Groupe Prof. Kevin J. Wilkinson

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Laboratoire

Notre laboratoire possède une longue expertise dans la caractérisation des nanomatériaux et des colloïdes dans les milieux biologiques et environnementaux. C’est l’un des rares dans le monde qui a des multiples techniques de caractérisation de particules à la fine pointe de la technologie dans une seule installation.

Actuellement, la diffusion dynamique de la lumière (DLS) et les techniques microscopiques (principalement la microscopie électronique par transmission, TEM) sont les plus souvent utilisées pour obtenir des distributions de taille des nanoparticules. Nous avons une expérience significative avec les deux techniques. En DLS, les tailles de particules (rayons moyens z) sont évaluées en modélisant leur lumière dispersée en utilisant la théorie de Mie. Parce que la diffusion varie fortement avec le rayon de la particule (6e dépendance de puissance), les particules contaminantes (par exemple la poussière) et les agrégats de particules peuvent facilement masquer le signal des nanoparticules plus petites. En outre, les techniques ne conviennent pas pour des petites particules (<10 nm) ou dispersant faiblement (par exemple des particules à base de C ou Si). Bien que les algorithmes aient été développés pour corriger la polydispersité, ils comportent invariablement de nombreuses hypothèses (souvent injustifiées) et sont rarement appropriées pour plus de 2 classes de taille distinctes.

 

Par contraste, en raison de leur capacité à caractériser des particules individuelles, les techniques microscopiques peuvent fournir des dimensions moyennes relativement précises qui ont peu de biais expérimental. Elles sont pourtant limitées aux échelles de taille inférieure, en particulier pour les éléments d'électron pauvres. En outre, les techniques microscopiques ont des coûts de capital et d'exploitation très élevés, nécessitent beaucoup de travail (généralement une analyse d'image requise sur > 100 particules sur des grilles tripartites) et ne peut pas mesurer avec précision la cinétique d'agrégation ou d'agrégation.

 

Nous avons acquis un certain nombre de techniques complémentaires, à la fine pointe de la technologie, qui contournent de nombreux problèmes associés à DLS et TEM.

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