纳米级乳液能用什么仪器看形貌吗

『壹』 要分析纳米尺寸金属试样的晶粒形貌应该用什么电镜用金相显微镜可以吗

金属晶粒度需要用到：金相显微镜，金相前处理设备（切割机，镶嵌机，抛光机），如果您本身对晶粒度不是太了解的，你还可以通过软件对晶粒度进行一个自动分析，自动评级。你可以网络一下苏州欧卡光学，联 系 我 们，咨询跟多参数技术。

『贰』 光学显微镜能看到纳米纤维的形貌吗

传统光学显微镜看不到，因为光的波长也只有nm量级，最多只能观察到μm量级的结构，nm纤维的话只能用带有探针的近场显微镜观察

『叁』 纳米技术的认识

理论含义

编辑

纳米技术(nanotechnology），也称毫微技术，是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。1981年扫描隧道显微镜发明后，诞生了一门以1到100纳米长度为研究分子世界，它的最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品[2]。因此，纳米技术其实就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。

从迄今为止的研究来看，关于纳米技术分为三种概念：

第一种，是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。根据这一概念，可以使组合分子的机器实用化，从而可以任意组合所有种类的分子，可以制造出任何种类的分子结构。这种概念的纳米技术还未取得重大进展。

第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。也就是通过纳米精度的"加工"来人工形成纳米大小的结构的技术。这种纳米级的加工技术，也使半导体微型化即将达到极限。现有技术即使发展下去，从理论上讲终将会达到限度，这是因为，如果把电路的线幅逐渐变小，将使构成电路的绝缘膜变得极薄，这样将破坏绝缘效果。此外，还有发热和晃动等问题。为了解决这些问题，研究人员正在研究新型的纳米技术。

第三种概念是从生物的角度出发而提出的。本来，生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的结构。DNA分子计算机、细胞生物计算机的开发，成为纳米生物技术的重要内容。

纳米雨衣伞是雨伞与雨衣的结合体，纳米雨伞收伞有三折伞和直杆伞的收伞形态（简单说，收伞时有长短两种选择）。纳米雨衣可由纳米雨伞转变而成，纳米雨衣又不同于一般的雨衣，因为纳米雨衣可以保证从头到脚绝对不湿。因为纳米材料，所以这雨伞可以一甩即干，雨伞转变为雨衣后，这雨衣也只需穿着时轻轻一跳也即可全干。

防水材料

2014年8月4日，澳大利亚运用新发明的布料，制成一款具有开创性的T恤衫，不管人们怎样尝试着浸湿它，此T恤都能保持良好的防水性能。

这件叫做“骑士”(The Cavalier)的白色T恤是百分之百棉质的。虽然表面看起来平淡无奇，但是其布料运用“疏水”纳米技术应用编织而成，使得这件T恤能够有效防止大部分液体和污渍的浸入。这种T恤可以用机器清洗，其防水功能最多可承受80次清洗。它的布料有天然自净功能，任何附着在上的污渍都能用水擦洗或冲干净。

和其他含有化学物质的防水应用不同，T恤仿照的是荷叶的自然疏水特点。此布料的发明对于餐馆和咖啡厅来说可能具有革命性的影响。此外，这种布料还可以运用在医疗行业或医院等地。

潜在危害

编辑

和生物技术一样，纳米科技也有很多环境和安全问题（比如尺寸小是否会避开生物的自然防御系统，还有是否能生物降解、毒性副作用如何等等）。

社会危害

纳米颗粒的危害

纳米材料（包含有纳米颗粒的材料）本身的存在并不是一种危害。只有它的一些方面具有危害性，特别是他们的移动性和增强的反应性。只有某些纳米粒子的某些方面对生物或环境有害，我们才面临一个真的危害[7]。

