石墨火焰化仪

上海光谱仪器有限公司“全自动石墨炉火焰原子吸收一体机的研制”项目顺利通过科委专家验收 　　2009年3月30日，由上海光谱仪器有限公司承担，复旦大学参加完成的上海市科研条件支撑项目“全自动石墨炉火焰原子吸收一体机的研制”项目顺利通过科委专家组验收。项目验收由中国工程院方家熊院士、庄松林院士主持，科研院所、大专院校、国家技术监督局的专家以及用户代表等参加验收鉴定会议。 鉴定会现场 　　全自动石墨炉火焰原子吸收一体机采用全反射双原子化器串联光学结构、开关型石墨炉直流加热电源、交流塞曼直流塞曼背景校正一体化等技术填补了国内外原子吸收光谱仪空白，解决了因石墨管电阻变化影响测定结果、横向加热石墨炉大功率快速升温、在同一系统中进行交流塞曼与直流塞曼背景校正结果对比等业界多年来一直未能解决的难题。 　　该项目在实施过程攻克了多项难题，形成了多项具有创新性和自主知识产权的关键技术，申请了七项发明专利、三项实用新型技术专利，还有多项技术正在申请专利当中。 　　该项目在实施过程中，把符合国际标准作为产品设计的考核目标，在项目实施过程中，及时地将部分技术应用到现有的产品和外销的OEM、ODM产品当中，提高了现有产品的性能、部分部件符合欧盟的标准，并通过了欧盟认证机构的认可。 　　该项目在开发过程中，坚持产品设计“系列化、通用化、标准化”和部件功能模块化的原则，形成了全自动的交流/直流塞曼背景校正原子吸收光谱仪，交流塞曼背景校正原子吸收光谱仪，自吸效应/氘灯背景校正原子吸收光谱仪等系列产品，可满足不同使用目的和应用领域的需求。 　　全自动石墨炉火焰原子吸收一体机的研制成功，标志着我国原子吸收光谱仪向着国际先进水平跨出了一大步，上海光谱将在此基础上，在强化产品可靠性、提高产品产量作进一步的开发投入，以提升产品的制造能力。同时，上海光谱也希望以此为平台，加强与国内外同行的合作和交流，共同推动原子光谱开发、制造、应用技术的发展，为建设人类共同的安全、洁净、祥和的家园提供先进的检测技术和可靠的与产品。 　　经过严格的测评和考核、与会的专家和用户一致认为该产品的部分技术为国际首创和国内首创，综合技术已经处于国内领先，并达到国际先进水平。

江苏省设备成套有限公司受江苏省农委农产品质量安全监管局委托，就2011年度县级质检站项目建设所需原子吸收仪设备及相关服务进行公开招标采购,现欢迎符合相关条件的供应商参加投标。 　　一、 招标项目名称：检测设备及相关服务 　　编号：0660-12291168 　　二、 招标项目简要说明： 　　原子吸收分光光度仪(火焰+石墨炉) 数量：12台套 　　本次招标均接受进口产品投标。 　　技术参数详见招标文件货物需求一览表 　　三、投标人资质要求：欢迎有供货能力的供应商前来投标 如为代理商投标，须提供设备制造商或其驻中国办事机构或其在中国销售总代理的投标专项全权授权委托书，并明确承担一切售前、售后责任。 　　四、招标文件发售信息： 　　招标文件出售时间：从即日起至开标截止日期为止，每天8：30-11：30，14：00-17：00(北京时间，节假日除外) 　　招标文件出售方式：每包500元人民币，售后不退 　　投标文件接收信息： 　　投标文件开始接收时间：2013年1月21日上午8：30(北京时间) 　　投标文件接收截止时间：2013年1月21日上午9：30(北京时间) 　　投标文件接收地点：江苏省设备成套有限公司开标厅2205室 　　五、开标有关信息： 　　开标时间：2013年1月21日上午9：30(北京时间) 　　开标地点：江苏国贸大厦22楼2205室 　　六、本次招标联系事项： 　　联系人：钱文 孙宁 　　联系电话：025-83306855 　　传真电话：025-83314838 　　联系地址：南京市山西路120号江苏国贸大厦19楼1901室 　　邮政编码：210009 　　邮箱地址：qianw@jcec.cn 　　购买招标文件款汇款地址：(如需要的话)江苏省设备成套有限公司 　　汇款银行：中国工商银行南京市城北支行 　　帐号：4301010919100367140

项目编号：BDH202205022-1项目名称：北大荒完达山乳业股份有限公司检验设备液相色谱仪（紫外检测器）原子吸收分光光度计（火焰石墨炉）采购项目采购方式：竞争性磋商预算金额：190.0000000 万元（人民币）采购需求：液相色谱仪（紫外检测器)4台、原子吸收分光光度计（火焰石墨炉）2台具体内容详见磋商文件合同履行期限：支付预付款后60日内交付使用。本项目( 不接受 )联合体投标。

近日，科技部、发改委、教育部、财政部等多个部委联合印发了《“十三五”国家技术创新工程规划》，要求到2020年，企业主导产业技术研发创新的体制机制更加完善，企业创新能力大幅度提升，涌现出一大批富有活力的科技型中小企业“隐形冠军”，而现在我国技术创新体系建设中还存在企业创新能力不足等薄弱环节。尤其是国产仪器自主创新能力急需增强。实际上，在“两会”期间就有代表提出要加大对高端国产仪器的支持力度，加快国产仪器高端化速度。“提升国产仪器自主创新能力，扩大国产仪器的市场竞争力。”这一思想和金索坤公司“为原子荧光技术的发展探索乾坤”的理念相近。三十多年来，金索坤公司全心致力于原子荧光技术的发展和创新，是市面上唯一一家只专注原子荧光光度计的研发以及生产的高新技术企业。公司倾心打造的新一代原子荧光光度计有检测元素多，技术指标好，检测速度快，安装省事、维护省心等优势。2017年2月，金索坤的新品SK-880火焰原子荧光光谱仪通过了由中国仪器仪表学会分析仪器分会组织的鉴定会。参与鉴定的专家一致认为，SK-880达到了国内领先水平，国内未见技术特征相同的国内公开文献报道，具有首创性。SK-880火焰原子荧光光谱仪的问世是国产仪器提升自主创新能力的具体体现，早在90年代，郭小伟教授在完成氢化物发生原子荧光光谱仪的研发之后，为了扩展原子荧光光谱仪可检测元素的范围，郭小伟教授又带着他的课题组开始了火焰法原子荧光光谱仪的研究。他们在火焰法原子吸收的启发下，将液态样品经高效雾化器雾化后形成气溶胶，气溶胶在预混合雾化室中与燃气充分混合均匀，再通过燃烧的热量使进入火焰的试样蒸发、熔融、分解成基态原子，基态原子被高性能空心阴极灯激发至高能态，处于高能态的原子不稳定，在去激发的过程中以光辐射的形式发射出原子荧光。根据这一原理研发出火焰法原子荧光光谱仪。金索坤的研发团队在此基础上进行改进和升级，研发出了SK-880火焰原子荧光光谱仪，这款仪器具有金索坤专利技术的背景扣除功能，是专为地质找矿系统测试痕量金所研制。目前，在金的测试中，仪器检测已占主要地位，原子吸收法已得到普遍应用。同样作为金的检测方法，火焰原子荧光法与原子吸收法相比有以下四大优势：1. 灵敏度高应用原子荧光法测金的检出限最低可达到小于0.05ng/mL，优于火焰原子吸收及石墨炉原子吸收测金的检出限。2. 线性范围宽(三个数量级)对于高含量的金精矿以及低含量的尾矿,均可限定在其测试范围内.火焰原子吸收的线性范围为通常小于两个数量级,对于高含量的金精矿,必须稀释后再进行测试。3. 干扰元素少采用专用高强度空心阴极灯，只激发待测元素，共存离子不会产生干扰。4. 测试费用低原子荧光使用液化石油气，火焰原子吸收使用乙炔气，乙炔气的成本较液化石油气略高，但通常原子荧光使用液化石油气的流量为60mL/min ～80mL/min，而火焰原子吸收使用乙炔气的流量约为900mL/min。石墨炉的石墨管也是价格较高的耗材之一。SK-880火焰原子荧光光谱仪是金索坤研发团队智慧与汗水的结晶，是对《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》要求建设和完善技术创新体系，显著增强企业创新能力和产业核心竞争力的积极响应。相信在各方共同的努力下，国产仪器会有一个更好地发展。 金索坤SK-880火焰原子荧光光谱仪

2017年10月10-13日，在北京国家会议中心举办的第十七届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2017)共吸引来自海内外近400家厂商参展。北京金索坤技术开发有限公司作为市面上唯一一家只专注原子荧光光谱仪的研发以及生产的高新技术企业参与此次盛会，并且其所携产品SK-880火焰原子荧光光谱仪（痕量金专用测试仪）荣获金奖。火焰原子荧光光谱仪（FAFS）的构想来自郭小伟教授，他带领他的课题组完成氢化法原子荧光光谱仪的研发之后，为了进一步拓展原子荧光法可检测元素范围开始了对火焰原子荧光光谱仪的研究并取得成功。FAFS的原理是：液态样品经高效雾化器雾化后形成气溶胶，气溶胶在预混合雾化室中与燃气充分混合均匀，再通过燃烧的热量使进入火焰的试样蒸发、熔融、分解成基态原子，基态原子被高性能空心阴极灯激发至高能态，处于高能态的原子不稳定，在去激发的过程中以光辐射的形式发射出原子荧光。原子荧光的强度与被测元素在样品中的含量成正比，从而测定样品中金的含量。金索坤的研发团队在此基础上进行改进升级，最终，SK-880火焰原子荧光光谱仪出现在BCEIA金奖的展台。SK-880火焰原子荧光光谱仪是专为地质找矿测试痕量金及常量金而研发生产的仪器，该仪器集多项专利技术于一身，测试金时检出限可小于0.05ppb，测试线性范围宽。而且应用SK-880火焰原子荧光光谱仪测试单个样品时间仅需5秒，测试费用仅需0.08元。与石墨炉原子吸收法相比，应用火焰原子荧光法测金是一个更为省钱高效的方法。表1 测试速度对比结果测试方法测试过程所需时间/s全过程总时间/s石墨炉原子吸收法干燥4063灰化10原子化3进样10火焰-原子荧光法进样（包括换样）1014积分4 表2 使用成本对比测试方法耗材耗材单价（元）单个耗材可测样品个数（个）平均每个样品所需价格（元）每个样品总成本（元）石墨炉原子吸收法石墨管进口45010000.450.59元素灯进口3500700000.05氩气18020000.09火焰原子荧光法喷雾器650200000.03250.0805元素灯900200000.045液化石油气150500000.003这是应用石墨炉原子吸收法和火焰原子荧光法检测金的检测效率和检测成本的对比表，从表中可以清晰的看出应用火焰原子荧光法测金的检测效率远超原子吸收法，而检测成本却不到其七分之一。SK-880火焰原子荧光光谱仪名为“痕量金专用测试仪”，但它不仅仅可以应用在测金上，在银、铜、铅、镉的检测上也有不俗的表现，到目前为止，SK-880火焰原子荧光光谱仪可以检测金、银、铜、铅、锌、钴、镍、铁、铟、锰、汞、镉、铬、碲等14种元素。北京金索坤技术开发有限公司三十多年如一日，潜心探索原子荧光技术的发展，倾心打造出的检测元素多，检测速度快，技术指标好，安装省事节约耗材的新一代原子荧光光谱仪得到了广大用户的认可和好评，此次BCEIA展会上SK-880荣获金奖，这对于金索坤来说既是一种肯定和鼓励，更是一种信任和鞭策，金索坤公司会一如既往的为原子荧光技术的发展探索乾坤。 金索坤SK-880火焰原子荧光光谱仪

2017年8月6日，在北京举行的第三届全国有色金属分析检测与标准化技术交流研讨会缓缓落下帷幕。在为期两天的研讨会期间，来自中国矿冶检测机构联盟、中国矿业联合会选矿委员会、北京材料分析测试服务联盟及各检测机构等近300位有色金属界的专家、学者齐聚一堂，就我国有色金属行业中遇到的矿产检测和货物交割中存在的取样验货、分析检测中的热点、难点问题进行讨论。北京金索坤技术开发有限公司应邀参会并做了“化探样品中痕量金测试研究”的报告。目前原子吸收光谱法和原子发射光谱法是检测金的主要方法。然而这两种方法在对于化探样品中0.1个ppb以下痕量金的检测却有一定困难。在此次研讨会上，来自北京金索坤技术开发有限公司的高级工程师为参会人员分享了应用SK-880火焰原子荧光光谱仪对于化探样品中痕量金的测试方法。火焰原子荧光光谱仪（FAFS）不同于传统的氢化物发生法原子荧光，突破了其原理上的限制，液态样品经高效雾化器雾化后形成气溶胶，气溶胶在预混合雾化室中与燃气充分混合均匀，再通过燃烧的热量使进入火焰的试样蒸发、熔融、分解成基态原子，基态原子被高性能空心阴极灯激发至高能态，处于高能态的原子不稳定，在去激发的过程中以光辐射的形式发射出原子荧光。原子荧光的强度与被测元素在样品中的含量成正比，从而测定样品中金的含量。火焰原子荧光光谱仪是为了使冶金地质行业用户高效节省地测试痕量金专项研发的新品。金索坤工程师为与会各检测人员分享了火焰原子荧光和原子吸收石墨炉分别从检出限、精密度、线性范围、测试效率和测试成本几个方面进行对比。图一:实测Au检出限DL=0.0073ng/mL；RSD=0.28%图二:1.0ng/mL溶液的稳定性数据通过上述两个图中的测试数据可知，其检出限及稳定性满足对于0.1个ppb以下痕量金的测试需求。金标液浓度在1.0 ng/mL到 1.0 μg/mL范围内，荧光强度值与浓度值成线性关系。应用SK-880火焰原子荧光光谱仪测试金（Au）时，其灵敏度已经超过石墨炉原子吸收方法，并且线性范围大大超过石墨炉原子吸收方法。石墨炉原子吸收分析高浓度样品时精密度不够，且线性范围窄，而火焰法原子吸收分析高浓度样品时精密度很好，但是灵敏度不佳。表1 测试速度对比结果测试方法测试过程所需时间/s全过程总时间/s石墨炉原子吸收法干燥4063灰化10原子化3进样10火焰-原子荧光法进样（包括换样）1014积分4 表2 使用成本对比测试方法耗材耗材单价（元）单个耗材可测样品个数（个）平均每个样品所需价格（元）每个样品总成本（元）石墨炉原子吸收法石墨管进口45010000.45进口0.59国产0.235国产806000.13元素灯进口3500700000.05国产600400000.015氩气18020000.09火焰-原子荧光法喷雾器650200000.03250.0805元素灯900200000.045液化石油气150500000.003从测试效率及仪器运行成本比较而言，使用SK-880火焰原子荧光光谱仪进行测试时，只需进样测试即可，测试效率大大提高。石墨炉原子吸收光谱法测试需干燥、灰化、原子化、进样测试四个阶段，每个阶段均需一定时间完成，因此每个样品的测试时间会相对较长。由表1可知，石墨炉原子吸收法测试一个样品所需时间为63 s，而使用火焰-原子荧光法测试时间缩短至14 s，效率大大提高。运行费用方面，以石墨炉分析金元素为例，一个国产石墨管80元左右平，平均600次进样就要消耗一根石墨管，而用进口的石墨管要达到450元左右，平均1000次进样就要消耗一根石墨管。有时候由于氩气保护不好，或除酸不彻底，几十次进样就会损坏一根石墨管，分析费用相当可观。由表2中数据可知，测试一个样品，石墨炉原子吸收法的使用成本是火焰-原子荧光法使用成本的3～7倍。 此外，工程师还分享了在测试金前处理过程中，吸金泡沫种类的选择和解析液硫脲浓度的选择与测试结果之间的影响。对于火焰原子荧光光谱仪测试金元素的注意事项及如何应用扣除背景技术测试粮食及化妆品中镉元素，请关注金索坤近期网络讲堂。此次研讨会的主旨在于以检测技术、国内贸易仲裁规范与联盟标准促进矿产贸易公平和绿色发展。北京金索坤技术开发有限公司作为中国氢化法原子荧光技术的发源地以及原子荧光行业的领跑者，会一如既往的为原子荧光技术的发展探索乾坤，研发更适用于矿产样品重金属检测的新型原子荧光光谱仪。金索坤SK-880火焰原子荧光光谱仪

