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混合射线器

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混合射线器相关的资讯

  • SK海力士,盯上了混合键合
    SK 海力士突破 HBM 堆叠层数限制,MR-MUF 和混合键合封装两手抓。近日,SK 海力士封装研发副社长李康旭(Kangwook Lee)于 9 月 3 日出席“2024 年异构集成全球峰会”,发表了名为“面向人工智能时代的 HBM 和先进封装技术”的演讲。HBM 是克服 “存储墙”(Memory Walls)的优化解决方案,通过 I/O 并行化能力,使 HBM 成为人工智能系统中用于训练和推断的最高规格动态随机存取存储器(DRAM)。根据应用产品不同,使用的 HBM 数量也不同。随着 HBM 世代发展,在训练和推理人工智能服务器中搭载 HBM 的平均数量也会增加,如近期训练服务器需要 8 个 HBM3E、推理需要 4 - 5 个,长远估算可能分别需要 12 个和 8 个 HBM4/HBM4E 存储器。李康旭表示,SK 海力士计划 2025 年推出 12 层 HBM4 产品,通过自家研发的封装技术,在 HBM 产品的能效和散热性能方面具有优秀的产品竞争力。有趣的是,SK 海力士到 HBM3E 仍是以动态随机存取存储器基础裸片(Base Die),采用 2.5D 系统级封装,到 HBM4 考虑将动态随机存取存储器基础裸片改成逻辑基础裸片(Logic Base Die),使性能和能效获得提升。此外,到了 HBM5 架构可能出现改变,SK 海力士目前正在评估包括 2.5D 和 3D 系统级封装(SiP)在内的各种方案。 SK海力士技术朝两个方向进行:封装MR-MUF和混合键合(Hybrid Bonding)MR-MUF技术由SK海力士多个团队共同开发,该技术能够同时对HBM产品中所有的垂直堆叠芯片进行加热和互联,比堆叠芯片后填充薄膜材料的TC-NCF技术更高效。此外,与TC-NCF技术相比,MR-MUF技术可将有效散热的热虚设凸块数量增加四倍。MR-MUF技术另一个重要特性是采用了一种名为环氧树脂模塑料(EMC, Epoxy Molding Compound)的保护材料,用于填充芯片间的空隙。EMC是一种热固性聚合物,具有卓越的机械性、电气绝缘性及耐热性,能够满足对高环境可靠性和芯片翘曲控制的需求。由于应用了MR-MUF技术,HBM2E的散热性能比上一代HBM2提高了36%。从开发HBM2E开始,MR-MUF技术及随后推出的先进MR-MUF技术的应用,使SK海力士能够生产出业界最高标准的HBM产品。时至2024年,SK海力士已成为首家量产HBM3E的公司,这是最新一代、拥有全球最高标准性能的HBM产品。在应用先进的MR-MUF技术后,与上一代8层HBM3相比,HBM3E在散热性能方面提高了10%,成为人工智能时代炙手可热的存储器产品。SK 海力士的高带宽存储器(HBM)产品采用 MR-MUF 封装技术,具有低压、低温键合和批量热处理的优势,在生产效率和可靠性方面优于热压膜非导电胶(TC-NCF)制程。此外,具有高热导特性的填充空隙材料(Gap-Fill 材料)和高密度金属凸块(在垂直堆叠 HBM 动态随机存取存储器时起连接电路作用的微小鼓包型材料)的形成,在散热方面比 TC-NCF 制程有 36% 的性能优势。 由于堆叠将面临高度限制,目前 SK 海力士不断寻找新方法,在有限高度下装入更多堆叠层数。李康旭指出,公司 8 层 HBM3/HBM3E 使用 MR-MUF 技术;12 层 HBM3/HBM3E 采用先进 MR-MUF 技术;明年下半年准备出货的 12 层 HBM4 同样采用先进 MR-MUF 技术;至于 16 层 HBM4/HBM4E 将同步采用先进 MR-MUF 和混合键合(Hybrid Bonding)两种技术,未来堆叠 20 层以上产品(如 HBM5)则将转向混合键合技术发展。混合键合是一种先进的集成电路封装技术,主要用于实现不同芯片之间的高密度、高性能互联。这种技术的关键特征是通过直接铜对铜的连接方式取代传统的凸点或焊球(bump)互连,从而能够在极小的空间内实现超精细间距的堆叠和封装,达到三维集成的目的。在混合键合工艺中,两个或多个芯片的金属层(通常是铜层)被精密对准并直接压合在一起,形成直接电学接触。为了保证良好的连接效果,需要在芯片表面进行特殊的处理,例如沉积一层薄且均匀的介电材料(如SiO2或SiCN),并在其上制备出微米甚至纳米级别的铜垫和通孔(TSV)。这些铜垫和通孔将芯片内部的电路与外部相连,使得数据传输速度更快、功耗更低,同时极大地提升了芯片的集成度。李康旭指出,SK 海力士正在研发 16 层产品的相关技术,最近确认对 16 层产品可应用先进 MR-MUF 技术的可能性。此外,该公司也强调,从 HBM4E 开始会更强调 “定制化 HBM”,以满足各种客户需求,如提升芯片效率。
  • 高效混合 一键搞定丨MTV3000多管涡旋混合仪新品上市
    在科研的道路上,每一步都很重要MTV3000多管涡旋混合仪您的前处理“加速器”让实验前处理变得简单快捷作为一款理想的可以进行大批量样品处理的混合设备,主要用于快速、均匀地批量混合各种液体,一次最多可处理66个样品(2mL EP管)。多种不同规格海绵架子以适配不同规格的容器。通量高、应用范围广、操作简单✔ 7寸彩色触摸屏控制,实时显示当前运行的速度、剩余时间等✔ 预约启动,循环设置,多段不同速度及时间运行,可根据应用需要设置不同的方法✔ 三种运行模式,满足不同性状样品✔ 通量高,最多可同时处理66个样品✔ 可选配100mL、50mL、15mL等多种规格样品架,以满足不同应用,样品架可定制应用领域食品农兽残、致病菌检测等样品提取、溶液快速混匀等食品理化检测溶液混匀、提取等生物实验室:蛋白质溶液混合、细胞培养实验中,用于混合培养基、细胞悬浮液等化学实验:用于混合试剂、催化剂等应用标准举例◆《中华人民共和国药典(2020年版)》2341农药残留量测定法 第五法 药材及饮片(植物类)中禁用农药多残留测定法◆GB23200.110-2018 食品安全国家标准 植物源性食品中氯吡脲残留量的测定 液相色谱法-质谱联用法◆GB23200.113-2018 食品安全国家标准 植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定 气质联用法◆GB23200.121-2021 食品安全国家标准 植物源性食品中331种农药及其代谢物残留量的测定 液相色谱-质谱联用法 ◆GB 31613.1-2021 食品安全国家标准 牛可食性组织中氨丙啉残留量测定 液相色谱-串联质谱法和高效液相色谱 ◆GB 31613.2-2021食品安全国家标准 猪、鸡可食性组织中泰万菌素和 3-乙酰泰乐菌素残留量的测定液相色谱-串联质谱法◆GB 31656.1-2021 食品安全国家标准 水产品中甲苯咪唑及代谢物残留量的测定 高效液相色谱法 ◆GB 31656.11-2021 食品安全国家标准 水产品中土霉素、四环素、金霉素和多西环素残留量的测定 ◆GB 5009.208-2016 食品安全国家标准 食品中生物胺的测定
  • 科学家首次在超冷原子分子混合气中实现三原子分子的量子相干合成
    中国科学技术大学潘建伟、赵博等与中国科学院化学研究所白春礼小组合作,在超冷原子双原子分子混合气中首次实现三原子分子的相干合成。该研究中,科研人员在钾原子和钠钾基态分子的Feshbach共振附近利用射频场将原子和双原子分子相干地合成了超冷三原子分子,向基于超冷原子分子的量子模拟和超冷量子化学的研究迈出了重要一步。2月9日,相关研究成果发表在《自然》(Nature)上。   量子计算和量子模拟具有强大的并行计算和模拟能力,不仅能够解决经典计算机无法处理的计算难题,还能有效揭示复杂物理系统的规律,从而为新能源开发、新材料设计等提供指导。量子计算研究的终极目标是构建通用型量子计算机,但实现该目标需要制备大规模的量子纠缠并进行容错计算。当前量子计算的短期目标是发展专用型量子计算机,即专用量子模拟机,其能够某些特定问题上解决现有经典计算机无法解决的问题。例如,超冷原子分子量子模拟,利用高度可控的超冷量子气体来模拟复杂的难于计算的物理系统,可以对复杂系统进行精确的全方位的研究,因而在化学反应和新型材料设计中具有广泛应用前景。   超冷分子将为实现量子计算打开了新思路,并为量子模拟提供理想平台。但由于分子内部的振动转动能级复杂,通过直接冷却的方法来制备超冷分子十分困难。超冷原子技术的发展为制备超冷分子提供了新途径,可绕开直接冷却分子的困难,从超冷原子气中利用激光、电磁场等来合成分子。利用光从原子气中合成分子的研究可以追溯到20世纪80年代。激光冷却原子技术的出现使得光合成双原子分子得以快速发展,并在高精度光谱测量中取得了广泛应用。在光合成双原子分子成功后,科研人员开始思考能否利用量子调控技术从原子和双原子分子的混合气中合成三原子分子。在2006年发表的综述文章[Rev. Mod. Phys. 78,483, (2006)]中,美国国家标准局教授Paul Julienne等人回顾了光合成双原子分子过去二十年的发展历史,并指出从原子和双原子分子的混合气中合成三原子分子是未来合成分子领域的重要研究方向。由于光合成的双原子分子气存在密度低、温度高等缺点,无法用来研究三原子分子的合成。随着超冷原子气中Feshbach共振技术的发展,利用磁场或射频场合成分子成为制备超冷双原子分子的主要技术手段。从超冷原子中制备的双原子分子具有相空间密度高、温度低等优点,并且可以用激光将其相干地转移到振动转动的基态。自2008年美国科学院院士Deborah Jin和叶军的联合实验小组制备了铷钾超冷基态分子以来,多种碱金属原子的双原子分子先后在其他实验室中被制备出来,并被广泛应用于超冷化学和量子模拟研究中。   2015年,法国国家科学研究中心教授Olivier Dulieu等在理论上分析了从原子双原子分子混合气中合成三原子分子的可行性 [Phys. Rev. Lett. 115, 073201 (2015)]。 但由于三原子分子的相互作用复杂,无法精确计算,因而理论上无法预测三原子分子的束缚态的能量以及散射态和束缚态的耦合强度。中国科学技术大学研究小组在2019年首次观测到超低温下原子和双原子分子的Feshbach共振[Science 363, 261 (2019)]。在Feshbach共振附近,三原子分子束缚态的能量和散射态的能量趋于一致,同时散射态和束缚态之间的耦合被大幅度地共振增强。原子分子Feshbach共振的观测为合成三原子分子提供了新机遇。但由于原子和分子的Feshbach共振十分复杂,理论上难以理解,能否和如何利用Feshbach共振来合成三原子分子成为具有挑战性的问题。   该研究中,合作研究小组首次实现了利用射频场相干合成三原子分子。在实验中,科研人员从接近绝对零度的超冷原子混合气出发,制备了处于单一超精细态的钠钾基态分子。在钾原子和钠钾分子的Feshbach共振附近,通过射频场将原子分子的散射态和三原子分子的束缚态耦合在一起。在钠钾分子的射频损失谱上观测到射频合成三原子分子的信号,并测量了Feshbach共振附近三原子分子的束缚能。该工作为量子模拟和超冷化学的研究开辟了新道路。超冷三原子分子是模拟量子力学下三体问题的理想研究平台。三体问题十分复杂,即使经典的三体问题由于存在混沌效应也无法精确求解。在量子力学的约束下,三体问题变得更加难以捉摸。如何理解和描述量子力学下的三体问题是少体物理中的重要难题。此外,超冷三原子分子可以用来实现超高精度的光谱测量,为刻画复杂的三体相互作用势能面提供了重要基准。由于计算势能面需要高精度地求解多电子薛定谔方程,超冷三原子分子的势能面也为量子化学中的电子结构问题提供了重要信息。   研究工作得到科技部、国家自然科学基金委、中科院、安徽省、上海市等的支持。   论文链接
  • 中国科大利用磁光力混合系统实现可调谐微波-光波转换
    中国科学技术大学郭光灿院士团队在磁光力混合系统研究方面取得新进展。该团队的董春华教授研究组将光力微腔与磁振子微腔直接接触,证明该混合系统支持磁子-声子-光子的相干耦合,进而实现了可调谐的微波-光波转换。该研究成果于2022年12月9日发表在国际学术期刊《Physics Review Letters》。   不同的量子系统适合不同的量子操作,包括原子和固态系统,如稀土掺杂晶体、超导电路、钇铁石榴石(YIG)或金刚石中的自旋。通过将声子作为中间媒介,可以实现对不同量子系统的耦合调控,最终构建能发挥不同量子系统优势的混合量子网络。目前,光辐射压力、静电力、磁致伸缩效应、压电效应已被广发用于机械振子与光学光子、微波光子或磁子的耦合。这些相互作用机制促进了光机械领域和磁机械领域的快速发展。在前期工作中,研究组利用YIG微腔中的磁振子具有良好的可调谐特性,结合磁光效应实现了可调谐的单边带微波-光波转换(Photonics Research 10, 820 (2022))。但是由于目前磁光晶体微腔的模式体积大、品质因子难以进一步突破,从而限制了磁光相互作用强度,导致微波-光波转换效率较低。相比之下,腔光力系统虽已实现高效的微波-光波转换,但由于缺乏可调谐性,在实际应用中会受到限制。 图注:a-b.磁光力混合系统示意图,支持磁子-声子-光子相干耦合;c.微波-光波转换。   该工作中,研究组开发了一种由光力微腔和磁振子微腔组成的混合系统。系统中可以通过磁致伸缩效应对声子进行电学操控,也可以通过光辐射压力对声子进行光学操控,而且不同微腔内的声子可以通过微腔的直接接触实现相干耦合。基于高品质光学模式对机械状态的灵敏测量,课题组实现了调谐范围高达3GHz的微波-光学转换,转换效率远高于以往的磁光单一系统。此外,研究组观测了机械运动的干涉效应,其中光学驱动的机械运动可以被微波驱动的相干机械运动抵消。总体而言,该磁光力系统提供了一种有效进行操控光、声、电、磁的混合实验平台,有望在构建混合量子网络中发挥重要作用。   沈镇、徐冠庭、张劢为该论文的共同第一作者,董春华为该论文的通讯作者。上述研究得到了科技部重点研发计划、中国科学院、国家自然科学基金委、量子信息与量子科技前沿协同创新中心等单位的支持。
