[发明专利]金属纳米颗粒粒径的测量方法

权利要求书

1.一种金属纳米颗粒粒径的测量方法，包括：

提供一金属纳米颗粒粒径的测量系统，包括一光源模组，斩光器，参考样品池，一反射镜，一样品池，一光电探测单元以及一数据处理单元；所述光源模组发出的单色光经过斩光器分光后，形成一参考光及一测量光；其中所述参考光经过参考样品池后进入光电探测单元，经光电探测单元处理后输入数据处理单元；所述测量光经过反射镜反射后，进入样品池，经过样品池后进入光电探测单元，经过光电探测单元处理后，输入数据处理单元；

校准金属纳米颗粒粒径测量系统，得到参考光与测量光的强度比，作为基准及其中λ₁和λ₂为选取的特征波长；

预估金属纳米颗粒种类及粒径的分布范围；

根据选取的两个特征波长λ₁及λ₂，由吸光度比值吸光度和平均消光截面与粒径D之间的关系<C_ext(λ₁,D,AR,CV)>和<C_ext(λ₂,D,AR,CV)>，建立金属纳米颗粒在两个波长λ₁和λ₂处的吸光度比值与粒径D与之间的关系；

根据两个特征波长λ₁及λ₂，由修正后的吸光度比值吸光度和平均消光截面与粒径D之间的关系<C_ext(λ₁,D,AR,CV)>和<C_ext(λ₂,D,AR,CV)>，建立修正后的吸光度比值与平均粒径与之间的修正关系，其中，AR表示金属纳米颗粒的长宽比，CV表示样品分散性；

将金属纳米颗粒承载于所述样品池，测量金属纳米颗粒的透过率T_λ1、T_λ2，获得金属纳米颗粒在两个波长λ₁和λ₂处的吸光度和及其比值以及

将上述得到的吸光度的比值分别代入修正前吸光度比值与粒径D之间的关系和修正后的吸光度比值与平均粒径之间的修正关系中，得到待测纳米颗粒样品的修正前的平均粒径及修正后的平均粒径

2.如权利要求1所述的金属纳米颗粒粒径的测量方法，其特征在于，根据以下步骤选取特征波长λ₁及λ₂：

1)在一定范围内，金属纳米颗粒群的消光光谱计算值与实际测量值的吻合度不高，在选取两个特征波长时，避免采用此范围内的波长；

2)所选择的两个波长应该相对靠近金属纳米颗粒的LSPR峰，以使得两个波长能够反映出峰值的位置信息；

3)为准确获得纳米颗粒的粒径，与粒径D与之间保持单调关系，函数的单调区间决定了待测量的金属纳米颗粒的粒径范围；

4)函数的斜率决定了对D的灵敏度，因此选取斜率最大的函数

3.如权利要求2所述的金属纳米颗粒粒径的测量方法，其特征在于，吸光度及与金属纳米颗粒平均消光截面<C_ext>之间的关系为：

A=ODln10=zNvln10<Cext>;]]>

其中OD为金纳米颗粒样品的光学厚度，N_ν是颗粒的数量浓度，即单位体积内的颗粒数量，z为金属纳米颗粒样品的厚度。

4.如权利要求3所述的金属纳米颗粒粒径的测量方法，其特征在于，采用Mie理论算法建立吸光度比值与粒径D与之间的关系。