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旋转滴界面张定仪

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  • 东方德菲--旋转滴方法研究界面扩张流变性质
    北京东方德菲仪器有限公司SVT20N视频旋转滴张力仪使用 &ldquo 旋转滴方法研究界面扩张流变性质&rdquo 的文章 在物理化学学报上发表 我公司代理的德国Dataphysics公司生产的SVT20N视频旋转滴张力仪是使用旋转滴方法研究界面扩张流变性质的仪器,相对于普遍应用的Langmuir槽法和悬挂滴方法,它增加了转速振荡的功能,可以更精确地测量超低界面张力体系的扩张流变性质。 中国科学院理化技术研究所利用我公司SVT20N视频旋转滴张力仪,采用旋转滴方法,研究2-丙基-4,5-二庚烷基苯磺酸钠(DHPBS)在癸烷-水界面上的扩张流变性质的文章在物理化学学报上发表。有关文章的信息如下: 旋转滴方法研究界面扩张流变性质 张磊1 宫清涛1 周朝辉1 王武宁2 张路1 赵濉1 余稼镛1 (1中国科学院理化技术研究所,北京 100080;2 北京东方德菲仪器有限公司,北京 100089) 摘要:采用旋转滴方法,对2-丙基-4,5-二庚烷基苯磺酸钠(DHPBS)在癸烷-水界面上的扩张流变性质进行了研究,较为详细地介绍了SVT20N视频旋转滴张力仪的装置和实验方法,考察了油滴注入体积、基础转速及振荡振幅等试验条件对扩张模量的影响。研究结果表明,旋转滴方法是一种研究扩张流变性质的新型手段,在涉及低界面张力现象的领域具有良好的应用前景. 关键词:旋转滴方法; 烷基苯磺酸盐; 界面扩张性质; 扩张模量 Study of Interfacial Dilational Properties by the Spinning Drop Technique ZHANG Lei1 GONG Qing-Tao1 ZHOU Zhao-Hui1 WANG Wu-Ning2 ZHANG Lu1 ZHAO Sui1 YU Jia-Yong1 (1 Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Science, Beijing 100080, p.R.China 2 Beijing Eastern-Dataphy Instruments Co.,Ltd.,Beijing 100089, p.R.China) Abstract: The dilational viscoelastic properties of 4,5-dihepty-2-propylbenzene sulfonate (DHPBS) at the decane/water interface were investigated with a spinning drop tensiometer. The instrument of the spinning drop tensiometer SVT20N and the corrrlative experimental method were discussed in detail. The influence of oil drop volume, rotational speed, and oscillating amplitude on the interfacial dilational modulus were expounded. Experimental results show that spinning drop analysis is a novel method for probing interfacial dilational properties and has good prospects for application in the measurement of low interfacial tension phenomena. Key word: Spinning drop analysis Sodium alkyl benzene sulfonate Interfacial dilational property Dilational modilus
  • 电镜大咖齐聚|材料界面/表面分析与表征会议在深圳召开
    仪器信息网讯 2023年7月8日,中国材料大会2022-2023在深圳国际会展中心开幕。本届中国材料大会系首次在深圳举办,大会聚焦前沿新材料科学与技术,设置77个关键战略材料及相关领域分会场,三天会期预计超1.9万名全国新材料行业产学研企代表将齐聚鹏城,出席大会。作为分会场之一,材料界面/表面分析与表征分会于7月8日下午开启两天半的专家报告日程。中国材料大会2022-2023开幕式暨大会报现场材料界面/表面分析与表征分会由香港城市大学陈福荣教授、太原理工大学许并社教授、北京工业大学/南方科技大学韩晓东教授、中科院金属研究所马秀良研究员、北京工业大学隋曼龄教授、太原理工大学郭俊杰教授等担任分会主席。分会采用主题报告、邀请报告、口头报告、快闪报告等形式,围绕材料界面/表面先进表征方法、功能材料调控与表征、结构材料界面/相变/位错与变形、纳米催化材料、半导体材料、能源电池材料、铁电功能材料等七大主题专场邀请60余位业界专家进行了逐一分享。以下是“材料界面/表面先进表征方法”主题专场报告花絮与摘要简介,以飨读者。“材料界面/表面先进表征方法”主题专场现场报告人:香港城市大学 陈福荣报告题目:脉冲电子显微镜对螺旋材料三维原子动态的研究 像差校正电子光学和数据采集方案的进步使TEM能够提供亚埃分辨率和单原子灵敏度的图像。然而, 辐射损伤、静态成像和二维几何投影三个瓶颈仍然挑战者原子级软材料的TEM成像。对于辐射损伤,电子束不仅可以在原子水平上改变形状和表面结构,而且还可以在纳米尺度的 化学反应中诱发辐射分解伪影。陈福荣在报告中分享了如何由脉冲电子控制低剂量到量子电子显微镜的零作用。并介绍了脉冲电子光源提供可控制的低剂量电子光源, 在高时间分辨率下探测3D原子分辨率动力学 方面的研究进展。报告人:南方科技大学 林君浩报告题目:新型二维材料的原子尺度精细缺陷表征与物性关联研究二维材料是目前研究的热点。由于层间耦合效应和量子效应的减弱,大量新奇的物理现象在二维材料中被发现。其中,二维材料中的缺陷对其性能有直接的影响。理解缺陷的原子结构和动态其演变过程对二维材料功能器件的改进与性能提供具有重要意义。然而,只有少数几种二维材料在单层极限下在大气环境中是稳定,大部分新型二维材料,如铁电性,铁磁性或超导的单层材料在大气环境下会迅速劣化,无法表征其缺陷的精细结构。林君浩分享了定量衬度分析技术在二维材料缺陷表征中的应用,以及其课题组在克服二维材料水氧敏感性的一些尝试。报告人:北京大学 赵晓续报告题目:旋转低维材料的原子结构解析与皮米尺度应力场分析理论预测旋转二维材料的超导机制及其他物理学特性与层间电子强关联效应息息相关,然而迄今为止旋转二维材料的摩尔原子结构及其应力场至今未被实验在原子尺度精确测量。鉴于此,赵晓续团队利用低压球差扫描透射电子显微镜对一系列旋转二维材料的原子摩尔结构及其应力场做了深入研究和分析,通过大量实验对比和验证,系统解析出了由于层间滑移所产生的五种不同相。相关工作第一次系统分析了旋转二维材料的精细结构及应力场,对进一步探索和挖 掘旋转材料体系奇异物性有着重要指导意义。 报告人:香港理工大学 朱叶报告题目:Resolving exotic superstructure ordering in emerging materials using advanced STEM新型功能材料的特点通常是在传统晶胞之外呈现有序性。这种复杂的排序,即使是集体发生的,通常也会遭受纳米级的波动,破坏传统的基于衍射的结构分析所需的长期周期性,对精确的结构确定提出了巨大的挑战。另一方面,成熟的像差校正TEM/STEM提供了一种替代的实空间方法,通过直接成像原子结构以皮米级精度来探测局部复杂有序。报告中,朱叶通过系列案例展示了先进的STEM在解决钙钛矿氧化物和二维材料中复杂的原子有序方面的能力。STEM中的iDPC技术帮助课题组能够解开复杂钙钛矿中与调制八面体倾斜相关的奇异极性结构。工作中的表征策略和能力为在原子尺度上探索新兴功能材料的结构-性能相互作用提供了有力的工具。报告人:中国科学院物理研究所 王立芬报告题目:晶体合成的原位电镜研究发展原位表征手段对决定晶核形成的初期进行高分辨探测表征是研究材料形核结晶微观动力学的关键。王立芬在报告中,分享了利用原位透射电子显微学方法,通过设计原位电镜液态池,实时观察了氯化钠这一经典成核结晶理论模型在石墨烯囊泡中的原子级分辨动力学结晶行为,实验发现了有别于传统认知的氯化钠以新型六角结构为暂稳相的非经典成核结晶路径,该原位实验数据为异相成核结晶理论的发展提供了新思路,也为通过衬底调控寻找新结构相提供了新的启发。通过发展原位冷冻电镜技术,研究了水在不同衬底表面的异质结晶过程,发现了单晶纯相的立方冰相较于六角冰的形核生长,展示水的气象异质形核的动力学特性。通过观察到的一系列新现象、新材料和新机制,展示了原位透射电子显微学技术在材料合成研究中的重要应用,因而为材料物理化学领域的研究和发展提供新的实验技术支持和储备。 报告人:北京工业大学材料与制造学部 隋曼龄报告题目:锂/钠离子电池层状正极材料的构效关系和抑制衰退策略 层状结构的碱金属过渡金属氧化物是多种二次电池中重要的一族正极材料体系,具有相近的晶体结构,且普遍具有能量密度高和可开发潜力大的优点,其在锂离子电池中已有广泛的应用,在钠离子电池等新兴储能领域也占据了重要地位。开发层状正极材料需要深入理解材料的构效关系和演变规律,以实现更精准的材料调控和性能优化。从原子角度去解析材料的性能结构关系、演变规律以及表界面物理化学过程,是透射电子显微学的突出优势,并且随着成像技术的发展以及越来越多的新原位表征技术的开发应用,已经实现了对电池材料进行高时空分辨的原子动态表征。隋曼龄报告中,研究内容以电子显微学的表征技术为特色,以锂 /钠离子电池材料层状正极材料为研究对象,揭示正极材料在循环过程中发生的体相衰退机制和表界面演变机理,并在此基础上提出抑制正极材料循环性能衰退的应对策略,展示先进电子显微学技术在电池材料的 基础科学研究和应用开发中可以发挥的重要作用。 报告人:浙江大学 王勇报告题目:环境电子显微学助力催化活性位点的原位设计多相催化剂被广泛用于能源、环境、化工等重要的工业领域。在实际应用中,催化剂上起到关键作用的通常是催化剂表/界面上的小部分位点,即催化剂的活性位点。自从上世纪20年代Hugh Taylor提出"活 性位点"的概念以来,在原子水平确定催化剂活性位点以及理解发生在活性位点上的分子反应机制已成为催化研究的重中之重;研究人员尝试用不同的方法来获取与表界面活性位点有关的各种信息,以实现从原 子水平上对催化剂进行合理设计。然而到目前为止,由于缺乏真实反应环境下活性位点原子尺度的直接信 息以及对其原子水平调控有效的手段,对表界面活性位点的原子水平原位设计仍然具有很大挑战。王勇报告介绍了其课题组利用环境透射电子显微学对催化剂表界面活性位点原位设计的初步探索进展。报告人:吉林大学 张伟报告题目:基于优化Fe-N交互作用的超稳定储能的探索 具有高安全性、低成本和环境友好性的水系电池是先进储能技术未来发展方向之一。然而,在电极材料中进行可逆嵌入/脱出,引发较大的体积膨胀仍然是一个严峻的挑战。六氰化铁(FeHCF)具 有制备简单,成本低,环境友好等特点,是水系电池中常用的正极材料之一。对于传统金属离子,嵌入晶格时引Fe离子价态降低,金属离子向Fe离子方向移动,两者相互排斥,引发晶体内氰键进一步弯曲, 长期循环中造成晶格坍塌。有别于传统的形貌和结构的控制,受工业合成氨和金属铁渗氮中前期Fe-N弱 相互作用的启发,基于电荷载体(NH4+)和电极材料间的相互作用。张伟报告中研究设计了一种与电荷载体相反作用力的Fe-N弱的交互作用,有效解决了体积膨胀问题。报告人:香港城市大学 薛又峻报告题目:高时空分辨零作用电子显微镜设计透射电镜能够以亚埃级的空间分辨率提供单原子灵敏度的图像,原子级的观测需要强烈的电子照射,这通常会造成材料的纳米结构产生改变,辐射损伤仍然是最重要的瓶颈问题。目前主要的手段是利用冷冻电镜在低温环境下降低电子辐射损伤,但样品在急速冷冻的过程中可能会发生形貌结构的改变,冷冻后无法观察到反应过程的动态信息。制造可实现探测电子和材料间无作用量测的量子电子显微镜,可以用来克服辐射损伤的瓶颈问题。薛又峻报告表示,香港城市大学深圳福田研究院在深圳市福田区的支持下,已开发了具有脉冲电子光源的紧凑型电子显微镜的关键零部件。团队在这个基础上,设计了搭配脉冲电子光源使用的量子谐振器,作为达成量子电子显微镜的关键部件。也设计了基于多极子场的电子谐振腔、配合量子谐振腔的其他关键部件等。基于脉冲电子光源的量子电子显微镜设计开发,可望解决辐射损伤的关键问题,成为纳米尺度下 研究软物质材料的新一代利器。 报告人:南京航空航天大学分析测试中心 王毅报告题目:基于直接电子探测成像的4D-STEM在功能材料的应用传统的扫描透射(STEM)成像,采用环形探头在每一个扫描点,记录一个单一数值/信号强度,构成 2维的强度信号。直接电子探测相机的高帧率使得在每一个扫描点,完整记录电子束斑穿透样品后的衍射 花样(CBED)成为可能,由此构成四维数据 (2维实空间和2维倒易空间),被称为4D-STEM (亦被称为扫描电子衍射成像)。通过四维数据的后期处理,不仅可以实现任意常规STEM图像的重构,比如明场像,环形明场像,环形暗场像等,不再受限于一次试验中可使用的STEM探头和相对收集角度的限制;而且也可以提取更多材料的信息,比如材料的结构、晶体的取向、应力、电场或磁场分布等, 而随着4D-STEM而产生的电子叠层衍射成像技术已被证明可进一步提高电镜的分辩率,能更有效利用电子束剂量,在对电子束敏感材料有着广大的应用空间。王毅在报告中以几种典型的功能材料为例,介绍了基于直接电子探测成像的4D-STEM和电子能量损失谱在实现原子分辨像和原子分辨元素分布研究方面的进展。 报告人:南方科技大学 王戊报告题目:DPC-STEM成像技术研究轻元素原子占位和电荷分布 新兴成像技术的发展和应用促进着材料微观结构的表征和解析,差分相位衬度-扫描透射电子显微成像技术(DPC-STEM)不仅能实现轻重原子同时成像,也能获取材料的电场和电荷分布信息。王戊分享了使用DPC-STEM成像技术,在低电子束剂量下,研究有机半导体氮化碳材料的轻元素原子占位。实现三嗪基氮化碳晶体的原子结构清晰成像,揭示三嗪基氮化碳晶体的蜂窝状结构、三嗪环的六元特征及插层Cl离子的位置所在,并发现框架腔内的三种Li/H构 型。进一步通过实验和模拟DPC-STEM图像相互印证,明确氮化碳材料中轻元素Li和H原子的占位。基于DPC-STEM的分段探头,计算由样品势场引起的电子束偏移,获得材料的本征电场和电荷信息。 基于DPC-STEM技术获得的原子尺度电场和电荷分布信息,进一步揭示原子之间电场的解耦效应,以及电子的转移和重新分布。报告人:上海微纳国际贸易有限公司 赵颉报告题目:Dectris混合像素直接电子探测器及其在4D-STEM中的应用由于提供了从样品中获取信息的新方式,4D-STEM技术在电子显微镜表征方法中越来越受到重视。在混合像素直接电子探测技术不断发展的情况下,混合像素直接电子探测器能够实现与传统STEM成像类似的采集速率进行4D-STEM数据采集,特别是能够事现驻留时间小于10µs。除了在给定的实验时间内扩展4D-STEM表征视场和数据收集,使用混合像素直接电子探测器可以更全面地记录相同电子剂量下的散射花样信息。赵颉介绍了Dectris混合像素直接电子探测器技术的最新发展,该技术现在允许4D-STEM实验,其设置与传统STEM成像类似,同时单像素采集时间低于10µs。同时介绍了虚拟STEM探测器成像和晶体相取向面分布分析的应用实例。
