ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.03.2024
Просмотров: 62
Скачиваний: 0
Магнитный момент таких кластеров можно измерить в опыте Штерна-Герлаха, проиллюстрированном на рис. 16. Кластерные частицы направляют в область неоднородного магнитного поля, разделяющего частицы в соответствии с проекцией их магнитного момента. Используя известные величины напряженности и градиента поля по результатам такого разделения можно определить магнитный момент частиц. Однако, измеренный магнитный момент магнитных частиц обычно оказывается меньше, чем ожидается при полностью сонаправленном положении элементарных моментов в кластере. Атомы в кластере колеблются, причем энергия колебаний увеличивается с ростом температуры. Эти колебания вызывают некоторое разупорядочивание магнитных моментов отдельных атомов кластера, так что его полный магнитный момент становится меньше, чем он был бы в случае строго параллельного положения всех атомов. Магнитный момент отдельного кластера взаимодействует с приложенным постоянным полем таким образом, что его расположение по полю становится более вероятным, чем против ПОЛЯ. Полный магнитный момент понижается при повышении температуры, точнее он обратно пропорционален температуре. Этот эффект называют суперпарамагнетизмом. Когда энергия взаимодействия магнитного момента кластера с приложенным магнитным полем больше энергии колебаний, усреднения из- за осцилляций не происходит, зато происходит усреднение из-за вращения кластера как целого. Такая ситуация называется магнетизмом вмороженных моментов.
Одно из наиболее интересных наблюдавшихся свойств наночастиц - это наличие полного магнитного момента у кластера, состоящего из немагнитных атомов. Например, кластеры рения демонстрируют отчетливое увеличение магнитного момента, если в них меньше 20 атомов.
Рисунок 17 – Зависимость магнитного момента атомов в наночастицах рения от количества атомов в них.
На рис. 17 показана зависимость магнитного момента от размера рениевого кластера. Магнитный момент велик при n меньше 15.
2.8 Переход от макро- к нано-.
При каком количестве атомов кластер начинает вести себя как объемное вещество? Для кластера менее 100 атомов энергия ионизации, т.е. энергия, необходимая для удаления из кластера одного электрона, отличается от работы выхода. Работой выхода называется энергия, необходимая для удаления электрона из объемного вещества. Температура плавления кластеров золота становится такой же, как и у объемного золота, при размерах кластера более 1000 атомов.
Рисунок 18 – Температура плавления наночастиц золота от диаметра наночастицы (10 А = 1 нм)
На рис. 18 показана зависимость температуры плавления наночастиц золота в зависимости от их диаметра. Среднее расстояние между атомами в кластере меди приближается к значению в объемном материале при размерах кластера около 100 атомов. Вообще оказывается, что разные физические свойства кластеров достигают значений, характерных для объемных материалов, при разных размерах кластера. Размеры кластера, при которых происходит переход к поведению объемного материала, оказывается зависящим от измеряемой характеристики.
Список литературы
-
Официальный сайт Nanosight Ltd
-
Ч. Пул, Ф. Оуэнс. Нанотехнология. Москва: Техносфера, 2005. – 336 с. ISBN 5-94836-021-0
-
Перейти к:1 2 V. Filipe, A. Hawe, W. Jiskoot, "Critical evaluation of Nanoparticle Tracking Analysis (NTA) by NanoSight for the measurement of nanoparticles and protein aggregates"
-
Considerations in Particle Sizing. Part 2: Specifying a Particle Size Analyzer
-
И.В.Федосов, И.С.Нефедов, Б.Н.Хлебцов, В.В.Тучин, "Измерение коэффициента диффузии наночастиц методом микроскопии селективного планарного освещения" [3]DOI:10.1134/S0030400X09120030
-
ASTM E2834-12 Standard Guide for Measurement of Particle Size Distribution of Nanomaterials in Suspension by Nanoparticle Tracking Analysis (NTA)
-
Список публикаций в реферируемых журналах и докладов на конференциях с использованием метода Анализа траекторий наночастиц
-
Fundamental questions about NTA
-
D.Griffiths, P.Hole, J.Smith, A.Malloy, B.Carr "Size and Count of Nanoparticles by Scattering and Fluorescence Nanoparticle Tracking Analysis (NTA)"
-
Visualization, Sizing and Counting of Fluorescent and Fluorescently-Labelled Nanoparticles
-
H. Maeda. SMANCS and polymer-conjugated macromolecular drugs: advantages in cancer chemotherapy // Advanced Drug Delivery Reviews. — 2001. — Vol. 46. — P. 169-185.
-
C.P. Reis, R.J. Neufeld, A.J. Ribeiro, F.Veiga. Nanoencapsulation I: Methods for preparation of drug-loaded polymeric nanoparticles // Nanomed. Nanotechnol. Biol. Med.. — 2006. — Vol. 2. — P. 8-21.
-
V.P.Torchilin. Multifunctional nanocarriers // Advanced Drug Delivery Reviews. — 2006. — Vol. 58. — P. 1532-1555.
-
C.Vauthier, K. Bouchemal. Methods for the preparation and manufacture of polymeric nanoparticles // Pharm. Res.. — 2009. — Vol. 25. — P. 1025-1058.