当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

氧电还原现场

仪器信息网氧电还原现场专题为您整合氧电还原现场相关的最新文章,在氧电还原现场专题,您不仅可以免费浏览氧电还原现场的资讯, 同时您还可以浏览氧电还原现场的相关资料、解决方案,参与社区氧电还原现场话题讨论。

氧电还原现场相关的资讯

  • 大连化物所揭示二氧化碳高选择性电还原的“双通道”机理
    近日,大连化物所理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队与电子科技大学夏川教授团队、中国科学技术大学曾杰教授团队合作在二氧化碳(CO2)转化研究中取得新进展,研发出铅单原子合金化的铜基催化剂(Pb1Cu),实现了CO2高活性、高选择性还原制备甲酸盐,并探究了该过程的理论机理。利用可再生能源进行CO2电还原是实现“双碳”目标的重要手段之一。甲酸是一种能量载体,也可作为燃料电池的液体燃料,通过CO2电还原制备甲酸是其资源化利用的重要研究方向。研究中,夏川团队和曾杰团队通过制备铅单原子合金化的铜基催化剂Pb1Cu,在实现CO2高效电还原制备甲酸盐的同时,保证了该铜基催化剂的高选择性和稳定性。肖建平团队进一步确定了Pb1Cu的催化机理及活性位点,揭示了Pb1Cu的高催化活性和高选择性的根本原因。肖建平团队建立了“双通道”二维反应相图,用于模拟CO2还原在不同催化剂表面的活性趋势变化。研究发现,不同于传统单一催化反应通道所建立的活性趋势,CO2电还原制备甲酸盐过程中存在羧酸根(COOH*)机理和甲酸根(HCOO*)机理,形成催化反应的“双通道”。因此,CO2电还原制备甲酸盐过程的活性趋势体现了双活性顶点的性质。通过反应相图活性趋势的研究,肖建平团队证明,CO2电还原制备甲酸盐反应中,Pb1Cu催化剂主要符合HCOO*机理,这说明更优的HCOO*吸附能是Pb1Cu催化剂表现出高CO2电还原活性的原因。此外,铜位点也被验证是Pb1Cu催化CO2电还原制备甲酸盐的活性位点。该研究为设计高活性和特定选择性电催化材料提供了新思路。相关研究以“Copper-catalysed Exclusive CO2 to Pure Formic Acid Conversion via Single-atom Alloying”为题,于近日发表在《自然-纳米技术》(Nature Nanotechnology)上。该工作的第一作者是中科大博士后郑婷婷,中科大博士研究生刘春晓,我所05T8组助理研究员郭辰曦。上述工作得到中科院洁净能源创新研究院合作基金、国家自然基金委、中科院B类先导专项“功能纳米系统的精准构筑原理与测量”等项目的支持。文章链接:https://doi.org/10.1038/s41565-021-00974-5
  • 大连化物所揭示单原子铁位点和铈-氧空位在CO还原NO反应中的协同作用
    近日,大连化物所节能与环境研究部能源环境工程研究中心(DNL0901)王树东研究员、王胜研究员、宗绪鹏助理研究员等在NO、CO协同催化净化研究中取得新进展。研究团队通过常规共沉淀法,构建了具有铁单原子和铈-氧空位的铁-铈-铝混合氧化物催化剂用于CO选择性还原NO反应,并揭示了铁单原子位点与铈-氧空位的协同机制。NO、CO是两种典型的大气污染物,普遍存在于燃煤烟气和移动源尾气中。多污染物协同催化控制技术的开发是实现大气污染物高效净化的关键,对于提升环境质量、保护人民身体健康具有重要意义。研究团队长期致力于大气污染物催化净化技术的应用基础研究、过程开发及系统集成,开发的单一污染物(VOCs、NOx等)催化净化技术已实现了大规模工业化应用。本工作中,研究团队基于NO、CO净化过程相近的温度区间、相似的氧化还原反应机理,进行CO选择性还原NO催化反应过程研究,揭示出催化剂中高价态铁单原子是反应的活性位点,而非铁氧化物位点。该铁单原子位点具有优异的CO选择性还原NO活性、N2选择性和稳定性,主要原因在于催化剂表面丰富的铈-氧空位与单原子铁位点的协同作用,强化了反应物NO分子和关键中间产物N2O的吸附,从而促进了催化剂表面吸附的N2O的继续还原生成N2。此外,该催化剂还表现出高的耐水(7% H2O)、耐硫(20pmm SO2),低浓度氧气(0.7% O2)耐受能力。相关成果以“Synergy of Single-Atom Fe1 and Ce-Ov Sites on Mesoporous CeO2-Al2O3 for Efficient Selective Catalytic Reduction of NO with CO”为题,于近日发表在ACS Catalysis上。该工作的第一作者是大连化物所DNL0901组博士后百玉婷。上述工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助。
  • 科学家绘制出电解池中二氧化碳电还原的热力学反应相图
    近日,我所无机膜与催化新材料研究组(504组)杨维慎研究员、朱雪峰研究员团队与科罗拉多矿业学院RP O’Harye教授合作,从热力学角度出发,分析并绘制了固体氧化物电解池(SOECs)中二氧化碳电还原的热力学反应相图,揭示了操作过程中的能斯特电位(EN)是控制该体系中各种反应(CO2电还原、积碳反应和金属Ni氧化)的决定性因素。相关研究结果可为SOECs的结构设计、操作条件优化等提供指导。SOECs是一种高效的能源转换器件,可将可再生电能转化为化学能进行储存。在该体系中,CO2电还原生成CO和O2,CO可作为燃料通过逆反应模式进行发电,或作为化工反应的原料。因此,SOECs被认为是一种有潜力的CO2减排技术。同时,作为一种全固态器件,SOECs可实现产物的原位分离,也被认为是一种在特殊场景中的高效制氧技术,氧气纯度理论可达100%。然而,在CO2电还原过程中,阴极催化剂Ni氧化和碳沉积被认为是限制SOECs技术发展的两大难题,对器件的稳定运行造成威胁。本工作中,为探究SOECs中不利反应的起源,研究团队首先分析了该体系中各种电压损失的纵向分布,建立了一维电化学反应理论模型,发现反应过程中形成的EN是控制Ni氧化和碳沉积的决定性因素。同时,研究团队从控制化学反应的源头出发,计算出不同反应条件(温度、阳极氧分压、阴极水分压和阴极总气体压力等)下的SOECs稳定运行的EN操作窗口,并绘制了相关热力学化学反应相图。最后,研究团队从实验上验证了上述理论分析结果。本工作揭示的Ni氧化和碳沉积的起源可以扩展到多相催化的其他领域,有利于反应条件优化,例如,选择合理的操作温度窗口、压力、原料气组成等。此外,本工作也有利于催化剂微结构设计,可通过改变催化剂表面以抑制有害的反应动力学或调节催化剂表面附近的局部气氛。相关研究成果以“Mapping a thermodynamic stability window to prevent detrimental reactions during CO2 electrolysis in solid oxide electrolysis cells”为题,于近日发表在Applied Catalysis B: Environmental上。该工作第一作者是我所博士后胡世庆。上述工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、我所创新基金等项目的资助。
  • 还原食品真实的模样——新年送点“礼”
    2018年10期的《食品安全质量检测学报》中刊登的,“馥郁香型白酒等级鉴别的研究”,文中提到了,建立超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法和主成分分析法对馥郁香型白酒等级鉴别的方法。该方法简单、快速,为馥郁香型白酒质量分级提供了一种新的途径。 赛默飞食品组学的工作流程可助力于食品掺假分析、食品溯源分析、食品类别分析,帮你去伪存真,还原食品最真实的模样。 食品掺假分析掺假蜂蜜中果葡糖浆分析 蜂蜜作为一种天然保健食品,在药用方向它既是一味中药也可用作药用辅料。但一直以来蜂蜜品牌繁多,掺假手段层出不穷,近几年常用的蜂蜜掺假方式中,利用果葡糖浆掺假形式最为普遍。 按照2015 版药典中增加了寡糖项(薄层色谱法),以下赛默飞针对不同品牌的蜂蜜样品加入果葡糖浆测定谱图:A品牌蜂蜜(点击查看大图) B品牌蜂蜜(点击查看大图) 结论本方法将药典中寡糖测定的薄层色谱法提升为高效液相色谱,灵敏度更高,测定结果,更准确。实验采用通用型检测器Corona Veo RS 进行测定,使用其阀切换功能将高浓度的单糖切换到废液,只测定聚合度大于等于5 的寡糖,避免了高浓度的糖污染检测器。对于不带阀的常规Corona Veo 检测器可以外置一个阀来实现该功能。CAD 操作简单,灵敏度高,稳定性好,适用于单糖和寡糖的检测。 食品溯源分析威士忌酒进行化学轮廓描绘和示差分析 威士忌酒是一种常见的烈性酒。由于威士忌酒零售价格普遍较高,市面上充斥着大量伪劣商品。最普遍的一种方式是讲威士忌酒的主要已知化学成分加入某种低价烈酒中,以“人造产品”冒充威士忌;另一种造假就是以次充好,夸大威士忌陈酿的年数。气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)被广泛用于的威士忌酒表征分析,能非常有效地帮助实现酒中挥发性和半挥发性化学成分的鉴定。同时,利用 Thermo Scientific™ Q Exactive™ GC 混合四极杆-Orbitrap™ 质谱仪出色的分析表现来对不同产地、年份、和类型的威士忌酒进行轮廓描绘分析。下图总结了达成这些目标所需的工作流程。(点击查看大图) 食品类别分析在白酒香型鉴别中的应用 白酒在中国有着悠久的生产历史, 是我国优秀而宝贵的民族遗产,与白兰地、威士忌、伏特加、朗姆酒、金酒并列为世界 6 大蒸馏酒。我国固态发酵白酒质量的影响因素很多, 每个生产批次所产酒的酒质是不一致的。为了统一达到本品所固有的各种微量成分和它们之间适宜的比例, 就必须进行勾兑。 经过勾兑后的成品白酒, 具有其固定的化学成分组成以及这些成分之间的固定量比关系, 从而形成各自不同的香型和风味。目前对白酒香气成分的分析多采用 GC 或 GC/MS 的方法。而对于香型的鉴定,主要依靠品酒师的感官鉴别。该方法简单快捷,但对人员要求较高,且较为主观。也有采用电子舌技术对不同香型的白酒进行区分,但电子舌技术尚有待进一步发展且通用性较差。本实验采用超高效液相色谱(UHPLC)和基于 Orbitrap 高分辨质谱技术的 Q Exactive 台式质谱仪,结合组学分析软件 SIEVE 和统计学软件 SIMCA 对不同香型的白酒进行了组学研究,利用多元统计分析建立了一种快速、准确、客观地鉴别白酒香型的新方法,并对找到的标志物进行了鉴定。基于组学分析方法的全流程解决方案(点击查看大图) 扫描下方二维码即可获取赛默飞全行业解决方案,或关注“赛默飞色谱与质谱中国”公众号,了解更多资讯
  • 土壤氧化还原电位仪(土壤氧化还原电位仪的作用)
    前言: 土壤氧化还原电位仪是一种专门用于测量土壤中氧化还原势(Eh)的专业仪器,其在揭示土壤健康状况、指导农田管理和环境保护等方面具有重要价值。 产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104275/C307153.htm 一、【实时检测土壤,评估土壤环境】 土壤氧化还原电位仪可以实时准确地测定土壤的氧化还原电位值,这一参数反映了土壤环境中电子转移活动的程度。通过持续监测和分析,能够判断土壤是处于氧化还是还原状态,进而评估土壤肥力水平、污染物降解能力及微生物活性等多方面土壤健康状况。 二、【指导科学施肥与改良措施】 利用土壤氧化还原电位仪得到的数据,农业生产者可以更准确地了解土壤对养分的有效性以及潜在的重金属污染风险。据此调整施肥策略,避免过度施肥导致的土壤酸化或盐碱化问题,并采取针对性的土壤改良措施,提高农作物产量与品质,实现土壤资源的可持续利用。 三、【环保治理与生态修复的重要工具】 在土壤污染治理和生态修复领域,土壤氧化还原电位仪同样发挥着关键作用。通过对受污染土壤Eh的动态监测,可为污染物迁移转化规律的研究提供依据,指导实施有效的土壤修复方案。此外,在湿地保护、矿山复垦等领域,该仪器也能帮助科学家和工程师深入理解并调控土壤系统的氧化还原过程,促进生态环境恢复。
  • 液态金属还原氧化石墨烯在生物传感中的应用
    Exploring Interfacial Graphene Oxide Reduction by Liquid Metals: Application in Selective Biosensing布鲁克纳米表面仪器部 李勇君 博士自室温和近室温液态金属(LMs)出现以来,此类材料因其软流体性质、高电子和热导率特性而受到研究者们越来越多的关注。其中,镓及其共晶合金因其低毒性和低蒸汽压等特性成为了LMs家族的典型代表之一,其可用于驱动表面化学反应,设计纳米结构等应用。到目前为止,众多研究者已经在 LMs 表面探索了多种反应,以生成基于层状材料和纳米粒子等不同涂层,但其表面在暴露于氧的情况下易形成天然氧化层而快速钝化,形成损害LMs导电性的绝缘表面,从而限制了在电化学和电子系统中的应用。因此,在LMs表面建立导电层,以实现高导电界面是对于需要电子、电荷转移这类应用的一种有前景和十分重要的策略。2021年11月,澳大利亚新南威尔士大学和中国香港大学的研究人员通过共晶镓(Ga)-铟(In)液态金属(EGaIn)与氧化石墨烯(GO)的界面相互作用成功实现了衬底上、单独GO的还原(rGO),合成了基于rGO与LM的核-壳复合材料(LM-rGO)。进一步,研究者通过布鲁克公司的原子力显微镜(AFM)、 峰值力扫描电化学显微镜(PF-SECM)、纳米红外光谱(nanoIR)、X射线能谱(EDS)等技术系统、详细地表征和讨论了LM对GO的还原能力,LM-rGO界面的相互作用,LM的界面传递,以及LM-rGO的电化学性能等,证实了LM−rGO是一种有效的功能材料和电极改性剂。最后,研究者基于LM-rGO开发出来的纸基电极实现了抗生物干扰的多巴胺选择性传感,展示了该低成本技术的商业应用前景。该项研究工作最终以“Exploring Interfacial Graphene Oxide Reduction by Liquid Metals: Application in Selective Biosensing”为题发表在2021年11月的《ACS NANO》杂志上。原文导读:研究背景:在过去十年中,自室温和近室温液态金属(LMs)出现以来,其在治疗学、微流体学、材料合成和催化等多个研究学科中得到了广泛的应用。作为LM家族的代表,镓及其共晶合金因其低毒性和低蒸汽压而倍受关注。具体而言,Ga基LMs的可调表面特性以及柔软、动态的界面使其成为合成多种材料的理想反应介质。基于Ga的LMs的另一个独特特性与Ga的不同氧化状态有关,这使得能够在电解或电流调节中调整氧化还原介导的合成路线。在界面上,LMs通常用于两种设想的合成路线:①作为柔软的超光滑模板,然后从表面剥离目标材料,②作为反应点和稳定载体,用于生成颗粒。将所有这些优点结合在一起,基于Ga的LMs可被视为有效的功能载体,为功能化合物的保留和生成提供了多功能界面。还原氧化石墨烯 (rGO) 是常用、流行的平面材料之一,其具有高导电性和跨平面的机械强度等特点。尽管研究者们已经提出了许多用于rGO 生产的方法,但开发一种高度可控的在室温下可行,并且对试剂的需求最少的还原方法仍然具有很大的前景。凭借其超反应性界面,可提供两种自由电子和离子,LMs 可能可以提供这样的反应介质,使 GO 薄膜和各种厚度的GO膜能够在室温下实现还原。一方面,LMs的动态可再生界面可用作重复使用的还原GO试剂,从而在无需任何外部输入(特别是施加电压)的情况下将成本和废物产生降至最低。 另一方面,LMs 的非极化表面可以轻松地从其表面捕获产生的 rGO,无需额外的化学步骤及可形成LM-rGO核-壳复合结构。在本研究中,研究者探索了共晶镓-铟 (EGaIn)和 GO 薄片之间的界面相互作用,考虑了不同的方法:包括利用 LMs 块体作为反应模板来还原GO 和利用LMs微颗粒作为的小型反应位点来合成复合材料。对于这两种情况,研究者都对 LMs表面的 rGO 进行了广泛的表征,以全面了解还原 rGO的特征和组成。 最后,研究者将合成的LM-rGO 微颗粒复合物用于标准电化学电池和电化学纸基分析装置 (ePAD) 中的传导表面改性修饰剂,用于在存在其他生物干扰的情况下对多巴胺 (DA) 进行选择性生物传感和检测。结果及讨论:为了研究LM对GO的界面影响,研究者考虑了不同的实验条件,包括使用LM块体作为软介质来还原不同厚度的GO膜、单独的膜,以及利用LM微液滴作为还原剂核心来生成LM-rGO核−壳复合结构。1. 衬底上GO膜的LM还原研究图1 a, 显示了衬底(Si/SiO2)上GO放入LM中还原的方法。通AFM表征还原前后的GO单层膜发现:LM处理后,单层膜膜厚从1.2 nm减小到了0.6 nm,膜厚的减小可归因于GO还原后变形的sp3碳结构和各种含氧官能团的去除。另外,通过对另外两个GO和rGO样品的AFM图像进行厚度统计分析,研究者进一步证实了暴露于LM后GO单层的厚度减少(图2,原文补充信息Figure S2)。在石墨结构的拉曼光谱中,D带(ID)和G带(IG)的强度之比被认为是石墨烯层内缺陷的指标,拉曼光谱显示LM还原前后的ID/IG从0.89变化到1.2,同时结合ID/IG拉曼成像(图1. d、e)可以进一步确认LM相对均匀地还原了GO单层。在这种方法中,LM大部分在设计的原电池中既是导体又是电解液。