  • 安光所在法拉第旋转光谱NOx双组分同步探测方面取得新进展
    近日,中科院合肥物质院安光所高晓明研究员团队在静磁场法拉第旋转光谱NOx双组分同步探测方面取得新进展,相关研究成果以《基于钕铁硼环磁阵列的双中红外波长法拉第旋转光谱NOx传感器》为题发表在国际TOP期刊Sensors and Actuators: B. Chemical上(SCI一区,IF:9.221)。   氮氧化物(NOx=NO+NO2)处于大气化学反应的中心,影响着臭氧、羟基和过氧自由基的浓度,是形成光化学烟雾、酸雨和灰霾污染的重要前体物。同时农田、湿地等生态系统释放的NOx在全球氮循环中发挥着重要的作用。   针对传统化学发光法在检测NOx时存在的测量速率慢,对NO和NO2缺乏选择性等问题,团队刘锟研究员,曹渊特任副研究员等人提出了一种基于钕铁硼环磁阵列的静磁场法拉第旋转光谱NOx双组分同步探测装置。通过设计单腔双光路的气体吸收池并将其与钕铁硼环磁阵列同轴耦合,从而促进两束不同波段的线偏振光与NOx分子在静磁场下的相互作用。   同时,针对钕铁硼环磁阵列左右两侧与内部轴向磁场方向相反,导致部分抵消内部轴向磁场所激发的磁光信号的问题,提出吸收池的长度应小于或等于永磁体阵列的长度。通过将波长调制光谱与静磁场相结合产生了检测到的激光偏振状态的调制,在23.7m光程、100s的积分时间下实现了0.58ppb NO2和0.95ppb NO检测灵敏度。这项工作为研究团队进一步基于涡度相关法开展生态系统土壤-植物-大气NOx界面通量的研究奠定了基础。   本研究工作得到了中国科学院科研装备研制项目(No. YJKYYQ20190054),国家自然科学基金(No.42205133),先进激光技术安徽省实验室开放基金(No. AHL2021KF06),合肥研究院院长基金(No.YZJJ2022QN10),以及中国博士后面上基金(No. 2022M713185)等项目的资助。单腔双光路气体池与钕铁硼环磁阵列空间磁场强度分布法拉第旋转光谱NOx双组分同步探测装置法拉第旋转光谱信号、噪声及信噪比与分析仪偏转角度的关系
  • 物理所在对称性失配诱导的界面铁磁性研究方面取得进展
    4d钌酸盐(ARuO3)作为复杂氧化物体系中一个重要家族,表现出巡游铁磁性、磁性Weyl费米子、磁单极、非常规超导、非费米液体等一系列丰富多彩的物理性质。SrRuO3作为唯一天然具有铁磁性和强自旋轨道耦合(SOC)的钙钛矿氧化物,成为该体系研究的明星材料。 SrRuO3高达160K的铁磁居里温度和良好的金属导电性使它在自旋电子学器件研究中具有巨大潜力,而由铁磁性和强SOC共存所导致的巨大反常霍尔效应、拓扑霍尔效应甚至量子反常霍尔效应等新奇物性也备受人们关注。然而,在各种4d、5d过渡金属氧化物中,SrRuO3的巡游铁磁性似乎成为一个特例,给以此为基础的新型自旋/轨道器件设计带来局限性。 4d、5d氧化物虽然具有较强的SOC,但由于d轨道能带的扩展导致电子关联性下降,通常难以形成长程磁序。人工设计出更多集强SOC和时间反演对称性破缺(即铁磁性)于一体的新材料体系,是目前自旋电子学研究中高度关注的问题。  CaRuO3的块体材料具有与SrRuO3完全相同的GdFeO3型正交晶体结构和电子构型。但由于Ca离子半径较小,使得CaRuO3的Ru-O-Ru键角仅为148°,远低于SrRuO3的 163°。因此CaRuO3体材料或薄膜材料在整个温区中均表现为顺磁金属性。中国科学院物理研究所研究团队近年来致力于氧化物异质界面物性设计及调控方面的研究工作,希望利用异质界面晶体场、应力场、电荷重组、轨道重构等效应,诱导出完全不存在于体相材料的界面新物态。 近日,团队研究人员等成功利用结构近邻效应在CaRuO3体系中诱导出了长程铁磁序。他们利用脉冲激光沉积技术在衬底基片上交替生长抗磁SrTiO3 (a0a0a0)和顺磁CaRuO3(a-a-c+)两种对称性失配薄膜,获得了高质量的外延超晶格样品;利用界面氧八面体的耦合畸变,成功抑制了CaRuO3层中RuO6八面体的倾斜/旋转。 扫描透射电镜的结果表明,界面处约3个晶胞厚度的CaRuO3层的RuO6八面体的扭转度被大幅度地调控,其Ru-O-Ru键角从~150°增加至~165°,与SrRuO3薄膜中的Ru-O-Ru键角较为接近。这种界面结构耦合的调控必然会带来电子结构的改变。第一性原理计算表明,RuO6八面体的倾斜/旋转的抑制将大幅提高CaRuO3费米面处的态密度【N(EF)】,最终使得界面3个晶胞层CaRuO3层将满足巡游铁磁性的Stoner判据【IN(EF) 1,I为Stoner系数】,由块体的顺磁态进入铁磁有序态。 霍尔输运测量以及宏观磁测量给出了该体系出现界面铁磁相的充分证据,其最高居里温度约为120K,最大饱和磁化强度为~0.7μB/f.u.。各向异性磁电阻测量进一步表面CaRuO3界面铁磁相的磁易轴在面内方向。该工作报道了一种完全基于界面氧八面体耦合畸变设计产生界面铁磁性的示例,特别是构成异质界面的两种氧化物各自均不具备长程磁序,其部分原理也将适用于其他具有类似对称失配的氧化物体系,为探索多功能氧化物材料和器件提供了新思路。   相关成果以Symmetry-mismatch-induced ferromagnetism in the interfacial layers of CaRuO3/SrTiO3 superlattic为题发表在《先进功能材料》 (Advanced Functional Materials)上。相关研究工作得到科学技术部、国家自然科学基金委项目、中科院战略性先导科技专项和中科院重点项目的支持。
  • 北京东方德菲仪器有限公司将参加中国化学会第十二届胶体与界面化学会议
    2009年中国化学会第十二届胶体与界面化学会议定于2009年8月17日—21日在山东省青岛市召开。本届会议,中国化学会胶体与界面化学专业委员会诚邀全国从事胶体与界面化学科研、教学和开发的各类人士参加,交流我国在胶体与界面化学领域的最新研究进展,展示胶体与界面化学在各个领域中的应用成果,分析当前国际胶体与界面化学领域的研究动态、热点、前沿和发展趋势,研讨学科发展规划和人才战略等问题,促进我国胶体与界面化学事业的发展。会议期间还将安排新仪器、新产品发布活动。北京东方德菲仪器有限公司作为本届会议的赞助商和参展商出席该会议。展品均为代表当今国际先进水平的技术和产品。 北京东方德菲仪器有限公司是世界知名仪器生产厂商德国dataphysics公司和奥地利Alicona公司在中国区域的唯一指定代理商。主要经营仪器有:OCA系列视频光学接触角测量仪(其中包括高温高真空接触角测量仪、高速接触角测量仪)DCAT系列表面/界面张力仪(动态接触角测量仪)SVT20N视频旋转滴张力仪(超低界面张力仪)PCA100便携式接触角测量仪ODG20P界面粘弹测量仪MS20稳定性测量仪InfiniteFocus自动变焦三维表面测量仪MeX软件——扫描电镜图像处理软件 公司网址:http://www.edcc.com.cn联系电话:010-68920257邮箱:info@edcc.com.cn
  • 动态可逆粘附的高分子复合材料助力长期稳定的跨界面热传导
    四川大学傅强教授和吴凯副研究员报道了一种基于聚合物分子结构和填料表面设计的新型软物质热界面材料。研究团队通过力化学作用将液态金属(LM)包裹在球形氧化铝(Al2O3)表面形成核壳结构的填料,并将其嵌入具有动态粘附性的弹性体(PUPDM)中制备了三元复合材料。巧妙的PUPDM分子设计使得材料与各种热源/冷槽之间形成动态可逆的氢键相互作用,实现了零压状态下的低接触热阻和耐多次热循环的长期稳定性。而液态金属改性填料不仅可以作为导热桥梁,同时有利于聚合物链段在室温下的松弛,平衡了传统功能复合材料中导热性能与表面黏附可逆性的矛盾。这种在导热界面材料上构筑动态可逆键的概念在新型热管理材料和技术领域有广阔的应用前景。相关成果以“A Thermal Conductive Interface Material with Tremendous and Reversible Surface Adhesion Promises Durable Cross-Interface Heat Conduction”为题发表于《Materials Horizons》期刊(Mater. Horiz., 2022, DOI: 10.1039/D2MH00276K)。图1 具有可逆粘附能力的高导热/电绝缘/柔性软材料的分子设计和复合结构示意图随着现代电子设备朝着高度集成化和小型化发展,器件内部指数式增长的热严重影响到电子设备的工作性能、可靠性和使用寿命。因此,导热材料和先进的热管理技术引起广泛的关注。典型的热界面材料已经被大量应用去促进电子设备内部的界面热传导,并且评价其热管理效率的有两个重要的指标:材料本身的热导率和材料与接触基板的接触热阻。近年来,大量的研究人员致力于开发高导热的材料,然而随着电子设备尺寸的日益减小,解决接触热阻的问题变得同样重要。现有的一些降低接触热阻的方法有制备具备触变性和顺应性的材料或者施加外界应用压力。这些方法的目的都是增加接触界面的实际接触面积去实现更好的界面几何匹配。一些微纳尺度界面热传导的研究也表明界面相互作用有助于提高界面热导率,但在宏观热界面领域还缺乏系统的研究。更值得关注的是,由于热界面材料与接触基板的热膨胀系数不匹配,因此在经历长期热循环后,界面几何失配或者界面脱粘仍然会发生,阻碍着热管理的长期稳定性。图2 复合材料的导热和可逆粘附能力展示 为了解决上述问题,本工作采用的策略主要分为三个步骤:1)制备出具有可逆黏附能力的柔性弹性基体,提高热界面材料与基板的相互作用,并通过动态界面热管理实现跨界面热传导的长期稳定性。2)加工得到具有优异导热性能并且不影响柔性基体动态键的可逆性和活动性的导热填料。3)复合加工得到所需复合材料。基于独特结构的LM/Al2O3二元核壳填料结构设计, 结合具有动态可逆粘附弹性基体的合成,该工作中得到的复合材料完美地平衡了导热、柔性和粘附力的可逆性之间的矛盾。随着LM/Al2O3二元填料的加入,聚合物复合材料表现出出色的热导率(6.23 Wm-1K-1),允许材料内部的各向同性的热传导。同时,受益于二元填料的独特结构,绝缘的LM/Al2O3能有效地隔绝液态金属之间的电渗透网络,保证了复合材料的电绝缘性。此外,由于合成的PUPDM基体展现出超高的适用于多种基板的可逆粘附力(4.48 MPa, Al板,80℃),以及LM在基体和刚性填料的界面处为聚合物分子链链段的运动提供更多的自由度,有利于动态氢键的可逆解离与缔合,因此所得到的PUPDM/LM/Al2O3复合材料同样表现出出色的可逆黏附力(1.50 MPa, Al板,80℃),可以承担起一个10.66 kg的水桶。图3 PUPDM/LM/Al2O3复合材料的界面热管理展示 复合材料与基板之间出色的氢键结合作用实现了零压状态下的低接触热阻(18.28 mm2K W-1)。此外,这种动态可逆的氢键作用保证接触界面拥有良好的长期稳定性,即使复合材料与铝板的热膨胀系数不匹配,但是经过7500次热循环,接触热阻仍然没有明显上升。这种在高导热热界面材料上构筑动态可逆的界面相互作用的概念在微电子冷却技术、热电装置、大功率可穿戴设备等先进电子设备中具有广阔的应用前景。
  • 张定、薛其坤研究团队在高温超导机理研究中取得重大突破
    自1986年Bednortz和Müller发现铜氧化物高温超导以来,三十五年已经过去了,但作为凝聚态物理学最重要科学难题之一的高温超导机理至今仍然没有得到解决,甚至在最基本的科学问题,如配对对称性上也尚未达成共识。针对配对对称性这一核心科学问题,清华物理系张定副教授、薛其坤教授带领的研究团队与国内外同事合作,通过制备具有原子级平整界面的高质量约瑟夫森结,发现铜氧化物中s-波配对占主导地位。这个结果颠覆了铜基高温超导是d-波配对的主流认识。该工作不但是铜氧化物高温超导研究的一个重大进展,同时也为破解高温超导机理这一科学难题指明了正确方向。该研究成果以“转角超薄铋锶钙铜氧约瑟夫森结中的s波配对”(Presence of s-wave pairing in Josephson junctions made of twisted ultrathin Bi2Sr2CaCu2O8+x flakes)为题在线发表在7月15日的《物理评论X》(Physical Review X)上。超导作为一种宏观量子现象,其量子态的波函数在理论上可以分为s波、p波和d波等。与氢原子波函数的空间分布相似,s波超导各向同性,角动量量子数为0,而p波和d波的超导波函数具有空间各向异性。其中,d波的角动量量子数为2,其振幅的空间分布像四朵花瓣一样(以dx2-y2波为例),而且从一个花瓣转向近邻花瓣时会发生由相位引起的变号。相比于常规超导体的s波配对,多数人认为铜氧化物超导具有d波配对对称性。然而,这一观点也受到了一系列新的挑战。比如,薛其坤教授团队利用扫描隧道镜直接测量铜氧化物的超导层时发现其超导能隙符合s波超导的U型,而非d波的V型。不过,区分s波与d波的最关键信息来自于超导波函数的相位,即前述的变号行为。此前人们通过两个或三个超导体组成花瓣平面内的约瑟夫森耦合开展了相位测量。但是,将多个晶体进行横向的拼接,往往存在拼接处—晶界—的晶格畸变、多晶面交替出现、化学配比剧烈变化等问题,这都使得实验结果存在着不确定性。图1 高温超导转角约瑟夫森结原子结构示意图。图中蓝、绿、红、黄、黑色小球分别代表铋、锶、钙、铜、氧原子。上半部分半个原胞相对下半部分旋转45度。右侧插图表示s波配对中相位在空间中保持相同符号。相比于此,由于铜氧化物超导具有二维层状结构,将其沿纵向拼接而成的约瑟夫森结就有望形成原子级平整的界面。以最典型的铋锶钙铜氧高温超导体为例(图1),该铜氧化物具有层状结构,纵向由超导的铜氧层与不超导的铋氧/锶氧层交替堆叠而成。纵向拼接而成的约瑟夫森结是判定配对对称性中相位的一种理想结构。其原理是,如果将两个d波超导体沿垂直于其d波花瓣平面的方向即纵向进行约瑟夫森耦合时,其耦合强度将在两个超导体相对旋转45度时下降到零,而两个s波超导体在此情况下仍然存在约瑟夫森耦合。过去,人们曾构筑过这样的纵向约瑟夫森结对铜基高温超导的相位问题开展过研究,但没有得到一致的结果:有的实验支持s波,有的支持d波。