纳米级颗粒离心沉淀

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纳米级颗粒离心沉淀相关的耗材

  • 纳米级微球颗粒标准品
    纳米级微球颗粒标准品(Particle-Size Standards)直径大小高度均一,具有NBS 的NIST认证,属于Duke Scientific公司荣誉出品Nanosphere Size Standards?系列产品中的聚合体微球标准品(苯乙烯单体聚合而成)。纳米级微球颗粒标准品应用广泛,电子显微镜领域、气液相微粒研究、色谱柱、激光散射研究等等,20-1000nm范围内的微球颗粒可以用来测量细菌、病毒、核糖体和细胞亚显微结构的大小。该产品以水溶液瓶装形式出售。聚合体密度为1.05g/ml;Refractive index of 1.58 @ 589 nm (25°C)。 订购信息:货号正常直径Certified Mean Dia.Size Uniformity Std. Dev.&C.V固体百分比7088120nm19nm+/-1.5nmNA1%7088350nm50nm+/-2.0nmNA1%70885100nm102nm+/-3.0nm7.6nm (7.5%)1%70886200nm204nm+/-3.1nm3.1nm (1.5%)1%70887300nm304nm+/-6.0nm4.5nm (1.5%)1%70888400nm404nm+/-4.0nm5.9nm (1.5%)1%70889500nm486nm+/-5.0nm5.4nm (1.1%)1%70890600nm600nm+/-5.0nm6.6nm (1.1%)1%70891700nm701nm+/-6.0nm9.0nm (1.3%)1%70892800nm802nm+/-6.0nm9.6nm (1.2%)1%70893900nm895nm+/-8.0nm9.1nm (1.0%)1% 下面推荐的是最高级别测量标准品,对直径1-40um的颗粒来说,以下产品极具竞争力。订购信息:货号Nominal diameterCertifiedMean Dia.Size UniformityStd. Dev.&C.V.SolidsContent708941.0μm0.993+/-0.0210.010μm (1.0%)1.0%708952.0μm2.013+/-0.0250.022μm (1.1%)0.5%708963.0μm3.063+/-0.0270.03μm (1.0%)0.5%708975.0μm4.991+/-0.0350.06μm (1.2%0.3%7089810.0μm9.975+/-0.0610.09μm (0.09%)0.2%
  • 申扬刻度沉淀管刻度离心管沉降管、沉淀管、
    离心管尖底CENTRIFUGE TUBESConical离心管尖底刻度CENTRIFUGE TUBES Conical graduated.离心管. 园底刻度CENTRIFUGE TUBES, Round btomn gra duated 别名沉降管 沉淀管沉淀试管 一、概况及用途: 离心管的生产是与试管生产工艺相同。 当分离的沉淀物质很小时,在进行过滤沉淀会粘附在瀘紙上难以取下,这时就要用离心分离法迫使沉淀物沉淀到管底,这种方法使用的仪器是离心机,离心管是离心机的配件,由于离心机的套管有大小形状的不同,因此决定了离心管之大、小规格形状的不同,它分为圆底、尖底二种,同时又分为刻度与不刻度之分。近年来科研的发展又使用一种具寨离心管,实际上是具塞试管:不过它的尺寸应与离心机套管相配合。 离心管适用于微量及半微量的定性分析,对悬浮在液体中的物质,作离心、分层的器具。 二、造型: 尖底离心管:是一只上口径圆口,管身下部约2/3处开始,截制成逐渐缩少为锥形的尖底玻璃管。上口圆口可增加机械强度,下截制成锥形可缩小它的体积,对微量悬浮物经离心沉淀后,可积聚成较厚的淀沉层于底部 对观察色泽以及晶体形状较为方便。