纳米纤维的金属镀膜可增强电镜成像效果

2023-03-02 Aptco

什么是纳米纤维?              image.png

纳米纤维是直径在纳米范围内的纤维。它们可以由不同的聚合物产生,因此具有不同的物理性质和应用潜力。天然聚合物的例子包括胶原蛋白、纤维素和多糖,如壳聚糖和海藻酸盐。合成聚合物的例子包括PLA, PCL, PU, PLGA)和PEVA。纳米纤维的直径取决于所使用的聚合物类型和生产方法,从30纳米到几百纳米不等。与超细纤维相比,所有聚合物纳米纤维的独特之处在于它们的大表面积体积比、高孔隙率、可观的机械强度和功能化灵活性.

 纳米纤维用在哪儿?

 纳米纤维的制备方法有拉伸法、静电纺丝法、自组装法、模板法和热诱导相分离法等。静电纺丝是最常用的制备纳米纤维的方法,因为它装置简单,能够大批量地用各种聚合物生产连续的纳米纤维,并且能够生成直径、成分和方向都可控的超薄纤维。这种灵活性允许控制纤维的形状和排列,以便根据预期的应用目的制造不同的结构.

 纳米纤维有许多可能的技术和商业应用。它们被用于组织工程、药物传递、癌症诊断、锂电池、油水分离、运动服纺织、光学传感器和空气过滤.

为什么扫描电镜成像被用于研究纳米纤维?

 扫描电镜成像是检测纳米纤维均匀性和直径的理想工具。SEM制造商已经开发了用于全自动光纤直径分布测量的专用软件。纳米纤维也用于空气过滤应用抗菌和纳米颗粒应用。扫描电镜成像(最终结合EDS化学微分析技术)检查过滤器效率或分析过滤器上捕获的材料。大多数天然和合成聚合物是很好的热和电绝缘体。这意味着,当用电子束在显微镜下扫描纳米纤维或商业化开发的纳米纤维材料时,通常会发生样品充电。


什么是样品充电?     image.png

 什么是样品充电,样品充电对SEM成像有什么影响,金属溅射镀膜的积极影响是什么?扫描电镜图像是通过扫描样品的电子束生成的。这有效地增加了样品中的电子。当样品是不良的导电体时,即没有导电路径使电子从样品表面流向样品支架时,样品就会充电。样品充电会引起各种问题,如漂移、模糊和低对比度。换句话说,就是模糊和虚假的图像。通过在样品表面表面镀上一层很薄的金属导电层,如金或铂(一种称为金属涂层或溅射涂层的过程),电子可以从样品表面流向样品支架,防止样品充电。溅射镀膜对样品的其他积极影响包括提高二次电子发射、降低束穿透率、提高边缘分辨率以及更好地保护电子束敏感样品.


Luxor离子溅射仪的设计是自动喷涂均匀和薄的金属膜层在您的扫描电子显微镜样品表面,保护它们免于充电影响进而提高电子显微镜图像分辨率。

成像和镀膜条件,使用Thermo Phenom Pharos FEG-SEM 桌面电子显微镜,

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在10kV的高真空模式(1 Pa)下,使用SE探测器记录SEM图像。

“10万倍Au镀膜” 样品(左上)在氩气中涂覆10nm Au镀膜。     “10万倍Pt镀膜”  样品(右)在氩气中涂覆 2nm Pt 镀膜。

图像显示了金镀膜的晶粒结构在这个放大倍数范围内可见,说明Pt镀膜是首选的解决方案。

 Pt 镀膜创造了一个更光滑的涂层表面与铂颗粒大小是看不见在这个放大范围。用于此应用的LUXOR Pt溅射仪可以同时配备用于低分辨率成像的金靶和用于高分辨率

成像的铂靶。在目标之间切换只需要几秒钟。对于高倍放大,镀Pt是首选的解决方案.

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