  • SK海力士将在HBM生产中采用混合键合技术
    据韩媒报道,半导体封装企业Genesem已向韩国芯片制造商SK海力士提供了用于生产高带宽存储器(HBM)的下一代混合键合设备。据悉,混合键合取消了铜焊盘之间使用的凸块和铜柱,并直接键合焊盘,这意味着芯片制造商可以装入更多芯片进行堆叠,并增加带宽。消息人士称,两台设备已安装在SK海力士的试点工厂,用于测试混合键合工艺。Genesem提供的设备包括两种类型:一种是模具转移设备,用于在混合键合之前定位模具;第二种是真空贴片机。该设备用于将薄膜安装在真空室中,真空室用于从载体中取出晶圆片。
  • 众星携新一代光子计数x射线探测器亮相第二届射线成像会议
    得益于第一届射线成像会议的完美呈现,第二届射线成像会议于期望中在合肥顺利开展。仅仅两天(2018年11月3日-4日)的会议报告时间,来自全国各地的老师百花齐放,各显神通,围绕射线成像领域呈现精彩的报告内容。 本次大会围绕X射线光源和探测器;X射线成像方法及技术;中子、质子及伽马射线成像方法及技术;应用研究等多个议题展开,邀请到来自三大同步辐射光源、中国原子能科学研究院、中国工程物理研究院、中国科学院上海光学精密机械研究所、上海科技大学等多家国家重点研究单位该领域的知名专家和学者到会共同交流,深入探讨以及分享射线成像技术领域取得的最新研究成果。为该领域的发展又增加了一把新的力量。 本次会议北京众星联恒科技有限公司作为赞助商,强势推出代理产品-来自捷克advacam厂家基于Timepix芯片的混合光子计数探测器,并于会议中做了精彩报告。 Advacam公司生产的Timepix光子计数x射线探测器拥有高动态范围,无噪声,高灵敏度,能量甄别-阈值扫描(技术/阈值扫描模式)以及过阈时间分析(TOT模式)以及大面积无缝拼接等特点,在多个领域如小动物显微CT,微米/纳米CT,K边成像,全光谱成像进行材料厚度测量、能量/空间分辨X射线荧光成像拥有显著特点和性能优势。本次报告吸引多位成像用户对本产品的关注,纷纷于会后到我司展台进行咨询,由我司技术支持进行了逐一解答。大会现场图片 我司技术经理于大会中介绍ADVCAM产品 专家学者莅临我司展会深度咨询产品信息 北京众星联恒科技有限公司代理的德国GREATEYES的科学级相机;捷克ADVACA的光子技术x射线探测器(成像);德国X-SPECTRUM的光子计数探测器(衍射)、德国INCOATEC公司光源、德国Microworks的光栅等光学组件、覆盖了X射线领域从光源到探测器的整个产品线,在物质超快过程研究、精细分辨成像等多个领域研究提供重要科学支持,广泛用于光谱和成像等应用。 更多产品信息欢迎来电咨询!
  • 沈阳工业大学张贺课题组《Micromachines》:基于Pμ SL 3D打印的微混合器芯片用于研究单元连接对混合性能的影响
    被动式微混合器,是一种用于样品预处理的关键微流控器件。常见的两种微混合器有两个入口呈现180°的T型微混合器和呈现任意角度(通常小于180°)的Y型微混合器。这两类混合器结构简单、易于制备,但是混合时间比较长、混合效率比较低,很少单独使用,通常同另一种微混合器一起使用。为了提高微混合器的混合效率,科研工作者尝试进行微混合器入口、混合腔室结构的优化设计研究。在混合腔室的结构设计方面,常见的设计方案是在微通道中周期性的添加障碍物;另外,弧形微通道的引入、分流合并结构的设计以及微通道底部交错结构的设计等方案也极大地提高了混合效率。上述混合腔室的设计方案具有一个共同特点,即采用周期性重复混合单元结构提高混合效率。其中,两个混合单元的连接处既是前一个单元的出口,同时也是下一个单元的入口。然而,在设计过程中,关于单元连接的研究并没有得到重视。近日,沈阳工业大学张贺课题组基于面投影微立体光刻(PμSL) 3D打印技术制备了微混合器芯片,通过模拟结果与测试结果的对比,研究了单元连接对微混合器芯片性能的影响。该团队基于PμSL (nanoArch P150,摩方精密) 技术打印了一种具有重复结构的微混合器。微混合器是由平面T型入口通道和混合腔室组成,其中混合腔室是由6个立方混合单元以及单元之间的连接组成。最初设计的结构是一种研究中常见的微混合器结构,连接通道位于立方混合单元的几何中心,且微混合器的入口和出口位置同立方混合单元的连接通道位置重合。微混合器总长度为12.3mm;立方混合单元的边长是1mm;单元连接通道的长度是500μm,截面是边长为200μm的正方形。 图1. 最初设计的具有重复结构的微混合器图2.具有不同连接位置的微混合器的混合指数(模拟结果)图3.两种不同连接位置组合的微混合器的混合指数(模拟结果)图4. 可视化测试系统以及3D打印的微混合器的显微图像(Location 5) 图5. 3D打印的两种不同连接位置组合的微混合器在不同时间的显微图像 根据单元连接位置的不同分为九种微混合器,分别命名为Location 1- Location 9;该九种微混合器的混合指数模拟结果表明单元连接位置对微混合器的混合性能有显著的影响。在此基础上,将两种不同单元连接位置进行组合,用以提高混合器的混合效率。基于PμSL 技术制备了三种微混合器并进行了可视化测试。测试结果同模拟结果一致,表明单元连接位置对微混合器的性能确实有显著的影响,并且仅通过改变单元连接的位置,可以极大地改善微混合器的性能。该研究成果为优化微混合器的结构设计、提高微混合器的性能提供了新思路,以“The Influence of the Unit Junction on the Performance of a Repetitive Structure Micromixer”为题发表在Micromachines上。官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 多肽药物质控丨当混合多肽遇见蛋白质测序仪
    在多肽类药物的生产质控中,氨基酸序列的测定是必不可少的检测项目。对于常规组成单一的合成多肽药物来说,氨基酸序列的分析较为简单,可通过Edman降解法或质谱法进行测定,其中Edman降解法被认为更加直接可靠。但对于组成复杂的混合多肽药物来说,比如,醋酸格拉替雷(Glatiramer acetate,简写为GA),由于多肽组成形式复杂多变,可能具有超过一万亿个不同序列的独特多肽,如果对每种多肽成分的氨基酸序列进行精确测定,似乎既不可能,其实也无必要,我们需要考虑新的方法对混合多肽进行整体表征。 n 快速了解醋酸格拉替雷醋酸格拉替雷是一种人工合成的多肽类制剂,由Glu(谷氨酸)、Ala(丙氨酸)、Tyr(酪氨酸)和Lys(赖氨酸)四种氨基酸随机聚合而成,原研药由以色列药厂TEVA研发制造(商品名Copaxone),于1996年获美国FDA核准用于治疗多发性硬化症(MS),其2020年全球销售额达到13.37亿美元,2021年7月,TEVA的“醋酸格拉替雷注射液”在中国的上市申请获得受理。多发性硬化症是一种常见的以中枢神经系统炎性脱髓鞘为主要特征的自身免疫性疾病,临床表现包括视物模糊,感觉、运动异常,智能、情感等高级功能障碍,在中青年人群中多发,且有较高致残率。醋酸格拉替雷被认为是通过改变造成MS发病机制的免疫过程而起作用的,其疗效与耐受性在临床上获得了十足的肯定。 醋酸格拉替雷是一种由Tyr、Lys、Glu、Ala随机聚合而成的多肽混合物(CAS号:147245-92-9) 醋酸格拉替雷的第一个仿制药Glatopa (由Sandoz 公司和 Momenta公司共同开发)于2015年上市,由于原研药的专利到期,未来将有更多的仿制药上市。 n 醋酸格拉替雷的合成与质量评估在醋酸格拉替雷的生产过程中,通过聚合及解聚反应,可以将其分子量控制在一个较窄的范围(平均分子量4700~11000 Da)。生产工艺的改变以及所用试剂的变化都有可能使药物的组分比例发生变化。利用Edman降解法,通过监测N端每一个循环的4种氨基酸的组成比例以及变化趋势,可以对药品质量进行评估。 岛津解决方案 l 蛋白质测序仪对醋酸格拉替雷进行质量评价的原理Edman降解法是进行N端氨基酸序列分析的经典方法,岛津以其为原理设计的全自动蛋白质测序仪(以下简称PPSQ),由液相系统和可执行自动化Edman降解反应的主机组成,将氨基酸从多肽链的N端依次切割下来,通过色谱的保留时间判定氨基酸种类,结果直接可靠。PPSQ除了对N端氨基酸序列进行定性分析外,利用液相色谱稳定的定量能力,还可以对多肽特定循环氨基酸的摩尔生成量及组成比例进行定量分析。 岛津在售蛋白质测序仪PPSQ-51/53A Edman降解反应图解 l 样品前处理取适量稀释后的样品加入经聚凝胺处理的玻璃纤维膜上,干燥后安装到PPSQ反应器上进行分析。实验仅作示例,共测试了3个批次的原研药Copaxone以及4个批次的某在研仿制药,每个批次测试N端前6个循环。 反应器构造图 l 实验结果 1)N端氨基酸组成定性分析醋酸格拉替雷原研药每个循环均检测到Glu、Ala、Tyr、Lys等4种氨基酸,这与药品由Glu、Ala、Tyr、Lys等4种氨基酸随机聚合而来,结果一致。 醋酸格拉替雷原研药Copaxone与某在研仿制药N端氨基酸分析色谱图示例(1-6循环)(黑色:原研药Copaxone;红色:某在研仿制药;DTT、DMPTU、DPTU为试剂峰) 2)各循环中每种氨基酸的相对摩尔含量的分析根据仪器自动生成的氨基酸生成量,计算每种氨基酸的摩尔含量,例如,Glu的相对摩尔含量为: 根据氨基酸的相对摩尔含量,绘制各循环中各氨基酸生成量的趋势图,如下。 醋酸格拉替雷Copaxone 与某在研仿制药N端前6个循环相对氨基酸水平分析(纵坐标:相对摩尔含量;横坐标:循环数) 3)原研药与某在研仿制药的比较从趋势图来看,仿制药各循环氨基酸生成量趋势,与原研药整体相似,但GA仿制药-批次1的Glu的相对含量略低,GA仿制药-批次4的各循环Tyr的相对含量略高,批次1中Glu的偏低与批次4中Tyr的偏高是否正常,需要对原研药进行多批次实验,以判断是否超出正常范围。GA仿制药-批次2及GA仿制药-批次3的Tyr生成量趋势与其他样品有明显不同,提示仿制药生产工艺可能存在与原研不同的地方。 结 语通过醋酸格拉替雷N端各氨基酸生成量的趋势变化的分析比较,可为仿制药的开发及生产质控提供参考,醋酸格拉替雷N端相对氨基酸水平分析亦可作为醋酸格拉替雷仿制药与原研药一致性评价的依据。这也为我们今后分析类似混合蛋白或多肽药物提供了参考思路。 参考文献:J. Andersona, C. Bell, et al., Demonstration of equivalence of a generic glatiramer acetate (Glatopa™ ), Journal of the Neurological Sciences 359 (2015) 24–34 撰稿人:顿俊玲 *本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 前处理小能手-多管漩涡混合仪
    还在为样品前处理花费大量时间吗?在制药、材料科学、食品检测等化学研究领域都需要大量的样品前处理过程,非常耗时但却对实验结果起到至关重要的作用。前处理的问题会影响到后续的一系列实验结果。传统的混合器往往只能处理一个试管样品,处理多个时需要轮流接替,并且还需要手扶,操作不便并且效率不高,大大影响实验进度。今天,为了解决前处理这块难题,我们为大家带来一款前处理小能手——多管漩涡混合仪。规格参数可选配试管架规格多管漩涡混合仪一次最多能混合处理50个样品,规格模块更换十分方便,只需替换当中的试管架,另外我们的试管架种类很多,能适应实验过程中大部分的试管规格。多管漩涡混合仪在操作上十分便捷,将样品瓶放入试管架内放平,下压上方压板,即可开始运行。LED屏显示调节转速以及运行时间,操作面板简洁,再说下操作按钮:点动混匀键按住,仪器会按最高转速运行,松开仪器则停止运行;运行/停止键通过短按进行开关程序;两侧的上下键则是对转速以及运行时间进行相应调解。另外建议将仪器放在较为平整的台面操作,通过仪器底部吸盘对桌面的吸取,起到仪器的固定作用。同时仪器的保护工作也是十分重要的,提高使用寿命,也是降低仪器成本的方式。仪器在使用前,建议先将调速按钮调制最低,再打开电源开关,减小对仪器的损耗。为了保护仪器的安全,在不使用的时候,最好放在干燥、通风、无腐蚀气体的位置。特别要注意的是使用过程中一定要防止试剂液流入机芯,避免破坏内部器件。多管漩涡混合仪能将效率大大提高,增加生产数量,当样品越多,越能体现这款仪器的高效性。大家是否有使用其他前处理仪器呢,如果您对自己现阶段的前处理仪器不太满意,可以了解我们这款B100250多管漩涡混合仪,相信会给您的实验带来意想不到的收获!
