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硼氢钠

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  • Nature Communications:低温AFM助力六方氮化硼气泡中的氢分离研究进展
    在原子尺寸容积内存储微量气体是科研中一项十分有意义的研究。其中,阻隔材料的选择是影响气体存储的重要因素:该材料必须形成气泡来包覆存储的气体,且必须在端环境下保持稳定,更重要的是材料本身不能与存储气体有任何的化学或者物理的相互作用。近期,中国科学院上海微系统与信息技术研究所的王浩敏研究员课题组就这项研究在《自然-通讯》杂志上发表了通过等离子体处理实现六方氮化硼气泡中的氢分离的工作。单层六方氮化硼(h-BN)是一种由硼氮原子相互交错组成的sp2轨道杂化六边形网格二维晶体材料。在所有现已发现的范德瓦尔斯(van der Waals )单原子层二维材料(2D Materials)中,h-BN是的缘体,因此其被认为是纳米电子器件中理想的超薄衬底或缘层材料。此外,h-BN还拥有高的热稳定性及化学稳定性,使得它被广泛研究并应用于超薄抗氧化涂层。研究表明,h-BN在1100 ℃以下都能很好地发挥其稳定的抗氧化功效。图1. 通过等离子体技术从烷中提取氢气到h-BN夹层中形成气泡同石墨烯类似,h-BN的六边形网格在结构不被破坏的情况下可以阻止任何一种气体分子或原子穿透其平面,却对直径远小于原子的质子无能为力。这一有趣的特性使之能够被很好地应用于“选择性薄膜”、“质子交换膜”等能源领域。而在本文报道的研究中, 王浩敏研究员团队则巧妙地利用h-BN这一特性,结合等离子体技术,对碳氢化合物气体(烷、乙炔)、氩氢混合气进行了“氢提取”,并将其稳定地存储在h-BN表面的微纳气泡中(图1)。图2. a: 六方氮化硼光学显微镜照片;b: 六方氮化硼34K与33K温度下的低温原子力显微镜形貌图,当温度34K时存在气泡(图中亮色部分);c: 六方氮化硼气泡不同温度下的高度,当温度33K时气泡消失低温原子力显微镜的测量结果(图2)证实了被六方氮化硼气泡包覆的气体确实是氢气。文章中,作者使用了一套attoAFM I低温原子力显微镜,显微镜可以在闭循环低温恒温器attoDRY1100(attoDRY2100系列)内被冷却到低的液氦温度。在特定的测量温度下,原子力显微成像结果可以帮助研究者证实在33.2 K ± 3.9 K温度的时候气泡消失,证实了被包覆气体的消失。由于该转变温度与氢气的冷凝温度(33.18K)接近,该实验结果可以证明氢气气体存在与六方氮化硼气泡内。该工作成功地在六方氮化硼内存储了氢气,为未来氢气的存储提供了全新的方法。图3. 低温强磁场原子力磁力显微镜以及attoDRY2100低温恒温器 低温强磁场原子力磁力显微镜attoAFM/MFM I主要技术特点:-温度范围:1.8K ..300 K-磁场范围:0...9T (取决于磁体, 可选12T,9T-3T矢量磁体等)-工作模式:AFM(接触式与非接触式), MFM-样品定位范围:5×5×5 mm3-扫描范围: 50×50 mm2@300 K, 30×30 mm2@4 K -商业化探针-可升PFM, ct-AFM, SHPM, CFM,atto3DR等功能 参考文献:Haomin Wang et al, Isolating hydrogen in hexagonal boron nitride bubbles by a plasma treatment, Nat. Commun., 2019, 10, 2815.
