纳米粒度分析
纳米材料的粒度分析与形貌分析
随着粒度的减小，纳米材料的磁矫顽力通常会增加，这是因为小尺寸效应增强了磁畴壁的稳定性。此外，形貌对 纳米材料的磁各向异性也有重要影响，可以通过改变形貌来优化磁存储和磁传感器等应用中的性能。
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原料性质
原料纯度
原料中的杂质会影响纳米材料的生长过程，从而影响其粒度和形貌。高纯度的原料有利于获得粒度和形貌均匀的纳米 材料。
原料晶型
不同晶型的原料会生成不同结构和形貌的纳米材料。例如，采用硫化物原料制备的纳米材料多为立方状或球状，而采 用氧化物原料制备的纳米材料多为棒状或纤维状。
原料粒度
原料的粒度大小直接影响最终纳米材料的粒度和形貌。采用纳米级原料作为起始物，可以获得更小粒度 的纳米材料，同时也有利于保持形貌的规整性。
按维度分类
根据在纳米尺度上的维度数，纳米材 料可分为零维（0D）、一维（1D） 、二维（2D）等类型的纳米材料。
CHAPTER 02
粒度分析
粒度分析方法
激光散射法
利用激光照射纳米材料，通过 散射光的强度和分布测量粒径
。
小角X射线散射法
利用X射线照射纳米材料，通过 散射的X射线强度和角度测量粒 径。
纳米材料的粒度分析 与形貌分析
目 录
• 纳米材料的基本概念 • 粒度分析 • 形貌分析 • 纳米材料粒度与形貌的影响因素 • 粒度与形貌对纳米材料性能的影响
CHAPTER 01
纳米材料的基本概念
纳米材料定义
01
纳米材料是指在三维空间中至少 有一维处于纳米尺度范围（1100nm）或由它们作为基本单元 构成的材料。
量的重要手段。
粒度分析促进纳米科技发展
03
纳米材料粒度测试方法大全
纳米材料粒度测试方法大全目前，纳米材料已成为材料研发以及产业化最基本的构成部分，其中纳米材料的粒度则是其最重要的表征参数之一。
本文根据不同的测试原理阐述了8种纳米材料粒度测试方法，并分析了不同粒度测试方法的优缺点及适用范围。
1.电子显微镜法电子显微镜法是对纳米材料尺寸、形貌、表面结构和微区化学成分研究最常用的方法，一般包括扫描电子显微镜法（SEM）和透射电子显微镜法（TEM）。
对于很小的颗粒粒径，特别是仅由几个原子组成的团簇，采用扫描隧道电镜进行测量。
计算电镜所测量的粒度主要采用交叉法、最大交叉长度平均值法、粒径分布图法等。
优点：该方法是一种颗粒度观测的绝对方法，因而具有可靠性和直观性。
缺点：测量结果缺乏整体统计性；滴样前必须做超声波分散；对一些不耐强电子束轰击的纳米颗粒样品较难得到准确的结果。
2.激光粒度分析法激光粒度分析法是基于Fraunhofer衍射和Mie氏散射理论，根据激光照射到颗粒后，颗粒能使激光产生衍射或散射的现象来测试粒度分布的。
因此相应的激光粒度分析仪分为激光衍射式和激光动态散射式两类。
一般衍射式粒度仪适于对粒度在5μm以上的样品分析，而动态激光散射仪则对粒度在5μm以下的纳米、亚微米颗粒样品分析较为准确。
所以纳米粒子的测量一般采用动态激光散射仪。
优点：样品用量少、自动化程度高、重复性好, 可在线分析等。
缺点：不能分析高浓度的粒度及粒度分布，分析过程中需要稀释，从而带来一定误差。
3.动态光散射法动态光散射也称光子相关光谱，是通过测量样品散射光强度的起伏变化得出样品的平均粒径及粒径分布。
液体中纳米粒子以布朗运动为主，其运动速度取决于粒径、温度和黏度系数等因素。
在恒定温度和黏度条件下, 通过光子相关谱法测定颗粒的扩散系数就可获得颗粒的粒度分布，其适用于工业化产品粒径的检测，测量粒径范围为1nm~5μm的悬浮液。
优点：速度快，可获得精确的粒径分布。
缺点：结果受样品的粒度大小以及分布影响较大，只适用于测量粒度分布较窄的颗粒样品；测试中应不发生明显的团聚和快速沉降现象。
纳米材料的测试与表征-精选文档
光散射法粒度分析
• 测量范围广,现在最先进的激光光散射粒度 测试仪可以测量1nm～3000μｍ,基本满足 了超细粉体技术的要求 • 测定速度快,自动化程度高,操作简单，一般 只需1～1.5min • 测量准确,重现性好
• 可以获得粒度分布
激光相干光谱粒度分析法
• 通过光子相关光谱（PCS）法，可以测量粒子的 迁移速率。而液体中的纳米颗粒以布朗运动为主， 其运动速度取决于粒径，温度和粘度等因素。在 恒定的温度和粘度条件下，通过光子相关光谱 （PCS）法测定颗粒的迁移速率就可以获得相应 的颗粒粒度分布 • 光子相关光谱(ＰＣＳ)技术能够测量粒度度为纳 米量级的悬浮物粒子,它在纳米材料，生物工程、 药物学以及微生物领域有广泛的应用前景
高分子纳米微球研究
沉降法粒度分析
沉降法的原理是基于颗粒在悬浮体系时，颗粒本 身重力(或所受离心力)、所受浮力和黏滞阻力三 者平衡，并且黏滞力服从斯托克斯定律 （F=6πrηv）来实施测定的，此时颗粒在悬浮体 系中以恒定速度沉降，且沉降速度与粒度大小的 平方成正比 重力沉降： 2～100μｍ的颗粒
• HRTEM是观察材料微观结构的方法。不仅 可以获得晶包排列的信息，还可以确定晶 胞中原子的位置。 • 200KV的TEM点分辨率为0.2nm，1000KV 的TEM点分辨率为0.1nm。 • 可以直接观察原子象
扫描探针显微镜（SPM）