  • 《Small》:微流控混合器件实现一步式构建靶向脂质体
    脂质体是一种由磷脂分子在水相中自组装形成的球状泡囊体。脂质体具有良好的生物兼容性和低免疫原性,能够保护药物不被降解,是一种极具前景的药物递送载体。近年来,脂质体已经被广泛应用于肿瘤免疫治疗、基因治疗、多模态分子影像等领域。相比于常规的脂质体,靶向脂质体能够有效地改善药物的细胞摄取以及靶向富集能力,能够显著地提升药物递送效率。但是,常用的制备靶向脂质体的方法正面临着一些挑战,例如,操作复杂、耗时久、批次差异性大等问题。近期,中南大学湘雅医院皮肤科、中南大学机电工程学院等研究团队在《Small》(IF=15.153)期刊上在线发表题为 “ One-Step Formation of Targeted Liposomes in a Versatile Microfluidic Mixing Device ” 的原创性论著。该研究提出了一种基于微流控混合器件的靶向脂质体的一步式合成方法,成功实现了多种靶向脂质体的高通量、高可控性制备。使用微流控混合器件制备的靶向脂质体,在光声成像、小动物活体成像、光热治疗等研究中都表现出了优异的靶向性能。据悉,这项研究的第一作者和第一通讯作者单位均为中南大学。20级博士研究生单晗和20级硕士研究生孙鑫为该论文共同第一作者;中南大学湘雅医院皮肤科陈翔教授、赵爽副研究员和中南大学机电工程学院陈泽宇教授为共同通讯作者。 首先,作者基于靶向脂质体的制备流程筛选了微流控混合器的组合方案,提出了微流控混合器件实现靶向脂质体的一步式合成策略。然后,作者使用高精度3D打印技术(nanoArch S140,摩方精密)制作了微流控混合器件(MMD)。 图1 微流控混合器件(MMD)制备靶向脂质体策略图2 微流控混合器件(MMD)制造随后,作者对脂质体的组分、反应机理进行了设计,选择了吲哚菁绿(ICG)作为模型药物以及靶向PD-L1的适配体作为靶向基团,在MMD内发生混合后,巯基修饰的适配体和功能辅料DSPE-PEG-Mal发生共价结合,最终将适配体修饰到脂质体的表面(Apt-ICG@Lip)。 图3 一步式合成靶向脂质体Apt-ICG@Lip反应机理接下来,作者对靶向脂质体Apt-ICG@Lip的性质进行了测试,包括脂质体的粒径分布、重复性、稳定性、包封率、形貌、细胞毒性、适配体结合效率等。结果显示,使用微流控混合器件(MMD)制备的靶向脂质体Apt-ICG@Lip具有粒径小、批次重复性好、稳定性好、包封率高、低细胞毒性、适配体结合效率高等优点,适用于生物医学应用。图4 靶向脂质体Apt-ICG@Lip性质测试接着,为了验证靶向脂质体Apt-ICG@Lip的靶向性能,作者进行了光声成像(PACT)和小动物活体荧光成像研究。作者将高表达PD-L1的LLC肿瘤模型小鼠分为两组,实验组注射靶向脂质体Apt-ICG@Lip,对照组注射常规脂质体ICG@Lip。结果显示,靶向脂质体Apt-ICG@Lip具有更明显的肿瘤摄取和药物富集能力。 图5 靶向脂质体Apt-ICG@Lip光声成像和小动物活体成像研究接着,作者进一步进行了光热治疗研究。作者将LLC肿瘤模型小鼠分为PBS、ICG@Lip、Apt-ICG@Lip三组,在注射药物后分别使用808 nm激光进行照射,观测肿瘤的体积变化,并使用免疫组化和免疫荧光评估了肿瘤的治疗效果。结果表明,Apt-ICG@Lip由于具备主动靶向能力,具有更好的光热治疗效果,也进一步验证了MMD构建的靶向脂质体的性能。 图6 靶向脂质体Apt-ICG@Lip光热治疗研究最后,作者为了验证MMD构建靶向脂质体的通用性,进一步制备了多种不同用途的靶向脂质体。除了吲哚菁绿(ICG)外,作者还选择了FITC、NHWD-870和亚甲基蓝(MB)作为模型药物,并使用MMD制备了一种anti-Her2抗体修饰的靶向脂质体。作者使用Apt-FITC@Lip进行了细胞实验。结果表明,高表达PD-L1的细胞和Apt-FITC@Lip具有更明显的结合效果。 图7 靶向脂质体Apt-FITC@Lip细胞实验该工作提出的微流控混合器件(MMD)一步式构建靶向脂质体的方法,适用于多种靶向脂质体的制备,在靶向药物递送系统(分子成像、肿瘤治疗等)研究中具有巨大的应用前景。
  • 岛津新型超快速液相色谱仪用梯度混合器问世
    近日,以减小梯度延迟体积与实现混合性能最优化为目的,岛津公司推出了用于超快速液相色谱仪Nexera系列的MR40&mu L、MR100&mu L、MR180&mu L II梯度混合器系列。今后该产品线包括MR20&mu L、MR40&mu L、MR100&mu L、MR180&mu L II这4种产品。 此次发售的超快速液相色谱仪用混合器增加了容量的变化,同时在MR100&mu L、MR180&mu L II上采用了新设计的混合方式,即使在流动相中含有紫外吸収较大的酸时,也可以获得稳定的基线。 从左至右分别是MR180&mu L II,MR100&mu L,MR40&mu L 有关详细内容,敬请向岛津公司咨询。 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。 目前,岛津企业管理(中国)有限公司在中国全境拥有12个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心;覆盖全国30个省的销售代理商网络;60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标,岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。
  • 仪器情报,科学家突破钙钛矿X射线探测器性能瓶颈!
    【科学背景】随着科学技术的进步,X射线检测技术在医学成像、无损检测和天体物理等领域得到了广泛应用。X射线的不同光子能量具有不同的穿透能力,这使得在不同应用中对X射线探测器的要求也各不相同。例如,软X射线(25–50 keV)主要用于乳腺摄影和胸部X光检查,而硬X射线(80–150 keV)则用于现代计算机断层扫描和工业检测。然而,现有的商业化半导体探测器,如α-Se、Si和CdZnTe(CZT),存在吸收系数低、载流子输运性能差和高制造成本等问题,亟需开发新型的高性能X射线探测材料。近年来,金属卤化物钙钛矿因其高衰减系数、大的迁移-寿命(μτ)积以及低制备成本,成为新一代X射线探测材料的研究热点。钙钛矿材料在直接X射线检测、光子计数X射线成像和能量分辨γ射线检测等方面展示了巨大的潜力。然而,钙钛矿材料中的离子迁移会导致大噪声和基线漂移,严重影响探测器的性能。特别是,对于高能量硬X射线检测(100 keV),现有钙钛矿探测器的灵敏度和检测限仍然难以满足高性能的要求。为了应对这些挑战,山东大学陶绪堂教授、张国栋教授团队合作开发了新型气氛导模法来开展了钙钛矿单晶的优化研究。通过在Ar和HBr混合气氛中生长CsPbBr3单晶,成功地改善了材料的电阻率、离子迁移活化能以及迁移-寿命(μτ)积。与传统的垂直布里奇曼法生长的CsPbBr3单晶相比,EFG-CsPbBr3单晶具有显著更低的陷阱密度、更高的电阻率(1.61 × 1010 Ω cm)和更大的离子迁移活化能(0.378 eV),从而有效地降低了漏电流和基线漂移。基于EFG-CsPbBr3单晶的X射线探测器展示了优秀的平衡性能,包括极低的暗电流漂移(1.68 × 10-9 μA cm-1 s-1 V-1)、极低的检测限(10.81 nGyair s-1)以及在5,000 V cm-1高电场下的高灵敏度(46,180 μC Gyair-1 cm-2)。此外,该探测器在30天内保持了稳定的响应。【科学亮点】1. 实验首次采用气氛导模法,在Ar和HBr混合气氛中成功生长了高质量的形状控制CsPbBr3单晶(SCs),并获得了较低的陷阱密度、高电阻率(1.61 × 1010 Ω cm)以及较大的离子迁移活化能(0.378 eV)。2. 实验通过与采用垂直布里奇曼法生长的CsPbBr3单晶对比,验证了EFG-CsPbBr3单晶在电阻率、离子迁移活化能和漏电流控制方面的显著改进。EFG-CsPbBr3单晶显示出更低的漏电流和基线漂移,从而提高了X射线探测器的性能。3. 基于EFG-CsPbBr3单晶的X射线探测器,在5,000 V cm-1的高电场下展现出出色的性能,包括极低的暗电流漂移(1.68 × 10-9 μA cm-1 s-1 V-1)、极低的检测限(10.81 nGyair s-1)以及灵敏度高达46,180 μC Gyair-1 cm-2。此外,该探测器在30天内保持了稳定的响应,证明了其长期稳定性和高性能。4. 研究提出了一种有效的策略,通过优化铅卤化物钙钛矿单晶的生长工艺,提高了其在X射线检测和成像中的性能,为未来的高性能X射线探测系统提供了新的思路。【科学图文】图1:导模法edge-defined film-fed growth,EFG生长的CsPbBr3单晶single crystals,SCs。图2:导模法EFG-CsPbBr3和垂直Bridgman法VB-CsPbBr3的光电性能比较。图3:导模法EFG-CsPbBr3和垂直Bridgman法VB-CsPbBr3的离子迁移特性。图4: X射线检测响应和灵敏度。图5:X射线检测极限和成像。【科学结论】本文提出了一种高效的新型气氛可控导模法生长(EFG)技术,以解决钙钛矿材料在X射线检测中的关键问题。传统的钙钛矿探测器面临的主要挑战是离子迁移导致的噪声和基线漂移,这严重影响了探测性能和成像质量。通过优化生长环境,EFG技术显著降低了CsPbBr3单晶的陷阱密度,提高了电阻率和离子迁移活化能,从而减少了漏电流和暗电流漂移。这种改进不仅增强了探测器的灵敏度(46,180 μC Gyair-1 cm-2),还降低了检测限(10.81 nGyair s-1),并且设备在高电场(5,000 V cm-1)下保持了稳定的性能,能够在无封装条件下持续工作30天。此研究为提升钙钛矿材料在X射线检测和成像中的应用性能提供了一种切实可行的解决方案,展现了在高性能辐射探测器领域的广阔前景。原文详情:YWang, Y., Sarkar, S., Yan, H. et al. Critical challenges in thedevelopment of electronics based on two-dimensional transition metal dichalcogenides. Nat Electron (2024). https://doi.org/10.1038/s41928-024-01210-3
  • Nanoscribe客户成就 |3D打印微流控混合器研发
    研究背景微流控技术广泛应用于不同领域,例如分析化学、微生物分析和即时医疗应用的芯片实验室设备(lab-on-chip)等,来帮助控制微小流体。集成化是微流控设备的关键所在,而小型化的微流体系统不能实现液体的湍流混合,扩散式混合作为主要的混合流程则需要借助很长的微通道来实现。这会占用设备的面积,或者实施耗时的微纳加工技术来制造复杂的混合元件。Nanoscribe微纳加工技术助力微流控混合器研发近日,来自不来梅大学微型传感器、致动器和系统(IMSAS)研究所的科学家们发明了一种全新的微流道混合方式,即通过堆叠彼此交替的液流来减少扩散长度,并提出了微流控混合的新概念:多级互换混合器。科学家们使用Nanoscribe公司的3D打印系统,将自由形式3D微流控混合元件集成到预制的晶圆级二维微流道中。该微型混合器可以处理高达100微升/分钟的高流速样品,适用于药物和纳米颗粒制造,快速化学反应、生物学测量和分析药物等各种不同应用。上图:在预制的二维微流道中3D打印制作壁厚约为2 µm的螺旋状结构三级微流控混合器。图片来自于Martin Oellers, Frieder Lucklum and Michael J. Vellekoop, University of Bremen通过使用Nanoscribe的 Photonic Professional系列打印系统制作的微流控元件完全嵌入进预制的二维微流道系统中,换句话说,科学家们运用3D微纳加工技术将自由形式的3D微流体混合器直接做成微流体芯片。每个微纳混合器都能在30秒内制作完成,从而确保了在一小时内完成加工整个晶圆。这要归功于3D微纳加工技术,可以实现混合器的快速制作,即从电脑模型设计(CAD)到打印样品的一步式操作流程。当双光子聚合原理应用到传统光刻技术互换式混合器是通过Nanoscribe的双光子聚合技术(2PP)结合光刻技术来实现制作的。第一步,使用SU-8光刻胶在硅晶圆上利用光刻技术制作二维微通道系统;第二步,运用双光子聚合技术将3D混合器元件集成到开放式为通道中;打印结束后在显影阶段将残留的未聚合材料冲洗掉,除去通道中所有抗蚀剂残留物;最后,通过将聚二甲基硅氧烷(PDMS)片压在微通道的顶部来密封微流体装置。这种制造方法将3D微纳结构集成到了预制的晶圆级二维微流体通道中,突出了传统光刻和双光子聚合技术的完美兼容性和卓越性能。研究人员能够利用系统的高设计自由度和超高精度的特点,将复杂形状的3D微流体混合器定位到二维微流体通道中。使用Nanoscribe微纳加工技术打印的三阶微流控混合器电镜图。图片来自于MMartin Oellers, Frieder Lucklum and Michael J. Vellekoop, University of Bremen了解更多双光子微纳3D打印技术和产品信息请咨询Nanoscribe中国分公司纳糯三维科技(上海)有限公司Photonic Professional GT2 双光子微纳3D打印设备Quantum X 灰度光刻微纳打印设备
  • 日本拟建混合动力及电动汽车国际安全标准
    据《日刊工业新闻》2010年9月29日报道,随着混合动力及电动汽车的普及,许多新问题浮出水面,如行驶途中过于安静,难以引起行人注意 车载铅电瓶、镍氢电池和锂离子电池的起火 电动汽车信息传输系统是否会遭雷击 随着智能交通系统发展,汽车电子化程度越来越高,每台车犹如一台计算机,招致病毒和黑客攻击如何应对等等。   对此,日产汽车公司高层领导认为,电动汽车技术历史悠久,不论行驶声音还是蓄电池等所有能够考虑的安全问题几乎全都解决了。然而,日本国土交通省还是提出,要尽快建立装载蓄电池等混合动力、电动汽车的安全标准。今年7月,Benesse Holdings, Inc.等60多家企业和团体与检测机构合作成立了“电动汽车普及协议会”,着手制定燃油车改装电动车的安全规格。本田汽车公司高层也表示,日本乃至全世界低价位车需求量很大,向国外采购廉价蓄电池等企业会逐渐增多,建立国际标准有助于保证国外采购产品的安全性和可靠性。
  • 智能高效混合浓缩省心组合,3年质保无忧购!