刻度,对沉淀物可直接读出它的体积,作定量操作更为方便。 圆底离心管:是一只壁厚、容积大的短形圆底试管。壁準与容积大是相互配合的,由于容积大离心沉淀压力相应亦大,为此离心管管壁应相应厚一些。适合容量大的溶液离心分层用。. 三、使用方法: 把分离的混合物放入离心管中,将离心管套入离心机的套管中(离心管用量要根据离心机的型号决定,如用双只套管的离心机做单只试验,必须在另--只离心管中装入同体积的水,以保持平衡),然后开动离心机,使商心管成水平高速度旋转,产生强大的离心场,使管内的悬浮物在离心力的作用下,沉淀在管的底部,达到分层分离的目的。然后停止旋转,让其自然停止,决不能用外力强制停止,否则会造成损失,离心机停止旋转后,用滴管把分层的溶液吸取。使溶液与沉淀分开,如需洗涤沉淀.可在沉淀物中加入少量的洗涤剂,把沉淀物与洗涤剂充分搅匀,再进行离心分离,吸取溶液,经多次重复离心操作即可 根据沉淀物颗粒大小选择离心机的速度、一般大颗拉沉淀物只要用手機离心机就可以.了,大于几微米的沉淀物可用电动离心机每分钟4000转即可,如是病毒等物可用高遗每分钟1000转的离心机进行。四、规格及质量要求: (一)尖底与圆底应均匀、厚实。 (二)离心管与离心机套管应相配合,太长转动时易破碎、太短吊在空中转动时不稳,并易引起破碎,太粗套不进,太细转动时不稳,圆口应大于套管内径为准。 (三)刻度及磨砂应符合同类产品要求。
  • 天津刻度沉淀管刻度离心管沉降管、沉淀管、
    离心管尖底CENTRIFUGE TUBESConical离心管尖底刻度CENTRIFUGE TUBES Conical graduated.离心管. 园底刻度CENTRIFUGE TUBES, Round btomn gra duated 别名沉降管 沉淀管沉淀试管 一、概况及用途: 离心管的生产是与试管生产工艺相同。 当分离的沉淀物质很小时,在进行过滤沉淀会粘附在瀘紙上难以取下,这时就要用离心分离法迫使沉淀物沉淀到管底,这种方法使用的仪器是离心机,离心管是离心机的配件,由于离心机的套管有大小形状的不同,因此决定了离心管之大、小规格形状的不同,它分为圆底、尖底二种,同时又分为刻度与不刻度之分。近年来科研的发展又使用一种具寨离心管,实际上是具塞试管:不过它的尺寸应与离心机套管相配合。 离心管适用于微量及半微量的定性分析,对悬浮在液体中的物质,作离心、分层的器具。 二、造型: 尖底离心管:是一只上口径圆口,管身下部约2/3处开始,截制成逐渐缩少为锥形的尖底玻璃管。上口圆口可增加机械强度,下截制成锥形可缩小它的体积,对微量悬浮物经离心沉淀后,可积聚成较厚的淀沉层于底部 对观察色泽以及晶体形状较为方便。刻度,对沉淀物可直接读出它的体积,作定量操作更为方便。 圆底离心管:是一只壁厚、容积大的短形圆底试管。壁厚与容积大是相互配合的,由于容积大离心沉淀压力相应亦大,为此离心管管壁应相应厚一些。适合容量大的溶液离心分层用。. 三、使用方法: 把分离的混合物放入离心管中,将离心管套入离心机的套管中(离心管用量要根据离心机的型号决定,如用双只套管的离心机做单只试验,必须在另--只离心管中装入同体积的水,以保持平衡),然后开动离心机,使商心管成水平高速度旋转,产生强大的离心场,使管内的悬浮物在离心力的作用下,沉淀在管的底部,达到分层分离的目的。然后停止旋转,让其自然停止,决不能用外力强制停止,否则会造成损失,离心机停止旋转后,用滴管把分层的溶液吸取。使溶液与沉淀分开,如需洗涤沉淀.可在沉淀物中加入少量的洗涤剂,把沉淀物与洗涤剂充分搅匀,再进行离心分离,吸取溶液,经多次重复离心操作即可 根据沉淀物颗粒大小选择离心机的速度、一般大颗拉沉淀物只要用手摇离心机就可以.了,大于几微米的沉淀物可用电动离心机每分钟4000转即可,如是病毒等物可用高遗每分钟1000转的离心机进行。 四、规格及质量要求: (一)尖底与圆底应均匀、厚实。 (二)离心管与离心机套管应相配合,太长转动时易破碎、太短吊在空中转动时不稳,并易引起破碎,太粗套不进,太细转动时不稳,圆口应大于套管内径为准。 (三)刻度及磨砂应符合同类产品要求。