• 扫描探针显微镜（Scanning Probe Microscope，SPM）是扫描隧道显微镜 （STM)及在扫描隧道显微镜的基础上发展 起来的各种新型探针显微镜（原子力显微 镜AFM,激光力显微镜LFM，磁力显微镜 MFM等等）的统称
• 对于不同原理的粒度分析仪器，所依据的测量原理不同， 其颗粒特性也不相同，只能进行等效对比，不能进行横向 直接对比。
纳米粒度分析仪的使用指南
纳米粒度分析仪的使用指南纳米粒度分析仪使用指南引言纳米科技是当前科技领域的热点之一，纳米粒子的粒度分析对于了解材料的性质和应用具有重要意义。
纳米粒度分析仪是一种用于测量和分析纳米颗粒尺寸的仪器，在研究、开发和生产中广泛应用。
本文将介绍纳米粒度分析仪的使用指南，帮助读者了解该仪器的原理、操作步骤和数据解读，以及仪器调试和维护的相关知识。
一、纳米粒度分析仪的原理纳米粒度分析仪主要通过光学或声学的方式，测量并分析样品中的纳米颗粒尺寸。
光学纳米粒度分析仪利用散射光的强度和方向性来推测粒子的直径，并结合洛伦兹-玛尔多纳散射理论进行进一步计算得出结果。
声学纳米粒度分析仪则通过声波散射的方式来测量粒子的尺寸。
两种方式各有优劣，根据实际需求选择合适的仪器。
二、纳米粒度分析仪的操作步骤1. 样品准备：将待测试的纳米颗粒样品适当稀释，并充分摇匀，确保样品中的颗粒均匀分散。
2. 仪器准备：根据实际需要，选择合适的测量模式和参数设置，并确保仪器处于正常工作状态。
3. 校准：对仪器进行校准，确保测量结果的准确性和可靠性。
4. 测量：将样品置于纳米粒度分析仪中，开始测量。
根据仪器的要求，进行必要的操作和参数调整。
5. 数据分析：通过软件对测量得到的数据进行分析和处理，得出纳米颗粒的尺寸分布和相关统计数据。
6. 结果解读：根据数据分析的结果，对样品的纳米颗粒尺寸以及分布情况进行解读和分析，并结合实际应用需求进行相应的判断和调整。
三、纳米粒度分析仪数据解读纳米粒度分析仪测量得到的数据通常包括平均粒径、粒径分布图、样品稳定性等。
通过分析这些数据，可以了解样品中纳米颗粒的尺寸分布情况，进而判断样品的质量和性能。
1. 平均粒径：反映样品中颗粒尺寸的平均水平。
较小的平均粒径通常意味着样品中的颗粒越细小，而较大的平均粒径则意味着样品中的颗粒越粗大。
2. 粒径分布图：将样品中的粒径大小进行统计和分布显示，常见的有累积粒径分布图和数频率粒径分布图。
纳米材料粒度测试方法大全
纳米材料粒度测试方法大全纳米材料粒度测试是纳米材料研究和应用中非常重要的一项工作，通过准确测量纳米材料的粒度可以了解其物理性质和化学性质，为纳米材料的合成、应用和性能优化提供数据支持。
下面将介绍几种常用的纳米材料粒度测试方法。
1.扫描电子显微镜(SEM)：SEM是一种通过扫描纳米材料表面的高能电子束来观察和测量纳米材料粒度的方法。
该方法具有分辨率高、测量精度高、对纳米材料样品无需特殊处理等特点。
通过SEM观察到的纳米材料外观图像可以用于测量粒径、形貌和分布等参数。
2.透射电子显微镜(TEM)：TEM是一种通过透射电子束观察纳米材料内部结构的方法，也可用于测量纳米材料的粒度。
TEM具有高分辨率，可以观察到纳米尺度的细节。
通过对TEM图像的分析，可以根据纳米材料的投影面积和长度等参数来计算纳米材料的粒径。
3.动态光散射(DLS)：DLS是一种通过检测纳米材料颗粒在溶液中的布朗运动来测量纳米材料粒度的方法。
它利用激光束照射纳米颗粒溶液，测量散射光的强度和角度分布，从而得到纳米材料的尺寸分布。
DLS具有非接触式测量、快速、方便等特点，适用于纳米材料的溶液或悬浮液样品。
4.X射线衍射(XRD)：XRD是一种通过测量材料晶体的衍射角度来确定晶体结构和晶粒尺寸的方法。
对于具有晶体结构的纳米材料，可以通过XRD图谱的峰宽来估算晶粒尺寸。
XRD具有无损测量、精度高等特点，适用于晶体结构明确的纳米材料。
5.傅里叶红外光谱(FTIR)：FTIR是一种通过测量纳米材料在红外波段的吸收光谱来研究纳米材料结构和成分的方法。
纳米材料的粒度也可以通过红外吸收峰的强度和位置进行定性和定量分析。
FTIR具有所需样品量少、分辨率高等特点，适用于纳米材料的表面分析和组成分析。
6.水中悬浮液测定法：将纳米材料置于水中制备悬浮液，通过测量悬浮液的光学性质如透光率等，可以间接测得纳米材料的粒度。
该方法操作简单、快速，可用于大量样品的测量。
7.气相吸附法：纳米材料的比表面积可以通过气相吸附法来测量。
分析纳米激光粒度分析仪使用注意事项 分析仪如何操作
分析纳米激光粒度分析仪使用注意事项分析仪如何操作纳米激光粒度分析仪接受空气作分散介质，适用于任何干粉物料，特别是和水发生化学反应以及在液体中发生形态变化的颗粒，具有极高地精准度和重复性，可用于讨论机构和企业的科学讨论、新品开发、产品检测和质量掌控。
纳米激光粒度分析仪是一种常用的粒度仪产品，具有测试范围宽、测试速度快、结果精准牢靠、重复性好、操作简便等特点。
在我们使用纳米激光粒度分析仪产品时需要注意哪些问题呢？下面我们就来实在看一下纳米激光粒度分析仪几大使用注意事项，希望可以帮忙到大家。
纳米激光粒度分析仪使用注意事项：1、要关注粒度测量范围，尤其是看超出主检测器面积的小粒子散射如何检测，醉好进行全范围直接检测。
一般来说，粒度范围越宽，应用范围越广。
