表面修饰

石墨烯和石墨表面的共价修饰纳米图案研究人员在本文中展示了一种共价修饰的方法，并由此在石墨烯以及高定向热解石墨（HOPG）的表面成功地控制了纳米图案的形成过程。他们在对制得的样品进行了纳米级的表征后发现可以通过改变电化学反应的条件来调控所得纳米图案的尺寸。这种可以在表面构建纳米图案结构的方法使得目前电子产品微型化这一趋势可以进一步发展，同时也有益于其它各种各样纳米技术的应用。虽然目前已经存在一系列的自下而上的技术（也就是从单个分子的基础上搭建特定结构 ）并被应用于在石墨烯以及HOPG基底上形成纳米图案结构。但是这些结构通常由非共价键形成，因此其稳定性受到很大的局限。 由来自比利时、越南和英国的科研人员组成的团队报道了一种通过共价修饰来控制纳米图案形成的方法。石墨的表面暴露在电解液中，而电解液包含了芳基重氮盐 NBD（4-nitrobenzenediazonium）以及TBD（3,5-bis-tert-butylbenzenediazonium）。然后在电化学池中通过循环伏安法以及计时电流法进行接枝反应。 研究人员通过原子力显微镜（AFM）和扫描隧道显微镜（STM）对样品进行了表征并在修饰后的石墨烯或HOPG表面发现了近乎圆形的斑点。这种结构被称为”nanocorrals”，研究人员认为其是由实验过程中在近表面形成的气泡引起的。AFM图像表明这种nanocorral的直径（约为45-130 nm）以及密度（20−125/μm2）可以通过分别改变电化学活化条件以及电解质比例的方法来进行人为调控。 这一实验方法可以十分便捷的制备出可调控的图形结构，可以在纳米约束反应中用作微小的“培养皿”。这种方法还可以促进超分子自组装领域以及其它表面反应的研究。Instrument usedCypher ES Techniques used研究人员通过循环伏安法制得样品后，借助了牛津仪器快速扫描AFM Cypher ES，以轻敲模式(tapping mode)对样品的表面形貌进行了纳米级的表征。Cypher ES具备着对样品环境进行精确控制的能力，在本实验中研究人员由此保持了样品处于32°C的恒温下。除了精确的多元环境控制功能，Cypher ES还具备着快速扫描、简单易用以及优于传统AFM的空间分辨率等优点。 Citation: Thanh Phan, Hans Van Gorp, Zhi Li et al., Graphite and graphene fairy circles: a bottom-up approach for the formation of nanocorrals. ACS Nano 13, 5559 (2019). https://doi.org/10.1021/acsnano.9b00439 Note: The data shown here are reused under fair use from the original article, which can be accessed through the article link above.

