ABSTRACT Composite nanoparticles find application in catalysis, drug delivery, and energy storage and require increasingly fine control of their physical properties and composition. While composite nanoparticles have been widely synthesized and characterized, little work has systematically correlated the initial concentration of precursors and the final composition of flame synthesized composite nanoparticles. This relationship is explored in a diffusion flame aerosol reactor by coupling a scanning mobility particle sizer (SMPS) with an inductively coupled plasma optical emission spectrometer (ICP-OES). A framework for studying the relationship between the initial precursor concentrations of different elements and the final nanoparticle composition is explored. The size-resolved elemental composition was measured by directly injecting size-selected fractions of aggregated magnetite and silicon dioxide composite nanoparticles into the ICP-OES plasma. This work showed a correlation between precursor molar ratio and the measured elemental ratio in the mobility size range of 50 to 140 nm. Building on previous work studying size resolved elemental composition of engineered nanoparticles, the analysis is extended to flame synthesized composite nanoparticle aggregates in this work. Copyright © 2017 American Association for Aerosol Research

中文翻译：

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使用串联 SMPS-ICP-OES 实时测量火焰合成复合纳米粒子聚集体的尺寸分辨元素组成比

摘要 复合纳米粒子在催化、药物输送和能量储存中得到应用，并且需要对其物理性质和组成进行越来越精细的控制。虽然复合纳米粒子已被广泛合成和表征，但很少有工作系统地将前体的初始浓度与火焰合成复合纳米粒子的最终组成相关联。通过将扫描迁移率粒度仪 (SMPS) 与电感耦合等离子体发射光谱仪 (ICP-OES) 耦合，在扩散火焰气溶胶反应器中探索了这种关系。探索了用于研究不同元素的初始前体浓度与最终纳米颗粒组成之间关系的框架。尺寸分辨的元素组成是通过将选定尺寸的聚集磁铁矿和二氧化硅复合纳米粒子的部分直接注入 ICP-OES 等离子体中来测量的。这项工作表明，在 50 到 140 nm 的迁移率范围内，前体摩尔比与测量的元素比之间存在相关性。在先前研究工程纳米粒子的尺寸分辨元素组成的工作的基础上，在这项工作中将分析扩展到火焰合成的复合纳米粒子聚集体。版权所有 © 2017 美国气溶胶研究协会 在先前研究工程纳米粒子的尺寸分辨元素组成的工作的基础上，在这项工作中将分析扩展到火焰合成的复合纳米粒子聚集体。版权所有 © 2017 美国气溶胶研究协会 在先前研究工程纳米粒子的尺寸分辨元素组成的工作的基础上，在这项工作中将分析扩展到火焰合成的复合纳米粒子聚集体。版权所有 © 2017 美国气溶胶研究协会