纳米级颗粒离心沉淀相关的仪器

  • 新一代纳米颗粒跟踪分析仪 NanoSight Pro —— 纳米和生物材料的表征从未如此快速、简单和精确新一代 NanoSight Pro 的推出,马尔文帕纳科为纳米和生物材料的表征提供了简单且快速的 NTA 解决方案。先进的工程设计和众多智能功能的组合确保了 NTA 测量高效、快速。NS Xplorer 软件由机器学习提供支持,实现了自动测量,消除了主观影响,并为光散射和荧光分析提供了高质量的颗粒大小和浓度数据。 可互换的激光器让应用更灵活,Smart Manager 连接确保了仪器稳定,无需担心数据质量问题或宕机问题。 特点与优势:快速安装和分析NanoSight Pro 可供各种规模的实验室中的各类人员使用。智能安装功能支持您快速启动并运行设备。得益于测量前只需要简单的设置、便捷的操作和直观的 NS Xplorer 软件,您可以在数分钟内完成样品测量。智能化和自动化NanoSight Pro 以机器学习和智能功能为后盾,可以自动处理样品测量任务并有效消除人为错误,从而实现精确的颗粒识别和颗粒跟踪,以获得高质量和可重复性高的测量数据。高分辨率全新 NanoSight Pro 可测量 10 nm - 1000 nm 范围内的纳米颗粒,包括低散射和生物颗粒。逐粒分析技术可提供高分辨率的粒度和浓度数据,并可通过视觉途径进行确认。强大的荧光功能除了光散射外,系统还可以从荧光标记的生物样本或合成颗粒中检测荧光信号,从而助您更深入地了解样品。可互换的激光模块可以选择四种激发波长。与对应的长通滤光片配合使用,可以实现流动分析支持的最佳设置,从而更好地对样品(甚至是光漂白样品)进行采样和跟踪。 更高的荧光灵敏度可以实现检测特定亚群,例如表面标记物、内部货物检测或污染物。主要应用:马尔文帕纳科 NanoSight Pro 可用于诸多重要应用领域,包括:细胞外囊泡 (EV)虽然对细胞外囊泡的产生和功能的研究仍在不断发展,但监测和控制其分离和纯化仍然很重要。NanoSight NTA 可以快速、方便地表征水性缓冲液中囊泡的大小和浓度,使人们对下游实验中所用样品的质量充满信心,同时荧光功能有助于清楚识别细胞外囊泡 (EV) 的亚群来源。病毒和疫苗疫苗的生产需要严格控制生产过程,以确保组分剂量适当并被免疫系统识别。NTA可助力稳定疫苗的粒度分布从而帮助优化生产流程。NTA 还能够确定病毒计数和粒度,因此可以作为滴度测定的更快替代方案。药物递送和基因治疗对于药物递送和基因治疗产品,为了确保临床上的有效疾病靶向,所需的颗粒大小为 70-150 nm。从早期药物研究到候选物筛选、制剂开发和临床批次监测,NTA 非常适合用于测量这些环节中的颗粒粒度,同时借助其浓度测量功能,可用于确定最终产品的剂量并用于体外和体内测定。生物治疗药物温度、pH 值变化、搅拌、剪切和时间都会影响生物治疗药物蛋白的稳定性,造成变性和聚集,进而可能导致丧失疗效和潜在的不良免疫反应。NTA 能够提供制剂中亚可见聚集体的高分辨率粒度分布信息,用于安全性和质量确认。纳米材料/胶体/毒理学随着纳米材料融入日常用品中,它们正引起监管机构的注意。因此需要充分表征这些颗粒,分析颗粒的性质以及其对最终产品的影响。NanoSight 可以针对这些纳米材料提供基于数量的浓度信息,并为那些在工业、环境和毒理学领域从事纳米级研究工作的人员提供高分辨率的粒度分布信息。超细气泡近年来,微细气泡在工业清洁和水处理、农业和食品、医疗应用等领域中的应用场景越来越多。鉴于相对较低的浓度和较小的粒度,超细气泡对许多传统的纳米颗粒表征技术提出了严峻的挑战,而 NTA 特别擅长检测和分析这类气泡。