2、纳米激光粒度分析仪的激光光源也特别紧要，因此激光器的功率不能太小，以免灵敏度不够，气体光源稳定性要优于固体光源，检测器激光衍射光环半径越小越好，能够避开漏检。
3、为了避开漏检，提升仪器的度，醉好选择使用完全的米氏理论的纳米激光粒度分析仪，而不是接受貌似的米氏理论的仪器。
4、纳米激光粒度分析仪的精准性和重复性指标特别紧要，精准性和重复性越高越好。
5、光路的稳定性、分散系统的稳定性、四周环境的影响等都是纳米激光粒度分析仪稳定性的表现，尽量选择稳定性强的仪器。
气体激光器有助于光路的稳定，内部发热部件会影响光路四周环境。
6、纳米激光粒度分析仪是否符合国际相关标准和行业标准，仪器的维护和保养是否简便，包括拆卸、清洗是否便利等。
氧化锆氧分析仪探头老化原因和症状氧化锆氧分析仪探头老化原因和症状，探头老化是指氧化锆测氧电池的老化，紧要表现在内阻上升和本底电势增大两个参数上。
（I）内阻上升实际使用中，多见内阻增大引起探头老化。
内阻是指信号线两端间的输入电阻，它是引线电阻、电极与氧化锆间界面电阻及氧化锆体积电阻三部分之和，因此电极挥发、电极脱落和氧化锆电解质的反稳（由稳定氧锆变为不稳定氧化锆），都将引起内阻上升。
纳米材料的测试与表征
高分子纳米微球研究
沉降法粒度分析
沉降法的原理是基于颗粒在悬浮体系时，颗粒本 身重力(或所受离心力)、所受浮力和黏滞阻力三 者平衡，并且黏滞力服从斯托克斯定律
（F=6πrηv）来实施测定的，此时颗粒在悬浮体
• STM通常被认为是测量表面原子结构的工具，具 有直接测量原子间距的分辨率。 STM还可以操纵 单个原子和分子
STM像
原子操纵
原子力显微镜AFM
• 原子力显微镜(AFM)， 或者扫描力显微镜 （SFM）
• 跟所有的扫描探针显 微镜一样，AFM使用 一个极细的探针在样 品表面进行光栅扫描， 探针是位于一悬臂的 末端顶部，该悬臂可 对针尖和样品间的作 用力作出反应
原子吸收光谱法(AAS)
• 根据蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振 辐射的吸收强度来测定试样中被测元素的含量；
• 适合对纳米材料中痕量金属杂质离子进行定量测 定，检测限低 ，10－10－10－14 g/cm3
• 测量准确度很高 ，1%（3-5%） • 选择性好 ，不需要进行分离检测 • 分析元素范围广 ，70多种 • 不能同时进行多元素分析
• 其特点是样品使用量少，不仅可以获得样品的形 貌，颗粒大小，分布以还可以获得特定区域的元 素组成及物相结构信息
高分辨TEM
• HRTEM是观察材料微观结构的方法。不仅 可以获得晶包排列的信息，还可以确定晶 胞中原子的位置。
• 200KV的TEM点分辨率为0.2nm，1000KV 的TEM点分辨率为0.1nm。
电感耦合等离子体发射光谱法（ICP）
• ICP是利用电感耦合等离子体作为激发源，根据处于激发 态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素 进行分析的方法
纳米材料的性能测试方法与分析技巧
纳米材料的性能测试方法与分析技巧在纳米科技领域中，纳米材料的性能测试是非常重要的。
随着纳米材料的广泛应用，准确评估其性能对于材料的研发和应用具有重要意义。
本文将介绍纳米材料性能测试的常用方法和分析技巧。
1. 粒径分析纳米材料的粒径是其最基本的性能参数之一。
常用的粒径分析方法包括动态光散射（DLS）、激光粒度分析仪（LPSA）和扫描电子显微镜（SEM）等。
其中，动态光散射是一种通过光粒度仪测量颗粒对粒径的分析方法。
激光粒度分析仪可以通过光学原理测量颗粒的大小分布。
扫描电子显微镜则通过高分辨率的图像展示颗粒的形态和大小。
这些方法可以帮助我们了解纳米材料的粒径分布情况，为性能的评估提供依据。
2. 表面形貌分析纳米材料的表面形貌对其性能具有重要影响。
扫描电子显微镜和透射电子显微镜（TEM）是常用的表面形貌分析方法。
扫描电子显微镜可以提供高分辨率的表面形貌图像，而透射电子显微镜则可以提供纳米级别的表面形貌信息。
通过这些方法可以观察到纳米材料的形状、表面结构和晶体结构等信息，为性能的评估提供基础数据。
3. 结构分析纳米材料的结构对其性能具有重要影响。
X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜是常用的结构分析方法。
X射线衍射可以通过检测材料的晶体衍射峰来确定其晶体结构和晶格参数。
透射电子显微镜则可以通过对纳米材料的电子衍射图像进行分析，确定其晶体结构和晶格参数。
结构分析可以提供对纳米材料晶体结构的了解，为性能的评估提供依据。
4. 表面化学成分分析纳米材料的表面化学成分对其性能具有重要影响。
常用的表面化学成分分析方法包括能谱分析（EDS）和X射线光电子能谱（XPS）。
能谱分析可以通过分析材料发射的X射线能谱来确定其表面化学成分。
X射线光电子能谱则可以通过分析材料表面的光电子发射能谱来确定其表面化学成分。
这些方法可以帮助我们了解纳米材料的表面化学成分，为性能的评估提供依据。
5. 热性能分析纳米材料的热性能对其应用具有重要意义。
纳米粒度分析
纳米粒度分析纳米粒度分析是一种用于测量和分析纳米颗粒的技术。
纳米粒度是指颗粒的尺寸在1至100纳米之间。
