izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"izmertech-130Research ArticleНАНОМЕТРОЛОГИЯСравнение результатов измерений размеров наночастиц в стабильных коллоидных растворах методами акустической спектроскопии, динамического рассеяния света и просвечивающей электронной микроскопииЛизуноваА. А.tokunov.ium@mipt.ruЛошкаревА. А.noemail@neicon.ruТокуновЮ. М.noemail@neicon.ruИвановВ. В.noemail@neicon.ruМосковский физико-технический институтRussian Federation2016070220230111417Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/130

Выполнено сравнительное исследование применений методов просвечивающей электронной микроскопии, динамического рассеяния света и акустической спектроскопии для измерений размеров наночастиц стабильных коллоидных растворов оксидов Al2O3, TiO2, SiO2, ZnO различных концентраций и средних диаметров наночастиц. Показано, что для растворов, содержащих наряду с индивидуальными наночастицами дендритные агломераты из наночастиц, метод акустической спектроскопии позволяет измерять размеры индивидуальных наночастиц, а метод динамического рассеяния света - размеры объектов из массива наночастиц и их агломератов.

Research to compare transmission electron microscopy, dynamic light scattering and acoustic spectroscopy methods used for measuring oxide (Al2O3, TiO2, SiO2, ZnO) nanopaticle diameters in stable colloids with different values of concentration and average diameters has been performed. It has been confirmed that for colloids containing single nanoparticles along with dendritic agglomerates, the method of acoustic spectroscopy can only be used for measuring the size of individual nanoparticles, while the dynamic light scattering technique is applicable for determining the size of objects in the nanoparticle concentrations and their agglomerates.