概述:技术类型纳米颗粒跟踪分析技术粒度检测范围(直径)110 nm - 1000 nm颗粒浓度2106 至 109 个/毫升最小样品量:250 μL高级浓度算法浓度提升系统:产品合规性一类激光产品 (BS EN 60825-1:2014)EMC 指令 (EN IEC61326-1:2021)低电压指令 (IEC 61010-1:2010IEC 61010-1:2010/AMD 1:2016)摄像头高灵敏度 sCMOS (USB-3)激光信息光束波长(最大功率输出):405 nm,最大功率 70 mW488 nm,最大功率 55 mW(蓝)532 nm,最大功率 60 mW(绿)642 nm,最大功率 50 mW(红)温度控制范围低于环境温度 5°C 至最高 70°C温度读数自动注射泵1 mL 注射器连续进样尺寸 (宽, 长, 高):34 x 35 x 25 cm仪器重量11 kg激光模块重量1.6 kg电源要求AC 110 – 240 V,50-60 Hz,4.0A工作环境条件最高 80% 相对湿度(31°C 时),然后线性下降至 50%(40°C 时)其他选项荧光 - 自动选择3适用于最多 5 个滤光片注:1 取决于样品和仪器配置2 取决于样品3 可选功能。不同激光波长的长通滤光片
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  • 颗粒计数仪@纳米级 400-860-5168转4029
    产品介绍LUMiSpoc是一款高端的单颗粒计数仪(纳米级),类似于流式细胞仪,它以绝佳的分辨率和动态范围测量悬浊液和乳浊液中纳米和微米颗粒的粒度分布和颗粒浓度。 仪器基于单粒子光散射技术SPLS ( Single Particle Light-Scattering),该技术记录单个纳米和微米颗粒在通过具有特殊光束横截面的激光束时小角度和侧向的散射光。 SPLS Technology技术能够深入了解复杂的纳米和微米微粒系统,从而帮助您优化颗粒和分散体系产品。 LUMiSpoc - 纳米颗粒计数新标准。应用领域分散体包括:CMP浆料,炭黑,颜料,填料,医药乳浊液和悬浊液,标样/参考样,生物细胞,病毒。。。颗粒计数和粒径测定颗粒浓度测定直接测定纳米和微米颗粒的粒径分布纳米材料分级记录团聚和絮凝动力学变化过程确定颗粒尾端分布颗粒污染物检测检测分离膜和过滤介质,确定截留点优势超高分辨率的单峰、多峰和多颗粒分散体系粒度的分布优异的颗粒分级计数效率高(高频数字化、脉冲分析和分级)宽泛的动态范围(可测量40 nm到8µ m的粒径),无需切换范围或改变组件检测时间短易于操作样品量少嵌入式触屏和基于服务器/浏览器的软件通过参考粒子进行单点校
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  • 德国ParteQ 纳米颗粒合成制备系统ParteQ 公司介绍ParteQ GmbH由其两位管理合伙人Karsten Wegner博士和Martin Seipenbusch博士于2016年夏天创立,目标是成为纳米颗粒和气溶胶技术产品和服务的领先供应商。ParteQ为粉末和气溶胶提供可扩展的合成系统以及颗粒测量技术。在合成领域,重点是纳米颗粒和纳米粉体。这些材料用于纳米技术,多相催化,也用于电池技术和许多其他技术。除了气溶胶技术中的设备工程和测量技术外,我们还以研究服务和根据客户规格合成功能化颗粒材料的形式提供我们在颗粒技术、颗粒工程和纳米技术领域的知识和经验。ParteQ GmbH在功能材料领域的重点在于纳米颗粒和纳米粉末的合成。通过化学气相沉积将微米到毫米大小的颗粒功能化大大扩展了粉末和结构的范围。我们的合成方法包括用于生成氧化物、磷化物和金属纳米颗粒的火焰喷雾热解法,以及用于金属纳米颗粒的电弧和等离子体系统。ParteQ产品介绍ParteQ GmbH 提供一系列用于生成固体纳米颗粒和液滴的系统,包括从雾化和蒸发/冷凝到火焰到热壁合成的各种工艺。利用化学气相沉积法进行粉末功能化是我们另一个重点。对于粉末和气溶胶的表征,我们还提供广泛的颗粒测量技术及系统。关于纳米粉末的收集我们提供专门的过滤系统及过滤测试系统,以分析过滤介质和滤芯的效率。