纳米颗粒具有独特的物理和化学性质，因此对其进行准确的尺寸分析对于研究和应用纳米材料非常重要。
纳米粒度分析可以通过不同的方法进行，其中常用的包括光学显微镜、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、动态光散射（DLS）和激光粒度分析仪（LPA）。
每种方法都有其特定的优点和限制，因此选择适当的方法取决于样品类型、尺寸范围和分析需求。
光学显微镜是一种便捷且经济的测量方法，可以直接观察和测量粒子在固定载玻片上的大小。
然而，由于光学显微镜的分辨率限制，只能测量大约200纳米以上的粒子。
透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）是两种使用电子束的技术，可以提供更高的分辨率和更精确的粒子尺寸分析。
TEM通过通过样品的透射电子图像来进行分析，可以达到纳米尺度以下的分辨率。
SEM通过扫描电子束并检测从样品表面散射出的电子来获取图像和尺寸数据。
这两种方法可以对纳米颗粒进行直接的形貌和尺寸分析，但需要较复杂的样品制备和仪器操作。
动态光散射（DLS）是一种常用的液相纳米颗粒尺寸分析方法。
这种方法通过测量悬浊液中颗粒在热扰动下的光散射来确定粒子的尺寸分布。
DLS具有非接触测量、速度快和样品制备简单的优点，适用于纳米颗粒的溶液样品。
激光粒度分析仪（LPA）是一种利用粒子在激光束中散射光的方法进行尺寸分析的技术。
该仪器通过测量颗粒散射光的角度和强度来确定颗粒的尺寸分布。
LPA可以对固体和液体样品进行尺寸分析，且具有较高的分辨率和较广的尺寸范围。
除了上述方法，还有一些其他的纳米粒度分析技术，例如X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）和场发射扫描电子显微镜（FESEM）。
这些方法在特定情况下也可以用于纳米颗粒的尺寸分析。
总而言之，纳米粒度分析是研究和应用纳米材料的重要手段。
选择合适的分析方法取决于样品类型、尺寸范围和分辨率要求等因素。
纳米粒度分析仪工作原理
纳米粒度分析仪工作原理工作原理：【动态光散射技术】：NS-90使用动态光散射技术测量粒子和分子大小。
液体中的粒子由于周围的溶剂分子撞击产生随机布朗运动。
小粒子在液体中运动速度较快，而大颗粒运动相对缓慢。
这种运动一直都在进行，所以如果我们取一小段时间间隔拍摄样品运动图像，我们可以看出粒子移动了多少，并且换算出它有多大。
相同时间内，如果位移比较小，粒子位置接近，则样品中粒子较大；相反地，如果位移较大，粒子位置变化很大，则样品中粒子较小。
这种利用扩散速度与粒径之间的关系测定粒子的大小的方法即为动态光散射(DLS)技术，也称为光子相关光谱(PCS)技术。
NS-90使用90°动态光散射技术，利用光电检测器测量样品中粒子发生布朗运动所产生的散射光强波动信号，再通过数字相关器得到相关函数(Correlation Function)，最后使用斯托克斯-爱因斯坦(Stokes-Einstein)方程计算出粒子的粒径与分布。
通过本技术所测量的粒径，是和被测量粒子以相同速度扩散的硬球直径。
【静态光散射技术】：NS-90使用静态光散射(SLS)技术测量蛋白质与聚合物的分子量。
静态光散射是一种非侵入技术，用于表征溶液中的分子。
与动态光散射工作方式类似，当激光照射样品中的粒子时，粒子在各个方向上发生散射。
但与动态光散射技术不同，静态光散射技术是测量一段时间内散射光的时间平均强度。
因这个时间平均光强不能反应信号随时间的动态变化，故称为静态光散射。
因粒子产生的散射光强度正比于重均分子量的平方以及粒子浓度，使用静态光散射法可以确定蛋白质与聚合物的分子量。
在此测量方法中，检测一系列不同浓度下样品的散射光强(kC/R)，将该数值与标准物(如甲苯)产生的散射光强进行比较，即可得到德拜图(Debye Plot)。
德拜图中的拟合直线斜率为第二维里系数(2nd Virial Coefficient, A2)，拟合直线外延到零浓度的数值为平均分子量的倒数(1/MW)。
纳米颗粒表征实验方法与技巧
纳米颗粒表征实验方法与技巧随着纳米科技的快速发展，纳米颗粒表征成为了研究和应用领域中一项重要的任务。
纳米颗粒表征是指对纳米颗粒的大小、形状、结构、表面性质以及其他相关属性进行精确测量和评估的过程。
有效的纳米颗粒表征实验方法与技巧对于研究和应用纳米材料具有重要意义。
本文将介绍几种常见的纳米颗粒表征实验方法与技巧。
一、粒径分析纳米颗粒的粒径分析是纳米颗粒表征中最基本的一项工作。
粒径分布对于纳米颗粒的物理性质和应用可能起到决定性作用。
目前常用的纳米颗粒粒径分析方法包括动态光散射（DLS）、静态光散射（SLS）、透射电镜（TEM）以及场发射扫描电子显微镜（FESEM）等。
动态光散射（DLS）是一种非侵入性、实时测量纳米颗粒粒径的技术。
它通过测量纳米颗粒在溶液中受到的热运动引起的散射光强变化来确定颗粒的粒径大小。
静态光散射（SLS）则是在透射光或反射光下，测量散射光强与颗粒直径的关系，并借助距离和散射角度关系的模型计算颗粒的粒径。
透射电镜（TEM）和场发射扫描电子显微镜（FESEM）则通过电子束的照射，利用电子的衍射现象和投影成像原理来观察纳米颗粒的结构和形貌，并进行粒径测量。
这些方法的优点在于能够获得高分辨率的显微图像和准确的纳米颗粒粒径。