    智能高效混合浓缩省心组合,3年质保无忧购!MFV智能氮吹仪+MultiVortex多样品涡旋混合器MFV智能氮吹仪Detelogy热销爆款MFV系列智能氮吹仪,经典圆盘主机上引领革新,全系列具备氮吹通道分组控制、氮吹针一键快速升降、数字微调阀清晰微调、5寸高清触屏控制等一系列性能优势,还可兼容试管、离心管、梨形瓶、圆底烧瓶、烧杯等多种规格的浓缩管。 *可根据需求定制专属样品支架样品通道分组控制⭐通过分组控制器,直接快速开关多个氮吹通道,无需逐个调节⭐可自由组合不同的氮吹通道开启数量,进而有效节省氮气量⭐分组控制器有序规整氮吹通道,样品架旋转自如,氮气管路不易打结氮吹针一键升降⭐按下按钮,可随时根据样品液面调整氮吹针高度,松开后立即固定⭐氮吹针位置可平移调节,保证针口正对样品液面中心 氮吹针支持快换⭐氮吹针采用316不锈钢材质特制,支持多种清洗和消毒方式⭐可选配兼容一次性移液枪头的两用型氮吹针管,兼容性更佳 数字刻度盘微调阀⭐通过每氮吹通道上的数值显示,可清晰微调相应通道的气流强度⭐浓缩多个样品时,各个氮吹通道气流可设为同一档位,有效保障平行性⭐没用到的闲置氮吹通道可完全关闭,避免浪费氮气 曲面水浴观察窗⭐无需暂停浓缩进程和抬升样品管架,即可随时观察样品状态⭐可开启照明功能,观察更清晰,便于调节氮吹针和观察水浴锅水量 便捷式快插排水⭐水浴模块整体经严格防护涂层工艺处理,耐用性更佳⭐ 具备快插式排水口,便于定期更换水浴锅用水,延长使用寿命 一体化触屏控制⭐5寸触摸彩屏控制,显示水浴温度、氮气压力和浓缩时间⭐PID技术精确控温,可设自动预热,浓缩完成后自动报警提示 MultiVortex多样品涡旋混合器圆周式涡旋振荡可使样品基质与溶剂、分散填料、萃取盐进行充分的液液、固液混匀,常用于在食品、肥料、化妆品、生物组织等样品前处理流程,近年新兴的QuEChERS快速样品前处理技术中, 单台MultiVortex多样品涡旋混合器在实现高通量前处理的基础上,可支持更高转速,并可轻松实现多段自动变速涡旋运行。高通量,兼容多种规格样品管: 高转速,应对各类难溶样品⭐转速范围:200-3000rpm,3mm圆周振幅⭐轻松应对各类溶液、分散填料、萃取盐 高清屏,实时监控还可存方法⭐5寸触屏上支持自动程序时模式,可随时启停⭐根据不同样品,可存12个涡旋方法程序⭐每方法中可设多达6段自动变速,渐进提速 智能高效应用方案(示例 )方案一:土壤农残测定称取10 g试样(精确至0.01 g),于100 mL塑料离心管中,加入10 mL水和10 mL乙腈,将配置好的样品置于12位圆盘试管架上,设置方法程序,添加多段变速,涡旋振荡10 min,运行过程中随时启停,结束自动蜂鸣报警。加入5 g~7 g 氯化钠,再次涡旋1 min后,设置3000 r/min变速涡旋5 min。取上清液直接上样固相萃取柱,收集全部滤液。水浴氮吹洗脱液(温度设置为50℃),将氮吹针调至适宜高度,缓慢吹入氮气,使液面持续微微抖动,浓缩至近干状态,用甲醇复溶,过0.22 μm滤膜后待测。方案二:GB5009.284-2021 食品中香兰素、甲基香兰素、乙基香兰素和香豆素的测定称取1 g奶粉试样(精确至0.01 g)于50 mL试管中,加入10 mL水和微量盐酸溶液,将试管放至12位圆盘型试管支架上,设置MultiVortex方法程序,涡旋1 min。运行开始后,样品开始混合。预设运行时间结束后,自动提示,无需人员值守。第一次涡旋完成后,在试管中加入20 mL乙腈,再次涡旋1 min。超声完成后,加入5 g氯化钠,变速涡旋2 min。离心后,取上清液至试管中,把试管转移至MFV智能氮吹仪中,40℃下氮吹至近干,倒计时结束后自动报警提示,定容待测。
  • 可用于检测大气中有机污染物的混合材料
    p   混合材料的发展是材料科学的一个新兴领域。研究人员解释说,对这些材料的兴趣源于“将无机成分的稳定性与有机成分的多功能性相结合的成功,将它们混合起来,使两者的性质相结合甚至改善。”她指出。“更重要的是,混合材料可以以凝胶,薄膜,纤维,颗粒或粉末的形式加工。有机和无机组分的组合在生产混合材料方面几乎没有限制,其在医药,微电子,传感器,光学系统,汽车工业和装饰性表面涂料方面具有大量的应用。 /p p   Paula Moriones采用允许合成混合材料的方法(称为溶胶 - 凝胶),这产生具有在环境温度下可控属性的多孔材料,与其他工艺相比节约了成本。这些混合材料的合成导致干凝胶的生成——一种处于脱水状态的凝胶,其内部没有任何液体。 /p p   研究人员证实,凝胶形成时间和所得材料的性质受合成这些材料的条件和有机物的比例的影响。尽管材料总是以纳米尺寸呈现,但是它可以具有更小或不那么小的孔,她指出:“这些材料的应用中,孔径是至关重要的,因为它们可以用来控释药物。 /p p   包括留在里斯本大学(葡萄牙)的Paula Moriones的研究也得出了其他结果。“某些合成材料是高疏水性和排斥水的,这种性质使它们能够用作制药工业中的元素,用于选择性地捕获其表面上的其他材料或保留它们,并在玻璃工业中用作保护涂层。”研究员总结到。 /p
  • 青岛能源所提出混合物组分分离及结构确证的新方法
    混合物组分分离及结构确证一直是分析化学面临的重要任务。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所公共实验室黄少华等利用核磁共振(nmr)技术在该领域取得了新进展,提出了一种全新的能够同时实现组分分离和结构确证的简易通行分析方法,相关成果于9月4日在线发表于《德国应用化学》( angewandtechemie)。 传统混合物组分分离及结构确证方法通常利用色谱学工具与波谱学工具进行联用,比如gc-ms、hplc-ms、hplc-nmr等。近年来,nmr方法学家们开发了一种被称之为&ldquo 核磁共振中色谱技术&rdquo 的dosy技术,能够无需进行实际色谱分离就能同时实现混合物组分分离及结构确证,大幅节约了分析时间与成本。但是,纯dosy技术需要在&ldquo 虚拟色谱固定相&rdquo 辅助下,才能在实际应用中显示出其优势。 黄少华带领的研究小组经过两年时间的摸索,发现了一种适用于dosy技术的通用&ldquo 虚拟色谱固定相&rdquo &mdash &mdash 聚二甲基硅氧烷(pdms)。该物质结构简单、成本低廉,并且其nmr信号接近于tms,不干扰其它分析物的信号,是天然的理想&ldquo 虚拟色谱固定相&rdquo ,可广泛应用于分析化学的各个领域。研究表明,pdms拥有强大的分离能力,所分离的化合物类型基本包括了大部分有机化合物类型。例如,pdms能够轻松基线分离氘代氯仿中的苯、萘和蒽混合物,并且能够同时得到每个组分的nmr信号。这些特点使得基于pdms的dosy技术具有重要的理论研究意义和实际应用价值。 在此基础上,合成化学家们可以用该技术部分代替tlc技术,实时跟踪目标化合物,了解化合物的组成与结构信息,而无需进行大量的分离提纯工作。同时,还可利用此技术部分代替经典色谱工具对复杂混合物进行分析,节约大量分析时间和成本。 上述研究得到了国家自然科学基金项目支持。   氘代氯仿溶液(0.6 mL)中苯(5 mg)、萘(5 mg)和蒽(5 mg)的1H DOSY(600 MHz)谱图。左图为溶液中没有添加PDMS的DOSY谱图;右图为溶液中添加PDMS的DOSY谱图。实验温度:298K。
  • 同济大学-上海城建沥青混合料联合实验室揭牌
    4月29日下午,同济大学和上海城建(集团)公司共建的&ldquo 国家大学生校外实践教育基地&rdquo 和&ldquo 国家级工程实践教育中心&rdquo 在同济大学召开2014年度教育指导委员会会议。教育指导委员会主任、校党委副书记方守恩,上海城建集团副总工程师叶国强等专家委员,同济大学教务处、交通运输工程学院、土木工程学院、机械与能源工程学院及上海城建集团组织人事部相关负责人等出席了会议。     会上,实践教育中心负责人系统介绍了工程实践教育中心各项建设内容的进展、成果和近期安排。与会专家围绕联合课程建设、多元专业实习、联合毕业设计、联合实验室、创新能力训练工场、队伍建设等方面进行了详细讨论,充分肯定了中心自建设以来取得的成效,并对中心的下一步工作提出了宝贵的指导意见。叶国强认为中心可在现有成果的基础上,加强对同济大学和全国其他高校相关专业的辐射。方守恩在总结中强调,强化中心在联合培养人才方面的作用,深化创新训练与企业生产的结合,通过中心建设形成稳定的卓越人才联合培养机制,是中心建设的一贯目标与重点。   随后,&ldquo 同济大学-上海城建(集团)公司沥青混合料联合实验室&rdquo 揭牌成立,为后续进一步加强本科生实验和实践训练,提供了有力条件。
  • ECHO发布伊斯埃欧气体混合设备新品
    气体混合设备用于在校准程序中对气体混合物进行高精度控制,并制备用于工业或实验室用途的气体混合物。各种气体的精确稀释使用户能够获得最准确的混合气体,以适合用于各种场合。用户只需设置所需气体的目标输出浓度即可。实际浓度基于流量检测的混合过程中的真实显示。 n 原理各种气体传感器与高精度质量流量控制器和精密的软件相结合,可将气体混合物从100%降至1ppm。 n 用途l 气体混合物对传感器校准;l 个人气体监测仪的校准;l 校准排放监测仪;l 工业和实验室用混合气体;l 用于生物技术,药学,化学和生物实验。 n 优点l 混合非腐蚀性和腐蚀性气体,例如:l SO2,NO,NO2,CL2,H2S等;l 1-4个通道道;l 高精度和可重复性;l 供选台式或便携式;l 从100%到ppm的混合物;l 认证: 气体流量测量实验室通过ISO / IEC 17025认证。 n 技术规格l 精度: 满量程的+/- 1%,包括在15至25°C和0.7至4 bar的线性度;满量程的+/- 2%,包括0至50°C和0.3至10 bar的线性度;特殊校准可提供在特定温度和压力下满量程精度的+/- 1%;l 重现性:±0.25%f.s. (按要求±0.15%f.s.); l 反应时间:300毫秒;l 流量范围:0至10 sccm至0至50 slpm;规定的流量范围是在760 mm Hg和21°C下的等效氮气流量。 l 平均反应时间:2秒 l 气压:最(佳)2 bar,最(大) 34 bar;创新点:用户只需设置所需气体的目标输出浓度即可 各种气体的精确稀释使用户能够获得最准确的混合气体 伊斯埃欧气体混合设备
  • ECHO发布伊斯埃欧气体混合设备新品
    气体混合设备用于在校准程序中对气体混合物进行高精度控制,并制备用于工业或实验室用途的气体混合物。各种气体的精确稀释使用户能够获得最准确的混合气体,以适合用于各种场合。用户只需设置所需气体的目标输出浓度即可。实际浓度基于流量检测的混合过程中的真实显示。 n 原理各种气体传感器与高精度质量流量控制器和精密的软件相结合,可将气体混合物从100%降至1ppm。 n 用途l 气体混合物对传感器校准;l 个人气体监测仪的校准;l 校准排放监测仪;l 工业和实验室用混合气体;l 用于生物技术,药学,化学和生物实验。 n 优点l 混合非腐蚀性和腐蚀性气体,例如:l SO2,NO,NO2,CL2,H2S等;l 1-4个通道道;l 高精度和可重复性;l 供选台式或便携式;l 从100%到ppm的混合物;l 认证: 气体流量测量实验室通过ISO / IEC 17025认证。 n 技术规格l 精度: 满量程的+/- 1%,包括在15至25°C和0.7至4 bar的线性度;满量程的+/- 2%,包括0至50°C和0.3至10 bar的线性度;特殊校准可提供在特定温度和压力下满量程精度的+/- 1%;l 重现性:±0.25%f.s. (按要求±0.15%f.s.); l 反应时间:300毫秒;l 流量范围:0至10 sccm至0至50 slpm;规定的流量范围是在760 mm Hg和21°C下的等效氮气流量。 l 平均反应时间:2秒 l 气压:最(佳)2 bar,最(大) 34 bar;创新点:用户只需设置所需气体的目标输出浓度即可 各种气体的精确稀释使用户能够获得最准确的混合气体 伊斯埃欧气体混合设备
  • 仪器情报,科学家制备表征新型卤化物钙钛矿/2D半导体混合异质结构!!