换句话说,导体本身可以提供一个充满离子和反应性金属位置的环境,而不是使用外部介质来移动负责电偶反应的电荷载体。LMs的柔软性还提供了液体块体和目标基板之间的有效界面接触,使所需的金属物种易于在表面上接触。图1. (a)基于衬底的GO的LM还原方法示意图 AFM图像:(b)暴露于LM前的GO样品和(c)LM反应后获得的rGO样品 (d)衬底上的GO和(e)浸入LM后获得rGO的拉曼光谱测量,D带和G带的表面拉曼成像及相应的ID/IG成像。图2. Si/SiO2衬底上不同样品的AFM成像和厚度分析:(a-b)LM还原前的GO样品和(c-d)LM还原后的rGO样品。2. 单独GO膜的LM还原研究为了进一步探索开发的基于LM的工艺能力,研究者探索了其独立薄膜GO的LM还原潜力。图3 a,显示了制备独立GO膜的LM还原方法。拉曼光谱证实了还原的有效性(图3c)。为了研究暴露于EGaIn前后表面官能团的分布,转移的厚rGO样品(~1.6 μm, 原文Figure S3-nanoIR表征的测量膜厚度)被进一步通过纳米红外光谱(nanoIR)进行了表征。如图3d所示,纳米红外成像是一种基于AFM的高空间分辨率化学成像和光谱研究技术,其中脉冲红外激光用于产生光热诱导共振和热膨胀。光吸收引起的膨胀激发了AFM悬臂梁的共振振荡,悬臂振荡的振幅正比于相应波长的红外光谱吸收。该技术被用于在高空间分辨率下评估GO和rGO样品中表面官能团的分布。从GO的纳米红外光谱(图3f)中可以看出,羰基峰1730 cm−1(C=O)具有很高的纳米红外振幅, 纳米红外成像也显示了GO表面上相对均匀的羰基分布。另外,GO样品的纳米红外光谱在1615 cm−1处也显示出明显的峰值,对应于GO中的C=C。同样,纳米红外光谱成像也显示了C=C分布的均匀性。GO和rGO之间的主要区别在于:rGO样品纳米红外光谱中羰基峰的消失(图3e),证实了厚GO样品的成功还原。纳米红外光谱中剩余的C=C振动(1593 cm−1),源自石墨烯环,在rGO纳米红外成像中也显示出高振幅和适当的分布(图2e)。最后,表征研究结果证实基于LM还原工艺也可以用于生成独立的rGO膜。图3.(a)单独GO的LM还原方法示意图 (b)单独GO膜的照片;(c)在暴露于LM之前和之后的GO薄膜拉曼光谱 (d)纳米红外光谱原理示意图 (e)浸入LM后获得rGO的纳米红外光谱、AFM表面形貌、偏转信号和C=C分布纳米红外成像 (f)浸入LM前GO的纳米红外光谱、AFM表面形貌、偏转信号和C=O、C=C分布纳米红外成像。3. LM-rGO复合材料的制备及表征为了探究GO还原过程的适用性,并在实际功能应用中了解LM微颗粒的还原能力,研究者进一步研究了在酸性GO悬浮液中通过超声波处理制备的LM-rGO复合材料。其合成过程的示意图如图4a所示。研究者通过透射电镜(TEM)证实并研究了LM-rGO核-壳结构,如图4b所示,球形LM颗粒被稳定的石墨片壳包裹,这表明粒子和LM颗粒表面的有效相互作用。另外,研究者也通过X射线能谱(EDS)完成了Ga, In,C,O元素的分析,EDS结果进一步证实了LM颗粒表面存在碳层和rGO片层的全覆盖。图4. (a) LM-rGO复合材料合成过程示意图 (b)LM-rGO核−壳结构的TEM图像 (c) SAED分析和HR-TEM图像 (d) LM-rGO不同放大倍数和角度下的SEM图 (e) LM-rGO表面的镓、铟、碳和氧元素的EDS成像。另外,为了收集更多关于合成复合材料元素组成的信息,研究者通过X射线光电子能谱(XPS)也对GO和LM-rGO复合材料进行了详细的研究。研究者也通过传统宏观傅里叶红外光谱(FT-IR)对LM-rGO表面官能团进行了研究,表明GO含氧官能团被广泛去除。4. LM-rGO复合材料的电化学行为由于LM-rGO复合材料具有高表面积、高活性界面和导电性等特点,可将合成的材料作为电活性改性修饰剂。因此,研究者在玻璃碳电极(GCE)和丝网印刷纸电极(PEs)上进行了大量的电化学性能评价,以探索LM基改性剂与纸张技术的相容性,以及开发低成本生物传感器的可能性。在这两种情况下,研究者采用电化学行为已知的亚铁氰化钾作氧化还原探针,并从电化学阻抗谱(EIS)响应、电活性表面积的变化等方面评估了改性剂对电化学性能的影响,并利用循环伏安法、微分脉冲伏安法、方波伏安法等多种电化学技术进行了表征。结果显示:LM-rGO改性修饰后的电极优于GCE和PE裸电极,证实了改性剂LM-rGO的优良电化学特性。另一方面,研究者也通过峰值力扫描电化学显微镜(PF-SECM)在纳米尺度对LM- rGO复合材料与电解溶液的界面电导率进行了评估,并研究了其表面的局部电化学活性。在PF-SECM方法中,利用AFM探针的纳米尖端和利用样品表面与针尖之间发生的可逆氧化还原反应,可以研究电荷转移的动力学。AFM探针纳米尖端可以实现表面高空间分辨率的电化学成像。PF-SECM操作示意图如图5a (原文Figure S9),PF-SECM工作在布鲁克专利的峰值力轻敲(PFT)模式下,该模式下纳米探针在一定振幅和频率下振荡,以收集样品的形貌和导电性等信息。PF-SECM模式使用“interleave mode”,在每个振荡实例中,探针被提升到样品上方250 nm的距离。当探针从样品表面提升时记录探针尖端电流,而该探针在样品表面一定距离的电流,可用来表征样品表面电化学活性。本研究中,六胺钌氧化还原反应被用于PF-SECM成像。图5b显示了LM-rGO复合材料的形貌。图5c显示了与样品表面接触时的针尖电流,该电流既反映了样品在电解溶液中的界面局部电导率,又反映了样品表面的电化学活性。纯电化学活性数据(图5d)为AFM探针从样品表面250 nm提升高度处的探针测量电流,这证实了电荷转移可能发生在整个表面。LM-rGO微颗粒边界具有较大电化学活性,并与附近颗粒的壳相互连接。边界处电流的轻微增加是由于这些边界代表样品中的低洼区域(如山谷形状),具有高有效表面积,可再生还原剂六胺钌。PF-SECM测量结果显示LM-rGO在纳米尺度具有良好的整体电化学活性,电流可达1.7 nA。图5. PF-SECM原理和LM-rGO粒子PF-SECM分析结果:(a)PF-SECM工作原理示意图(RE、CE和WE分别对应于参比电极、对电极和工作电极);(b) LM-rGO微粒的AFM图像;当针尖位于样品表面(c)(此处的电流代表界面电导率和电化学活性)和距离样品表面250 nm高度(d)(代表样品和电解质之间界面的电化学活性)时,针尖电流成像。5. 多巴胺的选择性传感在完成了前述的详细研究后,在抗坏血酸(AA)和尿酸(UA)存在的情况下,研究者采用了多巴胺(DA,重要的神经调节剂之一)进行了LM-rGO修饰电极用于DA检测的适用性和选择性评估。LM-rGO修饰,rGO修饰 (ErGO)和裸GCE电极的电化学EIS光谱被用来显示LM- rGO复合物中每个组件的作用。如图6a所示,ErGO显示表面DA反应的Rct值仍然较高(50.7Ω)。然而,在LM-rGO中, Rct值为20.3 Ω。这一观察结果证实了LM在系统电化学性能中的作用,与ErGO相比,LM产生的混合物对电荷转移的阻力更小。为了探索LM-rGO的作用,研究者将修饰剂、裸电极和修饰电极暴露于含有DA、AA和UA混合物的溶液中,然后记录了电化学信号(DPV和CV)。图6b、c、h显示了从裸电极, LM-rGO 修饰GCE和 PE的信号。结果可以看出:对于裸电极,DA、AA和UA的氧化还原峰显示出重叠和接近。然而,在修饰后,在不同的电位窗口中可观察到每种化合物相应的分离峰,因而证实在存在其他干扰化合物的情况下,直接测定DA成为可能。另外研究者也通过FT-IR测量了DA、AA和UA与LM-rGO的特定相互作用(图5f)。LM-rGO的FT-IR光谱显示,LM-rGO在低波数区(低于900 cm-1)尤其是在667 cm-1(代表Ga−OH基团) 表现出剧烈变化。LM-rGO表面的Ga−OH还原仅在存在AA中观察到,这为选择性峰移机制提供了证据。UA向高电位的选择性转移来源于LM-rGO表面剩余负电荷基团和带负电荷的UA分子之间的电荷排斥作用。因此,这种表面相互作用因为AA和UA的峰移,从而增强了DA的选择性。为了获得最大的传感响应,研究者对修饰材料的用量进行了优化。在最佳修饰膜厚度下,研究者获取了LM-rGO修饰GCE和PE的DA定量测定校准曲线。根据图6d,i中提供的结果,该传感器可定量测量100 nM至1500μM(GCE)和400 nM至750μM(PE)范围内的DA浓度水平,GCE和PE的灵敏度分别为30和100 nM。与GCE相比,尽管PE具有更高的电活性表面积,但观察到的动态范围更窄,灵敏度更低,这是由于PEs中已知的耗尽效应和有限的扩散。在不同浓度水平的DA和其他干扰化合物(包括AA、UA和葡萄糖(GLU),高浓度1.0 mM)共存的情况下,研究者也对界面选择性也进行了评估。图6e结果显示,DA的原始信号不会受到其他干扰物的影响,目标分析物DA的测量具有良好的选择性。最后,研究者在人血清样本中进一步研究了该传感器用于DA生物传感的适用性和选择性,结果证明:研究者设计的传感器在如此复杂的生物基质中的具有良好的准确度和精确度。图6.(a)裸GCE(i),LM-rGO修饰的GCE(ii)和ErGO修饰GCE(iii)的EIS光谱(DA用作电化学探针);LM-rGO对GCE表面进行修饰前后,含有AA、DA和UA的混合物的CV(b)和DPV(c)信号;(d) LM-rGO修饰GCE的校准曲线,DA浓度从0到1500μM不等;(e)LM-rGO修饰GCE上进行的DA选择性试验,AA和UA浓度为1 mM;(f)LM-rGO,LM-rGO暴露于AA、UA和DA的FT-IR光谱;(g)ePAD的结构图像和 LM-rGO修饰前后PE表面的显微图像;(h)LM−rGO进行表面修饰前后,含有DA、UA和AA混合物的DPV测量信号;(i)LM-rGO修饰PE的校准曲线,DA浓度从0到750μM不等;分别使用Ag/AgCl和碳准参比电极测量从GCE和PE获得的电化学信号。 研究结论:在本研究中,研究者探索了室温LMs和GO薄片之间的界面相互作用。证明了LM和GO之间存在很强的电偶相互作用,这可以用于生成rGO单层膜和rGO厚膜。研究者对所制备的rGO样品进行了AFM,nanoIR, EDS和PF-SECM等详细表征,实验结果确认通过LM能均匀有效地还原GO薄片。研究者所提出的基于LM的rGO生产方法,有望实现rGO独立膜和衬底支撑单层膜的简易合成。此外,这种界面作用也被用于合成LM-rGO核−壳复合结构。研究者对LM-rGO修饰电极进行的电化学表征显示在AA和UA存在下LM-rGO修饰电极对DA具有良好的选择性,可用于生物传感。总之,本研究显示了LMs对GO薄片室温的还原能力,以及展示了构建功能性应用的可能性。类似利用LMs的界面特性的工艺,可以在未来的研究和工业应用中具有大量潜在应用前景。Bruker公司的AFM,nanoIR,PF-SECM,EDS等纳米技术手段因其高空间分辨率的形貌,纳米光谱和化学成像,纳米电化学,纳米元素分析的能力,将为各类复合材料纳米结构的界面研究提供新的多样化表征手段和研究方法。原文链接:Mahroo Baharfar, Mohannad Mayyas, Mohammad Rahbar, Francois-Marie Allioux, Jianbo Tang, Yifang Wang, Zhenbang Cao, Franco Centurion, Rouhollah Jalili, Guozhen Liu, and Kourosh Kalantar-Zadeh,Exploring Interfacial Graphene Oxide Reduction by Liquid Metals: Application in Selective Biosensing,ACS Nano,(2021)15 (12), 19661-19671https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c06973?ref=PDF
  • 二氧化碳还原领域取得新突破
    内蒙古大学科研团队经过不懈努力,在探索新型电催化二氧化碳还原材料领域取得重要突破。相关成果近日在线发表于国际能源类期刊《先进能源材料》。在“碳中和”的国际大背景下,设计具有高活性和选择性的二氧化碳电还原催化剂具有重要的现实意义和应用前景。当前,金、银、铜、铂等贵金属及其相关材料仍然是人们探索二氧化碳还原电催化剂的热点。然而,贵金属催化剂具有催化活性低、产物选择性差以及析氢效率高等问题。内蒙古大学物理科学与技术学院赵忠龙副教授带领团队,利用第一性原理计算模拟,首次提出了双金属单层电催化剂表面的“双位泛函”机制。该机制能够有效地抑制析氢副反应,并提升将二氧化碳电还原为甲酸产物的活性和选择性。然而,通过实验合成具有超薄壳层的双金属电极,仍然是一个挑战。鉴于此,此次研究利用第一性原理计算模拟方法,首次提出过渡金属碳化物和氮化物可以作为贵金属单层的衬底。在保留“双位泛函”的基础上,这种衬底能够显著提升催化剂的电化学稳定性。实验表明,碳化物和氮化物支撑贵金属单层以及单层团簇催化剂中存在氢—衬底反键相互作用。这种相互作用能够打破吸附氢与二氧化碳还原中间物之间的能量线性关系。此外,研究团队还通过理论模拟预测了一系列具有较高甲酸、甲醇和乙烯等碳氢化合物产物选择性的新型电催化剂,为提升电化学二氧化碳还原性能提供了新思路。
  • 大连化物所提升B,N@C纳米反应器的电化学氧还原性能
    近日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组(05T7组)刘健研究员团队和澳大利亚悉尼科技大学黄振国教授合作,在B,N@C纳米反应器的电化学氧还原研究方面取得新进展,通过平衡传质特性与活性位点暴露情况,有效提升催化剂电催化氧还原性能,为优化催化剂的结构提供了新思路。传质在催化过程中至关重要,特别是在涉及气体的电催化反应中。目前,大多数研究致力于提高活性位点的本证活性及数量,但对电催化传质过程的研究还较少。由于气/液/固三相界面的复杂性,人们对电催化剂构效关系的理解非常有限,而且也缺乏合适的材料研究平台。本工作中,合作团队通过主客体化学与限域刻蚀相结合的方法,制备了一系列活性点位相似但孔隙结构不同的催化剂,证明了传质强化的重要性。在氧还原反应测试中,具有丰富微孔、介孔和大孔的B,N@C纳米反应器表现出最高的催化活性。实验结果和有限元计算结果表明,与微孔和大孔结构相比,这种分级三模态多孔结构增强了传质和活性位点的可及性,从而提高了电催化氧还原的活性及反应速率。刘健团队近年来在MOF衍生微纳米反应器的构筑及可持续催化应用方面进行了深入系统的研究(Angew. Chem. Int. Ed.,2016;Adv. Funct. Mater.,2018;Advanced Science,2019;National Science Review,2020;Nat. Commun.,2020)。相关工作以“Balancing Mass Transfer and Active Sites to Improve Electrocatalytic Oxygen Reduction by B,N Codoped C Nanoreactors”为题,于近日发表在《纳米通讯》(Nano Letters)上,并选为前封面文章。该工作的第一作者是大连化物所05T7组联合培养博士研究生王雪飞。上述工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海市科委科技基金、澳大利亚研究委员会Future Fellow、中国留学基金等项目的资助。
  • 高能所等应用同步辐射纳米分辨谱学成像技术揭示氧化还原反应的相变过程
