电极材料贵金属薄膜

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电极材料贵金属薄膜相关的耗材

  • SE-1薄膜电极
    金/铂是惰性金属,不容易发生氧化、水解和其它表面反应。普通金/铂电极制作需要反复抛光磨制,稳定性和重现性较差,不利于生物传感器的小型化和商品化。 Micrux公司采用100%金属材料(非金属/油墨印刷)制作的铂和金薄膜电极 - 适用于修饰和研发传感器或生物传感器 - 前处理方便,节省时间 - 可以多次重复使用,成本低廉 - 尺寸小,提供了很好的可靠性和可重复性,性噪比(S/N)佳。 电极设计: 1、SE-1设计,应用于铂和金薄膜电极,工作电极(WE)直径为1mm. 2、交叉指环型阵列电极(IDRA),由2对交叉的12电极组成。 3、交叉阵列电极(IDA),由2对交叉的12电极组成。 微电极设计,工作电极线宽和间隙都为10&mu m,和SE-1设计一样应用于铂和金薄膜电极。 电极适配器,使得薄膜(微)电极易于操作。 电极通过连接器可与各品牌电化学工作站匹配。 电极保存:干燥环境,旁边可以放置硅胶
  • IDA薄膜阵列电极
    金/铂是惰性金属,不容易发生氧化、水解和其它表面反应。普通金/铂电极制作需要反复抛光磨制,稳定性和重现性较差,不利于生物传感器的小型化和商品化。 Micrux公司采用100%金属材料(非金属/油墨印刷)制作的铂和金薄膜电极 - 适用于修饰和研发传感器或生物传感器 - 前处理方便,节省时间 - 可以多次重复使用,成本低廉 - 尺寸小,提供了很好的可靠性和可重复性,性噪比(S/N)佳。 电极设计: 1、SE-1设计,应用于铂和金薄膜电极,工作电极(WE)直径为1mm. 2、交叉指环型阵列电极(IDRA),由2对交叉的12电极组成。 3、交叉阵列电极(IDA),由2对交叉的12电极组成。 微电极设计,工作电极线宽和间隙都为10&mu m,和SE-1设计一样应用于铂和金薄膜电极。 电极适配器,使得薄膜(微)电极易于操作。 电极通过连接器可与各品牌电化学工作站匹配。 电极保存:干燥环境,旁边可以放置硅胶
  • MicruX薄膜微电极/微阵列电极/叉指环阵列电极
    西班牙Micrux 薄膜微电极SE 电化学传感器 金属微电极 生物传感器 Micrux薄膜金属微电极是采用薄膜技术在玻璃基质上制造而成,SU-8树脂保护层限制电化学池大小,主要特点是低试剂消耗,适合1-5ul样品。其工作原理是采用三电极体积,具有工作电极,参比电极和辅助电极。 Micrux薄膜微金属电极性能参数 标准尺寸:10×6×0.75mm 基质:玻璃 保护层:SU-8 树脂 电化学池:2mm 或3.5 mm直径 样品体积:1-10μL 电极材料:珀或金 Micrux薄膜微金属电极特点:低成本效益,可重复使用,制造精度高,灵敏度高。 薄膜金属电极包括薄膜单金属电极和薄膜双金属电极,薄膜单金属电极的电极材料是铂金或者黄金,薄膜双金属电极的工作电极是黄金,参比电极和辅助电极是珀金。薄膜金电极可用作酶和生物传感器开发,适合硫醇类、DNA等物质的检测,薄膜铂金电极适合气体传感器的开发,如氧气、氨气的检测等。而双金属电极可用于工作电极表面选择性的修饰而不影响参比电极和辅助电极的情况。 Micrux薄膜微金属电极应用包括电化学分析,流动化学,纳米技术,化学传感器,生物传感器,也适合流动系统的检测,如FIA, HPLC, CE等。薄膜单金属电极每包50个,薄膜双金属电极每包25个。 Micrux 薄膜微电极的连接器包括液滴池接口和多功能一体化平台,其中液滴池接口(drop-cell connector)可以容纳金属微电极并连接到恒电位仪上,适合标准薄膜(微型)电极(10x6mm)。 多功能一体化平台(All-in-One Platform),提供薄膜微电极和电化学工作站的接口,可轻松更换使用标准薄膜电极,可在在静态下使用(液滴池)或者动态下(流动池)下使用,满足多种电分析应用的需求。可提供不同标准的PMMA材质的流动池和液滴池附件(add-on),透明的PMMA 材料适合大多数的分析应用,也可根据需求提供PEEK 材料的附件,提供高的机械性和耐化学性。