一、纳米颗粒和纳米粉体的合成制备ParteQ 提供基于火焰、热壁和火花技术的纳米颗粒制备合成系统。Parteq GmbH开发可扩展的气相合成系统,用于生成功能化纳米颗粒,用作功能材料的基础。我们的模块化合成平台能够生产多种不同的结构,从单金属颗粒、精确合金金属纳米颗粒到纯氧化物和异核壳结构纳米颗粒。生产规模可客户的需求。1. 火焰喷雾合成:氧化物纳米材料、磷酸盐和金属ParteQ提供火焰喷雾热解(FSP)反应器,用于纳米颗粒合成,从交钥匙实验室规模的FSP系统到具有kg/h规模的中试装置。我们还提供纳米颗粒生产和开发服务。火焰喷雾热解(FSP)是一种多功能且低成本效益的纳米颗粒生产工艺。取决于含有金属或过渡金属化合物的液体原料在高达3000°C的温度下燃烧,纳米颗粒在几毫秒内形成,并在过滤器上以干粉的形式收集。FSP工艺受益于短的工艺链,只需一步即可制备复杂的纳米颗粒制备产品是纳米粉体,FSP通常用于生产高结晶氧化物的纳米粉末,但也用于合成了磷酸盐和纯金属。产品包括单组分和多组分氧化物纳米颗粒以及氧化物载体上的贵金属簇。对于某些组合物,可以制造表面包覆或基质嵌入的纳米颗粒。典型的粒径范围为 10 至 50 nm,具体取决于工艺条件。火焰喷雾热解FSP制备纳米粒的应用包括:w 催化剂w 电池材料w 陶瓷w 颜料w 牙科和生物医学材料w 气体传感器w 聚合物纳米复合材料w 电陶瓷台式纳米颗粒合成系统NPS-20---基于火焰喷雾热解技术的交钥匙系统NPS-20是一种交钥匙台式火焰喷雾热解装置,用于研究和早期产品开发水平的纳米颗粒合成。NPS-20设计用于快速筛选FSP合成中可用的材料成分和工艺条件的多个参数,以加速纳米材料的开发NPS-20可以放置在实验室工作台上,也可以根据要求与移动机架一起交付。系统都须放置在化学通风柜或类似的封闭和通风区域才能操作。台式纳米颗粒合成系统NPS-20 主要特点w 实验室规模的火焰喷涂反应器w 低脉动注射泵,用于精确进料液体驱动。w 4 个质量流量控制器,用于输送工艺气体:分散氧气、支持火焰甲烷和氧气以及可选的护套气体。w 自动火焰点火系统。w 火焰探测器。w 集成微处理器和电子板,用于过程控制。w 通过 RS 232 控制软件和通信。w 玻璃纤维过滤器和干式旋片真空泵,用于收集产品粉末。w 用于监控过滤器状态的压力和温度表。从实验室到中试规模的纳米颗粒系统系统-基于FSP 的纳米颗粒制备技术实验室规模的FSP反应器以高达50 g / h的速度生产纳米粉末,而且实现了生产能力高达5 kg/h的全自动FSP中试设备。这些装置根据客户的要求量身定制,并作为交钥匙系统交付。通过PLC过程控制,中试工厂配备了24/7全天候运行,允许纳米粉末的小规模工业生产。2. 热壁合成-氧化物和负载金属流动式热壁反应器中纳米颗粒的合成纳米级颗粒的合成可以在火焰反应器中合成,也可以在热壁系统中合成。由于气体成分可自由选择,氧化敏感材料也触手可及。热壁合成纳米材料的原理:所需颗粒材料的前驱体材料被转移到气相中,并在热壁反应器中分解和氧化。高度分散结构形成具有高比表面积。通过选择工艺参数,可以改变表面粗糙度、分形结构和粒径。球形颗粒可以通过在高温下聚结获得。根据所选择的材料,可以合成均匀混合的氧化物纳米颗粒或核壳结构纳米颗粒。3. 火花合成:金属纳米颗粒 DNP 3000火花合成可实现石墨和金属纳米颗粒的无前体合成从石墨、银 (Ag)、金 (Au)、铜 (Cu) 等生成纳米级测试气溶胶。通过冷凝 载气:氮气 或氩气4. 灼热丝纳米粒子发生器-金属纳米粒子用于高浓度下尺寸范围低于 10 nm 的金属颗粒的颗粒发生器GWG产生具有可调粒径分布和浓度的稳定Pt气溶胶,是实验室实验和仪器校准的理想选择。可以使用氮气或氩气进行操作。外壳是真空密封的,由不锈钢制成,带有标准的真空法兰连接器。用于电线电气连接的电极隔离在PTFE中。提供世伟洛克连接器,用于气体和气溶胶管路的 6 或 8 mm 卡套管。具有 0-10 A 和 0-10V 输出的电源,输入 50Hz 240 V 用于加热用于产生颗粒的电线。