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yes_zhu实习版主
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【求助】如何根据纳米尺寸计算其含有原子数
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如何根据纳米尺寸计算原子数。 文献中常提到 1.当粒子的直径为2 nm时，体系的比表面积将大于450 m2/g，表面原子数将占整个体系原子数的80％。 2.颗粒直径介于2– 9 nm 包含原子数从537–28475 等，除了严格的模拟外，不知道还有没有什么合适的公式来计算？ [ Last edited by wdwsnnu on 2009-10-18 at 13:09 ] |
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2楼2009-10-16 10:52:14
yes_zhu
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3楼2009-10-16 18:00:15
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yes_zhu(金币+1,VIP+0):谢谢 10-16 22:01
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具体我也没有算过，材料有表观密度，体密度，真密度之分。 一、真密度：即所谓真密度，去掉所有间隙（粒间、开口和闭口）后，单位体积所含质量，磨细后用李氏瓶测定 二、表观密度：顾名思义，就是表面能看得着的密度，那自然不考虑闭口孔隙了，和真密度相比，不用去掉闭口孔隙。 三、堆积密度（体密度）：在体积计算时包括了所有的间隙（空隙和孔隙）。 这个具体算起来基本上也只是一种估算，首先看你是否排除掉原子之间的空隙这与晶体结构堆积方式有关（考虑的话将会变得比较繁琐），接着如果你假设你的纳米颗粒是球体的则用球体公式计算总体积（宏观纳米粒子粒径可以通过透射电镜或者扫描电镜或者粒度仪得到），再分别用球体公式计算原子体积，将总体积除以原子体积就可以得到原子数了。整个过程基本处于一种近似的计算，所以通常只能估计一个范围。 |
4楼2009-10-16 19:48:20
yes_zhu
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dglyb
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Calculation of Nanoparticle Concentration
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yes_zhu(金币+3,VIP+0):很详细很好 10-17 20:08
wdwsnnu(金币+0,VIP+0):楼下问题 10-18 13:09
yes_zhu(金币+3,VIP+0):很详细很好 10-17 20:08
wdwsnnu(金币+0,VIP+0):楼下问题 10-18 13:09
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Calculation of Nanoparticle Concentration It was possible to estimate the concentration of CNPs from TEM experiments. It can be assumed (R. L. Johnston, 'Atomic and Molecular Clusters', Taylor & Francis, 2002) for large “spherical” metal clusters such as a gold nanoparticle that: Vcluster = NVatom (eq. 1) 4/3 π (Rcluster)3 = N 4/3 π (Ratom)3 (eq. 2) Where V is the cluster or atom volume, R is the cluster or atomic radius and N is the total number of atoms within the cluster. Rearranging, we obtain: Rcluster = N1/3 Ratom (eq. 3) Knowing the cluster radius we may also calculate the surface (S) area of a nanoparticle with the following equation: Scluster = 4 π (Rcluster)2 (eq. 4) For larger clusters, we may also calculate the number of surface atoms, Ns, directly by dividing the surface area of the cluster by the cross section of an individual cluster atom, and then simplifying using the relationship in (eq. 3): Ns = (4 π (Rcluster)2) / (π (Ratom)2) = 4 N2/3 (eq. 5) From the TEM result we know that Rcluster ≈ 6.5 nm, and Ratom = 0.l37 nm. The number of gold atoms per nanoparticle was estimated using (eq. 3): N = (Rcluster / Ratom)3 = ((6.5 x 10-9) / (137 x 10-9))3 N = 106 801 gold atoms per nanoparticle The number of surface atoms, Ns, on a single gold nanoparticle was also estimated using (eq. 5): Ns = 4 N2/3 = 4 x (106, 801)2/3 Ns = 9004 gold surface atoms per nanoparticle |
7楼2009-10-17 03:36:48
liuqiying
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