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Core-shell nanoparticles investigated with scanning transmission X-ray microscopy

  • A scanning transmission x-ray microscopy (STXM) based methodology is introduced for determining the dimensions (shell thickness, core and total diameter) of core-shell nanoparticles which exhibit a strong x-ray absorption contrast and a sharp interface between core and shell material. A low radiation dosage during data acquisition and, therefore, less x-ray beam induced damage of the sample is achieved by recording STXM images only at two predetermined energies of maximum absorption contrast instead of recording a stack of images across the whole absorption edge. A model core-shell nanoparticle, polytetrafluoroethylene (PTFE) cores with polystyrene (PS) shell, investigated at the HERMES beamline is presented for demonstration. This STXM based methodology yields particle dimensions in good agreement with the scanning electron microscopy (SEM) results (deviation equal or less than 10%). Extension of this methodology to core-shell nanoparticles with inorganic core and organic shell willA scanning transmission x-ray microscopy (STXM) based methodology is introduced for determining the dimensions (shell thickness, core and total diameter) of core-shell nanoparticles which exhibit a strong x-ray absorption contrast and a sharp interface between core and shell material. A low radiation dosage during data acquisition and, therefore, less x-ray beam induced damage of the sample is achieved by recording STXM images only at two predetermined energies of maximum absorption contrast instead of recording a stack of images across the whole absorption edge. A model core-shell nanoparticle, polytetrafluoroethylene (PTFE) cores with polystyrene (PS) shell, investigated at the HERMES beamline is presented for demonstration. This STXM based methodology yields particle dimensions in good agreement with the scanning electron microscopy (SEM) results (deviation equal or less than 10%). Extension of this methodology to core-shell nanoparticles with inorganic core and organic shell will also be presented and the challenges encountered will be highlighted.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Sufal Swaraj
Koautor*innen:Anja Müller, Katia Sparnacci, Wolfgang Unger
Dokumenttyp:Posterpräsentation
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2018
Organisationseinheit der BAM:6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.1 Oberflächen- und Dünnschichtanalyse
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Core-shell nanoparticles; PS; PTFE; Polymers; SEM; STXM
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Veranstaltung:13th SOLEIL Users' Meeting
Veranstaltungsort:Saint-Aubin, France
Beginndatum der Veranstaltung:18.01.2018
Enddatum der Veranstaltung:19.01.2018
Bemerkung:
Geburtsname von Müller, Anja: Hermanns, A. -  Birth name of Müller, Anja: Hermanns, A.
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:23.01.2018
Referierte Publikation:Nein
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