  • 上海微系统所成功实现六方氮化硼纳米带的带隙调控
    六方氮化硼(hBN)是一种具有与石墨烯类似的六角网状晶格结构的宽禁带半导体,其大带隙和绝缘性质使其成为极佳的介质衬底材料,同时也限制了其在电子学和光电子学器件中更广泛的应用。与hBN片层不同,hBN纳米带(BNNR)可以通过引入空间和静电势的约束表现出可变的带隙。计算预测,横向电场可以使BNNRs带隙变窄,甚至导致其出现绝缘体-金属转变。然而,如何通过实验在BNNR上引入较高的横向电场仍然具有挑战性。   针对上述问题,近日中国科学院上海微系统与信息技术研究所王浩敏研究员课题组与南京航空航天大学张助华教授团队、中国科学院上海技术物理研究所胡伟达研究员团队联合开展研究。联合研究团队对水吸附锯齿型BNNR (zBNNR)的带隙调制进行了系统的研究。计算结果表明,吸附在zBNNR两侧的水产生了超过2 V/nm的横向等效电场,从而缩小zBNNR的带隙。通过边缘吸附水分子,研究团队首次测量了zBNNR器件的栅极调制输运和其对红外光谱的光电响应,这有利于基于hBN的光电性质的同质集成。这项研究为实现基于六方氮化硼的电子/光电子器件和电路提供了新的思路。   相关成果近日以“Water induced bandgap engineering in nanoribbons of hexagonal boron nitride”为题在线发表在期刊Advanced Materials (https://doi.org/10.1002/adma.202303198)上。   中国科学院上海微系统所陈晨博士,王慧山博士与南京航空航天大学的杭阳博士为该文章的第一作者,王浩敏研究员、张助华教授和胡伟达研究员为论文的共同通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金项目、中国科学院先导B类计划、国家重点研发计划、上海市科委基金与博新计划等项目资助。图1. (a) 在hBN表面上,Zn纳米粒子蚀刻出两个平行沟槽之间的zBNNR;(b) 不同宽度BNNR的原子力显微镜(AFM)高度图像。比例尺为50 nm;(c)水分子以六方冰形式吸附在zBNNR两侧边缘的结构示意图,由此诱导产生了横向电场。图2.(a)8 nm宽的zBNNR器件在300 K下,Vds从10 V到50 V,背栅电压Vg从-65 V到65 V下的输运曲线,开/关比超过103;(b) 不同宽度zBNNR的输运曲线;(c) 器件的场效应和光电流开/关比与zBNNR宽度的关系;(d) 在功率为35 mW的1060 nm激光照射下,两个zBNNR器件中随时间变化的光电流。它们的宽度分别为33 nm和8.5 nm。
  • 华东师大吴鹏团队成功创制高效丙烷脱氢催化新材料
    近日,华东师范大学化学与分子工程学院吴鹏教授团队在分子筛孔道限域金属催化剂高效催化丙烷脱氢领域取得重要进展。面向丙烷脱氢制丙烯这一重要工业反应对高活性、高选择性和高稳定性贵金属催化剂的实际需求,课题组创制了超大微孔硅锗沸石孔道内限域锚定铂(Pt)团簇催化剂,利用沸石骨架金属与Pt的强相互作用,实现了丙烷脱氢高选择性制丙烯反应的长周期运行。2023年6月12日,研究成果以《Germanium-enriched double-four membered-ring units inducing zeolite-confined subnanometric Pt clusters for efficient propane dehydrogenation》为题在线发表于Nature Catalysis上。丙烯是化学工业中最重要的烯烃之一,用于生产多种大宗化学品,包括聚丙烯、丙烯腈、丙烯酸、丙酮和环氧丙烷等。广泛用于丙烷脱氢制丙烯的铂基催化剂面临着制造成本高、容易团聚烧结和高温下催化性能快速失活等诸多问题。因此开发兼具理想催化活性、高选择性及长期耐久性的新型催化剂具有重要的学术和应用价值。