二、表面性质分析纳米颗粒表面性质对其在多种领域的应用起着重要作用。
纳米颗粒的表面性质可以通过高分辨电子能谱（HREELS）、X射线光电子能谱（XPS）以及红外光谱等方法进行分析。
高分辨电子能谱（HREELS）是一种通过测量电子在表面与振动分子之间的能量损失来分析表面结构和反应的技术。
它被广泛应用于研究纳米颗粒的表面化学反应和表面态的变化。
X射线光电子能谱（XPS）则通过测量材料的光电子发射谱来分析样本的表面成分。
这种分析方法对于研究纳米颗粒的表面元素和元素化合物的组成非常有用。
红外光谱则通过测量样品在红外波段的吸收和散射来分析纳米颗粒的表面化学键和官能团。
红外光谱可以提供有关纳米颗粒表面上化学键和官能团类型的信息。
纳米粒度分析仪使用方法说明书
纳米粒度分析仪使用方法说明书使用说明书一、产品概述纳米粒度分析仪是一种先进的仪器设备，用于测量物质的粒子尺寸和粒子分布情况。
本使用说明书旨在帮助用户正确操作和维护纳米粒度分析仪，以确保其正常运行和精确的测量结果。
二、安全注意事项1. 在使用纳米粒度分析仪之前，请仔细阅读本使用说明书，并按照指导进行操作。
2. 在操作纳米粒度分析仪之前，确保工作场所干燥、通风良好，并避免阳光直射。
3. 使用纳米粒度分析仪时，请戴上个人防护设备，如手套、防护眼镜等。
4. 在清洁和维护仪器时，请先断开电源并等待相关部件冷却。
5. 切勿擅自拆卸、修改或修理纳米粒度分析仪的任何部件。
如有故障或需要维修，请联系售后服务中心。
三、仪器组成1. 主机：包括控制面板、显示屏和操作按钮等。
2. 采样仓：用于存放待测样品。
3. 光源系统：提供光源用于激发样品并接收散射光信号。
4. 探测系统：用于接收并测量激发样品后的粒子散射光信号。
5. 数据处理系统：负责将采集到的数据处理并输出粒子尺寸和分布结果。
四、操作流程1. 准备工作a. 将纳米粒度分析仪放置在平稳的桌面上，确保周围环境干燥、无明亮光源。
b. 接通电源，并按照主机上的指示等待系统启动。
c. 使用合适的工具打开采样仓，放入待测样品，并尽量均匀摊开样品。
d. 关闭采样仓，确保密封。
2. 开始测量a. 在主机的控制面板上选择适当的测量模式和参数设置。
b. 点击开始测量按钮，纳米粒度分析仪将自动进行测量。
c. 注意观察显示屏上的实时数据，并等待测量完成。
3. 数据分析和结果输出a. 测量完成后，纳米粒度分析仪将自动进行数据分析。
b. 在显示屏上查看分析结果，包括粒子尺寸和粒子分布图。
c. 如有需要，可以将结果导出到计算机或存储设备中。
五、维护保养1. 每次使用后，请断开电源并等待仪器冷却后再进行清洁。
2. 使用干净的软布轻轻擦拭仪器表面，避免使用有腐蚀性的溶液或物质。
3. 定期检查仪器的各个连接处，确保紧固和防尘。
纳米粒度分析仪的使用
纳米粒度分析仪的使用什么是纳米粒度分析仪？纳米粒度分析仪是一种用于测量纳米级颗粒的粒度分布和表面特性的仪器，通常使用光散射或动态光散射技术进行测量。
纳米粒度分析仪的应用范围涵盖材料科学、生物医学、环境科学等领域。
纳米粒度分析仪的工作原理纳米粒度分析仪的工作原理基于Brown运动理论和光学原理。
纳米颗粒在溶液中进行Brown运动，根据不同粒径的颗粒在光的散射角度上具有不同的散射强度，纳米粒度分析仪通过采集这些散射数据并进行分析，可以得出粒径分布图。
纳米粒度分析仪还可以测量颗粒的Zeta电位和表面电荷密度，以及颗粒形状和聚集状态等信息。
纳米粒度分析仪的使用步骤纳米粒度分析仪的使用步骤如下：1.准备样品：将需要测量的样品制备好，通常需要在特定条件下进行分散处理，使颗粒分散均匀，避免聚集影响测量结果。
2.打开仪器：按照纳米粒度分析仪的使用说明书对仪器进行操作，打开仪器电源等设备。
3.校准仪器：进行仪器校准，保证测量结果准确可靠。
4.加入样品：将样品加入仪器。
不同的纳米粒度分析仪有不同的样品操作方式和量级限制，需要根据具体仪器的使用说明进行操作。
5.开始测量：选择测量模式，进行测量。
通常需要选择测量时间、激光功率等参数。
6.分析结果：测量结束后，纳米粒度分析仪会输出颗粒粒径分布和颗粒形状、聚集状态等信息的分析结果。
纳米粒度分析仪的应用纳米粒度分析仪在许多领域都有广泛的应用：1.材料科学：纳米粒度分析仪可以测量颗粒的粒径分布和形状大小等信息，对于材料科学研究中的制备和性质评估非常有价值。
2.生物医学：纳米粒度分析仪可以测量生物分子、蛋白质、细胞等微小颗粒的大小和形态分布，对于药物制备、病理学研究等具有重要应用。
3.环境科学：纳米粒度分析仪可以测量纳米颗粒在环境中的分布和特性，对于环境污染作用机理和人类健康的影响评估非常有价值。
总结纳米粒度分析是一种非常重要的材料检测方法，在材料科学、生物医学、环境科学等领域都有广泛应用。
纳米粒度分析仪的使用 分析仪常见问题解决方法
纳米粒度分析仪的使用分析仪常见问题解决方法纳米粒度分析仪在日常存放和使用时需要注意的事项如下：纳米粒度分析仪测量单元连续开机时间不宜超过5小时当测完一种样品，必需取下进样料斗，让仪器自动执行纳米粒度分析仪在日常存放和使用时需要注意的事项如下：纳米粒度分析仪测量单元连续开机时间不宜超过5小时当测完一种样品，必需取下进样料斗，让仪器自动执行清洗料仓程序，确保下一种样品的测量的牢靠性。
