晶种法生长单分散球形银纳米颗粒

旨在制备直径高达 100 nm 的球形单分散银纳米颗粒，本研究探索了银颗粒异相成核的潜力。主要由火花放电发生器产生的金晶种颗粒由氮气携带通过三区管式炉。银在第一区以 1210 {\deg}C 蒸发，颗粒生长和成形在随后分别加热至 730 {\deg}C 和 390 {\deg}C 的区域中进行。生成的气溶胶通过扫描迁移率粒径谱仪 (SMPS) 进行监测，同时研究了炉温、晶种颗粒尺寸与浓度以及氮气载气流速等参数。除了 SMPS 扫描外，还使用离线原子力显微镜 (AFM) 和透射电子显微镜 (TEM) 来表征银纳米颗粒的形貌。成功制备了迁移率直径超过 115 nm、几何标准偏差通常为 1.09 或更低、浓度高达 5e5cm^{-3} 的球形银纳米颗粒。通过改变炉温或金晶种颗粒尺寸，单分散气溶胶的迁移率直径可在 50 nm 至 115 nm 范围内调节。元素分析表明，来自晶种颗粒的金与银形成了均匀合金（金含量 < 3.5 at%）。由于所获得的银颗粒既可能源自银蒸气在晶种颗粒上的异相成核，也可能源自晶种颗粒与较小尺寸均相成核银颗粒的凝聚和聚结，因此无法明确识别其生长机制。此外，狭窄的尺寸分布使得在经过额外的迁移率选择过程后，有机会在足够高的浓度下获得 exclusively 单电荷的单分散校准气溶胶。