吴鹏教授团队开发了一种UTL型硅锗沸石孔道限域的Pt亚纳米团簇型金属催化剂,巧妙利用UTL型分子筛中特殊的富锗双四元环结构(d4r)诱导锚定客体Pt,形成特异性限域于14元环孔道内的亚纳米Pt团簇,构建的主客体双金属结构Pt4-Ge2-d4r@UTL催化剂极大地提升了丙烷脱氢的催化性能,并具有高活性、高丙烯选择性和高耐久性,极具工业应用前景。Pt4-Ge2-d4r@UTL催化丙烷脱氢反应的性能课题组以热/水热结构稳定的Ge-UTL为载体,H2PtCl6为Pt源,采用湿法浸渍制备得到催化剂Pt@Ge-UTL。该催化剂在500oC的反应温度下获得了超过54%的丙烷稳定转化率,99%以上的丙烯选择性。催化剂在不同的丙烷分压,空速以及反应温度下持续稳定催化4200小时。为了满足工业应用需要,课题组还评价了纯丙烷进料、580oC/600oC高温条件下长时间的丙烷脱氢性能,结果表明催化剂具有工业应用前景。亚纳米Pt团簇在UTL孔道内的落位课题组利用积分差分相位衬度成像扫描透射电子显微镜,证实了亚纳米级的Pt团簇特异性地落位在UTL的14元环孔道内,表明Pt在UTL孔道中占据了特定位置,这与14元环孔道具有较大孔尺寸以及骨架Ge在双四元环结构单元的局部富集有关。Pt和Ge的化学状态和配位环境的表征原位XAFS研究表明,最优催化剂Pt-A-2h(31)-R中的Pt物种价态介于0-1之间,线性组合拟合给出了Pt的平均价态为0.576。该催化剂拥有几乎可以忽略的Pt-Pt键散射路径贡献,说明高Ge含量的样品中Pt的尺寸极小(Pt-Pt键配位数大约为3)。重要的是,可以明显观察到位于2.93 Å位置的Ge-O-Pt键的散射路径,且强度很高,证明了Pt是通过Pt-O-Ge键的形式锚定在Ge-UTL沸石上。此外,没有观察到Ge-Ge键的散射路径信号,表明骨架Ge未被还原,仍为原子分散的骨架Ge位点。Ge原子在载体和催化剂中的位置采用19F MAS NMR技术对双四元环结构中的元素组成进行了表征,确认了各种组成的双四元环所占比例并计算出了双四元环结构中Ge含量占整个UTL晶体中Ge含量的95 %左右,表明经酸处理稳固后,样品中的Ge主要位于双四元环结构单元。确定了Pt的定向锚定和落位是通过与双四元环结构中的骨架Ge的化学相互作用来实现的。证明了一种全新的活性位点Pt4-Ge2-d4r@UTL的形成,其可以高效催化丙烷脱氢制取丙烯。丙烷脱氢过程的理论计算结果DFT理论计算和微观动力学模拟结果表明Pt4-Ge2-d4r@UTL结构的计算活化能接近实验值,且远低于Pt(111)的活化能。这归因于Pt4-Ge2-d4r@UTL结构可以有效降低第一步脱氢的能垒,这是整个PDH反应的速率决定步骤,从而提高丙烷脱氢反应速率。吴鹏教授课题组长期聚焦于新型沸石分子筛催化材料的设计及环境友好石油化学化工过程的研究。华东师大化学与分子工程学院博士后马跃为论文的第一作者,华东师大化学与分子工程学院吴鹏教授、徐浩教授、关业军教授,以及中国石油大学(北京)宋卫余教授、内蒙古大学张江威研究员、阿卜杜拉国王科技大学韩宇教授为共同通讯作者。合作单位包括石油科学研究院、崇明生态研究院、重庆大学、中国石油大学(北京)、内蒙古大学、华南理工大学以及阿卜杜拉国王科技大学。
  • 大连化物所实现半导体光催化硼化反应
    近日,大连化学物理研究所精细化工研究室有机硼化学与绿色氧化创新特区研究组(02T6组)戴文研究员团队在多相光催化硼化方面取得新进展。团队选用易于制备的硫化镉纳米片作为多相光催化剂,利用光生电子—空穴的协同氧化还原作用,通过选择性硼化反应,实现了烯烃、炔烃、亚胺以及芳(杂)环的高值转化,合成了硼氢化和硼取代产物。氮杂环卡宾硼烷(NHC-BH3)由于其化学性质稳定且制备方法简单,近年来作为一种新型硼源,被应用于自由基硼化反应中。然而,大量有害的自由基引发剂或昂贵且无法回收的均相光催化剂的使用仍然阻碍其广泛应用。因此,发展一种通用、廉价且可循环的催化体系对NHC-BH3参与的自由基硼化反应的发展具有重要意义。在上述研究背景下,戴文团队发展了一种简单、高效的多相光催化体系。该体系利用易于制备的硫化镉纳米片作为多相光催化剂,NHC-BH3为硼源,在室温光照的条件下,实现了多种烯烃、炔烃、亚胺、芳(杂)环以及生物活性分子的选择性硼化反应。由于该转化过程充分利用了光生电子—空穴对,从而避免了牺牲剂的使用。