仪器信息网讯 2016年12月27日及2017年2月13日，中国仪器仪表学会分析仪器分会在北京主持分别召开了北京金索坤技术开发有限公司火焰原子荧光光谱仪(SK-880型)产品形式审查及最终产品鉴定会议。中国仪器仪表学会分析仪器分会秘书长刘长宽主持了相关会议。北京市理化分析测试中心张经华担任专家鉴定组组长，出席会议的专家还有：清华大学邓勃、国家地质实验测试中心罗立强、北京矿冶研究总院冯先进、清华大学邢志、河北省地矿中心实验室肖凡、中国仪器仪表学会分析仪器分会曹以刚等。　火焰原子荧光光谱仪SK-880型产品形式审查会议现场　　目前原子荧光光谱分析领域中广泛被认知的技术是蒸气发生(或称为氢化物发生)—原子荧光光谱法。不过，同样是成功研制了氢化物发生—无色散原子荧光光谱仪(1979年)的西北有色地质研究所郭小伟先生，在1997年再次发明了火焰原子荧光光谱仪，拓展了原子荧光检测范围。火焰原子荧光光谱仪利用雾化器将含被测元素的样品溶液雾化形成气溶胶后，与燃气混合传输至原子化器并在燃气火焰中原子化后进行检测，其使用液化石油气燃烧所得的火焰作原子化器。该成果由西安索坤技术开发有限公司(北京金索坤技术开发有限公司)商品化。　　火焰原子荧光光谱技术是金索坤公司独有的产品技术，相较氢化物发生—原子荧光，具有自己的特点和独特的应用。尤其在检测痕量金方面具有很强的针对性，与石墨炉-原子吸收或ICP-MS比较，具有灵敏度高、重现性好、分析速度快、性价比高等特点。目前，火焰法原子荧光测金仪已经广泛应用于黄金矿业、有色金属、地质普查找矿等领域。火焰原子荧光光谱仪SK-880型　　经过多年持续不断的研发，在最初的SK-800型以及后来SK-810型、SK-830型等原子荧光测金仪基础上，金索坤在2016年推出了最新一代原子荧光测金仪SK-880型。金索坤公司总经理高树林就SK-880火焰原子荧光光谱仪的研发背景、技术创新及应用进行了详细的介绍。北京金索坤技术开发有限公司总经理高树林　　SK-880型的创新主要包括雾化效率、原子化效率、激发效率、接收效率四个环节的协同改进，最终以实现灵敏度与稳定性的提高。　　SK-880型仪器核心零部件改进主要包括：　　喷雾器改进，提高空气流量，雾化效率稳定性获得提高 传输室的材质改用了疏水、防腐材料，使得传输稳定性获得提高 新型原子化器　　原子化器结构进行了较大改进，由原来的一孔单火焰，变成了三孔、四孔、五孔、六孔、九孔的多个小火焰，并且在火焰周围设置了一圈空气小孔，起到了助燃和屏蔽作用，其结果使得原子化效率和稳定性都获得了较大提高。　　激发光源方面的改进，包括了光源本身，如灯芯形状、焦距、阴极材料等的改进，使得光源的灵敏度提高了两倍、提高了激发效率、减小了干扰 还包括了光源激发角度、以及采用了双光源激发。双光源激发一方面光强、激发能量、灵敏度增加了一倍，另一方面空白稳定性大幅提高。　　光路的改进，采用大尺寸透镜、短焦不等距光路，提高了发射和接收光信号效率。　　在SK-880型在应用方面也有较大改进，如测金时的干扰去除技术。测金元素时，钙、镁、铝元素有干扰，SK-880型选择了合适的泡沫以及扣背景技术。泡沫对金有选择型吸附解脱，而对钙、镁、铝元素无吸附解脱作用。　　就像上文所说的，火焰法原子荧光测金仪适用于黄金矿业、有色金属、地质普查找矿等领域。而SK-880火焰原子荧光光谱仪目前也已经有了使用单位，其中就包括华北有色地勘局燕郊实验室。该实验室的陈小迪代表用户单位做《焰法原子荧光测金仪(SK-880)检测微量金的应用报告》。华北有色地勘局燕郊实验室陈小迪　　华北有色地勘局燕郊实验室每年承接的微量金样品有二十万件，过去主要使用石墨炉原子吸收光谱进行测试。实验室对SK-880进行了测试比对结果发现，采用SK-880与石墨炉原子吸收光谱所测得的数据准确性基本保持一致 在检出限、精密度、线性范围等方面SK-880都能够满足测试要求 而且，SK-880测试速度明显优于石墨炉原子吸收光谱法 测试成本方面，即使石墨炉原子吸收光谱采用国产石墨管和国产元素灯，其测试每个样品的成本也远高于SK-880焰法原子荧光测金仪。　专家们对火焰原子荧光光谱仪SK-880型表现出强烈兴趣　　参加相关会议的专家们对SK-880型焰法原子荧光测金仪的创新技术及其特色应用表现出了强烈兴趣。一致认为，金索坤公司开发出了一种原子荧光光谱用的新型的雾化器和原子化器，使得雾化、原子化的效率和稳定性都获得了较大提高。而且，采用双灯的方式显著增强了信号的灵敏度和稳定性。SK-880型焰法原子荧光测金仪达到了国内领先水平。同时专家们也对拓展SK-880型焰法原子荧光测金仪的应用领域等也提出了改进意见。合影

近日，北京市科学技术委员会正式公布第九批北京市新技术新产品（服务）名单。北京金索坤技术开发有限公司SK-880火焰原子荧光光谱仪产品入选。 为什么研发火焰原子荧光光谱仪70年代末，为了满足国家地质普查找矿大量测试砷、锑、铋、汞元素的需求，具有中国自主知识产权的分析仪器氢化法原子荧光光谱仪应运而生。凭借着其灵敏度高，稳定性好，性价比高的特点，除了在地质行业逐渐普及到环保、食品等其他领域。但是氢化法原子荧光由于可有效发生氢化法反应的元素种类有限，局限了原子荧光的应用。如何拓展氢化法原子荧光的检测元素，尤其是对于地质行业普查找矿贵金属元素金的测试就成为了自90年代以来北京金索坤研发团队的重点课题。火焰原子荧光光谱仪就是在这一背景下而产生的。火焰原子荧光光谱仪，突破了氢化物发生法原子荧光光谱仪原理上的限制，液态样品经高效雾化器雾化后形成气溶胶，气溶胶在预混合雾化室中与燃气充分混合均匀，再通过燃烧的热量使进入火焰的试样蒸发、熔融、分解成基态原子，基态原子被高性能空心阴极灯激发至高能态，处于高能态的原子不稳定，在去激发的过程中以光辐射的形式发射出原子荧光。原子荧光的强度与被测元素在样品中的含量成正比。火焰原子荧光光谱仪的应用及优势火焰原子荧光光谱仪产品的推出，拓展了原子荧光的检测元素范围，增加了金、银、钴、镍、铁、锰等元素。尤其在金元素及镉元素的测试上具有独特性。其中SK-880火焰原子荧光光谱仪不仅可进行ppm级常量金的测定，同时也满足地质冶金行业对于小于0.1ppb微量金的测试需求。并且测试速度是常规应用原子吸收石墨炉的十倍，而测试每个样品的成本仅需0.1元。北京金索坤与国家地质测试中心等单位联合起草了《区域地球化学样品分析方法第35部分：金量测定泡沫塑料富集-火焰原子荧光光谱法》行业标准，更方便了用户的测试使用。SK-典越火焰原子荧光光谱仪是一款针对谷物中镉元素检测的专用分析仪器。相比常规应用原子吸收石墨炉或者ICP-MS，应用SK-典越火焰原子荧光光谱仪测试谷物中镉元素具有测试速度快-每个样品仅需10秒；前处理简单-无需消解仅需稀酸提取5分钟即可上机测试；稳定性好-RSD小于0.6%；测试成本低-每个样品测试仅需0.1元。国家粮食局科学研究院和北京金索坤技术开发有限公司共同起草的《谷物中镉的测定 稀酸提取 火焰原子荧光光谱法》CAIA标准，于2018年9月1日起正式实施。火焰原子荧光光谱仪产品的推出，拓展了原子荧光的应用领域。北京金索坤作为行业内原子荧光技术的领跑者，会不断推陈出新，以优质的创新型原子荧光产品服务更多的用户，打造国产分析仪器名牌。SK-880火焰原子荧光光谱仪SK-典越火焰原子荧光光谱仪作为中国氢化法原子荧光技术的发源地，北京金索坤技术开发有限公司研发原子荧光技术三十余载，为发展中国自主知识产权的分析仪器不断探索乾坤的同时，为您提供最专业的原子荧光产品及技术服务。 作为一家只专注原子荧光技术研发的高新技术企业，金索坤为您提供新一代具有检测元素多（火焰法技术），测试速度快（连续流动进样专利技术），技术指标好（优于国标RSD0.6%），省事、省耗材(多功能反应模块专利技术)的原子荧光光谱仪。

近日，旨在引导大家安全储粮的“全国粮食安全宣传周”活动正式开启，可见国家对粮食安全高度重视。而据相关检测数据表明，镉超标已经成为影响我国粮食安全的重要因素。检测粮食中镉的方法有很多，包括石墨炉原子吸收光谱法、ICP-MS法以及火焰原子荧光光谱法。其中《谷物中镉的测定 烯酸提取 火焰原子荧光光谱法》是金索坤和国家粮食局科学研究院共同起草发布的测镉新方法，新方法最突出的特点是前处理简单。首先火焰原子荧光光谱法检测粮食中的镉的处理过程为：称取0.1 g～ 0.5 g试样，置于离心管中，加1%硝酸定容至20 mL，摇匀，离心5 min后取上清液测试。相比之下，其他测粮食中镉的方法比较复杂，例如《GB 5009.15-2014》提到的石墨炉原子吸收光谱法的前处理简述为：称取试样于微波消解罐中，加入硝酸和过氧化氢溶液。调节微波消解仪参数进行消解。消解完成，待溶液冷却后加热赶酸，移入容量瓶。整个前处理不仅需要微波消解仪等装置，还需要硝酸和过氧化氢等试剂，整个前处理需要2个小时左右。再比如《GB 5009.268-2016》中ICP-MS法，检测前同样进行前处理，样品微波消解完成后，需要超声或控温电热板加热半小时，不但耗时长而且步骤多。与火焰原子荧光光谱法相比，ICP-MS法需要增加微波消解仪、控温加热板等装置，步骤繁琐。通过上面三种测镉方法的对比可发现火焰原子荧光光谱法测镉更便捷，特别适合储粮时期，短时间内大量样品的检测。民以食为天，粮食安全是关系国计民生的大事，专注于原子荧光技术发展的金索坤除了和国家粮食局科学院共同起草团体标准《谷物中镉的测定 烯酸提取 火焰原子荧光光谱法》之外，还推出SK-典越 火焰原子荧光光谱仪（高灵敏度测隔仪）等火焰原子荧光产品助力粮食检测。金索坤会不断地推陈出新，用更加优质的原子荧光产品服务广大客户。金索坤SK-典越 火焰原子荧光光谱仪/光度计

根据日本「关于部分修改水质标准相关省令等的省令」（厚生劳动省令第十八号）（2010年2月17日），自来水中镉的标准从0.01 mg/L以下修改为0.003 mg/L以下。新标准已从2010年4月1日开始实施。在新标准中，从过去的4种分析方法中删除了火焰原子吸收法，采用的3种分析方法，1. 无火焰原子吸收法，2. ICP发射光谱分析法，3. ICP质谱分析法。本文介绍对于由日本分析化学会提供的作为认证标准物质的JAC0302河水标准物质（添加），以及在自来水中添加浓度相当于标准值1/10的镉所制成的样品，以无火焰原子吸收法进行分析的实例，并介绍简便的自动稀释再次测定功能。 ■装置和测定条件 装置 主机　AA-7000原子化部　GFA-7000自动进样器　ASC-7000 ASK-7000 分析波长 228.8 nm 狭缝宽 0.7 nm 电流值 8 mA 亮灯方式 BGC-D2 石墨管类型 热解石墨管 进样量 2～20 μL（合计进样量为25μL） 温度程序 干燥 120 ℃灰化 500 ℃原子化 1800 ℃净化 2400 ℃ 标准液浓度 上限浓度0.0012 mg/L（1.2μg/L） 干扰抑制剂 硝酸钯水溶液5 μL （含钯100 ppm） ■测定结果 制作工作曲线时使用了自动进样器的自动稀释、添加功能，因此，只需在自动进样器中放入稀释液、标准液原液（2 ppb）、干扰抑制剂（硝酸钯水溶液）就可制作工作曲线。根据测定结果。河水标准物质获得了与认证值一致的结果。自来水中添加浓度相对于标准值的1/10的样品，无论真度还是精度都获得了良好的结果。 AA-7000的自动进样器（ASC-7000＋ASK-7000）配备了自动稀释再次测定功能。如果使用此功能，则在未知样品浓度超过设置上限时，可以自动地减小采样量重新进行测定。输入未知样品上限浓度，选择自动稀释再次测定，则在测定超过设置上限浓度的样品时，自动减小采样量进行再次测定。自动稀释再次测定的稀释倍率自动地输入自动稀释栏中，显示在实际浓度栏中。通过使用此自动稀释再次测定功能可减轻分析者进行再次测定时的负担。 欲知详情请点击基于无火焰原子吸收法的河水标准物质及自来水中镉的分析。关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所为扩大中国事业的规模，于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司。 目前，岛津企业管理（中国）有限公司在中国全境拥有12个分公司，事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心；覆盖全国30个省的销售代理商网络；60多个技术服务站，构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地，已构筑起了不仅面向中国客户，同时也面向全世界的产品生产、供应体系，并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以“为了人类和地球的健康”为目标，岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。

