正极材料包覆碳结构

锂离子电池（LIBs）是电动汽车的主要动力来源，同时在电网储能方面显示出巨大的应用前景。然而，对于其材料的能量密度、功率和安全性等方面的研究并未得到真正的完善。近期研究表明，富锂无序岩盐(DRS)体系是非常有前途的材料之一，如富锂-过渡金属(TM)氧氟化物就表现出巨大潜力。但DRS正极材料的一个关键问题是容量衰退明显。例如电极材料和电解质之间的副反应，导致容量下降和循环过程中的结构变化；锰基尖晶石中观察到Mn从阴极溶解并随后迁移到阳极，造成容量衰退；较高的充电电压可以触发氧化还原反应形成二氧化碳，导致不可逆的O损失和降解。为了解决该问题，研究人员发现可以通过替换初始部分的过渡金属来稳定DRS氧氟相。近期，Maximilian Fichtner课题组采用机械化学球磨法合成了锰基无序岩盐氧氟化物Li2Mn1&minus xVxO2F(0≤x≤0.5)作为锂离子电池正极材料，分析了部分钒取代对样品性能的影响，重点研究了样品的电化学性能。为了确定合成材料中Mn和V的氧化状态，作者利用美国台式X射线吸收精细结构谱仪easyXAFS进行了X射线吸收光谱分析。该系统，摆脱了同步辐射光源的束缚，在实验室中提供了一套媲美同步辐射光源数据的表征技术，包括X射线吸收光谱(XAFS)和X射线发射光谱(XES)，实现了对元素化学价态、局部配位结构以及自旋态的多重互补信息的获取，为阐明电化学性能的改善机理提供了关键数据支撑。图1. 美国台式X射线吸收谱仪系统easyXAFS300+ 图2a是Li2MnO2F (LMOF)和Li2Mn0.5V0.5O2F (LMVOF)的Mn K边XANES光谱，并与各种锰氧化态的标准物进行对比。从MnO金属到MnIVO2，随着氧化状态的增加，吸收边逐渐向高能量移动。两种LMOF样品（正常和高温）都接近MnIII2O3的吸收边，表明Mn的平均氧化态为3+。相反，LMVOF接近MnIIO的+2氧化态。因此，与所使用的前驱体相比，Mn氧化态未发生变化，而且热处理对氧化态无任何影响。此外，两个LMVOF样品中V K边的能量位置均位于VIII2O3和VIVO2之间，如图2b所示，V的边前锋与1s→3d转变有关，在两个LMVOF样品的边前锋不同，表明其DRS结构中六配位V-O（F）发生局部畸变，p-d轨道杂化使得1s→3d跃迁成为可能。边前峰的强度反映了偏离中心对称性的程度，在HT-LMVO中变弱的边前锋表明热处理减轻了局部畸变。如图2c所示，拟合的边前峰中心随V的氧化态增加向高能偏移，两个LMVOF都接近VIII2O3的边前锋位置，表明平均氧化态为3+。因此，从Mn和V的K 边光谱可以看出，在高能球磨过程中没有发生电荷转移，可以认为合成的化合物保持了起始前驱体的价态。图2. (a) LM(V)OF的归一化Mn K边XANES谱 (b)LMVOF的归一化V K边XANES谱。插图为边前区。(c)线性+洛伦兹基线函数的高斯峰值模型对LMVOF进行边前区拟合。V2O3、VO2和V2O5采用相同的拟合方法。 图3为测得的Mn K边X射线吸收精细结构（XAFS）光谱。如图3a所示，原始的LMOF、以及经20个循环的LMOF和HT-LMOF XANES光谱与Mn2O3的吸收边能量一致。这表明Mn3+处于放电/锂化状态，与原始LMOF（图3）和前20个循环的锰可逆的氧化还原反应类似。如图3b所示，虽然两个循环的电极都表现出比原始材料更高的振幅，但扩展边（EXAFS）数据的傅里叶变换证实了他们相同的局域配位，这表明循环后局部无序化降低。在HT-LMOF_20C中，观察到第一和第二配位壳的傅里叶变换峰振幅略高，这表明热处理减少了局部无序化现象。对第一个Mn-O/F和第二个Mn-Mn配位壳进行了壳拟合（表2）。对于HT-LMOF来说，Mn-O/F的原子间距离变大，Mn-Mn的配位键长略有增加。可以推断，热处理有助于提高球磨化合物的对称性并减少缺陷，但也可能影响结构中的局部氟化程度。图3. 原始LMOF、以及LMOF及HT LMOF 20个循环后的Mn k边XAFS光谱。(a)标准物的XANES (b) EXAFS的傅里叶变换，原始LMOF (c和d)、原始LMOF_20C (e和f)和HT-LMOF_20C (g和h) 的R空间壳层拟合；k3加权χ(k), dk = 1。 图4为放电状态下HT-LMVOF电极的V和Mn K-边XANES光谱。Mn K-边略向高能量移动，表明Mn氧化态的升高。此外，V的 K 边出现明显的吸收边偏移和显著的边前锋强度增加，表明V的平均氧化态已经从3+增加到4+。因此，经过长时间的循环，V和Mn都被轻微氧化，尤其是Mn的氧化态，这可能是受到Mn溶解的影响。图4. 放电状态下，(a) LMVOF_20C电极的V和Mn 的K边XANES光谱。 台式X射线吸收精细结构谱仪-XAFS/XES测试数据展示： XAFS for 3d-transition metalseasyXAFS硬x射线能谱仪具有宽的能量范围，可以测量从Ti到Zn的所有三维过渡金属的高质量XANES和EXAFS。这些元素在从电池到催化、环境修复等现代研究的关键领域关重要。Fe\Mn\Ni\Co\Cu XANES & XES Kβ data用easyXAFS300+测量了Fe\Mn\Ni\Co\Cu XANES 谱图及 Fe XES Kβ数据，分别提供元素价态及自旋态的数据支撑。Adv. Func. Mater. 2022, 2202372。Cu EXAFSeasyXAFS光谱仪探测了Cu K-edge X射线近边吸收谱（XANES）。实现材料元素价态及配位结构的解析对MOFs材料的性能及机理研究尤为重要。J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 4515&minus 4521Ni EXAFSeasyXAFS硬x射线光谱仪拥有与同步加速器匹配的高能量分辨率。实现对Ni近边区XANES和扩展边区EXAFS的高质量数据采集。J. Mater. Chem. A, 2021, 9, 14432–14443Fe EXAFS高性能Fe K-edge 扩展边到k = 14 &angst ，样品为Fe金属箔。EXAFS提供了对局部结构和配位环境的数据测量。NMC Ni K-edge高性能NMC 442和NMC 811电池电极的Ni K-edge XANES谱图。Ni K-edge位置的变化反映了不同NMC组成导致Ni氧化态的变化。J. Electrochem. Soc., 2021, 168, 050532Co K-edge Rapid XANESeasyXAFS硬x射线光谱仪能够与同步加速器匹配的能量分辨率高质量的数据收集。优异的性能可以在几分钟内实现。这使得在短时间内收集大数据集以及实时跟踪反应过程成为可能。Pr L3-edge XANESPr2O3和Pr6O11的L3边XANES数据表明对Pr氧化状态变化的敏感性。用easyXAFS300光谱仪测量。V XANES利用台式X射线吸收精细结构谱仪获得了V k边的边前及近边结构谱图，揭示了引入Al3+后，VOH的结构变化及充放电过程中的有利作用。Nano Energy, 2020, 70, 104519Cr Kα XES用easyXAFS光谱仪测量了不同氧化态的Cr Kα X射线，兼具高能量分辨率及X射线荧光的高灵敏度。Anal. Chem. 2018, 90, 11, 6587–6593V EXAFSV K-edge EXAFS显示了easyXAFS谱仪与同步辐射光源相匹配的高k值下的优异表现。Fe Oxide XANES data用easyx150光谱仪测量Fe和Fe(III) [Fe2O3]的Fe K-edge，利用XANES对氧化态差异进行表征。Ti\Mn XANES dataeasyXAFS谱仪获取Ti元素和Mn元素的价态变化，进一步验证了高价Ti离子和部分F离子替代后策略背后的作用机理。Chem. Mater. 2021, 33, 21, 8235–824Mn&Fe EXAFSeasyXAFS谱仪获取Ti元素和Mn元素的XANES和EXAFS谱图，解析化学价态及局部配位结构。Adv. Func. Mater. 2022, 2202372Fe oxide XES(low weight %)Fe Kβ 光谱测量浓度低0.25 wt. %，测量时间仅为4分钟。X射线发射谱XES非常适合于低元素浓度。XES-Se VTC 在easyXES150光谱仪上对金属Se和Na2SeO4的价带→核心的XES测量。12639 eV处出现的附加峰反映了Na2SeO4中硒价电子的价电子结构的变化，这可能是由于与氧的轨道混合所致。XES- Ni VTC用easyXAFS光谱仪测量了不同化合物的Ni Kβ XES，在高能量分辨率下，显示了对X射线荧光的灵敏度。Adv. Mater. 2021, 2101259【参考文献】[1]. Synthesis and Structure Stabilization of Disordered Rock Salt Mn/V-Based Oxyfluorides as Cathode Materials for Li-Ion Batteries. Iris Blumenhofer, Yasaman Shirazi Moghadam, Abdel El Kharbachi, Yang Hu, Kai Wang, and Maximilian Fichtner. ACS Materials Au, DOI: 10.1021/acsmaterialsau.2c00064

近几年全球各国对“清洁排放”的追求，使新能源汽车获得了高速的发展，由此带动了锂离子电池的飞速发展。2019年诺贝尔化学奖更是颁给从事锂离子电池研究的三位科学家——美国科学家约翰古迪纳夫、英裔美国科学家斯坦利惠廷厄姆与日本科学家吉野彰。 当前的动力锂离子电池包含多种关键性材料，无论是圆柱形、方形还是软包电池，其结构组成均与下图类似。其中正极材料无论是成本还是分析项目，都占有最高的比重。 根据材料的不同，可将锂离子电池分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰（三元）型等，目前商品化的动力锂电池主要以磷酸铁锂和三元为主。 本系列将从动力锂电池的正极、负极、隔离膜、电解液的检测以及电池电芯的失效分析等五个维度全面解析岛津的完整解决方案与特色的应用。 正极材料的完整解决方案 岛津具备多种表征及测试设备，可帮助正极材料企业及电池企业应对各种生产、质量控制及研发的测试需求。 特色应用1、 聚集体、异物的检测正极材料，无论是磷酸铁锂还是NCM、NCA等三元材料，在材料企业的生产过程中或者电池企业的使用过程中，不可避免地存在着聚集体或者外来的异物。这些异物的存在，对后续电池的性能、安全可能造成潜在的巨大危害。异物的检测有多种手段，但无论是电子显微镜还是X-Ray等其他的方式，都有着成本过高不能较好地适应环境多变的生产现场的缺点。 岛津在2019年推出的新产品——动态颗粒图像分析系统iSpect DIA-10，其使用和维护的成本低，仪器灵敏度高且操作简单便捷，同时又具备皮实耐用等特点，尤其适合产线上用于测试三元正极材料的聚集体、异物等分析。 2、 元素含量的检测及其分布的表征电子探针显微分析仪EPMA作为有效的分析工具，广泛应用于锂离子电池各种材料的研发、制造工序的质量管理、不良解析等方面。岛津的电子探针显微分析仪EPMA-8050G具备卓越的空间分辨率、高灵敏度及高分辨率等特点，特别是针对超轻质量数元素（可低至4Be）具有优秀的检出能力。这些突出的特点，收获了众多正极材料制造商的认可。以下的案例是使用EPMA-8050G表征正极截面活性物质、粘合剂、导电助剂及电解质的分布。 正极截面整体的元素面分析（Al：集流体；Mn+O：活性物质；F+P：电解质支撑盐；C+F：粘合剂；C：导电助剂）正极截面放大后活性物质的元素面分析 3、 颗粒物抗压能力与性能关系的评价当前的正极材料，无论是磷酸铁锂还是NCM/NCA等三元材料，主流的方法都是高温固相合成法，为了达到更佳的性能，一般来说正极材料都是具有多孔的结构。但孔隙率也是需要控制的，否则会造成材料结构过于疏松从而在充放电循环当中容易坍塌。 岛津独特的微小压缩试验机（MCT）可针对单个颗粒进行抗压和回弹能力学性能的测试。另外该仪器可选配电阻测量组件及温度控制系统，因此除获得粒子的力学性能之外，还可以同时获得颗粒的电阻-压缩率关系、温度-压缩率关系等丰富的信息。结合BET、SEM、激光粒度仪等手段，可使获得的正极材料颗粒物兼具更佳的性能和稳定性。

实现“双碳”目标的时代背景下迫切需要发展高效电能存储技术，锂离子电池作为最先进的电化学能源储存器件之一，在便携式电子设备及电动汽车等领域得到广泛应用。其中高镍正极材料由于具有高容量和低成本的特点，是最有前景的高比能锂离子电池正极材料之一。然而高镍正极材料严重的界面副反应与充放电过程的体积形变导致容量衰减快、安全性差与机械失效等问题，严重限制了其大规模商业应用。纳米晶粒长大成微米级单晶颗粒，不仅能够降低材料比表面积、减少界面副反应提高安全性，而且还能消除多晶二次球颗粒晶间裂缝问题，使高镍正极材料的安全性得到提高。 在国家自然科学基金委、科技部和中科院的支持下，化学所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室万立骏/郭玉国课题组近年来在单晶高镍正极材料研究中不断取得新突破。例如：针对单晶高镍正极材料动力学缓慢问题，系统研究了单晶高镍正极材料Li+扩散机制，提出了高价态过渡金属离子表面梯度掺杂以提高Li+扩散动力学方法（Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 26535）。针对高镍正极严重界面副反应问题，建立了界面化学反应以实现均匀浸润的表面包覆方法，开发了多种单晶正极材料界面稳定化技术。如：利用磷钼酸与表面残锂发生反应，在单晶颗粒表面构筑了Li4MoO5离子导体包覆层（Nano Energy. 2021, 87, 106172）；利用Al(NO3)3、(NH4)2HPO4和表面残留锂反应，构筑Li3PO4-AlPO4双功能复合包覆层方法（Nano Energy. 2022, 94, 106901）。针对传统液相界面改性工艺流程长、复杂且成本高的问题，提出气相界面处理方法，成功在高镍正极材料表面构筑了厚度可控的致密无定形Li2CO3纳米包覆层，并发现电化学循环过程中Li2CO3与电解液反应原位转化成稳定的无机富氟正极/电解质界面相，显著提高了材料的电化学性能（Adv. Mater. 2022, 34, 2108947）。 除上述问题以外，由于高镍正极所属的层状过渡金属氧化物正极的晶体结构特点，机械化学失效（滑移、裂缝和扭折）成为其商业应用面临的另一重要科学问题。最近，课题组与中科院物理所肖东东等合作在高镍单晶正极的机械化学行为研究方面取得新进展。通过对高镍单晶正极在充放电过程中的滑移现象进行深入研究，在原子尺度上揭示了滑移的不同表现形式和过渡金属离子层内迁移的运动过程。基于实验与理论计算，提出了减少氧空位以提高位错运动势垒，进而抑制材料层间滑移和裂缝的改性方法（图1）；低氧空位单晶高镍正极材料表现出更优异的电化学性能，实验验证了该方法的可行性，为设计构筑高性能单晶高镍正极材料提供了有益参考。这一研究成果近期发表在J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 11338–11347上。 图1 氧空位影响层状过渡金属氧化物正极平面滑移的动力学机制示意图。 　　分子纳米结构与纳米技术院重点实验室 2022年9月28日

在动力电池界，三元锂和磷酸铁锂是最常用的两种锂离子电池。三元锂电池因为其正极材料中的镍钴铝或镍钴锰而得名“三元”，而磷酸铁锂电池的正极材料为磷酸铁锂。由于三元锂电池当中的钴元素是一种战略金属，全球的供应价格连年来一路飙升，相较之下，磷酸铁锂电池中没有钴这种价格昂贵的金属，更加便宜。因此，更多的造车企业采用磷酸铁锂电池来降低生产成本，抢占市场份额。在过去的2021年，磷酸铁锂凭借高性价比优势成为市场选择的宠儿，主流材料生产企业大多实现扭亏为盈，而下游动力方面需求的强劲支撑也使其在年末阶段面对高价的碳酸锂原料依然积极扫货。2022年1月国内磷酸铁锂产量为5.91万吨，同比增长158.9%，环比小幅提升3.3%。2021年1-12月国内动力电池装机量达到154.5Gwh，同比增长142.8%，其中磷酸铁锂电池在7月实现对三元电池产量与装机量的双重超越后，领先优势不断扩大，1-12月累计装机量达到79.8Gwh，占比51.7%，同比增幅达到227.4%，其中宁德时代、比亚迪和国轩高科分列磷酸铁锂电池装机前三甲，CR3集中度超过85%。从生产企业来看，德方纳米凭借稳定的客户渠道和产能优势，全年产量继续领跑；国轩高科在储能和自行车领域开疆拓土，自产铁锂需求稳健，紧随其后；湖南裕能、贝特瑞、湖北万润是市场供应的坚实后盾。考虑到未来全球动力电池与储能电池需求，预计2025年全球磷酸铁锂正极材料需求约为98万吨，对应市场规模约为280亿元。伴随着宁德时代年产8万吨磷酸铁锂投资项目签署，磷酸铁锂新一轮周期即将来临。大规模的量产也必将刺激比表面积分析仪的市场需求。众所周知，比表面积分析仪在锂离子电池行业有着广泛的应用需求，主要应用于正极材料、三元前驱体材料、负极材料、隔膜涂覆用氧化铝等材料的比表面积测试。比表面积过大的石墨粉在粉碎过程中更易于使其晶型结构发生改变，小颗粒石墨粉中菱形晶数量相对较多，而菱方结构的石墨具有较小的储锂容量，使电池的充放电容量有所降低。另外比表面积过大，单位重量总表面积就会很大，需要的包覆材料越多，导致电极材料的堆积密度减小而体积能量密度下降。如果能准确的对各种原材料进行比表面积测试，在一定程度上有助于研判后续产品的性能。磷酸铁锂作为动力电池的正极材料，其比表面积与电池的性能密切相关。通常情况下，磷酸铁锂的比表面积与碳含量呈线性关系。生产中有比表面积测试仪进行测试。比表面积太小，说明材料的碳包覆量不够，直接体现是电池内阻偏高、循环性能不好。比表面积过大，说明材料的碳包覆量过高，直接的体现是材料的电化学性能极好，但易团聚、极片加工困难，且涂布不均匀等。行业标准《YS/T1027-2015磷酸铁锂》明确规定了磷酸铁锂比表面积测试方法及流程。快速高效、精确规范的测试离不开性能优良的测试仪器，JW-DX系列快速比表面积测试仪，测试方法及数据符合《YS/T 1027-2015磷酸铁锂》的要求。JW-DX比表面积测试仪采用专利号为20140320453.2的吸附法专利测试，完全避免了常温下样品脱附不完全带来的测试误差，非常适合粉体生产厂家的在线快速测定。测试范围：比表面测试范围：0.0001m2/g，重复精度：±1%产品特性：1、测试速度快，5分钟测试一个样品；2、吸附峰的峰形尖锐，灵敏度大幅提高；3、独立4个分析站，实现了多样品的无干扰、无差异测试；4、外置式4站真空脱气机，避免污染测试单元。

