Методы характеризации наночастиц: сравнение и взаимодополняемость при изучении свойств наночастиц

Наноструктуры привлекают значительный интерес как быстро развивающийся класс материалов для многочисленных применений. Для определения размера, кристаллической структуры, элементного состава и разнообразных других физических свойств наночастиц используется несколько методов. В ряде случаев одно и то же физическое свойство может быть оценено с помощью более чем одного метода. Различия в преимуществах и ограничениях каждого метода затрудняют выбор наиболее подходящего подхода, тогда как часто требуется комбинированная характеризация. Кроме того, по мере постоянного возрастания значения наночастиц для фундаментальных исследований и практических применений исследователям из различных областей необходимо решать проблемы воспроизводимой и надежной характеризации наноматериалов после синтеза и на последующих стадиях обработки, например отжига. Основная цель данного обзора — обобщить современные представления об использовании, достижениях, преимуществах и ограничениях большого числа экспериментальных методов, доступных для характеризации наночастиц. Различные методы характеризации классифицированы в соответствии с используемой концепцией или группой методов, информацией, которую они могут предоставить, либо материалами, для исследования которых они предназначены. Мы описываем основные характеристики методов и принципы их работы, а также приводим различные примеры их применения, представляя их, когда это возможно, в сравнительном виде применительно к изучаемому в каждом случае свойству.