روش­های مشخصه یابی نانو ذرات

نانو مواد دارای مشخصات متنوعی هستند که برای تعیین هرکدام از آن­ها به ابزار و وسایل دقیقی نیاز است. از این رو تجهیزات و روش­هایی شامل آنالیز میکروسکوپی، آنالیز ساختاری، روش های تعیین اندازه و سطح ویژه ذرات، آنالیز پیوندی، آنالیز عنصری، روش­های تعیین ضخامت فیلم و تعداد لایه، روش­های تعیین خواص فیزیکی و روش­های جداسازی برای این منظور مورد استفاده قرار می گیرد. نتیجه آنالیزهای مذکور به صورت تصویر، طیف و یا گراف است که اطلاعاتی در مورد ابعاد، شکل، انواع پیوندها و عناصر و مقدار تخلخل ارائه می دهد [17].

برخی از روش های کاربردی عبارتند از :

1- میکروسکوپی الکترون روبشی (SEM)

میکروسکوپ الکترونیکی روبشی، نوعی میکروسکوپ الکترونیکی است که در آن تصویر بیشتر بر اساس الکترون شکل می­گیرد. این سیستم به منظور مطالعه مستقیم سطوح جامدات طراحی شده است.

2- میکروسکوپی الکترون عبوریTEM) )

این روش اندازه و شکل ذرات را با دقت حدود چند دهم نانومتر به دست می‌دهد که به نوع ماده و دستگاه مورد استفاده بستگی دارد .

3- پراش اشعه ایکس (XRD)

در روش XRD اندازه ذرات را می توان از یک پیک در الگویXRD  و با بهره گرفتن از رابطه شرر تعیین کرد[18]:

(1-1)                                                                        

4- تعیین تعداد لایه های پوشاننده­ سطح

تجزیه وزن سنجی حرارتی (TGA) تکنیک مناسبی برای اثبات قرار داشتن پوشش روی سطح نانو ذراتی است که با پلیمر‌ها و یا مواد فعال سطحی پوشش داده شده‌اند. به ازای هر لایه پوشش، یک مرحله کاهش وزن را در نمودار TGA مربوطه مشاهده خواهیم کرد.

5- اندازه‌گیری بار سطحی نانو ذرات

از دستگاه زتاسایزربرای اندازه‌گیری بار سطحی نانو ذرات در شرایط مختلف استفاده می‌شود. از روی اطلاعات حاصل از این دستگاه می‌توان فهمید که بار سطحی با تغییر pH و یا افزودن مواد فعال سطحی چه تغییری می‌کند [18].

1-7- محافظت و پایدار کردن نانو ذرات مغناطیسی

محافظت و پایدار نگه داشتن نانو ذرات برای مدت طولانی بدون این که تجمع و رسوب کردنی رخ دهد، یکی از مهمترین مسایل در این زمینه می‌باشد. نانو ذرات مغناطیسی همانند دیگر نانو ذرات از انرژی سطح بالایی نسبت به حجم‌ شان برخوردارند. به علاوه، برهم‌کنش‌های مغناطیسی قوی میان نانو ذرات مغناطیسی برقرار است. اثرات مغناطیسی اضافی این ذرات، آن­ها را بیشتر از دیگر نانو ذرات مستعد تجمع کنترل نشده تحت شرایط معمول سنتز می‌کند[20،19].

در پایدار کردن این مواد می‌توان از دو استراتژی کلی استفاده کرد [21]:

1- دافعه فضایی

2- دافعه الکتروستاتیک

. Scanning electron microscopy

. Transmission electron microscopy

[3] . X-ray diffraction techniques

[4] . Scherrer

4. 4. Thermo geravimeteric ananlysis
5. 5. Zeta sizer