光电化学谱仪

项目编号：SDDX-SDLC-GK-2022029项目名称：山东大学原位电化学拉曼光谱仪预算金额：280.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：280.0000000 万元（人民币）采购需求：山东大学原位电化学拉曼光谱仪购置，具体内容详见招标文件。合同履行期限：国产设备3年，进口设备1年。本项目( 不接受 )联合体投标。山东大学原位电化学拉曼光谱仪采购内容及项目要求.docx

为广泛征求用户的意见和需求，了解中国科学仪器市场的实际情况和仪器应用情况，仪器信息网自2008年6月1日开始，将用一年半的时间对不同行业有代表性的“100个实验室”进行走访参观。 2008年7月30日，仪器信息网工作人员专程前往长春参观访问了本次活动的第七站：国家电化学和光谱研究分析中心。 　　国家电化学和光谱研究分析中心于1990年由中科院汪尔康院士发起成立，行政上隶属于中国科学院长春应用化学研究所，业务上受科技部条财司指导。中心具有一批富有经验的资深研究人员及年轻博士、硕士组成的研究及测试队伍。其中有院士2人，6人为国外院校博士学位获得者，所有研究员都有在国外中长期工作的经历。研究分析中心成立以来在分析和研究领域多次获奖，其中国家自然科学奖一项，国家科技进步奖一项，国际奖一项、中国科学院自然科学奖五项，科学技术进步奖三项、省级奖四项、行业奖十项。共发表论文超过1500篇，其中60%以上为国际刊物，有很强的测试和研究能力。 中科院长春应用化学研究所 国家电化学和光谱研究分析中心 　　从该中心的名称上看，似乎是以电化学和光谱类仪器为主，但实际上该中心的各类仪器配置非常全，拥有光谱(原子吸收、红外、拉曼、紫外、ICP等)、色谱(气相、液相)、质谱(气质联用、液质联用、ICP-MS、Maldi-TOF-TOF等)、核磁、顺磁、能谱、元素分析、热分析、X射线、电镜、试验机等很多种类的大中型精密分析仪器，可进行材料的化学组份的定性定量分析、物质的结构分析和物性测试等全套分析测试工作。 　　该中心的一些有特色的大型仪器有： 　　布鲁克公司的600M超导核磁共振谱仪：主要应用于生物大分子溶液结构研究、多肽/皂甙/多糖等天然药物的分子结构和序列研究、中药复方的活性成分及作用机理研究、药物合成与手性合成NMR研究、中草药活性成分筛选及新药开发、有机高分子材料以及高性能高分子材料的凝聚态结构研究。 布鲁克公司的600M超导核磁共振谱仪 　　Thermo-Fisher公司的 ESCALAB 250光电子能谱仪：主要应用于元素定性定量分析、有机官能团定性定量分析、无机物/有机物/聚合物表面组成测定、固体表面的吸附作用、催化剂载体/活性/衰老/中毒测试研究、无机/有机/高分子化合物的元素价态和结构鉴定、含氮/硫/碳/磷等污染的化合物状态分析。 Thermo-Fisher公司的 ESCALAB 250光电子能谱仪 　　FEI公司的XL30场发射环境扫描电子显微镜：主要应用于各种条件下的样品的表面形貌和粒径大小的观察和测量，最高分辨率可达3nm，同时还配有EDAX能谱仪、高低温台、拉伸台等配件，可以对所观察视野范围内的元素进行定性、定量及分布观察和形貌的动态观察。 FEI公司的XL30场发射环境扫描电子显微镜及EDAX能谱 　　INSTRON公司5869型材料试验机：最大载荷为5吨，可进行各类材料的拉伸、弯曲、剪切和压缩等实验，测定各类材料的力学性质。 INSTRON公司5869型材料试验机 　　布鲁克道尔顿公司的autoflex III MALDI- TOF/TOF质谱仪：主要应用于高分辨多肽、蛋白生物标记物发现、鉴定和验证、MALDI分子成像、研究多肽和蛋白质在组织样品中的分布、高成功率的蛋白质鉴定、功能基因组学等研究 布鲁克道尔顿公司的autoflex III MALDI- TOF/TOF质谱仪 　　在参观的过程中，仪器信息网还发现中心新购进了一台布鲁克的D8 Advance X射线衍射仪，正在进行安装，该仪器可用于定性和定量相分析、带介质和无介质条件下的衍射分析、粉末样品的晶体结构解析、微晶尺寸分析、微应变分析、残余应力分析以及择优取向分析。 