PDI全称为Polydispersity Index，中文翻译为聚集度指数，是一种描述颗粒尺寸分布均匀程度的参数。PDI的值越小，颗粒尺寸分布越均匀；反之，PDI的值越大，颗粒尺寸分布越不均匀。因此，PDI是衡量颗粒尺寸分布均匀程度的重要指标。
在实际应用中，PDI通常被用来评价材料的质量和稳定能力。对某些应用场合来说，颗粒尺寸分布均匀程度对材料性能影响很大。例如，在制备纳米材料时，如果颗粒尺寸分布不均匀，则会影响其光学、电学、磁学等性能；在制备药物时，如果药物微粒大小不一致，则会影响其生物利用度和药效。
PDI通常是经过测量样品中各个颗粒直径比例来计算得出。具体计算公式如下：
其中$D_{10}$表示样品中直径为10%的颗粒直径，$D_{50}$表示样品中直径为50%的颗粒直径，$D_{90}$表示样品中直径为90%的颗粒直径。
1. 制备工艺：制备过程中的反应条件、溶剂选择等因素会对颗粒尺寸分布均匀程度产生一定的影响。例如，在溶剂沉淀法制备纳米材料时，溶液浓度、pH值等因素都会影响颗粒尺寸分布。
2. 原料性质：原料的物理化学性质也会对颗粒尺寸分布均匀程度产生一定的影响。例如，在制备磁性纳米材料时，磁性核心材料的晶体结构和晶体大小都会影响其尺寸分布均匀程度。
3. 测量方法：不同测量方法对颗粒尺寸分布的敏感度不同，也会对PDI值产生一定的影响。例如，在使用动态光散射仪（DLS）测量颗粒尺寸分布时，大量噪声信号可能会引起PDI值偏高。
1. PDI与平均粒径的关系：PDI值越小，平均粒径越接近于样品中直径为50%的颗粒直径。
2. PDI与颗粒分布形态的关系：当PDI值较小时，颗粒尺寸分布呈现单峰分布；当PDI值较大时，颗粒尺寸分布呈现多峰分布。
3. PDI与浓度的关系：在一定浓度范围内，PDI值通常会随着浓度的增加而增加。
1. 动态光散射仪（DLS）：DLS是一种常用的测量颗粒尺寸和PDI的方法。它具有非接触式、无需样品处理等优点，但在样品中存在大量噪声信号时，有几率会使PDI值偏高。
2. 静态光散射仪（SLS）：SLS是一种通过光学显微镜观察颗粒图像并计算出其直径分布情况来计算PDI的方法。它具有高灵敏度、高准确性等优点，但需要对样品做处理和制备，并且不可以应用于非球形颗粒。
3. 激光衍射法（LD）：LD是一种经过测量颗粒在激光束中的散射光强度分布来计算出其直径分布情况并计算PDI的方法。它具有高精度、高灵敏度等优点，但需要对样品做处理和制备，并且不可以应用于非球形颗粒。
在纳米材料制备中，PDI通常被用来评价样品的质量和稳定能力。例如，在制备金属纳米颗粒时，PDI值越小，则颗粒尺寸分布越均匀，表面上的质量越好，对催化性能的影响也越小。
此外，在一些生物医药领域的应用中，PDI也是一个重要参数。例如，在制备纳米药物载体时，如果载体微粒大小不一致，则会影响其生物利用度和药效。因此，经过控制制备工艺和选择正真适合的测量方法等手段来降低PDI值是提高纳米材料的品质和稳定能力的重要方法之一。
PDI作为衡量颗粒尺寸分布均匀程度的重要指标，在纳米材料制备和生物医药领域的应用中具备极其重大意义。经过控制制备工艺、选择正真适合的测量方法等手段来降低PDI值，能大大的提升纳米材料的质量和稳定能力，从而为其在所有的领域的应用提供有力支撑。