电极材料贵金属薄膜相关的仪器

  • 薄膜太阳电池QE测试专用系统 SCS10-Film适用范围: 非晶硅薄膜电池、CIGS 薄膜电池、CdTe 薄膜电池、非晶/ 微晶双结薄膜电池、非晶/ 微晶/微晶锗硅三结薄膜电池等光谱范围:300~1700nm电池结构:单结、多结太阳电池可测参数:光谱响应度、外量子效率、反射率、透射率、内量子效率、短路电流密度可测样品面积:300mm×300mm● 集成一体化turnkey系统● 大面积薄膜电池测试专用● 超大样品室,光纤传导● 背面电极快速连接● 反射率、内外量子效率同步测试● 快速高效售后服务 SCS10-Film系统规格 光源150W高稳定性氙灯,光学稳定度≤0.4%,光纤传导测试光斑尺寸2mm~10mm可调单色仪三光栅DSP扫描单色仪波长范围300nm~1700nm波长准确度±0.2nm(@1200g/mm,500nm)扫描间隔最小可达0.1nm,默认设置10nm输出波长带宽0.1nm~10nm可调,默认设置5nm多级光谱滤除装置根据波长自动切换,消除多级光谱的影响光调制频率4~400Hz标准探测器进口Si光电探测器,含校正测试报告数据采集装置灵敏度直流模式:100nA;交流模式:2nV测量重复精度0.6%( 400~1000nm范围0.3%)测量速度单次光谱响应扫描 1min 完整流程扫描 5min(扫描间隔10nm)样品加持探针样品台,156mm×156mm,特殊样品台可定制*Mapping扫描速度:20点/s(@0.5mm step)分辨率:0.5mm仪器尺寸主机:;样品室:控制机柜:800mm×600mm×1300mm计算机及软件系统含工控计算机、显示器、鼠标、键盘,正版windows 7操作系统,系统软件安装光盘
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  • ScopeX G59万足金展厅/高纯金专用检测仪是专为万足金展厅和超高纯金分析而设计的一款高精度分析仪器,作为浪声科学贵金属分析旗舰产品之一,ScopeX G59配备超大面积探测器具有超灵敏分析功能,大小不同的多种准直器可分析极小样品,超大样品舱满足各种造型样品分析。ScopeX G59采用全新的垂直光路系统,不仅能快速且无损地分析黄金(Au)含量,而且还能分析杂质银(Ag)和铜(Cu)。银(Ag)铜(Cu)杂质检测极限≤ 10ppm。满足从万足金(AU9999)到十万足金(AU99999)的分析需求。99.999%+0.001%(10ppm杂质)的超高精度分析成为了万足金展厅和超高纯金样品分析的理想之选。使用优势高精度检测XRF技术提供可靠的纯度和成分数据,精度可达0.001%(99999金)。配置灵活 多准直器可选,多滤光片自动切换,可以根据不同的应用需求和样品特性进行调整,以实现最佳的分析性能。用户友好界面 仪器配备易于操作的用户界面,使得操作者即使没有深厚的专业背景也能轻松地进行检测。台式打印机 仪器配备台式打印机,能够迅速输出仪器的检测结果报告,让顾客在现场即刻获取,增强了服务的透明度和顾客满意度。售后服务 7*24小时客服热线,快速响应客户需求、提供快速、专业客户服务,确保客户无忧体验,持续优化产品与服务。精准快速几秒到几分钟即可获得稳定结果,贵金属成分快速鉴定,为回收黄金兑现定价交易。超大面积SDD探测器 配备超大面积SDD探测器,提升灵敏度,缩短测量时间,提高数据质量和分析效率。 准确可靠的定量方法浪声自主研发的XRF分析软件,融合校正曲线法、基本参数法(FP法)等分析方法,测试数据的准确性能得到全面保证。