當(dāng)納米顆粒分散在液體中的時(shí)候，納米顆粒在液體分子布朗運(yùn)動(dòng)的撞擊下進(jìn)行不規(guī)則的運(yùn)動(dòng),，顆粒越小,，這種運(yùn)動(dòng)的速度越快，幅度越大,；顆粒越大,，運(yùn)動(dòng)速度越慢，幅度越小,。當(dāng)激光束照射到納米顆粒上的時(shí)候?qū)a(chǎn)生脈動(dòng)的散射光信號(hào),，這些光信號(hào)強(qiáng)度的變化率與顆粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(速度和幅度)有關(guān)，也就與粒徑有關(guān),。通過(guò)光電倍增管將這些脈動(dòng)的散射光信號(hào)接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),，再通過(guò)數(shù)字相關(guān)器中進(jìn)行處理，識(shí)別出有效的動(dòng)態(tài)光散射信號(hào),，再經(jīng)過(guò)特殊軟件的反演處理,，計(jì)算得出納米顆粒粒徑以及分布。
當(dāng)然測(cè)試納米材料尺寸,，除了用納米粒度儀外,，還有比較直觀的：
1.電子顯微鏡法
電子顯微鏡法是對(duì)納米材料尺寸,、形貌,、表面結(jié)構(gòu)和微區(qū)化學(xué)成分研究常用的方法, 一般包括掃描電子顯微鏡法(SEM) 和透射電子顯微鏡法(TEM)。對(duì)于很小的顆粒粒徑, 特別是僅由幾個(gè)原子組成的團(tuán)簇,，采用掃描隧道電鏡進(jìn)行測(cè)量,。計(jì)算電鏡所測(cè)量的粒度主要采用交叉法、最大交叉長(zhǎng)度平均值法,、粒徑分布圖法等,。
2.激光粒度分析法
激光粒度分析法是基于Fraunhofer衍射和Mie氏散射理論，根據(jù)激光照射到顆粒后,，顆粒能使激光產(chǎn)生衍射或散射的現(xiàn)象來(lái)測(cè)試粒度分布的,。因此相應(yīng)的激光粒度分析儀分為激光衍射式和激光動(dòng)態(tài)散射式兩類(lèi),。一般衍射式粒度儀適于對(duì)粒度在5μm以上的樣品分析，而動(dòng)態(tài)激光散射儀則對(duì)粒度在5μm以下的納米,、亞微米顆粒樣品分析較為準(zhǔn)確,。所以納米粒子的測(cè)量一般采用動(dòng)態(tài)激光散射儀。
3.X射線小角散射法 (SAXS)
當(dāng)X射線照到材料上時(shí),，如果材料內(nèi)部存在納米尺寸的密度不均勻區(qū)域,，則會(huì)在入射X射線束的周?chē)?°~5°的小角度范圍內(nèi)出現(xiàn)散射X射線。當(dāng)材料的晶粒尺寸越細(xì)時(shí),，中心散射就越漫散,，且這種現(xiàn)象與材料的晶粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。SAXS法通過(guò)測(cè)定中心的散射圖譜就可以計(jì)算出材料的粒徑分布,。SAXS可用于納米級(jí)尺度的各種金屬,、無(wú)機(jī)非金屬、有機(jī)聚合物粉末以及生物大分子,、膠體溶液,、磁性液體等顆粒尺寸分布的測(cè)定；也可對(duì)各種材料中的納米級(jí)孔洞,、偏聚區(qū),、析出相等的尺寸進(jìn)行分析研究。
4.動(dòng)態(tài)光散射法
動(dòng)態(tài)光散射也稱(chēng)光子相關(guān)光譜,，是通過(guò)測(cè)量樣品散射光強(qiáng)度的起伏變化得出樣品的平均粒徑及粒徑分布,。液體中納米粒子以布朗運(yùn)動(dòng)為主，其運(yùn)動(dòng)速度取決于粒徑,、溫度和黏度系數(shù)等因素,。在恒定溫度和黏度條件下, 通過(guò)光子相關(guān)譜法測(cè)定顆粒的擴(kuò)散系數(shù)就可獲得顆粒的粒度分布，其適用于工業(yè)化產(chǎn)品粒徑的檢測(cè),，測(cè)量粒徑范圍為1nm~5μm的懸浮液,。
5.X射線光電子能譜法(XPS)
XPS法以X射線作為激發(fā)源，基于納米材料表面被激發(fā)出來(lái)的電子所具有的特征能量分布(能譜)而對(duì)其表面元素進(jìn)行分析,，也稱(chēng)為化學(xué)分析光電子能譜(ESCA),。由于原子在某一特定軌道的結(jié)合能依賴(lài)于原子周?chē)幕瘜W(xué)環(huán)境，因而從X射線光電子能譜圖指紋特征可進(jìn)行除氫,、氦外的各種元素的定性分析和半定量分析,。
6.X射線衍射線寬法(XRD)
XRD測(cè)量納米材料晶粒大小的原理是當(dāng)材料晶粒的尺寸為納米尺度時(shí)，其衍射峰型發(fā)生相應(yīng)的寬化,，通過(guò)對(duì)寬化的峰型進(jìn)行測(cè)定并利用Scherrer公式計(jì)算得到不同晶面的晶粒尺寸,。對(duì)于具體的晶粒而言, 衍射hkl的面間距dhkl和晶面層數(shù)N的乘積就是晶粒在垂直于此晶面方向上的粒度Dhkl。
7.掃描探針顯微鏡法(SPM)
SPM法是利用測(cè)量探針與樣品表面相互作用所產(chǎn)生的信號(hào), 在納米級(jí)或原子級(jí)水平研究物質(zhì)表面的原子和分子的幾何結(jié)構(gòu)及相關(guān)的物理、化學(xué)性質(zhì)的分析技術(shù),，尤以原子力顯微鏡 (AFM)為代表, 其不僅能直接觀測(cè)納米材料表面的形貌和結(jié)構(gòu), 還可對(duì)物質(zhì)表面進(jìn)行可控的局部加工,。
8.拉曼光譜法
拉曼光譜法低維納米材料的方法。它基于拉曼效應(yīng)的非彈性光散射分析技術(shù), 是由激發(fā)光的光子與材料的晶格振動(dòng)相互作用所產(chǎn)生的非彈性散射光譜, 可用來(lái)對(duì)材料進(jìn)行指紋分析,。拉曼頻移與物質(zhì)分子的轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)能級(jí)有關(guān), 不同的物質(zhì)產(chǎn)生不同的拉曼頻移,。拉曼頻率特征可提供有價(jià)值的結(jié)構(gòu)信息。利用拉曼光譜可以對(duì)納米材料進(jìn)行分子結(jié)構(gòu),、鍵態(tài)特征分析,、晶粒平均粒徑的測(cè)量等。
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