    p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 中国科学院高能物理研究所多学科中心X射线成像实验站副研究员袁清习和国内外课题组合作,建立了基于同步辐射纳米分辨谱学成像技术追踪氧化还原反应相变过程的方法,并成功应用于锂离子电池电料相变过程的研究。研究成果近期发表在《自然-通讯》(Nature Communications)期刊上。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 同步辐射谱学成像(XANES imaging)是利用特定元素对X射线能量的不同响应特性来获得样品内部对应元素的化学价态三维分布。基于波带片全场成像方法的纳米分辨谱学成像技术可以获得高空间分辨的形貌和化学信息,近年来受到了越来越多的重视,在材料科学领域尤其是在能源材料领域的研究中表现出重要潜力。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 针对纳米分辨谱学成像方法学和应用研究,高能所多学科中心X射线成像实验站近年来开展了大量的工作。其中,袁清习和国内外多个同步辐射装置建立紧密联系,在技术研发、科研应用等方面开展了广泛的合作。近期,袁清习联合美国斯坦福同步辐射光源研究员刘宜晋课题组、弗吉尼亚理工大学教授林锋课题组提出了应用同步辐射纳米分辨谱学成像技术研究氧化还原反应的不均匀相变过程的新方法。这个联合团队成功将他们提出的新方法应用于Li(NixMnyCoz)O2(NMC) 三元正极材料的研究中,揭示了该材料热稳定性的一系列问题。该项工作发表于Nature Communications9, 2810,2018,共同第一作者为弗吉尼亚理工大学博士穆林沁和高能所袁清习。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 以NMC正极材料中的应用为实例,该实验方法的工作流程如下:首先,为了研究该材料体系在不同温度下的行为,开展原位实验,利用谱学成像获得大量空间分辨的吸收谱数据;其次,提取Ni元素K边吸收能量表示相应的化学状态,高能量代表高价态(相对氧化态),低能量代表低价态(相对还原态)。进而使用样品在不同温度条件下的化学价态分布结果来表征氧化还原相变过程;第三,选择特定的Ni元素价态(例如,选择氧化还原反应最剧烈的能量点代表的价态),利用所采集的大量数据来描绘Ni元素等价态面的三维分布,对比不同反应条件下的等价态面分布来表征相变的发生、发展及相变前沿的推进过程;最后,引入等价面局域曲率(反应界面局域曲率)的概念,来描绘成核生长及整个相变的复杂过程。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 图1为Ni的价态随NMC材料加热过程的变化,其中的每一条曲线代表了相应条件下基于全部像素的Ni价态的分布情况,可以看出化学反应从开始到结束全过程Ni元素价态分布的演变情况。图2给出了四个特定反应条件下Ni等价态面的发生、发展过程,所选择的Ni价态为8341eV对应的价态。从图1可以看出,8341eV代表的价态可以代表是化学反应最剧烈情况。图3中用不同颜色表示了镍元素的吸收边能量代表的镍元素的价态。受由晶粒边界和其局域的化学环境(不同组分和缺陷)所影响,相变过程通常非常复杂,如图3a所示,镍阳离子三维的形貌由不同的价态组成,从相对还原态(低能量态)到相对氧化状态(高能量态)。这些三维的价态推进前端提供了一个直观的三维立体多面体。还原态和氧化态分别代表了子相和母相,相变反应的推移前端从图3a到图3c。同时,作者将这些三维多面体每个局域的曲率计算出来,并分别用红色和蓝色代表局域曲率为正值和负值。从图3d、e可以看出相变过程中局域价态曲率的演化过程。 br/ /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 这项工作不仅对锂离子电极材料的热稳定性和热致相变给出了详细的描述,还为下一步的储能材料优化提供了一些思路。研究工作所使用的方法可以推广到更加广阔的研究领域,尤其是复杂体系的非均匀相变过程等的研究中。特别是考虑到下一代同步辐射光源的发展,更高的亮度将会大大降低实验的时间,从而能够更好地捕捉到相变过程中的非稳定状态,为能源材料、环境科学等研究领域提供有力的工具。 /p p br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/863601e7-f186-445f-b8b1-ff31fd5d1984.jpg" title=" 图1111.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图1 NMC样品中镍元素的价态随加热过程的变化。(a)为镍元素的局域价态直方图。(b-e)为原位观测镍价态信息示意图。镍的价态由Ni 的K吸收边能量表示,高能量和低能量分别代表了高价态和低价态。 /p p br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/974970c5-2fc2-4129-beeb-217abf22612c.jpg" title=" 图2222.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图2 NMC样品不同反应条件下Ni等价态面的产生、发展及推进过程 /p p br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/d29d8585-987d-4cf3-9540-9ad6e2f158af.jpg" title=" 图3333.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图3 局部镍元素价态曲率随相转变的演化。(a,b,c)分别代表了不同能量(8339, 8340 和8341 eV)的Ni K-edge的等值面形成的三维曲面。图d和e表示了在不同能量范围内价态曲率随着能量值的变化。 /p p br/ /p
  • 海原县人民医院334.50万元采购培养箱
    html, body { -webkit-user-select: text } * { padding: 0 margin: 0 } .web-box { width: 100% text-align: center } .wenshang { margin: 0 auto width: 80% text-align: center padding: 20px 10px 0 10px } .wenshang h2 { display: block color: #900 text-align: center padding-bottom: 10px border-bottom: 1px dashed #ccc font-size: 16px } .site a { text-decoration: none } .content-box { text-align: left margin: 0 auto width: 80% margin-top: 25px text-indent: 2em font-size: 14px line-height: 25px } .biaoge { margin: 0 auto /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 25px } .table_content { border-top: 1px solid #e0e0e0 border-left: 1px solid #e0e0e0 font-family: Arial /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 10px margin-left: 15px } .table_content tr td { line-height: 29px } .table_content .bg { background-color: #f6f6f6 } .table_content tr td { border-right: 1px solid #e0e0e0 border-bottom: 1px solid #e0e0e0 } .table-left { text-align: left padding-left: 20px } 详细信息 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段项目招标公告 宁夏回族自治区-中卫市-海原县 状态:公告 更新时间: 2024-08-20 招标文件: 附件1 一、项目基本情况 采购计划编号: 2024NCZ(ZW)0001309 项目编号: NXBFHJ-HYX20240808 项目名称: 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 预算金额(元): 3345000.00 最高限价(如有): 3345000.00元 采购需求: 采购标段 标的名称 品目名称 数量 简要规格描述或 项目基本概况 预算金额(元) 备注海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 新生儿脑电监护仪 医用电子生理参数检测仪器设备 1 / 500000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 常频、高频一体有创呼吸机 急救和生命支持设备 1 / 500000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 单通道输液泵 病房护理及医院设备 5 / 15000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 婴儿培养箱 临床检验设备 10 / 700000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 新生儿移动DR机 医用电子生理参数检测仪器设备 1 / 900000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 新生儿输血泵 病房护理及医院设备 1 / 45000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 床旁血气分析仪 临床检验设备 1 / 100000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 新生儿专用心电监护仪 医用电子生理参数检测仪器设备 2 / 60000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 双通道注射泵 病房护理及医院设备 10 / 40000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 婴儿辐射保暖台 临床检验设备 2 / 70000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 有创血压监护仪 医用电子生理参数检测仪器设备 1 / 55000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 高级婴儿培养箱 临床检验设备 2 / 360000 数量合计: 37 预算合计: 3345000 合同履行期限:合同签订后30个自然日内 本项目(是/否)接受联合体投标: 是 否 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求:1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定,应提供以下材料: 1.1 提供在中华人民共和国境内注册的法人或其他组织的营业执照 (或事业单位法人证书,或社会团体法人登记证书),如投标供应商为自然人的需提供自然人身份证明; 1.2 法人授权委托书、法人及被授权人身份证复印件(法定代表人 直接投标可不提供,但须提供法定代表人身份证复印件); 1.3 提供具有良好商业信誉和健全的财务会计制度的承诺函; 1.4 提供履行合同所必需的设备和专业技术能力的证明材料; 1.5 具有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录的承诺函; 1.6 提供参加采购活动前三年内在经营活动中没有重大违法记录的书面声明;(提供《资格承诺函》)。 2、供应商在中国政府采购网未被列入政府采购严重违法失信行为记录名单,在“信用中国”网站未被列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单。 3.本项目的特定资格要求:投标人须具有医疗器械经营许可证或医疗器械经营备案凭证(根据所投产品经营范围)。 三、获取招标文件 时间: 2024-08-20 16:55:48 至 2024-08-28 00:00:00 (提供期限自本公告发布之日起不得少于5个工作日),每天上午00:00至12:00,下午12:00至24:00(北京时间,法定节假日除外 )地点:中国政府采购网;宁夏回族自治区政府采购网; 宁夏回族自治区公共资源交易网 方式:电子下载 售价:0元 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 2024-09-11 09:00:00(北京时间)(自招标文件开始发出之日起至投标人提交投标文件截止之日止,不得少于20日) 地点:宁夏回族自治区公共资源交易服务中心 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 1.项目报名系统实行 CA 锁认证安全登录管理,办理 CA 锁业务请拨打 4008600271 按 1 键咨询西部安全认 证中心有限责任公司; 2.办理完成后通过 CA 锁登录宁夏公共资源交易平台,在【采购业务】-【填写投标信息】页面搜索项目名称进行网上报名,报名成功后在【采购业务】-【交易文件下载】页面下载招标文件。新平台使用及操作操作过程中如有疑问,请联系江苏国泰新点软件有限公司,客服电话:4009980000 按 2 号键或 0951-6891120 进行咨询。投标供应商报名如出现疑问,请加投标供应商 QQ 交流群:283038356 进行咨询。 3.本次招投标使用网上电子标形式,请下载招标文件后使用新点投标文件制作软件(宁夏版) 进行投标文件的制作 注意事项:系统实行 CA 锁认证安全登录管理,如投标供应商现有 CA 锁软硬件未升级到最新版本,请及时将软硬件升级更新至最新版本 ,办理 CA 锁业务及 CA 锁升级更新等事宜请咨询西部安全认证中心有限责任 公司,联系电话: 4008600271 按 1 键咨询。因投标供应 商 CA 锁保管不当、硬件老化、电器性能不稳定、软硬件未及时更新等自身问题导致现场不 能正常解密的,视为撤销其投标文件 。 4.未在规定时间内按以上程序进行网上报名登记及下载招标文件的投标供应商,投标一律不予接收。 5.本项目采用网上“不见面开标”方式,投标供应商开标时可不到开标现场,通过网上在线参与开标,完成在线签到、远程投标文件解密。签到、解密要求:①投标供应商须在提交投标文件截至时间前 1 小时内登入“宁夏不见面开标大厅”系统在线签到,未签到视为放弃本次投标。②投标供应商使用 CA 锁进行远程解密,解密的 CA 锁与生成加密电子投标文件时的 CA 锁须为同一个 CA 锁,否则无法解密,造成的后果由投标供应商自行负责。③投标文件递交截至时间后根据系统提示,在规定的时间内进行解密(解密时间 40 分钟),未在规定时间内完成解密,其投标文件将被拒绝,不参与后续投标流程。具体操作流程参照宁夏回族自治区公共资源交易网-服务指南-操作手册-宁夏不见面开标系统-政府采购操作手册-(投标供应商),由于系统按标段进行公布投标人后才可进行解密,未公布投标人的需在线等待公布投标人后进行解密。如有疑问,致电软件公司 0951-6891120、4009980000或加入技术支持 QQ 群 311870151 获得帮助。 6.本次招标公告同时在中国政府采购网、宁夏政府采购网及宁夏公共资源交易网上同时发布。与本项目有关的所有公告、通知等信息均在宁夏公共资源交易网、宁夏政府采购网及中国政府采购网上同时发布。请各投标人在报名结束至开标前随时关注“答疑变更”公告栏。本项目有可能进行时间或内容上的调整。调整内容只在“答疑变更”公告栏中以公告形式公示,不再以其他方式通知。如因自身原因未及时关注招标公告或变更(澄清、补充等)公告从而导致投标失败,其后果自行承担。 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系 1、采购人信息 名 称: 海原县人民医院 地 址: 海原县政府东街 联系方式: 0955-4011254 2、采购代理机构信息(如有) 名 称: 宁夏北方恒基工程咨询有限公司 地 址: 宁夏回族自治区银川市兴庆区凤凰北街和泰和街交叉口民生中心12楼1205-2室 联系方式: 0951-5112357 3、项目联系方式 采购人项目联系人: 韩学强 电话: 0955-4011254 代理机构项目联系人: 沈锋 电话: 0951-5112357 招标文件: 招标文件 招标文件正文.pdf 代理机构 :宁夏北方恒基工程咨询有限公司 发布日期: 2024-08-20 [D6400-20240820000003-2]海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段.NXZF × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 $('.clickModel').click(function () { $('.modelDiv').show() }) $('.closeModel').click(function () { $('.modelDiv').hide() }) 基本信息 关键内容:培养箱 开标时间:2024-09-11 09:00 预算金额:334.50万元 采购单位:海原县人民医院 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:宁夏北方恒基工程咨询有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段项目招标公告 宁夏回族自治区-中卫市-海原县 状态:公告 更新时间: 2024-08-20 招标文件: 附件1 一、项目基本情况 采购计划编号: 2024NCZ(ZW)0001309 项目编号: NXBFHJ-HYX20240808 项目名称: 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 预算金额(元): 3345000.00 最高限价(如有): 3345000.00元 采购需求: 采购标段 标的名称 品目名称 数量 简要规格描述或 项目基本概况 预算金额(元) 备注 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 新生儿脑电监护仪 医用电子生理参数检测仪器设备 1 / 