Avainero nanohiukkasten ja nanoklustereiden välillä on se, että nanopartikkelit ovat hiukkasia, joiden mitat ovat 1–100 nm, kun taas nanoklusterit ovat nanopartikkelien kokoelmia.
Voimme jakaa materiaalit kolmeen ryhmään: bulkkimateriaalit, nanopartikkelit ja nanoklusterit. Nanohiukkas on aineen hiukkanen, jonka mitat ovat 1-100 nanometriä, kun taas nanoklusteri on kokoelma pienestä määrästä noin 2 nm olevia atomeja.
Mitä nanohiukkaset ovat?
Nanohiukkanen on aineen hiukkanen, jonka mitat ovat 1–100 nanometriä. Näitä kutsutaan myös erittäin hienoiksi hiukkasiksi, koska ne ovat hyvin pieniä. Joskus käytämme tätä termiä nimeämään hiukkasia, jotka ovat suuria aina 500 nanometriin asti. Voimme käyttää tätä termiä myös nimeämään kuituja ja putkia, joiden mitat ovat alle 100 nm kahteen suuntaan. Voimme helposti erottaa nämä hiukkaset mikropartikkeleista, karkeista hiukkasista, hienoista hiukkasista jne. hiukkasten koon mukaan.
Yleensä nanohiukkaset eivät sedimentoidu, koska niillä on taipumus käydä läpi Brownin liikettä. Emme voi havaita näitä hiukkasia tavallisissa mikroskoopeissa, koska ne ovat paljon pienempiä kuin näkyvän valon aallonpituudet. Siksi tarvitsemme laserilla varustettuja elektronimikroskooppeja näiden hiukkasten tarkkailemiseksi. Samasta syystä näiden hiukkasten dispersio läpinäkyvässä väliaineessa näyttää edelleen läpinäkyvältä, ja hiukkaset kulkevat myös helposti yleisten suodattimien läpi. Tästä syystä tarvitsemme erityisiä nanosuodattimia näiden hiukkasten erottamiseen liuoksesta.
Kuva 01: Kuva platinananohiukkasesta
Nanohiukkaset eroavat muista bulkkihiukkasista, koska näillä hiukkasilla on suuri pinta-alan ja tilavuuden suhde. Tämä ominaisuus tekee nanopartikkeleista erilaisia kuin muut hiukkaset. Lisäksi nanohiukkasilla on rajapintakerros (väliaineesta, jonka läpi nanopartikkelit dispergoituvat), joka voi peittää niiden kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet. Lisäksi nanopartikkelien liuotinaffiniteetti mahdollistaa nanohiukkasten suspensioiden valmistamisen. Sen lisäksi pieni koko ja suuri pinta-ala/tilavuus-suhde mahdollistavat lämmön, molekyylien ja ionien siirtymisen hiukkasille ja hiukkasista suurella nopeudella.
Mitä nanoklusterit ovat?
Nanoklusteri on kokoelma pienestä määrästä atomeja. Nämä ovat enimmäkseen metallisia nanoklustereita. Ne sisältävät joko yhden tai useita elementtejä. Tyypillisesti nanoklusteri on noin 2 nm. Nanoklustereilla on yleensä erinomaiset mekaaniset, kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet.
Nanoklusterit käyttäytyvät kuin molekyylit eivätkä osoita plasmonista käyttäytymistä. Ne ovat linkki atomien ja nanohiukkasten välillä. Siksi nanoklustereiden synonyymi on molekyylinanohiukkaset. Kaikki nanoklusterit eivät ole pysyviä komponentteja. Tämä stabiilius riippuu nanoklusterin atomien lukumäärästä ja valenssielektronien määrästä.
Kun harkitaan nanoklustereiden tuotantoa ja stabiilisuutta, tuotannossa voidaan käyttää solid-state-väliaineita yhdessä molekyylisäteiden kanssa, minkä jälkeen voidaan käyttää massaspektrometria massan valintaa, erottamista ja analysointia varten. Stabilointi voidaan tehdä sähköstaattisella stabilointimenetelmällä ja steerisellä stabilointimenetelmällä.
Mitä eroa on nanohiukkasilla ja nanoklustereilla?
Voimme jakaa materiaalit kolmeen ryhmään: bulkkimateriaalit, nanopartikkelit ja nanoklusterit. avainero nanohiukkasten ja nanoklustereiden välillä on se, että nanopartikkelit ovat hiukkasia, joiden mitat ovat 1-100 nm, kun taas nanoklusterit ovat nanopartikkelien kokoelmia. Nanohiukkasilla on suuri pinta-alan ja tilavuuden suhde, kun taas nanoklusterit ovat kokoelma nanopartikkeleita.
Seuraava infografiikka esittelee nanopartikkelien ja nanoklustereiden välisen eron taulukkomuodossa.
Yhteenveto – Nanohiukkaset vs nanoklusterit
Voimme jakaa materiaalit kolmeen ryhmään: bulkkimateriaalit, nanopartikkelit ja nanoklusterit. avainero nanopartikkelien ja nanoklustereiden välillä on se, että nanopartikkelit ovat hiukkasia, joiden mitat ovat 1-100 nm, kun taas nanoklusterit ovat nanopartikkelien kokoelmia.
