Le Spectrophotomètre UV - visible présente une valeur d'application unique dans l'analyse de la taille et de la topographie des particules, basée sur les propriétés d'absorption de la matière à une longueur d'onde de lumière spécifique, qui peut indirectement refléter la distribution de taille et les caractéristiques topographiques des nanoparticules.
Analyse de la taille des particules
La taille des particules des nanoparticules est étroitement liée à la position de leur pic Spectral d'absorption. Prenons l'exemple des nanoparticules d'or, dont le Sommet d'absorption par résonance plasma de surface se déplace dans la direction des ondes longues avec l'augmentation de la taille des particules. Lorsque la taille des particules passe de 10 nm à 50 nm, le pic d'absorption peut passer de 520 nm vers le rouge à plus de 550 nm. La taille moyenne des particules peut être inversée en mesurant la longueur d'onde du pic d'absorption, combinée à la théorie de la diffusion mie ou à des formules empiriques. Par exemple, une équipe de recherche a utilisé un Spectrophotomètre UV - visible pour détecter les pics d'absorption des nanoparticules d'argent et a constaté que la taille des particules correspondantes est passée de 20 nm à 30 nm lorsque le pic est passé de 400 nm à 420 nm, ce qui est très cohérent avec les résultats de la lentille à transmission.
Association de topographie
La topographie des particules a un effet significatif sur la largeur et la forme des pics du spectre d'absorption. Les pics d'absorption des particules sphériques sont généralement symétriques et étroits, tandis que les particules en bâtonnets ou en flocons peuvent provoquer un élargissement ou une Division des pics en raison de l'anisotropie. Par example, les nanobars d'or présentent des pics d'absorption autour de 520 nm et 700 nm respectivement en mode de résonance plasma de surface longitudinale et transversale, le rapport longueur / diamètre pouvant être estimé par rapport à l'intensité des pics. Une expérience a montré que lorsque le rapport longueur / diamètre des nanotiges d'or est passé de 2: 1 à 4: 1, le rapport d'intensité du pic longitudinal au pic transversal est passé de 0,5 à 1,2, reflétant visuellement le changement de topographie.
Avantage technologique
Cette méthode présente l'avantage d'être facile à utiliser et peu coûteuse, en particulier pour le dépistage rapide dans les systèmes de solution. Contrairement aux techniques traditionnelles telles que la diffusion dynamique de la lumière, la microscopie électronique, etc., le Spectrophotomètre UV - visible ne nécessite pas de préparation d'échantillon complexe et peut effectuer une analyse préliminaire en quelques minutes. Cependant, ses limites résident dans la nécessité de s'appuyer sur des modèles théoriques de types de particules connus et dans la précision limitée de l'analyse du système polydispersé.