Особенности измерения размеров частиц в гидрозолях нанопорошка диоксида кремния оптическими методами

Современный уровень изучения и применения наночастиц остро ставит вопрос их классификации. Одним из основных параметров в этом случае является размер частиц. Однако измерения на столь малых масштабах представляет серьезную проблему, так как привычные модели поведения твердых частиц не всегда строго выполняются. В статье изложены результаты по измерению ослабления света в дисперсии наночастиц в воде. К экспериментальным данным была применена теория рассеяния Рэлея, и были получены средние размеры наночастиц в порошках с различной удельной поверхностью. Полученные величины сравнивались с результатами анализа просвечивающей электронной микроскопии, а также с измерениями методом динамического рассеяния света. Было показано, что все методы измерений дают различные величины средних размеров. Это вызвано особенностями механического поведения, структуры и свойств поверхности наночастиц, связанными, в том числе, с процессом их производства. Теория Рэлея показала заниженный, а динамическое рассеяние – завышенный размер частиц по сравнению с данными микроскопии. Показано, что ослабление светопропускания существенно зависит от размера частиц в диапазоне более 15 нм по данным микроскопии. Для меньших частиц зависимость неявная. Динамическое рассеяние света выявило два различных диапазона размеров для частиц, произведенных разными способами.