要讨论纳米材料对健康和环境的影响，我们必须区分两类纳米结构：

纳米尺寸的粒子被组装在一个基体、材料或器件上的纳米合成物、纳米表面结构或纳米组份（电子，光学传感器等），又称为固定纳米粒子。

“自由”纳米粒子，不管在生产的某些步骤中存还是直接使用单独的纳米粒子。

这些自由纳米粒子可能是纳米尺寸的单元素，化合物，或是复杂的混合物，比如在一种元素上镀上另外一张物质的“镀膜”纳米粒子或叫做“核壳”纳米粒子。

现代，公认的观点是，虽然我们需要关注有固定纳米粒子的材料，自由纳米粒子是最紧迫关心的。

因为，纳米粒子同它们日常的对应物实在是区别太大了，它们的有害效应不能从已知毒性推演而来。这样讨论自由纳米粒子的健康和环境影响具有很重要的意义。

更加复杂的是，当我们讨论纳米粒子的时候，我们必须知道含有的纳米粒子的粉末或液体几乎从来不会单分散化，而是具有一定范围内许多不同尺寸。这会使实验分析更加复杂，因为大的纳米粒子可能和小的有不同的性质。而且，纳米粒子具有聚合的趋势，而聚合的纳米粒子具有同单个纳米粒子不同的行为。

健康问题

纳米颗粒进入人体有四种途径：吸入，吞咽，从皮肤吸收或在医疗过程中被有意的注入（或由植入体释放）。一旦进入人体，它们具有高度的可移动性。在一些个例中，它们甚至能穿越血脑屏障。

纳米粒子在器官中的行为仍然是需要研究的一个大课题。基本上，纳米颗粒的行为取决于它们的大小，形状和同周围组织的相互作用活动性。它们可能引起噬菌细胞（吞咽并消灭外来物质的细胞）的“过载”，从而引发防御性的发烧和降低机体免疫力。它们可能因为无法降解或降解缓慢，而在器官里集聚。还有一个顾虑是它们同人体中一些生物过程发生反应的潜在危险。由于极大的表面积，暴露在组织和液体中的纳米粒子会立即吸附他们遇到的大分子。这样会影响到例如酶和其他蛋白的调整机制。

环境问题

主要担心纳米颗粒可能会造成未知的危害。

社会风险

纳米技术的使用也存在社会学风险。在仪器的层面，也包括在军事领域使用纳米技术的可能性。（例如，在MIT士兵纳米技术研究所[1]研究的装备士兵的植入体或其他手段，同时还有通过纳米探测器增强的监视手段。

在结构层面，纳米技术的批评家们指出纳米技术打开了一个由产权和公司控制的新世界。他们指出，就象生物技术的操控基因的能力伴随着生命的专利化一样，纳米技术操控分子的技术带来的是物质的专利化。过去的几年里，获得纳米尺度的专利像一股淘金热。2003年，超过800纳米相关的专利权获得批准，这个数字每年都在增长。大公司已经垄断了纳米尺度发明与发现的广泛的专利。例如，NEC和IBM这两家大公司持有碳纳米管这一纳米科技基石之一的基础专利。碳纳米管具有广泛的运用，并被看好对从电子和计算机、到强化材料、到药物释放和诊断的许多工业领域都有关键的作用。碳纳米管很可能成为取代传统原材料的主要工业交易材料。但是，当它们的用途扩张时，任何想要制造或出售碳纳米管的人，不管应用是什么，都要先向NEC或者IBM购买许可证。

『肆』 观察纳米材料表面形貌最常用设备有哪些

扫描隧道显微镜（STM）、原子力显微镜（AFM）、
扫描电子显微镜－SEM 、扫描电子显微镜－SEM 、
X射线衍射仪

『伍』 如何通过仪器表征纳米颗粒大小

纳米材料是指三维空间尺寸中至少有一维处于纳米数量级（1~100 nm），或由纳米结构单元组成的具有特殊性质的材料，当材料的粒度大小达到纳米尺度时，将具有传统微米级尺度材料所不具备优势，所以其中纳米材料的粒度则是其最重要的表征参数之一。通过仪器表征纳米颗粒大小的方式其实还是挺多的。比如电子显微镜法，电子显微镜法是对纳米材料尺寸、形貌、表面结构和微区化学成分研究最常用的方法， 一般包括扫描电子显微镜法（SEM） 和透射电子显微镜法（TEM）。激光粒度分析法，动态光散射法，X射线衍射线宽法（XRD），X射线小角散射法（SAXS），扫描探针显微镜法（SPM）。

