Morphologische Charakterisierungen

Die Morphologie und insbesondere die Teilchengröße- und Verteilung ist in vielen Bereichen der Materialentwicklung das zentrale Thema.

Im Rahmen der aktuellen Diskussion um Nanotechnologie und Nanomaterialien bieten wir unseren Kunden mittels der "VSSA-Methode" (eine Kombination aus BET-Oberfläche und He-Pyknometrie) eine direkt auf Messungen beruhende, fundierte Entscheidungsgrundlage, ob ihr Material evtl. als Nanomaterial eingestuft werden muß - oder nicht.

Des weiteren führen wir weitere relevante Untersuchungen rund um das Thema morphologische Eigenschaften von Materialien durch. Angefangen von der Bestimmung der mittleren Teilchengröße oder der Teilchengrößenverteilung über die Teilchenform bis hin zur Beurteilung von Oberflächen und Beschichtungen sind vielfältige Aussagen über Materialeigenschaften möglich. Ist etwa die Teilchenform einem bestimmten Kristallhabitus zuzuordnen, erlaubt dies sogar Rückschlüsse auf die Struktur, während die Partikelgröße bei porösen Sorbentien wichtige Hinweise auf die Kinetik der Porenfüllung zuläßt. Wichtig ist dies beispielsweise bei der Entwicklung von heterogenen Katalysatoren, von Adsorbern oder für die Entwicklung von chromatographischen Materialien.

Bei unporösen bzw. kompakten Materialien gibt es eine direkte geometrische Relation von Teilchengrößenverteilung und Teilchenform zur spezifischen Oberfläche und damit zu deren Reaktivität oder der Geschwindigkeit von Lösungsprozessen. Wichtig ist dies etwa bei der Herstellung oder Zubereitung von löslichen Pulvern und Salzen oder auch von Reaktiv- bis hin zu Explosivstoffen.

Ein weiterer wichtiger Aspekt betrifft die optische Sichtbarkeit bzw. Unsichtbarkeit von strukturellen Veränderungen. So arbeitet man etwa im Bereich Nanotechnologie mit Strukturen, die mittels optischer Methoden nicht auflösbar und somit quasi unsichtbar sind, während man bei der Herstellung von Pigmenten darauf achten sollte, dass die Farbbrillianz nicht durch unerwünschte Brechungseffekte "verschleiert" wird.

Und schliesslich gilt auch in der Materialentwicklung: "ein Bild sagt mehr als tausend Worte" und besonders optische oder elektronenmikroskopische Verfahren helfen das zu illustrieren, was man mit bloßem Auge nicht erkennen mag - wie dies bei der Synthese neuartiger Materialien naturgemäß meist der Fall ist.

Folgende Aufstellung stellt eine Übersicht über die von uns am meisten angewandten morphologischen Untersuchungsmethoden dar:

• Aktuell! VSSA-Methode
  mittlere Teilchengröße aus volumenspezifischer Oberfläche •
  Entscheidungskriterium für Nanoeinstufung

• Lasergranulometrie:
  mittlere Teilchengröße • Teilchengrößenverteilung

• Quecksilberporosimetrie:
  mittlere Teilchengröße • Teilchengrößenverteilung

• Lichtmikroskopie:
  Teilchenform • Kristallhabitus • Homogenität von Oberflächen inkl. Farbe •
  mittlere Teilchengröße • Teilchengrößenverteilung

• Rasterelektronenmikroskopie (REM):
  Teilchenform • Kristallhabitus • Homogenität von Oberflächen •
  Teilchengröße • Teilchengrößenverteilung

• Transmissionselektronenmikroskopie (TEM):
  Teilchenform • Homogenität von Oberflächen • Teilchengröße •
  Teilchengrößenverteilung

• Röntgenpulverdiffraktometrie (XRD):
  Strukturbestimmung

Gerne beraten wir Sie bei der Auswahl geeigneter Verfahren.