应用场景首饰厂原材料检验首饰厂生产过程控制首饰厂质量控制/成品检验金店/珠宝展厅贵金属检测其他应用成分分析规格参数仪器构型台式仪器重量46KG主机尺寸570×400×400mm(L×W×H)样品仓尺寸365×300×78mm(L×W×H)检测范围Al(铝)—U(铀)语言中文、英语等多国语言探测器超大面积SDD探测器,为仪器带来优异的计数率和出色的能量分辨率。光路结构垂直光路光管窗口铍窗准直器0.5mm/1.0mm/2.0mm/3.0mm可自由切换,用户可以根据分析需求和样品特性灵活选择合适的准直器尺寸,以确保XRF仪器发挥最佳性能。滤光片配备多滤光片可自动切换,可以显著提升分析的质量和效率,使得仪器能够更好地适应各种分析场景,为用户提供更加精确和可靠的分析结果。精度±0.001%(99999金)电脑参数I5四核数据打印蓝牙打印机算法融合了校正曲线法、基本参数法(FP法)等XRF分析方法,消除背景差异,减少分析误差,提高检测精准度! 一键测试按钮有摄像头高分辨率CMOS彩色摄像头,500万像素
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  • 薄膜测厚仪 金属箔片厚度测量仪 无纺布材料厚度检测仪无纺布材料厚度检测仪是一种专业设备,用于精确测量无纺布以及其他薄型材料的厚度。这类仪器设计精密,确保在生产、质量控制和研究中提供准确的厚度数据。以下是基于通用参数和功能的详细介绍:薄膜测厚仪 金属箔片厚度测量仪 无纺布材料厚度检测仪基本参数与特点:测量范围:0~2 mm(标准量程)(0-6mm,0-12mm可选,其它行程可订制)。分辨率:高精度仪器的分辨率可达到1微米(um),确保测量的细微差异也能被捕捉。测量原理:采用接触式测量技术,接触式通常通过压头轻触材料表面。重复性:高质量的检测仪重复性误差小于0.5%,保证每次测量的一致性。显示与操作:配备清晰的LCD显示屏,显示即时测量结果,操作界面简单直观,便于快速读取和操作。兼容标准:设计符合GB/T 3820等国家标准,确保测试结果的标准化和可比性。适用材料:不仅限于无纺布,还适用于薄膜、纸张、金属箔、纺织品等薄型材料。稳定性与耐用性:具有良好的稳定性和耐用性,适合在实验室和生产线上长期使用。数据处理:部分高级型号可能支持数据存储、输出至电脑,便于数据分析和记录管理。校准功能:内置校准机制,确保长期使用的准确性,用户可定期进行校准以维持测量精度。薄膜测厚仪 金属箔片厚度测量仪 无纺布材料厚度检测仪操作流程:准备样品:确保无纺布样品平整无皱。放置样品:将样品置于测量区域,保持稳定。启动测量:按下测量按钮,仪器自动进行厚度读取。读取结果:显示屏上显示即时的厚度数据。记录与分析:根据需要记录数据,进行进一步的质量评估或分析。
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  • 【原创】塑料薄膜和金属箔材料对试验机的需求

    塑料薄膜和金属箔材料对试验机的需求:A.金属箔分:铜箔、铝箔、金箔等,变形量不是很大,一般在10%—60%左右,负荷较小,拉伸行程不需要太大。可以选择200N以内的试验机;B.塑料薄膜:延伸率比较大,有的超过800%以上,要求行程不能太短,力值一般在2kN以内;C.塑料薄膜需要做拉伸和剥离试验;D.塑料薄膜、箔材料的试验标距(直条状)一般为100mm;E.塑料薄膜、箔材料在做拉伸试验时如果测试量大最好选用气动拉伸夹具,用手动夹具操作很不方便,效率低,而且标距不好控制;F.塑料薄膜、箔材料在做拉伸试验的试样为直条状时,测量延伸率一般用位移法来测量。有些塑料薄膜按照GB标准制成哑铃状时,测量延伸率只能选用非接触式测量装置(如红外线测试、激光测试、数码成像等等);G.薄膜、箔材料在制取试样样条时需要有专用的裁刀。H.薄膜的常用试验标准:GB13022-91(薄膜拉伸试验)GB/T13541-92(塑料薄膜试验方法)QB/T2358(塑料薄膜包装袋热合强度试验方法)ZBY28004-86(塑料薄膜包装袋热合强度测定方法)GB/T16276-1996(塑料薄膜粘连性试验方法)GB/T16578-1996(塑料薄膜和薄片耐撕裂性能试验方法)