进一步研究发现,该催化体系不仅能够实现克级规模放大,且催化剂多次循环后依旧保持稳定的收率,同时,该催化体系作为一个可循环的通用平台,回收后的催化剂仍可继续催化不同种类底物的硼化反应,这些结果可为以NHC-BH3为硼源的自由基硼化反应的发展提供新思路。此外,该工作还对所得到的有机硼化物进行了衍生化,合成了含有羟基,硼酸酯和二氟硼烷反应活性位点的合成砌块。  戴文团队一直致力于多相催化大宗化学品(烯烃、炔烃、有机硫化物和醇等)的高附加值转化并取得了一系列研究成果:在前期的工作中,分别发展了钴基氮掺杂介孔碳催化醇的氧化酯化制备酯(Angew. Chem. Int. Ed.,2020)、廉价锰氧化物催化醇的氧化氨化制备酰胺和腈(Chem,2022)、铁单原子纳米酶催化酮的氧化氨化制备腈(Science Advances,2022)、锰氧化物催化不饱和碳氢资源的氧化氨化制备酰胺和腈(JACS Au,2023)、钴纳米颗粒和钴单原子协同催化有机硫化物制备酰胺和腈(Nat. Commun., 2023)。  相关研究成果以“Facile Borylation of Alkenes, Alkynes, Imines, Arenes and Heteroarenes with N-Heterocyclic Carbene-Boranes and a Heterogeneous Semiconductor Photocatalyst”为题,于近日发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上,并被选为热点文章(Hot Paper)。该工作的共同第一作者是大连化学物理研究所02T6组博士后谢复开和科研助理毛展。上述工作得到了辽宁省优秀青年基金的资助。
  • ETH Zurich Norris教授课题组:3D纳米直写技术助力任意形貌六方氮化硼(hBN)纳米3D结构的制备
    【引言】六方氮化硼(hBN)单晶纳米片的原子平滑表面,为光电应用领域带来了革 命性的突破。在纳米光学方面,hBN的强非线性、双曲线色散和单光子发射等特性,为相应的光学和量子光学器件带来一些有性能。在纳米电子学领域,良好的物理,化学稳定性和较宽的禁带,使hBN成为二维电子器件的关键材料。目前,对hBN的研究重点局限于二维扁平结构,尚未涉其3D立体结构对性能的影响。如果能根据需求对hBN纳米片的高度做出相应调整,将为下一代光电器件中调节光子流,电子流和激子流等性能提供一个有效的方法。 【成果简介】近日,Norris教授课题组利用3D纳米直写技术和反应离子刻蚀的方法制备出可任意调控形貌的hBN纳米3D结构。此类hBN纳米3D结构在光电子器件研究领域尚属次。得意于3D纳米结构高速直写机(NanoFrazor)在光刻胶上能实现亚纳米精度的加工,Norris教授课题组运用该方法制备了光电子学相板、光栅耦合器和透镜等元件。获得的元件通过后续组装过程制备成高稳定、高质量的光学微腔结构。随后,通过缩小图形长度比例的方法,引入电子傅里叶曲面,在hBN上实现复杂的高精度微纳结构,展现了NanoFrazor在3D纳米加工领域的潜力。【图文导读】图1. 使用NanoFrazor制备hBN纳米3D结构流程图(a)左图为利用NanoFrazor在光刻胶表面上实现3D结构制备,右图为通过反应离子刻蚀方法将光刻胶上的3D结构转移到hBN的流程;(b)Mandelbrot分形图案刻蚀在光刻胶上的结果。黑色代表图形的 高处,白色为 低处;(c)光刻胶上的Mandelbrot分形图案通过图(a)中的过程转移到hBN上的结果;(d)图(c)中hBN的SEM(倾转30o)表征结果。图2. 利用NanoFrazor在hBN上制备任意形貌的纳米3D结构(a)白色中线左侧为准备的高密度图形样图,右侧为通过NanoFrazor将高密度图形转移到hBN后的实际结果;(b)将图(a)中的图形转移到hBN后的SEM表征结果;(c)AFM测量图(a)中红色虚直线所示部分的表面形貌;(d)hBN纳米3D结构的高分辨成像,左下角厚度为95 nm,右上角厚度为50 nm;(e)AFM测量hBN中高密度方形结构(29 nm)周期性图样结果,体现了NanoFrazor对制备结构的高度可控性;右上角插图是该周期性结构的快速傅里叶变换(FFT)结果。 