近年来，镉大米事件层出不穷，谷物中尤其是大米中的镉元素急需检测。但是现有检测方法如原子吸收石墨炉法样品前处理过程非常长，对于突发事件时检测或者批量样品检测都不能很好满足需求。另外，原子吸收石墨炉仪器的稳定性有待提高，所以很多检测单位选择使用更高端的ICP-MS检测。但是测试成本比较高昂，不是所有实验室都有能力配备这种高端设备。同时，前处理过程依然繁琐复杂。所以为了能够更高效，更快速，更稳定的测试谷物中镉元素，由中国分析测试协会标准化委员会提出，国家粮食局科学院研究员和北京金索坤技术开发有限公司共同起草了《谷物中镉的测定稀酸提取 火焰原子荧光光谱法》CAIA标准，该标准近日正式发布，并将于2018年9月1日起正式实施。 新标准中应用火焰原子荧光光谱仪测试谷物中镉元素简化的前处理过程为称取0.1 g ~ 0.5 g试样（精确至0.001g），置于离心管中，加1%硝酸定容至20 mL，摇匀，离心5 min后测上清液。相比传统前处理方法需要几十分钟甚至几小时，该方法仅需几分钟。标准中提到的火焰原子荧光光谱仪也称之为高灵敏度快速测镉仪，该款产品是在传统氢化物发生法原子荧光光谱仪的基础上发展起来的。相比使用传统氢化法原子荧光光谱仪以及原子吸收石墨炉检测谷物中镉元素，使用火焰原子荧光光谱仪可以大大简化样品前处理过程，提高检测效率，提高仪器的灵敏度，使得Cd（镉）的检出限由0.01ng/mL提高到了0.002ng/mL，优于现有其他分析仪器设备。高灵敏度快速测镉仪—火焰原子荧光光谱仪的原理为液态样品经高效雾化器雾化后形成气溶胶，气溶胶在预混合雾化室中与燃气充分混合均匀，再通过燃烧的热量使进入火焰的试样蒸发、熔融、分解成基态原子，基态原子被高性能空心阴极灯激发至高能态，处于高能态的原子不稳定，在去激发的过程中以光辐射的形式发射出原子荧光。原子荧光的强度与被测元素在样品中的含量成正比，从而测定样品中镉的含量。 火焰原子荧光光谱仪—高灵敏度快速测镉仪的仪器特点为使用简易，前处理方法简单仅需5分钟；灵敏度高，镉的检出限小于0.002ng/mL，优于其他设备；稳定性好，测试重复性小于0.6%，保证测试结果的可靠性；测试速度快，实测每个样品约10秒，适用于大量样品检测；使用成本低，测试每个样品约为0.08元，批量测试时更经济。测试速度快:火焰原子荧光光谱仪—高灵敏度快速测镉仪除了灵敏度高，稳定性好的特点以外，测试效率大大提高，测试每个样品从进样到积分整个过程十几秒左右，适用于批量样品的测试。而使用石墨炉原子吸收光谱法测试样品中镉元素需干燥、灰化、原子化、进样测试四个阶段，每个阶段均需一定时间完成，因此每个样品的测试时间会相对较长。由下面的测试时间对比表可知，石墨炉原子吸收法测试一个样品所需时间为63秒，ICP-MS需要30秒左右，效率远低于测镉仪。 使用成本低：火焰原子荧光光谱仪—高灵敏度快速测镉仪的运行费用却远远低于其他分析仪器。应用测镉仪测试每个样品的成本不到0.1元。由下面成本对比表中的数据可知，测试一个样品，石墨炉原子吸收法的使用成本是火焰原子荧光法（测镉仪）使用成本的3～7倍。使用ICP-MS的测试成本则会更高。 更多关于火焰原子荧光光谱仪—高灵敏度快速测镉仪的分享介绍可以关注金索坤网络讲堂视频。北京金索坤作为市场上唯一一家只专注研发、生产原子荧光光谱仪的高新技术企业，会在原子荧光技术研发的道路上不断探索乾坤，研制出更多具有多快好省的分析仪器服务广大实验室分析检测人员。为国产仪器的发展进步不断添砖加瓦。 金索坤SK-博析原子荧光光谱仪（原子荧光光度计）

近日曝光的&ldquo 毒胶囊&rdquo 事件引起了社会的广泛关注。在人们关注药品本身是否为&ldquo 良心药，放心药&rdquo 的同时，也把目光同样聚焦到了空胶囊中Cr等有毒有害元素的快速检测上。 天美公司采用Z-2000系列塞曼原子吸收分光光度计可以高质高效地解决这一难题。Z-2000系列的原子吸收光度计使用塞曼背景校正法，背景校正的波长是190~900nm，两个检测器完全同时的检测原子吸收信号和背景吸收信号，使测量的灵敏度有了很大的提高，又没有噪声的影响，所以可以使用火焰法进行Cr检测，使分析时间从每300秒一个样品，降低到3秒钟一个样品，分析的准确性，稳定性完全符合国家药检的规定，分析方法的检出限可以做到Cr&le 0.1ug/L。而传统的氘灯原子吸收光度计因为受到氘灯能量和发射噪声的限制，在Cr 359.3nm的分析波长处不能进行背景校正，因而不能应用于Cr的火焰法分析。此类原子吸收分光光度计在检测Cr时只能使用石墨炉方法。 天美公司同时提供应用塞曼火焰检测&ldquo 毒胶囊&rdquo 中Cr等有毒元素的火焰微量进样直接分析法、简易加标分析方法、石墨炉检测10-13g/L的分析方法。相关文件信息请访问： http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100322/down_202805.htm http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100322/down_203009.htm

JIS K0102“工厂废水的检验方法”是日本工业标准，在众多领域有着广泛的应用。2019年3月20日，日本工业调查会针对JIS K0102作了相关修订，其中补充了采用火焰原吸法测定钠、钙、钾时，仪器应支持背景校正。但钠、钙、钾元素的测定波长为可见光区，不能用氘灯校正法准确扣除背景吸收。想要符合JIS K0102标准，就需要分析仪器采用偏振塞曼校正或自吸效应背景校正等方法，支持长波长的背景校正。 日立火焰原子吸收分光光度计采用偏振塞曼背景校正法，自推出以来40余年间备受用户青睐。下面为您介绍偏振塞曼校正法的特点和钠的测定实例。 日立偏振塞曼原子吸收分光光度计ZA3000 □ 目前在在火焰原子吸收法实现偏振塞曼校正比较困难，能实现这一技术的厂家也较少。日立ZA3000系列原子吸收分光光度计可同时对火焰和石墨炉原吸法实现偏振塞曼校正可长时间获得稳定的基线。□ ZA3000采用空心阴极灯作为测量光源，可以在全波长范围内进行塞曼背景校正。□ 打开空心阴极灯，基线就十分稳定，开机即可测量。□ 采用双检测器，同时检测样品光束和参比光束，完全实时的背景校正技术获得可信的分析结果。 锅炉水中的钠分析（火焰法）■ 测量条件■ 实验结果■ 实验表明：日立偏振塞曼原子吸收光谱仪ZA3000系列，可同时在火焰和石墨炉实现偏振塞曼背景校正。采用火焰原吸法，即使对于吸收波长在589nm的钠元素也可以完成准确的背景校正，因此符合JIS K0102标准规定的在长波长也可以完成准确的背景校正，能够快速准确的测出试样中钠含量。 关于日立偏振塞曼原子吸收分光光度计ZA3000系列热分析仪详情，请见： https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C170248.htm关于日立高新技术公司：日立高新技术公司，于2013年1月，融合了X射线和热分析等核心技术，成立了日立高新技术科学。以“光”“电子线”“X射线”“热”分析为核心技术，精工电子将本公司的全部股份转让给了株式会社日立高新，因此公司变为日立高新的子公司，同时公司名称变更为株式会社日立高新技术科学，扩大了科学计测仪器领域的解决方案。日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料，产品线更丰富的日立高新技术集团，将继续引领科学领域的核心技术。

你在实验室是否在为样品的前处理而苦恼？是否还在为消解流程的繁杂而头痛？通常实验室检测的样品是无法直接进行仪器分析，需要经过前处理转换成仪器可以分析测定的溶液状态，即样品消解过程。目前大部分实验室还在使用传统的湿法消解来进行样品前处理，然而实验室中样品种类繁多，前处理工作繁琐复杂，容易引起检测误差，更甚者会有大量的安全隐患。如此可见传统的湿法消解复杂且不安全，现随着智能化的快速发展，其仪器设备的自动化也在不断的更替繁衍，聚光科技子公司北京吉天仪器有限公司（以下简称“吉天仪器”）作为国产研发生产前处理设备近20年的仪器厂家，有着责无旁贷的责任和义务，旨为实验室样品前处理消解工作更智能、更高效和更安全。吉天仪器研发团队首先深入市场展开调研，全面了解所有样品的消解过程，将样品的消解工作做详细划分，再根据每个样品的特点进行分类实验，最终研制出新一代高效智能的ADP5全自动石墨消解仪，它大大的提高了仪器的自动化程度，其加液、摇匀、消解、赶酸、定容等流程可以自动完成，同时还全新升级了安全机制，可以利用PAD远程监控，避免实验操作人员接触有毒试剂。ADP5全自动石墨消解仪1 整机耐酸防腐整机防腐设计，样品接触区域无金属裸露，提高仪器使用寿命。2 石墨加热区采用高精度PID控温系统和石墨加热块，工作区温度准-确、稳定、均匀，确保样品消解一致性。采用双石墨块设计，两个石墨块可独立控制，运行不同消解方法，50mL和100mL消解管可同时使用。3 加液系统多个试剂泵设计，可同时添加多种不同消解试剂，无交叉污染，加液精准高效。非接触式超声波传感器，配合高精度注射泵，实现样品精-准定容。管路自动清洗设计，避免样品之间、消解试剂之间交叉污染。4 工作软件人性化设计界面，配有动画演示，易于操作。支持PAD远程监控，减少有害试剂接触，保障人员健康。多种运行监控，消解报告导出功能符合实验室管理要求。HJ 694-2014水质汞、砷、硒、铋和锑的测定原子荧光法HJ 491-2019土壤和沉积物 铜、锌、铅、镍、铬的测定火焰原子吸收分光光度法GB 5009.11-2014食品安全国家标准 ，食品中总砷及无机砷的测定心中有光，自当全力以赴，吉天仪器作为有二十多年历史的国产实验室仪器品牌，成立至今始终将推动国产仪器的发展作为使命，不断的探索技术前沿，稳步的追求创新发展，立志为国产仪器的“明天”全力以赴。

SK-拓析火焰法---氢化法联用原子荧光光谱仪是在SK-2002B型的基础上研制开发的新产品。它能够检测Cr、Co、 Ni 、Au 、Cu、 Ag、 Cd、 Zn、As、 Sb、 Bi 、Sn、 Se 、Pb 、Te、 Ge 和Hg等17种以上的元素。检测的元素含量范围：ppt－100％。它广泛的应用于欧盟Rohs指令相关的塑料行业、电子行业、教学研究、卫生防疫、医疗临床检验、药品检验、食品卫生检验、城市给排水检验、农产品检验、饲料检验、环保监测、化妆品检验、冶金样品检测、地质普查检测等领域。 技术参数 技术指标： 氢化法技术指标 测试元素 As Sb Bi Pb Sn Te Se Zn Ge Cd Hg 检出限（DL）ng/mL ＜0.01 ＜1.0 ＜0.05 ＜0.001 重复性（RSD）

铊及铊化物都具有剧毒，铊对动植物的毒性远大于铅、镉、汞等其他重金属。《GB 31573-2015 无机化学工业污染物排放标准》中规定涉铊的无机化合物工业企业，其车间或生产设施废水排放口的铊总量限值为0.005 mg/L。现行水质中铊含量测定标准《HJ 748-2015 水质铊的测定石墨炉原子吸收分光光度法》中列出了两种测试方法：沉淀富集法和直接法。直接法对于基体复杂的废水样品而言，基体影响大，且灵敏度不足，准确性存疑；沉淀富集法则需要用到溴水（剧毒试剂）、离心机（额外的实验设备）等，对实验室管理体系要求较高，增加了企业的管理成本。珀金埃尔默开发了一种利用铁盐和溴化钾试剂对废水样品中的铊进行萃取富集处理的方法，有效去除碳酸锂生产企业排放废水中的复杂基质，并降低对石墨炉原子吸收光谱仪的灵敏度要求，大大简化了处理过程，节省企业的管理成本，结果准确可靠，是一种高性价比的企业内控检测方法。仪器和试剂本次实验使用的是PerkinElmer™ 900T型火焰-石墨炉一体式原子吸收光谱仪，配置铊元素无极放电灯（Tl-EDL）。样品处理用到的试剂有：硫酸、磷酸、盐酸、铁（III）盐（即硫酸铁或氯化铁）、溴化钾、甲基异丁基酮（MIBK），纯度要求在分析纯以上。前处理精确量取废水样品25mL于烧杯中，加入铁盐试剂，盐酸，混匀后置于150 ℃ 电热板上加热，待无气泡冒出后，提高加热温度使溶液近干。取下稍冷后，加入硫酸（1+4），加热数分钟，用水转移至50mL比色管中，加水定容至35mL，加入溴化钾试剂，摇匀。静置，加入磷酸，加水定容至50mL刻度，摇匀。向比色管中准确加入5 mL甲基异丁酮（MIBK），充分振摇数分钟，待静置分层后，取上层有机相测试。样品分析仪器测试参数石墨炉升温程序标准溶液与样品测试谱图如下图所示，峰型左右对称呈正态分布形状，出峰时间在1秒左右，表明石墨炉温度程序对样品合适。标准溶液和样品溶液Tl测试谱图标准曲线和样品测试结果见下图，萃取富集-石墨炉原子吸收法测试TI的结果与ICP-MS法一致，加标回收符合方法验证要求。通过萃取富集的处理方式，样品中低浓度Tl元素可以浓缩至有机相中，相应的限量指标也从原来0.005 mg /L转变为0.025 mg/L，同时原本干扰大的基体组分也去除干净，大大降低对仪器的灵敏度要求。萃取富集石墨炉法Tl标准曲线AAS和ICPMS测试结果想要了解更多测试细节，欢迎扫码下载应用报告。扫描上方二维码即可下载资料