  • 【资料】包装材料塑料薄膜性能的测试方法

    在塑料包装材料中,各种塑料薄膜、复合塑料薄膜具有不同的物理、机械、耐热以及卫生性能。人们根据包装的不同需要,选择合适的材料来使用。如何评价包装材料的性能呢?国内外测试方法有很多。我们应优先选择那些科学、简便、测量误差小的方法。优先选择ISO国际标准、国际先进组织标准,如ASTM、TAPPI等和我国国家标准、行业标准,如BB/T标准、QB/T标准、HB/T标准等等。 笔者在从事检验工作中,使用过一些检测方法,下面向大家简单介绍一下。 GBT 2918-1998 塑料试样状态调节和试验的标准环境规格、外观   塑料薄膜作为包装材料,它的尺寸规格要满足内装物的需要。有些薄膜的外观与货架效果紧密相连,外观有问题直接影响商品销售。而厚度又是影响机械性能、阻隔性的因素之一,需要在质量和成本上找到最优化的指标。因此这些指标就会在每个产品标准的要求中作出规定,相应的要求检测方法一般有: 1.厚度测定   GB/T6672-2001《塑料薄膜和薄片厚度测定 机械测量法》该非等效采用ISO4593:1993《塑料-薄膜和薄片-厚度测定-机械测量法》。适用于薄膜和薄片的厚度的测定,是采用机械法测量即接触法,测量结果是指材料在两个测量平面间测得的结果。测量面对试样施加的负荷应在0.5N~1.0N之间。该方法不适用于压花材料的测试。 2.长度、宽度   GB/T 6673-2001《塑料 薄膜与片材长度和宽度的测定》非等效采用国际标准ISO 4592:1992《塑料-薄膜和薄片-长度和宽度的测定》。该标准规定了卷材和片材的长度和宽度的基准测量方法。   塑料材料的尺寸受环境温度的影响较大,解卷时的操作拉力也会造成材料的尺寸变化。测量器具的精度不同,也会造成测量结果的差异。因此在测量中必须注意每个细节,以求测量的结果接近真值。   标准中规定了卷材在测量前应先将卷材以最小的拉力打开,以不超过5m的长度层层相叠不超过20层作为被测试样,并在这种状态下保持一定的时间,待尺寸稳定后在进行测量。 3.外观   塑料薄膜的外观检验一般采取在自然光下目测。外观缺陷在GB/T 2035 《塑料术语及其定义》中有所规定。缺陷的大小一般需用通用的量具,如钢板尺、游标卡尺等等进行测量。 物理机械性能 1.塑料力学性能——拉伸性能   塑料的拉伸性能试验包括拉伸强度、拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、断裂伸长率等试验。   塑料拉伸性能试验的方法国家标准有几个,适用于不同的塑料拉伸性能试验。   GB/T 1040-1992 《塑料拉伸性能试验方法》一般适用于热塑性、热固性材料,这些材料包括填充和纤维增强的塑料材料以及塑料制品。适用于厚度大于1mm的材料。   GB/T13022-1991《塑料 薄膜拉伸性能试验方法》是等效采用国际标准ISO1184-1983《塑料 薄膜拉伸性能的测定》。适用于塑料薄膜和厚度小于1mm的片材,该方法不适用于增强薄膜、微孔片材、微孔膜的拉伸性能测试。  以上两个标准中分别规定了几种不同形状的试样,和拉伸速度,可根据不同产品情况进行选择。如伸长率较大的材料,不宜采用太宽的试样;硬质材料和半硬质材料可选择较低的速度进行拉伸试验,软质材料选用较高的速度进行拉伸试验等等。 2.撕裂性能   撕裂性能一般用来考核塑料薄膜和薄片及其它类似塑料材料抗撕裂的性能。   GB/T 16578-1996《塑料薄膜和薄片耐撕裂性能试验方法 裤形撕裂法》是等效采用国际标准ISO 6383-1:1983《塑料-薄膜和薄片-耐撕裂性能的测定 第1部分;裤形撕裂法》适用于厚度在1mm以下软质薄膜或片材。试验方法是将长方形试样在中间预先切开一定长度的切口,像一条裤子。故名裤形撕裂法。