500000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 常频、高频一体有创呼吸机 急救和生命支持设备 1 / 500000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 单通道输液泵 病房护理及医院设备 5 / 15000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 婴儿培养箱 临床检验设备 10 / 700000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 新生儿移动DR机 医用电子生理参数检测仪器设备 1 / 900000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 新生儿输血泵 病房护理及医院设备 1 / 45000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段床旁血气分析仪 临床检验设备 1 / 100000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 新生儿专用心电监护仪 医用电子生理参数检测仪器设备 2 / 60000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 双通道注射泵 病房护理及医院设备 10 / 40000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 婴儿辐射保暖台 临床检验设备 2 / 70000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 有创血压监护仪 医用电子生理参数检测仪器设备 1 / 55000 海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段 高级婴儿培养箱 临床检验设备 2 / 360000 数量合计: 37 预算合计: 3345000 合同履行期限:合同签订后30个自然日内 本项目(是/否)接受联合体投标: 是 否 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求:1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定,应提供以下材料: 1.1 提供在中华人民共和国境内注册的法人或其他组织的营业执照 (或事业单位法人证书,或社会团体法人登记证书),如投标供应商为自然人的需提供自然人身份证明; 1.2 法人授权委托书、法人及被授权人身份证复印件(法定代表人 直接投标可不提供,但须提供法定代表人身份证复印件); 1.3 提供具有良好商业信誉和健全的财务会计制度的承诺函; 1.4 提供履行合同所必需的设备和专业技术能力的证明材料; 1.5 具有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录的承诺函; 1.6 提供参加采购活动前三年内在经营活动中没有重大违法记录的书面声明;(提供《资格承诺函》)。 2、供应商在中国政府采购网未被列入政府采购严重违法失信行为记录名单,在“信用中国”网站未被列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单。 3.本项目的特定资格要求:投标人须具有医疗器械经营许可证或医疗器械经营备案凭证(根据所投产品经营范围)。 三、获取招标文件 时间: 2024-08-20 16:55:48 至 2024-08-28 00:00:00 (提供期限自本公告发布之日起不得少于5个工作日),每天上午00:00至12:00,下午12:00至24:00(北京时间,法定节假日除外 ) 地点:中国政府采购网;宁夏回族自治区政府采购网; 宁夏回族自治区公共资源交易网 方式:电子下载 售价:0元 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 2024-09-11 09:00:00(北京时间)(自招标文件开始发出之日起至投标人提交投标文件截止之日止,不得少于20日) 地点:宁夏回族自治区公共资源交易服务中心 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 1.项目报名系统实行 CA 锁认证安全登录管理,办理 CA 锁业务请拨打 4008600271 按 1 键咨询西部安全认 证中心有限责任公司; 2.办理完成后通过 CA 锁登录宁夏公共资源交易平台,在【采购业务】-【填写投标信息】页面搜索项目名称进行网上报名,报名成功后在【采购业务】-【交易文件下载】页面下载招标文件。新平台使用及操作操作过程中如有疑问,请联系江苏国泰新点软件有限公司,客服电话:4009980000 按 2 号键或 0951-6891120 进行咨询。投标供应商报名如出现疑问,请加投标供应商 QQ 交流群:283038356 进行咨询。 3.本次招投标使用网上电子标形式,请下载招标文件后使用新点投标文件制作软件(宁夏版) 进行投标文件的制作 注意事项:系统实行 CA 锁认证安全登录管理,如投标供应商现有 CA 锁软硬件未升级到最新版本,请及时将软硬件升级更新至最新版本 ,办理 CA 锁业务及 CA 锁升级更新等事宜请咨询西部安全认证中心有限责任 公司,联系电话: 4008600271 按 1 键咨询。因投标供应 商 CA 锁保管不当、硬件老化、电器性能不稳定、软硬件未及时更新等自身问题导致现场不 能正常解密的,视为撤销其投标文件 。 4.未在规定时间内按以上程序进行网上报名登记及下载招标文件的投标供应商,投标一律不予接收。 5.本项目采用网上“不见面开标”方式,投标供应商开标时可不到开标现场,通过网上在线参与开标,完成在线签到、远程投标文件解密。签到、解密要求:①投标供应商须在提交投标文件截至时间前 1 小时内登入“宁夏不见面开标大厅”系统在线签到,未签到视为放弃本次投标。②投标供应商使用 CA 锁进行远程解密,解密的 CA 锁与生成加密电子投标文件时的 CA 锁须为同一个 CA 锁,否则无法解密,造成的后果由投标供应商自行负责。③投标文件递交截至时间后根据系统提示,在规定的时间内进行解密(解密时间 40 分钟),未在规定时间内完成解密,其投标文件将被拒绝,不参与后续投标流程。具体操作流程参照宁夏回族自治区公共资源交易网-服务指南-操作手册-宁夏不见面开标系统-政府采购操作手册-(投标供应商),由于系统按标段进行公布投标人后才可进行解密,未公布投标人的需在线等待公布投标人后进行解密。如有疑问,致电软件公司 0951-6891120、4009980000或加入技术支持 QQ 群 311870151 获得帮助。 6.本次招标公告同时在中国政府采购网、宁夏政府采购网及宁夏公共资源交易网上同时发布。与本项目有关的所有公告、通知等信息均在宁夏公共资源交易网、宁夏政府采购网及中国政府采购网上同时发布。请各投标人在报名结束至开标前随时关注“答疑变更”公告栏。本项目有可能进行时间或内容上的调整。调整内容只在“答疑变更”公告栏中以公告形式公示,不再以其他方式通知。如因自身原因未及时关注招标公告或变更(澄清、补充等)公告从而导致投标失败,其后果自行承担。 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系1、采购人信息 名 称: 海原县人民医院 地 址: 海原县政府东街 联系方式: 0955-4011254 2、采购代理机构信息(如有) 名 称: 宁夏北方恒基工程咨询有限公司 地 址: 宁夏回族自治区银川市兴庆区凤凰北街和泰和街交叉口民生中心12楼1205-2室 联系方式: 0951-5112357 3、项目联系方式 采购人项目联系人: 韩学强 电话: 0955-4011254 代理机构项目联系人: 沈锋 电话: 0951-5112357 招标文件: 招标文件 招标文件正文.pdf 代理机构 :宁夏北方恒基工程咨询有限公司 发布日期: 2024-08-20 [D6400-20240820000003-2]海原县人民医院2024年公立医院改革与高质量发展示范项目二、三、七标段医疗设备采购三标段.NXZF
  • 【莱恩德】农业生产:土壤氧化还原检测仪的应用
    点击此处可了解更多产品详情:土壤氧化还原检测仪  土壤是农业生产的基础,也是地球生态系统中不可或缺的一部分。土壤的氧化还原状态是影响土壤质量的重要因素之一。为了更好地了解和改善土壤状况,农业生产者和研究人员需要一种能够准确检测土壤氧化还原状态的仪器。本文将介绍一种常见的土壤氧化还原检测仪器——土壤电位计。    土壤氧化还原检测仪是一种用于测量土壤氧化还原状态的仪器,它基于电化学原理,通过测量土壤中的氧化还原电位来评估土壤的氧化还原状态。土壤中的有机质和无机物质可以影响土壤的氧化还原电位,从而影响农作物的生长和养分吸收。因此,准确测量土壤的氧化还原电位对于农业生产具有重要的指导意义。    土壤氧化还原检测仪的主要特点包括操作简单、快速、准确度高、维护方便等。该仪器通常由电极、测量仪表和附件组成。电极是用来测量土壤中的氧化还原电位的传感器,一般采用不锈钢或铜合金等材料制成。测量仪表则是用来显示测量结果和控制电极的设备,一般采用数字式或指针式等显示方式。    土壤氧化还原检测仪的应用范围非常广泛,主要应用于以下几个方面:    1. 农业生产:农业生产中需要了解土壤的氧化还原状态,以确定适宜的作物种类和施肥方案。通过使用土壤氧化还原检测仪,农业生产者可以了解土壤的氧化还原电位,进而制定合理的农业生产计划。    2. 环境保护:土壤的氧化还原状态受到环境污染的影响,例如废气、废水和废渣等。通过使用土壤氧化还原检测仪,环境保护工作者可以了解土壤的氧化还原状态,进而制定相应的环境保护措施。    3. 科学实验:土壤学、植物学和生态学等领域的研究需要进行土壤氧化还原状态的研究。通过使用土壤氧化还原检测仪,研究人员可以获得准确的实验数据,进而得出科学的研究结论。    总之土壤氧化还原检测仪作为一种检测土壤氧化还原状态的仪器在农业生产、环境保护和科学实验等领域具有广泛的应用前景。它能够帮助我们更好地了解和改善土壤状况提高农业生产的效益保护环境的研究结论。同时也能为环境保护提供更加准确科学的数据支持对于保护我们共同的家园具有重要意义。【莱恩德】农业生产:土壤氧化还原检测仪的应用
  • 南开张新星团队JACS Au封面:质谱表征微液滴表面自发单电子氧化还原反应
    近日,南开大学张新星研究员团队针对微液滴化学的独特性质,受邀总结了40余个单电子介导的水微液滴表面自发的氧化还原反应,并通过动力学研究,证明了电子的提供和捕获——而非化学键的直接断裂——是介导水微滴界面上氧化还原反应的关键决速步骤。该工作发表在了近期的JACS Au 杂志上,并被遴选为封面文章。  近几年与微液滴相关的纳微界面反应机制的研究吸引了大量的研究目光。在技术上,质谱作为微液滴反应的主要表征手段,一方面是由于其在分析化学反应中具有捕获短寿命自由基中间体、揭示化学反应机理等方面的天然优势,另一方面更是由于微液滴是一种可以直接喷雾进入质谱仪中进行检测的物质形式,导致质谱技术成为了近年来微液滴化学发展最简单、最重要、最主要的表征方法。因此作者们在本文中列举了使用质谱方法学研究微液滴化学的优势和注意事项。此外,作者也在合成化学和大气化学的大背景下讨论了微液滴自发氧化还原能力的潜在影响。首先,微液滴对反应的加速能力在有机合成中已经得到了广泛的认可,现有的部分微液滴化学研究已经实现了克级的合成。微液滴反应由于只需要将底物的水溶液喷洒成小水滴,无需催化剂、额外的能量输入、复杂的反应装置,完全符合绿色化学的特征,因此有望在合成化学中展现更多的潜力。其次,微液滴化学在大气化学方面也具有重要启示。大气的总体氧化还原能力决定了污染的生成、天气甚至气候的形成和变化。大气水,如云、雾和海洋飞沫,都是微米大小的微液滴。由于微液滴可以促进自发的氧化还原反应,文章建议在未来的大气研究中,也许可以将微液滴效应考虑进来。在科学上,水对许多化学反应来说是一种惰性环境。然而,通过简单地将水喷洒成为微米尺寸的微液滴,就可以展现大量独特的性质,这些性质包括异常的pH值、反应物的统一取向和部分溶剂化、极高的反应速率以及极高的气液界面电场等。在微液滴的这些独特性质中,其强大的自发氧化还原能力尤其引人关注。现有大量理论和实验研究表明,或由于界面双电层的形成,或由于大量水分子的自发统一取向,或由于水分子之间的部分电荷转移(H2O+---H2O-),在微液滴的气-液界面浅层可以自发产生极高的电场(约109 V/m)。该电场大到足以可以触发氢氧根或其他底物分子的单电子氧化过程,生成相应的自由基和一个电子(图1)。生成的电子还可以继而触发其他底物分子的单电子还原过程。  图1. 微液滴化学气-液界面处的氧化还原机制和质谱分析方法示意图  图1展示了典型的微液滴化学质谱实验,并阐述了发生在微液滴表面的单电子介导的氧化还原机制。含有某种溶质的水溶液由注射泵强制推入极细的毛细管,高压氮气鞘气可将毛细管推出的液体分散成微液滴,由此产生的微液滴被喷向质谱仪的入口。以这种方式产生的微液滴的大小取决于鞘气的压力,范围在几到几十微米之间。在其表面上即可以自发发生大量的单电子的氧化还原过程。  本文总结了40余个在水微液滴表面上发生的电子介导的氧化还原反应(表1、2),认为在水微液滴表面上电子的产生和捕获——而非化学键的直接断裂——是微液滴大多数氧化还原反应的关键决速步骤。  表1. 微液滴表面呈现单电子氧化过程的物种(电子供体)  表2. 微液滴表面呈现单电子还原过程的物种(电子受体)  在单电子是微液滴表面氧化还原反应的载流子的前提下,OH-在微液滴上可以作为电子供体,如果在溶液中加入上述电子供体(表1中的分子),那么水微液滴上应该有更多的电子,在动力学上就应该可以加速电子受体的还原反应,进一步巩固电子确实是介导水微液滴上氧化还原反应的载流子的观点。  为了验证这一假设,本文作者从表1中选择了三种电子供体:四硫富瓦烯(TTF)、羟甲基二茂铁(FM)、N,N,N’,N’-四甲基-1,4-苯二胺(TMPA),并将这三者分别和电子受体EV2+(乙基紫精二价阳离子)的水溶液喷洒成微液滴。其中图2a为喷洒纯EV2+溶液的质谱图,OH-是唯一的电子供体,EV2+转化为EV•+ (m/z = 214),m/z 150~200的峰是不稳定EV•+的降解产物。图2b−2d分别为喷撒TTF与EV2+、FM与EV2+、TMPA与EV2+的混合溶液的质谱图。在这些混合体系中,还原产物EV•+的强度明显增加,表明电子供体的加入加速了EV2+的还原。图2e展示了4个系统中EV•+/EV2+的相对强度的比较,清楚地显示了添加电子供体后还原产物增加了2到7倍。图2f−2h还显示了混合体系中氧化过程的加速动力学,TTF、FM和TMPA的氧化过程也应该随着EV2+的加入而加速。TTF•+、FM•+和TMPA•+自身的绝对质谱强度随着EV2+的加入增加了2倍左右。这些结果清楚地表明电子确实是介导水微滴上氧化还原反应的载流子,且简单的动力学研究证明了电子提供和电子捕获是两个相互加速的过程。而后续的进一步化学反应(如化学键的断裂和生成)在微液滴中成为了超快的非决速步骤。    图2. 微液滴单电子氧化还原过程的动力学研究  南开大学研究生金水慧、陈欢、苑旭为本文并列第一作者 南开大学张新星研究员为本文通讯作者。本文被遴选为JACS Au杂志本期封面论文。  原文:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacsau.3c00191  The Spontaneous Electron-Mediated Redox Processes on Sprayed Water Microdroplets Shuihui Jin,# Huan Chen,# Xu Yuan,# Dong Xing, Ruijing Wang, Lingling Zhao, Dongmei Zhang, Chu Gong, Chenghui Zhu, Xufeng Gao, Yeye Chen, and Xinxing Zhang*JACS Au, 2023, DOI: 10.1021/jacsau.3c00191  张新星课题组网站:http://www.zxx-lab.com/
  • 乘风“碳中和”|变“废”为宝---二氧化碳还原反应产物分析方案