近日，科技部发布国家重点研发计划 “先进结构与复合材料”、“高端功能与智能材料”、“新型显示与战略性电子材料”、“稀土新材料”4个重点专项2023年度项目申报指南（以下简称《申报指南》）。《申报指南》提出，申报单位根据指南方向的研究内容以项目形式组织申报，项目可下设课题；项目设1名负责人，每个课题设1名负责人，项目负责人可担任其中1个课题的负责人。整合优势创新团队，并积极吸纳女性科研人员参与项目研发，鼓励有能力的女性科研人员作为项目（课题）负责人领衔担纲承担任务。申报单位同一个项目只能通过单个推荐单位申报，不得多头申报和重复申报。《申报指南》全文如下：科技部关于发布国家重点研发计划 “先进结构与复合材料”等4个重点专项2023年度项目申报指南的通知国科发资〔2023〕43号各省、自治区、直辖市及计划单列市科技厅（委、局），新疆生产建设兵团科技局，国务院各有关部门，各有关单位：国家重点研发计划深入贯彻落实党的二十大精神，坚持“四个面向”总要求，持续推进“揭榜挂帅”、青年科学家项目等科技管理改革举措，着力提升科研投入绩效，加快实现高水平科技自立自强。根据《国家重点研发计划管理暂行办法》和组织管理相关要求，现将“先进结构与复合材料”“高端功能与智能材料”“新型显示与战略性电子材料”“稀土新材料”4个重点专项2023年度项目申报指南予以公布，请根据指南要求组织项目申报工作。有关事项通知如下。一、项目组织申报工作流程1. 申报单位根据指南方向的研究内容以项目形式组织申报，项目可下设课题。项目应整体申报，须覆盖相应指南方向的全部考核指标。项目设1名负责人，每个课题设1名负责人，项目负责人可担任其中1个课题的负责人。2. 整合优势创新团队，并积极吸纳女性科研人员参与项目研发，聚焦指南任务，强化基础研究、共性关键技术研发和典型应用示范各项任务间的统筹衔接，集中力量，联合攻关。鼓励有能力的女性科研人员作为项目（课题）负责人领衔担纲承担任务。3. 国家重点研发计划项目申报过程分为预申报、正式申报两个环节，具体工作流程如下。——填写预申报书。项目申报单位根据指南相关申报要求，通过国家科技管理信息系统公共服务平台（http://service.most.gov.cn，以下简称“国科管系统”）填写并提交3000字左右的项目预申报书，详细说明申报项目的目标和指标，简要说明创新思路、技术路线和研究基础。从指南发布日到预申报书受理截止日不少于50天。预申报书应包括相关协议和承诺书。项目牵头申报单位应与所有参与单位签署联合申报协议，并明确协议签署时间；项目牵头申报单位、课题申报单位、项目负责人及课题负责人须签署诚信承诺书，项目牵头申报单位及所有参与单位要落实《关于进一步加强科研诚信建设的若干意见》《关于进一步弘扬科学家精神加强作风和学风建设的意见》等要求，加强对申报材料审核把关，杜绝夸大不实，严禁弄虚作假。预申报书须经相关单位推荐。各推荐单位加强对所推荐的项目申报材料审核把关，按时将推荐项目通过国科管系统统一报送。专业机构受理预申报书并组织首轮评审。为确保合理的竞争度，对于非定向申报的单个指南方向，若申报团队数量不多于拟支持的项目数量，该指南方向不启动后续项目评审立项程序，择期重新研究发布指南。专业机构组织形式审查，并根据申报情况开展首轮评审工作。首轮评审不需要项目负责人进行答辩。根据专家的评审结果，遴选出3-4倍于拟立项数量的申报项目，进入答辩评审。对于未进入答辩评审的申报项目，及时将评审结果反馈项目申报单位和负责人。——填写正式申报书。对于通过首轮评审和直接进入答辩评审的项目申请，通过国科管系统填写并提交项目正式申报书，正式申报书受理时间为30天。专业机构受理正式申报书并组织答辩评审。专业机构对进入答辩评审的项目申报书进行形式审查，并组织答辩评审。申报项目的负责人通过网络视频进行报告答辩。根据专家评议情况择优立项。对于支持1-2项的指南方向，原则上只支持1项，如答辩评审结果前两位的申报项目评价相近，且技术路线明显不同，可同时立项支持，并建立动态调整机制，结合过程管理开展关键节点考核评估，根据评估结果确定后续支持方式。二、组织申报的推荐单位1. 国务院有关部门科技主管司局；2. 各省、自治区、直辖市、计划单列市及新疆生产建设兵团科技主管部门；3. 原工业部门转制成立的行业协会；4. 纳入科技部试点范围并且评估结果为A类的产业技术创新战略联盟，以及纳入科技部、财政部开展的科技服务业创新发展行业试点联盟。各推荐单位应在本单位职能和业务范围内推荐，并对所推荐项目的真实性等负责。推荐单位名单在国科管系统上公开发布。三、申报资格要求1. 项目牵头申报单位和参与单位应为中国大陆境内注册的科研院所、高等学校和企业等，具有独立法人资格，注册时间为2022年6月30日前，有较强的科技研发能力和条件，运行管理规范。国家机关不得牵头或参与申报。项目牵头申报单位、参与单位以及团队成员诚信状况良好，无在惩戒执行期内的科研严重失信行为记录和相关社会领域信用“黑名单”记录。申报单位同一个项目只能通过单个推荐单位申报，不得多头申报和重复申报。2. 项目（课题）负责人须具有高级职称或博士学位，1963年1月1日以后出生，每年用于项目的工作时间不得少于6个月。3. 项目（课题）负责人原则上应为该项目（课题）主体研究思路的提出者和实际主持研究的科技人员。中央和地方各级国家机关的公务人员（包括行使科技计划管理职能的其他人员）不得申报项目（课题）。4. 参与重点专项实施方案或本年度项目指南编制的专家，原则上不能申报该重点专项项目（课题）。5. 受聘于内地单位的外籍科学家及港、澳、台地区科学家可作为项目（课题）负责人，全职受聘人员须由内地聘用单位提供全职聘用的有效材料，非全职受聘人员须由双方单位同时提供聘用的有效材料，并作为项目预申报材料一并提交。6. 申报项目受理后，原则上不能更改申报单位和负责人。7. 项目申报查重要求详见附件1。各申报单位在正式提交项目申报书前，可利用国科管系统查询相关科研人员承担国家重点研发计划重点专项、科技创新2030—重大项目等在研项目情况，避免重复申报。8. 具体申报要求详见各申报指南，有特殊规定的，从其规定。四、项目管理改革举措1. 关于“揭榜挂帅”项目。为切实提升科研投入绩效、强化重大创新成果的“实战性”，重点研发计划聚焦国家战略亟需、应用导向鲜明、最终用户明确的攻关任务，设立“揭榜挂帅”项目。突出最终用户作用，实施签订“军令状”“里程碑”考核等管理方式。对揭榜单位无注册时间要求，对揭榜团队负责人无年龄、学历和职称要求，鼓励有信心、有能力组织好关键核心技术攻坚的优势团队积极申报。明确榜单任务资助额度，简化预算编制，经费管理探索实行“负面清单”。2. 关于青年科学家项目。为给青年科研人员创造更多机会组织实施国家目标导向的重大研发任务，重点研发计划设立青年科学家项目。根据领域和专项特点，采取专设青年科学家项目或项目下专设青年科学家课题等多种方式。青年科学家项目不要求对指南内容全覆盖，不下设课题，原则上不再组织预算评估，鼓励青年科学家大胆探索更具创新性和颠覆性的新方法、新路径，更好服务于专项总体目标的实现。3. 关于部省联动。部分专项任务将结合国家重大战略部署和区域产业发展重大需求，采取部省联动方式实施，由部门和地方共同凝练需求、联合投入、协同管理，地方出台专门政策承接项目成果，在项目组织实施中一体化推动重大科技成果产出和落地转化。4. 关于技术就绪度（TRL）管理。针对技术体系清晰、定量考核指标明确的相关任务方向，“十四五”重点研发计划探索实行技术就绪度管理。申报指南中将明确技术就绪度要求，并在后续的评审立项、考核评估中纳入技术就绪度指标，科学设定“里程碑”考核节点，严格把控项目实施进展和风险，确保成果高质量产出。五、具体申报方式1.网上填报。请各申报单位按要求通过国科管系统进行网上填报。专业机构将以网上填报的申报书作为后续形式审查、项目评审的依据。申报材料中所需的附件材料，全部以电子扫描件上传。项目申报单位网上填报预申报书的受理时间为：2023年4月17日8:00至5月17日16:00。进入答辩评审环节的申报项目，由申报单位按要求填报正式申报书，并通过国科管系统提交，具体时间和有关要求另行通知。2. 组织推荐。请各推荐单位于2023年5月22日16:00前通过国科管系统逐项确认推荐项目，并将加盖推荐单位公章的推荐函以电子扫描件上传。3. 技术咨询电话及邮箱：010-58882999（中继线），program@istic.ac.cn。4. 业务咨询电话：（1）“先进结构与复合材料”重点专项咨询电话：010-68104778。（2）“高端功能与智能材料”重点专项咨询电话：010-68104475。（3）“新型显示与战略性电子材料”重点专项咨询电话：010-68104778。（4）“稀土新材料”重点专项咨询电话：010-68208208、68207717。附件：1. 项目申报查重要求2.“先进结构与复合材料”重点专项2023年度项目申报指南3.“高端功能与智能材料”重点专项2023年度项目申报指南及“揭榜挂帅”榜单4.“新型显示与战略性电子材料”重点专项2023年度项目申报指南及“揭榜挂帅”榜单5.“稀土新材料”重点专项2023年度项目申报指南请系统国家科技管理信息系统公共服务平台（http://service.most.gov.cn），在“公开公示-申报指南”菜单栏中查看申报指南材料。科技部2023年3月28日

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 2018年6月26日，由赛默飞世尓科技主办的“2018 赛默飞材料科学与结构分析技术前沿论坛” 在北京金隅喜来登酒店顺利举办，60余位来自京津冀地区从事材料研究的专家及科研工作者们相聚于此，交流和共享材料研究的最新技术和成果。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 01.jpg" style=" HEIGHT: 300px WIDTH: 450px" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/0c9ac0bf-8934-4dcf-af3f-d590666c29bd.jpg" height=" 300" hspace=" 0" border=" 0" width=" 450" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: rgb(0,176,240)" 论坛现场 /span /p p 　　材料科学与技术是基础科学与工程科学的融合，也是材料科学与各种现代先进技术结合的产物，涉及领域十分广阔。随着科学技术的进步，各类相对独立的材料已经相互渗透、相互结合，形成了多学科交叉的当代材料科学与技术新体系。本次论坛邀请在电镜、XPS、拉曼等材料结构分析技术领域的四位专家，及赛默飞相关技术骨干，为大家分享了最新研究进展及最新检测技术及应用。同时，为促进深入交流，会尾还设置了专家答疑讨论环节。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 02.jpg" style=" HEIGHT: 300px WIDTH: 450px" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/5804e614-7a3f-4772-9638-15e4268cd09c.jpg" height=" 300" hspace=" 0" border=" 0" width=" 450" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: rgb(0,176,240)" 赛默飞亚太地区应用与商务拓展总监Erwan Sourty致辞 /span /p p 　　Erwan Sourty博士在致辞中，首先向与会者表示了欢迎。接着介绍到，赛默飞于2016年并购FEI后，产品线更加完备，可以在材料科学与结构分析技术方面提供更全面的分析表征解决方案，包括扫描电镜、透射电镜、XPS、拉曼光谱、红外光谱等，甚至可以协助客户设计相关实验室。最后向与会者承诺道，赛默飞将始终全心全意为客户服务，“你们的成就就是我们的成功”。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 03.jpg" style=" HEIGHT: 300px WIDTH: 450px" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/f94b2ce9-41ba-4043-a7f4-29a09c1598d7.jpg" height=" 300" hspace=" 0" border=" 0" width=" 450" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: rgb(0,176,240)" 报告人：天津理工大学新能源材料与低碳技术研究院 罗俊 教授 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: rgb(0,176,240)" 报告题目：高端电镜技术及其对先进材料和器件结构的解析 /span /p p 　　罗俊师从朱静院士，长期从事纳米材料及期间与电子显微学方面的科研工作。2016年开始，在一年半内主持完成建设天津理工大学电镜中心，设备资产达5000万元，拥有包括国际最新型号的聚光镜球差校正透射电镜Titan Cubed Themis G2300在内的六台电镜等，并于赛默飞电镜业务部门建立了联合实验室。关于电镜中心的建设，罗俊表示，在电镜设备配置方面采取了高中低端搭配的方式，以适应各种样品的不同测试需求。而实验室建设从2016年6月2月25日开始与赛默飞共同环境改造，到安装、调试电镜，再到获得高分辨原子结构像，只用了6.5个月时间。 /p p 　　接着，罗俊讲解了电镜中的革命性突破——球差校正器，这项技术的成功突破为电镜工作者带来以下好处：分辨率提升至亚埃级 轻元素更易可辨 消除/降低离域效应 在具备超高分辨率的同时具备大的样品空间 原子分辨的元素/化学价态分布等。至20世纪90年代球差校正系统面世以来，这项技术得到迅速推广，目前，国内外高校、科研院所和企业已经配置球差校正电镜600多台，而我国也安装了至少93台。同时，这项技术也正在化学、化工、石油、物理、地质、冶金、生物、材料等领域发挥重要作用。 /p p 　　最后，罗俊介绍了天津理工大学电镜中心的主要工作，即“用高水平的科研能力提供高水平的测试服务”。中心从电镜开始运行，10个多月内，发表多篇重量级论文，相关成果发表在《Nature-Energy》、《Angew. Chem.》、《Science》等顶级期刊上。同时，中心对校外服务合计超过300个课题组，含11为国内外院士、29位国家杰青和长江学者。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 04.jpg" style=" HEIGHT: 300px WIDTH: 450px" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/8db45730-6f85-44b7-bec3-9ebe85bf6abd.jpg" height=" 300" hspace=" 0" border=" 0" width=" 450" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: rgb(0,176,240)" 报告人：北京师范大学分析测试中心 吴正龙 教授 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: rgb(0,176,240)" 报告题目：XPS表面分析技术在薄膜材料中的应用介绍 /span /p p 　　X射线光电子能谱(XPS)是最常用、表面灵敏度高的表面分析技术，有着广泛的应用。吴正龙首先以人手触摸Si片前后对照XPS谱为例，展示了XPS的高表面灵敏度。接着对均匀材料及深度方向不均匀材料的XPS分析方法分别进行了介绍。对于非均匀材料，报告中的XPS结果是分析层中的平均结果，不同的峰设计的分析深度不同，而如果为多层薄膜结构，报告出的含量将没有意义，需要薄膜灵敏度因子进行定量分析。接着，还对变角XPS、本底/峰形分析等薄膜分析一般技术进行了逐一介绍。最后以单层和多层薄膜分析案例进一步描述了XPS表面分析技术在薄膜材料中的多种应用情景。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 05.jpg" style=" HEIGHT: 253px WIDTH: 450px" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/9039fc30-d338-4640-a985-303b20c3efad.jpg" height=" 253" hspace=" 0" border=" 0" width=" 450" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: rgb(0,176,240)" 报告人：北京工业大学固体微结构与性能研究所 吉元 研究员 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: rgb(0,176,240)" 报告题目：原位环境扫描电子显微学的应用——成像· 谱学· 集成技术 /span /p p 　　吉元首先回顾了扫描电子显微镜的发展历史，从1931年首台TEM问世，到1960s首台SEM问世，到1980s首台环境扫描电镜(ESEM)问世，再到2017冷冻电镜技术获得诺贝尔化学奖。报告主要介绍了其中的ESEM技术的广泛应用情况，ESEM显示的强大功能和明显优势，使其得到广泛应用，包括观测导电样品、非导电样品，及含水/含气/含油等多种类型的固体样品，具有多种探测系统和成像模式。可以集成组合多种附件(EDS、EBSD、CL等)。同时，易于构建原位观测系统(ESEM-SPM集成系统、纳米操纵/微注入系统等)。接着，结合具体表征案例分别介绍了多种成像模式、肿瘤细胞膜蛋白的识别、雾霾颗粒分析、外场调控的纳米材料/期间的力-电-光-热耦合性能。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 06.jpg" style=" HEIGHT: 300px WIDTH: 450px" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/a84b46e7-5f79-4058-81c3-903211e128b4.jpg" height=" 300" hspace=" 0" border=" 0" width=" 450" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: rgb(0,176,240)" 报告人：中国科学院化学所 研究员 舒春英 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: rgb(0,176,240)" 报告题目：富勒烯在生物医学材料领域的应用与展望 /span /p p 　　舒春英首先介绍了碳材料的特性及发展历程，接着重点讲解了其中的富勒烯在肿瘤防治方面的一些应用。富勒烯种类丰富，由于其空腔结构中可以内嵌单金属、多金属、团簇等，这使得内嵌后的富勒烯也兼具了内嵌团簇的特性，在许多领域都具备应用潜能。在利用富勒烯这些特性应用在肿瘤预防过程中，舒春英团队发现仅仅利用质谱、核磁等表征手段已无法满足进一步解析内嵌团簇结构的需求，于是引进了赛默飞拉曼光谱仪，并成功解析了金属富勒烯纳米晶体在吸收射频能量后发生的相变，最终研究了一种金属富勒烯纳米晶体快速高效治疗肿瘤的新技术。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 7.jpg" style=" HEIGHT: 253px WIDTH: 450px" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/ef358e7f-22be-4c0d-802e-aa2c6483a891.jpg" height=" 253" hspace=" 0" border=" 0" width=" 450" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: rgb(0,176,240)" 报告人：赛默飞世尔科技表面分析应用工程师 葛青亲 博士 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: rgb(0,176,240)" 报告题目：XPS在现代先进器件和半导体材料研发表征中的应用 /span /p p 　　XPS表面化学分析技术广泛应用于各行各业，包括能源电池、玻璃、表面改性、钢铁、航空航天、纳米器件、半导体等。葛青亲主要通过案例分享了XPS在器件及半导体中的应用。具体案例包括等离子表面改性过程中了解工艺机理、高分辨XPS元素成像检测集成电路、锂离子电池应用表征、多层栅介质器件、触摸屏涂层等方面的应用。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 8.jpg" style=" HEIGHT: 300px WIDTH: 450px" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/94092b93-a334-4625-92b1-2bf0326d6627.jpg" height=" 300" hspace=" 0" border=" 0" width=" 450" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: rgb(0,176,240)" 报告人：赛默飞世尔科技分析光谱应用工程师 张梦霖 博士 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: rgb(0,176,240)" 报告题目：红外光谱在催化领域的应用与探索 /span /p p 　　红外光谱在催化领域的应用可分为对催化剂本体的研究和催化剂上吸附物种的研究。张梦霖主要介绍了赛默飞红外光谱产品可为各种催化相关原位研究提供的解决方案。Nicolet iS50研究级全谱段傅里叶红外光谱仪，配置步进扫描、双调制、双通道检测技术，可实现纳秒级快速反应过程，是进行原位反应的强大工具。同时可加配各类原位透射池、原位漫反射池及原位电化学池，以满足不同样品体系相关研究需要。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 9.jpg" style=" HEIGHT: 300px WIDTH: 450px" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/4cf5d294-16a6-48a2-8c48-73099a705ba9.jpg" height=" 300" hspace=" 0" border=" 0" width=" 450" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: rgb(0,176,240)" 报告人：赛默飞世尔科技分析光谱应用工程师 马书荣 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: rgb(0,176,240)" 报告题目：拉曼及拉曼成像在储能材料中的应用 /span /p p 　　马书荣主要介绍了拉曼光谱储在能材料中电池材料的相关研究，其应用包括新型电极材料的开发 高性能、高寿命、高安全性电池的机理研究等。接着以正极材料超快速拉曼成像、负极拉曼成像、拉曼成像分析电极材料原位变化、溶剂化钠嵌入石墨机理研究等案例具体介绍了赛默飞原位和非原位两种解决方案的应用情况。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 10.jpg" style=" HEIGHT: 300px WIDTH: 450px" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/400b8146-04f2-4082-b5d8-54f30fa0bc27.jpg" height=" 300" hspace=" 0" border=" 0" width=" 450" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: rgb(0,176,240)" 专家答疑讨论环节 /span /p p 　　专家答疑讨论环节，在Erwan Sourty主持下，老师们分别对电镜实验室建设初期各种环境因素影响问题、原位化学研究中如何提达到电镜高分辨问题、对电镜厂商新的应用需求问题、拉曼应用中的实际问题等进行了一一解答。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 11.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/55af4cfd-2595-4c9a-8ed8-c535c327d1d4.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" COLOR: rgb(0,176,240)" 会议交流 /span /p

2月4日，科技部发布关于对“十四五”国家重点研发计划“氢能技术”等18个重点专项2021年度项目申报指南征求意见的通知。其中，“先进结构与复合材料”、“高端功能与智能材料”两个重点专项均涉及增材制造（3D打印）先进材料及相关技术，共计9项，详情如下：“先进结构与复合材料”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）2.3 高品质TiAl 合金粉末制备及增材制造关键技术（共性关键技术）研究内容：针对电子束增材制造所需的低氧含量球形TiAl 合金粉末，研究铝元素挥发、粉末球形度差、空心粉高问题，突破工业化生产球形TiAl 合金粉末和工业化TiAl 构件增材制造关键技术；开展增材制造TiAl 合金的材料-工艺-- 7 -组织-缺陷-性能一体化系统研究及典型服役性能测试，突破构件增材制造工艺及性能控制关键技术，掌握包括材料、工艺、组织调控、性能特征及典型应用，为新一代航空发动机高温关键构件制造及工业化应用提供技术支撑。考核指标：粉末指标：粉末粒度45μm~105μm，收得率≥40%，粉末氧含量≤0.075wt%，粉末流动性≤35s/50g；成形件指标：室温抗拉强度≥600MPa、延伸率≥1.5%，650℃抗拉强度≥500MPa，650℃高周疲劳强度（σ-1，Kt=1，N=1×107）≥300MPa，650℃持久强度（σ100h）≥250MPa。3.3 先进铝合金高效加工及高综合性能研究（共性关键技术）研究内容：针对飞行器、船舶以及汽车等提速减重、绿色制造的迫切需求，开展以铸代锻、整体成型、短流程、低排放的高效加工技术研究，研发高综合性能的先进铝合金材料；开展先进铝合金材料综合性能评价及加工技术效能评价，形成铸锻一体成型的新型高综合性能铝合金高效加工技术，将铸造、增材制造等铝合金提升到变形铝合金强度水平。考核指标：铸锻一体成型高强铝合金屈服强度＞350MPa、延伸率＞6%、碳排放比A356 合金减少10%，建设10000 吨/年生产线，示范应用于汽车、通讯等；高强传动连接铝合金材料，抗拉强度≥450MPa、屈服强度≥400MPa、延伸率≥8%、疲劳强度≥300MPa、焊接系数达到0.85、满足高强传动连接部件需求、建设10000 吨/年生产线、示范应用于汽车等；核电超高强铝合金管材外径150mm、壁厚3.5mm、抗拉强度≥650MPa、满足应用要求；高强铝合金增材制造产品屈服强度≥400MPa、延伸率≥6%、疲劳强度≥200MPa、建立1000 吨/年生产线。4.4 低面密度空间轻量化碳化硅光学-结构一体化构件制备（基础研究）研究内容：针对空间遥感光学系统的应用需求，研究低面密度空间轻量化碳化硅光学-结构一体化构件的结构拓扑设计，开展复杂形状碳化硅构件的增材制造等新技术、新工艺研究，开发低面密度复杂形状碳化硅构件的近净尺寸成型与致密化烧结技术，开展低面密度碳化硅空间轻量化碳化硅光学-结构一体化构件的光学加工与环境模拟试验研究，实现满足空间遥感光学成像要求的低面密度碳化硅光学-结构一体化构件材料制备。考核指标：碳化硅陶瓷材料开口气孔率≤0.5%，弹性模量≥350GPa，弯曲强度≥350MPa，热膨胀系数2.1±0.15-6/K（@-50~50℃），热导率≥160 W/(mK)；光学-结构一体化构件尺寸≥500mm，面密度≤25kg/m2，表面粗糙度Ra≤1nm，面形精度RMS≤λ/40（λ=632.8nm），500~800nm 可见光波段平均反射率≥96%，3~5μm 和8~12μm 红外波段平均反射率≥97%；通过空间成像光学系统环境模拟试验考核（包含时效稳定性、热真空、力学振动等试验，面形精度RMS≤λ/40）。6.1 金刚石超硬复合材料制品增材制造技术与应用示范（典型应用示范）研究内容：围绕深海/深井勘探与页岩气开采、高端芯片制造等国家重大工程对长寿命、高速、高精度超硬材料制品的需求，开展高性能金刚石刀具、磨具和钻具等结构设计和增材制造技术研究，结合新型金刚石超硬复合材料工具宏观外形和微观异质结构的理论设计和数值模拟，重点突破增材制造用超硬复合材料金属粉体关键制备技术和含超硬颗粒的多材料增材制造关键技术，完成典型工况条件下服役性能的评价。技术指标：切/磨削类制品在典型工况条件下磨耗比降低70%以上，耐热性达到800℃以上，使用寿命是现有加工材料的2 倍以上；钻具类制品抗弯强度2000MPa，冲击韧性≥4J/cm2，努氏硬度（压痕）达到50GPa，使用寿命达到YG15(WC-15Co) 类硬质合金的5 倍以上；形成年产百万件的工业化生产能力，实现2~3 种产品的规模应用。7.6增材制造专用高性能高温合金集成设计与制备（基础研究）研究内容：针对航空发动机、高超声速飞行器、重载火箭等国家大型工程等所需高温合金精密构件服役特点和增材制造物理冶金特点，融合多层次跨尺度计算方法、并行算法和数据传递技术，发展增材制造专用高性能高温合金的高效计算设计方法与增材制造全流程模拟仿真技术，结合高通量制备技术和快速表征技术，建立增材制造专用高性能高温合金的材料基因工程专用数据库；结合机器学习、数据挖掘、可视化模拟等技术，开展增材制造专用高温合金高效设计与全流程工艺优化的研究工作，实现先进高温合金高端精密构件的组织与尺寸精密化控制，并在航空航天等领域得到工程示范应用。考核指标：针对国家大型工程等所需高温合金精密构件特点，研制出3~5 种增材制造专用高温合金，研发周期缩减40%以上、研发成本降低40%以上；发展高端增材制造装备和工艺配套的高温合金材料和技术体系，实现国产化规模应用，综合性能平均提升20%以上，产品成本降低30%以上，核心性能指标、批次稳定性达到国际先进水平；申请发明专利或软件著作权10 件以上。8.5 基于激光增材制造技术的超轻型碳化硅复合材料光学部件制造研究内容：面向空间光学系统轻量化的发展需求，研究新型超轻型碳化硅复合材料光学部件预制体激光增材制造用粉体原料的设计与高效制备技术；开发基于激光增材制造技术的碳化硅复合材料光学部件基体成型与致密化技术；开发基于激光增材制造技术的碳化硅复合材料光学部件表面致密层制备技术；开展超轻型碳化硅复合材料光学部件的加工验证研究。考核指标：碳化硅复合材料弯曲强度≥200MPa，弹性模量≥200GPa，热导率≥100W/(mK)，热膨胀系数≤3×10-6/K；碳化硅复合材料光学部件口径≥350mm，轻量化率≥80%，面密度≤25kg/m2；研制出350mm 以上口径碳化硅复合材料光学部件， 表面粗糙度Ra≤1nm ， 面形精度RMS≤λ/40（λ=632.8nm），500-800nm 波段平均反射率≥96%。8.8 增材制造先进金属材料的实时表征技术及应用研究内容：研发基于同步辐射光源的原位表征技术与装备，动态捕捉增材制造过程中高温下微秒级时间尺度和微米级局域空间内的相变和开裂；通过高通量的样品设计和多参量综合表征手段，揭示动态非平衡制备过程中材料组织结构的演化和交互作用规律。面向典型高性能结构材料，揭示增材制造快速熔化凝固超常冶金过程对稳定相、材料组织结构和最终性能产生影响的因素，快速建立材料成分-工艺-结构-性能间量化关系数据库；结合材料信息学方法，发展增材制造工艺和材料性能高效优化软件，在典型增材制造材料的设计与优化中得到应用。考核指标：发展基于同步辐射光源的增材制造原位表征技术与装备，在多个尺度上实时追踪增材制造过程中材料组织演变、裂纹生长和化学反应的动态过程。实现单点表征区域＞200μm，空间分辨率≤10μm，时间分辨率≤5μs，表征通量＞103 样品空间成份点的原位无损分析；构建高温合金、不锈钢、钛合金、铝镁合金等高性能结构材料成分-工艺-结构-性能数据库，开发增材制造工艺优化专用软件，应用于三种增材制造材料的设计与优化。申请发明专利3~5 项，软件著作权2~3 项。“高端功能与智能材料”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）2.2 骨组织精准适配功能材料及关键技术（共性关键技术）研究内容：面向因骨质疏松、骨肿瘤、感染等导致的人体骨组织缺损疾病治疗的需求，研发对骨组织功能重建具有生物适配功能的高端再生修复材料，开发融合生物材料、医学影像、计算机模拟、增材制造、人工智能的先进骨组织修复与再生成套技术，发展外场驱动的非侵入性材料，促进无生命材料向具有健全功能组织的转化。考核指标：获得3~5 种基于类骨无机粉体的新材料，阐明材料和组织相互作用机制及细胞信号通路；研发4~6 种外场驱动的新材料；突破大尺寸类骨无机材料3D 打印关键技术，骨修复体连通气孔率大于50%，孔径在100 μm-600 μm之间可控调节，压缩强度大于40 MPa，实现大尺寸骨缺损的再生修复；建立术前组织三维重建与手术模型制备、术中手术定位导板与精准修复再生修复材料构建、术后康复材料设计的围手术期骨精准再生修复成套技术；完成骨再生精准修复材料的临床前研究，开展临床试验20 例以上。4.4 声学超构材料及集成器件（共性关键技术）研究内容：面向高端技术装备振动与噪声控制的重大需求，开发声学超材料设计技术，发展基于3D 打印等先进制造手段的声学超材料制备方法，研发具备宽带、低频、全向等优异吸声、隔声特性的声结构功能材料和基于拓扑声学的全固态集成声学器件，实现基于超材料的低频声波定向传输；开发有效提高超声穿透性能并实现高分辨颅脑超声成像的双负参数声学超材料。考核指标：声学超构材料的工作频带范围20~800 Hz，厚度≤30 mm，其中吸声超材料实现设计带宽内吸声系数≥0.85、平均值≥0.95，隔声超材料实现设计带宽内插入损失≥20 dB、平均值≥30 dB。中频超构声学器件的工作频率≥100MHz，室温品质因子Q≥104，高频超构器件的工作频率≥3GHz，室温品质因子Q≥5×103，滤波器带宽的可设计范围优于0~3%，带外抑制≥40 dB，插入损耗≤5 dB。以上征求意见时间为2021年2月1日至2021年2月21日，修改意见请于2月21日24点之前发至电子邮箱。联系方式：重点专项名称邮箱地址先进结构与复合材料gxs_clc@most.cn高端功能与智能材料1.“十四五”国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf2.“十四五”国家重点研发计划“高端功能与智能材料”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf

锂离子电池正极材料的容量和能量密度对电池的性能起着关键作用。而在正极材料的三元层状结构中，元素配比对材料的性能具有至关重要的影响，因此对正极材料中各种元素的准确定量是电池研发生产关键技术之一。 使用何种分析手段去定量正极材料中的元素？要考虑诸多因素，除了检测速度、准确度、仪器稳定性等常见评价指标外，实验室安全和环保成本，样品前处理是否简单？检验设备的易用性以及最小化人为误差也是研发和生产质量控制中的不可忽视的问题。 目前，常用的锂电池正极材料元素定量手段包括ICP-OES、ICP-MS、AAS以及XRF。 因正极材料样品均质化的要求，ICP以及AAS需要液体进样，所以样品需要加入硝酸进行酸煮或微波消解成为液体。而这种前处理方法一方面存在消解不完全的情况，另一方面，废酸的处理也增加了实验室安全以及环保成本。此外，ICP方法只能分析痕量元素，所以样品需要较大的稀释倍数才能进样，这样也就带来了较大的稀释误差。 这些检测问题该如何解决呢？我们来看看X射线荧光光谱法（XRF）检测锂离子电池正极材料的几点优势： 相对而言，XRF与ICP相比可以直接进样，不需要复杂的前处理步骤，检测速度快。且样品制备简单：对于固体即可使用松散粉末直接进行测试，也可简单压片或进行玻璃熔珠测试；对于液体样品，更可以使用液体杯直接原样测试。 另一方面，XRF内部无复杂管路，光路简单，不会产生污染以及堵塞风险，检测浓度可以从ppm级至100%，对于正极材料而言，无论样品中的主量元素还是微量元素都能够进行准确定量，满足生产控制检测需求。 EDXRF在锂电行业正极材料中的应用 正如上文所述，在实际生产过程中，正极材料因为掺杂或者碳包覆，其他检测方法受制于常规酸很难消解样品，无法实现准确且稳定地测量。因此，X射线荧光光谱技术（XRF）越来越多地被锂电行业所接受并逐步应用。 近些年，快速发展的能量色散X射线荧光光谱（EDXRF）技术作为XRF技术的前沿分支，以其体积紧凑、使用方便等优势得到了许多行业检测用户的认可。但在锂电行业还未得到广泛应用，究其主要原因，是由于普通能谱仪的检测性能在缺乏标准品的情况下，无法满足某些元素准确定量的检测需求。 马尔文帕纳科作为X射线分析仪器的主要供应商，具有超过70年的行业经验。在XRF产品的设计以及制造方面有丰富的经验和独特的技术。其推出的高性能台式能谱仪 Epsilon4，装配了动态高通量X射线管、大面积高分辨SSD探测器和超高计数电路及全功能算法软件。其光路采用紧凑设计，可以获取最高的信号灵敏度和更快的响应速度，充分满足正极材料主量以及微量元素的测试需求。 应用实例一：前驱体溶液实验分析主要针对Ni(0-120g/L)、Co(0-120g/L)、Mn(0-120g/L)三种主量元素，Epsilon4 台式能谱仪拟合曲线相关系数均在0.9999以上。其工作曲线如下：与ICP稳定性对比实验，Epsilon4 台式能谱仪对前驱体容量进行多次测量，稳定性以及精密度均优于ICP。应用实例二：NCM三元材料实验分析该实验是通过Epsilon4台式能谱仪针对NCM三元材料Ni（15-70%）、Co(5-30%)、Mn(5-30%)三种主量元素，采用压片和玻璃熔珠两种不同的制样方法进行重复性测试，Epsilon4 台式能谱仪拟合曲线相关系数均在0.9999以上。实验中，分别对三元材料的主量元素平行测试了10次，可以看到不论玻璃熔珠还是压片的数据，其重复性RMS均小于0.01。综上所述，马尔文帕纳科Epsilon4 台式能谱仪分析速度快、准确度高。与ICP对比具有更优异的精密度以及稳定性。针对正极材料不同的配方还配有具体的定制方案，是锂电行业正极材料元素分析检测值得信赖的工具。 马尔文帕纳科波长色散X射线荧光光谱仪因其强大的分析能力，除了满足常规元素日常分析工作外，同样可应用于锂例子电池正极材料中的元素定量分析，且针对LiFePO4、NCM主量以及添加元素检测均有具体的应用解决方案，我们将在下一篇推文“WD-XRF用于锂离子电池正极材料分析”中具体介绍，敬请期待。

p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 据Technavio最新报告数据，锂离子电池全球市场规模在2020-2024年期间有可能增长478.1亿美元，且市场的增长动力将在预测期内加速。 /span br/ /p p style=" text-indent: 2em " 无论是锂电实验室研究，还是商业化锂电失效分析，锂电材料关心的结构、动力学等性能，均与电池材料的组成与微结构密切相关。准确和全面的理解锂电池材料的构效关系需要综合运用多种检测技术。 /p p style=" text-indent: 2em " 锂电材料晶体结构表征手段主要包括 X 射线衍射技术（XRD）、扩展 X 射线吸收精细谱（EXAFS）、中子衍射（neutron& nbsp diffraction）、核磁共振（NMR）、电镜（EM）、拉曼散射（Raman）等。 /p p style=" text-indent: 2em " XRD是目前应用最为广泛的研究晶体结构的技术。而马尔文帕纳科(Malvern Panalytical& nbsp )便是国内XRD市场主流品牌之一，近日，仪器信息网有幸邀请马尔文帕纳科分享了针对锂电材料晶体结构分析技术的探讨及技术展望。 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) font-size: 18px " i strong 专题约稿|锂离子电池材料晶体结构分析技术探讨 /strong /i /span /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " ——“锂电检测技术系列——晶体结构分析技术”专题约稿 /span /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 作者：马尔文帕纳科(Malvern Panalytical& nbsp ) /span /p p style=" text-indent: 2em " strong Instrument: /strong 贵司在锂电材料晶体结构分析方面，可以提供哪些仪器技术？有哪些技术优势？ /p p style=" text-indent: 2em " strong Malvern Panalytical: /strong 锂电检测领域，马尔文帕纳科不仅可以提供电池检测需要的精密仪器，同时，还可以为相关用户获取高质量数据提供专业技术支持。具体而言，即针对不同的电池类型提供对应的解决方案。比如针对生产软包电池，马尔文帕纳科可以提供硬射线（银靶）的高端解决方案；针对原位充放电过程，使用马尔文帕纳科先进的GaliPIX探测器可以每30秒在线测量一次，对铜到银的辐射达100%的接收效率，捕捉到原位充放电过程中晶体相变的细节，进而了解电池相变引起的膨胀和收缩。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/31848243-1328-476c-8df2-fc26e7dbdc18.jpg" title=" 1.png" alt=" 1.png" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) text-align: center text-indent: 0em " 装载了电池样品的Empyrean衍射仪 /span /p p style=" text-indent: 2em " 上图是马尔文帕纳科荷兰实验室对电池进行分析使用的仪器照片和电池样品照片。该仪器使用银靶辐射作为入射光源，光管发出的发散X射线需经过入射光路专用的银靶聚焦光反射镜反射，转化为焦点在探测器上的高强度聚焦光束，电池样品垂直固定在样品台上，光束穿透样品发生衍射，衍射光路使用CdTe重元素半导体感应芯片的GaliPIX3D矩阵探测器采集衍射信号，整套光路为透射几何。实测电池样品为商用方型手机电池。充放电循环设置为3.2-4.2V，1/3C-rate，共4循环。单次衍射扫描总时间为5分钟，实验总计14小时。 /p p style=" text-indent: 2em " 如果用户没有软包电池的样品台，马尔文帕纳科可以为用户提供一个纽扣电池结构的原位充放电样品池，测试您的正负极材料。同时也可以提供加热和冷却选项。不同类型电池样品的解决方案如下表： /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 302px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/1ef962a3-2486-4f22-bb67-36e136d13e1e.jpg" title=" 2.png" alt=" 2.png" width=" 600" height=" 302" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 马尔文帕纳科的主要优势是提供高质量数据，以及切实有效的解决方案，有助于用户电池材料研究及加工工艺改善，或帮助科研用户发表高质量文章。 /span /p p style=" text-indent: 2em " strong Instrument: /strong strong 锂电检测领域主要用户分布于哪些领域？有哪些典型用户？ /strong /p p style=" text-indent: 2em " strong Malvern Panalytical: /strong 马尔文帕纳科用户广泛分布在工业及学术领域。工业领域方面，中国电池行业非常成熟，如比亚迪、CATL等遍布全球的知名公司都是马尔文帕纳科的用户，工业领域通过使用马尔文帕纳科的新技术系统，不断提升电池的质量和性能。学术领域，主要是小规模开发新技术的用户，中国高校处于电池研究的前沿，研究人员正在利用马尔文帕纳科的系统来不断进行新材料的研究开发。 /p p style=" text-indent: 2em " strong Instrument /strong : strong 贵公司针对锂电材料晶体结构分析开发了哪些应用解决方案？ /strong /p p style=" text-indent: 2em " strong Malvern Panalytical: /strong 马尔文帕纳科的Empyrean XRD平台以其优异性能和灵活性而闻名于世。结合马尔文帕纳科HighScore Plus软件，可以用于专门定制分析电池材料，用户可以从合成阶段到组装电池全流程分析电池材料。利用对应的解决方案，用户可以研究创新正极材料的晶体结构，可以测量合成石墨负极的石墨化程度，可以研究加热或冷却时这些材料的变化；对于组装好的电池，还可以原位测量和分析失效原因，并将这些失效与底层的晶体结构变化联系起来。同时，马尔文帕纳科不仅提供硬件和软件方案，还将提供专业知识和技术支持。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 146px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/c86492d7-c700-41de-9ef7-79f6185b453e.jpg" title=" 3.png" alt=" 3.png" width=" 600" height=" 146" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-indent: 0em " 解决方案免费获取链接： /span span style=" text-indent: 0em text-decoration: underline " a href=" https://www.instrument.com.cn/application/Solution-926077.html" target=" _blank" style=" color: rgb(0, 176, 240) " span style=" text-decoration: underline text-indent: 0em color: rgb(0, 176, 240) " 链接 /span /a /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 151px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/5dbe84d2-b164-421b-b6d0-c26224560fdb.jpg" title=" 4.png" alt=" 4.png" width=" 600" height=" 151" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-indent: 0em " 解决方案免费获取链接： /span a href=" https://www.instrument.com.cn/application/Solution-926219.html" target=" _blank" style=" text-indent: 0em color: rgb(0, 176, 240) " 链接 /a /p p style=" text-indent: 2em " strong Instrument /strong strong :近两年来，贵公司在锂电领域的业界表现如何？ /strong /p p style=" text-indent: 2em " strong Malvern Panalytical: /strong 锂离子电池领域，马尔文帕纳科是X射线衍射解决方案的技术领导者。中国70%的大型电池厂家使用马尔文帕纳科的激光粒度仪与X射线系统来表征电池材料粒度及粒度分布与晶体结构。在研究中，马尔文帕纳科的原位XRD解决方案与GaliPIX探测器设置了很高的基准，该基准也是目前市场上其他产品无法企及的。 /p p style=" text-indent: 2em " strong Instrument: /strong strong 贵公司如何看待锂电市场为仪器企业带来的机遇？ /strong /p p style=" text-indent: 2em " strong Malvern Panalytical: /strong 随着锂离子电池市场的快速发展，特别是在中国，仪器制造商的前景十分广阔。整体的仪器市场会有高增长的同时，对仪器质量和服务支持的需求也会很高。因此，只有拥有良好基础并做好充足准备的公司才能更好的把握锂电发展带来的机遇。 /p p style=" text-indent: 2em " strong Instrument: /strong strong 贵公司将采取哪些措施加强对锂电领域的拓展？ /strong /p p style=" text-indent: 2em " strong Malvern Panalytical: /strong 马尔文帕纳科将完全以客户为中心，不断扩展马尔文帕纳科的服务支持和专家网络。由于电池技术仍在不断发展，马尔文帕纳科将不断调整已有的解决方案，以应对新技术引入带来的挑战，使马尔文帕纳科的客户能够缩短开发过程，并在工业规模扩大期间获得正确的解决方案。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 附1：马尔文帕纳科X射线衍射仪产品系列 /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 267px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/50b4685a-3b98-40a3-a9bb-2f7f932d2190.jpg" title=" 5.png" alt=" 5.png" width=" 500" height=" 267" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) text-align: center text-indent: 0em " Empyrean 锐影系列多功能X射线衍射仪 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 161px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/23284c83-b66f-4f81-bb0c-91b0c5e5ce59.jpg" title=" 6.png" alt=" 6.png" width=" 500" height=" 161" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) text-indent: 0em " Aeris 系列台式X射线衍射仪 /span /p p style=" text-indent: 2em " strong 附2： /strong span style=" text-indent: 2em " & nbsp /span span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong style=" text-indent: 2em color: rgb(255, 0, 0) font-family: 宋体, " arial=" " margin:=" " padding:=" " 锂电检测系类专题约稿征集中 /strong /span /p div class=" ContL" id=" newContent" style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) line-height: 26px " arial=" " white-space:=" " p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px text-indent: 2em " span style=" margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em " 为促进锂电检测技术发展，近期，器信息网结合锂离子电池检测项目品类，从2019年起策划组织系列锂电检测系列专题报道，为专家、仪器设备商、用户搭建在线网上展示及交流平台。 /span span style=" margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) " （锂电检测系列专题内容约稿征集进行中，欢迎投稿： /span span style=" margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) text-decoration-line: underline " 15311451191，yanglz@instrument.com.cn /span span style=" margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) " ） /span /p table border=" 0" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, tahoma font-size: 12px " align=" center" tbody style=" margin: 0px padding: 0px " tr class=" firstRow" style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center " strong style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 系列序号 /span /strong /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center " strong style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列专题主题 /span /strong /p /td td width=" 126" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center " strong style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 专题链接 /span /strong /p /td /tr tr style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 1 /span /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列——电性能检测技术 /span /p /td td width=" 126" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/lidian1" style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(102, 102, 102) text-decoration-line: none " 【链接】 /a /span /p /td /tr tr style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 2 /span /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列——形貌分析技术 /span /p /td td width=" 126" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/lidian2" style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(102, 102, 102) text-decoration-line: none " 【链接】 /a /span /p /td /tr tr style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 3 /span /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列——成分分析技术 /span /p /td td style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/lidian3" style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(102, 102, 102) text-decoration-line: none " 【链接】 /a /span /p /td /tr tr style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 4 /span /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列——晶体结构分析技术 /span /p /td td style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 5 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 月上线 /span /p /td /tr tr style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 5 /span /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列——X射线光电子能谱分析技术 /span /p /td td rowspan=" 2" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 即将上线 /span /p /td /tr tr style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 6 /span /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px word-break: break-all border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" margin-top: auto margin-bottom: auto text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列——安全性和可靠性分析仪器及设备 /span /p /td /tr /tbody /table p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px text-indent: 2em " br/ /p /div