    【科学背景】二维(2D)半导体和范德瓦尔斯(vdW)异质结构是新兴的纳米材料,因其在设计纳米电子学、光电子学和纳米光子学方面的巨大潜力而成为了研究热点。在众多混合维度异质结构中,卤化物钙钛矿/2D半导体异质结构因其独特的光电和光子特性而脱颖而出。卤化物钙钛矿具有大的吸收系数和折射率、低陷阱密度、高光致发光量子产率、可调节的带隙等优点,这些特性为2D光电和光子器件提供了有效的补救措施。然而,实现高质量单晶卤化物钙钛矿/2D半导体混合维度异质结构仍然具有挑战性,主要问题包括材料结构在外部应力下的超敏感性和碘的复杂反应性。为了应对这些挑战,湖南大学段曦东教授团队提出了一种通用的范德瓦尔斯异质外延策略,通过这一方法成功合成了一系列高质量的单晶卤化物钙钛矿/2D半导体异质结构。通过选择特定的钙钛矿外延层和2D半导体,可以按需调整异质结构,涵盖从全无机到有机-无机混合类型的钙钛矿以及不同的2D半导体。这种方法展示了高晶面和对齐选择性,实验结果表明,这些异质结构具有显著降低的缺陷密度和均匀的能量景观,从而提供了增强的光增益特性和超低阈值且稳定的单模激光。此项研究拓展了范德瓦尔斯异质结构的应用前景,为片上光源和集成光电设备的发展提供了新的思路和方法。【科学亮点】(1)实验首次展示了通用的范德瓦尔斯异质外延策略,用于合成一系列晶面特异性的单晶卤化物钙钛矿/二维(2D)半导体(多重)异质结构。通过这种方法,可以在不同维度和成分的基础上,灵活地定制异质结构,包括从全无机到有机-无机混合的钙钛矿,以及单独的过渡金属二硫化物或2D异质结。(2)实验通过以下步骤和方法取得了一系列显著结果:&bull 方法:采用了范德瓦尔斯异质外延方法,将特定的钙钛矿外延层与2D半导体耦合,实现了高质量单晶异质结构的合成。该方法对CMOS兼容基板(如SiO2/Si)和光子兼容平台(如Si和LiNbO3)具有普遍适用性。&bull 结果一:通过选择不同的耦合层,可以广泛调整所获得的异质结构,从而实现可编程的异质结构,优化材料特性和设备性能。&bull 结果二:实验发现,外延的钙钛矿表现出高晶面和对齐选择性,这可能归因于热力学上有利的界面形成能及其在底层单层半导体的三重对称下形成的简并态。&bull 结果三:由于弱的范德瓦尔斯相互作用在异质界面产生不共晶/非相干的平面内晶格,实现了无键集成,最小化了失配引起的应变和缺陷。&bull 结果四:范德瓦尔斯外延钙钛矿半导体表现出显著降低的缺陷密度和均匀的能量景观,从而提供了增强的光增益特性和超低阈值且稳定的单模激光。&bull 结果五:实验合成的CsPbI2Br/WSe2异质结构展示了超高的光增益系数、降低的增益阈值和延长的增益寿命,归因于降低的能量无序。【科学图文】图1:卤化物钙钛矿/二维半导体异质结构的外延生长。图2:外延异质结构的界面能量。图3:单层WSe2和外延CsPbI3的原子结构图案。图4:晶面选择性外延生长的机制。图5:能量无序景观。图6:光增益响应。图7:卤化物钙钛矿/二维半导体异质结构的增强激光能力。【科学启迪】以上文章展示了通过范德瓦尔斯异质外延方法成功合成高质量的卤化物钙钛矿/二维半导体异质结构,并在光子学领域取得显著进展。这一研究不仅为开发新型光电子和光子器件提供了创新的材料平台,还突破了传统材料集成的限制。通过优化材料的光学性能和结构设计,实现了具有超低阈值和稳定性的单模激光器,为光通信和传感等领域的应用提供了新的解决方案。特别是,引入的单层半导体在促进钙钛矿的选择性外延生长和作为传输层方面发挥了关键作用,为电驱动片上激光器的实现奠定了基础。这项研究不仅推动了光子学领域的技术进步,还为理解和利用材料的光电特性提供了深刻见解,为未来量子光子学和光电子一体化系统的发展开辟了新的研究方向。原文详情:Zhang, L., Wang, Y., Chu, A. et al. Facet-selective growth of halide perovskite/2D semiconductor van der Waals heterostructures for improved optical gain and lasing. Nat Commun 15, 5484 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-49364-0
  • Blue Marlin自动漩涡振荡混合器新品上市大促销!
    Blue Marlin 最新推出新一代自动漩涡振荡混合器VM-8。 为了答谢广大客户一直以来的支持,即日起至年底,倾情推出感恩促销活动。 促销详情 促销时间:2012.11.5-2012.12.31 原价:3980RMB,现价:2180RMB,直降1800RMB 详情请询:400-821-0778 产品详情 ● 混合速度可变, 200 ~ 2500rpm; ● 具备两种运行模式,即&ldquo Touch&rdquo 瞬时 运行和 连续运行模式; ● 集成的曲棍可将容器固定在混合器上,以满足 长时间运行; ● 并可选配多种附件,满足多种应用。 技术参数 速 度 可变速度, 250~ 2500rpm 圆周直径 4.2mm 工作模式 压式起动和连续运行 外形尺寸 135 × 215× 78mm( W× D× H) 主机净重 3.2kg 电源供应 90-240V, 50/60Hz, 20W 订货信息 VM-8 主机 VM-8-01 试管橡胶杯 VM-8-02 平板固定器
  • 用日立高新场发射电镜SU8220观察碳酸钡和二氧化钛混合颗粒
    左图是BaTiO3多层沉积结构陶瓷电容的原材料BaCO3和TiO2的颗粒混合物的观察例。SE (Upper)图像中可观察到BaCO3和TiO2的电位对比度。SE(Lower)图像中可观察到凸凹感较为强烈的各个颗粒的表面信息。 LABSE图像中,有成分和表面凸凹的混合信息。HABSE图像中,可观察到成分对比度非常鲜明的效果。正是这样的SU8200,可以通过丰富的检测功能来实现多种需求的观察。 而且,使用减速功能在0.3kV的着陆电压下进行观察,通过信号选择,在左图中实现更好的成分对比信息;而在右图中,得到的是凹凸信息丰富的照片。 再放大观察,会发现BaCO3颗粒(左)和TiO2颗粒(右)的表面平整度也由明显的区别。 关于上文中提及的SU8200系列电镜,请参阅:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C182052.htm 关于日立高新技术公司:   日立高新技术公司是一家全球雇员超过10,000人,有百余处经营网点的跨国公司。企业发展目标是“成为独步全球的高新技术和解决方案提供商”,即兼有掌握最先进技术水准的开发、设计、制造能力和满足企业不同需求的解决方案提供商身份的综合性高新技术公司。日立高新技术公司的生命科学系统本部,通过提供高端的科学仪器,提高了分析技术和工作效率,有力推进了生命科学领域的研究开发。我们衷心地希望通过所有的努力,为实现人类光明的未来贡献力量。  更多信息请关注日立高新技术公司网站:http://www.hitachi-hitec.cn
  • 仪器情报,科学家研发基于准二维钙钛矿的高灵敏X射线探测技术!
    【研究背景】随着X射线成像技术在医学诊断、产品检测和科学研究等领域的广泛应用,如何提升X射线探测器的灵敏度和稳定性引起了广泛关注。金属卤化物钙钛矿作为一种新兴材料,因其出色的检测性能、高X射线阻挡能力、大的迁移-寿命(μτ)积、可调节的带隙特性和较低的自由载流子密度,成为了高灵敏度X射线探测器的研究热点。然而,目前利用三维钙钛矿材料的X射线探测器虽然表现出超高的灵敏度(105&thinsp μC&thinsp Gyair&minus 1&thinsp cm&minus 2)和极低的检测限(~1&thinsp nGyair&thinsp s&minus 1),但众所周知的离子迁移现象对这些材料的长期稳定性构成了重大挑战,阻碍了其广泛商业化。研究发现,通过引入长链绝缘阳离子和利用量子阱效应,可以有效抑制离子迁移并增强器件稳定性。特别是准二维(Q-2D)钙钛矿,通过精心选择间隔阳离子和精确控制[BX6]&minus 层数,展现出显著的光电特性和稳定性,成为未来商业应用中具有巨大潜力的材料。为了填补这一知识空白,吉林大学沈亮团队在“Light: Science & Applications”期刊上发表了题为“Bottom-up construction of low-dimensional perovskite thick films for high-performance X-ray detection and imaging”的最新论文。本研究团队提出了一种新方法,通过在甲胺(CH3NH2,MA)和氨气(NH3)的混合气氛中调控Q-2D钙钛矿晶体的生长,成功制备了厚度达数百微米的高质量钙钛矿薄膜。传统的旋涂法和刀涂法由于固体含量有限和湿膜厚度有限,难以实现厚度超过10微米的薄膜,导致X射线吸收能力差,无法满足X射线检测的要求。本研究通过高固体含量液态钙钛矿BA2MA9Pb10I31xCH3NH2的固-液转换制备,并通过在混合气氛中精确调节湿钙钛矿薄膜的结晶驱动力,实现了钙钛矿的自下而上结晶,成功制备了超过100微米厚的高质量薄膜。【科学亮点】1. 实验首次通过调控CH3NH2和NH3混合气氛成功实现了Q-2D钙钛矿晶体的自下而上生长,制备出厚度达到数百微米的高质量薄膜。通过此方法,获得了具有优良光电性能的Q-2D钙钛矿薄膜,为高性能X射线探测器的制造奠定了基础。2. 实验通过将Q-2D钙钛矿薄膜与TiO2层集成,构建了TiO2-Q-2D钙钛矿异质结X射线探测器。精确调控钙钛矿晶体生长及器件结构设计,显著提高了探测器的电阻率和载流子传输性能,最终实现了超高灵敏度(29721.4&thinsp μC&thinsp Gyair&minus 1&thinsp cm&minus 2)和低检测限(20.9&thinsp nGyair s&minus 1)。此外,平板X射线成像器(FPXI)在低X射线剂量下展现了高达3.6&thinsp lp&thinsp mm&minus 1的空间分辨率和优异的X射线成像能力。【科学图文】图1:薄膜形成机制示意图。图2:钙钛矿的微观结构和电子特性。图3:TiO2功能层对器件性能的影响。图4:成像探测器的器件结构。图5:X射线成像特性。【科学启迪】本文通过调控准二维(Q-2D)钙钛矿的结晶过程,成功实现了厚度达数百微米的高质量钙钛矿薄膜的制备,这一进展突破了传统钙钛矿薄膜厚度不足的瓶颈。通过在混合气氛中精确调节结晶条件,不仅提高了薄膜的质量,还有效解决了钙钛矿薄膜在厚度上难以满足高效X射线吸收的挑战。其次,将钙钛矿薄膜与二氧化钛(TiO2)层集成,构建的异质结X射线探测器展现出优异的电阻率和载流子传输性能,显著提升了探测器的灵敏度和检测限。这一创新设计表明,通过优化材料的界面和结构,可以极大地提升探测器的性能,为高灵敏度和低检测限的X射线探测器提供了新的解决方案。进一步地,平板X射线成像器(FPXI)的开发展示了在低X射线剂量下出色的成像能力和高空间分辨率。这不仅提升了成像质量,也为实际应用中对低剂量成像的需求提供了技术支持。这一发现表明,通过精细的器件设计和材料调控,可以实现超高性能的成像器,推动医学成像和无损检测技术的发展。原文详情:Dong, S., Fan, Z., Wei, W. et al. Bottom-up construction of low-dimensional perovskite thick films for high-performance X-ray detection and imaging. Light Sci Appl 13, 174 (2024). https://doi.org/10.1038/s41377-024-01521-2
  • 成都科研成果混合所有制:成果分割确权 个人最低拿70%