акустическая спектроскопияразмер наночастицагломератыколлоидные растворыacoustic spectroscopynanoparticle diameteragglomeratescolloids.ReferencesCosgrove. T. Colloid science: principles, methods and applications., 2nd ed. Bristol: Wiley, 2010.Cosgrove. T. Colloid science: principles, methods and applications., 2nd ed. Bristol: Wiley, 2010.Lopez-Serrano A., Olivas R. M., Landaluze J. S., Camara C. Nanoparticles: a global vision. Characterization, separation, and quantification methods. Potential environmental and health impact // Anal. Methods. 2014. V. 6. P. 38-56.Lopez-Serrano A., Olivas R. M., Landaluze J. S., Camara C. Nanoparticles: a global vision. Characterization, separation, and quantification methods. Potential environmental and health impact // Anal. Methods. 2014. V. 6. P. 38-56.Dukhin A. S., Goetz J. P. Characterization of Liquids, Nano- and Microparticulates, and Porous Bodies using Ultrasound. Oxford: Elsevier, 2010.Dukhin A. S., Goetz J. P. Characterization of Liquids, Nano- and Microparticulates, and Porous Bodies using Ultrasound. Oxford: Elsevier, 2010.Tuoriniemi J., Johnsson A.-C. J. H., Holmberg J. P., Gustafsson S., Gallego-Urrea J. A., Olsson E., Pettersson J. B. C., Hassellöv M. Intermethod comparison of the particle size distributions of colloidal silica nanoparticles // Sci. Technol. Adv. Mater. 2014. V. 15. P. 035009 (10pp).Tuoriniemi J., Johnsson A.-C. J. H., Holmberg J. P., Gustafsson S., Gallego-Urrea J. A., Olsson E., Pettersson J. B. C., Hassellöv M. Intermethod comparison of the particle size distributions of colloidal silica nanoparticles // Sci. Technol. Adv. Mater. 2014. V. 15. P. 035009 (10pp).Braun A., Kestens V., Franks K., Roebben G., Lamberty A., Linsinger T. P. J. A new certified reference material for size analysis of nanoparticles // J. Nanopart. Res. 2012. V.14. 1021. P. 1-12.Braun A., Kestens V., Franks K., Roebben G., Lamberty A., Linsinger T. P. J. A new certified reference material for size analysis of nanoparticles // J. Nanopart. Res. 2012. V.14. 1021. P. 1-12.Li M., Wilkinson D., Patchigolla K. Comparison of Particle Size Distributions Measured Using Different Techniques // Particulate Sci. Technology. 2005. V. 23. I.3. P. 265-284.Li M., Wilkinson D., Patchigolla K. Comparison of Particle Size Distributions Measured Using Different Techniques // Particulate Sci. Technology. 2005. V. 23. I.3. P. 265-284.BS ISO 9276-2:2014 Representation of results of particle size analysis Part 2: Calculation of average particle sizes/diameters and moments from particle size distributions.BS ISO 9276-2:2014 Representation of results of particle size analysis Part 2: Calculation of average particle sizes/diameters and moments from particle size distributions.Лизунова А. А., Ефимов А.А., Уразов М. Н., Сиводедов Д. А., Лисовский С. В., Скидин Д. О., Лошкарев А. А., Волков И. А., Иванов В. В. Разработка и возможности применения стандартных образцов диаметра наночастиц коллоидных растворов оксидов алюминия, титана, кремния и цинка // Стандартные образцы. 2013. № 3. С. 16-20.Лизунова А. А., Ефимов А.А., Уразов М. Н., Сиводедов Д. А., Лисовский С. В., Скидин Д. О., Лошкарев А. А., Волков И. А., Иванов В. В. Разработка и возможности применения стандартных образцов диаметра наночастиц коллоидных растворов оксидов алюминия, титана, кремния и цинка // Стандартные образцы. 2013. № 3. С. 16-20.Ефимов А. А., Иванов В. В., Волков И. А., Лизунова А. А., Лисовский С. В., Ермакова М. А. Определение эффективного радиуса острия зонда атомно-силового микроскопа с использованием монодисперсных наночастиц оксида кремния // Метрология. 2013. № 10. С. 32-37.Ефимов А. А., Иванов В. В., Волков И. А., Лизунова А. А., Лисовский С. В., Ермакова М. А. Определение эффективного радиуса острия зонда атомно-силового микроскопа с использованием монодисперсных наночастиц оксида кремния // Метрология. 2013. № 10. С. 32-37.Жигалина В. Г., Лизунова А. А., Сульянов С. Н., Иванов В. В., Киселев Н. А. Исследование размерных и фазовых характеристик наночастиц оксида алюминия и диоксида титана // Российские нанотехнологии. 2014. Т. 9. № 9--10. С. 41--48.Жигалина В. Г., Лизунова А. А., Сульянов С. Н., Иванов В. В., Киселев Н. А. Исследование размерных и фазовых характеристик наночастиц оксида алюминия и диоксида титана // Российские нанотехнологии. 2014. Т. 9. № 9--10. С. 41--48.Лизунова А. А., Калинина Е. Г., Бекетов И. В., Иванов В. В. Разработка стандартных образцов диаметра наночастиц коллоидных растворов оксида алюминия и диоксида титана // Измерительная техника. 2014. № 8. С. 5--9.Лизунова А. А., Калинина Е. Г., Бекетов И. В., Иванов В. В. Разработка стандартных образцов диаметра наночастиц коллоидных растворов оксида алюминия и диоксида титана // Измерительная техника. 2014. № 8. С. 5--9.ISO 20998-1:2006 Measurement and characterization of particles by acoustic methods. Part 1: Concepts and procedures in ultrasonic attenuation spectroscopy.ISO 20998-1:2006 Measurement and characterization of particles by acoustic methods. Part 1: Concepts and procedures in ultrasonic attenuation spectroscopy.Filippov M. N, Gavrilenko V. P., Kovalchuk M. V., Mityukhlyaev V. B. , Ozerin Yu. V., Rakov A. V., Roddatis V. V., Todua P. A., Vasiliev A. L. Reference material for transmission electron microscope calibration // Meas. Sci. Technol. 2011. V. 22. N 9. P. 094014--1-094014-5.Filippov M. N, Gavrilenko V. P., Kovalchuk M. V., Mityukhlyaev V. B. , Ozerin Yu. V., Rakov A. V., Roddatis V. V., Todua P. A., Vasiliev A. L. Reference material for transmission electron microscope calibration // Meas. Sci. Technol. 2011. V. 22. N 9. P. 094014--1-094014-5.Mulholland G. W., Donnelly M. K., Hagwood C., Kukuck S. R., Hackley V. A., Pui D. Y. H. Measurement of 100 nm and 60 nm Particle Standards by Differential Mobility Analysis // J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. 2006. V.111. N. 4. P. 257-312.Mulholland G. W., Donnelly M. K., Hagwood C., Kukuck S. R., Hackley V. A., Pui D. Y. H. Measurement of 100 nm and 60 nm Particle Standards by Differential Mobility Analysis // J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. 2006. V.111. N. 4. P. 257-312.Zana R; Yeager E.B. Ultrasonic Vibration Potentials // Modern Aspects of Electrochemistry.1982. V.14. P. 1-60.Zana R; Yeager E.B. Ultrasonic Vibration Potentials // Modern Aspects of Electrochemistry.1982. V.14. P. 1-60.Щукин Е. Д., Перцов А. В., Амелина Е. А. Коллоидная химия, М.: Высшая школа, 2004.Щукин Е. Д., Перцов А. В., Амелина Е. А. Коллоидная химия, М.: Высшая школа, 2004.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.