图17-52是Fe、Co、Cr、Al纳米颗粒的透射电镜照片，平均颗粒直径在20～100nm，相应的比表面积为20～60m²/g。这些颗粒都是单晶颗粒，但是大都显示球形的外形，没有出现Wulff多面体。这是因为氢等离子体过程是一个快速冷却的过程，颗粒的经历生长没有充分完成，不像在氩气中电加热蒸发的结果。

图17-52 Fe、Co、Cr、Al纳米颗粒的TEM照片（左）和粒径分布（右）

不过氢化物形成的金属则不同，纳米颗粒往往显示出多面体的外形。如Mg、La、Ce等稀土元素。这些元素在氩气等离子体条件下是球形外貌，但是引入氢气后，外形就变成了多面体，米勒指数低的面显露在外面，这些面可以具有好的催化效果。多面体的形成与金属纳米颗粒在冷却过程中的吸氢有关，吸氢的放热有助于多面体的形成。(www.daowen.com)

因为颗粒是从气相开始形成的，这个过程可以视为蒸汽在冷凝时成核和长大的过程。颗粒直径D与原子质量M、蒸汽浓度C₀（mol/mL）、颗粒形成数目N（mL^-1）以及颗粒密度ρ的关系就可用式（17-11）来表示。所以为了控制颗粒尺寸，必须控制蒸汽浓度和颗粒形成的数目。蒸汽浓度和颗粒形成数目除与原料有关外，还与气体分压、电弧的电流和电压大小、电极与试料的距离相关，可以通过这些参数的控制来调节颗粒大小。由于等离子体法的纳米颗粒形成速度比真空蒸发法大几倍到几十倍，更适合工业化生产。气体的大量蒸发是等离子体法合成速度快的原因，但从式（17-11）可知，大量颗粒的形成也会促使颗粒长大。用等离子体法合成的颗粒粒径大多集中在10～50nm，但也有少量分布在50～150nm，粒度分布不如真空法集中，是一个尚待解决的课题。