    p   12月13日,成都市召开新闻发布会解读新出台的《关于支持在蓉高校院所开展职务科技成果混合所有制改革的实施意见》,其中,首次对改革的实施方式、流程、收益分配方式进行细化,并明确职务发明人与高校院所可约定按不低于7∶3的比例共享职务科技成果知识产权。 /p p   作为四川省全面创新改革试验重大成果之一“职务科技成果混合所有制”,在四川省、成都市新近发布的“四川十六条”“成都新十条”等政策中均明确鼓励实施。此次,成都作为国内单个城市出台专项文件明确实施科技成果混合所有制改革的方式,在全国尚属首例。 /p p   《意见》首先提出“分阶段分割确权”原则,即对既有和正在申请中的成果,由职务发明人提出奖励申请,高校院所审查后签订奖励协议,并向相关部门申请将成果变更为高校院所和职务发明人共同所有。对新产生的职务科技成果知识产权,双方签订奖励协议后,即可共同申请知识产权。 /p p   在完成上述分割确权后,“混合”后的成果则可采取转让、许可或作价投资的三种方式转化。《意见》称,在转化交易中,可采取协议定价、技术交易市场挂牌交易和拍卖等方式定价。其中,协议定价须遵从“议价、公示、审定”三步走流程,即由高校院所与成果发明人共同聘请第三方与受让方协商,之后对拟交易价格进行不少于15天的公示,最后在公示无异议后由高校院所审定确立。而收益分配方面,完成分割确权的职务科技成果通过转让或许可所获得的收益,在扣除有关成本和税费后,由高校院所与职务发明人按照成果权属比例对所获收益进行分配。 /p p   “愿意开展职务科技成果混合所有制改革的学校,按照这个流程可以很方便地实施。”成都市科学技术局局长卢铁城说,此项改革将是科技成果“所有权、收益分配权”的双重确立,将最大限度地保证职务发明人的个人收益,调动其成果转化的积极性。 /p
  • 缉毒演习:鉴知手持拉曼光谱仪检测毒品混合物
    在缉毒现场,往往会遇到一些可疑粉末,手持拉曼可以帮助缉毒警察对这些粉末进行快速鉴定,提供处置依据。但普通手持拉曼往往难以正确检出实际毒品,这是因为毒贩常在毒品中添加小苏打、淀粉、葡萄糖等稀释剂,降低了毒品纯度,且稀释剂会干扰拉曼检测结果。因此,只有具备混合物分析功能的高灵敏度手持拉曼,才能准确识别隐藏在稀释剂中的毒品。 经过十余年的技术积累,鉴知手持拉曼具备了强大的混合物分析功能,可以准确识别混合物中的毒品。我们以对乙酰氨基酚作为模拟毒品,小苏打、淀粉作为稀释剂,配置了两种混合毒品模拟物,对鉴知RS1500手持拉曼的混合物分析功能进行验证。毒品模拟物1为80%小苏打+20%对乙酰氨基酚的混合物;毒品模拟物2为小苏打、淀粉、对乙酰氨基酚的1:1:1混合物。 1 、毒品模拟物1的检测 使用RS1500检测毒品模拟物1,混合物分析结果显示小苏打占80.8%,对乙酰氨基酚占19.2%,与混合比例一致,证明RS1500具有较高的灵敏度,其混合物分析算法可以识别出隐藏在稀释剂中的低含量“毒品”。 2 、毒品模拟物2的检测 使用RS1500检测毒品模拟物2,检测结果报出了小苏打、淀粉和对乙酰氨基酚,准确识别出了三种混合物中的“毒品”,证明鉴知手持拉曼具备优秀的混合物识别能力。 由于混合物中多种物质的拉曼信号互相叠加,不具备混合物分析功能的拉曼设备无法检出实际样品中的毒品,甚至无法报出检测结果。不同于普通拉曼,RS1500具备强大的混合物识别算法,结合多年的毒品数据库积累,可以从稀释剂中准确识别出低含量的毒品,满足实际缉毒需求。鉴知手持拉曼已经在多地部署,并取得了良好的使用反馈,例如助力合肥海关查获一类管制精神活性药三唑仑(点击查看)。 我们还使用鉴知RS1000手持拉曼检测了上述毒品模拟物,检测结果与RS1500的结果一致,均可以识别混合物中的“毒品”。 相较于RS1000,RS1500采用1064nm激光波长,抗荧光干扰能力强,在检测芬太尼类物质、含色素掺杂的毒品等强荧光物质时更具优势,同时具备强大的穿透包装能力,可以实现多种半透明及不透明包装内样品的无损检测。往期回顾● 鉴知拉曼与红外设备助力芬太尼的现场快速检测● 鉴知技术1064手持拉曼穿透多种包装的检测合集 欢迎在平台留言或直接联系我们,了解仪器参数和演示申请。
  • 向“RNA世界”假说发起挑战,地球首个生命由RNA-DNA混合产生
    DNA示意图。  图片来源:《每日科学》杂志  近日,美国斯克里普斯研究所科学家在化学研究领域核心期刊《德国应用化学》上发表论文称,一种名为苯基磷二酰胺(DAP)的简单化合物在生命出现之前可能就已存在于地球上,它可以通过化学手段将名为脱氧核苷酸的微小DNA结构单元编织在一起,形成原始的DNA链。  该发现指出了DNA与RNA作为相似化学反应的产物一起出现的可能性,而第一批自我复制的分子,即地球上第一批生命的形式,正是这两种分子的混合体。近几十年来,“RNA世界”假说在生命化学领域一直占据主导地位,认为早期生命分子完全基于RNA,而DNA仅在后来作为RNA进化的产物才出现。而本次发现对该假说提出了挑战,进一步解释了地球生命是如何起源的这一古老问题。  一条RNA链可以吸引其他单个RNA结构单元,粘附在RNA链上形成一种镜像链。如果新链可以脱离模板链,并开始通过相同的过程作为模板结合其他新链,那么它就实现了构成生命的自我复制的“壮举”。  然而RNA链可能擅长结合互补链,但却不太擅长与这些链分离。现代生物体产生的酶可迫使RNA(或DNA)双链分开成两条,从而实现复制,但目前尚不清楚在没有酶的世界里如何做到这一点。  该研究资深作者、斯克里普斯研究所化学副教授克里希纳穆尔蒂指出,部分DNA和部分RNA的“嵌合”分子链或解决了这个问题,因为它们可以一种粘性较小的方式结合互补链,从而使它们相对容易分离。  在过去的研究中,科学家们已经发现,简单的核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸(分别是RNA和DNA的构成单元),可能是在早期地球非常相似的化学条件下产生的。有机化合物DAP起到了修饰核糖核苷酸,并将它们串在一起形成第一条RNA链的关键作用。而此次研究表明,在类似条件下,DAP也可以对DNA起到同样作用。  这一发现为更广泛地研究自我复制的DNA-RNA混合物如何在原始地球上进化和传播,构建更完善的现代生物学铺平道路。  RNA真的独自完成了生命起源的关键任务吗?近些年来,大量证据表明RNA和DNA可能几乎同时出现在最初的生命形式中,随后很快,二者又凭借各自的优势和缺陷进行了合理又明确的“分工”:DNA负责遗传信息长期稳定的存储,RNA则负责遗传信息的短期储存和运输,以及制造蛋白质——就像人们今天在细胞中看到的那样。而在“零”的起点上,或许仍是RNA和DNA两个必不可少的因素共同协作,才有了今天地球上的生机勃勃、生命不息。
  • 欧委会将成立专家小组对化学物质混合物进行评估
    5月31日,欧盟委员会宣布采取行动研究不同化学物质组合的混合物引起的潜在影响。委员会指出日常生活中接触到各种化学物质组成的混合物可能对人体构成的健康危险非单一化学物质可比拟的。欧委会在2月份发布的报告中,总结了化学物质“混合效应”的现状问题:   1、特定的情况下,化学物质可能联合反应,影响毒性的整体水平   2、普通行为模式的化学物质会联合反应产生的组合效应可能高于单一成分产生反应   3、尚无充分的证据表明如果混合物中的单一成分在安全线下,混合物是否在安全阀值内   4、中高剂量水平下联合反应较为明显   5、化学物质混合物组合多不胜数,对人类和环境健康的影响难以逐一确定,考虑设定优先进行风险评估的混合物清单(priority mixtures)   6、对化学物质混合物的评估缺乏暴露数据,目前紧紧掌握了少量化学物质的作用方式信息。   欧盟法规严格限制可用于食品、饮用水、空气和产品生产中的特定化学物质的含量,然后对这些化学品组合产生的混合效应却鲜有研究。当前欧盟立法的一个状况是一门法规通常只针对一个特定的领域,比如植物保护产品、农药、化妆品、药品、兽药等。在不同产品中的同一种(类)化学物质成分受不同的立法监管,这就为协调并使风险评估一致性构成了障碍。   欧委会提出的新方法,将识别一批需要优先评估的混合物,确保这批物质在欧盟不同法规风险评估要求上的一致性,弥补科学数据鸿沟。这个方法论主要与化学物质组合作用的行为方式、暴露数据,将研究控制在可进行正确评估的程度上。从这个方法论出发采取的行动必须基于减少、改善和取代脊椎动物实验的原则。为了推动化学物质累积效应的评估,委员会做了以下承诺:   1、成立一个特别专家小组,小组成员由来自欧洲化学品管理署(ECHA)、欧盟环境署(EEA)、欧盟食品安全署(EFSA)的代表组成,咋欧盟不同的法律条文下综合评价需优先进行风险评估的混合物的对人体和环境暴露的健康风险   2、2014年6月编制出科学技术指引,促进“需优先评估混合物”风险评估方法的一致性   3、帮助理解化学混合物是如何暴露于人类和自然环境的。这个需要从欧盟法规数据监管或者通过欧盟基金支持进行相关研究计划并构建化学监管收据收集的平台   4、增加其他知识空白领域的研究途径,诸如化学物质的组合作用形式、分“类”组物质研究、交叉参照法的应用   5、推动全球范围内化学物质混合效应研究方法的一致性和科学性   详情参见:   http://europa.eu/rapid/pressReleasesAction.do?reference=IP/12/541&format=HTML&aged=0&language=EN&guiLanguage=en
  • 安徽发布2022年“揭榜挂帅”榜单任务,围绕大面积动态X射线成像传感器等进行支持
    近日,安徽省发布2022年“揭榜挂帅”榜单任务。该榜单围绕新型激光晶圆切割技术研发、大面积动态X射线成像传感器研发及产业化、商业航天星座集群跨域协同关键技术研究与验证、面向新一代超声诊疗的高性能MEMS换能器芯片关键技术研究、大型盾构超高性能滚刀和常压换刀设备研制及应用、国产化大飞机复杂型腔薄壁机匣的技术攻关、屏蔽X射线与伽玛射线及混合场辐射的亚克力板材制备关键技术、新能源汽车驱动电机用高强无取向电工钢关键技术及产业化应用、高强透明微晶玻璃关键技术研发、植保药物噁草酮绿色创制及产业化项目、玉米耐密抗锈病种质创新技术与新品种选育、大豆“智能不育系”构建与分子育种产业化应用、废旧磷酸铁锂电池全元素综合利用技术与示范、基于生物底盘构建的脂类药物绿色高值化制造关键技术研发与产业化、200kW大功率燃料电池电堆及核心零部件等关键技术开发方面进行支持。对成功揭榜并立项的项目,由安徽省财政采取无偿资助方式,给予发榜方最高1000万元/项配套支持;对符合《支持科技创新若干政策》(皖政〔2017〕52号)规定加大支持的相关区域项目,支持资金上浮20%。榜单任务详情如下:一、新型激光晶圆切割技术研发需求目标:开发基于空间光调制器的激光隐形切割工艺及成套设备。需重点突破的技术难点:1. 高精度气浮平台的研发。系统可达到±1um的重复定位精度,最高可实现3G的加速度,2000mm/s的运动速度。2. 光路涉及实现激光的空间调制。通过GS算法、模拟退火算法等技术,通过对最终需要的激光光斑三维布情况来计算输入相位全息图,实现高效率高品质的全息图计算。3. 切割焦点Z向动态补偿。实现位移传感器和聚焦光轴与划片方向平行安装,位移传感器采集的晶圆面起伏信息传输给纳米电机根据晶圆平面起伏量进行焦点的实时补偿以达到实时动调焦的目的。4. 可变整形光斑控制系统。实现不同宽度的切割,镜片设计,制造指标,镀膜指标,系统精度完全自主可控。5. 光路自动稳定系统研发,确保设备在恶劣环境下可持续的稳定工作。成果形式:基于空间光调制器的激光隐形切割工艺及成套设备。技术指标:二、大面积动态X射线成像传感器研发及产业化需求目标:利用发榜方高性能金属氧化薄膜晶体管半导体器件研发制造平台,研发设计大面积动态X射线成像传感器,建立全套工艺流程,确定完整制程条件,确保该平台后续能够长期稳定生产,且制造成本与非晶硅薄膜晶体管技术条件下的制造成本基本保持一致。成果形式:产出基于碘化铯闪烁体以及金属氧化物薄膜晶体管光学传感基板技术的大面积动态X射线成像传感器。