Bestemmelse af partikelstørrelse og zetapotential af nanopartikler i væske
Cathrine Frandsen, fraca@fysik.dtu.dk
Ved projektets starttidspunkt har vi netop fået leveret et ”ZetaSizerNano” instrument fra Malvern Instruments, støttet af Forskningsrådet for Natur og Univers, til at bestemme hydrodynamisk radius (rH) og Zeta-potential (elektrisk potential ved r=rH) af nanopartikler i væske. Bestemmelserne baseres på optiske målinger af partikelbevægelse (hhv. Brownske-bevægelser og elektroforese) i nul-felt og i et påtrykt elektrisk felt. Instrumentet skal bruges til at bestemme partikelstørrelser og stabilitet af nanopartikelsuspensioner ifbm. studier af bl.a. krystalvækst ved aggregering af nanopartikler.
Fagprojektet går ud på at foretage de første indledende målinger med dette instrument, med henblik på en beskrivelse af hvordan instrumentet virker. Der ønskes en beskrivelse af teorien bag målingerne, med fokus på at beskrive den fysiske sammenhæng mellem de rå målinger og de værdier for hydrodynamiske radius og zetapotential som softwaren giver som resultat. Målinger på forskellige systemer af vandige suspensioner af nanopartikler (f.eks. forskellige nanopartikelkoncentrationer, partikelstørrelser og materialer f.eks. guld, sølv og jernoxid), samt forskellige målinger og dataanalyser foretages for at skabe forståelse for teknikken, de bestemmende parametre, og mulige fejlkilder. Hvis tiden tillader ønskes for nogle af prøverne en sammenligning af de fundne partikelstørrelser med partikelstørrelser bestemt med andre teknikker som Røntgendiffraktion og Transmission Elektron Mikroskopi.