全自动石墨消解仪是一项先进的实验设备，通过程序化标准化的操作，自动呈现了土壤样品的消解过程。其自动化特性大幅度提高了操作效率，让用户只需轻松完成样品称量和简单的仪器设置，即可放心交由仪器自动完成消解流程，包括加酸、摇匀、消解、赶酸以及定容等关键步骤。全自动石墨消解仪的显著优势：1.能够同时处理72个样品，适用于大批量样品的高效处理需求。2.通过自动添加腐蚀性试剂，如氢氟酸，有效避免了危险试剂对实验人员的潜在伤害。3.机械臂采用全塑设计，关键支撑部位使用全塑热熔包裹钢结构，具有不腐蚀、不变形的特性，同时不影响定容传感器的坐标。4.配备优化的通风系统，无需额外的通风橱空间。5.通过程序化标准化，消除了重复繁琐的操作，为实验人员节省了大量的工作时间。6.消解内腔采用不腐蚀塑料材质，台面使用聚四氟乙烯材质，有效防止回落的酸雾腐蚀。7.双模块设计，适合样品种类复杂的客户提高样品处理的效率。全自动石墨消解仪应用于土壤样品的方法：1.样品： 土壤2.检测项目： Cu、Zn、Cr、Pb3.设备： 全自动石墨消解仪G8（72位，格丹纳）4.试剂：硝酸（HNO3），65%氢氟酸（HF），40%高氯酸（HClO4），70%消解程序：1) 称取样品0.1g，置于消解管中；2) 全自动石墨消解仪设置程序后一键启动。注意事项：1) 针对具体样品的消解状况可适当延长样品在150℃和190℃的加盖消解时间；2) 赶酸时注意不要将样品蒸干；3) 根据实验结果，允许调整微波消解的温度和时间以及酸的比例，以得到最好的消解结果。全自动石墨消解仪的自动化操作省时省力，为实验室工作提供了更高效、更安全的解决方案。

p 铁科院始建于1950年，是我国铁路唯一的多学科、多专业的综合性研究机构。按照国家科技体制改革的总体部署，根据铁道部《关于铁道部科学研究院转制方案的批复》（铁政法函[2000]461号）要求，2000年开始由事业单位转制为企业单位。目前已发展成为集科技创新、技术服务、成果转化、咨询监理、检测认证、人才培养等业务为一体的大型科技型企业。 /p p & nbsp /p p 铁科院下设17个单位，包括机车车辆研究所、铁道建筑研究所、通信信号研究所、运输及经济研究所、金属及化学研究所、电子计算技术研究所、节能环保劳卫研究所（铁路节能环保技术中心、铁路卫生技术中心）、标准计量研究所（铁道部产品质量监督检验中心、中铁铁路产品认证中心、国家轨道衡计量站、国家铁路罐车容积计量站）、科学技术信息研究所、基础设施检测研究所（铁道部基础设施检测中心）、铁道科学技术研究发展中心、国家铁道试验中心、铁道技术研修学院（铁路继续教育培训中心）、铁科院（北京）工程咨询有限公司、深圳研究设计院、后勤服务中心、嘉苑饭店。院属全资公司32个、控股公司7个。 /p p 铁科院现有职工5800余人。其中中国工程院院士2人，双聘院士1人；百千万人才工程国家级人选2人，享受国家政府特殊津贴的科技人员193人，现任铁路专业技术带头人22名。 /p p & nbsp /p p 铁科院拥有亚洲唯一的国家环行铁道试验基地，以及国家铁路智能运输系统工程技术研究中心、高速铁路系统试验国家工程实验室、高速铁路轨道技术国家重点实验室、机车和动车组牵引与控制国家重点实验室、国家城市轨道交通装备试验线等5个国家级实验室，装备有各类专业实验室40余个，实验装备6991台套。 /p p & nbsp /p p img style=" WIDTH: 448px HEIGHT: 436px" title=" 37-IMO火焰传播测试仪-500k.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201509/uepic/2d99eb84-6fa2-4b05-b4aa-12de77bbbe1c.jpg" width=" 633" height=" 634" / /p p 近日，中国铁道科学研究院金属及化学研究所订购莫帝斯IMO热辐射火焰传播测试仪，用于轨道交通非金属材料的测试及研究。这是继公安部四川消防研究所、国家船舶制品检测中心、广州建筑工业研究院有限公司、中国南车株洲时代新材有限公司以及江苏科技大学后的该测试仪器的第六个客户。 /p p & nbsp /p p 莫帝斯所生产的IMO热辐射火焰传播测试仪，充分吸收了国外先进仪器的制造经验，结合了更为现代的燃气和空气混合及控制方式，热辐射通量曲线同标准完美符合，质量上乘，深受使用客户的信赖。 /p p & nbsp /p p 相信和中国铁道科学研究院金属及化学研究的再度合作，可为我国轨道交通阻燃事业提供强有力的设备保障，同时为我国高铁的安全运行保驾护航！ /p

p style=" text-indent: 2em " 如果说那薄如蝉翼、六角网格纹路质地的材料是巧夺天工的织锦，那么这位八零后的女科学家就是一位新锐的时尚设计师，她以新潮的艺术思维、灵巧的双手把“织锦”幻化成“梦幻华服”。她就是中国科学院金属研究所博士、北京圣盟科技有限公司首席科学家赵金平。而她和团队制作“梦幻华服”的“织锦”就是被称作“新材料之王”的石墨烯。 /p p style=" text-indent: 2em " 7月16日上午，在北京科技会堂，赵金平向汇聚于此的业内专家展示、讲解自己和团队取得的一项重大突破：石墨烯包裹改性锂离子电池正、负极材料技术。该技术形象地说就是给锂离子电极材料“量体裁衣”，从而大幅提升电池性能。 /p p style=" text-indent: 2em " ①独创两套包覆法 /p p style=" text-indent: 2em " 规模化试产成功 /p p style=" text-indent: 2em " 通过现场展示的放大5万倍的扫描电镜图，赵博士娓娓讲述着石墨烯“梦幻华服”特有的科技之美：“如此图所示，石墨烯非常均匀地包覆在三元材料锂离子表面，不仅不会破坏被包覆的三元材料，而且形成了更加稳定的结构。” /p p style=" text-indent: 2em " 传统电极材料在充放电循环过程中，体积极容易增大膨出，严重时会导致粉化，极大影响电池性能。石墨烯具有超高导电性、柔性，将其包覆在电极材料表面，如同为其“穿上”了量身定制的“魔法衣”，既能增强电子转移速率，提高导电性，又能约束其体积变化，大幅提高放电容量、充放电次数等性能。 /p p style=" text-indent: 2em " 近年来，国际上研究石墨烯包覆技术的学者很多，不过大多停留在学术探讨层面，极少实现技术，更不要说实现产业化。赵金平团队正是迎着技术难题而上，通过数年持之以恒努力，在全球率先实现了石墨烯包覆电极材料尤其是三元正极材料和碳硅负极材料等的技术突破，申请数项国家专利。特别难能可贵的是，该技术投入规模化试产成功，为商业化量产奠定了基础。 /p p style=" text-indent: 2em " 对石墨烯包覆技术的秘诀，赵金平透露说，就如同给电极材料制作衣服，要“合身”“美观”，就必须量体裁衣、个性化定制，也就是说，要针对不同电极材料的结构和表面特性，制作适宜的石墨烯材料，采用相应的包覆方法。具体来说，她带领团队针对正极材料和负极材料，分别开发了“两相界面包覆法”和“液氮冷萃法”。 /p p style=" text-indent: 2em " ②性能指标大幅提升 /p p style=" text-indent: 2em " 推动提前实现能量密度2020 /p p style=" text-indent: 2em " “就放电容量而言，经过500次循环后，石墨烯包覆的三元材料和加入了添加剂的石墨烯包覆的三元材料的容量保持率分别为87.3%和98.08%，其循环稳定性比传统三元材料分别提升了40%和50.56%。经过1000次循环后，加入了添加剂的石墨烯包覆的三元材料容量保持率还能达83.87%。”赵金平对石墨烯包覆后的三原材料性能指标如数家珍。 /p p style=" text-indent: 2em " 负极材料经过石墨烯包裹后不仅循环稳定性有所提升，其容量也大幅度提高。赵金平以氧化铁材料为例介绍说，通过“液氮冷萃法”，加入添加剂后，石墨烯均匀地包裹在氧化铁表面，其容量提高67.1%，稳定性提高18.2%。最值得期待的是石墨烯包裹硅负极材料的性能表现，目前，她和团队正在做相关实验和测试，相信相关数据一定会让人特别振奋。 /p p style=" text-indent: 2em " 在认真评审后，由国家新材料产业发展专家咨询委员会委员、清华大学材料科学与工程系教授翁端，国家“千人计划”专家、中科院大连化学物理研究所研究员吴忠帅，中国国际石墨烯资源产业联盟常务副理事长阮汝祥等10人组成的专家委员会认为，“石墨烯包覆锂离子电池正、负极材料技术达到国际先进水平，同意通过科技成果评价。”该技术应用到车用动力电池上，就可望实现单体能量密度达到300瓦时/千克，而这正是《智能汽车关键技术产业化实施方案》提出的2020年车用动力电池能量密度指标。 /p p style=" text-indent: 2em " 赵金平特别指出，石墨烯包裹技术和石墨烯基电池材料优异的性能已经通过国家动力电池创新中心和风帆有限责任公司的检测，后者还出具了相关样品的检测报告。在技术专利方面，目前，赵金平团队基于石墨烯的包裹技术已申请2项国家专利，还有数项专利正在申报中。 /p p style=" text-indent: 2em " ③突破源于3个方面 /p p style=" text-indent: 2em " 领先气质诠释创新中国 /p p style=" text-indent: 2em " 石墨烯作为电子迁移率超高、热传导效应性能超好的神奇二维碳纳米材料，自2004年被发现以来，特别是其发现者因此获得2010 年度诺贝尔物理学奖以来，成为耀眼的“明星”材料，将其用于提升锂离子电池性能的研究更是不断掀起热潮。然而，教育部查新工作站发布的相关科技查新报告显示，除了赵金平团队研发成果申请的专利外，在国内外已公开发表的文献和专利中，尚未见有利用针对锂离子电池正极材料的“两相界面包覆”工艺和针对负级材料的“液氮冷萃”工艺，制备比容量大、循环稳定性好的石墨烯改性锂离子电池电极材料的报道。 /p p style=" text-indent: 2em " 赵金平团队为何能取得原创性技术突破呢？在业内专家看来，大体上在于3个方面。一是优质石墨烯供应充足。赵金平团队的研究占据了一个先天优势：所在公司北京圣盟科技是全球石墨烯制备的领先企业，可以为技术开发提供高品质石墨烯支持，而这正是取得突破至关重要的基础条件。否则，以品质不高的石墨烯或者石墨粉投入科研，取得突破是难以想象的。二是长期的技术积累和不怕困难的拼搏精神。赵金平和团队在石墨烯科研领域耕耘了近10年，相关包覆技术创新是长期摸索的必然。迎难而上、苦心钻研的拼搏是成功的必备条件。在实验中，由于三元材料颗粒较大，石墨烯包裹困难，她带领团队硬是攻关了近一年半，锲而不舍，不断尝试，终获成功。三是中国石墨烯科研实力居前，引领世界。据《经济日报》今年年初报道，中国是石墨烯研究和应用开发最为活跃的国家之一，在全球石墨烯专利中，近六成来自中国。正是国内良好的石墨烯科技创新环境和氛围，培养造就了赵金平团队勇于创新的精神和能力。　 /p

p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 9月20日，正在西安举行的2018中国国际石墨烯创新大会上，由来自英国、西班牙、希腊等20多个国家石墨烯领域的代表联合签署了《西安宣言》，旨在推动石墨烯“一带一路”国际合作。这将成为全球石墨烯产业发展的里程碑。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春在接受科学网记者专访时表示，每年大会期间，与会代表都会根据当年研发、产业状态，在举办地联合发布一份宣言。而从2014年外方代表勉强为之，到如今热切参与宣言初稿的修改、纷纷响应宣言落实，无不证明我国已在石墨烯产业形成了主导地位。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 李义春还提及了签署《西安宣言》时的一件趣事：“签完字，西班牙纳米科技研究所教授斯蒂芬· 罗氏，还举起食指放在嘴边，问我要不要歃血为盟。”他认为，这是大家合作信心和决心的体现。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 记者了解到，通过《西安宣言》，参与方将在石墨烯产业的标准化、知识产权、技术转移等各领域进行全方位合作。欧盟石墨烯旗舰计划标准委员会主任、国际电工委员会IEC/TC1133标委会秘书长诺伯特· 法布利西斯还将在石墨烯创新大会闭幕式上宣读该宣言整体内容。 /p p style=" text-align: justify " br style=" text-indent: 2em text-align: left " / /p

11月24-25日在重庆召开的第五届中国石墨产业发展研讨会暨2016年石墨专业委员会年会上，代表围绕石墨产业发展的热点、前沿问题进行探讨交流，从新的机遇和挑战中寻求新“希望”，谋求新发展。中国非金属矿工业协会专职副会长唐靖炎表示，要加强顶层设计，组织编制“十三五”中国石墨产业规划，统筹行业发展，提高发展的有效性和引导性。 据了解，我国石墨矿资源丰富，产量和消费量位居世界第一。目前，我国石墨产业正处于转型升级的关键时期，天然石墨及其材料广泛应用于航空航天、新能源、医学、信息技术、高端装备制造、节能环保、核工业、新材料等新兴产业，成为支撑未来高新技术发展的重要战略资源。随着锂离子电池，特别是动力电池等新能源行业的快速发展，以及石墨烯系列新材料的研发与进入产业化，石墨受到越来越多的各方关注。但同时随着全球经济的下滑，导致石墨在传统应用领域的需求不断减少，呈现出冰火两重天的状况。 作为我国石墨领域的高层次、高水平研讨会议，与会专家、代表围绕石墨生产技木、石墨新材料尤其是石墨烯的发展、新能源及环保领域炭石墨材料的进展等问题进行交流互动。 中国非金属矿工业协会专职副会长唐靖炎表示，石墨是我国重要的战略性资源，素有“黑金子”之称。当前，我国石墨产业正面临热与冷下的机遇与挑战，一方面，石墨作为国防、军工等现代工业及新技术产业发展中不可或缺的战略资源，已成为国际国内、政府、金融和企业家关注的热点；一方面受传统产业的影响，石墨产业产能过剩，开工不足，价格下滑，经受着寒冬的考验。他建议石墨产业要转变展展方式，加快创新步伐，围绕发展高技术含量、高应用价值、高市场收益产品与产业目标，推动产业由原料加工向材料深加工、产品低端生产向中高端制造、高耗加工向绿色加工转型升级。要加强顶层设计，组织编制“十三五”中国石墨产业规划，统筹行业发展，提高发展的有效性和引导性。

