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.

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