    乘风“碳中和”|变“废”为宝---二氧化碳还原反应产物分析方案王健二氧化碳Carbon Dioxide如何有效利用二氧化碳,使之转化为可利用的资源,是科技工作者研究的重要目标。其中二氧化碳的电催化、光催化、加氢还原等反应成为目前基础研究的热点,反应产物包括H2、O2、CO、C1-C4烃类、有机醇、酸、醛等,浓度范围随着反应机理不同变化比较大。气相色谱主要分析H2、O2、CO、CH4、C2-C4烃类,有机醇类。为了满足科研工作者的分析需求,赛默飞定制化气相色谱仪针对不同的反应流程,提供了多种解决方案。赛默飞定制化气相色谱仪应用于电催化反应装置赛默飞定制化气相色谱仪应用于光催化反应装置赛默飞定制化气相用于加氢催化反应装置 方案一 :单分流进样口,二阀三柱,单TCD,双FID及甲烷转化器,三检测器方案。 反应特点:CO2电催化还原反应,原料气体为CO2,反应气体正压流动,可以采用阀进样方式与反应装置连接。主要产物包括:H2、CO、CH4、C2-C4烃类。其中H2检出限在5ppm以下,CO检出限1ppm以下,CH4等烃类检出限在1ppm以下。 方案特点:三检测器彼此独立,检测灵敏度高,可以检测到C4以上烃类,适合组分比较复杂的样品。 色谱图: 方案二 :三阀三柱,TCD与FID串联及甲烷转化器,双检测器方案。 反应特点:CO2电催化还原反应,原料气体为CO2,反应气体正压流动,可以采用阀进样方式与反应装置连接。主要产物包括:H2、O2、N2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C2H2,其中H2检出限在10ppm以下,O2、N2检出限在0.1%以下,CO检出限1ppm以下,CH4、C2检出限在1ppm以下。 方案特点:流路结构紧凑,同时分析包含C2的所有烃类组分和永久性气体,性价比高。如果样品量较少,可增加一个进样口实现注射器进样。 色谱图: 方案三 :双分流进样口,三阀三柱,单TCD,双FID及甲烷转化器,三检测器方案。 反应特点:CO2光催化还原反应,反应装置保持真空负压,装置自带缓冲阀。反应产物包括:H2、O2、N2、CH4、CO及C2-C4烃类。为了满足用户多种进样方式需求,此方案设计了包括正压自动阀进样功能、手动注射进样功能、和负压手动阀进样功能。 方案特点:三通道同时分析,除常规的H2、O2、N2、CH4、CO外,毛细柱通道可根据需要分析更高烃类和有机醇、酸类。进样方式灵活,可以满足正压进样、负压进样和手动注射进样多种方式。 色谱图: 方案四 :四阀四柱,单TCD,单FID,双检测器方案 反应特点:二氧化碳加氢还原反应,用于评价不同催化剂反应活性。原料气为CO2、H2,主要产物包括H2、O2、N2、CO、CO2、C1-C5烃类、醇类及苯系物,有机产物组成比较复杂。系统保持正压流动状态,可阀进样。 方案特点:双通道,通道1完成常规永久性气体分析,包括H2(可扩展)、O2、N2、CO,CO2。通道2完成烃类和醇类分析。系统流路紧凑,可实现无机气体、醇类、苯系物、烃类同时分析,性价比高。 色谱图: 结语:二氧化碳还原反应是当前的科研热点,分析需求大,不同的反应路线,产物和装置特点不同,同时用户对于仪器设备成本也有不同的要求。赛默飞定制化气相色谱仪可以根据用户不同分析需求,有针对性的做出多种配置方案,灵活多变,可靠耐用,是科研工作者可以信赖的分析伙伴。
  • 电化学红外光谱揭示光合放氧中心锰簇拟合物在多重氧化还原状态中的结构重排
    2021年10月4日,Journal of Physical Chemistry letters 在线报道了中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心软物质物理实验室翁羽翔研究组(SM6组)题为“电化学红外光谱揭示光合放氧中心锰簇拟合物在多重氧化还原状态中的结构重排(Structural Reorganization of a Synthetic Mimic of the Oxygen-Evolving Center in Multiple Redox Transitions Revealed by Electrochemical FTIR Spectra)”的研究工作。该工作利用傅里叶变换红外光谱仪在低波数波段研究了人工合成的锰簇在电化学氧化过程中的机构变化,为光合放氧中心裂解水的反应机制研究开辟了一条新途径。光合作用是自然界利用太阳光大规模地将二氧化碳和水合成有机物并放出氧气的过程。在地球与生命进化过程中,具有放氧复合体的放氧光合生物的出现,使地球大气层中的氧气从无到有、逐渐积累并恒定在大约21%的水平,大大加速了地球演化、生物圈形成与繁荣的进程。光系统Ⅱ核心复合体是光能驱动水氧化的重要场所,具有光解水放氧功能的系统II核心复合体是一个由多个蛋白亚基、锰簇、色素分子等辅助因子组成的色素膜蛋白复合体。其核心锰簇是含有五个金属离子的Mn4O5Ca。其中的三个Mn原子,四个氧原子和一个钙离子占据六面体的8个顶点,形成立方体结构。太阳光经捕光天线吸收后分步传给反应中心的叶绿素特殊对,并实现电荷分离,形成的正电荷将邻近的酪氨酸Z氧化成正离子自由基,后者进一步将锰簇物氧化,驱动水的氧化并放出氧气:早期闪光诱导动力学研究表明,氧气的释放需要4个持续的闪光过程才能完成一个放氧周期。Kok等在1970就提出天然锰簇物放氧中心存在一个由S0-S4的5个状态构成的循环反应模式(即Kok 循环)。S0,S1,S2 ,S3 和S4分别表示放氧锰簇物的不同氧化还原状态。每一次氧化诱导的状态改变都会丢失一个电子,而每循环一次则需吸收4个光子,积累4个氧化当量(失去4个电子,积累4个质子)才能把水分子完全裂解,释放氧气后再次回复到S0态,如图1所示。2H2O−4e−⟶4hvO2↑+4H+" role="presentation"的释放需要4个持续的闪光过程才能完成一个放氧周期。图1. Kok循环示意图光系统放氧中心复合物的晶体结构研究表明,放氧中心锰簇物是由锰离子和钙离子经D1和CP43蛋白上氨基酸羧基侧链结合而形成的生物自组装结构。由于D1蛋白对强光很敏感,在体内的代谢周转十分迅速,半衰期大约为十分钟。可见,在自然界中放氧中心锰簇物是依靠生物的自修复功能实现其持续运转的。天然氧中心锰簇物的不稳定性对光合作用水裂解的机制研究也带来了相应的困难。2015年中科院化学研究所张纯喜研究小组在光系统放氧中心人工拟合物的研究中获得重大进展,成功合成了新型Mn4O4Ca簇合物(Science, 2015, 348, 690-693)。迄今为止,该类化合物是与天然放氧中心锰簇物最为接近的人工拟合物,该拟合物中四个Mn离子的价态(+3,+3,+4,+4)与天然放氧中心锰簇物S1态一致,而且同样具有催化水裂解的功能。此人工合成物为天然放氧中心锰簇物裂解水过程的微观机制研究提供了良好的契机。相关实验研究中,位于红外光谱低频波段(
  • 大连化物所研制的二氧化碳还原组件成功应用于我国空间站
    大连化物所催化与新材料研究室(十五室)黄延强研究员、张涛院士团队研制的二氧化碳还原组件成功应用于我国空间站。该组件现已在空间站核心舱稳定运行超过六个月,组件的水回收率、产水量、水质等关键参数均高于设计指标,降低了空间站对水补给的依赖。   二氧化碳还原组件隶属于空间站环境控制与生命保障分系统,可以将航天员呼出的二氧化碳和电解水制氧副产物氢气,通过催化反应转化为水和甲烷,以水的形式实现氧的回收,能够实现航天员呼吸用氧的循环。  空间站特殊的空间应用环境对组件提出了小型化、低能耗、长寿命和高可靠性等严苛要求。研究团队紧密对接中国航天员科研训练中心和中国空间站建设的需求,基于材料(催化剂和吸附剂)、反应器和系统集成三个层面的创新,研发出适合我国空间站特点的二氧化碳还原组件。  组件正样产品于2022年5月10日随天舟四号货运飞船送入空间站,由神舟十四号航天员乘组于2022年6月23日完成在轨组装并转入日常运行。该组件的成功应用,进一步提高了空间站内物质的闭合循环程度,标志着我国可再生环境控制和生命保障技术水平跻身国际先进行列。
  • 采用三价钛还原法分析硝酸盐氮氧同位素-德国元素elementar
    溶解态硝酸盐的同位素分析是环境科学的一个重要应用,与目前的细菌反硝化法和叠氮化镉法相比,新型的三价钛还原法用于硝酸盐同位素分析大大降低了样品预处理的技术门槛。实验名称:硝酸盐氮氧同位素分析实验仪器:德国元素elementarenvirovisION样品预处理Altabet等人在2019年对三价钛还原法进行了详细的描述。简单地说,在制备硝酸盐样品前,用锌金属粉对三氯化钛进行预处理30分钟,以确保反应效果。在预处理之后,样品制备将每个小瓶中溶解的NO3-转化为N2O气体,用于顶空IRMS分析,这是通过用移液管加入样品,去离子水脱气,10%盐酸和处理过的钛试剂来完成的。然后轻轻搅动小瓶,放置12 - 24小时,以待反应完成。一步反应1. 用移液管将试剂和样品加入40毫升或20毫升的小瓶中2. 静置小瓶12-24小时反应(硝酸样品转化为N2O)3. 在EnvirovisION IRMS上运行样品一旦完成,样品可以在iso FLOW GHG和isoprime precisION或EnvirovisION系统的N2O分析模式下进行分析。分析速度显著提高与广泛使用的细菌反硝化法相比,钛(III)还原法大大缩短了样品制备时间,样品制备从7-9天减少到一天。以浓厚兴趣与责任为经,以奉献与专一为纬,120多年坚持做一件事 - 元素分析,德国元素Elementar正把他对科技的热诚汇入中国火热的经济发展大潮,为中国的未来,为中国的环境、材料、农业、食品医药等领域的研究发展,贡献自己的力量。
  • 吉林大学材料学院能源化学研究综述:MOFs衍生的过渡金属单原子电催化剂用于高效氧还原反应
    电化学储存与转换系统主要包括金属离子电池、双离子电池、超级电容器、金属-空气电池和燃料电池等。后两种是清洁、安全、可靠的能源装置,具有环境友好、能量密度高、原料来源丰富、工作时间长等优点。氧还原反应(ORR)作为燃料电池的阴极反应,具有缓慢的反应动力学。因此,需要电催化剂来增强反应过程。近年来,过渡金属单原子电催化剂(TM-SACs)因其优异的催化活性(FeCoMnCuNi)、低成本和优异的稳定性而蓬勃发展。由于单原子在制备过程中容易团聚,因此载体材料的选择对于TM-SACs的形成尤为重要。载体也会影响催化反应中的电子输运和物质输运过程。MOFs具有结构可调、改性方法多样等优点,在TM-SACs的制备方面具有很大的潜力。图1. 基于MOFs的TM-SACs的制备策略和表征方法02成果展示金属有机骨架材料(Metal-organic frameworks, MOFs)由于其独特的结构和组成,在燃料电池和金属-空气电池的氧还原反应中得到了广泛的应用。近年来,以MOFs为前驱体或模板制备过渡金属单原子电催化剂(TM-SACs)的研究取得了很大进展。近期,吉林大学材料科学与工程学院郑伟涛团队对MOFs衍生的TM-SACs的制备方法和表征手段进行概述,并在此基础上归纳了TM-SACs的结构与性能的关系 (图1)。该综述旨在阐明大量的最新研究进展,来指导高活性、高负载量、高稳定性的TM-SACs的实现。第一作者为吉林大学材料科学与工程学院硕士生宋可心,通讯作者为张伟教授和郑伟涛教授。03图文导读1.ORR反应机制与优化原则ORR的反应过程如图2所示。由于反应条件的不同,导致酸性和碱性条件下的反应机制存在一定的差异。研究表明,酸性条件下较差的ORR性能主要是由于反应过程中吡啶-N质子化为吡啶-N-H结构,所以可以通过以下方式改善酸性条件下的ORR性能:1)防止质子和吡啶-N在酸性环境中快速结合;2) 增加本征活性和活性位点的数量。然而,在碱性条件下,大多数研究证明吡啶-N在催化过程中起着积极的作用。因此,增加吡啶-N的含量和增加金属活性中心数量是改善碱性条件下ORR性能的重要手段。此外,O2分子在活性位点上的吸附方式主要分为以下三种:Griffiths模式、Pauling模式和Yeager模式。不同的吸附模式也对催化机制产生一定的影响。图2.(a)酸性条件下ORR反应示意图。(b)碱性条件下ORR反应示意图。(c)O2在金属活性位点的三种吸附模式示意图2. 单原子催化剂的表征手段由于SACs的金属的尺寸很小,对表征技术提出了更高的要求。电镜技术和谱学技术的有效结合可以实现SACs的定性和定量分析。球差电镜利用其超高的空间分辨率可以直接观察到单原子的存在。结合EELS和EDS可以准确地确定材料的元素分布,有利于结构分析和物相识别。谱学技术,如(原位)X射线精细结构分析、穆斯堡尔光谱、红外光谱、原位拉曼光谱和原位漫反射红外傅里叶变换光谱(DRIFTS),有助于准确表征SACs并探究催化机理。这些表征技术从不同角度证实了SACs的存在,形成了完整的SACs表征体系。表征技术如图所示:图3.(a)FeSAC@FeSAC-N-C的不同放大倍数的像差校正STEM图像和EDS图像。(b)Co-pyridinic N-C的不同放大倍率的像差校正STEM图像和EELS光谱。(c) Co(mIm)-NC(1.0)催化剂的亮场STEM图像、HAADF-STEM图像和相应的EELS光谱图像。(d) Co(mIm)-NC(1.0)催化剂的亮场STEM图像、HAADF-STEM图像和相应的EELS光谱图像图4.(a)不同电位下Au L3边和Cu K边的XANES光谱和EXAFS拟合分析.(b)不同电位下的Pt1-N/C的XANES光谱和EXAFS拟合分析3. 基于MOFs制备TM-SACs的五大策略由于MOFs独特的空间结构,是制备TM-SACs的良好前驱体。在这一部分中,详细总结了使用MOFs制备TM-SACs的五种策略,并探讨了TM-SACs的结构特征和性能之间的相关性。所有这些策略都集中于如何保护过渡金属原子在热解过程中不发生团聚。由于MOFs后处理的方式不同,保护机制也存在一些差异。根据保护机制的不同,本部分将其分为以下五种策略:1) 表面限域策略:由于MOFs提供高度分散的金属位点,是制备TM-SACs的理想前驱体或模板。通过使用牺牲金属(SMs)的“空间栅栏”效应,可以调整过渡金属之间的距离,从而有效地避免高温下过渡金属原子的聚集。因为SMs的熔点相对较低,它们在热解过程中挥发。根据过渡金属的掺杂数量,主要可分为以下几类:1)单金属掺杂;2) 双/多金属掺杂。图5.(a)Fe掺杂ZIF-8衍生催化剂的合成过程示意图和不同粒径的Fe掺杂ZIF-8的SEM图像。(b)ZIF-8前驱体中Fe掺杂量对催化剂结构和活性影响示意图。(c)NC吸附铁离子的模型催化剂示意图及反应路径图。(d)通过调节Zn/Co的摩尔比制备Co-SAC/N-C的示意图。(e)负压热解法制备三维石墨烯骨架上的SACs示意图2) 空腔限域策略:利用MOFs独特的空腔结构优势,对金属前驱体进行封装。这种封装效应可以最大程度地减少热解过程中金属前驱体的聚集。对于ZIF结构,ZIF-8是一个具有菱形十二面体结构的三维空间纳米笼,由锌离子和二甲基咪唑配体组装而成。其具有孔径为3.4Å、空腔直径为11Å的空腔结构,金属前驱体可封装在里面来实现金属前驱体的空间隔离。高温碳化后,ZIF-8变成氮掺杂碳骨架,为金属位点的负载提供了载体。常见的金属前驱体可分为以下几类:1)金属无机化合物,如金属盐和金属氢氧化物;2) 金属有机化合物,如乙酰丙酮化合物和二茂铁;3) 金属大环化合物,如酞菁、卟啉和菲咯啉。图6.(a)Mn-SAS/CN催化剂的制备示意图和原位XANES光谱。(b)基于Kirkendall效应制备的(Fe,Co)/N-C催化剂示意图。(c)基于ZIF-8前驱体制备C-Cu(OH)2@ZIF-8-10%-1000的原理图。(d)Fe-ISA/CN催化剂制备示意图。(e)微孔限制和配体交换法制备Co(mIm)-NC催化剂示意图3) 外层保护策略:对MOFs的外层采取一些保护措施,以避免在热解过程中结构坍塌和金属原子的聚集。未热解MOFs表面的金属离子呈现高度分散的单原子态。但是在热解后由于单个原子的高比表面能,会发生团聚,这大大降低了金属活性位点的利用效率。此外,高温热解后,MOFs的孔结构坍塌,不利于催化剂传质过程和更多活性位点的暴露。因此,应采取措施对MOFs的外层进行保护,以促进高密度TM-SACs的形成,并保持热解后结构的稳定性。常用的保护策略主要分为以下两类:1)有机化合物(如表面活性剂、酶和聚合物)的保护策略;2) 主客体策略。图7. (a)原位约束热解法制备核壳结构的Co-N-C@surfactants催化剂示意图。CoN2+2活性位点构型和反应自由能演化图。(b)酚醛树脂辅助策略制备核壳结构1.0-ZIF-67@AF催化剂示意图。(c) CoNi-SAs/NC催化剂制备示意图。(d)配体交换策略制备C-AFC© ZIF-8催化剂示意图。(e) Fe-SAs/NPS-HC催化剂制备示意图4)相扩散策略:湿化学合成法通常用于制备以MOFs为前驱体的TM-SACs,即金属前驱体的合成在溶剂中完成。此外,由于单原子与其载体之间的弱相互作用,单原子在随后的制备和催化反应过程中不可避免地会团聚。如果使用MOFs衍生的碳载体作为前驱体,金属原子在高温下的扩散特性将被捕获并在碳载体上还原。这种强烈的相互作用可以提高催化剂的高温稳定性,也为TM-SACs的制备提供了一条新的途径。相扩散策略主要分为以下两种方法:1)球磨法(固相扩散法);2) 气相扩散法。图8.(a)固相合成法制备Fe掺杂ZIF-8的原理图。(b) M15-FeNC-NH3催化剂制备示意图。(c) Fe-N/C催化剂制备的示意图及ORR性能曲线。(d)气相扩散法制备Cu-SAs /N-C催化剂示意图。(e)金属氧化物热扩散法制备Cu ISA/NC催化剂原理图和Cu-N3-C、Cu-N3-V自由能演化图5)双模板策略:模板策略可以通过模板本身的空间约束效应来控制合成材料的形态、结构和几何尺寸。MOFs是合成TM-SACs的最佳前驱体或模板。外来模板的引入可以对MOFs的形态和尺寸进行一定的限制。三维骨架上的金属原子可以得到很好的保护,有效地避免了热解过程中单个原子的团聚。根据热解后是否需要额外繁琐的步骤去除外来模板,这种双模板策略主要分为以下两类:1)一步模板法:PS和盐模板法;2) 多步骤模板法:介孔SiO2、SiOX和有序介孔硅。图 9.(a)利用KCl模板制备了SCoNC催化剂的制备图和不同放大率的HAADF-STEM图像。(b)PS模板法制备具有分级多孔结构的FeN4/HOPC催化剂的制备示意图。(c)PS模板法制备Fe/Ni-NX-OC催化剂示意图04小结MOFs材料的优异特性为高负载量、高稳定性、高催化活性的单原子催化剂的制备提供了丰富的平台。目前还有许多需要解决的问题,主要包括以下几个方面:1)充分发挥MOF材料的结构多样性的优势,探索一些新的策略来制备TM-SACs。目前主要以ZIF结构为主来制备TM-SACs,可以充分挖掘其他结构的MOF材料来进行制备。2)TM-SACs的单原子活性位点通常以TM-N4为主,这种配位结构被认为具有良好的ORR活性。对活性中心的配位结构进行调整,可以使得它们的活性得到进一步提高。目前已有的调整方式主要包括构建双原子活性中心、引入非金属(S,P,B)、纳米粒子与单原子协同催化、构建客体基团等。3)提高过渡金属单原子的负载量。催化剂的活性与催化位点数目和本征活性息息相关。对于TM-SACs,在合成过程中最大程度地避免单原子的聚集,提高过渡金属的利用效率,将MOF前驱体中的金属位点最大程度地转变为TM-NX结构。 4)实现TM-SACs的大规模制备和通用策略制备。金属浓度过高会导致单原子催化剂在制备过程中极易发生团聚, 并且由于不同种类的金属的配位环境和物理化学性质不同,难以实现制备策略的通用化。因此,开发一种新的策略去实现TM-SACs的大规模制备和通用化制备显得尤为重要。5)利用先进的表征手段和原位技术,在原子水平上对催化剂的结构进行剖析,从而探究结构与性能的关系。这些技术为MOF材料为目标明确的TM-SACs的设计提供了指导。6)结合理论计算去探究TM-SACs的氧还原反应动力学和最佳反应路径,确定催化剂的真实活性位点和反应过程的决速步。这为催化剂的结构设计提供了理论支撑,从而更好地提高TM-SACs的性能。