9月23-24日，由粉体圈平台主办，贝士德仪器(北京)有限公司支持的“2020全国粉体检测与表面修饰技术交流会”在丹东福瑞德酒店成功召开，贝士德仪器总经理柳剑峰、销售总监殷小安、东北区区域经理季丹红参会。来自全国各地先进陶瓷、化工、稀土、医药等领域的130多名代表参加了本次活动。贝士德仪器在技术交流会现场设置展台，展示了粉体材料表征相关的比表面积及孔径分析仪、真密度及孔隙率分析，总经理柳剑峰作了题为《比表面积及真密度表征方法的简介与应用》的专题报告。 中国颗粒学会 王体壮秘书长 “王秘书长对会议的成功召开给予了称赞和祝福，提醒企业家们做材料产业要注重科学，也要有情怀。” 丹东百特董青云董事长作为东道主，致辞欢迎远道而来的客人 大会报告总结CONFERENCE GUESTS 报告1:中科院过程工程研究所李兆军研究员分享报告：“粉体的一致性评价与颗粒标准化工作”。 李老师指出，标准化的工艺才是最低成本的，尤其是做粉体生产，如果没有标准，就很难保证粉体的一致性。麦当劳通过前馈控制，采用统一的标准，保证最终成品的一致，这是值得我们粉体生产企业借鉴的案例。报告2：中国地质大学丁浩 教授、博士生导师分享“颗粒复合与复合粉体功能化理论及实践” 丁老师报告中强调了，根据粉体下游客户的用途不同来进行颗粒复合，有目的地做粉体改性工作。先进的颗粒复合理论与方法，可以制造出低成本而功能性满足要求的新材料。 报告3：超细粉末国家工程研究中心副主任杨景辉博士“塑料工业常用粉体及表面改性” 杨博士以粉体长径比的标准对产品进行了分类，总结了分析了塑料常用粉体自身的物理特性及适用分散剂的种类。分散剂的选择是有一定成熟的理论的，有了科学的指导，会更容易找到合适的改性剂与改性工艺。 报告5：贝士德仪器科技（北京）有限公司柳剑峰董事长分享“粉体材料比表面积及真密度表征方法的简介及应用” 柳总在报告中解答了哪些材料需要测比表面积，如何测及应该注意的事项等问题。为仪器的购买和使用者给出指导建议。 报告7：上海理工大学蔡小舒教授、博士生导师分享“纳米粉体新型测量技术” 蔡教授根据企业的实际需求，从科研的角度提出了对纳米颗粒检测的新的方法和技术，为研发人员认识纳米颗粒提供了新的思维。 报告13：东北大学李新光教授分享“粉体水分检测的理论与实践” 李教授以解决实际问题入手，对各种在线水分测试理论与方法进行了评估，认为近红外水分检测是一种低成本又实用的方法。可以解决粉体工业生产中水分控制问题，起到节约成本的作用。 展示区掠影 参会人员大合照 总之，只有开放交流，扩大视野，我们的粉体材料才有前途。 作为本次会议的支持单位，贝士德仪器携公司主打产品：BSD-PS2型比表面及孔径分析仪，BSD-PM系列比表面积及微孔分析仪，BSD-BET400快速比表面积测试仪，BSD-TD真密度及氦孔隙率分析仪参展。各系列先进设备迎来了行业内无数客户的参观和咨询，并获得了一致好评。不少客户在参观完后表示对贝士德仪器的设备很感兴趣，并提出实地参观要求，详谈合作计划。 BSD-PM1 高性能比表面积及微孔分析仪Surface Area and Microporous Analyzer BSD-PM1高性能比表面积及微孔分析仪属于研究级仪器，可测试材料的比表面积、总孔容、孔径分布和吸附脱附数据，尤其可对微孔材料的孔径分布给出更准确测试结果，可升级为双站微孔测试功能，适用于对研发、实验要求极高的科研单位和企业用户。集装阀门和管路设计，模块化组装，保证仪器高真空度和高密封性，是高性能和高稳定性的典型产品。 BSD-PS2 比表面积及孔径分析仪Surface Area Porosity Analyzer BSD-PS2型比表面积及孔径分析仪，具有2个样品预处理脱气站，1个样品分析站。测试精度高、重现性好。重复性误差小于±1%。测试范围：比表面0.0005m2/g以上，微孔：0.35-2nm、介孔：2-50nm、大孔：50-500nm，样品类型：粉末，颗粒，纤维及片状材料等可装入样品管的材料。国内知名品牌，远销海外，获得多项国内技术专利,技术国际领先。 BSD-BET400?全自动快速比表面积仪Auto Fast Specific Surface Area Analyzer 高效率：全世界测试效率高的比表面测试系统；BSD-BET400配合BSD-AD8八站预处理机，分析能力可达12个样品/小时，且包含30min预处理；BET法：动态色谱法测试，符合国标，兼顾测试的高效率；免标样：免标样，彻底消除标样影响，降低测试成本；高稳定性：动态色谱法具有独特的高稳定性，适合工业质量控制；高分辨率：对于中小比表面样品，适用于电池材料、金属粉末、有机粉体等材料的比表面快速分析。?恒温体积定量管（专利）：处于恒温状态的体积定量管，不受环境温度影响，是高稳定性的保证；?液氮温度检测（专利）：通过液氮温度检测技术，消除液氮纯度因素的影响； BSD-TD-K 全自动真密度及孔隙率分析仪Automatic True Density & Porosity Analyzer BSD-TD-K系列全自动真密度分析仪由计算机控制全自动运行的气体膨胀真密度分析系统，具有多项技术专利，独创的测试方式，使其应用领域较同类仪器更广，能准确测定粉体、块状固体、浆状物质、泡沫等多种材料的真密度和孔隙率，适用于广大研究机构和企事业单位。测试精度：标准铝柱精确度优于±0.03%，标准铝柱重复性优于±0.015%，分辨率：0.0001g/ml测试速度：1-2min完成一次测试过程(不含恒温时间)，双站分析效率提高一倍。程序自动连续测试6次，取平均值。恒温模式：全自动程序化恒温模式，程序化控制恒温过程，并自动进入测试过程。此恒温模式为可选；

12月23日-25日，2018全国粉体检测与表面修饰技术创新论坛在广东省珠海市珠海2000年大酒店隆重举行。本届论坛吸引了超过200名颗粒/粉体检测与修饰相关从业人员莅临参会。材料表征仪器领域的全球领先供应商，美国麦克仪器公司，作为协办单位对此次论坛给予了大力的支持。传统的粒度检测有激光散射法、筛分法、图像法、沉降法、电阻法等多种手段，研发和生产人员根据需求选择不同的原理对应的仪器。在粉体应用过程中，在颗粒的化学和物理特性并未发生变化，仅仅由于颗粒之间空气量和接触压力发生改变，也会导致流动性大相径庭。通过粉体流动性的表征，生产人员可以预判粉体的性质对粉体输送、混合工艺影响、以及粉体固结/结块的可能性，相对湿度/含水率的变化对粉体行为的影响。常用的粉体检测设备有激光粒度仪、比表面积仪、颗粒图像仪、粉体流动性测试仪、振实密度仪、真密度仪等。美国麦克仪器公司此次携比表面积仪、物理/化学吸附仪、振实密度仪、真密度仪、粒度仪、FT4粉体流变仪等多种粉体材料表征分析仪器资料在论坛上亮相。值得一提的是，在技术交流会期间，富瑞曼科技的产品专家陆向云做了题为《先进的粉体流动性表征方法用于配方工艺优化》的报告，并一一解答了在场听众提出的许多问题，获得了与会嘉宾的一致认可。富瑞曼科技产品专家陆向云做会议报告而麦克默瑞提克（上海）仪器有限公司高级应用工程师谢雨也现场为大家介绍广泛关注的《电池材料物理化学性质表征技术》。美国麦克仪器公司展台也吸引了众多观众踊跃咨询，公司技术人员也详细地向大家介绍了最新产品与技术成果。此外，我公司明年将积极参与全国医药粉体制备及物性表征技术高峰论坛等多个重要活动，并期待与您在现场沟通交流。麦克默瑞提克（上海）仪器有限公司高级应用工程师谢雨做会议报告