石墨烯具备超强导热性与导电性、以及轻质高强、柔性、透明等无比伦比的特性，被誉为“新材料之王”，应用前景十分广阔。自2004 年问世以来，关于石墨烯的研究热度持续不减，新兴研究领域不断被开拓。本文对近期石墨烯领域的部分综述进行盘点汇总，以此总结该领域最新前沿科研成果，以飨读者。（鉴于篇幅的原因不能面面俱到，如有遗漏，欢迎大家留言补充。）宁波材料所在石墨烯复合硅碳负极材料及其高能量密度锂离子电池方面取得进展动力电池、消费类电池等终端产品对高能量密度锂离子电池需求越来越强。目前，产业界主要采取硅碳复合路线来提升硅基负极应用水平，但高比容量的硅碳负极材料嵌/脱锂过程体积膨胀巨大，循环过程中活性材料会发生结构失效导致电接触变差，表面固体电解质膜反复破裂/再生导致电解液快速消耗，锂离子电池可逆容量迅速衰减。针对硅碳负极材料的体积膨胀问题，中国科学院宁波材料技术与工程研究所刘兆平研究团队从源头出发，创新性地构筑了高机械稳定的自机械抑制石墨烯复合硅碳负极材料。刘兆平团队将氧化亚硅和石墨烯浆料在液相体系混合均匀，其中沥青作为添加剂，通过喷雾干燥、高温热处理和化学气相沉积等一系列工艺，制备类球形的石墨烯/沥青裂解碳封装硅氧化物复合负极材料（SiOx/Graphene/C，简称SGC），SGC复合负极材料可维持石墨烯宏观结构的完整性和机械稳定性。自机械抑制石墨烯复合硅碳负极材料制备研究表明，SGC复合负极材料可抑制SiOx摄锂量，降低体积膨胀，提升循环稳定性。该高性能石墨烯复合硅碳负极材料已成功实现产业化，研制出能量密度达350-400Wh/kg的系列新型高能量密度锂离子电池。俄罗斯借石墨烯涂层开发出新材料：用“微电厂”取代电池技术俄罗斯国立研究型技术大学与俄罗斯科学院微电子技术问题研究所科研人员，通过沉积石墨烯涂层技术开发出一种独特的硅纳米复合材料，这一研发成果将加速直接放置在电子产品印刷电路板上的“微电厂”技术的发展。俄罗斯国立研究型技术大学半导体与电介质材料科学系副教授叶卡捷琳娜戈斯捷娃解释说：“我们提出了独一无二的方法，在硅结构整个深度的孔道内壁上沉积多层石墨烯涂层。目前没有其他方法可以生产用于高效微燃料电池的电极。这种电源不仅可以为设备提供长期备用电源，而且可能会随着时间的推移取代电池。”郑大《ACS Nano》：MXene/石墨烯气凝胶实现超强电磁波吸收！郑州大学申长雨院士和刘春太教授课题组通过定向冷冻法和肼蒸汽还原法制备得到一种新型的含有磁性Ni纳米链锚定的三维MXene/石墨烯复合气凝胶(命名为NiMR-H)。特殊的取向结构和介电/磁性组分的异质界面有利于获得优异的吸波性能，具有良好的阻抗匹配、多重极化和电/磁耦合效应。NiMR-H气凝胶制备示意图及结构形貌表征图中国科大实现二维石墨烯室温铁磁性中国科学技术大学国家同步辐射实验室教授闫文盛研究组与副研究员孙治湖合作，通过磁性金属原子精确可控掺杂策略，实现二维石墨烯的室温铁磁性。该研究组利用两步浸渍—热解的方法，在氮原子辅助下，将钴原子掺杂在石墨烯晶格中，样品在室温下饱和磁化强度为0.11emu/g，居里温度达到400K。通过同步辐射软、硬X射线谱学技术和多种X射线谱学解析方法，研究人员证实样品中的钴是以平面四边形四氮化钴结构单元原子级分散于石墨烯晶格中的，排除了磁性起源于钴相关第二相的可能，四氮化钴结构单元是室温铁磁性的主要来源。精确可控的钴原子掺杂激活石墨烯室温铁磁性曹原一周连发两篇《Nature》：魔角石墨烯再次突破021年4月1日，来自美国麻省理工学院的曹原(通讯兼第一作者)&Pablo Jarillo-Herrero等研究者，通过进行热力学和输运测量，研究了魔角扭曲双层石墨烯（MATBG）的对称性破缺多体基态和非平凡拓扑现象。同时，也使魔角石墨烯的理论和实验都更趋近于一个统一的框架，为我们开发新型的量子材料，带来了更多可能。4月7日，曹原再发《Nature》，本文是关于魔角石墨烯中的Pomeranchuk效应的熵证据。当前相关态的杂化特性和能量尺度的大分离对于双层扭曲石墨烯中相关态的热力学和输运性质具有重要意义。山西大学：利用OAT法实现超高垂直石墨烯薄膜生长山西大学激光光谱研究所陈旭远教授团队在三维竖直石墨烯制备及储能应用领域取得突破性进展，研究成果近日发表在《ACS Appl. Mater. Interfaces》上。该团队开发了一种氧辅助“修正”(OAT)工艺以消除过密的石墨烯片层，阻止片层随时间增长而聚集，克服了生长过程中竖直石墨烯厚度饱和的现象。未聚合的竖直石墨烯陈旭远团队利用这种方法合成了高达80微米的超高竖直石墨烯，并应用于超级电容器中，获得了241.35mF cm–2的面积比电容，展现出了优越的电化学性能及储能能力。值得注意的是，80微米的高度并非该合成技术所能达到的最大值，通过氧辅助“修正”工艺可以获得任意高度的竖直石墨烯。这项工作对于高负载竖直石墨烯的合成具有重要的指导意义。与IC兼容的制造工艺和出色的储能能力使得OAT竖直石墨烯在集成芯片、器件领域中具有非常大的应用潜力。 《ACS Macro Letter》3D打印明胶氧化石墨烯墨水实现自发成肌分化釜山国立大学Dong-Wook Han与韩国亚洲大学Ki Dong Park教授团队在高分子领域顶刊《ACS Macro Letters》上发表了其最新研究成果，由富含酚的明胶（GHPA）和氧化石墨烯（GO）组成的3D可打印生物墨水，是诱导肌发生的材料的组成部分，可通过双重酶介导的交联反应原位形成水凝胶网络。原位可固化的GO/GHPA水凝胶可以成功地用作3D可打印的生物墨水，以提供合适的细胞微环境，并促进C2C12骨骼肌成肌细胞的成肌分化。总体而言，研究团队建议功能性生物墨水可能在肌肉组织工程和再生医学中有用。GO/GHPA水凝胶基质的3D生物打印和理化特性“石墨烯检测技术及应用进展”主题网络研讨会随着业界对石墨烯的高度关注，我国石墨烯研发和产业化得到了快速发展，但其产业化仍然面临诸多挑战和问题。石墨烯的“杀手锏”级应用仍在探索中，石墨烯标准、检测体系不完善，产品鱼龙混杂，市场亟需标准化。基于此，仪器信息网联合国家石墨烯产品质量监督检验中心、全国纳米技术标准化技术委员会低维纳米结构与性能工作组，将于2021年5月11日举办 “石墨烯检测技术及应用进展”主题网络会议。邀请业内专家以及厂商技术人员就石墨烯最新应用研究进展、检测技术、检测方法、质量评价体系及标准化等展开探讨，推动我国石墨烯产业健康发展。会议日程报告主题报告人单位绝缘衬底表面石墨烯晶圆生长研究进展王浩敏中国科学院上海微系统与信息技术研究所待定刘峥国家石墨烯产品质量监督检验中心待定谭平恒中国科学院半导体研究所石墨烯导热增强复合材料与热界面材料林正得中国科学院宁波材料技术与工程研究所二维半导体及异质结的生长与光电性能调控肖少庆江南大学石墨烯等低维纳米材料的标准化动态和展望丁荣全国纳米技术标准化技术委员会低维纳米结构与性能工作组更多报告邀请中……报名方式扫描下方二维码或点击以下链接即可进入报名页面。（会议链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/Graphene2021/） 报名参会加入会议交流群，随时掌握会议动态

日前，由中科院山西煤炭化学研究所（简称山西煤化所）独立提出并完成、历时4年修改完善的燃烧法测量石墨烯基材料灰分含量国际标准，经中国、加拿大、韩国、德国等多国科学家审核后正式发布。　　该方法完善了石墨烯基材料测试标准体系，显著提高了石墨烯基材料灰分测试效率和分析结果的准确性，得到国内外科学家和产、学、研、检、用单位的高度认可。它是山西煤化所709课题组主持的第二项石墨烯领域国际标准。　　合格石墨烯有了新标准　　“我们提供了石墨烯材料生产全流程的灰分含量质量监控方法，解决了行业上下游的痛点。”山西煤化所709课题组长陈成猛、成员黄显虹介绍了该标准出台的幕后故事。　　近年来，石墨烯材料的应用场景逐渐增多，但杂质过多影响石墨烯产品品质乃至石墨烯复合材料性能，因此必须将材料灰分含量严格限制在一定范围内。石墨烯材料的灰分测量并无经验可借鉴，很多生产、使用石墨烯的企业对于灰分指标“束手无策”。这对全行业来说都是一项空白。　　“经过数年研究，我们认为杂质含量需要控制在0.1%以内。高于这个标准线的石墨烯产品便不合格，会影响下游石墨烯复合材料的制备和应用。”黄显虹表示，“目前，石墨烯行业实际上缺少很多关键性的控制和测试标准，灰分含量只是其中很小一部分，其测试方法标准化也仅仅开了个头。”　　2017年，709课题组向国际电工委员会提出了“石墨烯基材料-灰分含量：燃烧法”国际标准提案，向全世界行业专家征求意见，最终在2021年7月正式立项。该标准提案由黄显虹和陈成猛担任项目组组长。项目组利用4年时间打磨出一套低成本、高效率灰分测量解决方案。2022年11月4日，国际标准IEC/TS 62607-6-22（纳米制造-关键控制特性-第6-22部分：石墨烯基材料-灰分含量：燃烧法）正式发布。　　“我们每年向国际电工委员会纳米电工产品与系统技术委员会成员国科学家汇报两次进展。由于前期工作基础夯实，该标准提案自立项起一年半时间就正式发布，通过速度比大部分国际标准快很多。”黄显虹介绍。　　陈成猛表示，石墨烯领域国际标准的出台，将给各个国家出台自己的标准提供一个重要参照，最终很有可能被采纳为国家标准、行业标准。这对于加快壮大新生的石墨烯产业非常重要。　　实非不愿，而是不会　　从天然石墨到石墨烯材料的过程，就是通过各种手段将石墨薄片的厚度减小为几个石墨烯片层的过程。此时，材料的很多重要性质发生了改变。同时，很多产品受到生产过程中所用化学品的污染。这种“污染”与石墨烯的生产工艺密不可分。　　“无论是企业还是研究机构，无法测量石墨烯中的灰分实非不愿，而是缺少方法指导正确测试。石墨烯基材料存在的低密度、强静电、热膨胀效应让测量难以进行。”黄显虹表示。　　科学家在石墨烯片层之间引入的官能团刻蚀、破坏了片层的表面和边缘，扩大了片层之间的距离，而且这些片层的表面和层中间夹杂了很多阴阳离子杂质。利用热还原法制备石墨烯材料产生热膨胀效应，这是测量氧化石墨和氧化石墨烯灰分的最大难点。再加上石墨烯材料（还原氧化石墨烯）本身存在强静电且堆积密度极低，四处飞溅，严重影响测量准确性。　　科研机构常使用离子体质谱分析仪测试材料中的杂质，但价格昂贵、分析流程长，另外取样代表性不足。因此，709课题组推荐使用更常见且价格更低廉的马弗炉，并开发了一种可靠的检测方法，可以承载更大质量的样本。燃烧法测量石墨烯基材料灰分含量具备了在全行业推广的条件。　　控制石墨烯“炸裂”　　为了掌控每一步生产过程，石墨烯各类中间品和最终产品都有必要随时监控杂质含量。“剥离”石墨烯片层的过程更像是“炸裂”的过程。　　709课题组基于对石墨烯制备技术的深刻理解和对马弗炉热膨胀现象的观测，针对取样、容器选择、称重方法和升温程序等环节，测试了上百次，提出了一系列解决方案。　　“关键就在一瞬间。我们最终把热膨胀效应变为‘延迟播放’，避开了氧化石墨烯‘炸裂’，使整个过程准确可控。”2019年夏天，黄显虹重复观察、捕捉不同氧含量的氧化石墨材料发生热膨胀效应的瞬间景象，实验总时长达到5000小时。　　“经过4年打磨，我们逐渐完善了一整套检测办法。在国际标准项目立项之前独自探索，在测试方法初具雏形后，我们向10家国内产学研机构发出比对试验邀请，得到了理想的数据。灰分测量的解决方案诞生了。”黄显虹介绍道。　　2020年，课题组完成了含氧官能团定量表征及Boehm滴定方法国际标准制定，2022年完成了燃烧法测量石墨烯基材料灰分含量的相关国际标准。陈成猛表示，这项国际标准完善了石墨烯基材料测试标准体系，使产学研机构有了测试分析工具，为规范和促进石墨烯行业健康有序发展提供了技术支撑。与此同时，石墨烯领域研究还需要厘清分歧、达成共识，国家标准制定工作任重道远。

p style=" line-height: 1.75em " 　 & nbsp 国内科研人员成功研发基于石墨稀材料的大量程、高精度的流量、温度传感器，有望在热力系统进行规模应用。 /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/3e7bf569-3c52-4b91-b4b2-dd53a82c552f.jpg" title=" 20160407151516449.jpg" / 　　 /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " 清华大学 朱宏伟 /p p style=" line-height: 1.75em " 　　近日，清华大学朱宏伟教授团队和北京华大智宝电子系统有限公司合作开发出石墨烯温度流量一体化传感器件。他们针对热力系统检测用流量、温度传感器的应用需求，通过对石墨烯传感的作用与规律研究，突破石墨烯材料在热量表流量计应用的关键技术，开发热力系统检测用石墨烯流量、温度传感器件，解决了现有传感器表面结垢、功耗高等问题，形成了批量制备能力，有望在热力系统进行规模应用。 /p p style=" line-height: 1.75em " 　　该团队完成了石墨烯晶片形状、尺寸、表/界面状态对传感性能调制研究，通过基于石墨稀材料的传感工艺结构设计，开发了大量程、高精度的流量、温度传感器。流量传感器元件测量范围达到0.01~6m3/h，测量精度达到0.005m3/h 温度传感器元件测量范围达到0~100℃，测量精度达到0.02℃。 /p p style=" line-height: 1.75em " 　　在石墨烯流量、温度传感材料基础上，同时开展了两项拓展研究：1)提出了一种实现高灵敏柔性应变传感的新思路，通过石墨烯与超弹超薄高分子材料复合构建了一类基于柔性传感器原型器件，开发了面向可穿戴装备的传感器的制造方法和工艺，在应变、压阻、扭转、挥发性有机物、声波等几个典型传感应用上进行了探索，并可探测脉搏、语音等微弱生理信号，有望应用于移动医疗、可穿戴式设备等领域 2)研究了水在石墨烯层片孔中的扩散特性，开发了一种同位素标记法，揭示了水分子在石墨烯中的扩散系数比微孔滤膜中微米尺寸通道的扩散系数高4~5个数量级，证明了水分子可超快速传输，为基于石墨烯的传质特性研究奠定了基础，并在快速过滤与分离领域展现出广阔的应用前景。 /p p style=" line-height: 1.75em " 　　相关研发成果已发表SCI收录论文15篇，申请国家发明专利5项，获授权实用新型专利1项。所制备的六种传感器发表在ACSNano、Adv.Funct.Mater.、Small、NanoRes.、Appl.Phys.Lett.、Chem.Commun.等期刊上，并被学术媒体Nanowerk、Graphene-Info和MaterialsViewsWiley做为研究亮点报道，被评价为“…全新的传感机制、石墨烯的高性能应用…”，“石墨烯的机电效应结合其它特性…促进了在高灵敏传感中的应用，…这些传感器的潜在用途包括柔性显示、智能服装、电子皮肤、体外诊断等，在可穿戴健康检测类设备上有较大的应用空间”。 /p p br/ /p

