Dispersión de Rayos X en el estudio de partículas de Aerogeles.

La nano-ciencia y la nano-tecnología están basadas en materiales con un tamaño característico más pequeño que 100 nm. El tamaño y distribución promedio de los nano-materiales son críticos para sus propiedades y aplicaciones. Aunque el tamaño característico de los nano-materiales es bastante pequeño, pueden aparecer en la forma de polvos finos, películas (laminas) delgadas, soluciones, suspensiones, geles, o a granel. La dispersión de rayos X es una de las técnicas mas apropiadas para determinar el tamaño y distribución de los nano-materiales. La SAXS no requiere preparación de mezclas nada complicadas, y a menudo es capaz de proporcionar información sobre el estado natural de los nano-materiales.

El drifractómetro SmartLab® multipropósito de Rigaku tiene la capacidad de caracterizar nano-materiales de casi cualquier forma. A continuación se presenta una curva SAXS de nano-partículas CdSe semiconductoras en aerogeles para aplicaciones optoelectrónicas. El Aerogel es un material de estado-sólido con densidad-baja en el cual el componente líquido del gel ha sido remplazado con un gas. El resultado es un solido con densidades extremadamente bajas y propiedades extraordinarias, como es su eficacia como aislante.

SAXS curve measured

La muestra fue sostenida en un tubo capilar de 0.5 mm y el barrido completo solo tardo 15 min. Al ajustar la curva medida con el software NanoSolver de Rigaku, determinamos que las partículas de CdSe tienen un tamaño promedio de 3.52 nm. La dispersión del tamaño de partículas también es bastante pequeña (10%). Además, alrededor del 19% de estas partículas están muy juntas, formando una estructura ordenada con una distancia inter-particular preferida de 4.36 nm. Aún mas, como visto en los resultados de la Tabla, el gel contiene poros con un tamaño promedio de 26.73. Estos poros, en contraste con las nano-partículas, muestran un a gran dispersión (~ 59%).



El SmartLab es el más novedoso difractómetro de alta resolución disponible en la actualidad. Tal vez su característica más novedosa es el software SmartLab Guiadance, que proporciona al usuario una interfaz inteligente que le guía a través de las complejidades de cada experimento. Es como tener un experto a su lado. Read more about SmartLab...