Nano-kristályos anyagok részecske méret eloszlásának illetve azok részecske mérettől függő viselkedésének tanulmányozása során szükség van egy olyan módszerre, amivel az adott részecske méret eloszlást megfelelően tudjuk szabályozni. A SPEX 8000M Mixer/Mill® golyós malommal, alumínium oxid és zirkónium oxid tégelyben különböző nano-kristályos anyagok előállítására is lehetőség van. Egyszerűségéből adódóan és mivel viszonylag nagy mennyiségű és különböző típusú anyag őrlése lehetséges, a golyós malom kifejezetten alkalmas erre a feladatra.

A tanulmányozott anyagok a következők voltak: Li2O, LiNbO3, LiBO2, B2O3, TiO2 és Li2O:B2O3 keverékek. Az átlagos részecske méretet az őrlés idejével szabályozták, majd röntgen diffrakciós (XRD) és transzmissziós elektron mikroszkópos (TEM) módszerrel ellenőrizték. A Litium tartalmú anyagok, mint potenciális szilárd elektrolit anyagok kerültek kiválasztásra. Nedvszívó anyagok esetén az alumínium oxid őrlő tégelyeket argon atmoszférában töltötték meg és egy légzáró rozsdamentes acél tartályba helyezték.

New 8000D MixerMill golyos malom 500x402

A különböző oxidok különböző képpen viselkedtek az őrlés során, de álatlában 8-10 órás őrlés után elérhető volt a 20 nm-es minimális részecske méret. A pontos részecske méret eloszlás XRD és TEM módszerrel lett meghatározva. Az előállított nano részecskék metastabil állapotúak, a hőmérséklet emelésével a részecske méret növekedése látható, amit a DSC mérési eredmények is mutatnak. Keverék oxidok esetén a különböző komponensek közötti kémiai reakció szemcsemérettől való függése is megfigyelhető.

Összességében a SPEX SamplePrep nagyteljesítményű golyós malom kiválóan használható átlagos részecske méret csökkentésére és így a különböző oxidok fizikai, kémiai tulajdonságok vizsgálatának tanulmányozására.

Bővebben a gyártó honlapján: spexsampleprep.com