造成这个结果的主要原因是两个超导体构成的约瑟夫森结的界面质量不够高,而且实验结果中混入了其它约瑟夫森耦合的信号—单边的超导体中也存在本征的纵向约瑟夫森耦合。因此,制备原子级平整、宏观均匀的单一约瑟夫森结是关键。张定副教授、薛其坤教授带领研究团队成功制备出了超薄的具有原子级平整界面的高质量约瑟夫森结,并且能将两边超导层的相对转角进行精确地控制。在这些高质量样品中,他们观察到参与隧穿过程的只有相对发生旋转的两个超导层,避免了本征约瑟夫森结造成的复杂性。通过这种高度精确人为可控的相位敏感测量,他们发现在相对角度旋转到45度时,两片铋锶钙铜氧超导在纵向仍然存在约瑟夫森耦合,而且耦合强度与转角为0度时可比拟,这说明配对对称性是s波。这个结果清楚表明,目前主流的d波配对理论并不适用铋锶钙铜氧高温超导体系。如果这一实验得到进一步验证,并且推广到其它铜氧化物高温超导体系,那么这将是三十多年高温超导机理研究的一个转折点,为最终解决高温超导机理走出了最关键的一步。为了最终确认s波配对对称性,研究团队目前正在瞄准原子极限下两个单层铜氧化物超导间的约瑟夫森耦合——进行强力攻关。这一突破的取得是团队成员潜心攻关和精诚合作的结果。北京量子信息科学研究院(量子院)助理研究员朱玉莹(清华大学物理系原博士后)作为文章的共同第一作者,在加入团队后的四年中未发表一篇作为主要作者的文章,心无旁骛、刻苦攻关。她与清华大学物理系博士生廖孟涵(共同第一作者),在开展该研究的五年内,利用美国布鲁克海文国家实验室Genda Gu教授研究组提供的最优质量的晶体,共尝试了近800多个薄膜样品,制备和测试了300多个具有不同转角的约瑟夫森结。为了验证人工约瑟夫森结的质量,需要获得原子结构的信息,这得到了中科院物理所谷林研究组的全力支持。物理所张庆华副研究员(共同第一作者)对数十个约瑟夫森结样品开展了精细的结构表征,证明了其具有宏观大范围原子级平整的晶界。参与该研究的合作者还包括清华物理系博士生刘耀伍与柏中华、季帅华教授、姜开利教授、马旭村教授,量子院解宏毅副研究员,物理所孟繁琦博士生,美国布鲁克海文国家实验室Ruidan Zhong和John Schneeloch等。该工作得到了国家科技部、自然科学基金委员会、清华大学低维量子物理国家重点实验室、北京未来芯片技术高精尖创新中心等的经费支持。论文链接:https://doi.org/10.1103/PhysRevX.11.031011
  • 《美国化学会志》报道固体NMR新方法探测蛋白质的界面
    在4月30号出版的《美国化学会志》(JACS, 2008, 130, 5798)上报道了中科院武汉物数所杨俊博士在美国University of Delaware 用固体NMR新方法研究蛋白质界面的研究工作。 一些生物大分子,如膜蛋白,蛋白质复合体,蛋白质纤维等,在生命过程中起着极为重要的作用,但是由于难于得到这些生物分子的单晶以及它们在溶液中的低溶解度, 用X-ray和液体NMR很难得到它们的结构。一个典型的例子是膜蛋白质。膜蛋白约占与人类基因编码有关的蛋白质的30%,一些重要的生命活动如能量转换、信息识别与传递、物质运送和分配都与膜蛋白密切相关。但是到目前为止,只有157种(总共约3万种)膜蛋白的三维结构结构是已知的。对于这些“困难”的生物大分子,固体NMR被认为是最有前途的研究手段之一。自从2002年德国科学家首次用魔角旋转NMR得到固体蛋白质的三维结构以来,这几年这个领域飞速向前发展。随着高磁场NMR仪器的使用,魔角旋转NMR探头技术的发展,固体蛋白质样品制备技术的成熟和一批两维到四维固体NMR脉冲序列的使用,魔角旋转NMR研究蛋白质的能力大大提高,魔角旋转NMR已经能够对25-30 KDa的蛋白质进行NMR信号全归属和相应的结构和动力学研究。 在这个研究中,杨俊和University of Delaware 的同事Tatyana Polenova设计了一组新脉冲序列,他们用这组脉冲序列研究了用不同同位素标记的thioredoxin蛋白质组装体的分子内和分子间的界面。首先他们用理论模拟和NMR实验证实了固体NMR中的REDOR技术可以用来消除13C,15N全富集的蛋白质主链上的15N信号,实现了用一个蛋白质样品同时进行NMR信号归属和蛋白质界面研究。借助于对远程相互作用敏感的1H/13C REDOR和PAIN-CP技术, 他们设计了两个脉冲序列,用不同核自旋对的相关性观察到了蛋白质界面上空间相近的残基对。另外,他们还设计了两个脉冲序列对蛋白质另外一段的主链上的15N信号进行了归属。这组固体NMR的脉冲序列和相应的同位素标记方法将可以在更大的蛋白质复合体的界面研究中使用。
  • 气液界面+质谱,点燃“新引擎”——对话“质谱青年奖”获得者张新星
    气液界面在自然中无处不在。无论是江河湖海还是云雾的表面,均为气液界面,因此气液界面的表面积极其庞大。分子在气液界面跳跃、旋转、碰撞、融合,创造着化学奇迹。如此庞大的表面积上发生的化学反应,通常又有着速率极快的特征,因此,气液界面化学反应的研究对理解天气和气候的生成和变化,以及污染的生成等环境和健康领域都有着重大的意义。然而,严格定义的气液界面极薄,通常为水面上的一层或者几层分子。因此要对这薄得几乎不可察觉的界面进行分析,并跟踪其中的化学反应,面临着极大的技术挑战。 为此,南开大学化学学院张新星研究员通过在质谱电离进样过程的物理原理上的创新,层层递进地开发了三代“场致液滴电离-质谱(FIDI-MS)”技术,该技术可以以极高的选择性采样气液界面物种,而不受到溶液内部物种的干扰。利用该技术,张新星在气液界面上的关键有机和无机物种的化学反应分析中取得了系列重要发现,将目前气液界面的化学反应研究推向纵深。因其在气液界面质谱方法学开发极其应用等方面的杰出成果,张新星研究员获得了由中国物理学会质谱分会设立并颁发的“质谱青年奖”(该奖项的设立是为了推动我国质谱事业的发展,提升其国际地位和影响力,针对青年质谱工作者设立的最高学术奖励,每两年评选一次,以此鼓励和表彰四十周岁以下青年学者在质谱领域取得重大创新性研究成果,每次评选不超过两人)。当前气液界面研究的最新进展有哪些?气液界面的化学反应研究面临哪些难题与挑战?未来气液界面质谱学研究的应用前景有哪些?带着这些问题,仪器信息网特别采访了南开大学化学学院张新星研究员,与他进行了深入的交流。南开大学化学学院 张新星研究员气液界面化学反应研究为何重要?张新星介绍到,气液界面在自然界中无处不在,同时气液界面上发生着丰富多样的化学反应和相互作用,这些反应对于理解大气化学、环境污染和生物体内的生化过程至关重要。通过研究气液界面化学反应的机理和动力学,可以揭示关键反应路径、开发环境友好型化学过程等,对推动大气化学、生物化学发展以及解决环境和能源等关键问题具有重要意义。创新质谱装置攻关实战,破解气液界面选择性采样难题怎样的背景下将质谱技术与气液界面化学反应研究结合在了一起?张新星坦言,在技术上,有选择性地研究气液界面非常困难,这是由于气液界面层极薄,很难在不受到体相物种干扰的前提下,高选择性地采样界面层。国际上能够研究气液界面的技术非常有限,常见的方法有非线性光学技术、常压光电子能谱技术、全内反射荧光法等。而质谱作为化学测量学中最常见的分析技术之一,在分析物质成分和分子结构、跟踪反应机理等方面有着天然的优势。然而常见的质谱电离进样技术使待测溶液发生库仑爆炸,溶液中的物种无差别进样,无法对气液界面进行选择性进样。针对以上技术难题,张新星团队通过对质谱电离过程进行创新,发展了系列具有极高气液界面选择性的“场致液滴电离-质谱装置(FIDI-MS)”,装置操控液滴实现从液滴的气液界面上撕扯出待测物的行为,实现了很高的气液界面选择性。不过,新装置的开发也并不是一帆风顺的,张新星团队不断摸索创新,从敞开式气液界面质谱分析→进样气体氛围精确可控的封闭式气液界面质谱分析→悬浮式气液界面质谱分析,通过技术的层层递进,实现了气液界面精准分析的逐步提高。张新星团队开发的系列递进式FIDI-MS装置气液界面研究发力 揭示雾霾隐藏成因在气液界面质谱分析方法研发的基础上,张新星团队还开展了一系列气液界面化学反应的精准分析研究,取得了多项重要成果。谈到至今仍然时有爆发的雾霾天,张新星介绍其团队还曾研究雾霾中二氧化硫氧化成硫酸根的形成途径。近年来,我国秋冬季雾霾天气呈现常态化趋势,造成严重的空气污染,对人类身心健康均造成极大威胁。“中国华北地区雾霾成分的很大特点之一在于其含有质量分数极大的硫酸根。尽管已有大量关于硫酸根形成原因的研究,但在雾霾中观测到的硫酸根浓度和实际观测到的硫酸根含量间仍存在巨大差距,这表明雾霾中仍存在有未知的二氧化硫氧化成硫酸根的途径。基于此,我们团队利用自搭建的新型质谱技术手套箱FIDI-MS ,精确控制环境的气体氛围,发现二氧化硫在气液界面处可以吸收UVA光子,以自旋禁阻的方式跃迁到其三线态,然后与氧气和水反应,并快速形成硫酸根。这一交叉了分析化学、量子化学和大气化学的综合发现填补了对二氧化硫激发态氧化化学反应认知的空白,说明了在气液界面处太阳光引起的二氧化硫的光化学氧化可能是雾霾中硫酸根的重要来源。”张新星补充道。此外,张新星团队近期的成果中值得一提的还有其利用FIDI-MS技术发现了违反常识的实验现象。大气中含量第二高的碳氢化合物——异戊二烯,作为挥发性极强、极性极小的有机化合物,被发现不但可以吸附在气液界面上,还能以极高的速率被氧化成上百种产物,这一成果开辟了气液界面上异戊二烯氧化化学分析的新赛道。张新星研究员及其团队在实验室在采访的最后,张新星也坦言道,“国际上关于气液界面相关的研究正不断取得新的进展,而国内相关的研究起步相对较晚。不过,在过去的两年中,我们已经看到一些团队陆续开始从事气液界面的研究工作,这个领域在国内逐渐兴起,众人拾柴火焰高,这是值得我们从事气液界面研究的工作者感到高兴的事情。”在谈到下一步的研究计划时,张新星表示,团队目前主要聚焦在气液界面相关的化学反应研究工作,而自然界中有着多种形式的界面,包括气固界面、液固界面、液液界面等。团队未来将致力于通过改进和创新现有技术,提高界面质谱的选择性,探索多种形式的界面化学反应研究,从而更好地揭示界面化学反应的细节和动态过程。合影采访编辑:万鑫
  • 优莱博(JULABO Technology)正式完成对意大利STEROGLASS旋转蒸发仪和滴定仪的收购
    日前,优莱博(JULABO Technology)宣布,其对意大利著名仪器厂家STEROGLASS的旋蒸和滴定仪系列产品的收购正式完成。总部设在Perugia,Italy(意大利佩鲁贾)的STEROGLASS公司在上世纪60年代以手工吹制高品质的玻璃器皿起家,供当时意大利最知名的化学家使用,如今STEROGLASS玻璃被人们插上了艺术的翅膀,“Blueside”作为其子品牌,对于艺术玻璃拥有高超的造诣。“Blueside”意为“Blue”side of life,“生命之蓝”将是同时拥有高贵、经典、现代和活泼。蓝色代表水、天空、还有大海,是自然壮丽的颜色,蓝色是我们感到平静和安宁,能够唤起和平、宁静和深沉的情感,同时能够提供能量和冥想的机会。 不仅如此,STEROGLASS更凭借其生产高品质硼硅玻璃的卓越技术,高品质的机械工件、顶尖的软件应用技术,在化学、食品、及制药行业拥有丰富经验,成为全球知名的仪器供应商。在旋转蒸发仪产品线范围内,STEROGLASS可提供0.5~3L小型旋蒸,以及6L、10L、20L、50L、100L大型旋蒸和工业旋蒸,拥有真空控制,防爆,触屏交互等领先技术,并拥有全球唯一的防腐蚀免维护旋蒸轴承发明专利,曾荣获IBO实验室产品设计金奖。Flash滴定尤其适用于食品、饮料行业中的总酸滴定、氯化物的滴定,并且特别对红酒中的游离二氧化硫、结合二氧化硫、以及总二氧化硫的滴定有非常深刻的理解和设计,在滴定过程当中将自动化程度做到了极致。优莱博(JULABO Technology)此次收购包含了STEROGLASS旋蒸和滴定仪产品线的所有产品,设计,生产技术及对应专利。完成收购之后,会将该系列产品并入JULABO ChemTron品牌,但是全部产品将继续在优莱博欧洲工厂组装生产,优莱博(Julabo Technology)将借助其在德国,瑞士,美国和中国的技术资源,全面推进收购产品的系统整合和产品升级。同时要求欧洲工厂积极扩大产能,以满足日益增长的全球市场。“欢迎来自欧洲的朋友,”优莱博总经理张成祥博士表示。“这是优莱博寻求全球协作的重要一步,此次收购有助于我们进一步拓展和巩固优莱博实验仪器产品线,加强公司在化工,食品,药品等行业的竞争力。”
  • 优莱博(JULABO Technology)正式完成对意大利STEROGLASS旋转蒸发仪和滴定仪的收购
    日前,优莱博(JULABO Technology)宣布,其对意大利著名仪器厂家STEROGLASS的旋蒸和滴定仪系列产品的收购正式完成。总部设在Perugia,Italy(意大利佩鲁贾)的STEROGLASS公司在上世纪60年代以手工吹制高品质的玻璃器皿起家,供当时意大利最知名的化学家使用,如今STEROGLASS玻璃被人们插上了艺术的翅膀,“Blueside”作为其子品牌,对于艺术玻璃拥有高超的造诣。“Blueside”意为“Blue”side of life,“生命之蓝”将是同时拥有高贵、经典、现代和活泼。蓝色代表水、天空、还有大海,是自然壮丽的颜色,蓝色是我们感到平静和安宁,能够唤起和平、宁静和深沉的情感,同时能够提供能量和冥想的机会。 不仅如此,STEROGLASS更凭借其生产高品质硼硅玻璃的卓越技术,高品质的机械工件、顶尖的软件应用技术,在化学、食品、及制药行业拥有丰富经验,成为全球知名的仪器供应商。在旋转蒸发仪产品线范围内,STEROGLASS可提供0.5~3L小型旋蒸,以及6L、10L、20L、50L、100L大型旋蒸和工业旋蒸,拥有真空控制,防爆,触屏交互等领先技术,并拥有全球唯一的防腐蚀免维护旋蒸轴承发明专利,曾荣获IBO实验室产品设计金奖。Flash滴定尤其适用于食品、饮料行业中的总酸滴定、氯化物的滴定,并且特别对红酒中的游离二氧化硫、结合二氧化硫、以及总二氧化硫的滴定有非常深刻的理解和设计,在滴定过程当中将自动化程度做到了极致。优莱博(JULABO Technology)此次收购包含了STEROGLASS旋蒸和滴定仪产品线的所有产品,设计,生产技术及对应专利。完成收购之后,会将该系列产品并入JULABO ChemTron品牌,但是全部产品将继续在优莱博欧洲工厂组装生产,优莱博(Julabo Technology)将借助其在德国,瑞士,美国和中国的技术资源,全面推进收购产品的系统整合和产品升级。同时要求欧洲工厂积极扩大产能,以满足日益增长的全球市场。“欢迎来自欧洲的朋友,”优莱博总经理张成祥博士表示。“这是优莱博寻求全球协作的重要一步,此次收购有助于我们进一步拓展和巩固优莱博实验仪器产品线,加强公司在化工,食品,药品等行业的竞争力。”
  • 新品速递|山东云唐全新升级旋转式农药残留检测仪
