Determinación del tamaño de partícula de las nanopartículas de sílice utilizando dispersión de luz dinámica

Por AZoNano

Tabla de contenidos

Información general

Las aplicaciones de las nanopartículas de sílice suelen ser determinado por el tamaño de las partículas. Dispersión de luz dinámica proporciona datos de nanopartículas rápida, precisa y repetible tamaño y por lo tanto es una herramienta esencial para el técnico de nanopartículas. Aquí, dos partículas de sílice de tamaño diferente se caracterizan por la Horiba SZ-100 con el fin de demostrar la precisión y la utilidad del instrumento.

Introducción

Uno puede cómodamente sorbo de una cerveza fría mientras se escucha a un reproductor de MP3 sin detenerse un momento para pensar en las nanopartículas de silicio minúscula que se utilizaron para aclarar la cerveza. También tenga en cuenta que las obleas de silicio que constituyen los componentes críticos en el reproductor de mp3 se pulieron plano pulido con productos químicos de sílice mecánico (CMP) lodos de las nanopartículas. En ambas aplicaciones, y muchos más, el tamaño de las nanopartículas de sílice es un factor crítico. Para aclarar la cerveza, la sílice se utiliza para enlazar neblina suspendida la creación de partículas tales como las proteínas o la levadura formando flóculos de gran tamaño que pueden ser removidos por sedimentación o filtración que resulta en un líquido claro. Es importante que las partículas de sílice utilizado para CMP no son muy grandes con el fin de arañar la obleas de silicio delicado. Sin embargo, deben ser lo suficientemente grande para eliminar el material de forma rápida y rentable.

Dispersión de luz dinámica (DLS) es un método preferido para el estudio de las partículas en el rango de tamaño nano. Características de la técnica son:

• Mediciones rápidas, por lo general toma sólo unos minutos
• Alta repetibilidad
• Coeficiente de variación en el tamaño z promedio es mayor del 5% para un gran número de muestras
• Alta precisión y es capaz de discernir los cambios en el tamaño promedio de los z-sólo un pequeño porcentaje

En esta nota de aplicación, el tamaño de las partículas de dos dispersiones de sílice se estudian diferentes para demostrar la utilidad de la Horiba SZ-100 , tanto para proveedores y usuarios de dichos materiales.

Figura 1. Tamaño SZ-100 Analizador de nanopartículas.

Materiales y Métodos

Las muestras utilizadas para el experimento son los siguientes:

• Muestra utilizada fue un Ludox TM 50, sílice coloidal de tamaño nominal de 30 nm (estrecha distribución de tamaño).
• Muestra 2 era una distribución más amplia y de mayor tamaño (500 nm nominal) acuosa _de SiO2 suspensión. Ambos materiales se obtuvieron de Sigma Aldrich. Cada suspensión se diluyó con 10 mM KCl (aq) antes de la medición.

Figura 2. Sílice ahumada. La naturaleza del pequeño tamaño, la dureza e inerte de sílice lo convierten en un material muy versátil y útil para una amplia gama de aplicaciones y es ideal para el análisis por tamaño de DLS con la SZ-100.

DLS de las muestras de sílice

Información dinámica de dispersión de luz se reunió y estudió con un analizador de tamaño de partículas SZ-100 . Las mediciones se repitieron cinco veces a fin de calcular el coeficiente de variación, la desviación estándar y la media de las mediciones.

Figura 3. Dunas de arena. Estas partículas de sílice más grandes, mientras que es hermosa en su conjunto, suelen ser analizados por difracción láser (Horiba LA-950) o análisis de imágenes (HORIBA PSA300). Imagen cortesía de Florence Devouard y Wikimedia Commons.

Resultados y Discusión

Los diámetros de z de la media obtenida con la SZ-100 figuran en los cuadros 1 y 2.