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Type: Artigo de periódico
Title: Core-and-shell nature of Stöber silica particles
Author: Leite, Carlos A. P.
Souza, Elizabeth F. de
Galembeck, Fernando
Abstract: Two different samples of monodisperse Stöber silica particles were examined in the analytical transmission electron microscope, using different imaging modes: bright-field, dark-field, energy-loss and elemental distribution maps. The particles (effective diameters = 141 and 36 nm) are formed by domains of variable O/Si ratio, which is consistent with a variable degree of hydration, and they coexist with particles with a high O/Si ratio measuring a few nanometers only, which appear dispersed in the picture background. Bright-field and energy-loss images of the larger particles show a core-and-shell morphology, and the shells have a higher amount of high-O/Si domains as well as contaminating carbon compounds. On the other hand, the smaller particles (effective diameter = 36 nm) are also formed by distinct domains, but their morphology is neither spherical or core-and-shell. The mechanisms for particle formation presented in the literature are discussed, considering the present findings.
Duas amostras diferentes de partículas monodispersas de sílica de Stöber foram examinadas por microscopia eletrônica de transmissão analítica, utilizando-se diferentes tipos de imagens: campo-claro, campo escuro, imagens espectrais e mapas de distribuição elementar. As partículas (141 e 36 nm de diâmetro efetivo) contêm domínios de relação elementar O/Si e, portanto, de grau de hidratação muito variável, que coexistem com partículas medindo poucos nanômetros de diâmetro e com relação O/Si elevada, que aparecem dispersas no fundo das imagens. As imagens de campo claro e de perda de energia revelam que as partículas maiores possuem uma morfologia do tipo caroço-casca e as cascas das partículas possuem uma quantidade maior de domínios com razão O/Si maior, comparada com o interior da partícula, o que é atribuído ao acúmulo de domínios mais hidratados na casca, e também à presença de compostos de carbono, contaminantes da sílica. Por outro lado, as partículas menores (diâmetro efetivo = 36 nm) não são esféricas nem têm morfologia caroço-casca, embora também sejam formadas por domínios de composições químicas muito diferentes. Os vários mecanismos de formação de partículas apresentados na literatura são discutidos, considerando-se estes novos resultados.
Subject: colloidal silica
transmission electron microscopy
energy-filtered imaging
silica particle microchemistry
Editor: Sociedade Brasileira de Química
Rights: aberto
Identifier DOI: 10.1590/S0103-50532001000400013
Address: http://dx.doi.org/10.1590/S0103-50532001000400013
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-50532001000400013
Date Issue: 1-Aug-2001
Appears in Collections:Artigos e Materiais de Revistas Científicas - Unicamp

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