Partikelgrößenverteilung eines Cu-Nanopartikels in einem Polyimid-Film

In der Vergangenheit wurde die durchschnittliche Partikelgröße und deren Verteilung für Metall- oder Keramiknanopartikel in Filmen mittels Bildern von Querschnitt-Transmissionselektronen (TEM)-Mikroskopen näherungsweise bestimmt. Jedoch bedarf diese Methode einen enormen Arbeits- und Zeitaufwand.

Die Messungen mittels Kleinwinkelröntgenstreuung (SAXS) können hingegen in einigen zehn Minuten mit Probengrößen von ungefähr 15 mm x 2 mm ausgeführt werden. Der Film muss darüberhinaus nicht vorher zurechtgeschnitten oder anders vorbehandelt werden.

Die folgenden Abbildungen zeigen die jeweiligen Temperaturen für Hitzebehandlung und Querschnitt-TEM Bilder von Proben bei denen Kupfer-Nanopartikel in einen Poyimid-Film gleichmäßig verteilt wurden.

temperatures of heat treatment

cross-sectional TEM photos of samples

Untenstehende Graphen zeigen die SAXS-Daten (oben) und die Ergebnisse der Analysen mit dem NANO-Solver (unten); Die Bestimmung der durchschnittlichen Partikelgröße ergab Werte von 3.9 nm, bzw. 8.8 nm.

SAXS data

cross-sectional TEM photos of samples

Die Proben wurden von Professor Hidemi Nawafune und Instructor Kensuke Akamatsu von der Technisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät (Konan University) zur Verfügung gestellt.


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