1. Definition
Ein Partikel bezieht sich auf die kleinste unabhängige und diskrete Einheit, die durch die Keimbildung und das Wachstum von Substanzen in einem bestimmten Reaktionssystem (wie Verbrennung, Fällung, Gasphasensynthese usw.) mit regelmäßigen oder unregelmäßigen geometrischen Formen entsteht. Es kann als das grundlegendste Individuum verstanden werden, das im Prozess der materiellen Bildung „angeboren“ ist.
Sekundäraggregate beziehen sich auf komplexere Verbundpartikel, die durch die Aggregation mehrerer Primärpartikel durch eine bestimmte Kraft entstehen. Es wird nicht „geboren“, sondern „nach der Geburt“ gebildet.
2、 Unterschied
Es gibt erhebliche Unterschiede zwischen den beiden hinsichtlich Struktur und Zusammensetzung, Bildungsmethode, Bindungskraft, Stabilität und Leistungseinfluss, wie in der folgenden Abbildung dargestellt:
| Iem | Primärteilchen |
Sekundäraggregate |
| Struktur und Zusammensetzung |
Eine einzige, unabhängige, solide Einheit |
Verbundwerkstoff, der durch die Fokussierung mehrerer Primärpartikel entsteht |
| Formationsmethode |
Die Keimbildung erfolgt auf natürliche Weise durch chemische Reaktionen |
Die Fokussierung wird durch physikalische Kräfte gebildet |
| Bindungskraft |
Starke chemische Bindungen (kovalente Bindungen, Ionenbindungen, Metallbindungen) erfordern zum Aufbrechen eine hohe Energie |
Schwache physikalische Kräfte (Van-der-Waals-Kräfte, elektrostatische Anziehung usw.) lassen sich relativ leicht brechen |
| Stabilität |
Strukturelle Stabilität ist ein thermodynamisch stabiler Zustand. |
Die Struktur ist metastabil, was auf eine Tendenz zu weiterer Verdichtung im dynamischen Übergangszustand hinweist |
| Auswirkungen auf die Leistung |
Bestimmen Sie die intrinsischen Eigenschaften des Materials, wie Bandlücke, Magnetismus und katalytisch aktive Zentren. |
Beeinflusst die makroskopische Prozessleistung von Materialien, wie z. B. Dispergierbarkeit, Fließfähigkeit, Absetzgeschwindigkeit und tatsächliche spezifische Oberfläche. |
3、 Differenzierungsmethode
1) Elektronenmikroskopische Methode
Rasterelektronenmikroskop (REM): kann Informationen über die Morphologie, Größe und Verteilung von Partikeln liefern. Bei starker Vergrößerung lässt sich beobachten, dass Aggregate aus vielen kleineren, wohldefinierten Primärpartikeln bestehen. Partikel weisen typischerweise regelmäßige geometrische Formen auf (z. B. Kugeln oder Würfel), während Aggregate unregelmäßige Formen haben.
Transmissionselektronenmikroskopie (TEM): Sie hat eine höhere Auflösung als REM und kann die Gittermuster und die innere Struktur von Partikeln klarer beobachten sowie ihre Partikelgröße genau messen. Es ist der Goldstandard zur Unterscheidung nanoskaliger Primärpartikel von ihren Aggregaten.
2) Technologie zur Partikelgrößenanalyse
Laser-Partikelgrößenanalysator: Diese Methode misst den kinetischen Hydratationsdurchmesser von Partikeln in einem Medium (normalerweise einer Flüssigkeit) durch Streuung von Licht an ihnen. Es misst die scheinbare Größe von Aggregaten in einem dispergierten Zustand. Wenn das vom Laser-Partikelgrößenanalysator gemessene Ergebnis viel größer ist als die vom Elektronenmikroskop beobachtete Primärpartikelgröße, deutet dies darauf hin, dass die Probe in Wasser oder Lösungsmittel einer erheblichen sekundären Agglomeration unterzogen wurde.
3) Spezifische Oberflächenanalyse (BET-Methode)
Bestimmen Sie die spezifische Oberfläche von Partikeln durch Messung der Gasadsorptionskapazität. Für kugelförmige Partikel gibt es eine Formel: Partikelgröße ≈ 6/(Dichte x spezifische Oberfläche). Die berechnete Partikelgröße basiert auf der theoretischen Primärpartikelgröße unter der Annahme, dass alle Partikel unabhängige Kugeln sind.
4) Dispersions- und Ultraschallexperiment
Dispergieren Sie die Pulverprobe in einem geeigneten Lösungsmittel und lassen Sie sie zur Beobachtung stehen. Wenn es sich schnell absetzt und einen harten Niederschlag bildet, bedeutet dies normalerweise eine starke Agglomeration. Anschließend wurde die Suspension einer Ultraschallbehandlung unterzogen.
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