然后在恒定的撕裂速度下,使裂纹沿切口撕裂下去所需的力。使用仪器同拉伸试验仪中的非摆锤式的试验机。   QB/T1130-1991《塑料直角撕裂性能试验方法》适用于薄膜、薄片及其它类似的塑料材料。试验方法是将试样裁成带有900直角口的试样,将试样夹在拉伸试验机的夹具上,试样的受力方法与试样方向垂直。用一定速度进行拉伸,试验结果以撕裂过程中的最大力值作为直角撕裂负荷。试样如果太薄,可采用多片试样叠合起来进行试验。但是,单片和叠合试样的结果不可比较。叠合试样不适用于泡沫塑料片。   GB/T11999-1989《塑料薄膜和薄片耐撕裂性试验方法 埃莱门多夫法》是等效采用国际标准ISO 6383/2-1983《塑料薄膜和薄片耐撕裂性的测定――第二部分:埃莱门多夫法》适用于软塑料薄膜、复合薄膜、薄片,不适用于聚氯乙烯、尼龙等较硬的材料。原理是使具有规定切口的试样承受规定大小摆锤贮存的能量所产生的撕裂力,以撕裂试样所消耗的能量计算试样的耐撕裂性。 3.摩擦系数   静摩擦系数是指两接触表面在相对移动开始时的最大阻力与垂直施加于两个接触表面的法向力之比。   动摩擦系数是指两接触表面以一定速度相对移动时的阻力与垂直施加于两个接触表面的法向力之比。   试验是由水平试验台、滑块、测力系统和使水平试验台上两试验表面相对移动的驱动机构等组成。   试验通过是将两试验表面平放在一起,在一定的接触压力下,使两表面相对移动,测得试样开始相对移动时的力和匀速移动时的力。通过计算得出试样的摩擦系数。   静(动)摩擦系数=目前常用的方法标准为GB/T10006-1988《塑料薄膜和薄片摩擦系数测定法》它非等效采用国际标准ISO 8295-1986《塑料-薄膜和薄片-摩擦系数的测定》。 4.热合强度   塑料薄膜作为包装材料,常常用热合的方法将被包装物封装在内,是否达到良好的密封,热合的质量很重要,目前试验室常用的仪器设备是“热梯度仪”是一台可设定不同温度、压力、时间的热合试验设备,它可用于试验某种材料在某种条件下封合的最佳效果,封合质量可用QB/T 2358-1998 《塑料薄膜包装袋热合强度试验方法》是常用的方法标准。本标准适用于各种塑料薄膜包装袋的热合强度测定。   试验是将条形试样的两端夹在拉力试验的两个夹具上,进行拉伸,破坏试样封合部位的最大力值,就是热合的力值,结果一定以单位长度的试样所用的力值来表示,即热合强度。所用的力用N/m来表示。 *]:bP&{i9 5.剥离力   复合薄膜是用干复式或共挤式将不同单膜复合在一起,复合的好环直接影响着复合膜的强度,阻隔性及今后的使用寿命。所以在选用包装材料前测试复合层的剥离力很重要。   GB/T8808-1988《软质复合塑料材料剥离试验方法》是将预先剥开起头的被测膜的预分离层的两端夹在拉力试验机上,测试剥开材料层间时所需的力。 6.抗冲击性能   GB/T8809-1988《塑料薄膜抗摆锤冲击试验方法》适用于各种塑料薄膜抗摆锤冲击试验。试验是测量半圆形摆锤冲击在一定速度下冲击穿过塑料膜所消耗的能量。   GB/T9639-1988《塑料薄膜和薄片抗冲击性能试验方法 自由落标法》适用于塑料薄膜和厚度小于1mm的薄片。试验是在给定的自由落标冲击下,测定50%塑料薄膜和薄片试样破损时的能量。以冲击破损质量表示。

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  • HORIBA | 中科院金属所全新二维层状材料,实现厘米级单层薄膜 |前沿用户报道