    山东云唐智能科技有限公司全新升级农药残留检测仪,产品广泛应用于主要用于蔬菜、水果、茶叶、粮食、农副产品等食品中农药残留的快速检测,依据国标GB/T5009.199-2003进行检测,适用于果蔬茶生产基地以及农贸批发销售市场现场检测,餐馆、学校、食堂、家庭果蔬加工前的安全速测等。 山东云唐专业提供农药残留检测仪以及食品安全检测仪等各项仪器的研发生产制造。山东云唐始终以技术作为驱动公司发展的核心动力,成立10年至今,坚持累计投入超千万建设自主研发中心。组建包括产品经理、结构、模具设计师、软硬件工程师等全链条技术人才团队30多人,深入行业应用场景,接收市场一线需求反馈,凭借强大的研究开发迭代能力以需求为导向充分利用研发成果并进行市场转化,提升核心能力及竞争力,驱动产业发展,为食品安全检测事业注入澎湃生命力,造福社会人民,实现可持续发展。山东云唐在多年的生产管理过程中积累了宝贵的经验,形成30多项品质管理/检测标准,同时还通过了3A级企业认证等10多项行业相关认证。山东云唐智能科技有限公司主营业务是研发、生产:农药残留检测仪、兽药残留检测仪、食品安全检测仪等快检设备,为食品药品监督委员会、第三方检测机构,以及农副产品检测等相关领域提供综合解决方案。多年来,公司研发生产了百余种食品检测专用仪器和相关集成系统方案,产品销往全国各地。公司拥有软件产品设计和开发团队,专注于具有自主核心技术和知识产权的软件产品。公司与全国各大高等院校和科研院所建立了良好的合作关系,大量引进高等科技成果,研发了众多质量上乘,价格优良的高科技产品,云唐科技已广泛应用于各个行业,得到了客户的认可和青睐,公司自成立之日起,秉持以人为本,以客户为本,引导客户需求,将客户的需求放在第一位,把客户的满意度当成我们工作成效的准绳,不断开拓进取。 一、新品主要技术参数: 1、机器采用全新安卓智能系统,主控芯片采用 ARM Cortex-A7,RK3288/4核处理器,主频1.88Ghz,运转速度更快速,稳定性更强。 2、创新检测模式:*仪器采用精密旋转比色池设计,使用光源一致,可以解决各通道间由于光源误差带来的检测结果误差问题,检测结果更加精准。*仪器具有自动识别比色皿检测功能,即:将样品比色皿放入仪器后,点击样品检测,仪器自动识别比色皿进行通道检测。3、供电方式:交直流两用,直流 12V 供电,可连接车载电源,可配 6ah 大容量充电锂电池,方便户外流动测试。4、显示方式:7英寸液晶触摸屏显示,人性化中文操作界面,读数直观、简单。5、检测通道:12个检测通道,可以同时测试多个样品,循环检测,即放即检,每个样品由程序控制分别独立工作,不会互相干扰。 6、高精光源系统:①仪器光源采用进口超高亮发光二极管,光源亮度可以自动调节与校准②智能恒流稳压,光强自动校准,长时间连续工作光源无温漂现象。 7、智能操作分析系统:①仪器具有100多种蔬菜名称菜单库,分类管理,并可按需添加或删除、编辑蔬菜名称;可在同一检测界面自动对应相关检测通道一次性选择1-24个样品名称,无需退出界面,节省操作时间。②内置新国家限量标准,与所测结果进行现场比对,并持续更新标准。 8、完善的配套硬件:①采用串口5v打印机,可选择手动打印或者自动打印,三分钟出打印结果,打印格式为检测人姓名、吸光度差值、检测时间、检测机构、样品名称及结果判定。②仪器具有无线上传模块,检测结果可批量打印,批量上传。 9、数据调用:①仪器可存储20万条检测结果,②检测结果为Excel表格,方便后期进行数据分析与汇总报告③仪器采用USB2.0接口设计,支持 U 盘存储,方便数据的存贮和移动,并可随时与计算机直接相连,实现数据查询、浏览、分析、统计、打印等。 10、后期产品固件可升级。11、安全证书,放心保障:仪器具有中国计量科学研究院校准证书,使用放心。12、机箱采用工业级ABS工程塑料箱,方便携带,稳固耐用,便于流动测试。二、升级后性能及特点:1、安卓智能操作系统,采用更加高效和人性化操作,仪器具有无线联网上传功能,快速上传数据,进行数据统计和分析。2、智能化程度高,仪器具有自检功能:具有开机自检和调零功能,具有自动检测重复性功能;同时,检测完成可自动打印检测报告和二维码。手机扫码可显示出详细检测信息。 3、仪器带有监管平台,数据可局域网和互联网数据上传,检测结果直接传至食品安全监管平台。进行区域食品安全监管及大数据分析处理与数据统计,检测区域食品安全长短期动态,达到食品安全问题预估、预警 。4、样品处理简单省力,整体操作快速、安全、便捷。 5、仪器具有自身保护功能,可设置用户名及密码,防止非工作人员操作等。6、内置强大的数据库,可在仪器上直接选择样品名称、检测指标、送检单位等信息,也可在仪器上直接编辑录入样品名称、检测指标、送检单位等信息并保存进样品数据库,方便后期操作调取使用。 7、仪器具有重新校准、锁定、恢复出厂设置功能。 四、新品参数配置*波长配置:410nm; *抑制率显示范围:0%~100%; *抑制率测量范围:0%~100%; *透射比准确度:±1.5%; *透射比重复性:≤0.5%; *漂移:≤0.005Abs/3min; *抑制率示值误差:≤10% *抑制率重复性:≤5%*仪器尺寸:43×35×20cm, *主机净重:5.1kg
  • 优莱博正式完成对意大利STEROGLASS旋转蒸发仪和滴定仪的收购
    p   2017年6月,优莱博(JULABO Technology)宣布,其对意大利著名仪器厂家STEROGLASS的旋蒸和滴定仪系列产品的收购正式完成。 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/3dee3750-e891-4783-ab9a-c9a52d3f9e0d.jpg" title=" 1.jpg" / /p p   总部设在Perugia,Italy(意大利佩鲁贾)的STEROGLASS公司在上世纪60年代以手工吹制高品质的玻璃器皿起家,供当时意大利最知名的化学家使用,如今STEROGLASS玻璃被人们插上了艺术的翅膀. br/ /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/21e3fd13-bed2-4285-9c81-47ba6c4c4928.jpg" title=" 2.jpg" / /p p   “Blueside”作为其子品牌,对于艺术玻璃拥有高超的造诣。“Blueside”意为“Blue”side of life,“生命之蓝”将是同时拥有高贵、经典、现代和活泼。蓝色代表水、天空、还有大海,是自然壮丽的颜色,蓝色使我们感到平静和安宁,能够唤起和平、宁静和深沉的情感,同时能够提供能量和冥想的机会。 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/6d0376bb-45eb-464f-ac27-f7dd91bfa57a.jpg" title=" 3.jpg" / /p p   不仅如此,STEROGLASS更凭借其生产高品质硼硅玻璃的卓越技术,高品质的机械工件、顶尖的软件应用技术,在化学、食品、及制药行业拥有丰富经验,成为全球知名的仪器供应商。 br/   在旋转蒸发仪产品线范围内,STEROGLASS可提供0.5~3L小型旋蒸,以及6L、10L、20L、50L、100L大型旋蒸和工业旋蒸,拥有真空控制,防爆,触屏交互等领先技术,并拥有全球唯一的防腐蚀免维护的旋蒸轴承发明专利,曾荣获IBO实验室产品设计金奖。 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/e89171ab-cf45-4d0f-867f-af65e00b1f54.jpg" title=" 4.jpg" style=" width: 600px height: 340px " width=" 600" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 340" border=" 0" / /p p   Flash滴定尤其适用于食品、饮料行业中的总酸滴定、氯化物的滴定,并且特别对红酒中的游离二氧化硫、结合二氧化硫、以及总二氧化硫的滴定有非常深刻的理解和设计,在滴定过程当中将自动化程度做到了极致。 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/11699847-47e2-4a98-b0f9-6231d73eaef5.jpg" title=" 5.jpg" / /p p   优莱博(JULABO Technology)此次收购包含了STEROGLASS旋蒸和滴定仪产品线的所有产品,设计,生产技术及对应专利。完成收购之后,会将该系列产品并入JULABO ChemTron品牌,但是全部产品将继续在优莱博欧洲工厂组装生产,优莱博(Julabo Technology)将借助其在德国,瑞士,美国和中国的技术资源,全面推进收购产品的系统整合和产品升级。同时要求欧洲工厂积极扩大产能,以满足日益增长的全球市场。 br/   “欢迎来自欧洲的朋友,”优莱博总经理张成祥博士表示。“这是优莱博寻求全球协作的重要一步,此次收购有助于我们进一步拓展和巩固优莱博实验仪器产品线,加强公司在化工,食品,药品等行业的竞争力。” br/ /p
  • 科学岛团队在静态磁场法拉第旋转光谱研究方面取得新进展
    近日,中科研合肥研究院安光所高晓明研究员团队在静态磁场法拉第旋转光谱研究方面取得新进展,相关研究成果以《基于环形阵列永磁体的法拉第旋转光谱NO2传感器》为题发表在国际TOP期刊Analytical Chemistry上。法拉第旋转光谱(FRS)通过检测沉浸在外部纵向磁场中的气体介质所引起的线偏振光偏振状态的变化,从而实现对基态或上电子态具有磁偶极矩的顺磁性分子的高灵敏度检测。该光谱检测方法对水汽、CO2等抗磁性分子具有天然的免疫力,这使得其表现出高度的样品特异性。同时,由于采用了一对相互接近正交的偏振器极大抑制了激光噪声,法拉第旋转光谱具有非常高的检测灵敏度。目前法拉第旋转光谱信号主要由螺线管线圈产生的交流磁场调制样品吸收线的塞曼分裂而产生。针对正弦电磁场在激发磁光效应时所存在的高功耗、电磁干扰、产生大量焦耳热等缺陷,团队刘锟研究员,博士后曹渊等人提出了一种基于稀土永磁体的静态磁场法拉第旋转光谱传感装置。研究团队将十四个完全相同的环形钕铁硼(NdFeB)永磁体按照非等间距的形式同轴组合,从而在380 毫米长度范围内产生了一个平均磁场强度为346 高斯的外部纵向静态磁场。通过将赫里奥特(Herriott)池与非等间距永磁体阵列同轴配合,极大地增强了线偏振光与样品之间的相互作用。实验以NO2为检测对象,探测了1613.25 cm-1处NO2的ν3基带的Q支光谱特征,在23.7 米的光程范围实现了0.4 ppb的检测极限。本研究工作得到了中国科学院科研装备研制项目、国家自然科学基金、先进激光技术安徽省实验室开放基金、合肥研究院院长基金以及中国博士后面上基金等项目的资助。  静态磁场法拉第旋转光谱传感装置  环形阵列永磁体及其纵向磁场分布特性  法拉第旋转光谱信号及其信噪比与检偏器偏转角度的变化关系
  • 海道尔夫工业旋转蒸发仪,可满足大量蒸馏的应用
    海道尔夫作为一家优质的实验室前处理设备制造厂商,一直致力于让科研变得更容易、更高效。为此,我们专门研发了Hei-VAP Industrial 工业旋转蒸发仪,可满足大量蒸馏的应用。搭配Distimatic Pro自动蒸馏模块还可实现全天候7/24自动蒸馏,与手动操作的8小时工作量相比,处理量提高了3倍,是取代50L或100L旋转蒸发系统的理想选择,可进一步节省处理时间和人力成本!操作面板系统Hei-VAP Industrial 大型旋转蒸发仪的7″触摸屏可直观显示所有操作参数的设定值和实际值,方便操作和观察。多语言界面可满足不同语言用户的需求。玻璃面板具有高等级耐化学腐蚀性能的同时,还有5项安全功能需要操作人员予以确认后设备才会正常运行,保障实验安全性。系统内置程序蒸馏功能,可存储多达250个蒸馏程序,每种程序可允许999步梯度设计,还可通过U盘对系统软件进行升级。安全功能金属框架结构的防雾PMMA安全防护罩可以避免异物撞击造成的伤害,也可以在危险情况下防止蒸发瓶外部液体飞溅伤及操作人员。Hei-VAP Industrial 大型旋转蒸发仪内置安全传感器,设备运行过程中,如果打开安全防护罩,系统会自动停止。加热锅具有过温保护功能,会在温度超过设定温度5℃时自动停止运行。控制面板上方的紧急制动按钮可实现设备的紧急制动操作,关键时刻能起到保障实验人员安全的作用!加热系统最高设定温度可达180摄氏度的加热锅可满足水/油两用,其具备的加热锅预热选项,能有效节约操作时间,大大提升实验效率。除此之外,所有型号大型旋转蒸发仪的加热锅还内置液位检测系统及自动补液装置,当加热锅液位过低时,系统可自动补液,有效避免干烧,实现无人值守操作,确保实验人员的操作安全性。加热锅和蒸发瓶照明系统,方便实验人员随时观察蒸馏状态。为了实验人员能更轻松地清洁加热锅,海道尔夫专门研发了隐藏式加热盘管(将盘管置于加热锅外部底端)和排液阀。冷凝器A1、A2系列玻璃组件冷凝表面积可达1.2㎡,海道尔夫还提供其他多种型号的玻璃组件,满足不同应用的需求,并可提供透明涂层选项,提高实验安全性。蒸发瓶锁紧和退瓶装置Easy Lock蒸发瓶锁紧装置(CN106794386 B)及蒸发瓶支撑导轨系统(EP3131652 B1),可实现单人独立安全更换蒸发瓶,有效节约人力成本,提高实验效率。接收瓶支撑系统接收瓶支撑系统可避免接收瓶破损的风险,同时还为接收瓶提供独立的支撑,以便快速移除及放置接收瓶,方便运输及存储。与此同时,接收瓶底部还配有排液阀,以便实验过程中随时取样检测。真空控制系统系统内置定时、斜坡编程和两种真空调节程序:SETpressure 和AUTOaccurate。当蒸馏实验进行到设定状态后,系统会维持相应的真空值,并通过逐渐降低真空度来自动识别多种溶剂的沸点,实现自动控制蒸馏分离,有效节约实验成本。Hei-VAP Industrial 大型旋转蒸发仪还具有防漏真空密封技术,可有效降低实验过程中的能耗,提高设备的处理能力。若因过压导致玻璃件破损或真空管路泄露时,设备还会自动停止蒸馏。END关于HeidolphHeidolph集团是创新型实验室前处理设备的制造厂商。磁力搅拌器、顶置式搅拌器、台式旋转蒸发仪、工业大型旋转蒸发仪、蠕动泵、混匀器、恒温摇床等相关产品构成了Heidolph实验室设备的产品线。集团总部位于德国南部的纽伦堡附近的施瓦巴赫市。作为Heidolph集团全资子公司,海道尔夫仪器设备(上海)有限公司于2019年正式成立,旨在为中国用户提供更为直接、更快速的服务。
  • 基于树蛙脚掌的多级微纳界面功能化专题,专访北京航空航天大学陈华伟教授课题组
