纳米颗粒的团聚
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- 2025-08-04 23:45:44
纳米颗粒的团聚是一个复杂的现象，涉及到颗粒间的相互作用。主要有两种类型的团聚：软团聚和硬团聚。软团聚主要由范德华力和库仑力引起，可通过分散溶剂或轻微机械力（如超声或研磨）来消除。而硬团聚则更复杂，除了上述力，还包含化学键作用，导致其在加工过程中不易破坏，性能受到影响。硬团聚的形成机制，如在干燥过程中，水的蒸发会导致固-液界面形成，毛细管力使颗粒紧密接触，形成硬团聚。此外，未清洗干净的吸附阴离子会引发盐桥作用，加剧烧结，使得纳米颗粒处理过程中的粒度控制更具挑战性。
为了减少硬团聚，关键在于控制水分。一是通过增大干燥前粉体间的距离，减少毛细管力；二是选择适当的方法在干燥前去除水，防止氢键形成。研究表明，采用合适的方法处理，可以有效减少团聚的产生。至于纳米粒子前驱体的干燥和焙烧，其过程中水的释放可能导致粒子团聚，形成气-固、液-固或固-固三种结构。虽然液-固结构理论上更稳定，但在实际过程中，介质的影响可以促使非自发的结构转变。在后处理阶段，固-固界面的形成可能导致晶体粒径增大，因此应尽可能在低温下操作，并选择适宜的沉淀形式和溶剂处理策略，以保持纳米粒子的一次粒子状态。
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