    供稿| 洪艺伦编辑| Norah、孙平校阅| Lucy、Joanna以石墨烯为代表的二维范德华层状材料具有独特的电学、光学、力学、热学等性质,在电子、光电子、能源、环境、航空航天等领域具有广阔的应用前景。目前理论预测得到的层状母体材料已经超过5,600种,包括1800多种可以较容易地或潜在地通过剥落层状母体材料得到的二维层状化合物[1],像是石墨烯、氮化硼、过渡金属硫族化合物、黑磷烯等均存在已知的三维母体材料。在目前已知的所有三维材料中,块体层状化合物的数量毕竟不是多数。因此,直接生长自然界中尚未发现相应块状母体材料的二维层状材料,成为突破和扩展二维层状材料范围的新“希望”。它们有望为新物理化学特性的发现和潜在的应用前景提供巨大机会,具有重要的科学意义和实用价值。过渡金属碳化物和氮化物(TMCs和TMNs)就是这类材料。然而,由于表面能量的限制,这些非层状材料倾向于岛状生长而非层状生长,往往只能得到几纳米厚度的、横向尺寸约100微米的非均匀二维晶体,这就使得大面积均匀厚度的合成依然困难。那么,如何解决呢?近日,中科院金属所沈阳材料科学国家研究中心任文才研究员团队,提出一种新方案——采用钝化非层状材料的高表面能的位点来促进层状生长,最终制备出一种不存在已知母体材料的全新二维范德华层状材料——MoSi2N4,并获得了厘米级单层薄膜。本次“前沿用户报道”专栏就将为大家介绍这一研究。图1 二维层状MoSi2N4晶体的原子结构:三层(左)的MoSi2N4原子模型和单层的详细横截面晶体结构; 01“平平无奇”Si,实现材料新生长关于二维层状材料的研究,任文才团队多有建树,他们早在2015年就发明了双金属基底化学气相沉积(CVD)方法,并利用该方法制备出多种不同结构的非层状二维过渡金属碳化物晶体材料。但正如上文提到的,这些材料由于表面能限制,使得该富含表面悬键的非层状材料倾向于岛状生长,难以得到厚度均一的单层材料。令人惊喜的是,团队成员在一次实验中打开了新思路。他们在研究如何消除表面悬键对非层状材料生长模式的影响时,想到了从电子饱和的角度出发,发现硅元素可以和非层状氮化钼表面的氮原子成键使其电子达到饱和状态,而硅元素正好是制备体系中使用到的石英管中的主要元素。因此,他们决定从制备体系中的石英管中的Si元素入手,研究Si元素的加入对非层状材料生长的影响。团队成员惊喜地发现, Si元素可以参与到生长中去,成为促进材料生长的绝佳“帮手”。这一意外的发现开启了探索的新方向,他们反复试验,最终确认Si的引入的确可以改变材料的生长模式。他们在CVD生长非层状二维氮化钼的过程中,引入硅元素来钝化其表面悬键,改变其岛状生长模式,最终制备出新型层状二维材料材料——MoSi2N4。图2 (A)单层MoSi2N4薄膜的CVD生长(B)用CVD法生长30min、2h和3.5h的MoSi2N4光学图像,说明了单层薄膜的形成过程(C)CVD生长的15mm×15mm MoSi2N4薄膜转移到SiO2/Si衬底上的照片;(D)一个MoSi2N4薄膜典型的AFM图像,显示厚度~1.17nm;(E)MoSi2N4结构的横截面HAADF-STEM图像,显示层状结构,层间距~1.07nm02Si钝化效果显著,MoSi2N4成功制备任教授团队还对比了加Si与不加Si之间的区别,发现采用Si来进行钝化的方式效果显著,帮助他们获得了一种全新的不存在已知母体材料的二维范德华层状材料——MoSi2N4,并最终可获得厘米级的均匀单层多晶膜。从下图3就可看出,下图为Cu/Mo双金属叠片为基底,NH3为氮源制备的单层和多层材料。通过对比试验发现:在不添加Si的情况下,仅能获得横向尺寸为微米级的非层状超薄 Mo2N晶体,厚度约10 nm且不均匀;而当引入元素Si时,生长明显发生改变:初期形成均匀厚度的三角形区域,且随着生长时间的延长三角形逐渐扩展,同时又有新的三角形样品出现并长大,最后得到均匀的单层多晶膜。利用类似制备方法,他们还制备出了单层WSi2N4。图3 经过高分辨透射电镜的系统表征,发现层状MoSi2N4晶体的每一层中包含N-Si-N-Mo-N-Si-N共7个原子层,可以看成是由两个Si-N层夹持一个N-Mo-N层构成(A)单层MoSi2N4晶体的原子级平面HAADF-STEM原子像;(B)多层MoSi2N4晶体的横截面原子级HAADF-STEM图像03高强度和出色稳定性,后续研发令人期待厘米级单层薄膜已经制备,其性能如何呢?