  • 缺陷Zn3In2S6光氧化还原促进二氢异喹啉和H2O2共生产
    1. 文章信息标题Photoredox-promoted co-production of dihydroisoquinoline and H2O2 over defective Zn3In2S6中文标题:缺陷Zn3In2S6光氧化还原促进二氢异喹啉和H2O2共生产 页码: 2210110 DOI: 10.1002/adma.202210110 2. 期刊信息期刊名:Advanced Materials ISSN:1521-4095 2022年影响因子: 32.086 分区信息: JCR分区(Q1),中科院1区TOP 涉及研究方向: 综合性期刊 3. 作者信息:第一作者是 华东师范大学罗娟娟 。通讯作者为 中国科学院上海硅酸盐研究所施剑林院士、华东师范大学陈立松副教授 。4. 光源型号:北京中教金源CEL-HXF300E7光功率计型号:北京中教金源CEL-NP2000文章简介光合成以低成本和环境友好的方式生产过氧化氢(H2O2)是最可持续和最有前景的方法之一。然而,但光合成存在光生载流子利用率低和H2O2产率低的问题。虽然通过添加质子供体(异丙醇或乙醇)可以降低合成H2O2的氧化屏障进而提高H2O2产量,但是将不可避免地提高成本,与此同时,光生空穴(h+)的氧化能力被完全浪费。因此,找寻一个特定的质子供体能以高选择性的方式自身氧化成高附加值的产物,同时促进光催化产H2O2,是提升光催化体系整体经济效益的有效策略。二氢异喹啉衍生物(DHIQs)是药物合成和制药工业中非常有价值的中间体,由四氢异喹啉衍生物(THIQs)的催化脱氢生产,然而存在生产成本高,操作程序复杂,选择性差和破坏环境等缺点。通过大量文献调研,已知通过光催化反应得到四氢异喹啉的半脱氢产物是十分困难的,这通常伴随有不理想的全脱氢产物异喹啉(IQs)的生成。因此,寻找一种高效的光催化剂在温和条件下光合成高纯度半脱氢产物(DHIQs),将是一个极具吸引力的策略。此外,充分利用THIQs脱氢产生的氢质子可以提高原子利用率和产物价值。基于此,中科院上海硅酸盐研究所施剑林院士和华东师范大学陈立松副教授等人将THIQs用作独特的质子供体,用于热力学上可行的选择性半脱氢反应,生成具有高附加值的DHIQs,同时在双功能光催化剂Zn3In2S6的催化下,在一个光氧化反应中耦合并促进H2O2的生成。缺陷Zn3In2S6在可见光(λ≥400 nm)照射下分别以66.4 mmol h-1 g-1 和62.1 mmol h-1 g-1的高速率生成H2O2和DHIQ。此外,作者还详细探讨了反应机理和途径。原位ESR分析、自由基捕获实验及溶液中活性氧(ROS)的检测实验表明,ROS(O2和1O2),h+ 和质子供体(THIQs)之间的协同作用在光催化共生产H2O2和DHIQs反应中起关键作用,这在以前的研究中基本上被忽略。同时,原位FTIR表明通过*OOH中间途径在Zn3In2S6表面生成H2O2。该研究不仅有效地利用光生电子(e-)、h+以及多种活性氧的氧化还原能力来实现最大的原子利用效率,而且同时生成了太阳能液体燃料和高附加值化学品。
  • 国内首次光伏发电宽频阻抗现场实测成功
    近日,中国电力科学研究院新能源研究中心(以下简称“中国电科院新能源中心”)联合国网宁夏电力有限公司在宁夏回族自治区海原县第六十六光伏电站,顺利完成光伏发电宽频阻抗现场实测。这是国内首次对光伏逆变器完成全工况扫频实测试验,表明我国在探索和解决新能源并网宽频振荡等方面取得新的突破。据了解,电力系统受扰后会产生几赫兹到几千赫兹的振荡,造成系统功率传输不稳,威胁电网安全稳定运行。随着国内新能源发电装机规模的快速发展,新能源基地宽频振荡风险日益增大。阻抗特性分析是新能源宽频振荡问题分析与策略验证的有效手段。此次现场实测的组串式光伏逆变器具有单机容量小、同一发电单元内多机耦合强等特点,给阻抗特性实测提出更大挑战。据介绍,6月5日,宁夏海源县330千伏变电站出现69赫兹超同步振荡。该变电站接有3个风电场、5个光伏电站,新能源总装机容量1220兆瓦。在振荡发生后,中国电科院新能源中心依托可再生能源并网全国重点实验室,通过仿真分析,复现了现场震荡现象,精准定位振荡风险源,并提出采用逆变器多参数协调优化的阻抗重塑振荡抑制方法。8月24日,在宁夏中卫第六十六光伏电站,中国电科院新能源中心利用新能源发电宽频阻抗测量装置,对振荡抑制策略改造前后光伏逆变器阻抗特性进行了宽频带(2—1000赫兹)、全工况(大功率、中功率、小功率)扫频实测试验,证实现场光伏逆变器震荡抑制策略优化成功。国网宁夏电力有限公司称,此次现场实证试验的成功,进一步验证了阻抗特性分析及阻抗重塑技术在解决实际工程振荡问题的有效性,是探索和解决新能源并网宽频振荡问题的又一里程碑事件。试验为宽频振荡问题的分析和解决提供新思路、新方法、新装备,为解决沙戈荒、深远海等大规模新能源基地宽频振荡问题,提升新能源基地并网稳定性及送出能力提供了技术支撑。
  • 有望减缓温室气体增加,科学家用冷冻电镜全面解析微生物一氧化二氮还原酶组装过程
    无味无毒的气体一氧化二氮(N2O,nitrous oxide)可以通过生物和非生物两类过程形成,这导致大气中 N2O 浓度每年稳定增加 0.2-0.3 %。一氧化二氮是一种消耗臭氧的物质;它的全球变暖潜力超过了二氧化碳的 300 倍,因此已经被认为是 21 世纪最关键的人为排放物。微生物可以将 N2O 转化为 N2,这是反硝化过程的最后一步,这一反应完全由一氧化二氮还原酶(N2OR 酶)催化。大气中 N2O 释放和不断积累的一个主要因素是,在高流量氮的环境下,微生物还原 N2O 的能力有限。因此,利用 N2OR 酶的性能进行农业或生物修复应用是相当有意义的,这需要对该酶及其反应过程有一个详细的了解。除了 [ 4Cu:2S ] CuZ 簇,它还含有混合价的双铜电子转移中心 CuA,这使其成为目前已知最复杂的含铜酶。各种真核生物和原核生物酶在涉及氧运输、电子转移或氧化还原催化的过程中都会使用过渡金属铜,但其巨大的细胞毒性、对铁硫簇代谢的不利影响以及产生活性氧的倾向性,使得细胞内必须进行严格的平衡和调节。N2O 还原剂通过完全在细胞质外组装 CuA 和 CuZ 来规避与细胞内铜有关的风险,尽管 apo-N2OR 已经以折叠状态通过 Tat 途径被输出。然而,这种策略导致了新的复杂情况,特别是包括在周质中没有还原当量和高能化合物,如核苷三磷酸酯。I 族 N2O 还 原催化剂的共同结构包括两个核苷酸结合结构域(NosF)和两个跨膜结构域(NosY)。一些细菌输出体进一步与附属蛋白相互作用,以建立复杂的运输系统,NosD 蛋白被认为是与 NosFY 一起发挥这种作用。由于 NosDFY 的实际货物分子尚未被确定,不能排除 CuZ 成熟所需的周质硫源。为了了解 N2OR 成熟的分子基础,这项研究制作并表征了 NosDFY 复合物,并通过冷冻电子显微镜(cryo-EM)研究了它与 NosL 和 N2OR 的相互作用,揭示了由细胞质中 ATP 水解驱动的周质酶铜位点的顺序组装线。2022 年 7 月 27 日,德国弗莱堡大学生物物化学研究所所长奥利弗 艾因斯(Oliver Einsle)与美国范 安德尔(Van Andel)研究所首席研究员杜娟合作,在 Nature 发表其最新论文,题为《一氧化二氮还原酶的组装机制中的分子相互作用》(Molecular interplay of an assembly machinery for nitrous oxide reductase ) [ 1 ] 。该工作详细地解析了 N2OR 酶的三维结构和组装机理。▲图 | 相关论文(来源:Nature)p. stutzeri (施氏假单胞,一种革兰氏阴性细菌)在大肠杆菌中被生产为稳定的五亚基复合物 NosDF2Y2,并在膜部分溶解后通过色谱方法分离出来。NosF2Y2 异源四聚体形成了复合物的核心,45kDa 的 NosD 蛋白从其中突出到周质中,成为一个细长的 β 螺旋,与糖类结合的蛋白质以及糖水解酶家族具有结构相似性。NosD 的主轴从与 NosFY 对相关的双轴上倾斜,打破了分子的对称性。在 NosD-NosY 界面,NosD 的 C 端折叠成三个 α - 螺旋(hI-III),部分位于膜内,紧紧楔入 NosY 二聚体。▲图 | 无核苷酸状态下 P.stutzeri NosDFY 的三维结构(来源:Nature)为了描述 NosDFY 的 ATP 结合状态,研究者们产生了一个 NosF(E154Q)变体。在这一变体中,非活性谷氨酰胺取代了催化性谷氨酸残基 154,且该单点变体的 ATP 水解活性降低得十分明显。当在特定的背景下表达时,它会使得 N2OR 酶缺乏活性位点 CuZ 簇,从而导致功能失调。无效的 E154Q 变体使 NosF 处于 ATP 结合状态,正如其他 ABC 蛋白(ATP 结合盒式蛋白,ATP-binding cassette transporter)已经报道的那样。具体来说,ATP 的结合使得 NosF2 二聚体大幅度闭合,这一动作将直接传导到 NosY 二聚体,从而实现关闭跨膜间隙,最终诱导 NosD 在周质中发生复杂的构象变化。这一过程可以用三种主要的旋转模式来描述。▲图 | NosDFY 及铜与 NosD 的结合的构型动力学(来源:Nature)据悉,NosDFYL 在正十二烷基 β -D- 麦芽糖苷(DDM)中会被分离出来,并被重组到糖二醇胶束(GDN)和膜支架蛋白(MSP)纳米盘中,以 3.3- (纳米盘)或 3.04- (GDN 胶束)的分辨率进行冷冻电镜观察。NosL 在复合物中的位置立即变得清楚,其 N 端被解析到 NosL ( C24 ) 的脂质附着点,该位点正好位于膜界面,而脂质附着点本身并没有被解析。这种排列明晰了 NosL 实际上并不像以前提出的那样位于外膜中,而是位于细胞质膜的外叶中。▲图 | 无核苷酸的 NosDFY 接受来自 NosL 的 Cu+(来源:Nature)在三个组成部分的相互作用中,ATP 驱动的 NosD 的旋转运动控制着与其伙伴 NosL 和 N2OR 的相互作用,其具体相互作用模式见下图。负载铜的 NosL 只能在无核苷酸状态下与 NosDFY 结合,在这种状态下,NosD 上的铜结合点朝向膜,允许 Cu+ 从 NosL 转移到 NosD。随后 ATP 与 NosF 的结合引发了 NosD 的旋转,而与膜相连的 NosL 无法跟随,导致其释放。在这种构象中,NosD 现在可以通过相同的界面与 N2OR 相互作用,将其 " 含铜货物 " 转移到该酶的金属位点。然后 NosF 中的 ATP 水解使 NosDFY 回到其无核苷酸的开放构象,而 N2OR 二聚体向膜的移动最终将迫使其释放,并释放出 NosD 上 HMM 三联体的铜结合位点,以装载 NosL 的另一个金属阳离子。在任何一个方向,各自的相互作用伙伴的释放都是通过 NosD 的旋转运动机械地触发的,NosDFY 及其伙伴的复合物的结构十分详细地显示了 ATP 驱动的 NosD 的变形如何使单核伴侣 NosL 的单个铜离子逐步转移,最终组装成四核 CuZ 簇。因此,ABC 运体 NosDFY 作为一个跨膜能量转换器,动态地促进新生酶与 NosD 的铜供体的结合和分离,将一个主要的活性转运蛋白重新利用为 ATP 驱动的杠杆,跨越分隔两个非常不同的细胞区间的边界。▲图 | 铜从 NosL 经 NosDFY 到 N2OR 的运输模型(来源:Nature)总之,该研究以 NosDFY 与 NosL 和 N2OR 酶组成的复合结构为解析对象,这一结构中含有高度复杂的铜位点,利用冷冻电镜,复合结构的组装途径被完全展示。在这一途径中,NosDFY 作充当机械能量转换器的角色,而并不直接起到转运作用。这项工作是科学家首次解析如此复杂的 N2O 还原酶结构,将为微生物 N2O 降解提供完整的理论支撑,并有望推动 N2O 还原降解的技术研究。
  • 茂默新品:QuickChek SRB 硫酸盐还原菌快速检测试剂盒
    硫酸盐还原菌(srb)是石油和天然气行业中一个颇受关注的领域,主要是因为硫酸盐还原菌在管道等缺氧环境中能够将硫酸盐还原成硫化氢并在含铁环境中产生不溶性硫化亚铁,严重腐蚀金属表面,导致油气产量与产品品质下降,并增加了管路与系统维护成本。 modern water quickchek srb 检测试剂盒是一种采用酶免疫方法进行硫酸盐还原菌(srb)快速检测的设备。该方法采用了高纯度的抗体来探测腺苷-5’-磷酰磺酸酯酶(aps),这种还原酶是所有srb菌株拥有的共同特征。与传统的细菌培养检测方法相比,quickchek srb检测试剂盒具有很多优势,比如快速,准确等。该设备可以检测固态,半固体样品中的全部的srb含量,包括了在一些标准介质中无法存活的srb。测试结果不会被现场检测过程中常见的化学品或盐类所干扰。近的实验室测试结果表明quickchek srb测试结果与qpcr方法的结果具有高度相关性。
  • 云唐新品上市|全自动还原糖测定仪新升级
    云唐新品上市|全自动还原糖测定仪新升级  山东云唐智能科技有限公司生产的全自动还原糖测定仪为集成化食品安全快速检测分析设备,采用台式一体化设计,全自动还原糖测定仪为集成化食品安全快速检测分析设备,目前已于食药监局、卫生部门、高教院校、科研院所、农业部门、蜜蜂养殖场、蜂蜜加工厂及检验检疫部门等单位广泛使用。全自动还原糖测定仪产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104655/C467598.htm 全自动还原糖测定仪创新点和产品特性:  1、仪器采用台式一体化系统检测技术,将分光光度模块、新型农残检测模块、数字化管理模块、无线通讯模块高度集成于一体,支持检测多种食品安全检测项目,同时预留升级检测方法。  2、仪器检测模块标准化、智能化,检测项目可随意自由组合。检测箱体内置多个标准检测单元,检测模块可以调整配置。  3、显示屏幕:仪器采用10.1英寸竖向液晶触摸屏显,搭配运行安卓智能操作系统,主控芯片采用ARM Cortex-A7,RK3288/4核处理器,主频1.88Ghz,操作方便,性能更强。  4、检测通道:≥12通道 采用精密旋转比色池设计,使用同芯片同光源校准精度,解决不同光源之间的误差值,更加准确高效。(1-12通道间误差0.1%,专利号:ZL202022821055.2)  5、仪器光源:高精度进口四波长冷光源,每个通道均配置 410、520、590、630nm 波长光源,标配先进的光路切换装置,专利光路切换功能可实现64波长,并且所有检测项目可实现所有通道同时检测。  6、设备可一键校准,自动保存校准数据,自动对比校验,得到精准光源,采用Android SP存储数据,光源数据永不丢失,方便每一次使用。  7、通讯接口:配备无线通信模块、4G(APN)通讯模块、蓝牙传输,同时具有双USB接口以及RJ45网线接口,可以多方式实现数据保存及数据传输。  8、存储方式:支持U盘存储,标准USB接口,免驱动安装。检测结果存储容量20万条以上,可生成Excel表格进行拷贝,并具有登录保护功能。  9、智能化操作系统:  9.1、操作系统:仪器可在同一检测界面自动对应相关检测通道,一次性选择1-12个样品名称,无需退出界面,节省操作时间。并可以对每个通道属性和样品信息单独进行编辑,例如送检单位、人员,检测人员等,打印时勾选打印显示。  9.2、数据集成系统:设备首页自动汇总分析检测数据,包含:周检测数据、月检测数据,全部检测总数量,均包含检测总数,合格数,不合格数,以及相关柱形分析图,各项检测数据一目了然,无需电脑查询,更加快捷直观。  9.3、数据库系统:十几项数据库分类管理仪器:包含项目类型、项目数据、检测数据、历史记录、国标信息、曲线信息、采样信息、检测信息、受检信息、复核信息、图表信息、光源校准信息、打印样式信息、样品库信息等等,数据库之间互相协调联动保证数据的真实完整性。同时产品数据库以及历史检测记录支持一键检索功能。  9.4、限量规判系统:具有限量查询、添加物质合规判定系统。检测出结果后,系统自动调用系统数据库中相关国标进行比对判定,客观显示判定结果是否合格。  9.5、项目预设系统:仪器具有任务预设模块,一键提前预设,给出方便快捷的新检测方案,每一个任务分别可以设置不同的样品、批次、编号、来源、备注、抽样信息、检测信息、受检信息、复核信息等更多信息。样品送检时一键调取保存信息,并可多次调取,大大提高检测效率。  9.6、数据监管系统:同步对接监管平台,数据可局域网和互联网数据上传,检测结果可选择直接传至食品安全监管平台。进行区域食品安全监管及大数据分析处理与数据统计,检测区域食品安全长短期动态,达到食品安全问题预估、预警。  9.7.1、全新打印系统:内置全新打印机,新创自定义打印方式,可按需灵活勾选控制:产品合格证(国家农业部标准要求),二维码,抽样信息、检测信息,受检信息、复核信息、抽样日期、检测日期等信息的打印。  9.7.2、A4纸版本报告打印功能(可选配):设备拥有两种结果展示方式,可以自动生成A4打印模板和小票打印模板两种样式,可通过WiFi及网线等方式链接外置打印机可进行打印。  10、供电模式:仪器交直流两用,直流12V供电,可连接车载电源,可配6ah大容量充电锂电池,电量可实时显示,方便户外流动测试。  11、仪器具备远程升级功能,可定向分客户分仪器更新,开机后自动更新,并可持续性免费更新系统版本,无需像传统产品返厂更新,节省时间及人力成本并避免了物流运输返厂升级导致设备损坏的潜在风险。
