Оценка размеров нано-, микрообъектов с применением метода лазерной дифрактометрии

А.Г. Рюмин, А.В. Захарова, Н.А. Тихомирова

Результат исследований: Публикации в книгах, отчётах, сборниках, трудах конференцийстатья в сборнике материалов конференции

Аннотация

В настоящее время в научной и практической деятельности большое внимание уделяется изучению наноразмерных объектов, которые являются как результатом физико-химического процесса и требуют контроля параметров, так и элементом технологической среды, обеспечивающим работоспособность системы. В арсенале ученых имеется косвенные и прямые методы для определения степени дисперсности, среди которых можно отметить сидементационный, спектральные и оптические методы. Безусловно, задачи исследования и свойства объектов определяют выбор того или иного метода объективной оценки их размера. В ряде случаев требуется применять экспресс методы контроля размера частиц.
Среди экспресс методов оценки размера частиц особое место занимает метод лазерной дифрактометрии. Данный метод позволяет оперативно получать информацию с хорошей статистической обработкой результатов. Приборная техника таких фирм как Nanotrac (США), Shimadzu (Япония) имеет программное обеспечение и «библиотеку» различных анализируемых субстанций, обеспечивающую правильный подход для применения формул при расчете размера частиц. Важным моментом при выборе режима измерения являются свойства среды, в которой находятся частицы и их физико-химическая природа. Для корректной оценки соотношения содержания частиц разного размера методом лазерной дифрактометрии необходимо знать показатель преломления (refraction index) для исследуемой дисперсной системы. Показатель преломления является комплексным числом, в котором вещественная часть указывает на изменение скорости света в исследуемом образце по сравнению со скоростью света в вакууме, а мнимая часть отвечает за прозрачность образца и абсорбцию им света. «Библиотека» содержит большое количество данных по неорганическим веществам, в том числе пигментам, и большим диапазоном коэффициентов преломления, но не охватывает все реально встречающиеся варианты. Задачи, требующие проведения оценки размера частиц в дисперсиях, частицы которых могут иметь разнообразную форму, распределенные в среде, коэффициент преломления которой отличается от «библиотечных» данных, не могут быть в полной мере корректно решены.
Изучение возможности применения метода лазерной дифрактометрии выявило ряд особенностей. Определенные трудности возникли при анализе высококонцентрированных растворов красителей, применяемых при каплеструйной технологии печати текстильных изделий, для прогнозирования свойств чернил в условиях длительного хранения. Органические красители, даже водорастворимые, при высокой концентрации в водной среде проявляют склонность к агрегации и появлению частиц, размер которых может достигать десятки микрон, что недопустимо при реализации струйной технологии. Не имея информации в «библиотеке» по водорастворимым исследуемым красителям, для проведения эксперимента были использованы различные индексы и установлено, что выбор показателя «refraction index» существенно влияет на оценку распределения содержания частиц. Также отмечены сложности использования техники лазерной дифрактометрии при работе с темноокрашенными суспензиями, в особенности с теми, которые интенсивно поглощают лазерное излучение дифрактометра.
Язык оригиналарусский
Название основной публикацииСовременные достижения химической технологии в производстве текстиля, синтеза и применения химических продуктов и красителей:
Подзаголовок основной публикацииТезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием
Место публикацииСПб.
ИздательИздательство Санкт-Петербургского государственного университетат технологии и дизайна
Страницы98-99
ISBN (печатное издание)9785793717830
СостояниеОпубликовано - 29 окт 2019
СобытиеСовременные достижения химической технологии в производстве текстиля, синтеза и применения химических продуктов и красителей: Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием - Санкт-Петербург, Российская Федерация
Продолжительность: 29 окт 201930 окт 2019
http://sutd.ru/iphe/announces/events/14685/

Конференция

КонференцияСовременные достижения химической технологии в производстве текстиля, синтеза и применения химических продуктов и красителей
СтранаРоссийская Федерация
ГородСанкт-Петербург
Период29/10/1930/10/19
Адрес в сети Интернет

Цитировать

Рюмин, А. Г., Захарова, А. В., & Тихомирова, Н. А. (2019). Оценка размеров нано-, микрообъектов с применением метода лазерной дифрактометрии. В Современные достижения химической технологии в производстве текстиля, синтеза и применения химических продуктов и красителей: Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (стр. 98-99). СПб.: Издательство Санкт-Петербургского государственного университетат технологии и дизайна.