布鲁克D8 Advance X射线衍射仪 　　国家电化学与光谱研究分析中心通过了实验室认可和CMA计量认证，获得国家认监委和国家技术监督局颁发的实验室认可和计量认证的证书，因此中心除了进行研究外，还开展对外测试服务，多年来为科研、生产、环保、医疗卫生、出口贸易和公安侦破等部门承接大量的分析测试任务，样品涉及无机、有机、生物、冶金、石化、环境等广泛领域， 2001到2007年，中心总测试样品数 36.5万个,对外测试服务样品占了10%，据中心主任徐经纬博士介绍，该中心的仪器开机率是国家各类中心中最高的，在参观过程中，仪器信息网也发现很多实验室里样品都排着长队等待测试。 　　除以上分析仪器可进行的各种常规测试服务外，依托雄厚的技术力量，该中心可提供的特色测试服务有： 　　1、有机化合物和药物性质的测定：包括测定有机化合物，特别是药物的分子式、精确分子量、分子结构，包括空间构型。帮助制药企业进行新药申报的结构确证，产品和原材料的质量控制。 　　2、各类物质的化学成分的测定。即各类物质的化学元素的组成。这些物质包括土壤岩石，金属合金，稀土材料，食品、生物制品、药品和高分子材料等。 　　3、高分子材料性质的测定。包括高分子材料的化学、力学和热力学性质。例如分子量分布，玻璃化转变温度，泊松比等。 　　4、未知物分析。对各类未知样品，进行定性定量分析。即样品中所含的成分的名称、结构和含量等。 　　5、帮助企业的生产建立分析方法，分析实验和生产中的各类现象和原因 　　国家电化学与光谱研究分析中心主任徐经伟博士为仪器信息网此次拜访提供了很多便利，全程陪同我们参观而且做了详细的介绍，在此表示衷心的感谢。 　　附：国家电化学和光谱研究分析中心联系方法: 　　地址:长春市人民大街5265号 邮政编码:130022 　　主任：徐经伟研究员 电话：0431-85262643

【前言】近日,Angew在线发表了厦门大学李剑锋教授团队在设计用于氧还原反应的先进材料及改进催化剂的设计最 新综述文章。该论文综述了双金属纳米催化剂有序度对氧还原反应的影响。论文第 一作者为：Heng-Quan Chen,Huajie Ze,Mu-Fei Yue,论文共同通讯作者为：李剑锋教授，董金超副教授。【背景介绍】氧的电化学还原已成为电催化中最关键的反应之一。由于其缓慢的动力学和大的过电位，氧还原反应性能决定了燃料电池和金属空气电池的效率。因此，必须开发高效的催化剂来加速氧还原的反应动力学。经过多年的努力，研究人员已经开发出多种具有高活性的催化剂，如过渡金属碳化物/氧化物/硫属化物、M-Nx（金属-氮）复合材料、双金属合金和无金属碳基化合物。然而，考虑到活性和耐久性，BNs仍然被认为是最有前景的ORR电催化剂。因此，研究人员一直致力于优化BNs的性能。为了实现这一目标，研究人员已经开发了各种方法，包括但不限于尺寸/组分控制、应变工程、杂原子掺杂、结构/形状控制等。最近的研究表明，通过从无序到有序的热力学相变来精确控制 BN 中的原子排列（有序度）也非常重要。与其相应的无序类似物相比，大多数结构有序的BNs 可以表现出更高的 ORR 活性。然而，这种增加的活性的来源，目前仍简单地归因于有序结构中配体的明确组成，或者可预测的调控以及应变效应。由于缺乏对分子反应机理和结构-活性关系的深入了解，这阻碍了使用该有序度概念进一步开发更高效的 ORR 电催化剂。【图文解析】图1. (a) 具有不同有序度的AuCu BNs的XRD衍射图。已通过(111) 峰强度归一化；插图是不同AuCu BNs (110) 峰强度的比较。