纳米颗粒的形貌直接影响其催化活性、光学特性等核心性能。例如，棒状纳米氧化铈催化一氧化碳氧化的效率远高于球形颗粒；棒状纳米金颗粒还会随长径比变化呈现蓝色甚至近红外光吸收，在生物深层组织光热治疗中发挥关键作用……而上述纳米颗粒样品的形貌如果既有球又有棒或者还有角形等不规则形貌，势必导致应用效果引入“异质干扰”。综上：形貌及形貌均一性作为纳米颗粒的核心特征参数，直接影响其物理化学性质的表达，进而显著影响纳米颗粒在特定领域的应用效果。而当前针对纳米颗粒粒度粒形测量的传统技术存在局限。

传统技术及其局限

1、动态光散射 (DLS)是应用最多的纳米颗粒粒径测量技术，其利用颗粒布朗运动与光散射信号相关性推算颗粒粒径。DLS计算模型基于球形颗粒，并且对宽分布或多分布样品测量时容易出现较大偏差。

2、扫描电镜（SEM）是应用广泛的纳米颗粒形貌检测技术，利用电子束与样品作用产生各种信号，被探测器接收后，在屏幕上逐点成像。一方面SEM图像是二维形貌，难以获得三维信息；另一方面是“观察范围”有限，代表性差。

3、原子力显微镜（AFM）原理是利用末端带有极细探针的微悬臂对样品颗粒进行“触摸”，探针与样品表面原子间的作用力会使悬臂弯曲，通过弯曲量绘制样品三维微观图像。除了检测时间长，它同样存在代表性差的问题。

偏振图像动态光散射（PIDLS）是一种结合了偏振散射、动态光散射及光学成像的新型颗粒测量技术，核心特点是能同步、快速、定量地测量纳米颗粒的粒径分布、形貌。PIDLS的独特优势使其在多个领域展现出应用潜力。2026年8月13-15日在内蒙古包头市召开的“2026年全国功能粉体材料创新发展论坛暨CEMIA粉体技术分会2026年会”上，上海理工大学院聘副教授、硕导蔡天意博士将带来题为“偏振图像动态光散射：纳米颗粒粒度粒形定量测量新技术”的报告，详细介绍偏振图像动态光散射这种更高效、信息更全面的纳米颗粒表征方案，包括实现球形氧化硅、类球形聚苯乙烯、纳米金棒、棱角金刚石、片状氮化硼等多种纳米颗粒形貌及形貌均匀性定量测量的研究进展；并进一步探讨了利用该技术实现混合颗粒体系中杂质颗粒有效辨识的潜力。

报告人简介

蔡天意，上海理工大学能源与动力工程学院院聘副教授、硕导，主要从事颗粒与多相流实验及理论研究，包括：颗粒光散射、颗粒动力学、非均相反应动力学理论研究，颗粒多参数在线测量方法研究，粒子图像测速技术研究，微纳粉体、气泡、喷雾/液滴测量仪器研发等。现任ISO TC24/SC4、TC281专家，上海市颗粒学会颗粒测试专委会委员/秘书，上海市计算机学会计算机视觉专委会委员，《中国粉体技术》青年编委。主持上海市项目、企业委托项目多项，发表期刊论文40余篇，他引700余次（谷歌学术，截止2026年7月）；授权发明专利4项，软件著作权2项；牵头及参与国家标准制定5项，参与国际标准制定7项。

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