下一代材料结构与界面分析技术论坛高新材料产业是国家重要的基础性、战略性、先导性产业。要在这片蓝海占据先机，必须发展面向高精度、多尺度、动态和界面材料的下一代材料表征方法。在当前材料科学领域，对材料微观结构与表界面性质进行多维、精确表征已成为科研和工业界共同追求的重要目标。本次论坛分为上下场，分别围绕“分子结构分析”与“表界面表征”，涵盖新材料领域所需的代表性表征技术及其发展趋势，深入剖析包括中子散射大科学装置在内的散射技术、电化学扫描显微镜、等离子体表面成像、电子显微镜、石英晶体微天平、原子力显微镜等多种独特材料结构和界面表征装置的最新研究进展与动态，深入分析这些技术在材料表征领域的应用现状及其所面临的挑战，基于此讨论这些技术在未来的应用领域和方向，为科研和工业界提供有价值的参考。此外，论坛将着重探讨基于大科学装置的材料表征技术这一全新发展方向，以推动材料表征技术的持续创新与发展，有效促进材料科学领域的全新的合作和学术交流方式。 组织机构：华南理工大学材料科学与工程学院散裂中子源科学中心（高能所东莞研究部）广州市仪器行业协会论坛主席：华南理工大学材料科学与工程学院 张广照教授论坛召集人：华南理工大学材料科学与工程学院 龚湘君教授散裂中子源科学中心（高能所东莞研究部） 程贺研究员专题论坛日程安排：时间报告人报告主题14:00-17:00Section 1：材料结构表征大科学装置中国科学院高能物理研究所童欣研究员、孙志嘉研究员等中国散裂中子源极化中子、探测器和谱仪的研制与应用进展系列报告中国科学院上海高等研究院李娜研究员同步辐射溶液散射装置在生物制药领域的应用案例Section 2：材料表面分析表征技术东华大学陈前进研究员基于扫描电化学成像的单颗粒分析华南理工大学电镜中心王宇教授化学键强耦合半导体超结构的制备与原位电镜表征上海交通大学余辉长聘副教授用于表界面过程分析的超灵敏超分辨表面等离激元显微成像技术南昌大学王涛副教授石英晶体微天平的表征原理及应用创新广州中医药大学科技创新中心钱露高级工程师原子力显微镜探针改性及在新材料领域的应用论坛主席简介：张广照，华南理工大学教授、博导，国家杰青，长江学者，973首席科学家。长期从事高分子溶液与界面的工作，发展了QCM-D、微量量热等高分子表征方法，发现了阴离子杂化共聚反应。以此为基础，在海洋防污高分子材料方面取得突破。先后主持国家自然科学基金重点项目(3项)、973项目、军科委项目等国家级项目10余项。发表学术论文140余篇(通讯/第一作者)，出版专著2部、译著1部。获授权中外发明专利60余件（美、日、新、澳大利亚专利5件）。担任国际海洋材料保护研究常设委员会(COIPM)委员, 国际标准化组织和国际电工委员会(ISO/IEC)海洋污损专家组成员。以第一完成人获广东省技术发明一等奖、教育部科技进步一等奖、广东省专利金奖等。分论坛召集人简介龚湘君，华南理工大学材料科学与工程学院教授,博导。2014年加入华南理工大学材料学院任副教授，2017年至今任教授。研究兴趣为设计高精度动态显微成像技术研究颗粒、微生物、细胞、生物和环境分子在界面附近的动态行为和物理化学现象。包括：（1）三维动态光学显微镜的研制；（2）颗粒、气泡、微生物和细胞的相互作用表征、附着机制和运动策略；（3）生物分子和环境污染分子在界面的动态和迁移行为；（4）颗粒、气泡、微生物及细胞筛选、识别和控制技术。发表SCI论文40余篇，授权专利10项(美国专利1项)，主持国家自然科学基金等纵向及横向科研项目19项。获2023年中国仪器仪表协会朱良漪分析仪器青年创新奖。程贺，散裂中子源科学中心（中国科学院高能物理研究所东莞研究部）研究员，微小角中子散射谱仪科学家。中国材料与试验标准委员会（CSTM)下属科学试验技术领域委员会（FC98)委员、中国晶体学会小角散射专业委员会委员、中国化学会高分子学科委员会分子表征专业委员会。目前主要研究方向：一先进中子散射谱仪设计及关键部件研发；二中子散射研究软物质多相多尺度动态学和动力学。在先进谱仪设计研发方面，作为子课题主要参与者，建设我国第一台基于反应堆的小角中子散射谱仪，填补国内空白，该谱仪已于2012年10月通过科技部和中国科学院的验收；物理设计并组织建成世界上第1台基于散裂中子源的微小角谱仪，该谱仪已于2023年7月通过广东省科技厅组织的专家验收；使用散射方法，研究软物质——聚合物溶液和聚合物共混物中多相多尺度结构的动力学和动态学行为，已发表60余篇SCI论文、2篇专著。报告人简介及报告摘要报告题目：中国散裂中子源极化中子、探测器和谱仪的研制与应用进展系列报告 报告人1：中国科学院高能物理研究所 童欣研究员 童欣，中国科学院高能物理研究所研究员、散裂中子源科学中心副主任、中国科学院大学博士生导师、国家重点研发计划首席科学家、百千万人才工程国家级人选、中国散裂中子源学术委员会主任。2018年获中国科学院重大人才工程项目资助，加入中国科学院高能物理研究所，负责组建中国散裂中子源极化中子中心，领导并规划极化中子领域的建设与发展。获国家自然科学基金、科技部、中国科学院、广东省科技厅等十余项项目支持，获广东省自然科学基金杰出青年项目资助。获2020年度李氏基金会杰出成就奖，获橡树岭国家实验室重大事件奖多次，入选东莞市第九批创新创业领军人才。报告摘要：利用光泵的方法可将氦三原子核的极化进行累积，形成超极化态。超极化氦三气体在中子散射、医疗器械、粒子物理、精密测量等多个领域的应用。在报告中，本人将讲述氦三气体极化器的研制过程，研制的极化器解决了卡脖子问题，仪器性能指标达到国际先进水平。报告人2：中国科学院高能物理研究所 孙志嘉研究员孙志嘉，研究员是国家重大科技基础设施-中国散裂中子源探测器研发团队负责人和学科带头人，现任国家重点研发计划首席科学家和广东省高精度射线探测技术重点实验室主任，主要从事射线探测技术与方法研究，长期致力于高端科研仪器装备研发。近五年来，先后主持了国家自然科学基金重大科研仪器和重点项目、国家重点研发计划项目和广东省重点项目。在国内外核技术领域著名期刊发表高水平论文80余篇，获授权发明专利30余项。先后担任了中国核学会电离辐射计量分会、中国核学会核电子学与核探测技术分会、中国计量测试学会电离辐射专业委员会等多个核技术学术组织的理事和委员，2018年入选中国科学院青年创新促进会优秀会员，2023年入选中国人民政治协商会议第十四届全国委员会委员（科学技术界），为实现我国科技高水平自立自强建言献策。报告摘要：中国散裂中子源（CSNS）是“十二五”期间重点建设的大科学装置，是国际前沿的高科技、多学科应用的大型科研基础设施。探测器作为中子谱仪重要核心设备之一，长期以来严重依赖进口，并受制于发达国家的技术封锁，已成为制约我国中子谱仪建设与运行的“卡脖子”问题。探测器团队依托大科学工程CSNS建设，围绕中子谱仪的紧迫需求，通过对探测器、电子学、数据获取和实时控制等全技术链条的长期系统研究，解决了探测器多项共性的关键技术，建立了工程化大规模应用的探测器体系，先后完成了多台中子谱仪探测器的研制任务。未来将继续完善中子谱仪探测器研发体系，朝着更大面积、更高空间分辨、更高探测效率以及更高集成度四方向发展，促进我国中子科学与技术蓬勃发展。报告人3：中国科学院高能物理研究所 陈洁研究员陈洁，博士，中国科学院高能物理研究所研究员，中国散裂中子源能量分辨中子成像谱仪负责人。中国晶体学会固体局域结构与全散射技术专业委员会委员，国家重点研发计划课题负责人。2017年入选中国科学院青年创新促进会，2021年入选中国科学院基础研究领域青年团队，东莞市特色人才（二类），获2023年创新东莞科技进步奖一等奖（排名第二）。主要从事中子谱仪技术、中子衍射与成像实验方法学及其应用等研究。近年科学合作在Science Advances、Nature Communications、Advanced Materials、JACS、Nano Energy、Acta Materialia、Corrosion Science等学术期刊上发表论文30余篇。报告摘要：中国散裂中子源（CSNS）能量分辨中子成像谱仪（ERNI）是国内首台的高分辨成像与衍射相结合的中子成像谱仪。ERNI可探测材料和器件内部数厘米深处的结构信息，具备多尺度、多维度、多模态耦合的表征手段：常规中子照相和中子CT可提供试样内部的缺陷、孔洞、裂纹等信息；布拉格边中子成像和中子衍射可获得材料内部晶体结构、磁结构和应力应变的二维/三维空间分布；中子光栅成像可对材料内部的磁畴结构进行3D可视化。ERNI将服务新能源、新材料、高端装备制造等领域中，材料和器部件的研发与设计、加工制造、运行与服役性能评价等研究与应用，同时将应用于文化遗产和考古、植物生理学、地质、深海等特色研究领域。报告人4：中国科学院高能物理研究所 康乐正高级工程师康乐，中国科学院高能物理研究所东莞研究部（散裂中子源科学中心）正高级工程师，硕士生导师。现任职散裂中子源科学中心合作谱仪机械总工程师，南方科技大学合作谱仪——高压中子衍射仪项目负责人，散裂中子源二期工程副总工程师。2005年在中国科学技术大学精密机械与精密仪器系取得学士学位，同年保送硕博连读，2010年在中国科学技术大学国家同步辐射实验室取得核科学与技术专业博士学位。2010年入职中国科学院高能物理研究所，参与大科学装置-中国散裂中子源建设工作，主要从事中子散射技术，中子谱仪物理、工程设计，中子及同步辐射光学工程方面的研究工作。报告摘要：中国散裂中子源是国家“十一五”期间重点建设的十二大科学装置之首，是我国首台基于散裂反应的加速器驱动脉冲中子源，于2018年8月23日顺利通过国家验收，为材料科学、生命科学、资源环境、新能源等方面的基础研究和高新技术研发提供了强有力的研究平台，对满足国家重大战略需求、解决前沿科学问题、解决瓶颈问题具有重要意义。基于高压中子散射探针在新能源、功能材料、凝聚态物理、地球物理及生命科学方面的重大需求，南方科技大学联合散裂中子源科学中心在中国散裂中子源建设一台兼具衍射和成像功能的高压粉末中子衍射仪，将实现多种服役条件下对矿物、陶瓷、水合物、有机物等物质结构性能的研究。报告人5：中国科学院高能物理研究所 缪平研究员缪平, 中国科学院高能物理研究所研究员、博导、中国散裂中子源（CSNS）高分辨中子衍射仪负责人。在CSNS主持建设我国首台超高分辨中子衍射仪，并且创新探索高分辨中子衍射技术的多学科交叉应用，在磁性反常热膨胀、量子自旋液体、铁基超导以及有机质子导体材料等领域，产出多项成果。报告摘要：中国散裂中子源高分辨中子衍射仪（TREND）由中国散裂中子源与北京大学深圳研究生院合作建设，其最佳分辨率设计指标达到≤0.05%的超高水平，将成为我国首台、世界第三台的超高分辨中子衍射仪。同时，为了满足小样品测试以及动态原位观察的需求，样品处中子通量也将达到较高水平，其设计指标为1×106n/s/cm2@100kW。该谱仪的应用领域如下：（1）凝聚态物理领域里细微结构变化引发的物性变化以及临界行为；（2）精确解析功能材料复杂晶体结构；（3）功能材料原位实验高精度测量结构变化、及其对性能的影响；（4）金属材料的晶粒和晶格微应力测量；（5）晶体学方法学研究，比如非公度晶体结构、非公度磁结构等。报告人：中国科学院上海高等研究院 李娜研究员报告题目：同步辐射溶液散射装置在生物制药领域的应用案例李娜，研究员，同步辐射生物小角X-射线散射线站科学家、上海光源BL19U2同步辐射溶液散射线站负责人，主要研究方向为同步辐射溶液散射技术方法学开发及其在软物质领域中的应用研究。现已以第一作者、通讯作者和共同作者的身份在国际知名期刊发表论文83篇；作为项目负责人主持科技部、中科院、上海市各类科研项目合计14项。现已提交专利申请8项，获批5项。现已出版科普译著3部、专著1部；同时参与撰写学术专著1部；主持完成学术译著1部。2017年入选中国科学院青年创新促进会会员，2021年入选中国科学院特聘研究岗位“骨干研究员”。2022年入选上海市青年科技人才协会。2023年入选中国科学院“关键技术人才”（工程技术类）。现任Frontiers in Molecular Biosciences学术期刊编审，同时作为Scientific Reports，Biochimica et Biophysica Acta特约审稿人。报告摘要：溶液小角散射实验方法是表征溶液体系多尺度时空结构的研究利器，在软物质研究领域已得到广泛应用。位于上海同步辐射光源的BL19U2生物溶液小角X-射线散射（SAXS）线站，具有光通量高以及准直性好的特点。从应用研究需求出发，线站自主开发了多元化的溶液SAXS原位实验装置，同时线站配备有快速数据采集探测器以及自动散射数据分析处理程序，使得弱散射体系的小角散射测量以及结构演化动力学时间分辨测定更为方便。本报告将分享BL19U2线站最新实验装置方法学研究进展以及在生物制药领域的应用研究案例。报告人：东华大学 陈前进研究员报告题目：基于扫描电化学成像的单颗粒分析陈前进，东华大学研究员，国家高层次青年人才。本科和博士分别毕业于四川大学和香港中文大学，随后在美国犹他大学和德州大学奥斯汀分校从事博士后研究。2018年加入东华大学化学与化工学院，任特聘研究员、博士生导师。独立工作以来以通讯作者在PNAS, J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Anal. Chem.等期刊发表SCI论文 30余篇。主持国家自然科学基金面上/青年、上海市自然科学基金探索/面上等项目。2022年获中国颗粒学会自然科学奖二等奖（唯一完成人），受邀担任中国颗粒学会理事会理事，《中国化学快报》等期刊青年编委。主要研究方向为电分析化学，单颗粒分析，电化学成像。报告摘要：高效低廉的电催化剂合成和开发是电化学研究的重要方向之一。传统方法主要将纳米催化剂与导电碳粉、粘合剂等混合制备复合电极，所获得的结果是一种系综平均，难以反应催化剂个体的真实活性和反应异质性。我们发展了基于微液滴方法的扫描电化学成像技术，实现了电化学过程的单粒子水平研究。（1）单个纳米晶颗粒及其有序组装体的电催化反应过程，从单个颗粒水平建立其本征尺寸、晶相、结构、组成和电催化活性的构效关系；（2）在亚个体水平识别空间反应活性位点，明确活性分布与贡献；（3）基于电化学析气反应产生局域气体过饱和条件实现单个纳米气泡动态行为的实时电化学监测，在单个气泡水平理解界面异相成核行为，定量描述了表面纳米拓扑结构-气泡成核能垒的关系。报告人：华南理工大学电镜中心 王宇教授报告题目：化学键强耦合半导体超结构的制备与原位电镜表征王宇，华南理工大学电镜中心与前沿软物质学院双聘教授，珠江青年拔尖人才。本科毕业于南京大学基础学科强化部，博士毕业于厦门大学化学系，曾于美国阿克伦大学、加州大学伯克利分校、劳伦斯伯克利国家实验室从事博士后研究，2021年加入华南理工大学。长期从事可控组装及催组装的方法学发展以及组装原位表征技术发展。开发原位液相透射电镜表征方法，创制高通量电镜智能操作与分析系统，开发电镜成像模拟算法，将人工智能用于图像及物相分析。通过（催）组装构建功能材料并发展智能电子显微镜技术，以材料制备与表征方向的创新推动光电、催化、及电池领域。近年来，发表通讯或第一作者论文包括Nature Communications (3)、JACS (3)、Science Advances、Chemical Society Reviews 在内的科学论文十余篇。报告摘要：半导体超晶格中强电子耦合则有望带来超原子晶体、超导、超高电荷迁移率材料等新物理和新材料突破。自组装过程中量子点的配体演化决定超晶格中的电子耦合强度，能否实现新物理的关键，但因缺少高分辨原位表征手段，人们对该过程的认知仍十分匮乏。我们针对纳米粒子自组装体系设计了原子分辨率透射电镜液相原位池，研究半导体量子点自组装形成超晶格过程中的配体物理化学，获得量子点原子分辨率实时成像，揭示了不同化学环境下配体移除所导致的迥异自组装动力学及其对超晶格中电子耦合强度的影响。基于原位表征获得的配体物理化学认知，我们开发了一类新的强电子耦合超晶格及其制备方法，通过高效率配体移除将二维量子材料组装成界面强电子耦合的扭角超晶格，通过电子能谱与理论计算共同揭示了此类扭角超晶格中可在室温下涌现出新能带结构，为超原子晶体和信息存储提供一类新材料。本报告也将简单涉及人工智能在原位电镜图像及物相分析中的应用。报告人：上海交通大学 余辉长聘副教授报告题目：用于表界面过程分析的超灵敏超分辨表面等离激元显微成像技术余辉，上海交通大学生物医学工程学院长聘副教授，博士生导师。本科与博士均毕业于浙江大学，并先后在香港科技大学和美国亚利桑那州立大学开展研究工作。2017年回国担任独立PI，带领团队开展光学成像技术、光学传感技术及体外诊断技术研究，在无标记动态光学成像、生物标志物检测等方向取得创新成果，在PNAS等顶级期刊发表学术论文40余篇，申请/授权专利10余项。担任十四五国家重点研发计划专项课题负责人、基金委国家重大科研仪器研制项目子课题负责人、国自然面上项目负责人，入选上海市浦江人才计划。报告摘要：对微纳米尺度材料表界面的动态分析至关重要，已有技术在灵敏度与分辨率上仍存在关键局限。表面等离激元是存在于金属与介质界面处的倏逝波，并仅对界面附近纳米级区域内的折射率变化敏感，是非标记动态分析界面过程的有效工具。表面等离激元显微成像技术结合了表面等离激元的高灵敏度与光学成像的高分辨率，为界面处分子相互作用分析、单颗粒催化过程分析、电化学成像等领域提供了独特的研究手段。本报告将介绍表面等离激元显微成像技术应用与表界面分析的基本原理、技术及系统，并汇报本课题组近年来在进一步发展超灵敏与超分辨表面等离激元显微成像技术方面所取得的研究进展。报告人：南昌大学 王涛副教授 报告题目：石英晶体微天平的表征原理及应用创新王涛，2013年博士毕业于中国科学技术大学高分子化学与物理专业，2016年加入南昌大学，获得江西省首批“双千计划”项目，主持国家自然科学基金3项，江西省自然科学基金1项，主要研究方向包括高分子材料界面化学与物理、界面功能材料和高分子能源材料等。本人主要涉及的表征仪器为耗材型石英晶体微天平（QCM-D），研究内容从研究高分子材料在界面上的构象与性能的关系，逐渐扩展界面功能材料、纳米材料等方面的应用，尤其是近几年开展了基于电化学石英晶体微天平(EQCM-D)在储能材料界面性质的研究。

p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " span style=" font-size: 16px " “今天讲三个方面，一个是关于整个体系的情况，以及未来的一个发展趋势，还有目前大家关心的，对于三元正极材料的安全性问题解决的方案和大家做一个交流。” /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(255, 255, 255) background-color: rgb(255, 0, 0) " strong span style=" color: rgb(255, 255, 255) font-size: 16px " 以下为现场实录（未经原作者审核）： /span /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " span style=" font-size: 16px " 各位领导、各位专家、各位来宾大家上午好！非常感谢中汽中心，在这里和大家一起就动力锂电正极材料现状及发展趋势进行讨论。 /span /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 299px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/d90435fd-d956-4840-ad44-425a29cf4207.jpg" title=" 李建忠：动力锂电正极材料现状及发展趋势.jpg" alt=" 李建忠：动力锂电正极材料现状及发展趋势.jpg" width=" 450" height=" 299" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 北京当升材料科技股份有限公司董事、总经理李建忠 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 今天讲三个方面，一个是关于整个体系的情况，以及未来的一个发展趋势，还有目前大家关心的，对于三元正极材料的安全性问题解决的方案和大家做一个交流。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 首先来看目前的动力用的正极材料的主要的体系 /span ，主要是三类，一类是包括NMC和NCA的三元材料，目前单体能量密度可以做到280，在PACK领域可以超过160。第二类是磷酸铁锂，目前单体超过180，系统的能量密度目前可以做到145左右。当然还有一部分是锰酸锂，从目前主流的一些来看，不管是国内还是国外的主流车型这几年也是这样，逐渐有能量密度的提升。也可以看到，它的能量密度也有了很大的提高，特斯拉能量密度提升比较快一些，包括国内的车型基本在160每千克以上。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 从国际上的一些车型和国际上的主要电池厂目前主要选择的材料体系来看，不管从日本的索尼还有包括NSC，NCM还是占大多数的。现在，也在开发811（音），远景在没收购之前，提供第一代的811，现在开发第二代811，虽然没有推出出来，为了慎重起见，又测试了一遍，也说明了一个负责任的态度。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 国内的电池厂和国内配套的车，目前来说也是三元占了大多数，在大巴和乘用车方面包括磷酸铁锂有一部分。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 333、523不讲了，目前到6这一系列，其实6也发生了很大的变化，从最初的60现在做到65，甚至到了70，那么目前6列的最高的容量也将近了1：9，循环寿命比较好。从整个的可比容量来说，可以做到210以上，它的循环寿命常温的2000次以上，高温循环也可以做到1200次以上，足以满足整个使用寿命的要求。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 这是NCA的，可比容量做到215以上，压实密度在3.7以上，而且表示了很好的循环寿命。其实到了第三代，现在我们在做的开发出来的既不是简单的NCM，也不是简单的NCA，长城也是我们的客户，开发了四元材料，其实就是NCMA，现在韩国的国际客户他们用第三代的，实际上就是NCMA。加了A以后，输出性比较好，如果是M，在同样的镍含量下容量表现更高，NCMA以后，基本上输出性、容量各方面表现都比较突出，也表现比较好的循环寿命。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 还有一个是磷酸铁锂，其实现在磷酸铁锂已经到了单晶化和纳米化，在实验室可以做到可比容量已经是160以上了。表现出非常好的循环稳定性。当然如果我们做成磷酸锰铁锂，它的可比容量提高改变不是太大，但是它的电压平台从3.3提高到3.8，要提升20%到25%，但是实际做成电池能量密度提升到15%左右，说明还有提升空间。最主要的是它表现了非常好的一个热稳定性，同时还有循环性，以及它的倍率性。这个材料假设提升到了3.8V，我们可以和三元进行混合使用，保证了循环寿命、热稳定性都很好，成本又很低。如果把它的压实提升一下，尤其在负极上面做一些工作，能量密度上升以后，这一款材料表示出很大的优势，所以比亚迪说明年把体积密度提升50%以上，反正提高百分之二三十还是有可能的，这是目前的几款材料的现状。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 我们看一下未来的趋势 /span ，我们先从车厂来看，介绍一下欧洲的车厂。跟宝马我们也都是多年的老朋友了，定期保持技术上的交流，德国宝马那边也到当升这有四五次，看看宝马，基本上也是有一个续航里程的要求，成本降低的要求，希望能够在2025年前后他们的能量密度有一个大幅度的提升，但是用的可能是固态电池，这是他们的一个路径。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 那么这是欧洲另外一个主流车厂，也是和当升合作的。到2025年，他们希望到500公里以上，这个要到800瓦时以上的，当然续航能力达到700以上，他们仍然是使用固态锂电电池这一块，跟宝马有点类似。成本上希望到明年能降到每千瓦时小于100欧，目前其实已经到了这个成本，从今年上半年来看国内的成本大概在800-900千瓦时。刚才的材料体系也是用三元高镍化或者是其他的路线实现的，基本追求的目标是一样的。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 一个是来自于日本的合作伙伴，大家可以看到，它在右下角的正极材料体系仍然是热稳定性比较高的高热材料，所以它也是追求这么一个目标。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 这是咱们中国代表的一家电池厂，基本上也是目前它可以做到了如果是单体超过280，到明年可以做到300-350千瓦，需要在负极上做一点文章了。2025年以后，也是用到了固态锂电，希望达到350以上。所以总的来说，电池的一个路线，基本上沿着现在的还是在液态锂电下进行改变，走向固态，当然还是在锂电池下。按照这个材料的路线，基本上也是这样，比如说以三元材料为例，单晶化、高镍化，在未来我想过三五年，会取得突破，成本会进一步降低。& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 从成本的角度讲，应该是逐年下降，但是这里目前可以这么说，单算它的原料和制造成本一定是实现我们所说的1块钱一下，但是追求到五毛六毛，前提是原材料成本恢复到正常，也就是说做到镍在12000每斤，但是如果原材料反复操作，那个时候要达到成本降低，可能还不大，所以原材料是很关键的，技术上是没问题的。当然未来作为福利蒙及进展也是比较快的。 当然，固态锂电的开发我想过个三五年也会有突破，从实验室来看，如果是用622做的话，而且是采用全固态，包括负极也采用金属锂负极，这个可比容量做到180以上，和液态锂电池下的水平差不多，而且循环利用得到了改善。这是未来的趋势。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 实际上大家关心最多的还是安全性问题，刚才赵总还有其他几位专家都提到了，从材料角度讲，确确实实目前最大还是来自于安全的挑战，这是热失控的图表，怎么解决150度内不出现热失控，出现热失控以后什么材料都没有用，所以我们要做的，除了材料的安全，材料的设计和制备，还有电池的设计和制备，以及正确的使用和维护。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 首先从材料角度讲怎么提高安全性？在制备的时候，从全体系提高径向结构的强度，抑制一些分化、裂化的问题，比如说采用单晶化的，像国内的比亚迪，开始采用纯单晶的，还有采用混合适用的。还有一些掺杂改性，稳定材料晶体的结构，使它耐受高温高压，当然需要技术性的控制，我掺杂的元素让它到过渡金属位，不同位置是不一样的。当然也包括特殊的包覆的处理，稳定结构，减少过渡金属的溢出。还有对金属异物的控制。& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " span style=" text-indent: 2em " 当然最终我们还是希望能够实现固态锂电的突破，从根本上解决液态锂电下解决不了的问题。以上是我的报告，谢谢大家！ /span /p

近日，科技部发布“十四五”国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2022年度项目申报指南（征求意见稿），向社会征求意见和建议。根据征求意见稿，本专项2022年度拟支持项目及“揭榜挂帅”榜单如下：1. 高性能高分子材料及其复合材料1.1 大丝束碳纤维及复合材料低成本高效制备技术（典型应用示范）1.2 特种工程塑料薄膜制备技术开发与产业化（共性关键技术）1.3 耐苛刻使役环境合成橡胶制备技术及其产业化（共性关键技术）1.4 生物基弹性体的制备与规模化应用（典型应用示范）1.5 聚乳酸的规模化制备技术及关键单体丙交酯的一步法产业示范（典型应用示范）2. 高温与特种金属结构材料2.1 铸造高温合金返回料再利用技术与应用（共性关键技术） 2.2 高温合金大铸锭低偏析熔铸及大型构件整体制备技术（典型应用示范）2.3 强疲劳载荷环境用超高强度钢（共性关键技术）2.4 超低温工程装备用高强高韧特种合金研制及应用（典型应用示范）2.5 耐超高温抗蠕变难熔金属材料及复杂构件制备技术（共性关键技术）2.6 特种合金环形锻件控形控性一体化技术与应用示范（典型应用示范，江苏部省联动任务）3. 轻质高强金属及其复合材料3.1 钛合金返回料利用及高效短流程制备关键技术（共性关键技术）3.2 空间装备用新型超高强韧及耐损伤铝合金（共性关键技术）3.3 青海盐湖新型镁基材料及前端制造技术（共性关键技术，定向择优项目）3.4 大尺寸高模量及超高模量铝基复合材料（共性关键技术）3.5 抗辐射、耐腐蚀的金属结构复合材料研制及应用（典型应用示范）4. 先进结构陶瓷与复合材料4.1 大尺寸透明陶瓷部件制备关键技术与应用示范（典型应用示范）4.2 高安全性耐中子辐照陶瓷基复合材料构件研制（共性关键技术）4.3 超高尺寸稳定性蜂窝结构C/C复合材料构件设计与制备关键技术（共性关键技术）4.4 高耐压陶瓷部件制备关键技术与应用（共性关键技术）4.5 基于3D打印技术的精密陶瓷部件研制（典型应用示范）5. 先进工程结构材料5.1 高原复杂环境高性能桥梁钢板制造关键技术及应用（典型应用示范）5.2 海洋工程用热塑性复合材料筋材及其应用技术研究（典型应用示范）5.3 特深井科学钻探机具关键复合材料及应用技术研究（共性关键技术）5.4 超大跨缆索承重桥梁用关键材料研发与示范应用（典型应用示范）6. 结构材料制备加工与评价新技术6.1 大型复杂薄壁高端金属构件智能液态精密铸造成型技术与应用（共性关键技术）6.2 关键金属构件智能锻造成形技术开发及应用（共性关键技术）6.3 高性能轻合金大型复杂构件成形技术（共性关键技术）6.4 高效承载-热控一体化金属构件增材制造技术(共性关键技术)6.5 极端工况下金属结构件及关键部件表面涂层技术（共性关键技术）6.6 增材制造过程及极端服役环境下金属构件的多尺度实时表征与评价（共性关键技术）6.7 先进能源结构性能劣化多维原位表征与评价技术及工程应用（典型应用示范）7. 基于材料基因工程的结构与复合材料7.1 关键结构材料集成计算设计方法与应用（共性关键技术）7.2 高强韧轻金属基复合材料近净形高效制备与应用 （共性关键技术）7.3 基于数据技术的新型高强韧高耐蚀钢研发(共性关键技术)7.4 先进能源反应堆堆芯关键材料快速设计与评价技术（共性关键技术）7.5 陶瓷基复合材料的界面相高通量研究及示范应用（典型应用示范）7.6 基于智能化设计与制备的树脂基复合材料研发（共性关键技术）8. 青年科学家项目8.1 高性能芳杂环聚合物结构设计与纤维成型新方法8.2 高耐磨聚四氟乙烯专用料及其在轴承领域应用8.3 第三代镍基单晶高温合金高纯净度、高晶界缺陷容限制备技术8.4 抗疲劳高止裂非均质组织风电用钢研究8.5 紧固件丝材用 1500 兆帕级超高强高韧钛合金研制8.6 高性能金属增强镁基复合材料及制备加工技术8.7 新一代先进能源系统用碳化硅堆芯构件8.8 空间应用领域新型高熵陶瓷涂层材料与部件8.9 高原复杂环境低热水泥混凝土性能劣化机理与耐久性评价技术8.10 细径硬质合金棒材形性精确控制近终形制备技术8.11 数据驱动的高强韧金属基复合材料集成设计8.12 超高强钢服役过程跨尺度计算和高通量评价技术9. 揭榜挂帅项目9.1 超高韧碳纤维复合材料及应用（典型应用示范）9.2 主承力复合材料构件高效自动化液体成型技术研究（典型应用示范）附件：“十四五”国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2022年度项目申报指南(征求意见稿）.pdf

