[发明专利]一种棒状纳米颗粒几何形状的测定方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米颗粒的测定领域，具体涉及一种棒状纳米颗粒几何形状的测定方法，特别涉及一种利用差示离心沉降法测定棒状纳米颗粒几何形状的方法。

背景技术

纳米颗粒指纳米量级的微观颗粒，为至少在一个维度上小于100纳米的颗粒。典型的纳米颗粒有金属或合金纳米粒子、碳化物或氮化物纳米粒子、

纳米颗粒的独特性质不仅与其粒径有关，更大程度上是依赖于颗粒的几何形状。因此，在溶液中如何准确表征纳米颗粒的几何形状是其在材料、健康、环境，纳米产品等领域应用的重要环节。

现有技术对纳米颗粒几何形状，如金纳米棒，的测定最可靠的测试方法是采用电镜观察，然后选定一个视野区域，记录每个纳米颗粒的长和宽，再计算平均值，这种方法每次只能观察记录相对少量的金纳米颗粒(一般统计200个颗粒)，重复记录，并进行计算，测试工作量大，人为因素影响大，而且由于观察的样品颗粒数目有限，所得数据并不能代表整体样品的真实值，存在较大误差。

圆盘离心式纳米粒度分析仪采用的是差示离心沉淀法进行颗粒粒度的测量和分析。根据斯多克斯定律(StokesLaw)，如果颗粒在液体内的一个重力场中沉淀，沉淀速度与颗粒粒度直径的平方成正比，粒度相差百分之几的颗粒之间都会有非常显著的沉淀速度差。圆盘离心式纳米粒度分析仪在一般情况下可以分辨粒度差别小于5％的颗粒，最小可分辨的粒度差为2％，这比同类其他分析方法的精度都要高很多。而且，它一次性测试颗粒数目庞大，得到的数据更具统计学的意义，更具代表性。圆盘离心式纳米粒度分析仪标定颗粒的大小是通过直接物理测量方法校正过的，而且标定颗粒都与美国标准和技术研究院NIST的其它标准进行过交叉对比，确保均值、峰值宽度或者半峰宽度等方面的误差在±2％之内。

因此，本领域需要开发一种测定棒状纳米颗粒(如金纳米棒等)几何形状的方法，所述方法能够一次性测量大量的纳米颗粒，并直接得出统计数据，最大限度的排除人为因素。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种棒状纳米颗粒几何形状的测定方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将棒状纳米颗粒分散在表面活性剂溶液中，得到棒状纳米颗粒分散液，其中，棒状纳米颗粒周围包覆表面活性剂配体层；

(2)采用紫外分光光度计测定棒状纳米颗粒分散液的吸收峰，得到棒状纳米颗粒的纵向表面共振吸收峰波长λ_LSPR，根据式(I)得到棒状纳米颗粒长径比系数β：β=λLSPR-42095]]>式(I)；

(3)将棒状纳米颗粒分散液注入CPS圆盘离心式纳米粒度分析仪进行差示离心沉降法测定得到测试粒径d_m；

(4)根据式(II)计算棒状纳米颗粒的直径d_c：