并且用毛刷清除进样料斗上的残余样品；纳米粒度分析仪的全套设备不论是否处于工作状态，都应放置在清洁干燥的环境中计算机关机必需按规定的步骤进行，切不可贸然关断电源，否则可能造成难以弥补的损失系统参数设置；在主菜单下，用鼠标左键单击“文件”，屏幕上弹出“文件”子菜单。
再用鼠标左键单击“重新开始”，屏幕连续弹出“系统参数设置”栏。
在该栏上输入：超声时间、测试人等项内容。
空气压缩机应参照说明书定期更换机油；测量单元预热样品准备；样品准备是指从待测的粉体材料中有代表性地取出适当的数据作测量样品，选取适当的悬浮液和分散剂；将样品与悬浮液混合，并让样品颗粒在悬浮液中充分分散，而又不与悬浮液和分散剂发生化学反应的过程吸尘器收到的测试废料要定期清理。
或当仪器指示负压不足时，必需清理系统对中；系统对中就是把激光束的中心与环形光电探测器的中心调成一致粒度仪的全套设备不用时应盖上致密的防尘布；—专业分析仪器服务平台,试验室仪器设备交易网,仪器行业专业网络宣扬媒体。
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水质在线分析仪可广泛应用于水环境自动监测站、自来水厂、地区水界点、水质分析室、排放废水和污水的水质六价铬含量监测以及各级环境监管机构对水环境的监测。
纳米粒度分析仪安全操作及保养规程
纳米粒度分析仪安全操作及保养规程纳米粒度分析仪是一种用于测量粒子和分子尺寸的仪器。
在使用纳米粒度分析仪时，需要注意安全操作及保养规程，以保证仪器的运行效果和使用寿命。
本文将介绍纳米粒度分析仪的安全操作和保养指南。
安全操作1. 使用前的检查在使用纳米粒度分析仪前，需要先对仪器进行检查，检查是否有摄像头等部件出现未知故障。
2. 操作人员要求在使用纳米粒度分析仪前，需要保证操作人员已经接受过相关培训，并熟悉仪器的操作流程。
操作人员在仪器的使用过程中也需要保持集中注意力，保证仪器正常运作。
3. 电器安全纳米粒度分析仪是一种电气设备，因此需要注意保护电器安全。
在使用过程中，需要确保所有电器设备接地良好，以避免电气事故的发生。
4. 样品制备在样品制备过程中，需要保证样品安全。
如有毒性样品需要使用，需要使用特定的专用器具，并保证在通风情况下进行，防止对操作人员和环境造成伤害。
5. 禁止直接触摸部件在运行纳米粒度分析仪时，不得直接接触仪器的配件或部件。
除非特殊情况下需要进行仪器装卸等操作时，应该确保个人安全。
6. 隔离安全在纳米粒度分析仪运行状态下，需要对操作区域隔离，避免他人干扰。
禁止其他人员进入操作区域，避免发生误操作或意外伤害。
7. 关闭仪器在使用完毕后，需要通过正常的关闭程序来关闭纳米粒度分析仪。
在长期不使用时，可以拔掉仪器的电源，保护仪器的电器安全。
保养指南1. 仪器的清洁在使用纳米粒度分析仪时，需要定期清洁仪器，特别是仪器精密的光学部件。
可以使用纯水或者其他专门的清洗液来进行清洗。
2. 仪器的调理在使用过程中，需要对仪器进行调理。
比如调节液体样品的安放位置，进行实验室空间的清理等。
3. 维护仪器在使用仪器过程中，需要定期检查仪器的部件，例如光学组件、激光、探测器、透镜，确保它们的正常工作。
如果出现故障，应及时联系厂家或专业人士进行修理。
4. 置于适宜的环境纳米粒度分析仪应该放置在一个适宜的环境，例如避光、通风、干燥的地方，避免影响仪器的精度和可靠性。
溶液中纳米颗粒含量的测定方法
溶液中纳米颗粒含量的测定方法溶液中纳米颗粒含量的测定方法有以下三种：
1.重量分析法：将待分析的纳米浆料或溶液进行自然沉降或高速离心分离，得到沉积物。
然后经过多次水洗、自然沉降、离心分离、干燥、称重和计算等步骤，得出纳米颗粒的含量。
这种方法操作工序多、费时，无法实现适时监控，且在多次清洗过程中难免丢样，会带来较大的实验误差。
对于纳米微粒含量低的纳米溶液，重量法常常会带来很大的实验误差。
2.电镜法：可以使用透射电镜或扫描电镜对溶液中的纳米颗粒进行观察和计数，从而确定纳米颗粒的含量。
这种方法比较直观，但需要昂贵的设备和技术支持，同时对于大样品的测定效率较低。
3.光谱分析法：可以利用紫外-可见光谱、红外光谱、拉曼光谱等光谱技术对溶液中的纳米颗粒进行定性和定量分析。
这种方法具有较高的灵敏度和分辨率，但需要建立标准曲线进行定量分析，且对于不同种类的纳米颗粒需要使用不同的光谱技术进行分析。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅相关书籍或咨询专业人士。
纳米材料的粒度分析
纳米材料的粒度分析1．1前言粒度分析的概念大部分固体材料均是由各种形状不同的颗粒构造而成，因此，细微颗粒材料的形状和大小对材料结构和性能具有重要的影响。
尤其对于纳米材料，其颗粒大小和形状对材料的性能起着决定性的作用。
因此，对纳米材料的颗粒大小、形状的表征和控制具有重要的意义。
一般固体材料颗粒大小可以用颗粒粒度概念来描述。
但由于颗粒形状的复杂性，一般很难直接用一个尺度来描述一个颗粒大小，因此，在粒度大小的描述过程中广泛采用等效粒度的概念。
对于不同原理的粒度分析仪器，所依据的测量原理不同，其颗粒特性也不相同，只能进行等效对比，不能进行横向直接对比。
如沉降式粒度仪是依据颗粒的沉降速度进行等效对比，所测的立径为等效沉速径，即用与被测颗粒具有相同沉降速度的同质球形颗粒的直径来代表实际颗粒的大小。