    北京航空航天大学陈华伟教授课题组近期在《Advanced Science》发布最新研究成果“Micro–Nano Hierarchical Structure EnhancedStrong Wet Friction Surface Inspired by Tree Frogs”,其研究工作中涉及的高精密微尺度3D打印技术由深圳摩方材料科技有限公司提供,因此摩方公司就这一创新型成果进行更进一步的访谈,访谈对象为北京航空航天大学陈华伟教授,内容如下:Q1、请问你们课题组主要在做哪方面的科研工作?对高精密3D打印的需求有哪些?陈华伟教授:我们实验室来自北京航空航天大学机械工程及自动化学院,长期从事微纳表界面科学、医工交叉等方面的研究工作。随着现阶段微纳技术和生物科学的快速推进,对功能表面的制备提出了更高的要求,包括材质的多样化、多材质的复合加工、微纳结构的高精度化、多级复杂结构,以及大面积快速制备成型等。3D打印技术作为一种高精度结构成型技术,相比于半导体微纳制备工艺在材料多样性和复杂结构制备上有着更多的选择。AQ2、能概述一下近期发布在《AdvancedScience》的仿生相关研究所取得的突破和进展吗?(开发过程、应用情况、行业影响等)陈华伟教授:长久以来,树蛙脚掌的强湿摩擦特性获得了大量研究者的关注。与壁虎脚掌通过刚毛的范德华力产生粘附摩擦相比,树蛙脚掌受到环境液体或自分泌粘液影响而无法形成范德华力,揭示其界面的强湿粘附机制,对探索微纳流体和界面固-液微纳耦合作用有着重大意义,也为精准医疗器械和可穿戴传感等新兴领域的界面接触研究提供了基础。树蛙常见的湿摩擦解释为,其脚掌在外压力作用下,通过表面沟槽挤排出界面液体,提高固-固接触,增大摩擦,与车轮表面的纹路作用类似,但该原理与树蛙脚掌无外力作用下的强摩擦相矛盾。另一种解释是树蛙脚掌分泌出粘性粘液,能够将脚掌和基底粘合在一起,但通过测量脚掌粘液的粘度,发现其与纯水几乎无差异。树蛙脚掌强湿摩擦之所以难以得到合理的解释,主要原因在于粘液膜处于固-固界面之间,难以直接被观察表征,其尺度又处于微纳米级别,进一步加剧了表征难度。本实验室与清华大学雒院士团队合作,通过薄膜干涉原理,建立了界面纳米液膜原位表征方法,通过实时动态观测薄膜干涉条纹运动,观察到了纳米尺度的界面液膜变化和液膜毛细力对棱柱的变形作用。经过估算,在棱柱和液膜间的固-液相互作用下,棱柱界面可以产生低于200 nm厚度的液膜,可形成7倍大气压吸附力使棱柱紧紧贴合基底表面。这就可说明树蛙脚垫即使在没有外压力作用下,仍能够产生极强湿摩擦。进一步在江雷院士的指导下,揭示了微纳特征结构对界面液膜的调控规律,建立了纳米液膜增强机制。张力文博士为本文第一作者。本研究通过揭示树蛙脚掌利用其微纳多级结构形成的独特界面液膜调控作用,发展出液膜自碎化增效和凹坑自吸附增强效应,通过在界面间形成的纳米液膜的强毛细吸附作用,达到了无外压力下产生强湿边界摩擦的效果。为湿粘附增强提供了一种新的方案,为实现精准医疗、可穿戴传感等领域的接触增强提供了新思路和新方法。AQ3、请问,在该研究过程中,深圳摩方公司的高精密微尺度3D打印技术发挥了什么样的作用?其带来的效果或影响如何?陈华伟教授:传统三维加工工艺,如SU-8光刻或者半导体硅工艺等,适合加工投影类的三维结构,进一步复杂的三维结构也必须限制于能够通过多次投影形状复合,而对球、梯台等非投影类三维结构,则难以通过以上方式制备,限制了微纳理论的推进和仿生科学的研究。3D打印作为一种Bottom-up的制造工艺,不受结构本身形状特征限制,能够有效的解决球、梯台等非投影类三维结构的制备问题。本项研究为了验证粗糙对界面液膜影响,需要将粗糙基底表面放大、简化成微米尺度的密排凸包阵列,3D打印制备方法为此提供了一种有效快速的解决途径。相比于普通3D打印的低精度,BMF提供了2 μm精度的3D打印技术,能够为本实验提供更小尺度、更高精度的实验样品,从而更准确的验证了研究理论的正确性。A论文信息:Micro–Nano Hierarchical Structure Enhanced Strong WetFriction SurfaceInspired by Tree FrogsLiwen Zhang, Huawei Chen*,Yurun Guo, Yan Wang, Yonggang Jiang, Deyuan Zhang, Liran Ma,Jianbin Luo, LeiJiang论文链接:http://dx.doi.org/10.1002/advs.202001125北京航空航天大学陈华伟教授课题组课题组来自北京航空航天大学机械工程及自动化学院,长期从事微纳表界面科学、医工交叉等方面的研究工作,师法自然,从自然中汲取创新灵感,在揭示生/机界面效应规律中首次发现了超湿滑、强湿摩擦及微纳界面流体新现象与新机制,提出了生/机界面创新设计新方法,研制出仿生医疗器械及表面功能化制造设备,成功应用精准医疗器械防粘防滑,发表了国内机械工程学科首篇 Nature;在植/介入、可穿戴传感技术领域,提出了微纳结构仿生增效设计方法,研制出基于微结构信号增强的柔性生物信号传感器。实验室承担30余项科研项目,包括国家自然科学基金重大、重点项目、国家重点研发计划等,获得国家自然科学基金杰出青年基金、“万人计划”创新领军人才和日本 JSPS学者支持。发表研究论文 80 余篇,其中近五年发表 SCI 论文 30 篇包括Nature、Nature Materials、Advanced Materials 等,获批专利 20 项,合著专著 4 部。深圳摩方材料科技有限公司(BMF Material Technology Inc.)专注于高精密微尺度3D打印领域,是全球微尺度3D打印技术及精密加工能力解决方案提供商。目前,摩方拥有全球领先的超高打印精度(2μm/10μm/25μm),高精密的加工公差控制能力(±10μm/ ±25μm/±50μm),配置韧性树脂、硬性树脂、耐高温树脂、生物树脂等打印材料,提供制造复杂三维微纳结构技术解决方案,同时,可结合不同材料和工艺,实现终端产品高效、低成本批量化生产及销售。
  • 3D打印多仿生槽锥刺结构实现跨气-液界面微油滴高效定向操控
    复杂环境下的低表面能液滴操控对于混合液相分离、化学微反应废物处理等能源、环境与健康领域的应用发展具有重要指导意义。具有液体靶向运输控制功能的仿生结构表面为微滴操控提供了一种能耗更低、制备工艺更简单的解决策略。目前实现基底表面液滴智能运输主要依赖于材料润湿性梯度和结构的不对称性,且相关研究均集中于水处理。油等低表面能液滴的低接触角滞后和接触线滑移使其相比水运动路径更难控制,尽管具有亲油表面的传统圆锥形结构可以实现微油滴的自运输,但复杂环境下的实用性、大容量自发连续低表面张力微液滴输送系统是亟待解决的行业难题与挑战。如何突破现有微滴操控不对称性结构的功能局限实现微油滴气-液界面跨相传输提取更是鲜有研究。近日,西南科技大学微纳仿生系统与智能化研究团队李国强教授与海河实验室曹墨源研究员合作,受鱼刺微油滴操控功能、水稻叶表面各向异性液滴滑动现象启发,利用PμSL高精密3D打印(摩方精密,nanoArch S140,P150)技术制备了一种多仿生槽锥刺结构(BGCS)实现水下油滴的逆重力高效运输与收集。在非对称拉普拉斯压力和表面毛细力的协同作用下,所设计的2-BGCS结构具备在水下、空气以及跨气-液两相界面超快、连续传输油滴的功能,运输速度最高可达70.2 mm/s。与传统圆锥形结构相比,倾斜角20°时,2-BGCS结构的输送速度提高9倍。在逆重力传输油滴时,2-BGCS结构能够提升超过22 μL的重油滴,通量提升5倍,极大的改善了圆锥结构的功能与性能,且具有输运大体积油滴的潜力。仿生槽锥刺集油阵列装置表现出在水环境下连续、自发地收集油滴的性能。该研究为复杂环境下的油滴从输送到收集提供了一种集成、通用的新策略,在水下微油滴收集系统、生物分析及污染治理等领域具有广阔的应用前景。评审人对该工作给予高度评价:基于锥形结构和沟槽结构的巧妙结合和功能设计为微流控等领域提供新的仿生策略。该工作以“Directional and Adaptive Oil Self-transport on a Multi-bioinspired Grooved Conical Spine”为题发表在国际著名期刊《Advanced Functional Materials》上。西南科技大学机械工程2019级硕士生李耀霞和中国科学技术大学仪器科学与技术2021级博士生崔泽航为共同一作,通讯作者为李国强教授和曹墨源研究员。图1 仿生槽锥刺结构的设计与性能对比。受鱼刺和水稻叶启发,利用精密3D打印制备了不同槽个数的仿生锥形结构。梯度槽和锥形结构的结合,使仿生结构具备水下超快逆重力定向传输功能,对比不同槽数的仿生结构以及传统锥形结构,2-BGCS结构的运输效果最佳。图2 不同结构连续输送油滴及理论机制的比较。对仿生槽锥形结构、传统锥形结构以及对称圆柱结构在水下进行连续逆重力输送实验对比,微油滴在不同结构上连续运输的高度对比说明仿生槽锥形结构上的微油滴能够不断连续输送,且不影响下一次循环。基于不同结构对比实验,对油滴沿结构运输的模型进行机理分析。图3 仿生槽锥刺结构在不同环境下油滴运输的应用。基于仿生槽锥形结构水下逆重力油滴运输的优异性能,进一步探讨了在多环境下的油滴运输功能,不仅能够实现微油滴在空气中的超快输送,还可以实现气-液界面跨相油滴传输,集成收集装置能够实现水下油滴的大通量收集。小结综上所述,受鱼刺空中油滴定向输送以及水稻叶各向异性槽的启发,作者借助精密3D打印制备新型仿生功能结构,由锥形结构产生的非对称拉普拉斯压力和凹槽结构产生的表面毛细力的共同作用下,提高了油滴在水下传输能力,极大的改善了传统圆锥结构的功能与性能。同时,利用不对称结构实现油滴跨气-液两相界面的精准高效传输,仿生槽锥刺集油阵列装置实现在水环境下超快、连续收集油滴,为复杂环境下的油滴从输送到收集提供了新的方法。微纳仿生系统与智能化团队一直致力于超快激光微纳精密制造和超精密3D/4D打印制造的基础研究与应用研究,以开发微纳功能结构、芯片、器件及集成系统为目标,服务于能源、环境、健康等重点领域。近年来,该团队报道了一系列高水平研究成果,包括水平振动模式高性能微滴定向驱动(Adv. Mater., 2020, 2005039),飞秒激光诱导自生长蘑菇头凹角结构微柱(Nano Lett., 2021, 21, 9301−9309 ACS Nano2022, 16, 2730-2740),激光3D打印和飞秒激光直写构筑仿鱼骨微液滴多相分流器、仿荻草叶保水功能“即插即用”式高效集水灌溉装置(J. Mater. Chem. A, 2021, 9, 9719 J. Mater.Chem. A, 2021, 9, 5630 Nano-Micro Lett., 2022,14:97),精密3D打印构建仿生麦芒分级系统用于高效雾水收集、受蚊眼启发的激光织构化仿生多功用玻璃(Chem. Eng. J, 2020.125139 Chem. Eng. J,2021.129113),一种用于微样分析的仿生微滴操控器(ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 14741−14751)等40余篇。这些重要成果体现了机械工程学科在科学研究和人才培养方面的新成就。该研究受到国防科工局十四五基础科研计划项目、装备预研领域基金项目、国家自然科学基金项目、四川省科技创新基金等项目的支持。
  • 为您的旋转蒸发仪选择合适的真空泵
    冷却循环系统和真空泵是旋转蒸发系统中必不可少的外围设备。除了较高的密封性外,影响蒸发效率的三个主要参数是:加热锅温度、真空度和冷却循环系统温度。准确地设置这三个参数,可实现理想效率的蒸发。真空度是蒸馏实验中重要的影响因素。通常情况下,蒸发瓶旋转速度和加热锅温度保持不变,通过调节真空度,实现对不同沸点溶剂的蒸馏实验。与温度相比,真空度可灵活、快速地进行调整,并且有效降低热敏性物质受影响而导致的损坏。选择合适的真空泵可使您的实验工作事半功倍。比如,在蒸发高沸点溶剂(如DMSO)时,如选择的真空泵能力达不到要求,蒸发效率将大受影响。想要为您的旋转蒸发仪选择合适的真空泵,您需要考虑以下几点因素:01抽气速率真空泵的最大抽气速率是指在一定的压强和温度下,单位时间内通过真空泵入口横截面的平均气体流量。根据用户不同的应用体积,可以选择对应抽气速率的真空泵,泵的抽速越高代表着泵抽空给定体积的速度就越快。但是,最大抽速仅发生在正常大气压或接近正常大气压情况下,随着真空泵的持续运行,真空系统内压力降低,抽气速率也会随之下降。以Hei-VAC Valve Tec和Hei-VAC Valve Control为例:可以从上图看出,真空泵运行一段时间后,在相同真空度情况下,Hei-VAC Valve Control的抽气速率高于Hei-VAC Valve Tec,Hei-VAC Valve Control的能效更高。在实际实验过程中,真空泵的使用既要满足实现理想的极限真空度,同时也需要满足在较低真空值下保持良好的抽气能力,从而真正实现有效的真空稳定性。因此,选择真空泵时,需要关注的参数不只是极限抽气速率,而是在您需要的真空值下的实际抽气速率。02极限真空值极限真空值指真空泵能达到的最大真空度,系统经充分抽气后,稳定在某一真空度,此真空度称为极限真空。系统的极限真空度决定了系统的理想工作真空度。用户应根据应用对真空度的要求,选择符合极限真空的真空泵。部分旋转蒸发仪会内置真空调节系统。当然,从经济角度,您也可以选择基础款旋转蒸发仪搭配一台真空控制器,以便满足不同实验的真空要求。极限真空并非越低越好,还需结合泵的能效综合考量。03介质成分选择真空泵时,用户应考虑介质样品尤其是挥发出的介质是否含有腐蚀性或其他有害物质。如果含有腐蚀性或有害物质,则需要选择耐化学腐蚀的隔膜泵和连接管路,必要时,可在旋转蒸发仪与真空泵之间增加一个二级冷凝器,用于冷却有害气体进行回收,保障实验室的安全。04精度控制隔膜真空泵分为定频隔膜泵和变频隔膜泵。定频隔膜泵属于实验室常用设备,可通过电子或手动真空控制器进行真空控制,是蒸馏过程中较为经济便捷的真空解决方案。如需实现对设定真空度的正确、无滞后的控制,从而尽可能地减少暴沸、活性物质起泡等风险,使样品分离更纯净,可以为定频真空泵配置电子真空控制器,实现对真空度的精确控制。变频隔膜真空泵可通过旋转蒸发仪或泵自身控制单元的信号灵活地调节速度,当整个系统的泄漏导致真空度超过设定值或设定的滞后值时,会自动启动抽气,有效降低噪音干扰,节约能源。同时相较于定频泵而言成本偏高一些。用户可以根据需求选择。真空系统选购指南针对不同的旋转蒸发仪,我们为您提供多种真空系统,以满足您的个性化需求。END关于HeidolphHeidolph集团是创新型实验室前处理设备的制造厂商。磁力搅拌器、顶置式搅拌器、台式旋转蒸发仪、工业大型旋转蒸发仪、蠕动泵、混匀器、恒温摇床等相关产品构成了Heidolph实验室设备的产品线。集团总部位于德国南部的纽伦堡附近的施瓦巴赫市。作为Heidolph集团全资子公司,海道尔夫仪器设备(上海)有限公司于2019年正式成立,旨在为中国用户提供更为直接、更快速的服务。如需更多详细信息请致电400-021-7800或邮件sales@heidolph-instruments.cn,我们将竭诚为您服务。
  • 海道尔夫旋转蒸发仪在微球制备领域的应用
