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多孔硅纳米颗粒在水性介质中储存期间纳米晶体尺寸分布的演变：X射线衍射分析

DOI：10.1007/s11051-019-4466-9 期刊：Journal of Nanoparticle Research 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 05:07:17
摘要： 对电化学制备的介孔和微孔硅颗粒进行了X射线衍射研究，以监测其在水介质中的溶解过程。研究发现，该溶解过程分别导致介孔和微孔样品中硅纳米晶的平均尺寸减小或增大。纳米晶尺寸的演变与初始尺寸分布的多分散性相关，并通过"收缩球体"模型进行描述。该方法被用于验证生物聚合物包覆对硅纳米晶在水介质中稳定性的影响。所得结果及建立的模型可为多孔硅的潜在生物医学应用提供参考。
作者： Alexander Yu Kharin，Victor Yu Timoshenko，Yulia V. Kargina
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

利用X射线衍射分析监测电化学制备的介孔和微孔硅颗粒在水性介质中的溶解过程，研究纳米晶体尺寸分布的演变以及生物聚合物涂层对稳定性的影响。

研究成果

多孔硅纳米颗粒在水介质中溶解会导致纳米晶体尺寸分布发生变化：微米级多孔硅（micro-PSi）因分散性及"收缩球体"模型作用平均尺寸增大，而介孔级多孔硅（meso-PSi）则呈现减小趋势。生物聚合物涂层（葡聚糖）可防止其降解，表明其在药物递送等生物医学应用方面具有潜力。

研究不足

该研究仅限于特定类型的多孔硅（微孔硅和介孔硅）及水介质；由于纳米晶体聚集，透射电镜无法准确测定尺寸分布。所用模型（如谢乐方程）的假设条件可能不适用于所有分布情况。

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