技术指标:尺寸≥43cm×43cm。其中金属氧化物薄膜晶体管器件的电子迁移率≥7cm2/(Vs),TFT漏电流≤10e-14A,TFT器件PBTS≤2V、|NBTIS|≤2V,光量子效率≥70%(550nm);X射线成像传感器器件空间分辨率≥5lp/mm;实现大面积动态X射线成像传感器产业化生产。三、商业航天星座集群跨域协同关键技术研究与验证需求目标:以大规模低轨遥感星座集群为应用背景,研究与验证商业航天星座集群跨域协同关键技术,实现星座集群的整体协同任务规划、分布式执行和星地资源的统一运控管理、共享。需重点突破的技术难点:1. 基于用户知识画像的需求推理与智能优化;2. 面向星座集群的星地一体化协同技术;3. 基于统一标准的资源服务化封装技术;4. 面向星座集群的跨域协同验证系统。成果形式:1. 构建面向商用星座集群卫星的运控标准规范体系;2. 提出基于用户知识画像的需求推理与智能优化方法,并完成工程化验证;3. 提出面向星座集群的星地一体化协同方法,并完成工程化验证;4. 攻克基于统一标准的资源服务化封装技术,并完成工程化验证;5. 提出面向星座集群的跨域协同任务规划方法,并完成工程化验证;6. 开发涵盖多种载荷、多个星座的卫星数据库一套(包括但不限于轨道参数、姿态限制条件、成像分辨率等参数);7. 研发面向星座集群的跨域协同任务规划平台系统;8. 研发星座集群统一测运控中心原型验证系统;9. 申请专利和软件著作权10项;10. 培养研究生不少于5人。技术指标:1. 协同能力1)支持星座数:不小于10个(超出国内规划商业星座总数);2)卫星数量:不小于2000颗(优于美国SpaceX公司Starlink星座卫星在轨总数);3)支持站网资源数:不小于200个(超出国内商业站网总数);4)站网资源有效利用率:不小于60%(平均值)。2. 处理能力:集中调度24h内的任务数量100个以上,处理时间小于2min;3. 并发能力:同时接入用户数量10000个以上,支持大众用户并发提报;4. 场景支持:支持常规遥感、应急遥感、灾害遥感、战时等场景,预留扩展与民用卫星、特种卫星的接口;5. 可视化能力:卫星、任务需求、地面站等的2D、3D显示。四、面向新一代超声诊疗的高性能MEMS换能器芯片关键技术研究需求目标:对标国际先进水平的荷兰飞利浦公司的LUMIFY手持式超声诊疗仪器CMUT产品,开展面向新一代超声诊疗的高性能CMUT芯片设计、制造、封装和接口电路关键技术研究,突破低功耗、低成本、高分辨率、三维实时成像等工程化技术,研制出商业化产品,推动智能化便携式、手持式超声诊疗设备应用。需重点突破的技术难点:1. 高性能CMUT多场耦合机理及阵列结构设计技术;2. 兼容CMOS的高密度二维阵列CMUT批量化、高可靠制备技术;3. 良好匹配人体声阻抗的低应力封装与测试技术;4. 低功耗二维阵列CMUT接口电路设计技术。成果形式:1. 高性能CMUT设计技术报告1套;2. 高性能CMUT高可靠工艺设计及制备报告1套;3. 高性能CMUT芯片鉴定文件及实验测试报告1套,产品通过安徽省省级或行业协会鉴定并形成销售;4. 申请专利≥5项,其中申请发明专利3项。技术指标:CMUT阵列数≥8×8;中心频率≥3MHz,分数带宽≥120%(-6dB);阵元单位面积发射灵敏度≥1.5kPa/V/mm2,接收灵敏度≥10µV/Pa/mm2。五、大型盾构超高性能滚刀和常压换刀设备研制及应用需求目标:开发大型盾构工况用超高性能滚刀和常压换刀设备。需重点突破的技术难点有刀具的设计、刀具材料制备技术、刀具集成制造技术(机械加工、热处理、激光表面处理、焊接、装配、检测)、刀具性能综合评价和常压换刀关键技术等。成果形式:1. 掌握超高性能滚刀和常压换刀设备制备感应加热、激光熔敷等关键技术。2. 申请专利10项,其中发明专利5项,获授权发明专利2项;发表相关中英文学术论文5篇。3. 发布企业标准2项;形成新产品2项,新装置2项,新工艺5项。技术指标:1. 刀圈有梯度硬度变化,整体平均硬度达到50HRC,刀盘表层硬度达到55-65HRC,硬质合金刀尖部分70-80HRC。刀圈芯部吸收功AKU大于20J。2. 研制新型常压换刀设备,攻克常压换刀设备的结构件和密封件长寿命及稳定性技术,实现开关500次仍满足密封要求。3. 研制高强度耐磨闸门,攻克高水压长寿命多层密封技术,设计了导向定位轴套装置,开发超高水压常压下封闭式换刀成套装备,形成更换工艺规程。六、国产化大飞机复杂型腔薄壁机匣的技术攻关需求目标:解决航天发动机轴承座等关键结构零部件整体铸造技术难题,实现国产化大飞机类复杂结构件产品的尺寸精准控制,掌握关键尺寸变形规律,对铸造冶金缺陷的检测和修复的质量得以可控,同时在制造过程中的蜡模、型壳等尺寸和性能得到保证,从而得到完整的工艺参数、工艺流程文件、工艺规范及合格的轴承座零件实物。需重点突破的技术难点:1. 完成高冶金质量铸件浇注工艺研究;2. 完成全尺寸轴承座铸件铸造应力、缺陷及组织调控控制技术研究;3. 轴承座铸件无损检测技术研究;4. 完成快速成型轴承座光敏树脂件、变强度模壳制备工艺研究;5. 轴承座的全尺寸精确控制技术研究;6. 全流程轴承座铸件稳型工装研制;7. 轴承座铸件热等静压工艺研究。成果形式:1. 轴承座铸件浇注系统设计数据文件及工艺规范,根据XXXXX要求汇编;2. 轴承座铸件快速成型光敏树脂模型数据;3. 轴承座铸件无损检测报告;4. 轴承座铸件尺寸检测报告;5. 蜡模模具及定型工装1套;6. 研发过程中产生的专利1份。技术指标:1. 轴承座整体铸造成型,表面无裂纹、凹坑等铸造缺陷;2. 轴承座关键区域采用X射线检测,按XXXXX验收;3. 轴承座关键区域采用荧光检测,3级灵敏度,按XXXXX验收;4. 轴承座铸件尺寸精度满足图纸要求,表面粗糙度Ra=6.3;5. 轴承座铸件的化学成分和力学性能按XXXXX验收;6. 对铸件指定区域进行打压试验,加压到0.1MPa-0.14MPa,零件放入水中,不允许泄露;7.铸件按均匀化+热等静压+固溶热处理状态交付。注:XXXXX为客户验收规范,因涉密所以不能对外公布,揭榜单位在正式揭榜后可与我司联系。签署保密协议后再单独提供。七、屏蔽X射线与伽玛射线及混合场辐射的亚克力板材制备关键技术需求目标:研究屏蔽X射线和γ射线及混合场辐射的亚克力板材制备关键技术,开发一种光学透明度好、质轻性韧,良好加工性能的新型材料。需重点突破的技术难点:防辐射材料的透明度;防辐射材料的铅当量;防辐射材料的光/热/辐照稳定性;X射线/γ射线及混合场辐射防护。成果形式:1. 提供具有防护X射线/γ射线及混合场辐射的亚克力板材样品,厚度为5-8-10-18-22mm等不同规格。2. 供1-2家医疗单位或防辐射应用企业实际应用测试,并提供用户测试报告。3. 申请国家发明专利2项。技术指标:1. 防护X射线铅有机玻璃屏蔽板(以某一种规格举例)铅含量:15%铅当量:0.2mmPb(10mm厚)透光率:≥80%冲击强度:≥1.5KJ/m2拉伸强度:≥30MPa维卡软化点:≥85℃密度:1.4g/cm3 2. 防护γ射线有机玻璃屏蔽版γ射线屏蔽率60%以上,其它指标参考X射线铅有机玻璃屏蔽板,或与应用单位协商。3. 防护X射线/γ射线混合场辐射有机玻璃屏蔽板X射线屏蔽率90%以上,γ射线屏蔽率60%以上,其它指标参考X射线铅有机玻璃屏蔽板,或与应用单位协商。八、新能源汽车驱动电机用高强无取向电工钢关键技术及产业化应用需求目标:新能源汽车驱动电机用无取向电工钢制造及产业化。需重点突破的技术难点:1. 建立新能源汽车驱动电机用无取向电工钢成分体系;2. 形成新能源汽车驱动电机用无取向电工钢生产流程关键技术,保证生产过程顺行,产品质量稳定;3. 建立新能源汽车驱动电机用无取向电工钢综合性能(高强度、低铁损、高磁感)调控机制,保证成品磁性能、力学性能达到理想水平;4. 形成15万吨/年新能源汽车驱动电机用电工钢带示范生产线,并开发5个以上系列化新产品牌号。成果形式:1. 科技成果:开发新能源汽车驱动电机用无取向电工钢5个以上牌号,制定相应标准和规范2-3项。2. 知识产权:发明专利申请数10项,发表论文5篇,技术秘密20项。3. 形成年产15万吨薄规格高牌号电工钢制造示范线。4. 形成技术标准、技术规范2-3项。技术指标:开发5个以上牌号新产品,产品性能达到国际先进水平。典型牌号产品性能达到:AV系列:0.20mm:P1.0/400≤12.0W/kg,B50≥1.61T,ReL≥400MPa,Rm≥490MPa;0.25mm:P1.0/400≤13.0W/kg,B50≥1.61T,ReL≥420MPa,Rm≥490MPa;0.30mm:P1.0/400≤15.0W/kg,B50≥1.62T,ReL≥440MPa,Rm≥510MPa;AHV系列:0.20mm:P1.0/400≤12.0W/kg,B50≥1.64T,ReL≥400MPa,Rm≥490MPa;0.27mm:P1.0/400≤14.0W/kg,B50≥1.64T,ReL≥410MPa,Rm≥490MPa;0.30mm:P1.0/400≤15.0W/kg,B50≥1.65T,ReL≥410MPa,Rm≥500MPa。九、高强透明微晶玻璃关键技术研发需求目标:针对移动终端用盖板玻璃对耐摔、耐刮擦、耐冲击等性能的需求,实现高强透明微晶玻璃的规模化制备。需重点突破的技术难点:1. 研制高强度高透过率微晶玻璃组成配方;2. 微晶玻璃熔制、压延成型技术攻关;3. 解决微晶玻璃的后端加工和应用技术问题。成果形式:实物成果:1.开发高强透明微晶玻璃关键技术和成套工艺装备并成功应用;2.建成移动终端用高强透明微晶玻璃小规模生产线一条;3.满足指定性能指标的高强透明微晶玻璃小批量产品。知识产权:1.申请专利15项,其中发明10项,实用新型5项;2.发表学术论文3篇。技术指标:密度2.4~2.6g/cm3;弹性模量95GPa;强化前硬度700kgf/mm2;强化后硬度750kgf/mm2;断裂韧性≥1.0MPam1/2;膨胀系数70-80(10-7/K);软化点800(107.6dPaS(℃));折射率1.58ND;透光率≥90%;应力层深度≥100μm;跌落情况(实测数据)≥1.8m(180目砂纸(2.5D))。十、植保药物噁草酮绿色创制及产业化项目需求目标:植保药物噁草酮的经济性、安全性和低碳性工业化开发和生产。需重点突破的技术难点:1. 设计新合成路线,从基础原料出发仅通过4-6步合成原药,并且绕开硝化,氢化,重氮化,氯化亚锡还原,高压强酸(四氯化锡)氢化等高危工艺;2. 每一步反应均不能涉及强酸、强碱、强氧化性等高腐蚀性和高危险性物料;3. 工艺条件温和、能耗低、最大量减少碳的排放;4. 经济性要高,避免使用昂贵且不能回收的试剂和催化剂;5. 使用商业可得或者具有自主知识产权的催化剂,不能受国外厂家的制约;6. 整体合成路线和工艺要达到工业化生产的要求。成果形式:探索开发一种优于现有的噁草酮的技术研究路径和技术实施方案,达到工业生产放大的水平,获得噁草酮生产的新技术新工艺;申请发明专利(WO专利)3项,实用新型6-8项;发表SCI专业论文5-6篇;制定企业标准项4项。技术指标:1. 工艺路线能耗降低40%,三废降低50%;2. 工艺路线官能团转化(化学反应)减少3至6个;3. 新工艺产品含量达到97%以上(噁草酮原药GB/T 22173-2021要求95%)。十一、玉米耐密抗锈病种质创新技术与新品种选需求目标:综合利用基因编辑、EMS诱变、双单倍体育种等现代生物技术,精准定位、高效聚合耐密、抗南方锈病有利基因,打破基因连锁,实现玉米育种技术的重大创新,精准高效创制优良种质资源,培育耐密、抗南方锈病突破性新品种,突破我省及黄淮海区域玉米产量和品质大幅提升的“卡脖子”技术,促进农民增产增收,保障国家粮食安全。需重点突破的技术难题:1. 玉米耐密抗锈病种质高效创制技术;2. 玉米耐密抗锈病优良自交系选育与精准鉴选技术;3. 选育耐密抗锈病突破性玉米新品种;4. 玉米耐密抗锈病新品种适配生产技术集成与示范推广。