    凝胶微球是一种具有特殊结构和功能的微球体材料。它们通常由各种类型的凝胶制成,凝胶微球具有多孔结构,能够用于吸附、分离、催化等。在药物输送系统,凝胶微球可以作为药物的载体,通过控制凝胶的性质来调节药物的释放速率。在高效液相色谱分离技术中,凝胶微球可用作固定相,用于分离和纯化化合物。因凝胶微球的特异性吸附能力,可以用来制作生物传感器用于检测特定分子。在催化领域上,凝胶微球可以负载催化剂,用于催化化学反应。在新型材料领域,凝胶微球可用于制备具有特殊性能的材料,如隔热保温材料、低介电常数材料等。凝胶微球的制备方法主要有乳化-交联法、喷雾干燥法和溶剂蒸发法。其中溶剂蒸发法一般采用旋转蒸发仪来完成,在制备凝胶微球的过程中旋转蒸发仪发挥着重要作用,尤其是在去除有机溶剂、提高包封产率以及调整微球尺寸的情况。01通过旋转蒸发仪制备凝胶微球的步骤准备阶段原料选择:根据需要制备的凝胶微球类型选择合适的单体、交联剂、引发剂等。溶液配制:按照一定比例将单体、交联剂、引发剂等溶解在适当的溶剂中,形成均一的溶液。制备过程溶剂蒸发:将配置好的溶液倒入旋转蒸发仪的蒸发瓶中。减压蒸馏:开启旋转蒸发仪的真空、加热和转速,使蒸发瓶中的溶液在负压条件下加速溶剂蒸发。形成凝胶微球:随着溶剂的逐渐蒸发,溶液中的单体开始聚合,并在交联剂的作用下形成凝胶微球。02利用海道尔夫旋蒸制备凝胶微球的优势01高效的真空系统及蒸发效率海道尔夫Hei-VAP系列旋转蒸发仪采用耐腐蚀性的PTFE-FKM密封圈,确保了旋转蒸发系统良好的真空密封性,通过控制面板可实现对真空的精确控制(根据型号),即使加热锅设定较低的加热温度,有机溶剂也可以快速的挥发,非常适用于温敏性物质,较高的蒸发效率也为后续的处理步骤(如洗涤、干燥等)节省了时间和人工成本。在制备过程中,开放的系统可能会引入杂质或污染物,影响最终产品的纯度。良好的密封性可以减少外界杂质的干扰,保证微球的纯净度。02精确的温度控制旋转蒸发仪的操作相对简单,独立的双旋扭控制,环形指示灯可帮助操作者快速识别机器的运行状态,界面显示清晰明了,易于控制,适合于制备凝胶微球的实验条件探索。海道尔夫旋转蒸发仪配备了精确的加热锅和控温系统,能够提供稳定的加热环境,有利于加快聚合反应的速率和保证产物的活性。03提高包封效率 通过Heidolph控制界面实现轻松控制蒸发条件,可以有效地控制凝胶微球的形成过程,减少药物的损失,确保反应条件以及微球产品的批次一致性,提高包封效率,得到尺寸更加均匀的凝胶微球,有助于药物释放的控制。END关于HeidolphHeidolph集团是创新型实验室前处理设备的制造厂商。磁力搅拌器、顶置式搅拌器、台式旋转蒸发仪、工业大型旋转蒸发仪、蠕动泵、混匀器、恒温摇床等相关产品构成了Heidolph实验室设备的产品线。集团总部位于德国南部的纽伦堡附近的施瓦巴赫市。作为Heidolph集团全资子公司,海道尔夫仪器设备(上海)有限公司于2019年正式成立,旨在为中国用户提供更为直接、更快速的服务。如需更多详细信息请致电400-021-7800或邮件sales@heidolph-instruments.cn,我们将竭诚为您服务。
  • 技术沉淀保障实验安全 优莱博全新旋转蒸发仪亮相
    p style=" text-indent: 2em " 世界分析仪器行业四大展会之一的北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2019)于2019年10月23日在北京国家会议中心隆重召开。德国优莱博(JULABO & amp Chemtron)携一系列创新产品及解决方案亮相本届BCEIA展会,现场观展人员络绎不绝。仪器信息网第一时间来到优莱博展位对展出的创新实验室产品进行详细了解。 /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100734/" target=" _blank" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/1f3c462d-05cf-4159-a913-c657de141a29.jpg" title=" 优莱博展位BCEIA2019.jpg" alt=" 优莱博展位BCEIA2019.jpg" / /a /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100734/" target=" _blank" 优莱博展区 /a /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100734/" target=" _blank" 点击查看线上展位 /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 旋转蒸发仪& amp 整体气体解决方案 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 全新STRIKE 280旋转蒸发仪亮相 /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/f4b30fb9-07ad-48c3-9cb4-dd4b64621e3c.jpg" title=" 优莱博strike280旋转蒸发仪BCEIA2019.jpg" alt=" 优莱博strike280旋转蒸发仪BCEIA2019.jpg" / /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100734/Product-C0-36418-0-1.htm" target=" _blank" 全新STRIKE280旋转蒸发仪亮相 /a /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100734/Product-C0-36418-0-1.htm" target=" _blank" (点击查看STRIKE系列产品) /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 全新STRIKE280旋转蒸发仪是优莱博旋蒸产品线的强力补充,拥有尺寸更大、更清晰的触摸屏,为国内客户定制的中文操作系统,可显示和控制真空度及蒸汽温度,以及触屏旋钮双控制等特点。该型号延续了优莱博专利的转轴无O型圈设计,可实现转轴免维护,降低用户使用成本,免除换圈烦恼。此外,安全性是STRIKE系列旋转蒸发仪的最大特点。据优莱博技术(北京)有限公司宋路经理介绍,优莱博的全系旋蒸产品均标配电动升降功能,在工作期间如遇突发状况(如真空度异常、电机异常、断电等),主机会自动将蒸发瓶快速升高,远离高温水浴、油浴。宋路表示:“对于优莱博而言,收购具有多年技术沉淀的仪器厂家,不仅希望提供给用户高端且先进的技术,也希望提供实验室都能用得起的安全产品。我们不希望看到客户因为预算问题在安全功能上妥协,比如选手动升降的产品;我们希望利用自己的技术真正保障实验室最基本、最重要的安全性。” /p p & nbsp & nbsp & nbsp strong 安全为先的气体发生器 /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/61aa72dc-7006-43e2-a36c-317fe265234f.jpg" title=" 优莱博气体发生器BCEIA2019.jpg" alt=" 优莱博气体发生器BCEIA2019.jpg" / /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100734/Product-C0-36422-0-1.htm" target=" _blank" 优莱博气体发生器系列 /a /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100734/Product-C0-36422-0-1.htm" target=" _blank" (点击查看参数性能报价) /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 优莱博气体发生器包括高纯和超纯氢气发生器、高纯和超纯氮气发生器、大流量氮气发生器、质谱专用氮气发生器、零级及超零级空气发生器、氢空一体机、纯净空气供给系统等,主要为实验室色谱、质谱等应用提供安全合格的气体。除了实验室级别的单台式气体发生器,优莱博还拥有完整的实验室集中供气解决方案,提供从100mL到32L/min的氢气供应方案,以及200mL到24000L/min的氮气供应方案,可以为整个实验平台供气。同样谈及实验室安全方面,宋路坦言:“近年来,安全生产及实验室安全被广泛重视,相比于传统钢瓶的高压强、易泄露等问题,优莱博的气体发生器在安全性方面拥有诸多特点,包括低压,按需生产,无气体残留,发生器内部和外部气体泄露监测、水箱水位监测、电导率监测、电解池电压监测、电流监测和温度监测等功能,多方面持续保障实验用气安全。” /p p style=" text-indent: 2em " 此外,优莱博还展示了水浴油浴产品,动态温度控制产品、化学反应系统、粘度测试产品、电位滴定仪等用户熟知的产品系列。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/5c9527e9-0800-4aa3-9a71-a950e80a2242.jpg" title=" 优莱博全自动电位滴定仪BCEIA2019.png" alt=" 优莱博全自动电位滴定仪BCEIA2019.png" / /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100734/C193919.htm" target=" _blank" Flash电位滴定仪 /a /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100734/C193919.htm" target=" _blank" (点击查看参数性能报价) /a /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/84189ffe-43ad-4d11-b4ae-7c9c822c9f43.jpg" title=" 优莱博水热加热设备BCEIA2019.png" alt=" 优莱博水热加热设备BCEIA2019.png" / /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100734/Product-C0-36410-0-1.htm" target=" _blank" 优莱博温控水浴设备 /a /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100734/Product-C0-36410-0-1.htm" target=" _blank" (点击查看参数性能报价) /a /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 关于优莱博 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " JULABO 德国自1967 年创立以来,专注于研发和生产创新型温度控制产品,拥有顶尖的各项温度控制技术,并积极探索与钻研各类与温度控制相关的应用领域,如全自动化学反应系统、材料测试系统、物性测试系统,以及汽车新能源,航空航天工业等领域。哪里需要精准的温度控制,哪里需要快速的温度变化, 那里就会有JULABO。JULABO 自信地宣称,在全球范围内,我们已经有超过400,000 台设备应用于各行各业,并且这个数字每天都在不断增长。在温度控制产品和温控解决方案领域,JULABO 牢牢处于行业领导地位,我们将在这一领域投入更大、更多的精力继续努力创新,我们坚守德国品质和工艺、不断完善本地化销售、支持和售后服务系统。 /p
  • 【瑞士步琦】新一代旋转蒸发仪闪亮登场 — R-80 小巧、灵活且高效!
    随着实验需求的与日俱增,实验室里的设备也如雨后春笋般不断涌现。原本宽敞的实验室空间,如今被越来越多的仪器、装置和工具所占据,变得拥挤不堪。每一个角落都堆满了各种设备,几乎没有多余的空间可以让人自由活动,这给实验的进行带来了诸多不便,也让实验室的环境显得愈发局促和紧张。瑞士步琦作为旋转蒸发仪的发明者与开拓者,我们一直致力于解决实验人员的各种问题。在这个绚丽多彩的 4 月,我们于上海正式推出实验室空间的救星——旋转蒸发仪 R-80 解决方案,它身形小巧玲珑,却蕴含着巨大的能量。它的出现,让原本拥挤不堪的实验室变得井然有序,每一寸空间都得到了更合理的利用。步琦旋转蒸发仪R-80系统市面上尺寸最小的旋转蒸发仪R-80 旋转蒸发仪系统作为市面上最小的旋转蒸发仪,其占地面积小于为 1000cm2 左右,甚至小于两张 A4 纸。利用精巧而紧凑的设计,巧妙地化解了实验室空间不足的难题,为实验人员创造更加舒适、高效的工作环境。市面上最灵活的旋转蒸发仪为了保证 R-80 旋转蒸发仪在不同摆放角度下都能正常使用,我们在设计中引入了特制形状的升降把手、多功能组合夹具与 0-90° 可调的操作界面。在整机旋转 90° 后,其正面宽度仅为 290mm,进一步增加 R-80 在不同环境下的适应性。特制高效冷凝盘管全新设计的“等距盘管”冷凝器,当溶剂蒸汽在通过冷凝器时会被更加高效、均匀地冷凝。这让 R-80 旋转蒸发仪在保持小巧体积的同时也能保证高效蒸发溶剂样品。无电缆水浴锅R-80 的无电缆水浴锅可确保在更换加热水时轻松操作,其底座也可进行水平调节,以适合不同大小的蒸发瓶或添加防爆球。PTFE旋塞采用 PTFE 耐腐蚀旋塞,无需涂抹真空硅脂即可轻松旋开充气,有效避免样品污染和日产维护的烦恼。除了旋转蒸发仪 R-80 系统,本次一起推出的还有全新的真空泵与真空控制器。V-80/V-180真空隔膜泵V-80V-180极高空间利用率V-80/V-180 真空泵支持垂直堆叠摆放,可以在185mm×207mm 的有限空间内放入两台真空泵,这进一步优化了真空泵的空间利用率。变频耐用的真空泵V-80/V-180 真空泵采用变频设计,这既保证了运转时的噪音控制,也可以更加平顺地使系统达到目标真空值,有效避免易起泡样品暴沸。秉承 BUCHI 对质量的执着追求,V-80/V-180 采用了耐化学腐蚀的材料,能够应对最恶劣的环境。I-80/I-180真空控制器I-80I-180方便灵活I-80/I-180 控制界面的参数设置一目了然,方便用户操作。支持多种安装方式,可与 V-80/V-180 组成单独的真空源,保证在最方便的位置实现精准的真空控制。在真空阀的设计上,I-80/I-180 控制界面采用外置阀门单元,可结合用户现有的真空源进行基本的真空控制。随着旋转蒸发仪 R-80 解决方案的发布,我们可以更合理地利用实验室空间,为实验室带来了新的活力与可能。快让它成为实验室中的得力助手,陪伴您共同探索科学的奥秘,创造更美好的未来!