近年来，受到单边主义、保护主义的影响，特别是中美贸易交锋使得全球贸易不确定不稳定因素不断增加。中国作为全球制造业大国，要想继续保持对外贸易的竞争力，就必须发展科技创新，用新产品开拓市场。由此可以看出无论在国内还是国外，只有科技创新才可以赢得更多的主动权和话语权。金索坤公司一直以科技创新为企业发展的原动力，技术上不断探索，致力于为原子荧光技术的发展探索乾坤。其中火焰法原子荧光光度计的问世是金索坤公司多年创新成果的体现，金索坤励志于通过创新型原子荧光产品打造具有中国自主知识产权的国产仪器名牌，让产品走出国门，服务全世界各地用户。自郭小伟教授带领团队完成氢化法原子荧光光度计的研发后，因为原子荧光光度计检出限低、灵敏度高、抗干扰力强等优势逐渐被广泛应用于砷、汞等重金属元素的检测中。而由于能够有效发生氢化反应的元素有限，局限了氢化法原子荧光光度计的检测元素范围及应用领域。为了拓展原子荧光光度计检测元素的范围，郭小伟教授带领课题组开始了火焰法原子荧光光度计的研发并取得成功。从起初的SK-800到SK-880再到金索坤今年推出的SK-典越火焰原子荧光光度计产品，历经多年的研发探索，金索坤推出的新一代火焰原子荧光光度计产品已经广泛应用于矿石中贵金属的检测及谷物、饲料及土壤等样品中镉、汞等重金属的元素分析。与传统氢化法原子荧光光度计产品相比，火焰原子荧光光度计在原理的改进不但拓展了检测元素范围，还提高了仪器的测试性能，为国产仪器的科技创新添上了浓墨重彩的一笔。2017年2月13日，SK-880测金仪火焰原子荧光光度计产品在经过北京市理化分析测试中心的实地检测后，产品鉴定组专家一致认为: 该产品达到了国内先进水平，国内未见技术特征相同的国内公开文献报道，具有首创性。与传统的测金方法相比，应用SK-880测金仪有以下特点：首先是灵敏度高，测金的检出限小于0.05ng/mL；稳定性好，重复性指标小于0.6%；测试速度快，检测每个样品耗时小于5s；检测成本低，测试一个样品检测费用不足0.1元。另外，SK-880测金仪火焰原子荧光光度计还获得了第十七届北京分析测试学术报告会及展览会（BCEIA 2017）金奖。除了火焰法原子荧光产品的研发，金索坤团队同时也做了大量的应用研究，与众多单位协同制订相关标准，便于用户实际应用火焰原子荧光产品。例如金索坤与国家地质实验测试中心等单位共同起草了《区域地球化学样品分析方法 第35部分：金量测定 泡沫塑料富集-火焰原子荧光光谱法》行业标准。有了SK-880测金仪这种创新型的原子荧光产品，让具有中国自主知识产权的分析仪器走出国门，到目前为止，金索坤的火焰原子荧光产品已经售往印度尼西亚、朝鲜、缅甸、老挝、越南、柬埔寨和埃塞俄比亚、刚果金等东南亚及非洲国家。未来，金索坤公司会不断推陈出新，用更多的创新型火焰原子荧光产品服务更多用户。“巩固外贸传统优势，拓展外贸发展空间”是习近平总书记为推动外贸高质量发展指明的方向。金索坤公司作为原子荧光行业的领跑者会一如既往地为原子荧光技术的发展探索乾坤，用更加优质的原子荧光光度计产品打造名牌产品，促进国际贸易。金索坤SK-880 测金仪（火焰原子荧光光度计）

太空环境由极端温度、真空、微流星体、太空碎片和太阳黑子活动引起的大变化组成。航天器和航天系统的设计和建造很大程度上依赖于这些参数。暴露在这些恶劣环境下的系统表面由于原子氧的存在而产生破损。因此，高强度和刚度的先进工程材料使20世纪的月球探索时代成为可能，人类探索火星和更远的目的地将需要新一代的材料。20多年来，在纳米尺度(一维小于100nm)合成和加工材料的独特性能吸引了各行各业的关注，这些特性包括大表面积、高纵横比、高各向异性、可定制的电导率和导热系数以及独特的光学特性等。这些特性可用于制备高强度、轻量化和多功能结构、新颖的传感器以及具有高度可靠的环境控制能力、能够屏蔽辐射的储能系统。可持续技术改进的交织性质使纳米材料成为航空航天应用的理想材料。纳米材料可以集成到复杂的航空几何结构中，减少制造技术中的废物产生。这也可用于轻量化和无需耗时维护的机身和结构的设计。石墨烯结构由单层厚度的六方晶格碳原子组成，具有高强度、高刚度、低密度、高电导率和导热率。石墨烯具有高的载流子传输速率，表现出比铜导体好的导电性，比硅半导体更好的材料。石墨烯基复合材料应用于航空航天工业，能有效地减轻重量，提高材料强度，从而减少排放，减少燃料消耗，最终实现更绿色和更清洁的环境。以石墨烯为基础的先进纳米材料在航空工业中，得到了广泛的认可和应用。本文主要从以下三方面进行综述: （1）简述石墨烯结构及其性能特征；（2）主要介绍石墨烯在空天推进和动力领域的热门应用方向，例如复合推进剂，热管理，电极材料，光帆材料等方面；（3）石墨烯未来在空天领域的应用前景和挑战。一、石墨烯结构及其特性石墨烯由单原子厚度的sp₂杂化碳原子同素异形体组成，呈二维(2D)平面蜂窝状晶格。也是构成石墨、碳纳米管、富勒烯等多种碳的同素异形体的基本单元。如图1所示，具有二维碳原子结构的石墨烯，可以通过堆叠形成三维的石墨，也可通过卷曲形成一维的碳纳米管，或者通过包裹形成零维的富勒烯。图1 （a）石墨烯及碳的同素异形体；（b）石墨烯的晶格结构，属于相邻两个碳格A和B的碳原子以圆点表示；（c）石墨烯的能带结构；（d）石墨烯起伏表面模型图。早在1940年，就有理论认为，二维的石墨烯处于非稳定热力学状态，无法在有限温度下自由存在。因此，一直仅是一个学术概念。直至2004年，曼彻斯特大学利用简单的机械剥离方法成功获得单层石墨烯，从而证实它可以稳定存在。石墨烯的蜂巢晶格结构由密集分布在六边形点阵上的碳原子构成，原子排列十分紧密。碳原子以sp₂电子轨道杂化，在平面内形成3个σ键，键角120°，键长约为0.142nm（图 1(b)），2pz轨道电子在垂直于平面方向形成大π键。石墨烯具有特殊的能带结构，由简单的紧束缚模型可以计算得出，它的导带（π*带）和价带（π带）在布里渊区的两个锥顶点K和K´交于一点，称为Dirac点，进而形成圆锥状的低谷。同时，通过观测发现，石墨烯并不是一个完美的平整的二维结构，而是在微观状态下表现出一定的起伏（图 1(e)），这也被认为是石墨烯能够在室温下自由稳定存在的原因。由于其优异的化学稳定性、高载流子迁移率、低密度和光学透明度等特性，在传感器、光子和电子器件等领域被认为是一种很有前景的材料。这一新型碳材料也从此开辟了一个崭新的研究方向，以其令人兴奋的独特性质，涉及的领域覆盖化学、力学、医学、电子智能及众多交叉学科，并由此创造了潜在的巨大经济价值与广阔的应用前景。二、石墨烯在空天推进领域热门应用方向航空航天应用历来是先进材料的驱动力，从太空飞行器的强化碳-碳热保护系统到先进的推进动力系统。只有工程纳米材料的应用才能满足需求，使得航空航天发展更进一步。（一）复合推进剂石墨烯的应用目前也已经扩展到复合推进剂领域，主要用于提高推进剂的热分解、导热以及力学性能。研究最多的就是复合固体推进剂含能组分的热分解，分解速率的提升对于提高推进剂的燃烧性能至关重要，而热分解又主要依赖于催化剂体系。传统上广泛使用的催化剂主要是一些过渡金属及其氧化物。它们的催化能力依赖暴露出来的金属活性位点的数量，然而其往往容易发生团聚，降低催化活性。为了克服这一问题，纳米碳材料已经被广泛作为催化剂载体，以抑制催化剂颗粒的团聚，提高其催化能力。以石墨烯为基底负载无机纳米颗粒的方法主要有非原位复合和原位复合。非原位复合是将预先制备好的纳米颗粒直接附着在石墨烯上，但是由于兼容性问题以及改性剂可能影响到与含能材料之间的相互作用，所以以原位复合方法制备复合推进剂的方法研究的较多。原位复合是通过在石墨烯表面上由各种前驱体制备出纳米颗粒的方法。根据制备手段不同原位复合可以分为还原法、电化学沉积法、水热法、溶胶-凝胶法。石墨烯原位复合纳米材料的制备方法中，电化学沉积法、溶胶/凝胶法由于工艺复杂或原料昂贵，不适合大规模生产。水热法相对于化学还原法的优势在于避免了还原剂的使用，还可以负载金属氧化物纳米颗粒，纳米颗粒分散度高，粒径小且对负载纳米颗粒的性状调控性更强。在实际应用中，根据负载的燃烧催化剂选择不同的方法制备。DEY等采用微波法制备了直径约20~30nm的Fe₂O₃粒子均匀分散在石墨烯片上的Fe₂O₃/Graphene复合粒子，作为AP的催化剂，并对其催化性能进行研究。研究发现，随着Fe₂O₃/Graphene含量的增加，催化作用也明显增强，同时指出Fe₂O₃/Graphene能够有效加快AP系推进剂的燃烧速率。复合固体推进剂的导热问题是导弹、火箭系统安全性与可靠性研究中的重要问题。一方面，由于推进剂不可避免地需要承受极端恶劣和复杂的温度环境，温度的变化很容易导致内部应力的产生；另一方面，导热系数对推进剂的点火和燃烧性能具有关键性的作用。以高分子粘结剂为基体的复合固体推进剂导热系数通常较低，这使得其在承受大幅度温度冲击时，热量无法快速传递，导致装药内部温度分布不均匀或呈梯度分布，进而产生严重的内部热应力，直接引起内部裂纹甚至结构破坏。石墨烯由于具有极高的导热系数和较轻的质量，目前已经广泛作为导热填料用于复合材料。这种具有二维结构的新型轻质碳材料实际上已经在含能材料导热性能的提升方面发挥了作用，如对于高聚物粘结炸药导热系数的提升。张建侃等总结了石墨烯应用于固体推进剂的研究进展的基础上，提出非氧化石墨烯由于导热系数高，适合经非共价改性后分散于推进剂基体中，增强基体的导热性能。此外，复合固体推进剂力学性能的不足将导致药柱无法承受冲击、振动、过载等复杂载荷的作用，进而产生裂纹，增大燃烧面积，引起发动机内压升高，甚至导致爆炸。为了提高复合推进剂的力学性能，在基体中添加纳米材料已经成为提高推进剂力学性能的重要手段。文献指出，石墨烯应用于复合推进剂，可以有效增强推进剂的力学性质。（二）热管理石墨烯纳米材料目前正被纳入各种航天热防护材料和热管理，以提高在各种气或热流动条件下热稳定性和机械完整性的极限。为特殊航天任务材料系统提供多功能的研究也在进行中。由于航空工业的发展，复合材料基体的耐热性和烧蚀性能提出了更高的要求。由于树脂具有良好的加工工艺等性能，被广泛用作耐烧蚀材料的主要基体。为了进一步改善烧蚀材料的性能，石墨烯由于其独特的结构，表现出优异的热稳定性能、力学性能、导电性能等特点，是制备先进复合材料的理想增强体。这些复合材料用于高超声速飞行器前缘的热保护系统、火箭喷管和固体火箭发动机的内部绝缘以及导弹发射设施结构。研究发现，氧化石墨烯/酚醛树脂/碳纤维复合材料的热稳定性和烧蚀性能得到了显著提高，这是因为GO在聚合物基体中的分散良好，GO与酚醛基体之间的界面相互作用强，以及热解后的层状碳结构。与其他样品相比，GO含量为1.25%的样品在烧蚀率、热扩散率和热稳定性方面表现最佳。该复合材料在不同温度下具有恒定的热扩散率，炭产率和烧蚀率分别提高了10%和51%。MA等为了提高碳纤维/ 酚醛复合材料的烧蚀性能，采用纳米填料对纤维增强体界面进行改性。首先，通过将低浓度的GO（0.1%）加入到碳/酚醛（CF/PR）中，结合实验和计算分析氧化石墨烯（GO）对提高复合材料抗烧蚀性能。氧化石墨烯填充复合材料在热阻方面的优势与氧化石墨烯的加入提高了PR的炭收率和纤维的石墨化。分子动力学模拟表明，即使浓度很小，基体内的氧化石墨烯也可以作为炭化PR石墨化晶体生长的核剂。在极端烧蚀温度下，纤维-基体界面处的氧化石墨烯可以与纤维结合。促进了石墨烯-纤维界面stone-throwing-wales缺陷(xy平面)和sp₂杂化(z方向)的形成，进一步提高了纤维的石墨化程度。文中还研究了两种纳米材料填充 CF/PR复合材料的界面、热性能和烧蚀性能。特别是，氧化石墨烯（GO）和石墨氮化碳（g-C3N4）被用于生产低负载（0.1%）的复合材料。通过氧乙炔火焰试验研究了复合材料的烧蚀性能。石墨烯填充和g-C3N4填充复合材料的抗烧蚀性能比原始复合材料分别提高了62.02%和22.36%，线性烧蚀速率的降低是导热系数、烧焦层和纤维石墨化程度共同作用的结果。氧化石墨烯填充复合材料的机理是氧化石墨烯可以显著提高纤维表面的石墨化程度，并进一步提高其抗高温烧蚀的耐热性。而在g-C3N4填充的复合材料中，较厚的纤维直径和烧蚀区炭化层可以分散可燃气体，提高抗氧化性能。此外，将石墨烯均匀地分散在丁苯橡胶基体中，显著提高了聚合物基纳米复合材料的抗烧蚀性能。多孔结构在烧蚀试验过程中形成，它增强了蒸腾和蒸发过程，降低了背面的温度升高。橡胶复合材料的极限拉伸强度和橡胶的肖氏硬度A得到有效提高，而断裂伸长率随着填料与基体比的增加而降低。与有机硅、天然橡胶和乙丙橡胶纳米复合材料相比，丁苯橡胶复合材料在暴露于超高温和剪切流后显示出很好特性。ARABY等制备了苯乙烯-丁二烯橡胶和石墨烯聚合物纳米复合材料。当纳米颗粒含量达到10.5%阈值时，产生导热和界面通道，此时导热系数最高。此外，如图2所示，辐射冷却正在成为一种越来越有吸引力的被动热管理方法，它利用周围环境中的光谱辐射特性。通过机械可重构石墨烯的选择性中间膨胀发射率控制，其中机械拉伸和释放会引起石墨烯的受控形态变化。利用太阳光谱吸收太阳辐射加热（从200nm~2.5μm，可见到近红外波长）并利用大气透射窗口（从8μm~14μm，中红外波长），通过将热量重新发射到外层空间来冷却表面。用于航空航天应用的系统和表面需要动态温度控制以获得最佳系统性能，同时满足个人舒适度和维护设备功能的热需求，并避免过热。能够在不同光谱范围内加热和冷却否定了使用具有相当均匀的高或低发射率值的传统材料，并且由于缺乏对发射率的动态调制，可调节温度的需要是刚性冷却表面无法实现的。同时，由于石墨烯良好的导热性，基于废热反射导热的石墨烯散热器在空间光伏聚光器上得到了应用，不仅降低了成本，在降低质量密度，比功率的提升方面都起到至关重要的作用。图2 （a）基于皱褶石墨烯的选择性发射；（b，c）褶皱节距的变化可利用太阳辐射和大气窗口来辐射冷却（10 μm）和加热（290nm）。（三）电极材料目前，小型化、自动化、以功能为中心的设备的快速发展，使星际任务和近地空间探索的实现更近一步。先进的纳米结构材料的引入促进了全球智能多样化的平台在电力、仪器和通信方面取得进步。然而，仍然缺乏高效可靠的推力系统，能够在长期部署期间支持小型卫星和立方体卫星的精确机动。此外，航空和空间系统需要可靠的电力生产、存储和传输，无论是短期还是长期活动。现有的能源系统正在被纳米材料创新所取代或补充。以石墨烯为基础的更好的工程纳米材料正在不断改进。MARKANDAN等使用氧化铝增韧氧化锆（ATZ）作为结构材料制造了一个微型推进器，氧化钇稳定氧化锆-石墨烯（YSZ-Gr）作为电极材料。YSZ-石墨烯不仅可以作为电解分解硝酸羟铵溶液的电极，还可以起到阻尼作用。这种微型推进器作为主推进系统具有潜在的应用，可用于卫星星座编队飞行中的快速轨道转移。离子推进器阴极（如图3（a）所示）的关键挑战在于减少或完全消除阴极的推进剂消耗，显著提高阴极的使用寿命，以及减少白炽部分的热损失。通过使用纳米多孔材料、纳米管和石墨烯，可以确保减少气体消耗。这个问题的最佳解决方案是通过使用高发射材料和表面结构完全消除通过阴极的气体通量。垂直排列的石墨烯薄片显著提高推进器效率的，作为无推进剂体系下的良好候选者而备受关注，如图3（b）所示。图3 （a）常用的热发射阴极示意图；（b)纳米多孔材料，垂直排列的石墨烯薄片直接生长在纳米多孔氧化铝上（比例尺：200nm）。（四）光帆材料基于石墨烯的轻型帆的推进系统因其灵活性和无需携带燃料这一特性而成为行星际和星际任务的候选技术。轻型航行也是唯一现存的空间推进技术，可以让我们在人类的一生中访问其他星系。为此举办的蜻蜓计划竞赛，就旨在评估激光驱动的光帆星际探测器发送到另一个恒星系统的可行性。这种大规模光操纵石墨烯光帆对实现星际探索和直接空间运输是具有深远意义的。如图4（a）所示，ZHANG等使用大块石墨烯泡沫在宏观尺度上观察到其直接光推进。这种三维石墨烯材料的新形态，使其不仅能够吸收不同波长的光，而且可以使用瓦级的激光，甚至阳光，按照一种新颖的光致电子喷射机制，直接推进到亚米尺度。如图4（b）所示，GAUDENZI与其合作伙伴制作了由铜网格支撑的石墨烯微膜二维帆叶，并在微重力环境下测试了光诱导位移。提出的材料设计消除了帆所需的光学和机械性能，从而大大降低了帆的总质量，并为利用石墨烯机械强度的高反射2D帆打开了大门。此外，PERAKIS等设计了石墨烯作为夹层的低密度和高反射率的三明治轻帆，达到指定加速度比目前最先进的镀铝的聚酯薄膜太阳帆材料性能更好。图4（a）石墨烯海绵在激光照射下向上推进和光致旋转示意图；（b）帆在激光照射下的垂直位移，显示了帆在微重力和真空中的不同位置(侧视图)：释放后(左)和在450nm、100mW的激光下加速350ms后（右） 。（五）其他领域由于太空环境由极端温度、真空、太空碎片和太阳黑子活动引起的大变化构成，那么先进的纳米复合材料被用于航空航天飞机结构和太空环境恶劣气候的涂层以及微电子系统的开发就变得非常的有意义。石墨烯霍尔效应传感器具有低热漂移，适用于航空航天应用的电力电子模块中的电流实时监测，可在高达500K的温度下工作。随着温度的升高，临界电子性质的变化，特别是载流子浓度和载流子迁移率的变化，这些参数是受实现传感器的石墨烯层狄拉克点Dirac点所独特影响的。利用门控优化石墨烯霍尔传感器可以实现低温度系数下的高灵敏度霍尔效应测量。此外，在其他星球上的生境开发受到多种标准的制约，其中之一就是空间碎片的撞击破坏。Kuzhir在纳米级厚度的铜催化剂膜和介质SiO₂基底之间通过催化化学气相沉积工艺合成Ka波段多层石墨烯薄膜，石墨烯薄膜的厚度由原子力显微镜直接表征，仅显示了样品上纳米级的小波动。所研究的薄膜厚度不超过5nm，且有一定的粗糙度。石墨烯只有千分之一的皮肤深度，吸收损耗造成的电磁屏蔽效率非常高，达到35%~43%的入射功率水平上。制造的石墨烯薄膜在室温下具有高度的导电性，在可见的范围内具有非常高的透明性，并具有非常好的热学和力学性能，可能成为制造纳米级厚度的电磁干扰防护涂层的有趣的技术材料。此外，特殊的三维导电链结构对轻质，柔性的导电纳米复合材料具有很强的吸引力，尤其是在降低材料的制造价格和良好的加工性能方面。聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合材料通过将石墨烯排列成仿珍珠层状序列三维结构，在石墨烯含量不足的情况下表现出更高的力学性能、各向异性电导率和优越的电磁辐射屏蔽效率。掺杂0.4%质量分数的导电颗粒电磁辐射屏蔽效率达到42dB，沿排列方向的电导率为32S/m。在2500 ℃下热处理气凝胶后，聚合物纳米复合材料的电磁辐射屏蔽效率和电导率分别变化为65dB和0.5S/m。在0.15%的超低浓度，热处理温度800℃条件下，其电磁辐射屏蔽效率可达25dB。表明各向异性石墨烯/PDMS层板在超低石墨烯含量下通过结构调控获得了更高的电磁屏蔽效率。环境控制和生命支持系统技术是纳米材料的沃土，长期的人类太空探索带来了最大的挑战。无论是在相对安全的低地球轨道内的短期任务，还是艰难的长期任务，如前往遥远的星球。可靠的空气、水和食物供应；废物管理系统；功能性的可居住空间都是必不可少的。包括在国际空间站上的低轨道运行，已经为生命支撑技术提供了一个有用的试验场，随着航天国家为前往火星等目的地的长期任务做准备，在低轨道运行中测试技术被认为是一项重要的指标。目前的生命支撑技术的可靠性和性能相对较差，需要采用高比表面积和导电纳米材料作为提高系统整体性能的途径之一。碳纳米管仲胺功能化以实现二氧化碳去除，这是生命支持技术不可或缺的功能，并解决当前系统的局限性，包括可再生性和高功耗。在最好的条件下，水的净化和回收是具有挑战性的，但微重力环境的增加和多年耐用性的必要性推动了基于纳米材料的水过滤系统的几个例子。富勒烯在水净化方面已显示出非常好的前景，美国宇航局赞助的使用碳纳米管的纳米级过滤技术已发展成为一种商业产品。尽管可扩展性仍然存在问题，但多孔石墨烯是一种积极研究的水过滤材料，吸引了大量的关注，如图5所示。图5 （a）纳米多孔石墨烯水脱盐示意图；（b）具有亲水键的纳米孔示意图。三、结束语本文首先对石墨烯的结构和理化性质进行了介绍，并简要阐述各性能在具体应用中的重要作用；然后，综述了石墨烯纳米材料在航空航天领域的各方面（复合固体推进剂、热管理和智能光帆等）前沿领域的应用现状。石墨烯及其复合材料的制备已得到较快发展。其中，石墨烯在复合固体推进剂中的应用目前主要集中在提高推进剂含能组分的热分解和燃烧性能方面，而在导热和力学性能方面的研究则相对较少，且制备方法单一，以简单的共混为主，缺乏针对性的设计和性能的控制。而且对石墨烯的性能增强机理缺乏深入的分析。在热管理方面，导热系数、产炭性能和纳米颗粒分散对聚合物纳米复合材料的烧蚀性能和绝缘性能都有影响。酚醛树脂仍然是这一应用中被广泛研究的聚合物，纳米陶瓷颗粒与碳基的复合纳米填料的结合似乎是下一个热管理趋势。此外，在太空电力推进领域，新型石墨烯基纳米材料和微电子机械系统支持的离子液体推进器解决方案，这是为微加工和纳米结构推进器阵列的实现提出了方案。另外，一种可能的低成本，高时效的纳米制造工艺，用于飞机储能和生命支持设备。与传统解决方案相比，这些纳米复合材料应用了纳米材料的整合，并与太空任务和探索计划相结合，可以节省成本和时间。石墨烯在很多领域的研究仍处于探索阶段，石墨烯材料在极端环境中的行为将扩大我们的基本理解和潜在应用，将促进人类在太空的探索。石墨烯基纳米材料未来的研究重点需要着眼于以下几个方向：（1）一种降低开发成本的潜在解决方案是创新材料-建模和模拟与实验测试和表征方法相结合，可以降低开发和鉴定成本。将有助于跨越纳米工程材料的性能转化为宏观尺度上的现实。（2）大规模构造石墨烯材料的集成方法，以保持在石墨烯纳米尺度上注意到的性能和批量实现。它们占地面积小，功耗低，耐辐射，非常适合太空应用。（3）将纳米石墨烯材料集成到最先进类型的电力推进装置中，利用纳米材料的独特特性，提高其效率和使用寿命。另外，进一步创造出一个自适应（自清洁表面，自愈合修复机制，自我愈合）推进器。