5月13日，科学技术部发布国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2021年度项目申报指南。指南中明确：2021年度指南部署坚持问题导向、分步实施、重点突出的原则，围绕高性能高分子材料及其复合材料、高温与特种金属结构材料、轻质高强金属及其复合材料、先进结构陶瓷与陶瓷基复合材料、先进工程结构材料、结构材料制备加工与评价新技术、基于材料基因工程的结构与复合材料7个技术方向。按照“基础前沿技术、共性关键技术、示范应用”三个层面，拟启动37个项目，拟安排国拨经费6.32亿元。其中，拟部署9个青年科学家项目，拟安排国拨经费3600万元，每个项目400万元。1. 高性能高分子材料及其复合材料1.1 高性能全芳香族纤维系列化与规模化制备关键技术（共性关键技术）研究内容：针对航空航天、武器装备等亟需的高强高韧结构材料应用需求，开展高性能全芳香族纤维制备关键技术及其应用研究。揭示大分子刚性链结构、纤维纺丝成型、凝聚态及其性能之间的内在规律，攻克全芳香族纤维制备共性科学问题；研究高强/高模芳纶纤维成型和热处理工艺，突破制备关键制备技术及成套装备；研究高伸长耐高温芳纶III纤维、芳纶纸及其蜂窝应用技术；探讨高性能液晶纺丝聚芳酯聚合物结构设计、固态缩聚反应动力学和纤维冷却成型机理，攻克聚芳酯纤维制备关键技术。1.2 面向高端应用的阻燃高分子材料关键技术开发（共性关键技术）研究内容：面向5G通讯和轨道交通等高端制造业的需求，形成一批具有国际领先水平和自主知识产权的合成树脂材料及应用技术。重点开发PCB的无卤高阻燃、高Tg、低介电性能的环氧树脂；高阻燃耐老化热塑性弹性体TPE和聚脲弹性体无卤阻燃技术及应用；研发本征阻燃高温炭化不熔滴聚酯和低热释放本征阻燃聚碳酸酯合成技术；本征阻燃尼龙66工程化制备及其应用，完成万吨级规模化生产与应用示范。1.3 低成本生物基工程塑料的制备与产业化（共性关键技术）研究内容：面向生物基高分子材料成本高和高性能工程塑料牌号少的问题，集中开发低成本生物基呋喃二甲酸（FDCA）、异山梨糖醇的制备技术；开发1，4-环己烷二甲醇（CHDM）和2,2,4,4-四甲基环丁二醇（CBDO）的国产化制备技术，基于生物基单体和新型单体开发PEF、PCF、PIF和PETG等生物基聚酯以及PIC、PCIC等生物基聚碳酸酯，从单体、聚合物到后端应用全链条研究。精细调控产品结构，研究产品的耐温性能、力学性能、阻隔性能等，开发不低于8种高性能聚酯和聚碳酸酯产品，并在包装领域得到应用。2. 高温与特种金属结构材料2.1 高温合金纯净化与难变形薄壁异形锻件制备技术（共性关键技术）研究内容：针对国产高温合金冶金质量差、材料综合利用率低、力学性能波动大等问题，研究镍基高温合金纯净熔炼、返回料处理和再利用技术，返回料与全新料混合重熔工艺；开发难变形高温合金成分优化及纯净熔炼、铸锭均匀化热处理、合金铸锭均质开坯、棒料细晶锻制、大型薄壁异形环形件整体制备等工艺技术，建立合金工艺与成分、组织和性能的影响关系，实现高温合金棒材和锻件组织均匀性和性能一致性的优化控制，完成合金制备工艺、材料与构件质量评估及在先进能源动力装备的考核验证。2.2 高品质TiAl合金粉末制备及3D打印关键技术（共性关键技术）研究内容：针对电子束3D打印所需的低氧含量球形TiAl合金粉末，研究铝元素挥发、粉末球形度差、空心粉高问题，突破工业化生产球形TiAl合金粉末和工业化TiAl构件增材制造关键技术；开展增材制造TiAl合金的材料—工艺—组织—缺陷—性能一体化系统研究及典型服役性能测试，突破构件增材制造工艺及性能控制关键技术，掌握包括材料、工艺、组织调控、性能特征及典型应用，为新一代航空发动机高温关键构件制造及工业化应用提供技术支撑。2.3 光热发电用耐高温熔盐特种合金研制与应用（示范应用）研究内容：针对太阳能光热发电产业低成本高效发电可持续发展需求，以下一代低成本高效超临界二氧化碳光热发电系统中耐高温氯化物混合熔盐特种金属材料及其制造技术为研究对象，研究耐高温不锈钢、高温合金板材及其焊接界面在高温氯化物、硝酸盐中的腐蚀机理和服役寿命预测技术，研究满足氯化物和硝酸盐熔盐发电系统用的耐高温不锈钢、高温合金板材成分和组织设计及其批量制造技术，开发耐高温熔盐不锈钢、高温合金成型和焊接行为及其先进制备技术，发展高温合金长寿命高吸收率吸热涂层，实现高性能不锈钢、高温合金产品开发及应用示范。2.4 海洋工程及船用高端铜合金材料（共性关键技术）研究内容：针对舰船和海洋装备泵体、管路及阀门等耐蚀性差、服役寿命短、高端材料依靠进口的问题，研究海洋工程及船用新型高性能铜合金材料设计、成分—组织—工艺内禀关系、腐蚀行为及耐蚀机理，开发耐高流速海水冲刷型铜合金承压铸件制备、超大口径耐蚀铜合金管材加工及管附件成形、海洋油气开采用高耐磨高耐蚀铜合金管棒材加工及热处理组织性能调控等高质量低成本工业化制造技术，开展产品应用技术研究，实现高端铜合金典型产品示范应用。3. 轻质高强金属及其复合材料3.1 苛刻环境能源井钻采用高性能钛合金管材研究开发及应用（示范应用）研究内容：针对我国油气、可燃冰等能源钻采高耐蚀和轻量化的紧迫需求，研究苛刻环境下高强韧耐蚀钛合金多相组织强韧化、抗疲劳机理，以及高温、高压、腐蚀、疲劳等服役环境下材料损伤及失效机理；建立服役环境适应性材料设计方法及油气井钻采用钛合金钻杆、油套管服役性能适用性评价方法；开发高性能大规格钛合金无缝管材成套工艺技术及关键应用技术；制定专用标准规范，开展苛刻服役条件下应用研究，实现工业化规模稳定生产，在典型应用场景实现示范应用。3.2 先进铝合金高效加工及高综合性能研究（共性关键技术）研究内容：针对汽车、飞行器以及船舶等提速减重、绿色制造的迫切需求，开展以铸代锻、整体成型、短流程、低排放的高效加工技术研究，研发高综合性能的先进铝合金材料；开展先进铝合金材料综合性能评价及加工技术效能评价，形成铸锻一体成型的新型高综合性能铝合金高效加工技术，将铸造、增材制造等铝合金提升到变形铝合金强度水平。3.3 高性能镁合金大型铸/锻件成形与应用（共性关键技术）研究内容：针对商用车、高速列车、航空航天等领域的轻量化紧迫需求，探索热—力耦合条件下大容积镁合金凝固与形变过程中成分—组织—性能演变规律与调控技术，开发适合于大型铸/锻件的高性能镁合金材料；研究大型镁合金铸/锻件组织均匀化与缺陷调控机理，开发高致密度铸造成形技术、大体积熔体清洁传输及半连续铸造技术、挤锻复合一体成形技术；开展大型承载件的结构设计、产品制造、腐蚀防护及使役性能评价等技术研究，并实现示范验证与规模化应用。3.4 新型结构功能一体化镁合金变形加工材制造技术（共性关键技术）研究内容：针对航空航天、轨道交通、能源采掘、电子通信等重大装备升级换代的紧迫需求，研究新型强化相对镁合金力学性能与功能特性的协同调控机理，发展新型结构功能一体化镁合金材料与新型非对称加工技术，开发大规格高强阻尼镁合金环件、宽幅阻燃镁合金型材、高强可溶镁合金管材、高强电磁屏蔽/高导热镁合金板材的工业化制造成套技术及关键应用技术，并实现典型示范应用。3.5 极端环境特种服役构件用构型化金属基复合材料（示范应用）研究内容：针对航空航天特种服役构件用耐疲劳高强韧铝基复合材料、耐热高强韧钛基复合材料以及岛礁建设与隧道掘进等重大工程用高耐磨钢铁基复合材料，开发铝、钛基复合材料用合金粉末的低成本制备技术，解决传统制粉技术细粉出粉率低、氧含量高等技术难题，实现高端铝、钛合金粉末规模化制备。探索复合材料体系—复合构型设计—复合技术—宏微观性能耦合机制与协同精确控制机理，开发跨尺度分级复合构型的定位控制、界面效应与组织精确调控、性能及质量稳定性控制、大型结构件塑性加工与热处理、低成本批量制备等产业化关键技术，开展特种服役性能评价、全寿命预测评估与应用技术研究，建立相关标准规范，实现其稳定化生产与应用示范。3.6 高端装备用高强轻质、高强高导金属层状复合材料研制及应用（示范应用）研究内容：针对高速列车、先进飞机、防护车辆等高端装备轻量化、高性能化的迫切需求，研究高性能多层铝合金板材、铜包铝合金等层状复合材料界面结构与复合机理，探索应用人工智能、大数据等前沿技术优化界面调控的理论与方法，阐明铝合金复合板材的叠层结构、复合界面、陶瓷颗粒第二相等在高应变速率下抵抗冲击的作用机理；开发防护车辆、特种装备等用抗冲击多层高强铝合金复合板材的工业化制造成套技术及复合板材的性能评价等关键应用技术；开发高速列车、航空航天、电力电器等高端装备用铜包铝合金复合材料短流程高效工业化生产成套技术及多场景应用关键技术，实现在高端装备上的示范应用。4. 先进结构陶瓷与陶瓷基复合材料4.1 高端合金制造及钢铁冶金用关键结构陶瓷材料开发及应用（示范应用）研究内容：面向冶金产业提升的发展需求，研究高端合金制造及钢铁新技术领域用关键结构陶瓷材料组分设计与制备技术，开发高品质高温合金制备用结构陶瓷材料、冶金领域用高效节能硼化锆陶瓷电极、薄带连铸用结构功能一体化陶瓷材料的规模化生产工艺，开展应用评价技术研究，建立规模化生产线，研制关键生产设备，制定制备及检测标准。4.2 低面密度空间轻量化碳化硅光学—结构一体化构件制备（基础前沿技术）研究内容：针对空间遥感光学系统的应用需求，研究低面密度空间轻量化碳化硅光学—结构一体化构件的结构拓扑设计，开展复杂形状碳化硅构件的增材制造等新技术、新工艺研究，开发低面密度复杂形状碳化硅构件的近净尺寸成型与致密化烧结技术，开展低面密度空间轻量化碳化硅光学—结构一体化构件的光学加工与环境模拟试验研究，实现满足空间遥感光学成像要求的低面密度碳化硅光学—结构一体化构件材料制备。4.3 高性能硅氧基纤维及制品的结构设计与产业化关键技术（示范应用）研究内容：针对高效隔热防护服、高强芯片、高保真通讯电缆等对高性能硅氧基纤维及制品的应用需求，研究硅氧前驱体化学组成、结构重组、多级微纳结构演变对纤维成型的影响规律，攻克硅氧基无机制品高温均匀化熔制拉丝关键技术，开发高强玻璃纤维；研究前驱体分子缩聚和纳米/微米多级孔组装结构演变对孔结构形成的影响规律，突破多孔玻璃纤维常温挤出成型技术，开发低介电、低热导、轻质柔性玻璃纤维；研究模拟月球和火星环境的微重力、高真空环境下玄武岩材料熔制技术及深空环境对纤维成型的作用机制，开发高性能连续玄武岩纤维；开展高性能玻璃纤维及复合制品产业化示范，形成千吨级生产线；开发极端环境的模块化连续玄武岩纤维成型装置，实现微重力下自主成纤中试。5. 先进工程结构材料5.1 海洋建筑结构用耐蚀钢及防护技术（共性关键技术）研究内容：针对海洋建筑结构对长寿命钢铁材料的需求，研究高盐雾、高湿热、强辐射等严酷海洋环境下，钢铁结构材料的失效机理与材料设计准则；防腐涂层的成分设计、制备技术、涂装工艺及腐蚀评价；耐蚀钢板/钢筋的成分设计、制备技术、焊接技术及腐蚀评价；复合钢板的制备技术、焊接技术及腐蚀评价；海洋建筑结构用钢的服役评价、设计规范及示范应用。开展免维护海洋结构用低合金耐蚀钢板及复合钢板的成分设计及制备技术研究；开展防腐涂层设计与制备技术、钢板与涂层耦合耐蚀机理研究；研究低成本耐蚀钢筋母材与覆层协同耐蚀机制与制备技术；开展耐蚀钢连接技术研究；建立复杂海洋环境钢材及构件的服役评价及全寿命周期预测方法。6. 结构材料制备加工与评价新技术6.1 金刚石超硬复合材料制品增材制造技术（示范应用）研究内容：围绕深海/深井勘探与页岩气开采、高端芯片制造等国家重大工程对长寿命、高速、高精度超硬材料制品的需求，开展高性能金刚石刀具、磨具和钻具等结构设计和增材制造技术研究，结合新型金刚石超硬复合材料工具宏观外形和微观异质结构的理论设计和数值模拟，重点突破增材制造用含金刚石的球形复合粉体关键制备技术和含超硬颗粒的多材料增材制造关键技术，完成典型工况条件下服役性能的评价。6.2 高强轻质金属结构材料精密注射成形技术（共性关键技术）研究内容：针对5G基站、消费电子、无人机或机器人等领域对高强轻质结构零件的迫切需求，研究粉末冶金高强轻质金属结构材料及其注射成形工艺过程精确控制原理与方法、小型复杂构件精密成形、低残留粘结剂设计及杂质元素控制、强化烧结致密化及合金的强韧化。重点突破粉末冶金高强轻质钢设计及其粉末制备、低成本近球形钛合金微细粉末制备、可烧结高强粉末冶金铝合金及近球形微细粉末制备、组织性能精确调控等关键技术，实现高强轻质金属复杂形状制品的稳定化宏量生产。6.3 大型复杂薄壁高端金属铸件智能液态精密成型技术与应用（共性关键技术）研究内容：面向大涵道比涡扇航空发动机、新能源汽车等对超大型复杂薄壁高端金属铸件的需求，打破传统“经验+试错法”研发模式，探索基于集成计算材料工程、大数据与人工智能相结合的金属铸件智能液态精密成型关键技术。研究超大型复杂薄壁金属铸件凝固过程的组织演变与缺陷形成机理，建立多物理场耦合作用下铸件组织与缺陷的预测模型，发展数据驱动的材料综合性能与铸造工艺多因素智能化寻优方法，形成金属铸件智能液态精密成型数字孪生模型及系统。6.4 复杂工况下冶金领域关键部件表面工程技术与应用（示范应用）研究内容：针对冶金领域高温、重载、高磨损等复杂工况对关键部件表面防护技术的迫切需求，开展复合增强表面工程材料及涂镀层结构的理性设计，开发高效率、高性能激光熔覆、堆焊、冷喷涂、复合镀等技术及多技术结合的复合表面工程技术，攻克复杂工况下冶金领域关键部件表面耐高温、耐磨损、抗疲劳涂镀层制备的关键技术，开展其服役性能评价和寿命预测，并应用于挤压芯棒、结晶器、除鳞辊等典型部件，在大型钢铁冶金企业得到示范应用。7. 基于材料基因工程的结构与复合材料7.1 结构材料多时空大尺寸跨尺度高通量表征技术（基础前沿技术）研究内容：针对高温合金、轻合金和高性能复合材料等的工程化需求，基于先进电子、离子、光子和中子光源，集成多场原位实验与多平台关联分析技术，研发晶粒、组成相、相界面、化学元素、晶体缺陷与织构的多时空跨尺度高通量表征、智能分析与快速评价技术，研发大尺寸多尺度组织结构和宏微观力学性能高通量表征技术与试验装备，实现典型工程化结构材料制备、加工和服役过程中内部组织结构的动态演化和交互作用规律的高效研究，建立材料成分—组织—性能的多尺度统计映射关系与定量模型，在典型结构材料的改性、工艺优化和服役评价等方面得到实际应用。7.2 金属结构材料服役行为智能化高效评价技术与应用（共性关键技术）研究内容：针对金属结构材料腐蚀、疲劳、蠕变等服役性能评价耗时长、成本高的问题，通过多物理场耦合、宏微观跨尺度损伤建模，融合智能传感、信号处理、机器学习等现代技术，研发材料服役性能物理实验与模拟仿真实时交互和数字孪生的智能化高效评价技术和装置；研究金属结构材料数据虚实映射与数据交互规则，建立数据关联平台，加速材料服役性能数据的积累，形成关键金属结构材料安全评价数据系统；集成结构模型与损伤模型，发展基于大数据技术的金属结构材料服役安全评价和寿命预测的新技术和新方法，并获得实际应用。7.3 基于材料基因工程的新型高温涂层优化设计研发（共性关键技术）研究内容：针对海上动力装备用热端部件及其海洋腐蚀环境，发展高温涂层的高通量制备技术，开展新型高性能高温涂层成分和组织结构的高通量实验筛选和优化研究；研发涂层—基体界面结构和性能多尺度高效模拟设计和预测技术，研发涂层高温力学性能、界面强度、残余应力和高温腐蚀性能等的高通量实验技术，开展涂层与界面性能和工艺优化研究；综合利用材料基因工程关键技术，研发出具有重要工程应用前景的新型超高温、耐腐蚀涂层。7.4 高强韧金属基复合材料高通量近净形制备与应用（共性关键技术）研究内容：针对航空航天领域高强韧金属基复合材料应用需求，围绕非连续增强金属基复合材料强韧性失配及复杂构件成形加工周期长、成本高、材料利用率低的突出问题，结合利用材料基因工程思想和近净形制备技术原理，研发铝基、钛基复合材料高通量近净形制备技术及其高通量表征技术；测试和采集基体/增强相界面物理化学数据，建立基体/增强相界面热力学和动力学物性数据库；研究铝基、钛基复合材料成分—构型—工艺—界面—性能交互关联集成计算技术，实现材料体系与构型及其近净形制备工艺方案与参数的高效同步优化，并在航空航天等领域得到工程示范应用。7.5 先进制造流程生产汽车用钢集成设计与工程应用（示范应用）研究内容：鉴于钢铁工业绿色制造、生态发展对先进制造流程生产高端钢铁材料的迫切需求，基于材料基因工程的思想，针对近终形流程生产汽车用钢，采用多场耦合和跨尺度计算技术，集成材料开发与产品应用的跨尺度计算模型，构建一体化集成计算平台，建立材料基础数据和工艺、产品数据库，开发基于数据挖掘和强化机制的组织性能定量关系模型，实现产品成分—工艺—组织—性能的精准预报；开展在近终形流程生产汽车用钢的示范应用，研制出代表性产品并实现工程应用。7.6 增材制造用高性能高温合金集成设计与制备（共性关键技术）研究内容：针对航空发动机、高超声速飞行器、重载火箭等国家大型工程所需高温合金精密构件服役特点和增材制造物理冶金特点，应用材料基因工程理念，发展多层次跨尺度计算方法和材料大数据技术，形成增材制造用高性能高温合金的高效计算设计方法、增材制造全流程模拟仿真技术与机器学习技术，结合高通量制备技术和快速表征技术，建立增材制造用高性能高温合金的材料基因工程专用数据库；发展适合高温合金增材制造工艺特性的机器学习、数据挖掘、可视化模拟等技术，开展增材制造用高温合金高效设计与全流程工艺优化的研究工作，实现先进高温合金高端精密构件的组织与尺寸精密化控制，并在航空航天等领域得到工程示范应用。7.7 极端服役条件用轻质耐高温部件高通量评价与优化设计（共性关键技术）研究内容：发展基于大数据分析和数据挖掘的高温钛合金、钛铝金属间化合物等轻质耐高温部件组织结构与疲劳、蠕变等关键性能的定量预测模型；研制实时瞬态衍射、原位成像表征装置，发展三维无损检测高效分析技术；研究高温腐蚀环境下组织结构演化和性能退化机理、高温和循环载荷等多因素耦合作用下的损伤累积及高通量评价与寿命预测技术；基于极端环境服役性能需求，利用机器学习和数据挖掘技术，实现轻质耐高温材料的成分、组织、制备工艺、服役性能的高效优化，并在航空、航天、核能等领域实现在极端服役条件下工程示范应用。8. 青年科学家项目8.1 车载复合材料LNG高压气瓶制造基础及应用技术研究内容：针对车载复合材料液化天然气（liquefiednaturalgas，LNG）高压气瓶的制造与应用，研究LNG介质相容的树脂基复合材料体系设计与制备；耐极端环境复合材料LNG气瓶结构设计技术；复合材料LNG高压气瓶抗渗漏、抗漏热和抗振动技术；复合材料LNG高压气瓶制造技术；复合材料LNG高压气瓶的性能评价技术。8.2 新一代结构功能一体化泡沫的制备和应用研究内容：面向结构功能一体化泡沫技术迭代的迫切需求，开发具备负泊松比和高耐火保温等功能的泡沫，主要针对新型多级结构负泊松比结构泡沫材料、耐高温聚酰亚胺泡沫和高温可发泡防火材料等开展攻关，并开展其复合材料研究，在结构支撑、保温隔热等领域得到应用。8.3 单晶高温合金先进定向凝固技术及其精确模拟研究内容：针对当前航空发动机单晶涡轮叶片生产合格率低、冶金缺陷频发的现状，开展单晶高温合金及叶片高温度梯度液态金属冷却（LMC）定向凝固技术研究，突破LMC技术中动态隔热层配置、晶体取向控制、模壳制备、低熔点金属污染控制等关键技术，实现LMC技术的多场耦合、多尺度精确模拟，研究复杂结构单晶叶片在高梯度定向凝固中的缺陷形成、演化机理，发展缺陷控制技术。8.4 海洋油气钻采关键部件用高强高韧合金研究内容：针对海洋油气随钻测量和定向钻井、海底井口设备关键部件主要依靠进口问题，开展时效硬化型高强韧镍基、铁镍基耐蚀合金设计、高纯净低偏析冶金、强韧化机理、应力腐蚀疲劳失效寿命评估理论与方法等基础共性技术和产业化关键技术研究，实现高强韧、大规格、高均质耐蚀合金和超高强度高耐蚀合金稳定批量生产和工程化应用。8.5 基于增材制造技术的超轻型碳化硅复合材料光学部件制造研究内容：面向空间光学系统轻量化的发展需求，研究新型超轻型碳化硅复合材料光学部件预制体增材制造用粉体原料的设计与高通量制备技术；开发基于增材制造技术的碳化硅复合材料光学部件基体成型与致密化技术；开发基于增材制造技术的碳化硅复合材料光学部件表面致密层制备技术；开展超轻型碳化硅复合材料光学部件的加工验证研究。8.6 基于激光技术的材料服役行为多维度检测技术和装备研究内容：针对核电、海工等领域极端条件下结构材料服役性能远程在线、多维度、智能化检测的发展需求，开展基于激光技术的光谱、表面声波、超声或多种方法融合的材料组分、结构特性、力学性能、缺陷特征检测新原理和新方法研究，发展极端条件下结构材料服役行为的实时、原位、无损监检测技术，研制与材料基因工程大数据、人工智能分析算法和机器人技术深度融合的材料多维、多尺度在线监检测原型装置，实现多场耦合极端环境下材料多层次、多维度服役性能原位无损在线测量及示范应用。8.7 超高刚度镁基复合材料的集成计算设计与制备研究内容：以航空、航天或高铁领域为应用场景，针对超高刚度镁基复合材料特点，发展高刚度镁合金集成材料计算软件和镁基复合材料高通量实验技术，开展基于弹性变形抗力提升的镁合金基体成分设计和增强体种类、尺寸和分布形态对镁合金刚度和强韧性影响规律的研究工作，研发多尺度增强体复合构型强化的镁合金材料高效制备与组织调控技术，建立高刚度镁基复合材料及其典型构件的全流程制备技术，并实现在重大工程中的应用验证。8.8 增材制造先进金属材料的实时表征技术及应用研究内容：研发基于同步辐射光源的原位表征技术与装备，动态捕捉增材制造过程中高温下微秒级时间尺度和微米级局域空间内的相变和开裂；通过高通量的样品设计和多参量综合表征手段，揭示动态非平衡制备过程中材料组织结构的演化和交互作用规律。面向典型高性能结构材料，揭示增材制造快速熔化凝固超常冶金过程对稳定相、材料组织结构和最终性能产生影响的因素，快速建立材料成分—工艺—结构—性能间量化关系数据库；结合材料信息学方法，发展增材制造工艺和材料性能高效优化软件，在典型增材制造材料的设计与优化中得到应用。8.9 新一代抗低温耐腐蚀高强韧贝氏体轨道钢研究内容：针对低温下贝氏体钢中亚稳残余奥氏体易转变为脆性马氏体，增加贝氏体钢轨道安全服役隐患的问题，研究腐蚀、低温环境下贝氏体轨道钢（含钢轨和辙叉）的失效破坏机制，建立贝氏体轨道钢“夹杂物特性—组织结构—常规性能—服役条件—失效方式及寿命评估”数据库，开发适用于腐蚀、低温环境的新一代高强韧性、长寿命贝氏体轨道钢及其冶金全流程制造关键技术。近期会议推荐：【复合材料性能表征与评价网络研讨会】该网络会议对听众免费，会议日程及报名二维码如下：

