Nanorészecskék estén mi a különbség az XRD, TEM és DLS mérésekkel kapott méret eredmények között?

XRD (röntgen-diffrakció):

Elv: Az XRD az anyag kristályszerkezetének tanulmányozására szolgál. Az eljárás a röntgensugarak elhajlásán alapul, amikor azok egy kristályos anyagon haladnak át.

Eredmény: Az XRD-vel kapott méret az ún. "kristallit méret" vagy "kristályméret". Ez a mért érték az egyes kristályszemcsék átlagos méretére vonatkozik, nem pedig az egész részecske méretére. Az XRD tehát az egyes kristályok méretét méri, és nem feltétlenül a teljes részecskét, amely több kristályból is állhat.

Korlátok: Nem ad információt a részecskék alakjáról vagy aggregátumairól.

TEM (transzmissziós elektronmikroszkópia):

Elv: A TEM egy elektronmikroszkópos technika, amely lehetővé teszi a részecskék közvetlen megfigyelését és képi megjelenítését nagy felbontással.

Eredmény: A TEM-mel kapott méret a valódi részecske mérete és alakja. Ezzel a módszerrel egyedi részecskéket vizsgálhatunk, így láthatjuk a morfológiájukat, a szerkezetüket és az eloszlásukat is.

Korlátok: Kézi mérés szükséges lehet a képek alapján, és a minták előkészítése során esetlegesen előfordulhatnak változások a részecskék állapotában.

DLS (dinamikus fényszórás):

Elv: A DLS a részecskék Brown-mozgásának vizsgálatán alapul, és a fényszóródási mintázatból következtet a részecskék méretére.

Eredmény: A DLS a részecskék hidrodinamikai átmérőjét adja meg, amely magában foglalja a részecskék hidratált burkát és esetleges aggregátumokat is. Ez az átmérő tehát általában nagyobb, mint az XRD-vel vagy TEM-mel mért méret.

Korlátok: Az aggregációk és a polidiszperzitás (méreteloszlás) jelentősen befolyásolhatja az eredményeket, és nem nyújt részletes információt a részecskék alakjáról.