  • 打造还原生命本质的利器--记核酸快速检测专家周晓光
    p   在美国学习、生活30余年的周晓光主要从事开发生命科学仪器。4年前,周晓光通过国家“千人计划”,成为“千人计划” 国家特聘专家、研究员、博士导师,回国后依然干起了老本行。2013年10 月份,周晓光在青岛高新区成立了融智生物科技(青岛)有限公司,专业致力于以多位点核酸快速检测分析技术为核心的仪器设备、检测耗材及解决方案的研发、生产、销售、服务的创新型企业,为法医、个体化医疗及各级检测提供以DNA 快速检测为基础的物证鉴定、用药指导及物种识别等多种应用所需的一体化解决方案。 /p p    strong 研制国内首台高通量、长度长第二代DNA 测序系统样机 /strong /p p   走进周晓光博士的实验室,最引人注目的就是那台DNA 测序仪,将提取出来的DNA 放入到这台仪器里,很快便会知道DNA 的排序。周晓光说,每个生物体的DNA 排序都不同,测序仪就是用来确定生物体DNA 的排序的利器,可以应用到不同领域。 /p p   周晓光博士,是“千人计划”国家特聘专家、研究员、博士导师。1988 年在美国获得博士后的20 余年里,先后在美国赛默飞世尔科技公司、应用生物系统公司中工作,参与并领导了多项用于蛋白质组、功能基因组、生物标志物等研究的尖端生命科学分析仪器的研发。2011 年10 月通过国家“千人计划”,被中国科学院半导体研究所聘请为研究员,同时担任中国科学院北京基因组研究所客座教授、技术研发中心顾问委员会主任、中国科学院基因组科学与信息重点实验室学术委员会委员等职,从事应用于生命科学相关领域的微纳光电器件、新型生物传感技术、仪器装备、分析软件,及其相应的整体解决方案的研究开发工作。研制成功国内第一台具有自主知识产权的高通量、高度长DNA 测序系统样机,填补了国内空白。 /p p    strong 目标是为生命科学提供武器 /strong /p p   2013 年10月份,周晓光在青岛高新区工业技术研究院注册成立了融智生物科技(青岛)有限公司。公司专业致力于以多位点核酸快速检测分析技术为核心的仪器设备、检测耗材及解决方案的研发、生产、销售、服务的创新型企业。周晓光说,公司的使命就是创新科技,打造还原生命本质的利器。打算在3 年内,致力于快速法医DNA 指纹分析产品研发及推广,成长为国内法医DNA 指纹快速分析设备领域第一供应商,年销售额达到3000 万元。3-5 年内,在法医DNA 指纹分析设备及解决方案领域稳定增长,占领国内现场化法医DNA 指纹分析领域50% 以上市场份额 进军医疗市场,向靶向性用药指导用指纹图谱分析、传染性微生物疾病如结核病快速诊断、各类病毒快速诊断等领域推出新产品,与疾控系统及农业系统合作,建立重大疫情监控体系,并涉足食品中细菌及病毒的快速检测领域 设备平均销售额超过1 亿元/ 年,试剂耗材超过2 亿元/ 年。实现上市融资。打算5-7 年内,在法医、疾控检测以及食品安全三大领域推出核酸快速诊断产品,成为国内最大的快速核酸检测仪器公司,建立设备、耗材、试剂和服务于一体的全方位产品体系。推出基于快速基因检测的个体化医疗方案,成为个体化医疗检测服务、诊断、数据库供应商。10 年内,成为国际知名的快速基因检测设备、试剂、服务提供商,个体化医疗、移动医疗、法医领域行业领头羊。 /p p    strong 喜欢高新区环境和未来发展前景 /strong /p p   “回国后就想做有经济效益的高端产品。”周晓光说道,他最初是通过朋友介绍将公司成立在青岛高新区,来到青岛后,得到了政府的肯定,也觉得青岛人做事很踏实。 /p p   “青岛高新区的整体环境我是非常喜欢的,虽然现在周边的配套还没完全成熟,但我看好它的发展前景。”周晓光说,公司目前拥有员工14名,其中2 人具有高级职称,3 人拥有博士学位。公司成立以来获得过青岛市首批创新创业领军人才资助企业、青岛市首批创新团队资助企业、青岛市创新创业孵化器资助企业、“联想之星CEO 特训班”六期入选企业等荣誉。 /p
  • 本底监测还原大气“本色”
    p style=" text-align: center "    img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/noimg/2c565643-0207-46e3-950c-0260f9fa7122.jpg" title=" 本底监测.jpg" / /p p   这个冬天,北京的天更蓝了。今年1月,北京迎来了2013年以来首个秋冬季无重污染日的月份,全月空气质量指数“优良”天数比例达80.6%,一度赶超珠三角地区。 /p p   曾几何时,频发的雾霾天气让PM2.5指数从科学研究领域逐渐步入大众视野。人类活动对PM2.5指数影响到底有多大?华北地区“原生态”空气质量究竟几何?上甸子区域大气本底观测站可为大家揭晓谜底。 /p p   所谓“本底”,顾名思义,指在未受到人类活动影响的条件下大气各成分的自然含量。因此,大气本底观测站一般选择在远离人类活动和污染源的地区落脚,以最大限度“还原”大气的本来面目。 /p p   据京津冀环境气象中心副主任权维俊介绍,上甸子区域大气本底观测站坐落于北京市密云区上甸子村,海拔高度293.3米,距北京市区约150公里,处于京津冀经济圈中心位置又能远离城市中心,周边无自然和人为污染源。作为我国仅有的6个区域大气本底观测站之一,上甸子站从1958年开始进行地面气象观测,是监测华北区域及京津冀地区大气本底成分的重要站点,也为全国和全球提供了诸多大气成分观测数据,有效运用于气象业务、科研和决策服务。 /p p   大气成分观测与人们的生产、生活息息相关,它既受到人为因素影响,也保留着最自然的“本色”。权维俊告诉记者,本底成分正是来源于对天气、气候、大气环境有重要影响的颗粒物和微量气体观测,如大气气溶胶、温室气体、反应性气体等,尽管它们加起来占大气总体积的比例不到1%,但这些观测要素在应对气候变化、生态文明建设和大气科学研究等方面,都将发挥出重要作用。 /p p   在上甸子站北边的山坡上,矗立着一座82米高的铁塔,上面左右两端对称伸出10多个探头,分别从80米和18米处实时采集空气,并从下端管道将采集到的空气样本传输至相应监测仪器 再看站内实验室里,数十台精密仪器正井然有序地运转测量,记录下涵盖《京都议定书》中所有6大类涉及的60多种观测要素。 /p p   根据上甸子站长达60年的气候观测数据分析表明,上甸子地区正在变暖和“变干”,同时大气的水平运动趋于稳定。近10年来,该地区的PM2.5和一氧化碳、二氧化硫有明显下降趋势,二氧化氮下降趋势不明显,而臭氧却呈增加趋势 此外,温室气体浓度还在增加。这些数据均可直观捕捉到华北地区大气成分变化的蛛丝马迹。 /p p   “通过长期监测出相对纯净、远离人类活动影响的大气成分数据,与北京城区的大气监测点数据对比分析后,可以有效得出,华北区域特别是京津冀地区因人类活动而导致大气成分本底浓度变化的相关结论。”中国气象科学研究院大气成分研究所副所长徐晓斌认为,自2005年前后,不论是华北大气本底还是北京城区的PM2.5浓度,均呈明显下降趋势,这恰恰体现出近几年大气污染治理与环境保护的成效。 /p p   如今,上甸子站每日为环境气象预报员提供实时颗粒物和反应性气体浓度观测数据,辅助预报员进行环境气象预报。他们利用上甸子观测数据共发表学术论文127篇,其中,《中国温室气体公报》《酸雨观测年报》在应对气候变化和大气环境评估方面具有较大影响力 同时,《我国卤代温室气体减排成效显著,建立我国温室气体监测分析系统十分重要》《环首都圈雾霾成因分析及大气污染防治对策建议》等多份决策服务报告,已为华北地区大气污染防治工作指点迷津。 /p p   “大气本底监测站除了能够观察大气成分变化趋势,还能在实践中检验环保部门开展的污染防控措施和策略是否有效,成为生态文明建设的‘指示剂’和‘前瞻器’。”中央民族大学生命与环境科学学院教授林伟立表示,长期从事大气本底成分监测工作,就是想从长效机制上研究解决大气污染问题,希望通过对大气成分科学综合的精确监测服务气象部门做决策,为这场治理大气污染的攻坚战贡献力量。 /p
  • 在线电化学方法实现免疫球蛋白链间/链内二硫键的还原
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Analytical Chemistry上的文章,Online Electrochemical Reduction of Both Inter- and Intramolecular Disulfide Bridges in Immunoglobulins1。该文章的通讯作者是来自荷兰伊拉斯姆斯大学医学院的Martijn M. Vanduijn研究员。许多蛋白质中都包含着二硫键,二硫键是指连接不同肽链或同一肽链中两个不同半胱氨酸残基的巯基组成的化学键(-S-S-)。在蛋白质分子中,二硫键起着稳定肽链空间结构的作用。二硫键数目越多,蛋白质分子对抗外界影响的能力就越大。维持二硫键的完整有利于蛋白质的液相色谱分离,但却给后端的质谱分析带来了挑战。常规的方法是在质谱分析前期对蛋白质进行变性、还原、烷基化处理,这些前处理过程可以有效的减少二硫键对后续酶切或二级碎裂(MS/MS)的干扰,但却非常繁琐耗时,除了会产生副反应以外,蛋白样品也可能在前处理过程中发生丢失。一个有效的替代方法是采用电化学还原。一个配备金属电极的流通池,仅需要施加适当电压于电极上,流通池中蛋白分子上的二硫键就可以被还原。目前,这种微型电化学反应池已实现商业化,可在线连接至质谱前端,蛋白样品经电化学还原,离子源活化,二级碎裂后可直接进行基于MS/MS谱图的序列匹配。尽管如此,电化学反应池在设计、电极材料组成、流通池的大小以及施加的电势等方面仍在不断的提高与创新。免疫球蛋白(抗体)包含有多个链间/链内二硫键。Simone Nicolardi等人曾在2014年将电化学反应器与FTICR质谱联用用于单克隆抗体的分析,从MS1谱图中可以明显地观察到单克隆抗体由于链间二硫键还原后生成的重链和轻链。然而,由于还原不完全,导致重链/轻链上的链内二硫键仅部分打开。类似的不完全还原在Kasper D. Rand组中电化学还原与氢氘交换质谱联用中也能观察到。这种不完全还原会影响蛋白中肽链的精准测量(一对二硫键引起2 Da的质量偏差),同时,关闭的二硫键也会干扰其跨度区域的二级碎裂,碎裂产物也较难通过计算软件进行预测或分析。本文介绍了一种改进的在线电化学还原方法可以实现单克隆抗体链间/链内的完全还原。装置如图1所示,蛋白样品注入系统后在1μL/min的流速下进行色谱分离,色谱柱后流出液与19 μL/min的补充液(1%甲酸,50%乙腈)在T型管中混合,随后以20 μL/min的流速经过电化学反应池(电化学反应池固有体积为19 μL),最终还原后的反应液进入质谱进行检测。值得注意的是,补充液中的50%乙腈有利于蛋白变性,而1%甲酸则为还原反应提供氢原子,促进还原反应的进行。图1. 在线电化学反应池耦联质谱装置示意图为了考察整个方法的可行性及普遍适用性,作者利用该装置对一系列的单克隆抗体进行了电化学还原和质谱检测。如图2A为贝伐珠单抗在800 mV还原电势下色谱分离的总离子流图(TIC),图2B为图2A中色谱峰所对应的一级质谱图(MS1)。从MS1可以看出有两组电荷态分布分别对应重链和轻链,说明在800 mV电势下,贝伐珠单抗链间二硫键发生了还原,由于还原发生在色谱分离之后,所以重链和轻链产生了共流出,仅在TIC图中观察到一个色谱峰。相比较柱前还原,这种色谱柱后二硫键还原会导致肽链的共流出,质荷比接近的肽链则会产生重叠的电荷分布进而干扰谱图的解析。但这种方法在分析复杂的蛋白样本具有明显有优势,可以将还原后生成的肽链与蛋白母体相关联,方便溯源。图2C则为贝伐珠单抗在不同电势下的还原情况,随着电势的逐渐增加,MS1去卷积谱图上逐渐观察到部分还原生成的重链、轻链或重轻链组合,当电势达到1000 mV时,几乎所有的链间二硫键都实现了还原。对于链内的二硫键,由于还原产生的质量改变较小(轻链包含两个二硫键,还原后质量增加4.032 Da),且存在未还原、部分还原以及完全还原肽链间的信号干扰,所以不太容易从MS1谱图确认链内二硫键的还原情况。但轻重链朝高电荷态偏移(图2D)间接说明链内二硫键在打开,肽链更加舒展,更容易质子化。图2. 在线还原系统分析贝伐珠单抗:A)贝伐珠单抗总离子流图;B)对应色谱峰的一级质谱图;C)在不同还原电势下的一级质谱图(去卷积);D)重链在不同还原电势下电荷态的偏移。为了更加准确地评估链内二硫键的还原情况,作者模拟了不同氧化还原态的贝伐珠单抗轻链19+电荷态的同位素分布情况。如图3A,从上到下分别是模拟的完全还原(4 x SH)、部分还原(SS + 2 x SH)以及未还原(2 x SS)同位素分布。将实验测得同位素分布与模拟的同位素分布进行比对,计算每种氧化还原形式对总信号的贡献占比(图3B)。经过比对发现在1000 mV的电化学还原下是可以实现链内二硫键的完全还原的。因此,最终电化学还原设置为1000 mV。链内二硫键的完全还原可以极大的提高肽链的碎裂效率,获得更加丰富的MS/MS数据用于序列匹配。如图4所示,贝伐珠单抗以及西妥昔单抗的轻链19+电荷态被分离并碎裂。可以看到当施加1000 mV还原电势在质谱分析的前端时,轻链的二级碎片明显增加,特别是横跨链内二硫键的区域(图4,黄色阴影)。此外,在质量匹配的过程中也可以观察到二硫键处于还原状态,考虑还原氢引起的质量增加可以实现更多二级碎片的匹配。图3. A)不同氧化还原态的贝伐珠单抗轻链19+电荷态的同位素分布模拟;B)不同实验条件下的二硫键还原情况图4. MS/MS数据评估链内二硫键的还原情况总之,本文开发了一种在线电化学还原方法能够实现免疫球蛋白链间/链内二硫键的完全还原。该方法能够简化蛋白样品的前处理过程,方便后续的质谱测定。与之前的电化学反应器相比,该系统能实现链内二硫键还原的主要原因可能有以下几点:1、电化学流通池所用的表面材料,之前是全钛的设计,现在是表面镀铂。2、之前是三电极配置(工作电极,参比电极,辅助电极),而现在的设计减少至两个电极,驱动还原的电势适用于这种调整后电极配置。3、补充液的条件(50%乙腈和1%甲酸)对还原有利。此外,该电化学系统仍有需要改进的地方,例如:电化学反应池的体积过大、还原电势过高会影响质谱检测的信噪比等。该方法具有广阔的应用前景,无论是在蛋白质组学还是在结构质谱分析中。撰稿:刘蕊洁编辑:李惠琳原文:Online Electrochemical Reduction of Both Inter- and Intramolecular Disulfide Bridges in Immunoglobulins参考文献1.Vanduijn MM, Brouwer HJ, Sanz de la Torre P, Chervet JP, Luider TM. Online Electrochemical Reduction of Both Inter- and Intramolecular Disulfide Bridges in Immunoglobulins. Anal Chem. 2022, 94(7): 3120-3125. 2.Nicolardi S, Deelder AM, Palmblad M, van der Burgt YE. Structural analysis of an intact monoclonal antibody by online electrochemical reduction of disulfide bonds and Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry. Anal Chem. 2014, 86(11): 5376-5382.3.Trabjerg E, Jakobsen RU, Mysling S, Christensen S, Jørgensen TJ, Rand KD. Conformational analysis of large and highly disulfide-stabilized proteins by integrating online electrochemical reduction into an optimized H/D exchange mass spectrometry workflow. Anal Chem. 2015, 87(17): 8880-8888.