气溶胶输出是受控于电流变化,电流可以很好地控制粒度分布。二、纳米粉末的功能化-通过通过化学气相沉积(CVD)对颗粒进行功能化用于颗粒功能化的ParteQ工艺基于通过化学气相沉积(CVD)对金属或氧化物进行涂层。该工艺能够对结构特征进行独特的控制,例如支撑颗粒的尺寸和表面纹理以及支撑金属颗粒的尺寸和数量密度或氧化物壳的厚度。我们可以生成各种各样的纳米结构,从简单混合氧化物到核壳结构以及Janus颗粒。我们的流化床反应器可加热至200°C,允许热CVD工艺。它们是真空密封的,因此可以在反应气氛下操作,并用于处理空气或湿度敏感系统。ParteQ提供从实验室规模(例如WSR50)到中试规模(例如WSR160)的完整系统,包括母离子加样和固体处理。三、纳米粒子和气溶胶测量仪器用于表征气溶胶和纳米粉末的仪器我们提供广泛的仪器,用于气溶胶表征、细粉尘监测以及气溶胶的生成测试和过滤器测试。产品包括纳米颗粒测量系统,气溶胶光谱仪,细粉尘的监测,气溶胶监测仪,稀释系统,在线颗粒测量四、纳米颗粒过滤-纳米粉末收集纳米级气溶胶的沉积需要专门的设备,因为与传统的过滤系统相比,有关密封性和效率的规格要求要高得多。 除此之外,ParteQ还提供适用于测试过滤介质和过滤单元的过滤测试台。开发了一种可扩展的过滤系统,用于产品气溶胶的沉积。该系统非常灵活,可适应您的工艺要求。采用真空密封法兰连接可以排除过程中的氧气。电解抛光表面可以改变纳米粉末的处理。手动或自动过滤器再生是可选的,CIP系统的实施也是可选的。过滤器可耐受高达 200°C 的工作温度。ParteQ产品应用领域ParteQ 产品用于材料开发,包括储能,光电化学,燃料电池,和健康领域的药品的缓控释,抗生素表面功能化,电子学和机械工程用于3D 打印材料的开发,以及用于环境,包括纳米颗粒测量系统,细粉尘的监测等。
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  • 【讨论】水体中纳米级催化剂颗粒的去除

    最近在做饮用水处理,选用的催化剂为纳米级的TiO2,文献中有选用Millipore或Whatman的过滤器来去除颗粒,求助各位大侠是否可行,或有其他什么方法?还有就是过滤器的价格如何,谢!!![em09505]

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  • 西安交大《自然通讯》:百纳米级金刚石颗粒自驱动进入钢铁晶体
    近日,西安交通大学材料学院单智伟教授团队与材料创新设计中心团队合作,研究发现数十、甚至百纳米级别的金刚石颗粒可以在远低于钢铁熔点的温度下,以颗粒而非单个原子的形式,自驱动地进入钢铁晶体内部并且持续向内“行走”,最大行程可达数毫米且主体部分始终保持金刚石晶体结构。关于这一发现及其背后的物理机制的文章,以《纳米金刚石颗粒在铁晶体内部中的运动》(“Inward motion of diamond nanoparticles inside an iron crystal”)为题发表在《自然通讯》杂志上。西安交通大学为该工作的第一作者单位和唯一通讯单位,西安交通大学王悦存副教授、王旭东博士、丁俊教授为共同第一作者;西安交通大学单智伟教授和马恩教授为本文通讯作者;为该研究作出重要贡献的还有美国麻省理工学院李巨教授、西安交通大学张伟教授、沈阳理工大学段占强教授、贾春德教授和西安交通大学的梁倍铭硕士、黄龙超博士,范传伟工程师及博士研究生徐伟、刘章、郑芮,硕士研究生左玲玲等。该研究得到了国家自然科学基金委、西安交大青年拔尖人才计划、西安交通大学王宽诚青年学者等项目的支持。钢铁渗碳的历史可以追溯到两千年多年前,其主要过程是:外界碳源(固/液/气)在高温下分解为活性碳原子并逐渐渗入进钢铁,从而使低碳钢工件拥有高碳表面,再经淬火、回火处理,获得高硬度、高耐磨的表面。传统认知中,渗碳所用的碳源必须要先分解成活性碳原子,然后才能在浓度梯度驱动下,以单个原子的形式扩散进入铁晶格并间隙固溶其中,过饱和后以碳化物或石墨的形式析出。