该团队成员继续展开了论证。他们与国家研究中心陈星秋研究组和孙东明研究组合作,最终发现单层MoSi2N4具有半导体性质(带隙约1.94eV)和优于单层MoS2的理论载流子迁移率,同时还表现出优于MoS2等单层半导体材料的力学强度和稳定性。另外,通过使用HORIBA LabRAM HR800拉曼光谱仪进行拉曼光谱测试,获得了显著的拉曼信号,这为后续材料的快速表征提供了有力的证据。这些物理性能的提升,无疑为MoSi2N4进入实际应用奠定了基础,后续这一材料将在电子器件、光电子器件、高透光薄膜和分离膜等领域做更深入的应用探索。不仅如此,团队成员通过理论计算预测出了十多种与单层MoSi2N4具有相同结构的二维层状材料,包含不同带隙的间接带隙半导体、直接带隙半导体和磁性半金属等(图4),这一研究结果也进一步拓宽了二维层状材料的范围,尤其壮大了单层二维层状材料的大家族,具有重要意义。该工作得到了国家自然科学基金委杰出青年科学基金、重大项目、中国科学院从0到1原始创新项目、先导项目以及国家重点研发计划等的资助。图4 理论预测的类MoSi2N4材料家族及相关电子能带结构该研究成果不仅开拓了全新的二维层状MoSi2N4材料家族,拓展了二维材料的物性和应用,而且开辟了制备全新二维范德华层状材料的研究方向,为获得更多新型二维材料提供了新思路。04文章作者&论文原文任文才,中国科学院金属研究所研究员,国家杰出青年科学基金获得者。主要从事石墨烯等二维材料研究,在其制备科学和技术、物性研究及光电、膜技术、储能等应用方面取得了系统性创新成果。在Science、Nature Materials等期刊发表主要论文160多篇,被SCI他引24,000多次。连续入选科睿唯安公布的全球高被引科学家。获授权发明专利60多项(含5项国际专利),多项已产业化,成立两家高新技术企业。获国家自然科学二等奖2次、何梁何利基金科学与技术创新奖、辽宁省自然科学一等奖、中国青年科技奖等。文章标题:Chemical vapor deposition of layered two-dimensional MoSi2N4 materials. Science 369 (6504), 670-674.DOI: 10.1126/science.abb7023免责说明
  • 投入4.41亿!云南省贵金属新材料创新中心暨省实验室项目开建
    贵研铂业股份有限公司(简称:贵研铂业),于2000年由中国专业从事贵金属多学科领域综合性研究开发机构昆明贵金属研究所发起设立,是集贵金属系列功能材料研究、开发和生产经营于一体的高新技术企业,于2003年在上海证券交易所上市。近日,贵研铂业发布关于投资建设云南省贵金属新材料创新中心暨省实验室场地建设项目(一期)的公告。根据公告内容,为贯彻落实省委省政府相关要求,贵研铂业结合贵金属产业高质量、可持续发展要求,加快推进云南贵金属实验室的建设和实施工作,拟投资建设云南贵金属新材料创新中心及省实验室场地建设项目(一期)。该项目拟分三期建设,将利用贵研铂业自有用地进行建设实施。其中一期拟建设内容包括:新建实验科研楼 42439.82㎡、实验辅助配套楼1731.01㎡、地下室15724.80㎡、道路及硬地铺装2778㎡、景观绿化4240.20㎡;拆除车间、厂房、仓库、车棚、通道共计7679㎡。该项目总投资44,110.79万元,其中:建设投资42,580.99万元,建设期利息1,529.80万元。通过该项目的实施,将建成国际一流贵金属新材料研发平台,建成支撑贵金属产业集群化发展、支撑地方经济发展的核心研发平台及支撑贵金属集群企业源技术及可转换成果的供给平台,形成贵金属领域领军人才团队及人才梯队的培养平台。贵研铂业表示,项目建成后,将聚焦贵金属产业领域,构建基础理论研究-应用开发-产业化共性关键技术开发-产业孵化-市场的高技术创新全链条;开展创新性科学研究,揭示新规律、发现新材料,产生一批具有自主知识产权的重大科技成果,建设具有国际影响力的贵金属学科理论创新中心;突破贵金属材料核心关键技术瓶颈,打造引领性源技术及成果孵化基地,集群化发展的贵金属产业化实施平台;培养贵金属材料研发与产业化高端综合性人才,打造贵金属领域人才高地和权威的公共服务中心;培育新业态,支撑产业的高质量发展,加快推动贵金属产业战略规划的实施步伐,对公司的长远发展具有重要的战略意义。