激光粒度仪则是利用颗粒对激光的衍射和散射特性作等效对比，所测出的等效粒径为等效散射粒径，即用与实际被测颗粒具有相同散射效果的球形颗粒的直径来代表这个颗粒的实际大小。
当被测颗粒为球形时，其等效粒径就是它的实际直径。
但由于粉体材料颗粒的形状不可能都是均匀球形的，有各种各样的结构，因此，在大多数情况下粒度分析仪所测的粒径是一种等效意义上的粒径，和实际的颗粒大小分布会有一定的差异，因此只具有相对比较的意义。
等效粒径（D）和颗粒体积（V）的关系可以用表达式D=1.24V1/3表示。
此外，各种不同粒度分析方法获得的粒径大小和分布数据也可能不能相互印证，不能进行绝对的横向比较。
由于粉体材料的颗粒大小分布较广，可以从纳米级到毫米级，因此在描述材料粒度大小时，可以把颗粒按大小分为纳米颗粒、超微颗粒、微粒、细粒、粗粒等种类。
依据这些颗粒的种类可以采用相应的粒度分析方法和仪器。
近年来，随着纳米科学和技术的迅速发展，纳米材料的颗粒分布以及颗粒大小已经成为纳米材料表征的重要指标之一，在普通的材料粒度分析中，其研究的颗粒大小一般在100nm~1ｕm尺寸范围。
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10
100 Diameter (nm) Record 41: H in PBS b
1000
10000
5nm 和 50nm的球形颗粒、数量相同 50nm的球形颗粒、数量相同
NUMBER VOLUME 4 3 = πr 3
Relative % in class
INTENSITY =d6
Relative % in class
Raw Correlation Data
0.8000
0.7000
0.6000
Correlation Coefficient
0.5
0.4000
0.3000
0.2000
0.1000
0 0.1000
10.
1000. Time (us)
1.e+5
1.e+7
1.e+9
非常大的颗粒，高分布宽度， 非常大的颗粒，高分布宽度，存在非常大的颗粒
光强度与粒径的关系
体积与粒径的关系
数量与粒径的关系
体积分布：V α d3
Size DistriHale Waihona Puke ution by V olume 15
Volume (%)
10
5
0 1
10
100 Diameter (nm) Record 41: H in PBS b
1000
10000
数量分布：Nα d
Size Distribution by N umber 25 20 Number (%) 15 10 5 0 1
光子相关光谱法（PCS）：测量悬浮液中做布 光子相关光谱法（PCS）：测量悬浮液中做布 ）： 朗运动的粒子数和粒径之间的关系。 朗运动的粒子数和粒径之间的关系。也称作动 态光散射（ 态光散射（Dynamic Light Scattering ， DLS）。 ）。
纳米粒度分析仪测量的参数： 纳米粒度分析仪测量的参数： • 颗粒的平均粒径 • 粒径分布的宽度
纳米粒度分析
郑秀玉
一、基本原理
1、布朗运动 、
1827年植物学家布朗在用显微镜观察水中悬浮的极小 年植物学家布朗在用显微镜观察水中悬浮的极小 的花粉微粒时， 的花粉微粒时，发现花粉微粒总是在不停地作无规则的运 后来人们就把这种运动叫做布朗运动。 动。后来人们就把这种运动叫做布朗运动。
布朗运动是指由于溶剂分子的轰击使颗粒作随机无规则的运动。 布朗运动是指由于溶剂分子的轰击使颗粒作随机无规则的运动。
光信号变化慢，布朗运动速度慢，颗粒大。 光信号变化慢，布朗运动速度慢，颗粒大。
Large Particles
Intensity
Time
光信号变化快，布朗运动速度快，颗粒小； 光信号变化快，布朗运动速度快，颗粒小；
相关器：能反映出光信号变化快慢情况。 相关器：能反映出光信号变化快慢情况。 散射光强度的时间自相关函数G2（τ）： 本质上是时间差τ 的 散射光强度的时间自相关函数 G 本质上是时间差τ 一个指数衰减函数。相关器能反映出光信号变化快慢情况。 一个指数衰减函数 。 相关器能反映出光信号变化快慢情况。 它 是把前面的信号测完后先保存下来， 是把前面的信号测完后先保存下来， 后面信号与前面信号相比 较。
溶液/悬浮液的制备： 溶液/悬浮液的制备：
最重要的是用纯化的和经过滤的液体冲洗每件东西（ 1 、 最重要的是用纯化的和经过滤的液体冲洗每件东西 （ 包括样品池 和盖子、稀释瓶和盖子、移液管或注射器、 和盖子、稀释瓶和盖子、移液管或注射器、装缓冲液和表面活性剂的 玻璃器皿） 用纯化的和经过滤的液体制备缓冲液和表面活性剂。 玻璃器皿）。用纯化的和经过滤的液体制备缓冲液和表面活性剂。 在制备样品的最后阶段，为了减少再次引入灰尘的机会， 2 、 在制备样品的最后阶段 ， 为了减少再次引入灰尘的机会 ， 要将液 体与空气的接触减到最少。只要可能，使用直接的连接， 体与空气的接触减到最少。只要可能，使用直接的连接，避免接触空 气。 不要长时间贮存过滤水。细菌会在贮存水中生长， 3 、 不要长时间贮存过滤水 。 细菌会在贮存水中生长 ， 在测量中产生 散射光线。 散射光线。 若可能，避免将液体喷射入烧瓶或样品池中， 4 、 若可能 ， 避免将液体喷射入烧瓶或样品池中 ， 让液体沿着清洁光 滑的一面注入，这样可以减少再次引入灰尘。 滑的一面注入，这样可以减少再次引入灰尘。 一旦样品制备好后切勿剧烈振摇， 5 、 一旦样品制备好后切勿剧烈振摇 ， 否则溶液中会混入含有灰尘的 空气。小得看不见的气泡比大量的所测试的颗粒将散射更多的光线。 空气。小得看不见的气泡比大量的所测试的颗粒将散射更多的光线。 轻轻旋转是最好的方法。 轻轻旋转是最好的方法。 6、样品在稀释瓶中作间歇的超声波处理，每次大约持续10秒钟，再 样品在稀释瓶中作间歇的超声波处理，每次大约持续10秒钟， 10秒钟 停顿几秒钟，共约2分钟。 停顿几秒钟，共约2分钟。