然而,进入的碳无法以最理想的强化相——金刚石出现。由此引发了一个科学上的创新思考:金刚石小颗粒有没有可能整体进入钢铁晶体中,并且保留金刚石结构。为验证这一大胆设想,研究团队以金刚石纳米颗粒和高纯铁及低碳钢为对象(图1a, b),利用原位透射电子显微镜对加热过程中金刚石纳米颗粒的运动过程进行实时观察:当表面附着有金刚石颗粒的钢铁被加热到一定温度后,其表面氧化膜首先发生分解,暴露出新鲜的铁原子。然后这些铁原子迅速向上扩散覆盖金刚石颗粒的表面,金刚石颗粒在毛细应力驱动下被快速“吞没”进钢铁基底中。冷却至室温后观察发现:金刚石颗粒不仅能够大量进入到钢铁内部(图1c),并且沉入深度可达到纳米金刚石颗粒自身尺寸的数千倍以上(毫米级)。图1d示意了整个进入过程。结合第一性原理计算、蒙特卡洛模拟及多维度表征,进一步揭示了纳米金刚石颗粒在钢铁晶体内部运动的微观机制:在铁的催化作用下,金刚石颗粒表面发生石墨化并部分溶解,在钢铁基底中及纳米金刚石颗粒周围分别形成长程和局部的碳浓度暨化学势梯度。在与此伴生的铁化学势梯度驱动下,金刚石周围的铁沿着金刚石和铁基底的界面不断上涌并形成一个向下局部应力,“推动”着金刚石向下前进。铁原子在金刚石颗粒表面的石墨层内的界面扩散,恰好为其远程迁移提供了快速通道(铁原子沿此通道向上迁移的速率得以高于铁晶格中碳原子向下运动的速率)。图1 (a)研究中所用的纳米金刚石粉的透射电镜表征;(b)纳米金刚石颗粒进入纯铁基底中的原位扫描观察;(c)纳米金刚石颗粒在铁内部的透射表征;(d)纳米金刚石自驱动进入钢铁基底的全过程及原理示意。由于纳米金刚石具有超高强度、热导率、化学稳定性与低热膨胀系数、低摩擦系数、超高等特点,是一种理想的金属强化粒子。基于上述发现,将纳米金刚石渗入进钢铁材料中,形成钢铁和金刚石的梯度复合材料,有可能大幅改善钢铁的表面性能,如硬度、导热性和耐磨性等。中国是最大的人造金刚石制造国,生产了世界上90%以上的人造金刚石,其中作为副产品的纳米金刚石粉的价格仅为~2000元/公斤。初步估算显示1公斤纳米金刚石粉能处理10吨的钢材(形成mm级的硬化层)。中国的钢铁年产量超过10亿吨,占世界总产量的一半以上,同时,中国也是钢铁的最大使用国,应用需求非常旺盛。该研究为钢铁材料的表面强化提供了新的思路和方法。文章链接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-48692-5#citeas
  • LUM新品发布 - LUMiSpoc 颗粒技术仪@纳米级
    作为全球先进的科学仪器供应商之一,德国LUM自创立之初就秉着持续开拓创新精神,用科学技术为社会做贡献,公司依托创始人Lerche教授在流体力学、流变学及胶体领域的知识与经验,研发了STEP-Technology工艺,为不同产品的分析表征提供了技术平台,致力于为化工,材料,食品,制药等不同领域提供分散体稳定性分析及颗粒表征等应用分析。公司产品不断升级迭代,为用户和市场提供与时俱进的产品。2023年8月18日,LUM与上海奥法美嘉共同举办了一场纳米制剂颗粒控制与稳定性解决方案的研讨会。通过此次平台活动,德国LUM公司的颗粒计数仪LUMiSpoc首次在中国亮相,会上,LUM的创始人Dr.Lerche和LUM中国区总经理邓世宁博士为仪器揭幕。紧接着,Dr.Lerche对LUMiSpoc颗粒计数和粒度表征原理以及其在制药行业的应用进行经验分享.“LUMiSpoc-前向和侧向单颗粒散射分析仪”荣获柏林勃兰登堡创新奖提名。LUMiSpoc是一款高端的单颗粒分析系统,类似于流式细胞仪,它以绝佳的分辨率和动态范围测量悬浊液和乳浊液中纳米和微米颗粒的粒度分布和颗粒浓度。此项目由柏林LUM有限公司与Physikalisch Technisch Bundesanstalt(PTB)联合开发。此款仪器基于单颗粒光散射技术SPLS Technology (Single-Particle-Light-Scattering), 通过集成微光学的创新激光模块可产生微小的非球形焦点,颗粒通过微流体分离,并一个个地通过检测点,不同方向的散射光通过光学元件聚焦在高传感器上。通过专门开发的云服务以及基于网页版的SEPView软件,实时检测测量数据,分析存储的数据。第一批设备已经交付给欧盟的一家全球知名的制药公司,用于新冠疫苗的研发;以及两家著名的国家学术机构。