  • 中国科大研制出完全非贵金属驱动的碱性膜燃料电池
    近日,中国科学技术大学高敏锐教授课题组设计并研制了一种完全由非贵金属驱动的碱性膜燃料电池(AEMFC)。该电池以Ni3N作为阳极、ZrN作为阴极(图1),在氢气-氧气和氢气-空气条件下分别展现了256 mW cm-2 和151 mW cm-2的功率密度。相关成果以“Plasma-Assisted Synthesis of Metal Nitrides for an Efficient Platinum-Group-Metal-Free Anion-Exchange-Membrane Fuel Cell”为题发表在在国际知名期刊Nano Letters上。 图1. 等离子体增强化学气相沉积制备的Ni3N和ZrN用于AEMFCs。   利用非贵金属来驱动燃料电池将大幅度降低电池成本,摆脱对稀有贵金属资源的依耐。由于非贵金属位点活性低,结构易变性强,导致利用非贵金属驱动AEMFCs面临巨大挑战。近年来,高敏锐课题组致力于非贵金属设计高性能的AEMFC电极催化剂,已取得阶段性进展(Nat. Catal.2022, 5, 993 Angew. Chem. Int. Ed.,2022, 61, e202208040 Nat. Commun.2021, 12:2686)。然而,如何基于非贵金属材料的结构设计和调控,实现其在严苛的电池运行环境下稳定的功率输出仍然是完全非贵金属燃料电池亟需解决的难题。   过渡金属氮化物具有导电性优异、电化学稳定性好以及耐腐蚀性强等特性,有望设计高活性、高稳定性AEMFC电催化剂。传统方法制备过渡金属氮化物是使用腐蚀性强的氨气作为氮源,一般会带来环境污染;而且,由于需要使用较高的合成温度,会导致材料烧结,减少催化活性位点。该研究组借助等离子体增强化学气相沉积来将氮气离子化,有效使得惰性的氮气参与反应,制备了高质量的Ni3N和ZrN催化剂。这种方法具有很好的拓展性,可在各自的金属箔上制备晶片级的Ni3N和ZrN层,展现出很好的应用前景 (图2)。 图2. 等离子体增强化学气相沉积法制备高质量的Ni3N和ZrN。   研究人员利用旋转圆盘电极系统评估了Ni3N和ZrN在碱性电解质下氢气氧化(HOR)和氧气还原(ORR)性能。结果表明,Ni3N和ZrN分别展现了优异的HOR活性和ORR活性,接近贵金属Pt/C催化剂,并且非常稳定。基于此发现,研究人员将Ni3N和ZrN分别用作阳极和阴极催化剂组装到AEMFC中,在氢气-氧气和氢气-空气下分别获得256 mW cm-2 和151 mW cm-2的功率密度,并能够稳定的工作25个小时性能不衰减 (图3)。这是目前完全非贵金属催化剂驱动的AEMFCs所报道的最佳值之一。 图3. Ni3N和ZrN的电池性能。   借助理论计算,研究人员发现氮元素插入到金属晶格的间隙位点中,会优化金属位点的电子结构,使得金属位点的d带中心进一步远离费米能级,从而减弱了Ni3N中的Ni活性位点对H中间体的吸附能,并且使得Ni3N展现出了对OH中间体优异的吸附能力,从而赋予Ni3N优异的碱性HOR活性。此外,N的存在也削弱了ZrN中的Zr活性位点对O中间体的吸附能,使得其接近最优的O吸附能,从而带来优异的碱性ORR活性。   论文的共同第一作者为中国科大博士后张晓隆、博士生胡少进和王业华。中国科大高敏锐教授为通讯作者。相关研究受到国家自然科学基金委、国家重点研发计划、安徽省重点研究与开发计划等项目的资助。
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