纳米材料粒度分布分析
检测项目
粒度分布参数:
- 平均粒径:D10、D50、D90(参照ISO13320)
- 粒径分布宽度:PDI值≤0.3(多分散指数)
- 峰值粒径:主峰位置(范围10-100nm)
形状分析:
- 球形度:圆度系数≥0.9
- 长径比:长度/直径比值(参照ISO9276-6)
- 表面粗糙度:纳米级Ra值
表面特性:
- Zeta电位:-50至+50mV范围
- 表面电荷密度:单位面积电荷量
- 亲水性:接触角测量(参照ASTMD7334)
浓度测量:
- 颗粒浓度:单位体积颗粒数(范围10^6-10^9/mL)
- 质量浓度:μg/mL级精度
- 体积分数:百分比计算
团聚分析:
- 团聚指数:团聚程度量化(参照ISO22412)
- 分散稳定性:时间依赖性变化
- 团聚粒径:大颗粒尺寸测量
分布模型:
- 正态分布拟合:标准差σ值
- 对数正态分布:几何标准差
- 多峰分布识别:峰值数量
稳定性评估:
- 沉降速率:mm/h级测量
- 温度稳定性:-20至80℃测试
- pH稳定性:2-12范围变化
粒径偏差:
- 相对偏差:±5%精度
- 绝对偏差:纳米级误差
- 批次一致性:变异系数CV≤10%
多分散性:
- 多分散指数:PDI计算(参照ISO22412)
- 单分散性评估:PDI≤0.1标准
光学特性:
- 散射强度:相对单位测量
- 吸收系数:UV-Vis光谱分析
- 折射率:纳米级精度
检测范围
1.金属纳米颗粒:金、银纳米颗粒,检测重点在粒径分布均匀性和形状分析,确保电子器件应用性能。
2.氧化物纳米材料:氧化锌、二氧化钛等,检测重点在表面特性、Zeta电位和团聚状态,提升光催化效率。
3.聚合物纳米粒子:聚乳酸、聚乙二醇基材料,检测重点在粒径分布、浓度测量和分散稳定性,优化药物载体功能。
4.碳纳米管:单壁或多壁结构,检测重点在长度分布、直径一致性和团聚分析,保障复合材料强度。
5.纳米药物载体:脂质体、树枝状聚合物,检测重点在粒度分布、Zeta电位和稳定性评估,确保靶向给药安全。
6.纳米陶瓷粉末:氧化铝、碳化硅等,检测重点在粒径控制、分布模型和烧结性能,提高陶瓷致密度。
7.纳米复合材料:聚合物基或金属基,检测重点在分散均匀性、粒径偏差和界面特性,增强机械性能。
8.纳米乳液:油水纳米乳液,检测重点在液滴大小分布、PDI值和稳定性,优化化妆品应用。
9.纳米纤维:电纺或生物基纤维,检测重点在直径分布、长径比和表面粗糙度,提升过滤效率。
10.量子点:硒化镉、硫化铅等,检测重点在粒径与发光特性关联、分布宽度和浓度测量,确保显示器件色彩精度。
检测方法
国际标准:
- ISO13320:2009Particlesizeanalysis-Laserdiffractionmethods
- ISO22412:2017Particlesizeanalysis-Dynamiclightscattering
- ISO9276-6:2008Representationofresults-Particleshapeanalysis
- ISO13099-2:2012Zetapotentialmeasurementmethods
- ASTMD7334-08JianCePracticeforSurfaceWettability
国家标准:
- GB/T19077.1-2016粒度分析激光衍射法
- GB/T19627-2005粒度分析动态光散射法
- GB/T3780.5-2017碳纳米管测试方法第5部分:粒径分布
- GB/T30704-2014纳米颗粒Zeta电位测定方法
- GB/T34873-2017纳米材料稳定性测试指南
方法差异说明:ISO标准通常采用宽范围样品制备,而GB标准侧重特定材料适用性;在激光衍射中,ISO强调湿法分散,GB增加干法选项;动态光散射的ISO方法包含温度控制细节,GB简化数据报告格式;Zeta电位测量时,ISO规定电极校准,GB优化缓冲溶液要求。
检测设备
1.激光粒度分析仪:Mastersizer3000型(测量范围0.01-3500μm,精度±0.5%)
2.动态光散射仪:ZetasizerNanoZS型(粒径范围0.3nm-10μm,温度控制-10至90℃)
3.扫描电子显微镜:TecnaiG2型(分辨率0.2nm,加速电压1-30kV)
4.原子力显微镜:DimensionIcon型(扫描范围100μm,分辨率纳米级)
5.纳米颗粒追踪分析仪:NanoSightNS300型(浓度范围10^6-10^9particles/mL,检测限0.01nm)
6.沉降式粒度分析仪:Sedigraph5100型(范围0.1-300μm,沉降时间≤30min)
7.离心粒度分析仪:LS13320型(范围0.04-2000μm,离心力至2500g)
8.光散射粒度仪:LA-960型(范围0.01-5000μm,激光波长632.8nm)
9.Zeta电位分析仪:ZetasizerPro型(电位范围-200至200mV,样品量50μL)
10.超声粒度分析仪:DT-1200型(频率20-40kHz,分散能量可调)
11.紫外可见分光光度计:UV-2600型(波长190-1100nm,带宽0.1nm)
12.透射电子显微镜:JEM-2100型(放大倍数至1,500,000x,点分辨率0.19nm)
13.激光共聚焦显微镜:LSM900型(分辨率200nm,Z轴深度500μm)
14.离心沉淀仪:CP-100型(转速至15,000rpm,沉降精度±1%)
15.纳米分散系统:UH-50型(超声功率至500W,温度控制±1℃)
北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】
报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。
检测周期:7~15工作日,可加急。
资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。
标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。
非标测试:支持定制化试验方案。
售后:报告终身可查,工程师1v1服务。