『陆』 研究纳米材料的仪器

形貌和操纵，元素分析的仪器：SPM（AFM,STM等）,TEM,SEM
器件加工：光刻（紫外，电子束，离子束等），纳米压印，激光直写等
材料性能：拉曼，荧光，紫外，PPMS，探针台，半导体测试系统,TGA等
自己搭建仪器很重要

『柒』 关于纳米材料的形貌和结构关系

无定性的东西可以形成形貌，纳米线也可以是无定性的，也可以是结晶的，海胆形的形貌和结晶性可能有直接关联。形貌可以决定材料性能，结晶性也可以。有时候两者是有联系的，比如六方纤锌矿结构氧化锌的形貌是六边形。

『捌』 观察纳米粒子的分散性用什么显微镜

可以考虑采用红外光谱、透射电子显微镜和光电子能谱等分析手段考察表面修饰纳米粒子的结构和分散性能.

补充

TiO2 纳米粒子的表面修饰研究

1 实验

① 试剂

所用试剂油酸(OA) 、正己烷等均为分析纯试剂 ,使用前未经进一步处理 , TiO2 为 P225 ,平均粒径为 20 nm ,购自德国Degussa 公司.

②仪器

采用 PE22000 FT2IR 红外光谱仪表征纳米粒子的表面键合结构 ;采用 Hitachi H2800 透射电子显微镜(TEM) 分析纳米粒子的形貌 ,加速电压为 200 kV ;纳米粒子表面状态分析是
在 PHI25300 ESCA 能谱仪上进行的 ,采用 Al 阳极靶 ,功率为250 W

③TiO2 纳米粒子表面修饰过程

向正己烷溶剂中加入一定量的油酸和纳米 TiO2 ,超声振荡 ,纳米 TiO2 悬浮于正己烷中. 在超声波加热器中 ,60 ℃超声反应 4 h. 将所得产物分离 ,洗涤 ,晾干 ,并在真空干燥器中
30 ℃恒温干燥 24 h ,得到了白色粉末 ,即为油酸修饰的 TiO2纳米粒子. 在相同的实验条件下 ,改变反应物中油酸和 TiO2纳米粒子的比例 ,油酸/ TiO2(摩尔比 ,1 摩尔 TiO2 为 6102×1023个 TiO2 分子) 分别为 A : 0 , B : 012 , C : 014 , D : 018 时 ,可得到一系列表面覆盖量不同的产物.

2 结果与讨论

①红外光谱研究表面修饰基团

图 1 为 TiO2 纳米粒子以及油酸修饰纳米粒子的红外光谱图. 由图可见 ,在图 1 (c) 和(d) 中均存在长链烷基的特征峰 ,其特征频率为 2930 , 2850 cm- 1;在 1540 , 1410 cm- 1处出
现的峰是羧酸酯 ( —COOTi —) 的特征峰 ,这表明油酸和 TiO2纳米粒子表面活性较高的羟基发生了类似酸和醇生成酯的反应. 从图 1 (a) ～(d) 中均可观察到 3430 cm- 1左右的醇羟基峰 ,这是纳米粒子表面 OH 的特征峰 ,说明 TiO2 纳米粒子表
面的羟基并没有完全反应. 其反应过程可描述如下 :
TiO2(OH) n + yHOOCC17H33

TiO2(OH) n - y(OOCC17H33) y + yH2O

在图 1 (b) 中长链烷烃和羧酸盐的特征峰很弱 ,而在图 1(c) 和(d) 中它们的特征峰则比较明显 ,并且各基团的特征峰在(c) 和(d) 中强度大致相等. 说明在该反应体系中 ,当OA/TiO2
(摩尔比) 为 012 时 ,TiO2 纳米粒子表面的活性基团还未反应完全 ;而当 OA/ TiO2(摩尔比) 超过 014 时 ,油酸已达到饱和量 ,所以反应体系中 OA/ TiO2(摩尔比) 最佳值为 014 左右.

3 结论

1. 以油酸为表面修饰剂 ,在正己烷溶剂中成功合成了油酸表面修饰的 TiO2 纳米粒子.

2. 表面修饰层与 TiO2 纳米粒子表面发生了键合作用 ,产生了类似于酸和醇生成酯的化学反应.