BATTERY电动汽车电池组由数千个单独的电池组成，这些电池的每个电极都包含着数百万个颗粒。 在充电和放电过程中，重要的是这些颗粒要一同发挥作用。正极材料及其前驱体的粒径分布和微观结构对电池的能量密度和安全性至关重要，这就意味着，在生产过程中需要严格监控这些颗粒的质量。扫描电子显微镜（SEM）用于制造过程质量控制，能够识别原材料及其中间产物的质量波动。SEM 能够提供直观全面的形态统计结果，在正极颗粒的质量控制过程中发挥着重要作用。在本文中，对 NCM 正极及其前驱体使用了自动化 SEM 的检测方法，向研究人员展示了该方法是如何帮助正极材料生产商优化其质量检查（QC）工序的。这一自动化的解决方案有望通过提高工厂生产力，并节省大量成本。图1. 含镍正极材料的制造工艺示意图SEM 在正极材料 QC 工序中的应用案例图 1 显示了 NCM 正极粉末的生产过程。NCM 正极材料是将锂盐与前驱体混合后烧结（通常通过水热法和共沉淀法制备），烧结后，再将团聚的颗粒研磨粉碎成需要的粒径。NCM 正极前驱体颗粒的质量控制NCM 颗粒的最终形态和粒径取决于其前驱体颗粒的粒径以及烧结的过程，这就意味着在前驱体生产过程中控制前驱体的质量至关重要。质检人员在前驱体质量控制过程中测定两个主要的结构特征：尺寸分布和表面结构。通常，具有窄粒径分布的前驱体可以在更短的时间内锂化，从而获得更好的结晶度。窄的粒径分布和良好的层结构也代表着更好的电化学性能。图 2 显示了通过不同合成工艺生产的前驱体颗粒的 SEM 图。如图 2a 所示，具有宽粒径分布的前驱体颗粒直径范围约 4.5～13.6µ m。图 2b 显示了窄粒径分布且具有多孔表面结构的前驱体颗粒。（图中测量粒径尺寸和分布的软件为 Phenom ParticleMetric ）图2. 不同的合成条件下的 NCM 前驱体 a）具有宽粒径粒径分布的前驱体颗粒b）具有窄粒径分布和多孔结构的前驱体颗粒NCM 正极材料的质量控制一次和二次颗粒特性的表征在 NCM 正极材料质量控制过程中发挥着重要作用。如图 3 所示，NCM 正极颗粒通常由许多一次晶体颗粒组成为球状多晶颗粒（称为二次颗粒）。图3. 具有不同一次晶体颗粒尺寸的多晶 NCM 颗粒在进行充电和放电时，每个一次晶体颗粒经历锂离子的嵌入和脱嵌入时，正极材料会发生二次颗粒破裂。在这个过程中，每个一次晶体颗粒的体积都会发生变化，这是造成颗粒裂开的主要原因。二次颗粒破裂加剧了电池内部反应，并缩短了电池的寿命周期。因此，一次晶体颗粒的表征对于整个 NCM 材料分析至关重要。图4. 由 Phenom ParticleMetric 软件测量的多晶 NCM 颗粒，显示分布着大量的二次颗粒图 4 显示了具有宽的二次粒径分布的 NCM 颗粒，这导致了较低的能量密度。总的来说，确保前驱体的粒径大小在预期值内，能够提高最终正极粉末符合规范的可能性。同时，不符合质量控制标准的前驱体颗粒可以回收再加工，从而降低制造成本。SEM 可以提供一次和二次颗粒粒径的信息，能够帮助制造商在烧结过程中优化关键参数。烧结后，将团聚的颗粒粉碎并研磨成单个颗粒。图 5a 显示了颗粒分散度不足的案例，而图 5b 则显示了过度分离导致颗粒破碎的案例。图 5c 则展示了颗粒高度团聚的案例，此情况是制造单晶正极材料时烧结温度过高的结果。这种团聚使颗粒比多晶材料更难分散。缺乏均匀性、分散不足或过度破碎都会对颗粒的电化学性能产生负面影响。SEM 可以清晰地显示研磨后的颗粒，有助于生产尺寸均匀的颗粒并优化该生产过程。图5. a）团聚的多晶颗粒 b）过度分离的颗粒 c）高度团聚的单晶颗粒SEM 应用于 QC 工序中传统的 SEM 用于 QC，需要检查一个样品中的多个位置，以确保结果具有普遍性。通常，需要不同放大倍数的 SEM 图像，高倍 SEM 图像显示详细的微观结构（例如，前驱体中的层状结构、一次晶体颗粒），而低倍 SEM 图像显示了整体颗粒特征（例如，尺寸、分布、圆度等）。获取这些多幅图像需要进行以下操作：加载样本导航到所需位置调整焦点、亮度、对比度等。获取不同放大倍数的图像根据需要重复步骤 2 - 4每日生产数吨材料的制造厂可能每天需要测试数百个样品。这意味着检测人员需要连续数小时重复单调的操作，这样很容易出现人为错误。图6. 传统的 SEM 成像工作流程与 Phenom XL 台式 SEM 的自动成像工作流程对比自动成像的工作流飞纳电镜 Phenom XL G2 提供了自动成像工作流，AutoScan 软件可以在加载样品后自动获取数据。该设备一次最多可容纳 36 个样品，每个样品能够在不同的位置以不同的放大倍数成像。整个过程可以轻松实现定制化工作流程。例如，正极原材料的标准质量控制可能需要对每个样品上的 5 个不同位置进行 1k、5k 和 10k 的放大倍数分析，并且要求对样品的微观结构进行清晰成像。手动操作 36 个样品，这将需要操作人员重复数百次图 6 所示的步骤，大约花费 3-4 小时才能完成。而 Phenom XL G2 自动化的工作流程只需要用户花费 10 分钟进行输入设置参数即可，这样可以为其他工作腾出宝贵的时间。SEM 可以在无人值守的情况下自动稳定运行，提高了检测效率，从而达到减小误差，提高生产率的效果。基于 AutoScan 软件的自动化成像AutoScan 软件基于Phenom 编程接口（PPI）。使用 AutoScan 软件，飞纳电镜可以根据用户的指令，对每个样品的不同位置以及不同位置下的多个放大倍数进行自动拍照成像。图7. AutoScan 软件用户界面该自动化程序可以每周七天、每天 24 小时运行。自动化的程序也提高了 Phenom 台式电镜的可操作性，可以获取海量数据，为他们的分析提供可靠的数据基础。进一步提升图像分析能力的软件ParticleMetric 飞纳颗粒统计分析软件为了进一步进行自动化粒径分析，可以将图像直接导入 Phenom ParticleMetric 软件，该软件可以自动分析图像并计算统计颗粒形态信息。分析完成后立即生成报告，包括各种颗粒性质和统计数据。图 8 显示了单晶 NCM 样品的 ParticleMetric 软件分析界面。自动粒径分布表明平均粒径为 2µ m。图8. 使用 Phenom ParticleMetric 软件对单晶 NCM 样品分析的用户界面。A）使用的所有图像的列表项目B）已识别的颗粒进行着色C）已识别颗粒的详细信息列表D）所有颗粒的统计信息E）可视化数据均可以进行自定义总结在本文中，介绍了扫描电镜（SEM）在正极材料质量控制中的作用。Phenom XL G2 台式电镜提供的自动化成像工作流，能够进行自动图像采集和分析，优化质量控制过程，从而降低生产成本并提高生产效率。飞纳电镜 Phenom XL G2 与 AutoScan 软件相结合，可以自动获取海量 SEM 图像在 ParticleMetric 软件中对 SEM 图像进行分析，实现关键颗粒信息的可视化自动化 SEM 成像工作流程同样可以应用于电池生产中使用的其他原材料的质量控制AutoScan 软件和 ParticleMetric 软件，从原材料的颗粒形态出发，为电池原材料生产商解决了海量拍照和颗粒统计的烦恼。但是，原材料或者生产过程中引入的杂质，同样严重影响电池的电化学性能，正、负极杂质颗粒都有可能刺穿隔膜，造成安全隐患。因此，对于原材料或者生产过程中的异物监控也是品控中的重要课题，在下期文章中，我们将重点介绍电池异物检测的解决方案 —— Phenom ParticleX 锂电清洁度检测系统。“参考文献ReferenceXu, Zhongling et al.“Effects of precursor, synthesis time and synthesis temperature on the physical and electrochemicalproperties of Li(Ni1&minus x&minus yCoxMny)O2cathode materials.”Journal of Power Sources 248, 180-189 (2014)Hietaniemi, Marianna et al.“Effect of precursor particle size and morphology on lithiation of Ni0.6Mn0.2Co0.2(OH)2.”Journal of AppliedElectrochemistry 51:11, 1545-1557 (2021)Langdon, Jayse, and Arumugam Manthiram.“A perspective on single-crystal layered oxide cathodes for lithium-ion batteries.”Energy StorageMaterials 37, 143-160 (2021)

锂电池的应用十分广泛，如手机、笔记本、电动汽车等已成为生活中不可或缺的产品。随着其在汽车以及电力储藏等领域大型化的应用、对其高性能和安全性要求也越来越高。锂离子电池具有极高的能量密度，这是因为电池中封装了更多活性材料，且电极和隔膜越来越薄、越来越轻。这些均需要电池组成材料之间的完美搭配、若设计不足或者滥用，就会出现热失控现象，导致冒烟、起火甚至爆炸等事故。 因此对锂电池的生产和使用过程中的安全性评价非常重要，下面就让我们用日立DSC7000系列对锂离子充电电池电解液以及正极材料进行安全性评价。 样品处理和容器■ 样品处理的气氛LIB的构成中包含很多反应性高的材料。实际产品被封装在惰性气氛中，因此DSC测定也必须将其密封在惰性气体中进行。（为了避免大气中的水分、氧气、二氧化碳等气氛对样品的影响、样品处理在手套箱中进行。）■ 容器样品分解产生的气体、会污染DSC传感器、可能造成仪器功能损坏，因此需选择密封形的容器。另外测试时容器内部压力增大，故需要选择高耐压值的SUS密封容器。电解液正极材料的热特性的研究■ 电解液电解液的DSC结果如上图所示：样品中溶剂为高介电常数溶剂碳酸乙烯酯（EC）和低粘度溶剂碳酸甲基乙基酯（EMC），电解质为六氟磷酸锂（LiPF6）。在升温过程中，该电解液先熔融再分解，在244℃开始熔融，分解放热峰温度278℃，同时还可以得到其分解放热量。■ 电解液+正极材料这里显示把电解液和正极材料混合密封在容器中的样品的DSC测定结果。正极材料是充电状态的锰酸锂（LixMn2O4、X=0(充电状态)）。183℃附近有一个放热反应，随后有一个放热峰，放热峰峰值约为290℃，与上述的电解液相比、在低温测得（183℃）开始放热，这是正极材料的热分解，释放氧气、使得电解液氧化分解。从上述DSC测定中，可观察到热分解的起始温度、可以评价LIB的热稳定性、起始温度越高热稳定性越高。本资料显示的是完全充电状态的结果、也有充电越多，Li脱离量越多、热稳定性也会越降低的报告。综上所述，通过差示扫描量热仪DSC对电解液以及正极材料进行热特性的评价，我们可以了解电解液以及正极材料在程序升温过程中的吸放热现象，为锂电池安全生产、加工和使用过程作参考。关于日立TA7000系列热分析仪详情，请见：日立 DSC7020/DSC7000X差示扫描热量仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313721.htm日立 STA7000Series 热重-差热同步分析仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313727.htm日立 TMA7000Series 热机械分析仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313737.htm日立 DMA7100 动态机械分析仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313739.htm 关于日立高新技术公司：日立高新技术公司，于2013年1月，融合了X射线和热分析等核心技术，成立了日立高新技术科学。以“光”“电子线”“X射线”“热”分析为核心技术，精工电子将本公司的全部股份转让给了株式会社日立高新，因此公司变为日立高新的子公司，同时公司名称变更为株式会社日立高新技术科学，扩大了科学计测仪器领域的解决方案。日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料，产品线更丰富的日立高新技术集团，将继续引领科学领域的核心技术。

为促进学科学术前沿交流，推进一流材料学科建设，浙江大学材料科学与工程学院在 2018 年 5 月 25 日-29 日 40 周年院庆（ 1978 年-2018 年）之际在浙江杭州召开“第三届先进材料微结构与性能国际研讨会暨 40 周年院庆材料创新论坛”。作为首屈一指的顶级荧光光谱仪生产制造商，天美公司携旗下爱丁堡仪器作为赞助商，全程参与了光子功能材料分论坛。　　此次论坛围绕光子学材料领域的关键基础科学问题和应用技术进行深入研讨和广泛交流，探讨最新前沿，并展示相关技术创新、产学研等创新成果。会议期间，英国爱丁堡仪器CEO Roger fenske分享了爱丁堡公司仪器在光子材料领域的最新应用技术以及方案，精彩的报告吸引了很多老师到天美公司爱丁堡的展台进行咨询和问题讨论。 　　　　通过对论坛全面、积极的参与再次表达了对国家光子功能材料事业的支持与关注，同时也以其先进的技术及解决方案再次证明了天美及爱丁堡公司在光子功能材料分析领域的进步与实力。天美公司希望能通过与广大相关科学工作者、专家用户以及同行之间的交流，更加致力于科学仪器在光子功能材料研究中的应用，促进我国光子功能材料事业的发展。关于天美：　　天美(控股)有限公司(“天美(控股)”)从事表面科学、分析仪器、生命科学 设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销 为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。继2004年於新加坡sgx主板上市后，2011年12月 21日天美(控股)又在香港联交所主板上市(香港股票代码1298)，成为中国分析仪器行业第一家在国际主要市场主板上市的公司。近年来天美(控股)积极 拓展国际市场，先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国 froilabo公司、瑞士precisa公司、美国ixrf公司、英国 edinburgh instruments公司等多家海外知名生产企业和布鲁克公司scion气相和气质产品生产线，加强了公司产品的多样化。

近年来钠离子电池作为一种新型电化学储能技术，由于钠资源储量丰富、成本低廉等优势受到越来越多的关注。O3型层状正极材料因其合成工艺简单、理论容量较高、初始钠含量充足而有着巨大的商业化前景。然而，其在电化学过程中，复杂的相变伴随着缓慢的Na+扩散动力学依然制约了O3型正极的性能发挥，由此引发的电压滞后现象更是导致材料电压衰减和能量密度降低的重要原因。针对上述问题，西安交通大学电气学院王鹏飞教授与材料学院高志斌副教授合作，通过“理论模型设计+第一性计算+实验测量与表征”的方法提高过渡金属层的构型熵调控电子结构，缩短了过渡金属层间距，扩展了钠离子的八面体−四面体−八面体传输通道，研制出一种新型钠离子电池高熵正极材料。该正极材料表现出极小的电压滞后（0.09V），在大电流密度下的倍率性能优异（10C可逆容量为98.6mA hg−1），同时具备出色的快充慢放能力。电化学测试结合分子动力学模拟，证实了这种高熵材料有着较低的迁移能垒（0.17eV），从而提高了Na+扩散系数（~10−10cm2s−1）。这项工作强调了对过渡金属进行高熵结构设计的重要性，对于开发高能量密度、高功率的O3型层状氧化物正极材料提供了重要参考。近日，该研究成果以《利用高熵策略提升层状正极Na+动力学并抑制电压滞后》（Fast Na+Kinetics and Suppressed Voltage Hysteresis Enabled by a High-Entropy Strategy for Sodium Oxide Cathodes）为题，发表在国际顶尖材料学期刊《先进材料》（Advanced Materials）上。西安交通大学硕士生王贤佐、左钰婷和秦元斌博士为本文的共同第一作者，西安交通大学王鹏飞教授、成永红教授、高志斌副教授和中科院化学所郭玉国研究员为本文的共同通讯作者。论文第一单位为西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室新型储能与能量转换纳米材料研究中心。该研究工作得到国家自然科学基金、西安交通大学青年拔尖人才计划、电工材料电气绝缘全国重点实验室、陕西省“高层次人才引进计划”、江苏聚烽新能源科技有限公司、西安交通大学思源学者、上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室开放项目、中央高校基础研究经费等资助。表征及测试工作得到西安交通大学分析测试共享中心和上海同步辐射光源的支持，理论模拟计算获得西安交通大学高性能计算平台的支持。文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202312300

近日，大连化物所节能与环境研究部废水处理工程研究组(DNL0902组)孙承林研究员、顾彬副研究员等和大连理工大学的段玉平教授合作，在构筑高效复合吸波材料方面取得新进展，设计并制备了一种具有类石榴结构的磁性树脂衍生碳复合吸波材料，通过组分调控和微观结构设计引入了多重电磁波损耗机制，使该复合材料表现出了优异的吸波性能。 　　随着电子信息技术的快速发展，电磁干扰的问题日益严峻。有效的吸波材料，尤其是针对GHz频段的电磁波，对电子安全和医疗保健等领域具有重要意义。根据吸波机制可将吸波材料分为磁损耗型和介电损耗型。其中，单一磁损耗吸波材料存在斯诺克极限、易腐蚀、易聚集、密度大等缺点，而单一的介电损耗材料(如碳材料)也存在阻抗不匹配，损耗机制单一的问题。为了解决上述问题，研究人员提出了组分调控和微观结构设计两个解决策略：以具有可控分子结构和物理化学性质的合成树脂作为碳源，耦合磁损耗组分，进行有效的多组分调控，形成多重损耗机制，实现电磁参数和吸波性能的有效调节。此外，研究人员对微观结构进行设计调控，构筑出具有类石榴结构的Fe3C@GC/AC复合材料，解决现有吸波材料存在的磁性颗粒尺寸分布不均匀、易聚集等问题。 　　结果表明，独特的类石榴结构优化了阻抗匹配，同时提升了界面极化损耗和磁损耗。在反射损耗，界面极化，偶极极化，电导损耗，以及磁损耗的共同作用下，该工作制备出的复合吸波材料在2.08mm的厚度下，实现了高达-96.3dB(99.99999%)的反射损耗值，与此同时，有效吸收带宽为6.38GHz(覆盖了Ku波段)。当模拟厚度在1.0至5.0 mm间调变时，88%的测试波段(3.9至18 GHz)均可以实现有效吸收。 　　相关研究成果以“Heating induced self-assemble pomegranate-like Fe3C@Graphite magnetic microspheres on amorphous carbon for high-performance microwave absorption”为题，于近日发表在Composites Part B: Engineering上。该工作的共同第一作者是我所902组博士研究生刘梦洋和大连理工大学博士后黄灵玺。上述工作得到了中科院A类先导专项“变革性洁净能源关键技术与示范”等项目的资助。

【科学背景】随着高能量密度和长寿命电池的需求不断增加，研究人员越来越关注电池材料的微应变及其对电池性能的影响。微应变是由结构缺陷（如位错和堆垛层错）引起的，这对能源材料的机械强度和循环稳定性产生了重大影响。尤其在钠分层氧化物正极材料中，微应变被认为是导致容量衰退和结构破坏的关键因素。然而，微应变在电池材料合成过程中的起源和影响仍未完全明确，这成为了当前研究的一个挑战。为了解决这一问题，布鲁克海文国家实验室(美国能源部的实验室) Xianghui Xiao, 美国阿贡国家实验室Gui-Liang Xu & Khalil Amine教授合作进行了一系列原位和实时的多尺度表征，包括同步辐射X射线衍射和显微镜观察，来探讨过渡金属在前体颗粒中的空间分布对微应变的影响。研究发现，过渡金属的空间分布对纳米尺度的相变、局部电荷异质性以及微应变的积累有着强烈的调控作用。这一意外发现揭示了缺陷从核心向外壳的反直观传播模式，并为优化合成策略提供了新方向。通过这些研究，科学家们提出了基于微应变筛选的合成策略，以减少晶格中的微应变和结构缺陷，从而显著提升了电池材料的结构稳定性。这些成果标志着向设计无缺陷电池材料的合成方法迈出了关键一步。【科学亮点】1. 实验首次在钠分层氧化物正极的实际合成过程中，系统地进行微应变筛选，并应用了多尺度原位同步辐射X射线衍射（SXRD）和显微镜表征技术。2. 实验通过结合原位SXRD和全场X射线显微镜的观察，揭示了过渡金属在前体颗粒中的空间分布对纳米尺度相变、局部电荷异质性和微应变积累的强烈影响。3. 实验结果：&bull 过渡金属的空间分布：发现过渡金属的空间分布在钠分层氧化物正极的合成过程中扮演了关键角色，主导了相变机制。&bull 微应变的积累：在合成过程中，微应变在颗粒内部积累，导致了缺陷的形成和增长，其传播方式呈现出反直观的外向模式。&bull 结构稳定性的改善：通过对微应变的深入分析，提出了一种更为合理的合成路线，能够显著减少晶格中的微应变和晶体缺陷，从而提升结构稳定性。【科学图文】图1： 前驱体的形貌和化学性质。图2：固态合成过程中的结构演变。图3：合成过程中的结构缺陷和化学演变。。图4：颗粒裂纹及其消除。图5：电化学性能。图6：测试分析。【科学结论】本文揭示了过渡金属在钠分层氧化物正极合成过程中对微应变的显著影响。通过原位同步辐射X射线衍射和显微镜技术的多尺度表征，研究发现，过渡金属在前体颗粒中的空间分布对纳米尺度的相变、局部电荷异质性以及微应变的积累有着关键的调控作用。这一发现颠覆了传统观念，揭示了缺陷的成核和生长在颗粒内部向外传播的反直观现象。这种对微应变的深刻理解指导了更加合理的合成策略，即通过优化合成条件来减轻微应变和晶体缺陷，从而显著提高电池材料的结构稳定性。这一研究成果不仅提供了新思路来改善电池材料的性能，还为无缺陷电池材料的设计合成奠定了重要基础，为未来高能量密度和长寿命电池的研发提供了有力支持。参考文献：Zuo, W., Gim, J., Li, T. et al. Microstrain screening towards defect-less layered transition metal oxide cathodes. Nat. Nanotechnol. (2024). https://doi.org/10.1038/s41565-024-01734-x

