納米科學的發展和納米顆粒應用日益增加，對納米顆粒實時監測和生產控制的需求不斷受到刺激，能夠實現即時反饋的在線測量技術開始受到重視，而傳統測量技術和設備固有短板也就愈發凸顯——現階段最多采用的動態光散射（DLS）技術存在的局限包括：無法實現在線監測，檢測聚集態顆粒或高濃度樣品時，易受到多重散射的影響而導致靈敏度降低等。基于現狀，蔡小舒教授團隊近年來研究和發展了一系列納米顆粒測量新方法和技術，并建立嘉興美帕克儀器科技有限公司開始推動這些先進納米顆粒測量儀器的商業化。

2023年12月13-15日即將舉辦的“2023全國粉體檢測與表面修飾技術交流會暨粉體技術分會年會”上，蔡小舒教授分享“納米顆粒粒度及形貌測量新技術”報告的主要內容包括：

1、圖像動態光散射法是一種新的納米顆粒粒度測量方法，該方法摒棄了傳統的動態光散射采用時間序列相關的測量和數據處理方法，用空間相關方法代替現有動態光散射的時間相關方法，不僅測量時間大幅度降低（從目前常用的動態光散射測量時間大約是百秒量級降低到秒級，甚至到微秒量級），而且儀器結構大幅度簡化，成為便攜式的納米顆粒粒度儀。蔡小舒教授團隊還發展了基于該方法的原位在線測量系統，實現納米顆粒制備過程中的實時在線監測。

2、非球形納米顆粒的形貌在納米顆粒的應用中是十分重要的參數。在平面偏振光入射下，球形顆粒和非球形顆粒的偏振散射特性不同，通過測量非球形納米顆粒散射光的偏振特性，可以得到非球形顆粒偏離球形的程度。蔡小舒教授團隊提出了“光學球形度”的定義，定量描述非球形納米顆粒形貌偏離球形的程度。光學球形度分布可以表征納米顆粒形貌的分布特性，如同粒度分布用來表征顆粒大小的分布特性。通過納米顆粒形貌分布可以評價非球形納米顆粒形貌的均勻程度。

3、在高濃度情況下，納米顆粒的動態光散射不再是不相關的單散射，常用的側向測量動態光散射法已不適用。蔡小舒教授團隊發展了后向180度動態光散射測量探針方法和測量系統，該方法采用頻譜數據分析處理方法，納米顆粒測量的濃度上限可以達到10%以上。

4、在納米顆粒制備時會有極少數微米級顆粒混入，這些微米級顆粒的粒度和數量對納米顆粒的應用帶來影響。蔡小舒教授團隊將圖像動態光散射法和動態圖像法相結合，實現了納米顆粒粒度分布測量和混入其中的極少量微米顆粒的粒度測量和計數。

報告人簡介

上海理工大學教授，博士生導師，從事動力工程、顆粒測量、兩相流在線測量方法等研究，主要研究方向：顆粒測量、兩相流在線測量、光譜在線檢測、燃燒監測診斷、排放和環境監測、動力機械、熱能工程等。先后主持兩機專項、973、863、國家自然科學基金儀器重大專項和重點項目及面上項目、教育部重點項目、上海市納米計劃項目等縱向項目，以及包括歐共體項目等在內的許多國際合作項目，國內企業委托的橫向項目等。

蔡小舒教授曾擔任中國顆粒學會副理事長兼顆粒測試專業委員會副主任和上海市顆粒學會理事長、中國動力工程學會理事、中國工程熱物理學會理事兼多相流專業委員會榮譽副主任等。現任中國計量測試學會常務理事兼多相流測試專業委員會主任、上海能源研究會常務理事等，ISO TC24/SC4 專家，《Proceedings of IMechE Part A: Journal of Power and Energy》、《Particuology》、《KONA Powder and Particle Journal》、《Frontiers in Energy》等SCI刊物，《中國電機工程學報》，《動力工程學報》、《工程熱物理學報》、《中國粉體技術》等國內外學術刊物的編委。發表論文200多篇，在國內外出版專著5部，獲得授權發明專利30余項，獲上海市自然科學獎等獎項，是澳大利亞Newcastle大學Conjoint professor，多次被邀請到國外大學講學。

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粉體檢測與表面修飾交流會會務組

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