3. 获得了油酸表面修饰 TiO2 纳米粒子的最佳合成参数 ,反应温度 60 ℃,油酸/ TiO2
(摩尔比) 014 左右.

References

1 Zhang , L.2D. ; Mou , J .2M. Nanomaterials and Nanostructure ,Science Press , Beijing , 2001 , Chapter 2 , 4 (in Chinese) .(张立德 , 牟季美 , 纳米材料和纳米结构 , 科学出版社 , 北京 , 2001 , 第 2 , 4 章. )

2 Chen , S. ; Liu , W.2M. Langmuir 1999 , 15 , 8100.

3 Herron , N. ; Wang , Y. ; Eckert , H. J . Am. Chem. Soc.1999 , 57 , 491.

4 Zhang , Z.2J . ; Xue , Q.2J . ; Zhang , J . Wear 1997 , 209 , 8.

5 Gao , Y.2J . ; Chen , G.2X. ; Zhang , Z.2J . ; Xue , Q.2J . Wear2002 , 252 , 454.

6 Chen , S. ; Liu , W.2M. Chem. J . Chin. Univ. 2000 , 21 , 472(in Chinese) .
(陈爽 , 刘维民 , 高等学校化学学报 , 2000 , 21 , 472. )

转载自化学学报 ACTA CHIMICA SINICA（2003 年第 61 卷第 9 期 , 1484～1487）

『玖』 【求助】纳米薄膜制备与材料表征需要什么仪器设备

请问现在世界上最好纳米薄膜制备与材料表征需要什么仪器设备，分别是哪个国家哪个公司的最好？本人对纳米薄膜的制备及表征不是很懂，希望路过的人给你帮助，我再做细致的调研，越详细越好，越多越好。 如果制备的话，很多用MBE或者MOCVD吧，表征的话可以用SEM，AFM，XRD，XPS等等，你得看你具体的样品，xuejiang(站内联系TA)长春应用化学研究所有人在做纳米薄膜，你可以问一下，制备仪器不算贵。表征的话就用SEM，tem，xrd等。汉王重出江湖(站内联系TA)磁控溅射仪， AFM，XRD，XPSlff0432(站内联系TA)“最好的”需要很多钱，比如很好的XPS和AFM 请问现在世界上最好纳米薄膜制备与材料表征需要什么仪器设备，分别是哪个国家哪个公司的最好？本人对纳米薄膜的制备及表征不是很懂，希望路过的人给你帮助，我再做细致的调研，越详细越好，越多越好。 等待高手回答ylkbyd007(站内联系TA)可以用MBE 磁控溅射、LB拉膜机、真空蒸镀。表征 可以用 AFM ＸＲＤ TEM SEMpaperhunter(站内联系TA)NOVA系列全自动比表面和孔径分布分析仪 纳米粒度仪（Dylisizer-2）cai_yuanyuan(站内联系TA)可以用MBE 磁控溅射、LB拉膜机、真空蒸镀。表征 可以用 AFM ＸＲＤ TEM SEM贝壳摩尔(站内联系TA)低角度X射线衍射及X射线反射率测量！mengyonghong(站内联系TA)表征纳米薄膜层构参数和光学参数，最长用的是椭偏仪，包括：光谱椭偏仪、激光椭偏仪，还有专门用于过程监控的在线椭偏仪。 国外厂家：美国1家、德国1家、法国2家（分别被日本和匈牙利收购了）； 国内厂家：1个专业椭偏仪器厂家（北京量拓），以及几个有椭偏仪的厂家竹林风bamboo(站内联系TA)一般做出来后，XRD,SEM(表面和截面)这些是必须的。 XRD可以分析结构相，有人根据XRDd 三强峰来计算晶粒大小，我觉得这个不可靠，薄膜受基底影响，峰位和峰强都会有一定的改变的。 表面SEM分析表面形貌，看是否有微裂纹（这个对纳米薄膜来说很重要，有微裂纹的薄膜基本上是失败了），晶粒大小与均匀度，表面粗糙度等等。 还有很重要的是截面SEM,这个对纳米薄膜的表征是必须的。要说明你做的是纳米薄膜，就必须提供薄膜的厚度，以及薄膜与基底的结合情况。。。