(b) 90%-AuCu 纳米颗粒的HAADF-STEM 图像。比例尺为 2nm。插图是所提出的有序AuCu模型，其中黄色原子为Au，红色原子为Cu。(c) 由XPS光谱计算的不同有序度AuCu BNs的表面Cu-Au比。(d) 在 Ar 饱和 0.1 M KOH 溶液中，不同有序度的 AuCu BNs的 CV 曲线。扫描速率为 10 mV/s。(e) 在O2 饱和 0.1 M KOH 溶液中，Cu/C、Au/C、商业 Pt/C 和 90%-AuCu的ORR 极化曲线。扫描速率为 10 mV/s，转速为 1600rpm。(f) 在 0.85 V 时，不同有序度AuCu BNs 的 E1/2和质量活性。图 2. (a) 使用 SHINES-卫星策略对 AuCu BN 上的 ORR 过程进行原位电化学拉曼研究的示意图。(b) SHIN 的 TEM 图像。比例尺，20 nm。(c) SHIN 复合材料上AuCu 的 TEM 图像。比例尺，20 nm。(d) O2 饱和的 0.1 M NaClO4+ 0.1 mM NaOH 溶液 (pH=10) 中，SHINs上 0%-AuCu BNs 的 ORR原位电化学拉曼光谱；测试范围为 1.1 到 0 V vs. RHE，间隔为 100 mV。(e) 不同电位下，SHINs上 0%-AuCu BNs 的 ORR原位 18O2 同位素拉曼光谱。*OH (f) 和 Oad (g) 在 0%-AuCu 上的计算结构示意图。红色、黄色、蓝色和白色球体分别是 Cu、Au、O 和 H 原子。图3. (a) O2 饱和的 0.1 M NaClO4 + 0.1mM NaOH 溶液 (pH=10) 中，SHINs 上30%-AuCu、60%-AuCu 和90%-AuCuBNs 的ORR 过程原位电化学拉曼光谱；测试范围为1.0 到 0 V，间隔为 100 mV。(b) 有序Au-Cu 位点上 *OH 的计算结构示意图。红色、黄色、蓝色和白色球体分别是Cu、Au、O 和 H 原子。(c) 不同有序度的AuCuBNs的 *OH 的拉曼位移和质量活性。红色星代表无序位点上的*OH，粉红色星代表有序位点上的*OH。图4.在U= 1.23 V (a) 和U = 0 V (b) 时，Au (111)、Cu (111) 和AuCu(111) 上ORR各步骤的自由能图。【总结与展望】基于上述结果，作者实现了对 AuCu BNs 有序度的精确控制，同时保持了相似的尺寸和形状。这使得系统研究BNs原子有序度对电催化的影响成为可能。在所有AuCu BNs中，高度有序的BNs表现出最好的ORR催化性能。借助SHINERS-催化剂卫星策略，作者进一步揭示了其内在反应机制。同位素实验和理论计算直接检测证实了，在 Au-Cu 位点上的关键 *OH物种中间体。光谱证据表明，对于*OH的吸附，在有序和无序结构中存在两种不同的Au-Cu位点，并且它们的比例会随着有序度的变化而变化。与无序位点相比，有序位点对氧的亲和力较低，可能对 ORR 过程更有利，因为它可以促进 *OH 的解吸。这一基础研究表明了精确控制 BNs 中的原子构型对于电催化的重要性。这一想法也可以应用于其他 BNs（甚至包括已广泛用于电催化的 Pt 合金），并且能够进一步获得具有突出性能优势的功能性 BNs。本篇论文利用厦门赛纳斯科技有限公司生产的EC-RAMAN仪器。赛纳斯SHINS推出的全新科研型电化学拉曼系统“EC Raman光谱仪系统”。由恒电位仪、便携式拉曼光谱仪、显微成像系统组成。它具备超高的谱图分辨率，与大型台式拉曼系统相当。并且它的尺寸更小，方便携带。可在任何地方提供科研级的性能。强大的功能和独特的设计，为你的研究提供更多的可能性。智能的自研软件助您轻松应对各种测试，是您实验数据的强有力保障。全新EC-RAMAN电化学拉曼系统