在上一篇《EDXRF分析离子电池正极材料》文章中，我们简单介绍了正极材料中元素定量分析的几种不同分析手段，并指出XRF技术对比ICP等元素技术的优势所在。那么作为XRF技术的另一大分支：波长色散型X射线荧光光谱WDXRF，应用于锂离子电池正极材料元素定量分析又与EDXRF有何不同呢？我们今天就通过马尔文帕纳科Zetium型WDXRF分析正极材料的元素定量结果来进行对比实验。在上一篇文章中我们着重介绍了EDXRF用于锂离子电池正极材料元素分析的应用，其中展示了EDXRF用于锂离子电池正极材料元素分析中的工作曲线、准确度比对、重复性以及与ICP相对比的稳定性以及准确度。波长色散 (WDXRF)与能量色散（EDXRF）作为XRF分析技术的两大分支，由于两者探测系统区别，使其在仪器设计方面有比较大的差异，进而决定了其在应用场景和分析上有各自的适用性。相对于EDXRF ，WDXRF光谱仪配有一整套由准直器和分光晶体组成的分光系统，因此其检出限更低，稳定性和测量范围都更具有优势。它不但可以分析正极材料，还可以用于包括锂电材料中的添加剂、上游矿产、以及相关的有色金属冶炼等领域的分析，可为涉及锂电材料上下游的生产型企业提供更大的投资回报。作为世界领先的X射线分析技术供应商，马尔文帕纳科的多代WDXRF光谱仪在业界享有盛誉。其于2015年推出的最新一代XRF光谱仪Zetium搭配了SumXcore(即多核X射线分析技术)、SDD探测器以及更加智能化的SuperQ软件，实现了更低的检出限（见表格），更快的分析速度以及更优异的稳定性。元素检出限（μg/g)测定下线（μg/g)Co1.44.2Cu1.23.6Mn4.513.5Ni1.23.6P6.018.0S10.030.0Ti5.015.0Zn1.64.8Zr0.92.9锂电正极材料元素检出限（Zetium光谱仪）WDXRF在锂电行业正极材料中的应用除了极低的检出下限之外，Zeitum 还具有更宽的分析范围，分析元素范围可从Be到Am。Zetium 光谱仪的元素检测范围除此之外，在实际使用过程当中，仪器的稳定性也备受关注。本实验进行了一系列的应用案例验证，展示了WDXRF在分析主量和添加元素的稳定性。01应用实例一 磷酸铁锂（LFP）粉末实验分析为了评估LFP材料应用，本实验采用熔融制样方式，主要针对Fe2O3（35-65%）、P2O5（35-55%）两种主量元素进行定量分析实验方案设计。获得的工作曲线线性相关系数均在0.999以上，后续的实验验证数据也表现出了优异的稳定性。Zetium实验获得的工作曲线先行相关系数均在0.999以上本实验同时使用了EDXRF与WDXRF对LFP粉末中Fe和P元素进行测试以及制样重复性试验，两者均表现出优异的结果稳定性，RMS均小于0.15%。与EDXRF稳定性对比实验02应用实例二NCM三元材料实验分析为了验证WDXRF应用于锂电材料添加剂的分析性能，本实验同时对NCM三元材料Ni（20-60%）、Co(10-30%)、Mn(10-45%)三种主量元素以及W(0-0.07%)、Zr(0-0.07%)两种微量元素进行实验方案设计，并且通过熔融片和压片两种不同的制样方式验证了三种主量元素的测量重复性以及重新制样的重复性。Zetium 光谱仪测量三种主量元素和两种微量元素的工作曲线下图为测量重复性和制样重复性的数据，在制样重复性方面：熔融片数据RMS在0.12-0.15左右，压片数据RMS在0.34-0.42左右，实验表明熔融制样可以获得更优异的制样稳定性。在测量重复性方面：无论是熔融片还是压片数据的RMS均小于0.01，说明了Zetium光谱仪卓越的仪器稳定性。测量重复性和制样重复性实验（左侧为玻璃熔珠，右侧为压片）✓ 结论关于Zetium X射线荧光光谱仪

油价破九的那一刻，您是否也动过油车换电车的念头？新能源电动汽车的兴起正在改变交通出行方式和产业结构，续航里程、安全性、电池循环寿命则成为人们关注的新焦点。 三元正极材料（NCM）因能量密度高且循环性能好，得到了越来越广泛的应用。然而NCM在充放电过程中其颗粒内部易产生微裂纹和相变，从而导致正极材料的机械降解，增加电池电阻并导致容量和循环性能下降。根据韩国中央大学Janghyuk Moon[1]等对NCM机械降解机理的研究，NCM结构稳定性与电循环性能直接相关，尤其颗粒硬度将影响长期循环稳定性。对μm级NCM颗粒力学性能的测试，是评价其机械性能的重要方式。岛津微小压缩试验机（MCT）精确把握微小力的测量，为材料机械性能的研究提供稳定可靠的基础数据。 正极材料力学性能测试难点在Janghyuk Moon等的研究中所测试的NCM材料为直径8μm的粉体，单颗粒硬度143MPa，折合受力仅约10mN，破裂时样品的压缩形变仅1μm，对这样微小力与微小形变的精确观测十分困难。岛津MCT系列微小压缩试验机因其可加载9.8-4903 mN（载荷准确度：试验力±1%）,测量范围0-100μm（最小增量：0.0001μm）解决了NCM材料颗粒试验的观测难题。 MCT系列微小压缩试验机 岛津MCT在NCM硬度测试中的应用MCT通过电磁机构将恒定增速的试验力施加至NCM颗粒上，并将其固定在上压杆（标配的50 μm平压头）和下压板之间，然后自动测量试样的变形量，工作原理如下图。在Janghyuk Moon等的研究中，NCM颗粒的硬度测试根据其压缩断裂强度来确定，该强度在断裂点使用施加的压缩力和颗粒直径进行计算：H = 2.8P/(πr2)其中H是压缩断裂强度，P是施加的压缩力，r是颗粒的直径。 工作原理图 l 位移急剧增加表明试样已发生破裂。l 试样的机械强度（抗压强度）由引起破裂力确定。 岛津MCT在NCM压缩试验中的应用除硬度测试外，MCT还能够以加卸载、循环模式对试样进行力学性能试验。MCT压缩试验过程图像 对于微米级别的NCM颗粒，可以通过MCT系列试验机进行颗粒压缩试验，不仅可以获取其压缩断裂强度，更可以获取其试验力、位移与强度等数据关系曲线，而且可以观察其弹性阶段的线性变化。更进一步，MCT系列试验机可以通过加/卸载试验模式测试颗粒的压缩率与回复率，通过循环试验测试其反复施力后材料性能等等。 下图是对三种不同的NCM颗粒进行压缩试验，评价其压缩试验与回复率。得到数据的同时，可以将每张压缩前后照片进行记录。后期还能够结合图像分析粉末材料的失效机制。 NCM颗粒压缩试验结果 MCT的丰富配件除此基本配置以外，岛津MCT可以加装丰富配件：l 搭载侧面观察配件可以从侧面观察样品的放大图像，可以在PC屏幕上显示图像，并且可在任何运行过程中保存；l 配置环境温度箱使用，对不同温度下的微小样品压缩性能进行测试；l 配置惰性环境箱，对于容易受潮的微粒子且在大气中不能进行压缩试验的测试颗粒，起到良好的测试效果；l 搭配电阻测量配件可以可获取导电微小颗粒的连接阻力和压缩率之间的相关性。 MCT附带侧面观察装置MCT附带环境温度装置环境测试装置（N2惰性气体） 结 语岛津公司生产的MCT系列微小试验机适用于NCM正极材料这类微小粉末颗粒的力学性能评价，不仅可以绘制相应载荷-位移曲线，还可以通过计算获取压缩强度，压缩回复率等参数。此外，通过加装纵向与侧向观察装置，可以对颗粒的压缩过程进行观察。随着锂电池正极材料的深入研究，在不同环境下测试其力学性能也将成为关注点，岛津MCT可提供丰富的解决方案。 [1]参考文献：Janghyuk Moona, Jae Yup Jungb, Trung Dinh Hoanga, Dong Young Rheeb, Hyo Bin Leeb, Min-Sik Parkb,*, Ji-Sang Yuc,** The correlation between particle hardness and cycle performance of layered cathode materials for lithium-ion batteries，Journal of Power Sources 486(2021)229359 撰稿人：杨汉章 *本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

波音 787 梦想客机使用安捷伦手持式光谱仪检测复合材料结构的热暴露程度 2011 年 10 月 13 日，加利福尼亚州圣克拉拉市——安捷伦科技公司（纽约证交所：A）宣布了安捷伦 4100 ExoScan 手持式傅里叶变换红外光谱仪列入波音公司新型 787 梦想客机服务维修手册，该光谱仪能够测定飞机复合材料元件的热暴露程度。 众所期待的波音 787 梦想客机的机身、机翼和其他主要部件采用先进的碳纤维复合材料制成，因此需要一种新型无损方法来检查潜在危害。经过几年的研究，发现安捷伦 4100 ExoScan 是测量机身和其他碳纤维部件热暴露程度的理想仪器。 安捷伦副总裁光谱产品总经理 Philip Binns 说道：“4100 ExoScan 系统不断为 FTIR 光谱仪创造新的应用机会，可用于严苛的实验室以外的环境。随着航天领域越来越多地使用复合材料，我们很高兴 ExoScan FTIR 系统能够为高效制造并维护飞机出一份力。 ExoScan FTIR 系统具有优越的仪器性能和多样的采样接口，为证实该系统能够用于飞机检测，工程师对手持式 FTIR 技术和多种传统实验室方法进行了全面对比，包括损坏热和机械检测。试验证明ExoScan可成功分析碳纤维复合材料，该系统也是分析仪器如何越来越多地用于实验室以外应用的例证。 ExoScan 还可用于许多其他现场应用，例如材料分析、艺术品保护和地球科学。对于那些目前需要实验室式系统，而将来可能需要手持式系统的分析人员，可以选择带有底座的 ExoScan，这也是非常有效的台面式 FTIR。 要了解更多信息，请访问 www.chem.agilent.com关于安捷伦科技 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）是全球领先的测量公司，同时也是通信、电子、生命科学和化学分析领域的技术领导者。公司的 18500 名员工为 100 多个国家的客户提供服务。在 2010 财政年度，安捷伦的业务净收入为 54 亿美元。要了解安捷伦科技的信息，请访问：www.agilent.com.cn。

近日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员金海军团队将脱合金与电沉积相结合，在完全互溶且热力学稳定不易分解的Cu-Au合金体系中构筑出类似调幅分解产生的纳米结构，形成仿调幅分解结构合金(spinodoid alloy)或人工调幅合金。这一新型纳米金属材料具有接近理论值的高强度，并表现出粗晶材料的塑性变形特征，为材料的强韧化和功能化设计提供了新思路。相关研究成果以Ultrastrong Spinodoid Alloys Enabled by Electrochemical Dealloying and Refilling为题，发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。科研团队利用脱合金腐蚀将固溶体Cu-Au中Cu(或Ag-Au中的Ag)选择性溶解，促使未溶解Au原子自组装形成纳米多孔Au，再用电化学沉积将Cu回填入纳米孔，形成全致密仿调幅分解结构Cu/Au合金。新材料保留了前驱体合金的粗大晶粒，其晶内由同为面心立方结构、晶体取向一致、且在纳米尺寸互相贯通Cu、Au两相构成；两相间呈三维空间连续、弯曲的半共格界面，相界上规则地排列着高密度的失配位错；两相特征结构尺寸可在纳米至亚微米区间变化。与多层膜等纳米材料在较高临界尺寸以下即发生软化不同，仿调幅分解结构Cu/Au合金的强度随尺寸减小而持续升高，直至接近其理论强度(失配位错弓出临界应力)。随着特征尺寸细化至50纳米以下，其塑性变形从传统复合材料向单相材料变形方式转变。在此临界尺寸以下，新材料在获得纳米材料高强度的同时，具备单相粗晶材料的变形行为特征，展现出综合力学和物理性能优化的广阔空间。本工作将理论计算与实验结合，通过分子动力学模拟，强调了界面曲率也是三维连续相界的重要结构特征，且对纳米材料力学行为产生重要影响。研究对Gyroid双相晶体进行的原子尺度模拟计算，揭示了零平均曲率半共格界面的结构，并从理论上澄清了该类光滑连通三维复杂界面与材料理论强度之间的关系，阐明了仿调幅结构双相纳米材料的强度上限。单相固溶体可通过调幅分解自发转变为晶体结构相同、成分在纳米尺度波动的双连续双相结构。而受制于热力学与动力学条件，该转变的适用合金体系极为有限，其成分调制幅度和界面形态结构难以控制与优化。本研究突破了传统调幅分解的固有限制，拓展了此类材料的合金体系、成分范围和性能空间，促进其研究和应用。此外，新材料的超高密度位错、近极小面三维连续相界、低能(半)共格界面、极低三叉晶界密度等独特结构也为探索纳米金属变形与稳定性中的一些基础科学问题、发展高性能结构功能一体化新材料提供了新机遇。研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、沈阳材料科学国家研究中心基础前沿及共性关键技术创新项目的支持。南京理工大学科研人员参与研究。图1.仿调幅分解结构Cu/Au合金的制备及结构特征。(a)脱合金与电沉积结合形成仿调幅分解结构的示意图；(b)EBSD照片显示该材料粗大的晶粒尺寸，(c)TEM照片显示其双连续纳米双相结构，(d)HRTEM照片显示半共格界面和高密度失配位错。图2.仿调幅分解结构Cu/Au合金的分子动力学模拟。(a)典型Gyroid双相结构及其光滑连续半共格界面，(b)界面上大量失配位错组成的三维位错网络。图3.仿调幅分解结构Cu/Au合金屈服强度的特征结构尺寸效应，其强度随结构尺寸减小而持续上升，并逼近理论计算的理论强度。图4.仿调幅分解结构Cu/Au合金屈服强度的晶粒尺寸效应。(a)虽然该材料晶粒尺寸(d)比结构尺寸()高几个数量级，其强度仍表现出显著的晶粒尺寸(d)效应。(b-c)SEM照片显示晶界对剪切带有明显的阻碍作用，与强度的晶粒尺寸效应相一致。

4月27日，科学技术部发布国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2022年度项目申报指南。指南中明确：2022年度定向指南部署围绕轻质高强金属及其复合材料的技术方向，拟启动1项指南任务，拟安排国拨经费不超过2000万元。项目统一按指南二级标题（1.1）的研究方向申报，实施周期不超过3年。申报项目的研究内容必须涵盖二级标题下指南所列的全部研究内容和考核指标。项目下设课题数不超过5个，项目参与单位总数不超过10家。项目设1名项目负责人，项目中每个课题设1名课题负责人。1. 轻质高强金属及其复合材料1.1 青海盐湖新型镁基材料及前端制造技术（共性关键技术类）研究内容：针对青海盐湖镁资源现状和氯化镁特点，研究无水氯化镁颗粒熔融与净化一体化装备和能耗控制系统，开发青海盐湖金属镁低能耗电解制备技术；研究电解金属镁熔液合金化原理及工艺，开发冶金短流程合金制造技术；研究盐湖金属镁深度除杂原理及工艺，发展盐湖金属镁低成本纯净化工艺技术，为镁合金结构材料更大规模应用创造条件；发展结合盐湖成分特点和当地产业特点的新型盐湖镁基结构材料，开发具有大规模应用前景的车用镁合金复杂零部件，实现在汽车上的示范应用；研究氧化镁、氢化镁等镁化合物产品，发展新型盐湖镁基耐火材料，实现盐湖镁基耐火材料在冶金领域的示范应用。考核指标：金属镁电解直流电耗12000千瓦时/吨，电流强度大于460千安，电流效率≥92%，实现3种及以上中间合金稳定生产，合金元素含量≥10wt.%，电解金属镁及中间合金产能≥5万吨/年；短流程冶金过程全流程电耗降低值≥850千瓦时/吨，镁合金锭坯、金属镁损耗≤3%，镁合金锭坯不良率≤0.5%，形成年产1万吨高品质镁合金锭坯示范生产线；电解金属纯镁深度纯净化后铁含量≤50ppm、镍含量≤5ppm，生产能力大于1万吨； 发展3种及以上盐湖镁合金结构材料，成本、力学与耐蚀性能和现有AM50（皮江法）相当，并在3种及以上车用复杂或重要构件上示范应用；高纯氧化镁、氢化镁产品的主含量大于99.5wt.%，综合性能与皮江法镁相当；与现有盐湖产品相比，高端镁质耐火材料寿命提高20%，应用新产品钢液中夹杂物量降低15%以上，年生产能力≥1万吨，实现工程示范应用。有关说明：定向择优。由教育部、中科院、青海省科技厅组织推荐，拟支持1项。申报项目中应不少于1个课题由青海省有关单位作为课题牵头单位。

秉承“国产科学仪器腾飞行动”宗旨，仪器信息网于 2018 年启动“国产科学仪器腾飞行动”之“创新 100”项目，通过筛选一批具备自主创新能力的中小仪器厂商，在企业发展的关键时期“帮一把”。五年以来，天时地利人和至，中国电镜产业迎来发展窗口期，国内电镜产业链企业们也纷纷抓住历史机遇，实现生机蓬勃的发展之势。2023 年迎来国产电镜的“全新时代”。此背景下，“创新 100”项目组在2023年底走进13家中国电镜产业链代表性企业，邀请电镜专家联合走访，探寻中国电镜产业发展进展，为发展新阶段赋能，也为 2024 年即将在苏州举办的“第三届中国电镜产业化发展论坛”的内容筹备作前期调研。交流现场走访第8站，由仪器信息网材料物性组执行主编杨厉哲、“创新 100”项目负责人韦东裕、营销服务中心经理韩永风、牛群山等组成的走访项目组走进浙江祺跃科技有限公司（以下简称“祺跃科技”），祺跃科技董事长张跃飞、研发总监唐亮等接待了走访一行人员。——企业发展进展浙江祺跃科技有限公司主要从事材料显微结构与性能一体化检测的纳米分辨可视化原位扫描电镜、真空与镀膜装备的研发、生产、销售和维护服务，并提供材料检测、材料大数据与AI应用、原位微观表征解决方案服务。祺跃科技的技术根基源自浙江大学张泽院士主持的国家重大科研仪器设备研制项目。基于该项目的研究成果，2019年，张跃飞和祺跃科技踏上了扫描电镜纳米分辨高温力学原位仪器的产业化之路。从创办第一年，只能生产电子显微镜的一个功能模块，到2022年短短三年，祺跃科技已经研制出满足市场上扫描电子显微镜的系列化原位高温力学功能模块与整机，完成多项科技成果转化。期间，祺跃科技还获批浙江省“院士工作站”、国家高新技术企业、浙江省级研发中心、承担国家重点研发计划，杭州市领军型创新团队项目等。经过坚实且成果斐然的初创期之后，祺跃科技稳健地迈向发展新阶段，于2023年成功完成天使轮融资。——产品技术与布局2019年，张泽院士主持的“国家重大科研仪器项目”成果落地转化，祺跃科技研制出原位拉伸力学与原位加热测试装置，极限载荷与温度分别为2000N、1150℃。2020年，原位拉伸力学与原位加热测试装置产品型号愈加丰富，产品性能进一步提升，极限载荷与温度分别进一步提升到5kN、1200℃ 。2021年，祺跃科技提高产品的标准化与通用性，发布尺寸最小的原位拉伸台、长时间原位真空疲劳测试系统等多款设备。2022年，祺跃科技形成系统解决原位方案，推出系列化原位SEM疲劳和蠕变台、原位电化学测试台，原位冷热台；同时，原位SEM拉伸台载荷提升至10kN，EBSD测试温度提升至1000℃和-180℃原位低温力学测试，开发出了原位SEM-EBSD-DIC关联应用原位表征测试方法。原位扫描电镜In-situ SEM 660F值得一提的是，预计在2024年祺跃科技将正式发布首台原位扫描电子显微镜（In-situ SEM 660F）。In-situ SEM 660F作为一款创新性的产品，填补了国内外原位高温微观结构与力热耦合一体化测试仪器的空白，可以实现1400℃纳米级高分辨成像，并可以与多种原位测试系统联用，在高/低温条件下对样品进行原位力学、氧化腐蚀、电化学等多场耦合测试。该仪器提供跨尺度研究材料液-固、固-固相转变过程演化研究的新方法，可以在高/低温环境作用下对样品施加拉伸、疲劳、蠕变、电化学、氧化腐蚀等多场耦合作用，表征样品/样件性能与微观组织演变实时相关的过程信息，极大程度满足用户的多功能、多场景测试需求。目前，祺跃科技基于长期研发投入，在高温-应力耦合加载同时保持电子显微纳米级分辨快速成像的核心技术方面具有领先优势，已布局原位扫描电子显微镜、原位测试模块、真空镀膜设备等系列化高端科学仪器。未来，公司将充分发挥产学研用一体化优势，以“成为微观过程可视化检测行业引领者，提供材料与高端制造业升级和创新的眼睛与大脑”为愿景，聚焦于开发显微结构与性能一体化高通量原位表征新仪器，为客户提供创新性的材料原位检测研究新产品与高水平分析测试服务。实验室参观——国产电镜发展观点国产电镜的发展近年来取得了显著的进步，但同时也面临着多方面的挑战。技术创新与突破：国产电镜在技术创新方面已经取得了长足的进步。通过不断研发新技术、新材料和新工艺，国产电镜的性能和稳定性得到了显著提升。然而，与国际先进水平相比，国产电镜在某些关键技术方面仍存在一定的差距。因此，加大技术创新力度，持续推动技术进步，是国产电镜发展的关键。市场需求与拓展：随着科学技术的快速发展，电镜在材料科学、生命科学等领域的应用越来越广泛。这为国产电镜提供了巨大的市场机会。然而，国产电镜在高端市场领域的份额仍然有限。因此，国产电镜厂商需要深入了解市场需求，加强产品研发和市场推广，提高产品的竞争力和市场占有率。人才培养与团队建设：电镜技术的研发和应用需要一支高素质、专业化的团队。然而，目前国产电镜领域的人才储备相对不足，尤其是缺乏高层次的专业人才。因此，加强人才培养和团队建设，提高从业人员的专业素养和技能水平，是国产电镜持续发展的重要保障。国际竞争与合作：在国际市场上，国产电镜面临着来自国际知名品牌的激烈竞争。这要求国产电镜厂商不仅要提高自身的技术水平，还要积极参与国际合作与交流，学习借鉴国际先进经验和技术成果。同时，通过与国际同行的合作与交流，可以推动国产电镜技术的国际化发展，提高国际竞争力。合影留念附1：2024年4月，“第三届中国电镜产业化发展论坛”将在苏州举办，现进入论坛内容筹备阶段，为更好解决产业痛点，切实助力产业发展，现向广大网友征集论坛内容建议，欢迎大家积极参与，建议被采用的网友或专家将获得论坛定向邀请函，邀请现场与电镜业界专家、企业精英共议行业发展！扫码填写论坛内容建议或点击链接填写：https://www.wjx.cn/vm/hxJFe0g.aspx#或直接邮件或电话沟通，邮箱：yanglz@instrument.com.cn，电话（同微信）：15311451191。附2：2023年年底中国电镜产业链系列走访名单走访企业聚束科技惠然科技速普仪器大束科技格微仪器康尔斯特国仪量子祺跃科技雷博科仪屹东光学苏州冠德上海精测纳克微束

