納米顆粒的團聚可分為兩種：軟團聚和硬團聚。軟團聚主要是由顆粒間的靜電力和范德華力所致，由於作用力較弱可以通過一些化學作用或施加機械能的方式來消除；硬團聚形成的原因除了靜電力和范德華力之外，還存在化學鍵作用，因此硬團聚體不易破壞，需要採取一些特殊的方法進行控制。
基本介紹
- 中文名：團聚
納米顆粒在液體介質中的團聚是吸附和排斥共同作用的結果。液體介質中的納米顆粒的吸附作用有以下幾個方面:量子隧道效應、電荷轉移和界面原子的相互耦合產生的吸附；納米顆粒分子間力、氫鍵、靜電作用產生的吸附；納米顆粒間的比表面積大 ,極易吸附氣體介質或與其作用產生吸附；納米粒子具有極高的表面能和較大的接觸面 , 使晶粒生長的速度加快，從而粒子間易發生吸附。在存在吸附作用的同時，液體介質中納米顆粒間同樣有排斥作用，主要有粒子表面產生溶劑化膜作用、雙電層靜電作用、聚合物吸附層的空間保護作用。這幾種作用的總和使納米顆粒趨向於分散。如果吸附作用大於排斥作用，納米顆粒團聚；如果吸附作用小於排斥作用，納米顆粒分散。關於液體介質中納米顆粒的團聚機理目前還沒有一個統一的說法。蘇聯學者Deryagin和 Landau與荷蘭學者 Verwey和Overbeek 分別提出了關於形態微粒之間的相互作用能與雙電層排斥能的計算方法，稱為 DLVO 理論。該理論認為顆粒的團聚與分散取決於顆粒間的范德華作用能與雙電層作用能的相對關係。用VA表示範德華作用能；VR表示雙電層作用能，在VA>VR時，顆粒自發地相互接近最終形成團聚；當VA<VR時，顆粒互相排斥形成分散狀態。
膠體的團聚
通常膠體分散體系是熱力學上不穩定的體系。膠體體系在一定條件下是穩定存在還是聚沉，取決於膠粒間能壘的大小，粒子間要發生聚沉，必須越過這一能壘才能進一步靠近。雖然可以通過加入適量的電解質或高聚物使體系處於穩定狀態,但這種穩定是相對的,屬於動力學上的穩定,從根本和長遠來看,它是要團聚的。當膠粒間排斥能占優勢，能壘足夠大，顆粒的布朗運動不足以克服它，膠體顆粒處於動力學上穩定狀態，即粒子不能聚結，膠體將保持相對穩定；當加入一定量的電解質，膠粒雙電層中反號離子被部分中和，表面電勢降低，膠粒間排斥能壘很小或者消失，膠粒間吸引能占優勢，此時膠粒通過擴散運動容易發生團聚。即使當膠粒間斥力能占優勢時，給體系一個很強的剪下能以克服這種斥力能壘，膠粒也將發生團聚。因此膠體分散體的穩定是相對的、有條件的，通過改變條件，膠粒將失去穩定性而發生團聚，而且團聚體的結構和團聚動力學以及團聚條件有關。
在積體電路光刻工藝中，光刻膠是光刻工藝中最關鍵的材料。掩模版上的圖形被投影在光刻膠上，激發光化學反應，經烘烤和顯影后形成光刻膠圖形。顯影過程後，光刻膠中的基團發生團聚，被清洗乾淨，沒有清洗掉的團聚基團遺留下即成顯影缺陷。