  • 一种新型拉胀结构的可调面内力学性能研究
    拉胀超材料是20世纪90年代起迅速发展起来的一类功能和结构一体化的多孔材料。与常规材料不同,拉胀超材料承受单轴拉伸(压缩)载荷时,在与载荷垂直的方向发生膨胀(收缩)而表现出负泊松比效应。由于这种特殊的变形,拉胀超材料相较于传统多孔材料具有更优越的性能,如超常弹性常数、抗压痕性、抗冲击性、抗断裂韧性、渗透可变性以及能量吸收性能等。此外,拉胀超材料还表现出曲面同向性的独特物理性能。手性拉胀结构是一种典型的二维拉胀蜂窝结构,其元胞结构由中心圆环和与之相切的肋杆组成,根据切点数目的不同,手性拉胀材料可分为三节点、四节点和六节点结构。手性拉胀结构在变形时其形状可以平稳改变,且具有优异的面外力学性能,在制备柔性器件和吸能装置领域具有很大的潜力。但是在较大形变下,这些常规的手性结构极难实现其他泊松比值,通常其拉胀性能也会迅速衰减。有研究发现,将手性拉胀结构中心圆环替换成桁架(即missing rib type auxetics)结构可在大形变下保持更加稳定的负泊松比效应,且有望用于更多的工程应用中。但目前多数的研究都是聚焦在静态力学性能的变化及机理探索,而实际应用中,拉胀材料既要承受静态载荷也要承受动态载荷,在这些条件下,手性材料的断裂韧性、抗疲劳性、吸收能量等性能研究鲜有报道。图1.(a)标准型ATMr拉胀结构;(b)增强型ATMr拉胀结构近日西南石油大学朱一林和江松辉、广西大学卢福聪以及南京工业大学任鑫提出了一种新型的拉胀结构并对其在静态载荷以及动态载荷下可调节的负泊松比及刚度进行了研究并分析。这种增强型ATMr(anti-tera-missing rib)拉胀结构,由4个最小重复单元构成,重复单元则是由2个曲折纽带包围着作为加固元素的中心1个正方形组成,如图1(b)。为了确定可调的力学性能并为实际应用提供指导,研究团队基于卡氏定理建立了小变形机制下的力学模型。模拟结果表明,通过调整结构的几何形状,可以得到在−1到0范围内的泊松比值。通过分析泊松比和相对密度随几何参数的变化规律,发现这种增强型ATMr结构比非拉胀结构具有更高的刚度和更低的相对密度。有限元分析结果与理论推导结果吻合度很高。另外, 针对大应变范围下负泊松比的变化进行了研究并揭示了该结构的拉胀变形机制。结果发现,其拉胀性能主要来自于中心的旋转和外围纽带的弯曲,其可调的负泊松比可通过结构参数的调整获得,且不同的结构参数产生不同的旋转有效性。 图2 不同结构参数(q=1.5/2.5/3.5)下有效泊松比与应变的关系图3 数值计算分析和实验分析的等效泊松比范围. 左:标准型ATMr拉胀结构 右: 增强型ATMr拉胀结构此外,研究团队通过实验和数值模拟验证了所提出的结构应用于非线性基材实现可控拉胀的可行性:利用微尺度3D打印机(nanoArch® P150,摩方精密)制备了具有增强型ATMr结构单元的哑铃状样条,样条最薄处截面尺寸为0.15mm×1.0mm。经过实验分析,非线性弹性材料具有与线性弹性材料相近的拉胀性能,如图4所示。图4. 线性(实线)和非线性(虚线)弹性材料的有效泊松比值得注意的是,此研究工作中对新型结构进行了动态和静态负载实验分析,这些都将在实际工程应用中具有理论指导意义。研究成果以题为“A novel enhanced anti-tetra-missing rib auxetic structure with tailorable in-plane mechanical properties”发表在《Engineering Structures》期刊上。
  • 界面张力测定仪的行业应用
    首先,在石油化工行业中,界面张力测定仪发挥着至关重要的作用。石油化工企业需要了解油水界面的张力,以此来判断油藏的开采难度和原油的采收率。界面张力测定仪能够快速准确地测量油水界面的张力,为石油化工企业提供重要的数据支持。其次,在医药行业中,界面张力测定仪也有着广泛的应用。医药企业需要研究药物对生物体的作用机制,其中药物的溶解性和渗透性是关键因素。界面张力测定仪可以用来研究药物溶液的表面张力,从而帮助医药企业了解药物的渗透性和生物利用度,为新药的研发提供重要的技术支持。此外,在环保行业中,界面张力测定仪也扮演着重要的角色。环保企业需要监测水体的污染情况,包括油污和有机污水的处理。界面张力测定仪可以用来监测水体的表面张力,帮助环保企业了解水体的污染程度和扩散趋势,为污染治理提供重要的参考依据。最后,在食品行业中,界面张力测定仪也有着不可忽视的作用。食品企业需要了解食品的表面张力和润湿性等性质,以此来判断食品的质量和口感。界面张力测定仪可以用来快速准确地测量食品的表面张力,为食品企业提供重要的质量检测手段。综上所述,界面张力测定仪在各个行业中都有着广泛的应用价值。通过了解界面张力测定仪的应用,我们可以更好地认识到其在各个行业中的重要作用,并为未来的科技创新和发展提供重要的参考依据。
  • 超快速表面处理,秒取高质量界面【GDS微课堂-7】
    上图是瑞士摄影师马丁-奥格里利 ( Martin Oeggerli ) 通过扫描电子显微镜SEM拍摄的花粉照片,是不是很炫酷?但并非所有样品通过SEM,都能得到上图中直观惊艳的照片,更多样品需要经过预处理后方可充分展示。GDS就是对样品进行预处理,将观测的界面更好展示出来的利器。通过氩气等离子体持续轰击样品表面、溅射出样品离子后再进行分析的方法,GDS可以轻松替SEM剥蚀样品,供SEM进行观测。那与其他可用的剥蚀方法相比,GDS在样品制备与表征上有哪些优势呢?让我们一起来看看。GDS通过控制溅射时间,能精确地获得不同深度和清晰度的界面,将任意深度的包埋层完美地展现出来,供SEM分析。上图是铜表面的元素深度剖析图。铜的表面覆盖一层硫脲,硫脲分子通过硫端吸附到铜表面,C-S键垂直于金属表面。这个吸附层在深度剖面上以窄峰的形式清晰地显示在铜基体上方,包括碳、氢、氮和硫。从右图我们还可以看到,峰的位置按照吸附在铜基体上的硫脲分子的方向顺序被分离和定位。在扫描电镜中,必须精确控制溅射深度,GDS这种在原子尺度深度的分辨率,使这种精细的分析得以实现。GDS使用的是能力很低(低于50eV)但电流密度很高(~100mA cm-2)的氩气等离子体。氩离子的高电流密度能确保高速溅射,溅射速率每分钟达到1-10μm,整个样品的处理时间短,包括溅射在内往往几秒至几分钟就能搞定,相比于以往费时费力的机械抛光、化学抛光、电化学抛光、超薄切片等制备方法,不知道快了多少倍。比如为了获得高质量的表面,通常会用胶态二氧化硅悬浮液对样品进行抛光,来去除受损的表面区域。但是这种方法的抛光率非常低(仅为每分钟几纳米),因此对于延伸几百纳米的区域来说,需要数小时甚至一天的时间。而通过GDS溅射,可以在几十秒内去除大多数材料的受损表面区域。另外,GDS还有一个特点就是它是靠氩离子去撞击样品,通过溅射方法移除样品表面的材料,是对样品粒子一层层的剥蚀。此外,由于差动溅射效应,GDS能够在不同材料的分界处产生清晰的界面,这对于观测样品的表面形貌非常重要。而传统的机械抛光,靠的是细小的抛光粉的磨削、滚压,在对样品表面磨削的过程中势必会将凸起的花纹也一并磨掉,只留下光秃秃的平滑面。Show一个简单的比较图,让大家更直观的感受一下:(a)是机械抛光获得的结果,(b)是GDS剥蚀3S后获得的结果(a)图中是机械抛光获得的结果,我们看到样品表面的纹理被磨掉了;(b)图是GDS剥蚀处理后的结果,样品表面的花纹和结构保存的很好,我们可以看到表面的精细结构。我们再来看一个例子:通过超薄切片处理过的镀锌钢的横截面(a)图是通过超薄切片技术制备的整个镀锌钢样品的SEM图像;(b)图是通过超薄切片技术制备的镀锌钢样品中,锌/钢界面的SEM图,可以看到表面有严重的刮痕;(c)图是对(b)进行GDS溅射10秒后,锌/钢界面的SEM图片,可以看到而GDS制备的样品消除了刮痕,完美保留了样品的形貌。GDS除了可以为扫描电镜制备样品外,还可以联合SEM全面表征样品。下面是同一个样品:AlCrN/TiN/AlCrN/TiN/Fe使用SEM和GDS分别测试的结果。SEM提供了样品横截面的结构:根据颜色的深浅,可以了解到样品包含4个镀层,图中详细标注了不同镀层的厚度;GDS则展示了样品中各元素从表面到铁基体,不同深度处的含量分布。两个结果有交叠的信息也有截然不同的信息,更加全面立体地展示了样品的结构信息和含量分布。往期回顾【GDS微课堂-1】随Dr.JY掀起GDS神秘面纱【GDS微课堂-2】七问七答,掌握GDS常用概念【GDS微课堂-3】GDS解密:如何打造钢铁侠的战衣盔甲?【GDS微课堂-4】锂电池研发的“秘密武器”【GDS微课堂-5】“钢铁侠”背后的清洁能源之梦【GDS微课堂-6】看GDS如何助力“灯厂”奥迪独领风骚? HORIBA Optical SchoolHORIBA一直致力于为用户普及光谱基础知识,旗下的JobinYvon更有着200年的光学、光谱经验,HORIBA非常乐意与大家分享这些经验,为此特创立Optical School(光谱学院)。无论是刚接触光谱的学生,还是希望有所建树的研究者,都能在这里找到适合的资料及课程。 HORIBA希望通过这种分享方式,使您对光学及光谱技术有更系统、全面的了解,不断提高仪器使用水平,解决应用中的问题,进而提升科研水平,更好地探索未知世界。
  • 藉由以GDA和SnO2形成的分子桥接触的材料介面达成高效且稳定的太阳能电池
    █ 重点摘要最近,陕西师范大学向万春团队利用光焱科技公司的测试设备,开发出以甘蓝胺(GDA)埋入SnO2/钙钛矿界面上分子桥优化钙钛矿太阳电池。该研究结合先进的测试设备与材料开发策略,实现了电池转换效率从22.6%提升到24.7%,并显著改善了稳定性。1. 使用分子改性剂甘蓝胺(GDA)在SnO2/钙钛矿的埋底界面上构建分子桥,从而产生优异的界面接触。2. 通过GDA和SnO2之间的强烈相互作用实现的,明显调节能级。此外,GDA可以调节钙钛矿晶体的生长,产生晶粒尺寸增大且无针孔的钙钛矿薄膜,缺陷密度显着降低。3. 经过 GDA 修改的钙钛矿太阳电池表现出开路电压(接近1.2V)和填充因子的显着改善,从而使功率转换效率从 22.6% 提高到 24.7%。此外,GDA 器件在最大功率点和 85°C 热量下的稳定性均优于对照器件。█ 研究背景钙钛矿太阳能电池因具理论上可达25%的高转换效率,受到广泛关注,但钙钛矿材料易受温湿度影响降解,SnO2与钙钛矿界面难以实现有效电荷传输,使实际效率较预期低,制约了商业化进程。如何提升钙钛矿太阳电池转换效率和长期稳定性是当前研究热点。充分发挥精密量测设备的优势,开发高性能钙钛矿材料与界面工程技术,实现电池效率和稳定性的同步提升,是目前的研究方向。█ 研究成果陕西师范大学向万春团队设计开发出甘蓝胺(GDA)分子材料,优化SnO2与钙钛矿界面。X射线衍射分析表明,GDA调控钙钛矿晶粒生长,生成高质量钙钛矿薄膜,增加晶粒尺寸,降低缺陷密度。此外,GDA 可以调节钙钛矿的生长以形成高质量的薄膜,从而减少缺陷和相关的非辐射电荷复合。因此,经过GDA修饰的 PSC 表现出接近1.2 V的令人印象深刻的VOC和 24.70%的效率,高于对照器件的22.60%和离子类似物醋酸胍(GAAc)修饰的PSC的24.22%,同时迟滞现象减少最后,与对照和GAAc修改的器件相比,GDA 修改也大大提高了最大功率点 (MPP)跟踪和85 °C热量下的器件稳定性。该研究成果发表在《Angewandte Chemie International Edition》█ 研究方法采用设备本研究采用光焱科技AM1.5G太阳光模拟器(AAA class solar simulator)以及Si标准参考电池SRC2020(NREL-certified silicon cell ),量子效率量测设备 QE-R。█ 结果与讨论要点1:分子与SnO2和钙钛矿的桥接作用研究团队选择GDA作为钙钛矿界面改性剂的原因有两方面:其一,GDA具有高热稳定性和良好的溶解性,在界面形成和沉积过程中能够提供稳定的支撑。其二,GDA分子含有羧基和GA基团,可以与SnO2和钙钛矿形成强的配位作用,从而在两者之间建立桥梁,改善界面接触,有助于提高载流子传输效率和减少电荷复合。研究团队通过实验和密度泛函理论计算证明了GDA与SnO2之间的化学相互作用,主要源于GDA中的羧基与SnO2表面的欠配位Sn4+结合。傅里叶变换红外光谱(FTIR)测量也支持了这一观点,显示出GDA分子与SnO2层之间的相互作用。要点2:GDA对SnO2层的改性研究团队使用顶视扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)表征了GDA对SnO2层形貌和粗糙度的影响。GDA修饰导致SnO2表面的纳米粒子层变得更加均匀和连续,粗糙度减小,有利于钙钛矿薄膜的均匀成核和结晶,从而提高界面电荷转移效率。通过紫外光电子能谱(UPS)测量,研究团队观察到经过GDA修饰的SnO2能级发生改变,费米能级上升,有利于界面电荷传输。这些结果进一步表明,GDA修饰影响了SnO2的能级结构,从而改善了PSC界面性能。要点3:下界面改性对钙钛矿层的影响研究团队研究了经过GDA改性和未经GDA改性的SnO2层上钙钛矿层的性能。通过SEM和XRD表征,研究团队发现GDA修饰有助于形成更平坦和致密的钙钛矿薄膜,提高了结晶度。这对于减少电荷缺陷和提高电荷传输效率非常重要。要点4:下界面改性对钙钛矿薄膜结晶的影响通过原位XRD测量,研究团队研究了GDA修饰对钙钛矿薄膜结晶过程的影响。结果显示,GDA改性影响了中间相的形成,导致晶格膨胀。此外,研究团队发现GDA修饰还影响了钙钛矿薄膜的晶粒尺寸和结晶动力学,进一步改善了薄膜质量。要点5:器件性能与稳定性研究团队制备了经过GDA修饰和未经GDA修饰的PSC,并评估了它们的性能和稳定性。结果显示,经过GDA修饰的器件在光电转换效率(PCE)和稳定性方面都表现出优势。GDA改性有助于抑制非辐射电荷复合,提高载流子提取效率,并减少界面陷阱密度。这导致了更高的PCE和更好的稳定性。█ 结论该研究运用精密的光伏测试设备,开发出甘蓝胺分子材料修饰SnO2/钙钛矿界面,显著提升了钙钛矿太阳电池的转换效率和长期稳定性。研究证明先进测试设备的应用为材料开发提供了有力支撐,也为实现高效稳定钙钛矿太阳电池的低成本批量生产提出了新的设计思路。期待不同领域的产学研单位通力合作,加快高效钙钛矿太阳电池的实际应用进程。