Interfacial Structures and Properties of 2D Materials with Atomic Force Microscopy（4）- Intercalated Structures讲座内容简介： 近年来，由于其潜在的巨大应用价值，关于二维层状材料的基础和应用研究方兴未艾，核心工作是理解和控制其多种多样的有趣性质。之前的研究工作主要集中在二维材料的面内结构，多种多样的层间相互作用在调控其力学、电学、热学以及光学等性质方面也有重要作用。虽然已有许多实验和理论研究工作来表征和理解这些界面结构，但对于界面行为是如何影响其物理与化学行为的仍然不是特别清楚。一个重要原因是，内部界面结构的直接微观成像和性质研究在实验技术上是相对比较困难的。石墨烯内部界面水分子插层的高分辨成像研究 在之前，报告人已经针对的AFM的基础知识、基本模式以及功能化AFM探测模式进行了介绍。本系列报告，将基于我们在原子力显微术的技术研究工作，利用多种先进原子力显微术针对二维材料的本征界面、异质界面以及材料/基底界面开展的研究工作。在每次报告中，我们首先将在较为详细地介绍主要使用的先进AFM模式的基本原理、技术实现及其相关应用。在此基础上，介绍我们利用该AFM模式所开展的关于二维材料界面结构与性质方面的研究工作。希望通过本系列报告有助于相关AFM使用者能够利用比较复杂的AFM功能模式开展研究工作。 本次报告是《二维材料界面结构与性质的原子力探针显微学研究》系列的第四次报告。在本次报告中，将介绍我们通过发展和利用多频原子力显微术，针对二维材料体系的内部界面插层结构等的高分辨成像表征和力学性质探测开展的一些工作。 #主讲人介绍 程志海，中国人民大学物理学系教授，博士生导师，基金委优青，中国仪器仪表学会显微仪器分会理事，中国硅酸盐学会微纳米分会理事。2007年，在中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室获凝聚态物理博士学位。2011年8月-2017年8月，国家纳米科学中心(中科院纳米标准与检测重点实验室)，任副研究员/研究员。曾获中国科学院“引进杰出技术人才计划”（技术百人计划）和首届“卓越青年科学家”，卢嘉锡青年人才奖获得者，青年创新促进会会员并获首届“学科交叉与创新奖”等。目前，主要工作集中在先进原子力探针显微分析技术方法及其在低维材料与表界面物理等领域的应用基础研究。网络讲座时间：北京时间 2021年11月29日 上午10：00-上午11:00申请方法：请关注“Park原子力显微镜”公众号查看首页内容，即可参与。

p 　　 strong 仪器信息网、中国电子显微镜学会联合报导： /strong 10月20日， 2017年中国电子显微学术年会4个分会场一天的学术报告交流顺利举行：结构材料及缺陷、界面、表面，相变与扩散 能源、环境和信息等功能材料的微结构表征 生命科学研究 生物电镜技术。4个分会场安排60多个学术、技术、经验交流报告。 br/ /p p style=" text-align: center " a href=" http://www.instrument.com.cn/zt/microscope" target=" _blank" title=" " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/0af06a4d-ceca-4b57-91d9-d068b3ae8305.jpg" title=" 系列报道.jpg" / /a /p p 　　功能材料相关会场，中国科学院金属研究所研究员马秀良作《铁电异质界面极化巨大增强的像差校正电镜研究》报告，报告中分享了铁电异质界面相关科研成果和经验。马秀良还谈到，球差电镜在中国数量很多，球差电镜可能在功能材料领域发挥作用的空间更大一些。功能材料存在阴阳离子，这就存在价态，这就让球差电镜高的空间分辨率发挥作用 但是，这些和价态相关的信息，在结构材料中就很少提及。对功能材料领域而言，球差电镜能解决许多以前以为不能解决的问题 有了球差电镜，除了阳离子，还能看见阴离子，氢元素都可以成像。但是ABF、HAADF成像不能解决氧空位成像的问题，这对于透射电镜来说，很难 也许负球差电镜可能成功。此外，结构材料相关分会场安排了中国科学院物理研究所禹日成教授作《纳米材料及器件的电子显微学研究》、中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员夏卫星作《洛伦兹电镜和电子全息技术对材料磁畴结构的表征》等21个报告。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/ce2e72e1-aa43-42d3-a904-51e98f41301e.jpg" title=" 3-maxiuliang.jpg" width=" 500" height=" 333" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 500px height: 333px " / /p p style=" text-align: center " 　　中国科学院金属研究所研究员马秀良作《铁电异质界面极化巨大增强的像差校正电镜研究》报告 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/5fc5de15-0304-4df2-bf77-a0aac990a89f.jpg" title=" 4-huichang.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　结构材料及缺陷、界面、表面，相变与扩散分会场现场 /p p 　　生命科学研究分会场依然是今天的热点之一。既有丰富的学术交流，也有各技术平台人员进行了精彩的工作经验交流。如：华南农业大学生命科学学院教授吴鸿的《钙离子参与化橘红分泌囊细胞凋亡的调控机制研究》、扬州大学园艺学院教授金飚的《银杏古树年龄效应的研究》、南方医科大学副教授路艳蒙的《Endosome & amp lysosome》等。 /p p 　　对于分泌囊的生产发育方式的认识，多年来一直存在三种不同的看法：裂生、溶生、裂溶生。吴鸿的研究结果表明，化橘红分泌囊发育方式为裂溶生型 化橘红分泌囊形成过程中的细胞降解属于典型的细胞程序性死亡 钙离子的时空变化特点与化橘红分泌囊发育过程中核染色质以及核仁降解密切相关 化橘红中存在的钙离子依赖的核酸内切酶，钙离子信号通过调控核酸内切酶基因的表达，参与了分泌囊细胞程序性死亡过程中核DNA的降解。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/090d3a8e-fb5a-4641-960e-1c6c71685a08.jpg" title=" 7-wuhong.jpg" width=" 500" height=" 333" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 500px height: 333px " / /p p style=" text-align: center " 　　华南农业大学教授吴鸿作《钙离子参与化橘红分泌囊细胞凋亡的调控机制研究》报告 /p p 　　北京大学医学部教授何其华分享了《倒置双光子活体微血管血流成像系列方法的建立》。报告中提及，目前双光子显微镜活体成像技术多采用正置显微镜，普遍存在缩水难的问题，采用倒置双光子显微镜很好地解决了这一难题 这一技术在心脑血管疾病、血栓、高血压等方面应用前景广泛，In vivo活体成像变得越来越重要。 何其华认为，生物光学成像的未来发展趋势包含以下几个方面：超高分辨成像，快速大尺度3D(活体模式动物成像)，高速在体双(三)光子深度成像(活体深度成像)，透明化组织成像，单分子成像与检测。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/946869dc-c735-44f5-a9ab-6588fccb5c49.jpg" title=" 7-heqihua.jpg" width=" 500" height=" 333" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 500px height: 333px " / /p p style=" text-align: center " 　　北京大学医学部教授何其华作《倒置双光子活体微血管血流成像系列方法的建立》报告 /p p 　　《冷冻超分辨光电融合成像研究蛋白的定位》，为中国科学院生物物理研究所高级工程师薛艳红所作。报告中说到，光镜和电镜具有尺度和信息互补的特点，借助自制的冷冻PALM系统，利用超分辨显微镜和冷冻电镜，创建了“基于单分子定位的超分辨成像技术”。荧光成像具有光学特异性标记和精确分子定位优势，电镜具有高分辨和结构解析的优势，二者结合衍生的光电融合成像技术有望为生命科学研究提供新的手段，未来可用于光学导向的原位结构解析、单点生物分子在细胞内的精确定位和分布。会议代表就该技术的技术要点、难点及未来发展进行热烈的讨论交流。编辑从会场了解的信息来看，生物物理研究所这一光镜-电镜融合成像技术平台尚未完全成熟 但作为中国NO.1的光-电共联平台(主持人语)，是否能引领中国光-电共联的蓬勃发展，需要后续高度关注。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/216f3300-dc69-49c9-965a-d27414026212.jpg" title=" 7-xueyanh.jpg" width=" 500" height=" 333" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 500px height: 333px " / /p p style=" text-align: center " 　　中国科学院生物物理研究所高级工程师薛艳红作《冷冻超分辨光电融合成像研究蛋白的定位》报告 /p p 　　生物样品制样作为生物电镜技术的重要组成部分，生物电镜技术分会场安排了华东师范大学教授级高级工程师倪兵作《生物扫描电镜制样技术要点》报告，清华大学生命科学学院博士李英在也分享了扫描、透射电镜的制样及光镜-电镜联用成像方面的经验。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/98c7032a-c1f0-4697-9075-e2a3fb41cc8e.jpg" title=" 8-liying.jpg" width=" 500" height=" 333" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 500px height: 333px " / /p p style=" text-align: center " 　　清华大学生命科学学院博士李英作《样品制备方法探讨》报告 /p p 　　学术年会历时3天，欲了解学术会议更多报道内容，请点击： a href=" http://www.instrument.com.cn/zt/microscope" target=" _blank" title=" " 2017年中国电子显微学术年会 /a /p p br/ /p

近年来我国新能源行业高速发展，从披风斩棘到乘风破浪，取得了骄人的成绩，同时推动着汽车产业的电动化变革，也带动了对锂电材料的广泛的关注与研究锂离子电池是通过锂离子在正极和负极材料之间来回嵌入和脱嵌，实现化学能和电能相互转化的装置。而正极材料是锂离子电池的重要组成部分，直接决定电池的能量密度与安全性，影响着电池性能的高低，在电池材料中具有举足轻重的地位。材料的微观结构与其性能密切相关，若需要正极材料在锂电池中发挥出优良的性能，需要对材料的颗粒结构与形貌，表面化学性质，颗粒晶体结构等物理化学性质进行优化控制。应用扫描电子显微镜对正极材料进行微观观察和分析，已经成为行业内的一种必备检测手段。Apreo2高分辨场发射电镜，可以直观清晰观察到各类电极材料的表面特征，为锂电升级研发提供充足的检测基础。图1：左上：钴酸锂正极材料；右上：镍钴锰三元前驱体；左下：镍钴锰三元烧结体；右下：包裹有机活性剂的正极颗粒然而仅对颗粒表面的观察并不全面，颗粒内部的晶体取向，孔隙分布等状态，对电池的快充性能与能量密度也十分重要。对于微小的粉末颗粒，需要在不改变颗粒样品本身形貌，不对样品产生损伤的前提下，对其截面进行制样。氩离子抛光（CP）是行业内非常常用的制样手段。氩离子抛光通过使用宽束氩离子束，在原子层面上，对样品进行表面剥离，可以得到干净整洁，组织清晰，没有划痕及杂质干扰及应力损伤层的截面样品。图2：经过氩离子抛光制样的正极材料截面图3：经过制样，还可应用EBSD对内部晶粒取向进行表征，观察其内部柱状晶的排列与取向观察正极材料内部截面，除了应用“氩离子抛光+SEM”组合，还以应用双束（Dual Beam；FIB）技术。双束作为可以在微纳米尺度对样品进行定点加工的工具，可以在感兴趣的点位对颗粒进行切割抛光，例如下图同一颗粒的中间位置，以及边缘位置，同时双束电镜作为加工、观察、分析的一体化平台，可对材料进行多角度的观察分析。图4：通过双束系统对NCM单颗粒进行分析表征在双束平台上，应用飞行时间二次离子质谱（TOF-SIM）等分析手段，可以对颗粒的元素分布，包括轻元素，进行二维及三维表征。图5：左：三元正极材料内的锂的三维分布；右：放大的二维SIMS图像以显示NCM颗粒内的Li元素分布引用文献[1] 李渊, 李绍敏, 陈亮,等. 锂电池正极材料磷酸铁锂的研究现状与展望[J]. 电源技术, 2010(9):4.[2] 刘旭燕, 李旭阳, 瞿诗文. 磷酸铁锂正极材料的研究现状[J]. 有色金属材料与工程, 2021, 42(3):7.[3] http://ex.chinadaily.com.cn/exchange/partners/82/rss/channel/cn/columns/sz8srm/stories/WS62d0d78ea3101c3ee7adf52b.html

简介药品生产商需要用包装系统将他们生产的药品包装后投放到市场上。包装系统通常含有塑料和塑料组件，塑料组件包括静脉输液袋、泡罩包装袋、塑料瓶、预填充注射器等等。包装系统使用的塑料不仅含有聚合物，还含有抗氧化剂、稳定剂、润滑剂、增塑剂、着色剂等多种添加剂。当药品直接接触到塑料包装系统及其组件时，药品和塑料之间就会互相影响。为了确保药品的完整性、有效性、以及对患者的安全性，美国药典（USP）颁布了有关应用于药品的塑料包装系统及其组件的监管要求。USP 总章颁布于2016年5月，对各种塑料材料和完整包装系统的稳定性进行了表征1。总章于2017年5月1日经过修订2，更改了以下两点。第一，允许为期三年的实施期，总章的最终生效日期为2020年5月1日2。第二，取缔了之前批准的市场上“特许的老式”包装系统。无论是现在还是将来，市场上所有的制药商都在监管范围之中。USP USP 阐述了塑料包装系统及其结构材料。USP 分为以下两章：USP 结构材料3和USP 药用塑料包装系统4。本文着重介绍USP ，说明规则所要求的材料和方法。USP 规定了一系列测试来表征和筛选塑料材料，以保证其适用性。描述的特征包括材料的特性、生物反应性、一般物理化学性质、可提取物和可浸出物的成分测试3。在物理化学测试中，总有机碳（TOC，Total Organic Carbon）分析是必不可少的药典测试之一。对所用的TOC仪器和方法的要求如下3：...用于进行TOC分析的方法必须有0.2 mg/L（ppm）的检测限，以及0.2至20 mg/L的线性动态范围...此外，USP 还规定了TOC测试的材料筛选接受标准3（见表1）。表1列出了USP 规定的各组塑料材料的提取和测试方法。该方法代表了最坏情况下的可控研究，以判断可提取物变成潜在可浸出物的程度。USP 测试方法第1组：聚乙烯、环烯烃、聚丙烯3：将25 g的测试材料倒入带毛玻璃瓶颈的硼硅酸盐玻璃烧瓶中。加入500 mL纯净水（PW），在回流条件下保持煮沸5小时。让溶液冷却，然后用烧结玻璃过滤器过滤提取液。将滤液收集在500 mL容量瓶中，用纯净水稀释至刻度。应在4小时内使用稀释液。第2组：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚对苯二甲酸乙二醇酯G（PETG）3：将10 g的测试材料倒入带毛玻璃瓶颈的硼硅酸盐玻璃烧瓶中。加入200 mL纯净水，加热到50°C，保持温度5小时。让溶液冷却，将溶液倒入200 mL容量瓶中，用纯净水稀释至刻度。应在4小时内使用稀释液。第3组：增塑聚氯乙烯（PVC）3：将25 g的测试材料倒入硼硅酸盐玻璃烧瓶中。加入500 mL纯净水，用铝箔或硼硅酸盐烧杯盖住瓶口，在高压锅中加热到121±2°C，保持温度20分钟。让溶液冷却，使固体沉淀。将溶液倒入500 mL容量瓶中，用纯净水稀释至刻度。结果对USP 中规定的各塑料类别标样的测试，证明了Sievers® M9 TOC分析仪适用于USP 结构材料筛选。在测试中采用了USP 规定的测试方法，并且准备和分析了各组的空白。表2和图1显示了所测试塑料的扣除空白后的TOC结果。讨论USP 中规定的TOC分析仪和方法标准必须具有0.2 mg/L（ppm）的检测限和0.2至20 mg/L（ppm）的线性动态范围3。Sievers M9 TOC分析仪的检测限为0.03 μg/mL（ppb），线性范围为0.03 μg/mL（ppb）至50 mg/L（ppm）。Sievers M9符合甚至超过USP 的要求，完全适用于USP 要求的塑料中TOC的药典筛选。USP 筛选结果表明，即便是控制的标准塑料，也含有多种可浸出物和可提取物，测量出的具体含量取决于塑料种类。结果表明了通过稳固可靠的材料筛选和测试来正确选择包装材料的重要性。结论Sievers M9 TOC分析仪适用于USP 规定的塑料包装结构材料测试。此外，Sievers还通过特有的标样和文档来提供额外的USP 应用支持。Sievers提供以下认证的参照材料（获ISO 17034和ISO/IEC 17025认证），以支持Sievers M9分析仪在USP 规则达标中的应用1：- 准确度/精确度标准品，8 ppm（STD 77013）- 准确度/精确度标准品组，5 ppm（STD 99011）- USP 线性标准品组（STD 99012）Sievers还按照用户要求提供线性任务和电子表格以供参考。上述标样和Sievers的调查性事件分析报告（FAR，Failure Analysis Report）一起，提供了事件的可追溯性，加快了对“检验结果偏差（Out of Specification）”的调查。本文用数据证明，Sievers M9 TOC分析仪可以用来测量USP 规定的塑料中的各种浓度的TOC。有了可追溯性标样和事件分析报告，Sievers能够为USP 合规性提供全面的应用支持。参考文献1.USP Compliance for TOC Analysis, 300 00347, 2017. Retrieved Dec. 20, 2017, from https://geinstruments.com/downmedia?f_id=39418.2. Plastic Packaging Systems and Their Materials of Construction, 2017. Retrieved Dec. 20, 2017, from http://www.uspnf.com/sites/default/files/usp_pdf/EN/USPNF/revisio ns/661_rb_notice.pdf.3. Plastic Materials of Construction Revision Bulletin, Postponement, 2017. Retrieved Dec. 20, 2017, from http://www.uspnf.com/sites/default/files/usp_pdf/EN/USPNF/revisio ns/661.1_rb_notice.pdf.4. Plastic Packaging Systems for Pharmaceutical Use, 2017. Retrieved Dec. 20, 2017, from http://www.uspnf.com/sites/default/files/usp_pdf/EN/USPNF/revisio ns/661.2_rb_notice.pdf.◆ ◆ ◆联系我们，了解更多！

p style=" text-align: center " a href=" http://www.instrument.com.cn/zt/microscope" target=" _self" title=" " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/bf49b4f2-1cbf-41ec-9025-83c67c780ab4.jpg" title=" 系列报道.jpg" / /a /p p 　　 strong 仪器信息网、中国电子显微镜学会联合报导： /strong 10月18日下午，成都，2017年中国电子显微学术年会分会场开幕。仪器信息网编辑对3个分会场进行跟踪报道：结构材料及缺陷、界面、表面，相变与扩散 能源、环境和信息等功能材料的微结构表征 生命科学研究。3个分会场共安排了30场学术报告交流，会场座无虚席。 br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/1419cd0e-c152-48d1-aea0-ed6e1fa04e6b.jpg" title=" 4会场.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　结构材料相关分会场现场 /p p 　　结构材料及其相关研究分会场内容丰富多彩，第一个报告就是中国电子显微学会理事长韩晓东作《原位和非原位电子显微学在精确表征界面、表面、缺陷与结构等研究中的机遇与挑战》报告。报告中介绍 了“原子尺度材料力学性能实验系统”和相关技术，以及该技术在在原子尺度上对晶界和孪晶界的稳定性和不稳定性进行原位研究研究实例 报告中也以“揭示出单晶金属纳米线的塑性极限以单原子链终结”等实例，展示了Cs校正的HREM原位成像技术，ARMM的未来让人充满期待。韩晓东在报告中说到，只有电镜才能真正用于研究晶界处发生了什么，引起与会者共鸣。另一个令人瞩目的报告是“拿下了80后能拿下的所有荣誉”(主持人语)来自北京大学物理学院教授高鹏的《Atomic structure and chemistry of grain boundaries in complex oxides》。 br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/179f911c-59c1-4be2-80ec-b9a98da971c1.jpg" title=" 4-hxd.jpg" width=" 500" height=" 333" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 500px height: 333px " / /p p style=" text-align: center " 　　中国电子显微学会理事长韩晓东在分会场作《原位和非原位电子显微学在精确表征界面、表面、缺陷与结构等研究中的机遇与挑战》报告 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/dff8589d-df06-4f95-8e89-aa81e3d0787f.jpg" title=" 3会场.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　功能性材料相关分会场现场 /p p 　　能源、环境和信息等功能材料的微结构表征分会场精彩纷呈，“球差”、“原位”同样不容错过。代尔夫特理工大学徐强博士作《原位电镜显微解决方案》报告，报告中分享了提供不同环境的芯片实验室原位解决方案，如热-电一体芯片等。以可控原子层石墨烯生长原子级高清动态电影，展示芯片实验室原位检测超高的稳定性。报告中特别说到，从工艺、结构、性质、性能的价值链呈现一条“微笑曲线”，两端价值高，中间价值低 原位的价值所在，就是让电子显微镜从结构研究延伸到“工艺、结构、性质、性能”全价值链。“球差”也是第一天报告的重要关键词，南京大学教授王鹏作《球差电镜对在氧化物异质结微结构表征》报告，南方科技大学教授何佳清作《南科大环境球差电镜在能源材料中的应用》报告。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/443ea5de-e7f1-4aa3-90e0-29f5cab257b3.jpg" title=" 3-xuqiang.jpg" width=" 500" height=" 333" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 500px height: 333px " / /p p style=" text-align: center " 　　代尔夫特理工大学徐强博士作《原位电镜显微解决方案》 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/2fe944a2-d586-4e8e-83f0-e5d08e998ccd.jpg" title=" 8会场.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　生命科学研究分会场现场 /p p 　　生命科学研究分会场中，中国科学院生物物理研究所研究员孙飞作《HOPE：a new solution for non-integrated cryo correlative fluorescence and electron microscopy》报告。报告中介绍了所开发的基于高真空光学平台(HOPE)的非集成cryo-CLEM系统以及相关定位软件(ColorView)的新解决方案，以及建立的两种生物样品的基于HOPE的cryo-CLEM分析流程。与常见cryo-CLEM系统相比，HOPE系统具有高稳定性、减少污染、并在传输过程中最小化样品损伤的优点，更加适应cryo-CLEM实验。此外，该高真空光学平台可适用于各种荧光显微镜和电子显微镜。报告中还提到，下一步，将把HOPE系统与cryo-FIB技术结合，以扩大cryo-CLEM对较厚样品的分析能力；此外，将把HOPE技术与cryo-SIM成像技术适配，从而提高光学分辨率。“植物”是第一天生命科学研究分会场的一个重要关键词，共安排了中国科学院植物研究所教授张辉《植物材料中的金属元素亚细胞结构中的定性和定量分析技术探索》、中国科学院植物研究所研究员金京波《SUMO 化修饰调控植物免疫反应的分子机制研究 》、北京大学生命科学学院教授贺新强《植物管状分子分化的分子机制》、云南省农科院生物所研究员张仲凯《植物病毒超微形态组的构建》、河南师范大学生命科学学院教授李景原《植物叶表皮角质层与花青素消长发育生物学意义探讨》5个报告。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/883b17cb-a23c-4506-90d3-1efa1f8b4b9c.jpg" title=" 8-sunfei.jpg" width=" 500" height=" 333" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 500px height: 333px " / /p p style=" text-align: center " 　　中国科学院生物物理研究所研究员孙飞作《HOPE：a new solution for non-integrated cryo correlative fluorescence and electron microscopy》 /p p 　　此外，学术年会还组织部分企业代表与学术代表进行产品、技术交流。泰思肯公司顾群博士作《拉曼图像一体化在扫描显微分析上的应用》报告，Thermo Fisher Scientific/FEI潘锡江博士作《生命科学最新进展》报告，岛津公司陈强博士作《调频模式原子力显微镜在液体环境下对生物样品的高分辨观察》报告。 /p p 　　19日下午、20日全天，更多的分会场精彩报告将依次登场，后续详细报道敬请关注! /p