（二）样品颗粒的浓度
（三）样品的温度
给定样品准确的温度，计算出样品的粘度。 给定样品准确的温度，计算出样品的粘度。 样品的温度必须稳定， 样品的温度必须稳定，温度改变会使样品池内产生对流从而使 峰变宽。 峰变宽。
（四）样品的折射率
颗粒散射光的产生是由于样品与分散介质具有不同的折射率。 颗粒散射光的产生是由于样品与分散介质具有不同的折射率。 折射率的差异越大，样品发生散射的动力越大。 折射率的差异越大，样品发生散射的动力越大。
光源（激光）照射颗粒，颗粒散射光。 光源（激光）照射颗粒，颗粒散射光。
两个固定的颗粒、光束反向、散射光强度降低。
Screen
两个固定的颗粒、光束同向、散射光强度增加。
Screen
很多颗粒、很复杂的光强度模式。
Screen
作布朗运动的分散颗粒的散射光强度I（t）沿时间轴而起伏 作布朗运动的分散颗粒的散射光强度I 涨落，提供分散颗粒的运动信息。 涨落，提供分散颗粒的运动信息。
Stokes-Einstein 方程：
d(H) = kT 3πηD
其中， d(H) ：颗粒粒径； k ： 波兹曼常数； T ： 绝对温度； η ： 粘度； D ： 扩散系数
颗粒越大，布朗运动速度越慢 颗粒越大， 温度越高，运动越快 温度越高， 粘度越大，运动越慢 粘度越大，
PCS2、 光 子 相 关 光 谱 法 （ PCS-Photon Spectroscopy） Correlation Spectroscopy）
（五）样品的吸光度
光通过样品后被吸收的程度。 光通过样品后被吸收的程度。
（六）样品的制备
1、溶剂的净化
过滤（灰尘） um的一次性过滤器 过滤（灰尘）、 0.2um的一次性过滤器 金属离子的影响（水纯化系统来净化水） 金属离子的影响（水纯化系统来净化水）
2、样品池的清洁 3、溶液/悬浮液的制备 溶液/
Relative % in class
1
1
1000
1,000,000
1
5 10 50 100 Diameter (nm) 5 10 50 100 Diameter (nm)
1
5 10 50 100 Diameter (nm)
二、PCS仪器介绍 PCS仪器介绍
测量范围：0.6nm~6000nm
1、激光：使用固 激光： 定波长为632.8 632.8nm 定波长为632.8nm 的单色连续的氦 氖激光作光源； 氖激光作光源； 2、样品池； 样品池； 3、光学系统和检 测器 4、主光束截止器； 主光束截止器； 5、相关器； 相关器； 6、计算单元
Raw Correlation Data
0.9000
0.8000
0.7000
Correlation Coefficient
0.6000
0.5
0.4000
0.3000
0.2000
0.1000
0 0.1000
10.
1000. Time (us)
1.e+5
1.e+7
1.e+9
大颗粒，中等分布宽度， 大颗粒，中等分布宽度，存在非常大的颗粒
• 信号改变平缓：信号变化慢，布朗运动慢，颗粒大； 信号改变平缓：信号变化慢，布朗运动慢，颗粒大； • 信号改变陡：信号变化快，布朗运动快，颗粒小。 信号改变陡：信号变化快，布朗运动快，颗粒小。
样品是大颗粒的典型的相关关系图： 样品是大颗粒的典型的相关关系图：
样品是小颗粒的典型的相关关系图： 样品是小颗粒的典型的相关关系图：
Raw Correlation Data
0.7000
0.6000
0.5 Correlation Coefficient
0.4000
0.3000
0.2000
0.1000
0 0.1000
10.
1000. Time (us)
1.e+5
1.e+7
1.e+9
非常小的颗粒，中等分布宽度，不存在大颗粒 非常小的颗粒，中等分布宽度，
三、样品的制备和检查
（一）分散介质 样品应在液体介质中有良好的分散性。 样品应在液体介质中有良好的分散性 。 分散介质应满足下 列要求： 列要求： a）对激光波长应是透明（不吸收）的。 对激光波长应是透明（不吸收） b）与仪器所用的材料相容。 与仪器所用的材料相容。 c）样品颗粒在该液体介质中不溶解、不膨胀、不团聚。 样品颗粒在该液体介质中不溶解、不膨胀、不团聚。 d）其折射率与颗粒的折射率不同。 其折射率与颗粒的折射率不同。 e）已知其折射率数及粘度，准确度应优于0.5%。 已知其折射率数及粘度，准确度应优于0 f）应充分过滤。 应充分过滤。 无灰尘或污染的分散介质在仪器中不产生散射信号（ 无灰尘或污染的分散介质在仪器中不产生散射信号 （ 或信 号极低）。 号极低）
光强度分布： I α d6