p style=" margin-top: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " span style=" font-family: " microsoft=" " color:=" " line-height:=" " 西班牙艾克斯-马赛大学陶瓷与玻璃研究所（ICV）和微电子与纳米科学研究所的研究人员已使用3D打印的氧化石墨烯支架作为轻质混合结构的基础，该结构保留了许多石墨烯的理想特性，包括导电性和水吸附能力。 /span /p p style=" margin-top: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " span style=" text-indent: 0em " 研究人员用醇盐前体溶液渗透了氧化石墨烯支架，以生产杂化结构，这些杂化结构显示出潜在的适用性 /span span style=" text-indent: 0em " ，例如污染物去除，水过滤，催化，药物输送以及能量产生和存储。 /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " span style=" font-family:arial, helvetica, sans-serif" br style=" color: rgb(51, 51, 51) white-space: normal " / /span img src=" https://www.3ddayin.net/uploads/allimg/201214/1-2012140R159223.jpg" alt=" " width=" 620" style=" border: 0px color: rgb(51, 51, 51) font-family: " microsoft=" " lucida=" " sans=" " font-size:=" " white-space:=" " / br style=" color: rgb(51, 51, 51) font-family: " microsoft=" " lucida=" " sans=" " font-size:=" " white-space:=" " / strong span style=" line-height: 2 font-family: arial, helvetica, sans-serif font-size: 14px color: rgb(127, 127, 127) " 用于通过渗透3D rGO支架（a，b），用碱性蒸气胶凝（c）和乙醇洗涤（d）来制造二氧化硅（或SiAl）/ rGO杂化物的合成过程示意图。图片来自《欧洲陶瓷学会杂志》。 /span /strong /p p style=" margin-top: 10px text-indent: 2em " strong span style=" font-family: " microsoft=" " color:=" " line-height:=" " 3D打印石墨烯的局限 /span /strong br style=" color: rgb(51, 51, 51) font-family: " microsoft=" " lucida=" " sans=" " font-size:=" " white-space:=" " / span style=" font-family: " microsoft=" " color:=" " line-height:=" " /span /p p style=" text-indent: 2em line-height: 1.5em margin-top: 10px " span style=" font-family: " microsoft=" " color:=" " line-height:=" " 石墨烯是一种碳的同素异形体，已成为与能源生产和微电子学相关的研究以及生物医学和传感等新技术的开发中的常见元素。对该材料的轻质性能，高电导率和导热率以及机械强度非常期望。尽管许多石墨烯的潜力来自于以单层形式部署该材料，但利用石墨烯进行3D打印仍然面临巨大挑战。 /span /p p style=" text-indent: 2em line-height: 1.5em margin-top: 10px " span style=" font-family: " microsoft=" " color:=" " line-height:=" " 但是，弗吉尼亚理工大学和劳伦斯· 利弗莫尔国家实验室（LLNL）的研究人员在开发出一种高分辨率3D打印方法（涉及将石墨烯分散在凝胶中以制成3D可印刷树脂）之后，采取了进一步措施来利用石墨烯的潜力。 LLNL还与加利福尼亚大学圣克鲁斯分校的团队合作，研究了用于储能设备中基于石墨烯的气凝胶电极的3D打印技术。 /span /p p style=" text-indent: 2em line-height: 1.5em margin-top: 10px " span style=" font-family: " microsoft=" " color:=" " line-height:=" " 石墨烯还被用于创建3D打印的自感应装甲和交通网络的现代化。在其他地方，新研究揭示了与石墨烯表面接触时水的结构如何变化。最近，诺丁汉大学增材制造中心的研究人员在使用石墨烯的电子设备进行3D打印方面取得了突破，开发了基于喷墨的3D打印技术，该技术可以为取代单层石墨烯作为接触材料铺平道路。 2D金属半导体。 /span /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px text-align: center " img src=" https://www.3ddayin.net/uploads/allimg/201214/1-2012140R3421U.jpg" title=" 研究中制造的格子“桁架”和回旋3D打印石墨烯" alt=" 研究中制造的格子“桁架”和回旋3D打印石墨烯" width=" 620" height=" 508" style=" border: 0px color: rgb(51, 51, 51) font-family: " microsoft=" " lucida=" " sans=" " font-size:=" " white-space:=" " / br style=" color: rgb(51, 51, 51) font-family: " microsoft=" " lucida=" " sans=" " font-size:=" " white-space:=" " / strong span style=" line-height: 2 font-family: arial, helvetica, sans-serif font-size: 14px color: rgb(127, 127, 127) " Virginia Tech / LLNL研究中制造的格子“桁架”和回旋3D打印石墨烯。图片来自Material Horizons /span /strong /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px " span style=" font-family: " microsoft=" " color:=" " line-height:=" " strong 创建氧化石墨烯-二氧化硅结构 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px line-height: 1.5em " span style=" font-family: " microsoft=" " color:=" " line-height:=" " 氧化石墨烯被认为是生产具有高孔隙率，导电性，柔性和大表面积的3D连接的轻量结构的可行构建基块。科学家旨在通过将其他材料锚固到3D石墨烯结构上以形成混合材料或复合材料，来解决氧化石墨烯的一些缺点，例如其机械性弱点和易受火焰伤害的缺点。 /span /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px line-height: 1.5em " span style=" font-family: " microsoft=" " color:=" " line-height:=" " 首先，研究人员使用由氧化石墨烯纳米片制备的水性油墨，3-D Inks LLC的三轴机器人自动铸造系统和RoboCAD软件对3D打印的氧化石墨烯支架进行了3D打印。通过直径为410μm的针将支架打印到由16层均匀分布的杆组成的长方体中，这些杆相对于相邻层成直角放置。然后将结构放入液氮中冷冻10秒钟，然后将其冷冻干燥（冷冻干燥）并在石墨炉中以1200摄氏度进行处理以增强氧化石墨烯的还原作用，从而将其冷冻。 /span /p p style=" text-indent: 2em line-height: 1.5em margin-top: 10px " span style=" font-family: " microsoft=" " color:=" " line-height:=" " 此时，3D打印的氧化石墨烯结构的尺寸为12x12x5mm。下一步涉及通过研究人员所说的溶胶-凝胶途径渗透氧化石墨烯支架，其中涉及低温凝胶与氨蒸气的交联。制备了包含原硅酸四乙酯，乙醇，去离子水和盐酸的两种溶液，分别称为SiO2溶胶（二氧化硅）和SiAl溶胶（二氧化硅-氧化铝）。将氧化石墨烯支架在不透气的容器中半浸入每种溶胶中五分钟，然后将其放置在刚好位于液面上方的静止平台上。将样品在室温下放置24小时，以通过氨催化引起浸渍结构的延长缩合和刚度。然后，用乙醇洗涤支架以除去任何蒸气残余物。 /span /p p style=" text-indent: 2em line-height: 1.5em margin-top: 10px " img src=" https://www.3ddayin.net/uploads/allimg/201214/1-2012140R50a63.jpg" title=" 比较不同材料的扫描电子显微镜（SEM）图像" alt=" 比较不同材料的扫描电子显微镜（SEM）图像" width=" 620" height=" 289" style=" text-align: center text-indent: 2em color: rgb(51, 51, 51) border: 0px " / /p p style=" padding: 0px 0px 10px margin-top: 0px margin-bottom: 0px color: rgb(51, 51, 51) text-align: center " microsoft=" " lucida=" " sans=" " font-size:=" " white-space:=" " text-align:=" " span style=" font-size: 14px color: rgb(127, 127, 127) " strong span style=" font-size: 14px font-family: arial, helvetica, sans-serif line-height: 2 " microsoft=" " 比较不同材料的扫描电子显微镜（SEM）图像。 （a）原始的氧化石墨烯支架，（b-e）氧化石墨烯-二氧化硅结构。图片来自《欧洲陶瓷学会杂志》。 /span /strong /span /p p style=" padding: 0px 0px 10px margin-bottom: 0px color: rgb(51, 51, 51) white-space: normal text-indent: 2em line-height: 1.5em margin-top: 10px " span style=" font-family: " microsoft=" " font-size:=" " line-height:=" " strong 结果和潜在应用 /strong /span br/ span style=" font-family:arial, helvetica, sans-serif" span style=" font-size: 14px " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /span /span span style=" font-family: " microsoft=" " font-size:=" " line-height:=" " 研究人员发现，与未经处理的氧化石墨烯支架相比，3D打印的氧化石墨烯-二氧化硅结构保持高度多孔性，而其抗压强度提高了250-800％。混合结构也保持“显着的电导率”，但是主要的增强体现在结构的亲水性上。观察到脚手架的超细二氧化硅基覆盖物对结构的润湿特性有重要影响。与未经处理的氧化石墨烯支架相比，该结构变得完全亲水，而其吸水能力提高了十倍。氧化石墨烯-二氧化硅结构的增强性能表明它们可以适合用作吸收剂，污染物去除，气体感应，蓄热或在光催化水分解应用中使用。 /span /p