  • 单颗粒ICP-MS应用:水中银纳米颗粒的归宿
    过去二十年中,随着工程纳米材料产量和使用量迅速增加, 它们向环境中释放带来了潜在危害。因此,研究他们对环境影响至关重要。对环境中工程纳米材料进行合适的生态危害评价和管理,需要对工程纳米材料准确定量暴露和影响,由于环境介质中纳米粒子浓度非常低,大多数分析技术并非适合。一直以来,颗粒尺寸采用光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)测量颗粒尺寸,这些常规技术对测定复杂水体中存在低浓度的胶体形态非常有限。单颗粒ICP-MS可快速有效并提供更多信息的技术。它能够测定颗粒尺寸分布、颗粒数量浓度、溶解金属比例等,检测ppb级(ng/L)浓度纳米颗粒。而且,它能够区分不同元素粒子。Ag,是一种是最常见被用于消费品并释放至环境中的低浓度纳米材料。本工作目的是调查SP-ICP-MS测定和定性环境水体中金属纳米粒子。图1. 地表水中银纳米粒子可能的归宿:(A) 溶解过程导致自由离子释放和更小颗粒;(B) 团聚成更大颗粒,根据团聚尺寸而沉淀离开水体;(C,D) 释放Ag+和纳米银吸附于水中其它固相;(E)形成可溶性复杂产物;(F)同水中其它成分反应导致共沉淀;(G)继续稳定的纳米银。样品地表水采自于加拿大蒙特利尔Rivière des Prairies河,0.2μm滤纸过滤后添加银纳米粒子。水样中纳米银悬浮物加入浓度2.5至33.1μg/L,并缓慢摇匀。在SP-ICP-MS分析前,样品稀释低于0.2μg/L Ag。悬浮银纳米粒子购于Ted Pella公司:柠檬酸包裹(40和80nm直径)和裸露(80nm直径)纳米银悬浮物(产品编号. 84050-40, 84050-80和15710-20SC)。实验实验数据采集使用珀金埃尔默NexION系列ICP-MS和纳米应用Syngistix模块软件,并使用下表的参数。实验结果上图为Syngistix数据采集交互界面,显示了地表水中银纳米离子(裸露纳米银,标称直径60nm,金属总浓度200.8ng/L)信号强度与采集时间关系图。每个纳米颗粒会形成一个脉冲信号,软件将信号的积分强度自动转换成颗粒的粒径信息。整体样品中不同粒径的颗粒信息就会如上图中显示出来,横坐标代表粒径,纵坐标代表相应半径颗粒的含量。以上三图分别为纯水和地表水中,柠檬酸包裹的80nm银颗粒,裸露的80nm银颗粒,和柠檬酸包裹的40nm银颗粒的平均粒径和颗粒状态比例,随时间的变化。所有情况下,纳米粒子的平均颗粒尺寸保持相对稳定。是否包裹,对纳米粒子溶解情况几乎无严重影响,5天均下降了20%左右。相同时间,柠檬酸包裹纳米银中可溶性银比率更高一些。裸露的80nm纳米银,地表水中平均颗粒直径和颗粒百分比高于去离子水。柠檬酸包裹纳米银,二者无明显差别。这可能是由于单独纳米粒子比柠檬酸包裹纳米粒子更易团聚。但总体来说,并未观察到严重地团聚现象。结论采用Syngisitx纳米应用模块研究地表水中银纳米颗粒的行为,无需使用任何手工数据处理过程。该技术允许有效选择性测定颗粒尺寸,团聚和一定时间内溶解低浓度范围。SP-ICP-MS可提供环境水体中低浓度的金属纳米颗粒归宿信息的唯一合适的技术。尽管这项研究只代表在特定情况下河水中纳米银颗粒测定技术的有效性,毫无疑问,也可应用于各种复杂基体中其它类型金属和金属氧化物纳米粒子。想要了解更多详情,请扫描二维码下载完整的应用报告。
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