同时测量纳米颗粒悬浊液粒度、密度及浓度的方法研究

摘要：

提出了一种基于超声检测同时测量纳米颗粒悬浊液的粒度、密度和浓度的方法.设计了一套高频宽带脉冲超声波检测系统,以纳米掺锑氧化锡(ATO)悬浊液为研究对象,结合脉冲回波技术,获得了频率为17 ～ 26 MHz的声衰减谱.据此运用最优正则化方法求解粒度反演方程,得到纳米ATO颗粒的分布曲线,中位径为22.07 nm,该值与离心沉降纳米分析仪测量结果较吻合,中位径偏差仅为0.1％.以相同的实验装置,采用多次回波技术,获得了质量分数分别为5％、10％、15％和20％的纳米ATO悬浊液多达12次的回波信号,经过进一步数据处理和声学理论计算得到该悬浊液的声阻抗、密度和浓度,密度和浓度的相对测量误差分别在0.6％和8％以内.该方法具有实验装置简单,耗时短,易实现在线测量的特点,可用于纳米颗粒的加工和制备过程中颗粒相粒度、密度和浓度的实时监测.

关键词：超声、两相流、多参数、颗粒粒度、浓度和密度

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分类号：O657.5;TQ577.77(分析化学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50706029,50836003,51076106;上海市科委资助项目10540501000

在线出版日期：2012-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1246-1251