p 　　日前，国家标准委发布关于石墨烯标准化推进工作组征集专家的通知。通知内容显示，石墨烯标准化推进工作组成立以来，统筹推进石墨烯国家、国际相关标准化工作，开展了卓有成效的活动。根据形势发展的需要，拟对工作组组成进行调整，现面向全国公开征集专家。 /p p 　　征集范围包括石墨烯研发企业、经营单位、使用单位、科研院所、高等院校、检测及认证机构、社会团体、政府部门等。 /p p 　　专家条件要求熟悉本专业的业务工作，具有较高理论水平、扎实的专业知识和丰富的实践经验 掌握标准化基础知识，热心标准化事业，能够履职尽责，积极参加工作组的活动，推动工作顺利开展：具有较好的文字水平和外语水平。 /p p 　　报送材料及要求：专家候选人需填写《石墨烯标准化推进工作组专家申请表》(见附件)，并在申请表指定位置签字。推荐单位负责审查登记表内容，加盖单位公章(与登记表中单位名称一致)，推荐单位对申请表内容的真实性负责 请于2018年11月30日前，将申请表一式2份邮寄至工作组秘书处，同时提交电子文档(word版，以“石墨烯标准化推进工作组-单位名称-专家姓名”命名)发送至秘书处邮箱 报送资料不再退还本人。 /p p 　　联系方式 /p p 　　秘书处承担单位：冶金工业信息标准研究院 /p p 　　通讯地址：北京市东城区灯市口大街74号 /p p 　　邮 编：100730 /p p 　　联系人：李倩 /p p 　　电 话：13718989355 / 010-65244712 /p p 　　电子邮箱：liqian@cmisi.cn /p p /p

由北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会指导，北京石墨烯研究院(BGI)主办的“北京石墨烯论坛2022年23-25日在北京举行。论坛开幕式上，北京市政协副主席、北京市工商联主席燕瑛指出，首都经济高质量发展离不开“高精尖”产业，希望以北京石墨烯研究院为代表的广大创新主体和企业家坚定走“专精特新”道路，坚持专业化经营战略，坚持自主创新，提升全球影响力和竞争力，打造国际知名的民族品牌，争创世界一流企业。北京市经济和信息化局副局长彭雪海表示，近年来，北京发布了《北京市“十四五”时期高精尖产业发展规划》，加快布局以石墨烯、生物材料为代表的前沿新材料产业；出台了支持高精尖产业的1+N政策体系，全面支持包括新材料产业在内的高精尖产业发展，已逐步形成创新驱动的新材料产业体系。希望北京石墨烯研究院进一步夯实人才和研究基础，积极探索新的产学研协同创新机制，不断加快科技成果转化和产业化步伐，为我国石墨烯产业和北京高精尖产业发展做出更大贡献。北京石墨烯研究院院长刘忠范介绍，近年来，该院从平台建设到团队组建、从基础研发新进展到产业发展上“高速”、从文化软实力牵引到体制机制创新等方面不断发力，取得诸多新进展，为北京市石墨烯产业发展提供技术支撑。据介绍，今年以来，该院推动成立未来实验室，产业化研发走进新阶段；人才引进、人才培养和人才高地建设成效显著；石墨烯制备技术、石墨烯无损转移等方面的研发取得新突破；获批“专精特新”高科技企业，产业发展走上“高速路”。论坛上，北京石墨烯研究院还发布了4英寸单晶石墨烯晶圆、A3尺寸通用石墨烯薄膜、石墨烯玻璃纤维织物产品等BGI研发的3款产品。据悉，北京石墨烯论坛已经成功举办了五届。今年的论坛设置了石墨烯前沿论坛、石墨烯产业发展论坛、测量与标准论坛、青年科学家论坛、纳米化学论坛等板块。报告内容丰富，涵盖了石墨烯基础研究前沿热点、石墨烯材料制备技术、石墨烯行业标准国内外进展，以及石墨烯在能源存储、导热散热、航空航天等多个领域的应用与产业化最新突破。点击图片直达会议页面

2004年，英国曼彻斯特大学的Geim等使用将胶带粘在一块石墨上然后再撕下来的简单方法，首次制备并观察到单层石墨烯，开启了石墨烯材料的研究热潮。石墨烯具有理想的单原子层二维晶体结构，由六边形晶格组成，这种特殊的结构赋予了石墨烯材料独特的热学、力学和电学性能。10多年来石墨烯的研究及其制备快速发展，应用日益广泛。石墨烯材料的制备和加工技术不论是实验室制备还是大规模商业化生产，始终受到高度关注。仪器信息网特别采访了QUANTUM量子科学仪器贸易(北京)有限公司（暨Quantum Design中国子公司，以下简称QD中国）销售总监苗雁鸣博士。苗雁鸣 博士Quantum Design中国子公司销售总监石墨烯制备和加工技术研发的现状和挑战在石墨烯材料的研究热潮下，石墨烯制备技术的研究也在不断吸引着科研人员的探索。苗雁鸣博士谈到，经过几年的发展，石墨烯在制备技术上已经取得了较大的进步。石墨烯的研究离不开材料制备设备，据介绍，微机剥离是最早的石墨烯制备方法，制备的石墨烯质量也较高，但其可控性较差，制得的石墨烯尺寸较小且制备效率较低，不适合大规模生产。外延生长法需要超高真空和较高的温度，条件较为苛刻，且难以控制石墨烯的吸附能量和附生形态。氧化石墨还原法是大量制备石墨烯的手段之一，但是由于强酸的氧化性也会引入很多缺陷，影响石墨烯的性能。CVD制备石墨烯工艺仍有待进一步的提高，以降低生产成本，但是CVD仍被广泛认为是最有可能大规模商业化生产石墨烯的手段。传统的大型薄膜生长设备价格昂贵，单价甚至高达数百万，用户预算压力大。即使用户购买了小型设备，薄膜生长条件的摸索往往也需要耗费大量时间，对使用人员提出了较高的要求。苗雁鸣博士表示，即便是国产设备也以大型生产设备为主，小型台式设备较少，即使有所涉及，也因市场和投入原因在产品性能，如控制、自动化及薄膜生长精度方面都有所欠缺。除了石墨烯的制备技术外，石墨烯以及二维材料的应用和加工技术也是研究重点。例如，在石墨烯的逐层刻蚀、二维材料层内量子点的制备，以及精准刻蚀方面，传统硅基半导体的刻蚀工艺功率较大，容易导致材料刻蚀边缘部分变性而影响性能，因此还有待进一步的优化和调整。针对二维材料的精准刻蚀和加工技术在未来的新型材料和器件方面必定会有更广泛的应用。QD中国联合Moorfield为用户提供台式高精度薄膜制备与加工系统QD中国基于对国内已有用户群体的了解，认识到目前国内对高性能的小型薄膜制备设备是有广泛需求的。QD中国最终选择了英国Moorfield nanotechnology 公司作为战略合作伙伴。Moorfield公司已经成立26年，他们在欧洲为科研用户和企业用户提供多种产品和技术服务，其生产的设备已经进入了欧洲的顶级实验室，诸如曼彻斯特大学、剑桥大学、帝国理工学院、诺森比亚大学、巴斯大学、埃克塞特大学、伦敦玛丽女王大学、哈德斯菲尔德大学、亚森工业大学、西班牙光子科学研究所和英国国家物理实验室等都是Moorfield的用户和长期合作者。Moorfield台式系列产品有石墨烯/碳纳米管快速制备CVD系统、磁控溅射和金属/有机物热蒸发系统、精准刻蚀和热处理系统，包含了从材料制备到加工的整个过程。QD中国会根据用户的具体研究方向和内容推荐最为适合的设备和制备方案。相对于同类产品，Moorfield所开发的设备具有小巧，智能，灵活的特点，但性能已经可以和大型设备相媲美。在性能优良的基础上让用户有更好的使用体验。台式高性能CVD石墨烯/碳纳米管快速制备系列—nanoCVD苗雁鸣博士表示，Quantum Design以测量起家，产品追求自动化和智能化，以解放用户。Moorfield的台式设备为完全触屏，可以通过屏幕设定进行自动生长薄膜，沉积的薄膜能够贴合用户需求。薄膜生长往往需要摸索条件，耗费大量时间，而nanoCVD针对常见的几种应用，内置部分可自动控制氛围、生长时间等参数，设置自动进行薄膜沉积，中间各种操作流程切换也无需用户干预，从开始制备到取出样品最快只要30分钟。在探索制备工艺以及研究石墨烯应用方面为用户节省了大量时间。nanoCVD不仅是为用户提供了一台设备，更是为用户提供了石墨烯的制备方案。台式超精准二维材料等离子软刻蚀系统—nanoETCH在石墨烯加工方面，Moorfield软离子刻蚀设备nanoETCH可以实现对石墨烯的逐层刻蚀、层内缺陷制造、石墨基材的表面处理等精准的加工。苗雁鸣博士介绍，相对于传统硅基材料的快速刻蚀，nanoETCH的特点主要体现在“精准”和“软”上，传统硅刻蚀的功率较大，称之为硬等离子体，mW级输出功率的nanoETCH则称之为软等离子体，对刻蚀功率的精准控制可以实现对石墨烯的逐层刻蚀，在刻蚀的边缘部分也不会对材料的物理性质造成影响，并且不会使光刻胶变性，出现难以去除的残留物。在二维材料的层内制造点缺陷可以调节材料能带结构，对于材料在器件应用方面的研究是有很大帮助的。对于石墨基材表面的处理有利于使石墨基材的表面更为干净、一致，有利于剥离出更大尺寸的石墨烯。台式精准气氛\压力控制高温退火系统—ANNEAL为制备高质量的样品，Moorfield推出台式精准气氛\压力控制高温退火系统。退火和热处理大家首先想到的就是管式炉或者箱式炉，但是这些比较粗放的热处理方式在条件的控制上不够精准，对于很多条件要求苛刻的材料只能是大量退火“择优”挑选，并且可重复性较差。而对真空或者特殊气氛有要求的材料就更难以处理了。Moorfield台式精准气氛\压力控制高温退火系统是利用薄膜材料生长的理念来对材料进行热处理，将退火上升到样品制备的高度和精度。将材料放入真空腔体，系统可配分子泵满足高真空的要求，系统还可以配备“尾气”稀释处理模块，可满足包括氢气在内的各种气氛的要求。不止于石墨烯研究的薄膜沉积技术2020年底推出的nanoPVD和nanoCVD在引入国内一年的时间中就受到了广泛关注，已经有诸如西湖大学、宁波大学、大连理工以及一些企业用户等多个项目成交，还有一些项目正在进行中。从开始摸索到略有门路，苗雁鸣博士深感这一市场广大，因为二维材料本身应用很广，不光是科研，还有一些研究所、研发单位以及一些公司等方方面面都会涉及。各行各业几乎都会用到这种镀膜的设备，苗雁鸣博士感叹道。薄膜生长技术可以应用在各行各业，石墨烯只是其中比较受关注的领域。苗雁鸣博士表示，石墨烯其实只是其中的一个方面，因为石墨烯是比较热门的，所以专门研发了一套系统，其他的薄膜，包括金属薄膜、半导体薄膜等，都可以用PVD和CVD的方法生长，台式nanoPVD可以帮助用户进行新材料、新体系的探索，为用户提供更多可能。苗雁鸣博士提到，最近Moorfield薄膜生长设备的用户英国剑桥大学christopher j. russo教授研究组利用高质量的薄膜生长与加工技术制备了用于冷冻电镜样品制备的“hexaufoil”金属网，该金属网使得冷冻电镜观察生物大分子样品时样品的位置漂移小于1Å，进一步提高了冷冻电镜的成像质量，成果刊登在2020年10月的science杂志上。Moorfield台式设备的推出完善了QD中国在材料领域从制备、加工到测量的服务。苗雁鸣博士表示，如果客户有特别的需求，Moorfield也可以进行定制，根据用户需求进行设计加工，生产贴合用户需求的设备。设备的开发要与市场结合，nanoCVD是针对石墨烯的专用设备，如果有市场需求，未来还将开发更多其它类型的专用设备。如今，Moorfield薄膜生长设备已在材料领域中逐渐崭露头角。