[发明专利]一种气溶胶的原位检测方法

说明书

本发明公开了一种气溶胶的原位检测方法，使用由依次连通的制备装置(3)、激光粒度仪(5)和收集装置(6)组成的制备系统。将所制备纳米材料的本体放入纳米材料的制备装置(3)，通入气体,对制备装置(3)施加条件，使其制备纳米材料，随气体的通入，所制备的纳米颗粒随气体进入激光粒度仪，进行纳米颗粒粒度分布的检测，被检测的纳米颗粒随气体被带入到收集装置中，沉积到收集装置的基底上，从而得到了粒径和粒度分布可控的高纯度纳米材料。此方法可以简便快捷地获得粒径可控的纳米材料，大大减少了纳米材料的制备和检测工艺流程，也减少了测试过程中其他因素的干扰，从而获得纯度较高的纳米材料。

技术领域

本发明涉及纳米材料检测技术领域，特别涉及一种气溶胶的原位检测方法。

背景技术

纳米材料在催化、环境科学、能源、军事装备、航空航天、等领域有着重要的作用，尤其是纳米金属材料具有优良的物理化学特性。粉体粒度分布测试在工业生产中的应用非常广泛，如非金属矿粉、冶金粉末、药品等等，粉体的粒度分布在实际生产中影响很大，特别是医药行业的针剂对药品的粒度大小有极严格要求，因此粉体粒度测试也越来越多地受到各行业的关注。随着纳米制备技术的发展和相关行业需求提高，对纳米材料的粒度分布、纯度等指标的要求越来越高，因为纳米颗粒活性很高，接触空气容易混入杂质，所以在纳米颗粒粒度分布检测的过程中避免混入杂质是迫切需要解决的问题。

现有技术中针对粉体粒度分布的测试方法和测试技术有很多种，例如：筛分法、显微镜法、沉降法、电阻法、电子显微镜法等等，但是他们都各有缺点，筛分法在筛分过程中会造成颗粒破损，对小于38um的颗粒难以测量；显微镜法器材价格昂贵，试样制备繁琐，代表性差，操作复杂，速度慢，不宜分析粒度范围宽的样品，无法分析小于1微米的样品，显微镜或电镜不适合用于产品的质量控制；沉降法测试时间较长，需精确控制温度，操作比较繁琐，电阻法动态范围较小，容易发生堵孔故障，测量下限不够小；电子显微镜法样品少，代表性差，测量易受人为因素影响，仪器价格昂贵；而激光粒度分析方法在实际的应用中因测量时间短，测量数据结果稳定，特别是对于粒度小于150μm的粉体测量在实际应用中得到了人们的认同。

但是采用传统激光粒度仪测试纳米颗粒，在测试过程中会使颗粒与外界接触而产生反应，使所制备的纳米颗粒纯度较低，不能为所生产粉体的下一步应用提供可靠的保障。

发明内容

针对上述面临的问题，本发明的目的在于提出一种气溶胶的原位检测方法，以此克服现有技术中的筛分法、显微镜法、沉降法、电阻法、电子显微镜法的缺陷，制得高纯度的纳米颗粒。

根据本发明的一个方面，一种气溶胶的原位检测方法，包括：步骤S01：将纳米材料的本体放入制备装置(3)中，通过进气口(1)和第一单向阀(2)通入气体；步骤S02：所述制备装置(3)制备所述纳米材料的纳米颗粒，通过第二单向阀(4)控制气体流量；步骤S03：所述纳米颗粒随所述气体进入激光粒度仪(5)，检测所述纳米颗粒粒径和粒度分布；步骤S04：被检测的所述纳米颗粒随气体进入收集装置(6)中，沉积到所述收集装置(6)的基底(7)上，得到纳米材料。

优选地，所述气体为氮气、氩气、氦气、氢气中的一种或多种。

优选地，所述气体通入的流量为0.01L/min-20L/min。

优选地，其特征在于：所述步骤S01中，所述纳米材料的本体为被制成纳米颗粒的任一物质。

优选地，所述步骤S02中，制备所述纳米颗粒时需的施加条件包括：加高电压，加激光，加高温，机械作用，化学作用中的一种。

优选地，通过通入气体的流量及作用条件，控制所述制备所述纳米材料的纳米颗粒的速度和粒径分布。

优选地，所述基板(7)收集所述激光粒度仪(5)输入的所述纳米颗粒，使所述纳米颗粒沉积在其上。