  • 大昌华嘉将于西安,太原,杭州三地举办"表界面科学研究方法研讨会"
    大昌华嘉公司将于2013年4月于陕西西安、山西太原、浙江杭州举办的&ldquo 表界面科学研究方法暨德国克吕士(KRUSS)产品应用&rdquo 研讨会。 交流会主讲人: 德国KRÜ SS公司资深专家Dr. Martin Kirchner,针对表面及界面现象研究和开发的最新进展情况进行介绍。包括最新发布的仪器、附件和在油田化学中的最新应用,动态张力的概念,以及接触角测量和材料表面性能的测量和表征。 德国克吕士公司(KRÜ SS)全心致力于表面/界面张力和接触测量技术的创新,开发和应用研究,使之成为全球市场的领导者,以及表面/界面张力和接触角测量仪器的国际标准。50年来KRÜ SS公司开发出众多的实验室和工业在线仪器仪满足最苛刻的科学研究需要和严格的工厂质量控制,为全世界的客户提供世界级的产品、销售和售后服务。并多次被评为最具创新能力的100家中等规模的国有企业之一。今天,作为在表面界面科学仪器领域的全球第一品牌,KRÜ SS公司的各种表面/界面张力仪,接触角测量仪,已成为众多顶级研究机构,大型企业的首选。 大昌华嘉商业(中国)有限公司科学仪器部专业提供分析仪器及设备,独家代理众多欧美先进仪器,产品范围包括:颗粒,物理,化学,生化,通用实验室的各类分析仪器,在中国的石油,化工,制药,食品,饮料,农业科技等诸多领域拥有大量用户,具有良好的市场声誉。 大昌华嘉商业(中国)有限公司 市场部 2013年3月25日 联系人:大昌华嘉市场部 电话:4008210778;传真:021-33678466 电子邮箱:ins.cn@dksh.com
  • 赛默飞发布赛默飞HAAKE™ MARS ™ iQ 旋转流变仪新品
    Thermo Scientific™ HAAKE™ MARS™ iQ 旋转流变仪能够确保直观、可靠和灵活的流变学测量。这款 QC 流变仪的设计旨在提供直观的操作和快速、可靠的结果,让您的质量控制更加智能! Thermo Scientific™ HAAKE™ MARS™ iQ 旋转流变仪能够确保直观、可靠和灵活的流变学测量。 这款 QC 流变仪的设计旨在提供直观的操作和快速、可靠的结果。此流变仪采用先进的触摸屏界面执行标准操作程序。“连接辅助”功能指导用户实现无错测量。 无论您的实验室选择滚珠轴承或空气轴承系统的 HAAKE MARS iQ 流变仪,我们均可提供广泛的附件选择,完全满足您QC 实验室日益增长的检测需求。 HAAKE MARS iQ 流变仪具有许多优点。 1.直观的操作 • 多功能的 7 寸触摸屏仪器操作伴随您指尖上的SOP 执行 • “辅助”功能简化操作,防止出错 • “连接辅助”功能采用自动识别,快速识别测量转子和温控模块 • “颜色辅助”功能具有颜色编码插头,快速、准确地选择温度模块 • HAAKE™ RheoWin™ 流变学软件具有广泛的测量灵活性,可免费更新(选配符合 21 CFR part 11 的模块)2.智能设计 • 折叠 H 型框架的设计理念使仪器具有更大的刚度和超精确的升降控制以及较宽的调节范围 • 耐用材料:采用高性能矿物复合材料铸造,具有高振动阻尼、最小温度膨胀和高耐化学性 • 带机械或空气轴承的新一代高动态、功能强大的 EC 马达。 3.个性化配置 • 广泛的温控模块、测量转子和面向应用的测量单元选择,例如压力单元、建筑材料测量单元或摩擦学测量单元 • 灵敏的法向力传感器可以测量质构分析等应用中两个方向的轴向力 • 横向和底层访问可满足自定义测试要求 应用解决方案 HAAKE MARS iQ 流变仪适用于在以下应用中测量从流体到半固体的样品,如: • 涂料/油漆/油墨 • 食品和粮食 • 制药 • 化妆品 • 聚合物和粘合剂 • 石化材料和沥青 • 结构与建筑材料 创新点:• 最先进的用户界面,带有多功能 7 英寸触摸屏,仪器操作和标准操作程序 (SOP) 执行触手可及。 • “辅助”功能可简化操作,防止用户出错: –“连接辅助”功能采用自动识别,快速识别测量转子和温控模块 – 温控模块带有“颜色辅助”功能的彩色编码插头 • 折叠 H 型框架的设计理念使仪器具有更大的刚度和超精确的升降控制以及较 宽的调节范围 • 耐用流变仪框架材料选择:采用高性能矿物复合材料铸造,具有高振动阻尼、 最小温度膨胀和高耐化学性 • 具有机械或空气轴承的下一代高动态、功能强大的 EC 马达 • 广泛的模块化设计,包括广泛的温控模块、测量转子 和面向应用的测量单元,适用于 QC 应用 • 灵敏的法向力传感器,可测量两个方向的轴向力,为 您的日常 QC 流程带来之前仅在研发分析中才有的测 量能力 • 横向和底层访问可满足自定义测试要求 赛默飞HAAKE™ MARS ™ iQ 旋转流变仪
  • 大龙仪器发布iPette电动移液器和旋转蒸发仪
    大龙仪器在Achema 2012发布iPette电动移液器和旋转蒸发仪 2012年6月18日-22日,在为期5天的法兰克福Achema展,大龙仪器在其60 m² 的展台上展示了液体移动系列,液体混合系列,离心机和旋转蒸发仪四大系列产品,成功发布了iPette电动移液器和旋蒸。同时,即将于 2013年推出的电子滴定,稀释和分配器也全新亮相,成为业内公司、代理商和参观者关注的焦点。所有新产品将于今年下半年和2013年陆续推出。 大龙仪器所展示的新产品因其欧洲设计的亮丽外形,优异的性能和价格优势备受关注,业内多家知名品牌,EPPENDORF, BRAND, THERMO-FISHER, VWR, IKA , SIGMA, BUCHI, SARTORIOUS等纷纷到访大龙仪器展台关注新产品和技术交流。 大龙仪器即将正式下线的iPette电动移液器系列,流畅富于设计感的外形,舒适的手感,人性化的大屏幕图文界面,能快速实现精确的移液操作。单道可调电动移液器有5个型号,量程范围从0.5μl到 5000μl,8道和12道分别有4个型号,量程范围从0.5μl到1200μl。 新增产品线旋转蒸发仪,此次亮相的是具备电动升降功能的高端款,超大LCD数字显示屏可同时显示温度、转速和定时信息,5L两用水、油浴加热锅,加热温度可达180°C。自行设计的专利技术冷凝器(专利号201120513505.X,冷凝面积1500 cm² ),回收率高,冷凝效果出色,特别是人性化设计的操作面板,可灵活拆卸和实现远程控制。RS232接口可连接USB,外接电脑控制仪器并记录转速,温度数据。 即将于明年下线的电子滴定,稀释和分配器,因其个性化的外形备受青睐,甚至有用户已经提前预约了新产品试用。 大龙兴创实验仪器(北京)有限公司 2012年6月23日
  • 东方德菲演示实验室新成员TRACKER界面流变仪,欢迎前来参观咨询!
    为方便客户进一步了解和熟悉我司东方德菲公司的产品,我司特建立了东方德菲演示实验室,直接为感兴趣的客户提供产品介绍、仪器演示、技术培训、免费样品测试等服务。继LAUDA Scientific品牌的视频光学接触角张力测量仪、光学粘滞力测量仪、光学粉末接触角测量仪、光学超润湿测量仪、界面扩张流变仪、便携式/手持式接触角测量仪等演示设备之后,近日,东方德菲演示实验室又迎来了新成员---法国泰克利斯/TECLIS品牌的TRACKER界面流变仪。 法国泰克利斯(TECLIS)公司生产的TRACKER界面流变仪专为测量表面界面流变特性而设计,能够轻松、精确地表征两种不相溶液体之间的界面特性,为测量与应用提供有价值的数据。 — 表征多数应用的表界面特性 — 界面流变、表面界面张力和接触角测量 — 上升或下悬滴状态 — 实时数据计算 — 智能模块化设计,可选重相转换模块、滴相转化模块、自动测量临界胶束浓度(CMC)模块等等。 — 实验温度高达200℃ — 实验压力高达700bar TECLIS界面流变仪通过对液体或气泡的轮廓进行数值分析来确定两种不相溶液体之间的动态表界面张力。TRACKER软件通过在特定的频率和振幅下控制液滴体积或面积的变化,来研究界面流变特性。 — 粘弹模量: 弹性模量 & 粘性模量 — 表面张力(液体/气体) — 界面张力(液体/液体 — 接触角(液体/固体) — 动态接触角 — 液滴体积/面积 — 界面膨胀流变学 — 刚性系数 — 邦德数 — 临界胶束浓度(CMC) 东方德菲演示实验室将一如既往地为客户提供专业的售前和售后技术服务,欢迎感兴趣的客户前来咨询与参观。
  • 日化专题 | 如何科学表征日化中的表面和界面行为?
    研究背景日化中的很多现象都跟表界面的作用有关系,比如化妆品中的乳化、分散、增溶、发泡和清洁等等。KRÜ SS作为表面科学仪器的全球领导品牌,此次从以下几个方面为大家介绍日用化学品中的表面科学表征方法:典型应用1.清洁类产品的泡沫行为分析在日常使用洗面奶,洗发水时,我们通过揉搓等各种方式将洗面奶和空气充分接触而产生泡沫。在揉搓出丰富泡沫的过程中,很容易产生幸福感和仪式感,一整天的油腻都被洗掉了。KRÜ SS DFA100动态泡沫分析可以对泡沫的起泡性,泡沫稳定性和泡沫结构进行科学的表征。选择了市售的几个洗面奶进行了测试,通过DFA100的搅拌模块,可以非常清晰的筛选出起泡性较好和泡沫丰富的产品。如上图所示,横坐标是时间,纵坐标是泡沫高度,从图上可以清晰地看到有的产品起泡性速度很快,且短时间内起泡高度就可以达到最大。一般来讲,样品起泡性越强,产生的泡沫越多,其泡沫高度也越高;反之,起泡性差的样品,其泡沫高度也相对较低。从泡沫高度上的衰减也能分析泡沫稳定性,泡沫高度降低越快,泡沫越不稳定。由于此次样品测试时间较短,泡沫比较稳定,没有观察到泡沫高度的衰减,故而不做泡沫稳定性的对比。挑了其中2个样品,对比泡沫的结构和尺寸大小,从而分析泡沫的细腻程度。从图中可以看到,2号样品刚开始产生泡沫后,就比较细腻,泡沫尺寸比较小。随着时间的变化,泡沫大小一直比较稳定,不发生特别大的增加。而1号样品产生了较大的泡沫,随时间延长, 泡泡大小急剧增加。2.通过接触角表征彩妆类产品的防水抗汗性能消费者使用底妆的痛点主要有卡粉、脱妆和浮粉,而通过水,人工汗液和人工皮脂在彩妆上的接触角,可以评估抗汗和抗皮脂性能。接触角是气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线,此切线在液体一方的与固-液交界线之间的夹角θ。通过接触角的大小,可以判断固体和液体的润湿性能。如果粉底液和汗液,皮脂,水等的接触角越大,说明产品的防水抗汗性能越好。 选择市售的几款口红,通过接触角评价产品的防水,抗汗性能。将口红涂抹在手臂内侧,干燥后测试接触角。通过接触角可以明显区别不同产品的防水,抗汗,抗皮脂的差异,1号样品性能更加优越,防水抗汗都优于其他产品。彩妆中除了口红,也可以通过接触角分析底妆产品中原料和基底的润湿性。大多数化妆品都含有粉末和颜料,以着色、保护皮肤或协助清洁。以表面活性剂形式存在的分散剂确保粉末的精细分布和混合物的稳定。粉末和液体的接触角可以帮助判断润湿和分散行为。3.护肤品的乳化行为分析:常见的护肤类化妆品是水包油或者油包水的乳液或者膏霜。水油原本不相容,通过添加表面活性剂,可以吸附于液液界面,降低体系的热力学不稳定性。表面张力仪可以精准的分析油水两相的界面张力,判断乳化效果;表面张力仪还可以测试表面活性剂的临界胶束浓度,判断表面活性剂的添加量。分析表面活性剂的动态表面张力行为,监控喷雾雾化效果等;除此之外,KRUSS的各类产品还可以分析头发的接触角。正常头发具有疏水性,受损后头发油脂层被破坏或部分缺损,接触角变小其亲水性越强。该方法广泛用于头发受损及修复后的情况。 KRÜ SS的表界面分析仪器可以帮助您从原料到成品,从生产到研发,多维度解决您的难题!
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