  • 美国麦克仪器助杂化二维超薄结构电催化还原CO2研究取得重要进展
    近日,中国科技大学合肥微尺度物质科学国家实验室谢毅教授和孙永福特任教授课题组在杂化二维超薄结构的合成及应用领域取得重要进展。该课题组设计了一种杂化模型体系用来研究金属表面氧化物对其自身金属电催化性能的影响,该结果以“Partially oxidized atomic cobalt layers for carbon dioxide electroreduction to liquid fuel” 为题发表在Nature上(2016, 529, 68-72, DOI 10.1038/nature16455)。 通过电催化过程将CO2还原成碳氢燃料分子不仅有助于降低CO2的负面影响,而且还可以获得甲烷、甲酸、甲醇等燃料。然而,电还原CO2过程的一个瓶颈是如何将高稳定性的CO2活化,这往往需要非常高的过电位;而过电位的存在不仅浪费大量的能源,还往往导致还原产物选择性的降低。 已有报道显示金属电极通常具有较高的电还原CO2活性,尤为有趣的是通过金属氧化物还原得到的金属比通过其它方法制备的金属催化活性要高,甚至能将CO2的还原电位降低到热力学的最小值。但是金属表面氧化物对其自身金属电还原性能的影响机制还不清楚,这主要是因为以前制备的催化剂中含有大量的微结构如界面、缺陷等,这些微结构的存在很容易掩盖住表面金属氧化物对其自身金属催化性能的影响。 为了揭示金属表面氧化物对其自身金属电还原CO2性能的影响,谢毅教授、孙永福特任教授课题组构建了一种杂化模型材料体系, 即数原子层厚的金属/金属氧化物杂化超薄结构。以六方相Co为例,他们通过配体局限生长的方法制备了4原子层厚的Co/Co氧化物杂化结构。电化学比表面积矫正的Tafel斜率和法拉第转换效率结果揭示出局限在超薄结构中的表面Co原子比块材中的表面Co原子在低的过电位下具有更高的本征催化活性和更高的产物选择性,Co原子层的部分氧化进一步增加了其本征催化活性,进而在只有0.24 V的过电位下于40 h内获得10 mA cm-2的稳定电流和90%的甲酸选择性。本工作展示了金属原子在位于特定的排列方法和氧化价态时,可能具有更高的催化转化活性,即超薄二维结构和金属氧化物的存在提高了催化还原CO2的能力。该工作有助于让研究者重新思考如何获得高效和稳定的CO2电还原催化剂,也对推动电催化还原CO2机理研究具有重要的意义。 文中催化剂的CO2吸附性质是通过美国麦克仪器公司的经典仪器ASAP 2020获得,通过对比四种催化位点下催化剂的CO2吸附性能,有力的佐证了文中论点。全文链接:http://www.nature.com/nature/journal/v529/n7584/pdf/nature16455.pdf。
  • 2.15亿元多晶硅还原炉订单成交
    近日,双良节能官网发布公告称,继之前中标的新疆大全29,220万及云南通威17,670万项目后,双良节能再获大单,中标新疆东方希望新能源有限公司6万吨/年多晶硅项目多晶硅还原炉设备,金额15,876万元;以及中标青海亚洲硅业半导体有限公司60000t/a电子级多晶硅一期项目多晶硅还原炉设备及撬块,金额5,658.422万元。两大订单合计金额高达2.15亿元。据了解,多晶硅还原炉是发生氢还原反应的场所,是直接产出多晶硅的设备。在多晶硅还原炉内,精制氯硅烷和高纯氢气在1000~1200℃下发生化学气相沉积反应,生成多晶硅沉积在载体硅芯上,随时间增长直径逐渐变大,长成多晶硅棒。新疆东方希望新能源有限公司办公室地址位于古代举世闻名的丝绸之路昌吉,新疆昌吉州准东经济技术开发区,于2016年05月05日在昌吉州工商行政管理局新疆准东经济技术开发区分局注册成立,要经营生产及销售:多晶硅;销售:硅片、铝锭、铝合金、氧化铝、PVC等。亚洲硅业(青海)股份有限公司成立于2006年12月,是全球领先的高纯硅材料供应商,国家高新技术企业。目前拥有19,000吨/年高纯多晶硅及9,000吨/年光纤级四氯化硅生产能力和185MW并网光伏电站。 先后成为国家知识产权优势企业、国家级绿色工厂、国家两化融合贯标试点企业、国家智能光伏试点示范企业、工信部绿色制造和智能制造双项支持企业、工信部工业企业知识产权运用试点企业,建有国家企业技术中心、博士后科研工作站,多晶硅产品进入工信部绿色设计产品名单。公司以数字化研发建成了全球首条全48对棒加压还原炉万吨级单体生产线,该项目获得了青海省科学技术进步一等奖。
  • 深海原位激光拉曼光谱系统海试成功
    “深海原位激光拉曼光谱系统”首次海试成功   在国家863计划海洋技术领域的支持下,由中国海洋大学研制的“深海原位激光拉曼光谱系统”(课题编号2006AA09Z243)于3月15日-4月1日期间搭载中国海洋大学“东方红2号”调查船承担的“质量控制及规范化海上试验”重大项目课题,进行了首次海上试验。本次海上试验主要是针对研制的深海拉曼光谱仪(Deep Ocean Compact Automatic Raman Spectrometer, DOCARS-532)实验样机,对照设计与验收指标,测试其在深海环境下的结构性能、工作性能及其稳定性,并通过自带部分样品,进行深海环境的现场测试。   此次海试工做主要包括三个部分:甲板调试(甲板统调、入水调试)、浅海试验和深海试验。共成功进行浅海试验2次(20米,200米),深海试验2次(1260米,3512米) 系统累计水下工作时间251分钟,获取光谱数据文件528个,图像文件9个。   经海试验证,深海拉曼光谱仪(Docars-532)该实验样机完全能够满足深海环境工作要求,系统密封和耐压性能良好,各部分运行稳定,性能可靠,多次定时上电模式试验成功。课题组还成功进行了深海环境自带样品的模拟测试,捕捉到了自带样品在深海环境中的拉曼信号,达到了海试大纲设定的预期目的。   试验中,课题组严格按照国家863计划“质量控制及规范化海上试验”课题拟定的《规范化海上试验质量控制规程》进行规范化作业,各项试验指标全部满足大纲规定要求。来自课题组的7位骨干研究成员参加了此次海试工作。
  • 利用液质联用技术 还原乾隆色谱
    p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 最近,清宫剧接连上映,《延禧攻略》刚刚结束,《如懿传》就紧跟热播,吸引了一大波粉丝,特别是女性观众。女性对色彩是很敏感的,同为乾隆时期的剧,不少人认为《延禧攻略》的色彩更好。好在哪?似乎是其中素雅温柔的色彩博得了大众的青睐,于是有人就把这些色彩与莫兰迪联系上了。相反《如懿传》中服饰的颜色就艳丽得多,网络中就有批评的声音,仿佛大红大紫就代表了俗。 br/ /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/256c5772-9b48-4b81-98f1-9c2304b243bf.jpg" title=" rB4AiVuO8pGAH3k5AAHs9AO2JpI455.jpg" alt=" rB4AiVuO8pGAH3k5AAHs9AO2JpI455.jpg" / /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   那么,乾隆色彩到底是什么样的?是用什么染料染的?又是怎么染的呢?想要了解这其中的色彩奥秘,不妨来中国丝绸博物馆一探究竟,因为国丝馆副研究馆员刘剑的团队,真正做过乾隆时期服饰色彩的系统研究,还原了乾隆色谱。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   “延禧”和“如懿” /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   哪个更接近“乾隆色”? /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   看完博物馆中的展品,大家就会认识到,清代宫廷的服饰色彩应该是明艳动人的。那么,难道是《延禧攻略》的颜色错了? /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   “如果除去后期的处理,两部电视剧的戏服颜色应该都是和历史相符的。”刘剑说,其实比较一下两部戏中演员的肤色就可以推测,可能是摄影师采用了不同的色彩处理。如果在同一光源照射下,《延禧攻略》和《如懿传》中戏服的颜色风格应该是基本一致的。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   至于此前大家热议的莫兰迪,刘剑说,莫兰迪是属于美术中的颜料的颜色,跟染料颜色不是一个概念。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   乾隆时期究竟有多少种服饰色彩? /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   2005年,当时的东华大学博士生王业宏(现温州大学副教授)在导师赵丰研究员(中国丝绸博物馆馆长,东华大学博士生导师)的建议下,前往中国第一历史档案馆检索清代宫廷服饰文献,无意中发现了乾隆年间内务府织染局销算档案,在染作销算中清楚地记录下了每种颜色的染料、媒染剂、燃料的消耗。虽是一沓账本,王业宏却如获至宝,完整地抄录了从乾隆十九年到四十九年所有的内务府织染局的染色档案。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   内务府织染局位于北京故宫的东北角,现在还有织染局小学存在。虽然这些档案只是内务府织染局所用,但已是目前我们所知关于乾隆时期宫廷服饰染色信息最丰富、完整的资料。在这套档案中,大致出现了40多个色彩名称,其中常用的色彩共有33种。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   尽管档案中记载了40多种色彩,但是统计下来,使用的染料却只有9种,分别为红花、靛青、苏木、黄檗、橡碗子(麻栎树果实的壳斗)、五倍子(盐肤木的虫瘿)、黄栌、栀子、槐米。也就是说,在清代服饰色彩最为丰富缤纷的乾隆时期,真正的染料植物一共只有9种。所有的色彩都靠染匠改变各种染料的套色比例以及工艺参数而得到。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   这些色彩是怎么染出来的? /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   从2012年底开始,以这批珍贵的乾隆时期内务府档案为基础,赵丰联合了国内外的专家学者,以刘剑为首组建了“乾隆色谱”复原研究小组。这一过程中,刘剑与国内外专家一起实践了清代染料的染色方法和红花染色的诀窍,并学习了染料检测技术。通过不断摸索,研究小组终于分两个阶段,在2014年和2018年初步完成了清代乾隆时期宫廷服饰色彩复原。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   再回过头看看《延禧攻略》里三位主角的服饰。乾隆可能身着的是明黄色团龙褂,如果在正常的照明光线下,应该是色卡中的明黄色。明黄色是由槐米——槐树未开花的花蕾,经过明矾媒染而得。“你看,门口那两棵就是国槐。”刘剑指着中国丝绸博物馆的正门说道。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   再来说女主魏璎珞,她身着红色女服,真实的清中期红色是用红花染色的,红花是菊科植物,在中药店均可买到,也是清宫戏中常用的活血良药。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   富察皇后身上的石青色女褂,由靛青染色后套染五倍子,应该是呈现出蓝得发黑的颜色。靛青就是板蓝根的茎叶经过发酵后制成的蓝色染料,是古代唯一一种天然蓝色染料。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   清代宫廷的服饰如何反映等级? /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   众所周知,封建社会等级森严,宫廷服饰的穿着,想必也有等级上的讲究。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   “清代的服装制度,应该是从乾隆时期开始形成的。之前几代皇帝时期的服饰还留有明代的风格。”赵丰说,官员的衣食住行处处体现着各自的品级。在清朝,文武官员一共有9品18级(每一品包括正、从两级)。而在服饰上,每一品级也有各自的特征。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   清代官员的官服主要有朝服和吉服,前者为比较正式场合穿的礼服,如面见皇上 而吉服则是官员日常工作时的服装。尽管二者有一定的差别,但从头到脚都包括顶戴花翎、朝袍(袍服)、朝褂(补服)、朝带以及朝靴,这几部分都有严格的等级划分。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   比如朝袍,是官员穿在里面的绘有鲜艳图案的大褂,不同级别官员主要以衣服上绘制的蟒的数量来区分。一品至三品为四爪九蟒,四至六品为四爪八蟒,七至九品则为四爪五蟒。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   朝褂则为穿在朝袍外的一件外褂,在其胸前和背后各有一块绘制有各种图案的“补子”,以显示其具体品级。朝褂中的图案在同品级的文官和武将中不同,文官为禽鸟类图案,而武将为猛兽图案。文官中一品到九品的补子图案分别是仙鹤、锦鸡、孔雀、云燕(不同时期也有大雁、鸳鸯)、白鹇、鹭鸶、鸂鶒、鹌鹑、练雀(蓝雀)。武将朝褂补子中的图案一品到九品分别为麒麟、狮子、豹子、老虎、熊、彪、犀牛(适用于七品和八品)、海马。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   还原的乾隆色谱靠谱吗? /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   “我们的色卡会尽可能还原清代宫廷服饰色彩。但在清代的不同时间,不同织染局,特别是不同染色师傅染出的颜色也都会有差别。”刘剑说道。因此,研究小组的还原之路十分严谨,并截取了多重证据。从文献中的种类和配方出发,依赖染料本身上染显色原理,用分析化学手段(高效液相色谱质谱联用技术HPLC-MS)准确鉴别出清代文物上的染料品种,并比对同时期存世的乾隆服饰色彩以及复原色卡的颜色数值。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   通过HPLC-MS检测,官绿色纱线上染料的成分为芦丁、靛蓝和靛玉红,分别为槐米和靛青的主要色素成分,与乾隆时期染作销算档案一致。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   “希望通过我们的研究,还原最接近历史本身的乾隆色谱。”赵丰介绍,当所有的清代染色工艺还原后,国丝馆也将计划用这些工艺,复原一件原汁原味的龙袍。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   另外,在2019年5月,中国丝绸博物馆将举办第一届天然染料双年展,届时将正式发布以《乾隆色谱》为代表的清代宫廷服饰色彩复原研究成果。(葛玲燕) /p p br/ /p
  • 大连化物所实现铜晶面串联催化促进电化学还原硝酸盐合成氨
    近日,大连化物所催化基础国家重点实验室汪国雄研究员和包信和院士团队在电化学合成氨研究中取得新进展,发展了一种原位衍生的高性能Cu纳米片催化剂,提出了Cu晶面串联催化促进电化学还原NO3-合成NH3的有效策略,并加深了对Cu催化剂上NO3-转化为NH3反应机制的理解。   电催化还原将硝酸盐(NO3-)污染物转化为高附加值的氨(NH3),为氮资源循环利用提供了一种有前景的解决途径。NO3-转化为NH3需要经历复杂的多步质子电子转移过程,导致动力学速率缓慢,过电势高。同时,竞争性析氢反应(HER)降低了NH3法拉第效率及分电流密度。因此,硝酸盐电催化还原(NO3-RR)的关键是设计制备高活性、高选择性和高稳定性的催化剂。本工作报道了一种电化学原位衍生的高性能铜(Cu)纳米片催化剂,在流动相电解池中,该催化剂在-0.59 V vs. 相对可逆氢电极(RHE)条件下获得了665 mA cm-2的NH3分电流密度和1.41 mmol h-1 cm-2的NH3产率。该催化剂表现出700 h的高稳定性,在365 mA cm-2电流密度下,NH3法拉第效率保持在~88%。电化学原位谱学表征结果表明,氧化铜(CuO)纳米片在RR反应条件下被原位还原为金属Cu,提供了NO3-电化学还原的活性位点。物理化学和电化学表征以及密度泛函理论计算结果表明,原位衍生Cu纳米片的高性能归因于Cu(100)和Cu(111)晶面的串联催化作用。由于Cu的不同晶面上静电势的差异导致NO3-吸附强弱的差别,其中Cu(100)更容易吸附NO3-并促进其转化为NO2-,产生的NO2-随后迁移在Cu(111)上进一步还原,从而促进了NH3的生成。   相关工作近日以“Enhancing Electrochemical Nitrate Reduction to Ammonia over Cu Nanosheets via Facet Tandem Catalysis”为题发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上。该工作第一作者是我所502组博士研究生付云凡和博士后王硕。该工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制