1. 정의
입자는 특정 반응 시스템(예: 연소, 침전, 기상 합성 등)에서 물질의 핵 생성 및 성장에 의해 형성되는 규칙적 또는 불규칙한 기하학적 모양을 갖는 가장 작고 독립적이고 개별적인 단위를 의미합니다. 물질이 형성되는 과정에서 '타고난' 가장 근본적인 개체로 이해될 수 있다.
2차 응집체란 다수의 1차 입자가 일정한 힘에 의해 응집되어 형성된 보다 복잡한 복합입자를 말한다. 그것은 "태어나는 것"이 아니라 "태어난 후에" 형성되는 것입니다.
2、 차이점
다음 그림과 같이 구조와 구성, 형성 방법, 결합력, 안정성 및 성능 영향 측면에서 둘 사이에는 상당한 차이가 있습니다.
| 나는 | 1차 입자 |
보조 집계 |
| 구조 및 구성 |
단일하고 독립적인 솔리드 유닛 |
다수의 1차 입자가 집속되어 형성된 복합체 |
| 형성방법 |
핵 생성은 화학 반응을 통해 자연적으로 발생합니다. |
초점은 물리적 힘을 통해 형성됩니다. |
| 구속력 |
강한 화학 결합(공유 결합, 이온 결합, 금속 결합)이 끊어지려면 높은 에너지가 필요합니다. |
약한 물리적 힘(반데르발스 힘, 정전기적 인력 등)은 상대적으로 깨지기 쉽습니다. |
| 안정 |
구조적 안정성은 열역학적으로 안정된 상태입니다. |
구조는 준안정적이며 동적 과도 상태에서 더욱 치밀화되는 경향을 나타냅니다. |
| 성능에 미치는 영향 |
밴드갭, 자성, 촉매 활성 부위 등 재료의 고유 특성을 확인합니다. |
분산성, 유동성, 침전 속도, 실제 비표면적 등 재료의 거시적 공정 성능에 영향을 미칩니다. |
3、 차별화 방법
1) 전자현미경법
주사전자현미경(SEM): 입자의 형태, 크기 및 분포에 대한 정보를 제공할 수 있습니다. 고배율에서는 응집체가 더 작고 잘 정의된 1차 입자로 구성되어 있음을 관찰할 수 있습니다. 입자는 일반적으로 규칙적인 기하학적 모양(예: 구 또는 입방체)을 나타내는 반면, 집합체는 불규칙한 모양을 나타냅니다.
투과전자현미경(TEM): SEM보다 해상도가 높아 입자의 격자 패턴과 내부 구조를 더 명확하게 관찰할 수 있을 뿐만 아니라 입자 크기를 정확하게 측정할 수 있습니다. 이는 나노규모의 1차 입자와 그 집합체를 구별하기 위한 최적의 표준입니다.
2) 입도 분석 기술
레이저 입자 크기 분석기: 이 방법은 매질(일반적으로 액체)에서 빛을 산란시켜 입자의 수화 운동 직경을 측정합니다. 분산된 상태에서 응집체의 겉보기 크기를 측정합니다. 레이저 입도 분석기로 측정한 결과가 전자현미경으로 관찰한 1차 입도보다 훨씬 크다면 시료가 물이나 용매에서 상당한 2차 뭉침을 겪었음을 의미합니다.
3) 비표면적 분석(BET법)
가스 흡착 용량을 측정하여 입자의 비표면적을 결정합니다. 구형 입자의 경우 입자 크기 ≒ 6/(밀도 x 비표면적)이라는 공식이 있습니다. 계산된 입자 크기는 모든 입자가 독립된 구체라고 가정하는 이론적 1차 입자 크기를 기반으로 합니다.
4) 분산 및 초음파 실험
분말 샘플을 적절한 용매에 분산시키고 관찰을 위해 방치합니다. 빠르게 침전되어 단단한 침전물이 형성되면 일반적으로 강한 응집을 의미합니다. 이어서, 현탁액을 초음파 처리하였다.
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