成果形式:1. 技术成果:快速精准定位耐密、抗南方锈病基因位点,打破玉米耐密、抗南方锈病基因连锁,实现有利基因精准高效聚合,实现玉米育种技术的重大创新与突破。通过精准定位耐密抗锈病基因,结合基因编辑技术和双单倍体育种,打破玉米耐密、抗南方锈病基因连锁,实现有利基因精准高效聚合,逆境穿梭选择,表型精准鉴定,建立精准高效育种技术体系缩短育种周期,将自交系创制鉴选周期由6-7代缩短至1-2代。2. 产品成果:培育出适宜安徽及黄淮海区域的耐密性、抗南方锈病的突破性玉米新品种1-2个,对标国内推广面积最大的先玉335(美国先锋公司):耐密性提高10%以上,产量提高10%以上,南方锈病抗性由高感提高至高抗;同时大面积生产产量较安徽目前平均单产增加20%以上。技术指标:1. 建立玉米种质高效创制技术1-2项,绿色高效生产技术模式1项;2. 发掘调控耐密、抗锈病的主效基因和遗传位点10-15个;3. 创建20-30份抗锈病能力强,适宜密植的玉米新种质,鉴定优良玉米新组合15-20个,筛选高配合力自交系2-3个;4. 选育目标性状优良的玉米新品种3-5个。其中,国审1-2个;5. 申报专利2-3项,发表论文3-5篇;6. 新品种累计示范推广300万亩,亩增产50公斤,实现粮食增产1.5亿公斤,农民增收3.75亿元以上。十二、大豆“智能不育系”构建与分子育种产业化应用需求目标:大豆“智控不育系”构建与分子育种产业化应用,需重点突破的技术难点:1. 创制高效“智控不育系”,实现细胞核杂交大豆“三系”配套;2. 筛选强优势杂交组合,实现大豆优质、高产协同提升;3. 建立智能育种技术体系,培育突破性大豆新品种;4. 建成智慧化种子生产基地,实现大豆分子育种技术产业化。成果形式:1. 构建可以用于大豆细胞核雄性不育杂交制种的多控智能不育系1-2个。2. 构建生产上大面积应用品种为背景的高产优质协同提高的强优势杂交组合1-2个,新品种比生产上大面积应用品种单产提高15%以上。3. 利用智能不育系选配强优势杂交组合20-30个;培育产量性状有突破性的大豆分子育种新品种(系)1-2个。4. 建成1个智能化杂交大豆制种和种子生产基地,打造现代化分子设计育种平台,确保大豆杂交制种和分子育种技术全链条产业化。技术指标:1. 创制雄性不育系的周期2个大豆生育期;2.“智控不育系”遗传背景依赖性80%,异交种获得率大幅高于大豆天然异交率水平。3. 选育的新品种能较好适应安徽淮河以北气候条件。4. 新种质在产量构成要素和品质指标方面的配合力方面达到国内领先水平。5.“分子设计育种平台”能够有效发挥大豆功能基因组与分子聚合育种的双重作用,系统提升大豆分子育种新产品研发水平,育种新基因、新技术的利用效率提升30%以上。6.“智控不育系”育种体系制种安全系数高,无生物安全风险,制种产量提升20%以上。7. 制种生产基地整体实现水肥一体化管网全覆盖,日常操作机械化率 100%,管理自动化程度60%以上。十三、废旧磷酸铁锂电池全元素综合利用技术与示范 需求目标:研发一套完整的磷酸铁锂电池全元素回收工艺与示范生产线,满足国家对固废无害化处理及资源化相关政策要求。需重点突破的技术难点:1. 废旧磷酸铁锂电池无害化破碎处理研究,包括拆解、梯级利用筛选、新型热解技术、高效分离封装材料和正负极混合材料。正负极材料分离率要求达到96%,其他元素高于95%。热解实现二恶英低排放且尾部废气净化设施满足国家环保标准。2. 优选针对磷酸铁锂电池正负极混合材料优先选择性提锂的化学试剂,在控制杂离子钠、钾的引入量的条件下,保证锂的回收率达到90%以上,明显优于目前行业实际水平,并具有经济实用性。3. 针对液相中的锂,设计环境友好的工艺以及专用结晶器,在不增加环保压力的条件下,制备高值化锂产品。4. 设计的磷酸铁与石墨材料绿色分离技术与工艺。对提锂后的磷酸铁与碳材料,设计绿色分离工艺,得到有经济性的铁、碳产品。成果形式:1. 研发出废旧磷酸铁锂动力电池回收处理技术,实现磷酸铁锂动力电池资源化,锂分离回收效率达到90%以上。实现工业级别废旧磷酸铁锂动力电池资源化再利用,电池全元素回收效率达到或优于行业标准,形成废旧磷酸铁锂电池全元素综合利用工艺包。2. 建立废旧磷酸铁锂动力电池资源化高效回收、年处理量 5000吨示范线1条。3. 发明专利5项、实用新型专利5项;制定企业标准3项,编制行业标准1项;发表高水平学术论文8篇。产品技术指标:1. 建立废旧磷酸铁锂电池全元素回收处理工艺技术解决方案1套。2. 分别设计锂、铁、磷、碳回收工艺,锂分离回收率达到90%以上,铁、磷、碳回收率高于95%。如果无法制备钠、钾高值产品,分离工艺中控制钠、钾元素的加入量低于现有工艺水平。3. 磷酸铁锂动力电池封装材料和正负极混合材料无害化拆解分离处理。铜粉、铝粉纯度≥90%,隔膜纯度≥98%,正负极混合材料回收率≥96%,正负极混合材料纯度≥97%,热解炉二恶英排放量减少80%,且满足粉尘、废气国家排放标准。4. 阐明磷酸体系中铁、锂选择性溶解原则,建立分子尺度的选择性提锂机理;建立针对磷酸铁锂动力电池正负极混合材料优先选择性提锂的示范流程,锂浸出率不低于 95%,金属锂的浓度不低于30g/L。5. 阐明锂沉淀结晶的分子动力学过程,揭示结晶器结构对锂沉淀结晶晶型与纯度的影响关系;设计、制造锂专用沉淀结晶器1台,要求实现结晶、洗涤、过滤一体化,锂结晶收率不低于90%。6. 设计的磷酸铁与石墨碳材料绿色分离技术与工艺流程1个。对提锂后的磷酸铁与碳材料,设计绿色分离工艺,得到有经济性的铁、碳产品。十四、基于生物底盘构建的脂类药物绿色高值化制造关键技术研发与产业化需求目标:在现有苦胆、脑干等原料基础上,拓展动物血液、禽类胆汁等动物副产物原料来源,建立脂类药物高质量高效绿色合成技术体系,实现脂类药物绿色高值化制造。同时,突破畜禽屠宰加工副产物功能脂质特色资源高值化利用的技术瓶颈,并系列化开发畜用产品。需重点突破的技术难点:1. 构建生物底盘解决共表达多催化酶、辅酶NADP+再生和底物转运的不适配问题;2. 构建生物底盘解决利用相对廉价中间体合成高价值的胆固醇和鹅去氧胆酸脂质药物;3. 基于构建的生物底盘所形成的合成细胞工厂,开展发酵和分离关键技术的研发。成果形式:1. 生物底盘成果与技术指标针对脂类药物合成存在的专一突出问题(比如合成酶催化和内源NADPH合成的平衡),开发目标底盘微生物的高效遗传操作系统,整合特定功能元件,构建2-3套具备解决专一突出问题,且基因编辑高效稳定的特殊微生物底盘细胞,并在脂类药物进行产业化转化应用,申请发明专利2项。2. 脂类药物成果形式及产品质量技术指标脂类药物成果形式是完成胆红素、胆固醇和熊去氧胆酸产品中试,制定3个工艺文件包;申请专利6项,其中发明专利3项。产品技术指标:1. 胆红素质量指标:1)含量:≥98%(HPLC);2)重金属:≤10ppm。技术指标1)胆红素水解酶及水解率:猪胆汁水解时间 2-4h,水解率 ≥99%(游离胆红素/结合型胆红素×100%);2)胆红素产品收率:≥0.06%。2. 胆固醇质量指标1)含量:≥95%(HPLC);2)熔点:147-150℃;3)炽灼残渣:≤0.1%;4)醇溶度:澄清不得产生沉淀或浑浊。技术指标1)胆固醇的转化:底物的浓度 5%-10%,转化时间≤8h,转化率≥99%;2)胆固醇的纯化:纯化所用试剂为常规试剂;总收率≥90%,质量满足质量指标。3. 熊去氧胆酸质量指标:1)含量:≥98.5%(HPLC);2)熔点:200-204℃;3)炽灼残渣:≤0.2%;4)杂质:猪去氧胆酸不得检出,鹅去氧胆酸≤0.2%,总杂≤1.0%。技术指标1)鹅去氧胆酸氧化为7K:底物鹅去氧胆酸的浓度5%-10%,转化时间≤8h,转化率≥99%;2)7K还原为熊去氧胆酸:底物7K的浓度5%-10%,转化时间≤8h,转化率≥99%;3)熊去氧胆酸的纯化:纯化所用试剂为常规试剂,不用硅试剂;总收率≥90%,质量满足质量指标。十五、200kW大功率燃料电池电堆及核心零部件等关键技术开发需求目标:本项目旨在开发具有高比功率、单堆功率大于200kW燃料电池电堆及关键核心技术,解决核心部件“卡脖子”问题,包括高性能膜电极技术、强化传质流场技术、导电耐腐蚀薄金属双极板技术、电堆组装与一致性技术、环境适应性技术、量产工艺与制造技术。成果形式:开发出电堆比功率大于5.0kW/L,单堆功率大于200kW的燃料电池电堆产品。申请国家发明专利10项。产品技术指标:1. 燃料电池电堆1)电堆产品主要技术指标:电堆额定功率≥200kW;功率密度≥5.0kW/L;环境适应性:低温储存启动温度≤-30℃;耐久性≥10000h(基于国家标准加速评价方法);2)开展产业化制造关键工艺技术研发,并实现以下技术指标:通过生产线组装200kW电堆,装配对齐公差±0.1mm,进行一致性验证,电压方差≤10mV;装配单堆200kW级燃料电池系统,进行整车、船舶或电站验证;2. 膜电极1)膜电极产品主要技术指标:膜电极Pt用量≤0.25g/kW;功率密度≥1.4W/cm2;无损反极连续运行时间≥200min;耐久性≥20000h(基于国家标准加速评价方法);2)基于卷对卷涂布工艺的关键技术研发(CCM匹配软碳纸),验证膜电极设计的可制造性和一致性,并实现以下技术指标:膜电极性能一致性:±10mV@1.5A/cm2;涂布浆料稳定性:≥24h;催化剂涂层干膜厚度下限:≤2μm;催化剂涂层干膜厚度上限:≥20μm;CCM厚度均一性:≤±1μm;3. 金属双极板1)产品主要技术指标:双极板厚度≤1mm;接触电阻≤10mΩcm2;腐蚀电流≤1μA/cm2;设计耐久性≥15000h;开展金属极板表面处理技术或免镀膜材料研究;2)金属极板产业化制造关键工艺技术研发,验证膜电极设计的可制造性和一致性,并实现以下技术指标:完成超精密金属单极板冲压模具开发,成型尺寸精度≤±0.015mm;金属双极板平整度≤2mm。
  • 科学家提出“固态溶剂法”制备混合基质膜
    南京工业大学教授金万勤团队在分离膜领域取得新进展,提出“固态溶剂法”制备出超薄超高掺杂量的混合基质膜。9月22日,相关研究成果在线发表在《科学》上。  据介绍,膜技术具有分离能耗低等优势,但其发展普遍受限于渗透性和选择性的制约关系,将高性能无机填料掺杂在聚合物中制备混合基质膜,有望突破这一瓶颈,成为近年来国际研究前沿。然而,面临填料团聚和界面缺陷的重大挑战,混合基质膜仍未大规模应用。金万勤团队是国际上较早开展混合基质膜研究的团队之一,长期以来一直致力于解决这两大难题。  “我们提出将聚合物作为固态溶剂,溶解填料的前驱体并将其涂覆在多孔载体表面形成超薄膜层,而后将聚合物中的前驱体原位转化成填料。”论文第一作者、南京工业大学博士陈桂宁介绍,区别于传统的“合成填料—分散填料—填料与聚合物混合”制备混合基质膜的复杂工艺,该方法仅需在聚合物中溶解高含量前驱体,即可实现高含量填料的均匀超薄化掺杂,同时以填料为主体相的新型混合基质膜结构有利于填料之间形成贯穿孔道,为分子提供超快传输通道。  实验表明,“固态溶剂法”制备的混合基质膜厚度仅为50纳米,填料掺杂量高达80%以上,实现了膜渗透性和选择性数量级的提升。基于超薄膜层和填充的贯穿筛分孔道,该混合基质膜表现出类无机膜(纯填充相)的优异分离性能,氢气/二氧化碳分离性能高出现有聚合物膜和混合基质膜1~2个数量级。  “‘固态溶剂法’主要依靠聚合物膜的加工制备技术,因此易于放大制备成超薄的平板型和中空纤维型混合基质膜。”论文的共同通讯作者、南京工业大学教授刘公平说,该方法适用于不同类型的填料和聚合物基质,表现出良好的规模化制备前景与膜材料普适性。  “研究首次从实验上证明了超薄超高掺杂混合基质膜的可行性,也为发展基于纳米材料的超薄分离膜及功能涂层提供了新思路和理论技术基础。”论文通讯作者金万勤介绍,该混合基质膜在碳捕集等过程极具应用潜力,有望助力我国双碳战略目标的实施。在国家重点研发项目的资助下,团队正在开展混合基质膜的放大制备与应用技术研究。
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