图3. 利用NanoFrazor制备的hBN光学微纳元件(a)在130 nm厚hBN上制备螺旋相位板阵列的光学表征结果;(b)单个螺旋相位板的AFM结果;(c)具有球形轮廓的hBN微透镜光学显微照片;(d)微透镜理论图样(左侧)和实际制备结果(右侧)比较;(e)光学微腔的示意图,镜、底镜、hBN微透镜(蓝色)和带横向限制(黑色箭头)的腔模式(红色);(f)拥有hBN微透镜的微腔角分辨光谱结果;(g)根据制备的微腔几何结构所计算的横向Ince-Gaussian模分布结果;(h)测量的横向Ince-Gaussian分布结果。图4. hBN上制备的电子傅里叶曲面(a)具有六边形晶格的电子傅里叶曲面位图;(d)将两个六边形晶格与一个在平面上旋转10°的晶格叠加而成的位图;(g)两个叠加的六边形晶格的位图,周期分别为55和47 nm,无平面内旋转;(j)将九个位图分别在平面内旋转0、20、40、60、80、100、120、140和160°后的叠加效果;(b)、(e)、(h)、(k)为使用NanoFrazor在光刻胶上制备(a)、(d)、(g)、(j)中图形时所获得的结果;(c)、(f)、(i)、(l)、是把(b)、(e)、(h)、(k)中的图案刻蚀在hBN上的AFM测量结果;(a)-(l)中的插图代表着相应图案的FFT结果。【小结】本文利用NanoFrazor有的3D纳米直写技术在hBN上实现了复杂高精度纳米3D结构的制备,为光电器件性能的应变调控和能带结构调控带来了新的研究方向。这一研究结果表明,NanoFrazor在开拓双曲线超材料、化电子、扭转电子、量子材料和深紫外光电器件等领域新的研究方向上有着重要的作用。
  • 北大屠鹏飞团队在《PNAS》发表中药分子靶点新成果
    p   7月4日,国际著名学术期刊《美国科学院院刊》(PNAS)在线发表了我室屠鹏飞教授研究团队题为“Highly selective inhibition of IMPDH2 provides the basis of anti-neuroinflammation therapy”的研究论文,深入阐明了中药活性成分苏木酮A(sappanone A)发挥抗神经炎症作用的分子靶点及其作用机制。屠鹏飞教授和曾克武副研究员为本论文的共同通讯作者,北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室为第一单位。 /p p style=" text-align: center " img title=" 1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/2b3d780a-d537-4019-bc15-2a5388fe2a77.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 论文网站截图 /strong /p p   中药是我国最具特色和原创思想的物质财富,是中国走向世界的一张名片。然而,长期以来中药研究只注重临床实践,而缺乏循证医学的直接实验证据,特别是药效物质和作用靶点不明确,因而难以深入揭示其治疗疾病的分子机理,严重制约了中药现代化和国际化。苏木是传统活血化瘀中药,在民间应用于治疗跌打损伤及缺血性脑中风,虽然疗效明确,但是其药理机制和分子靶点均不清楚。 /p p   屠鹏飞教授团队经过多年的探索,创造性地将当前化学生物学领域的新兴技术引入到中药研究。即将中药活性分子改造成为化学探针,利用反向药物寻靶策略从细胞中“钩钓”相应的药物靶点,进而针对所发现的靶点开展深入的生物学功能和分子药理机制研究,从靶点源头上诠释中药活性成分的治病机理。团队的研究在今年取得突破,发现中药苏木的关键活性成分苏木酮A发挥抗神经炎症的作用靶点为IMPDH2,即苏木酮A可通过直接作用于神经小胶质细胞中靶点蛋白IMPDH2的140位半胱氨酸位点,诱导其发生变构失活,进而抑制下游NF-κB等炎症相关信号通路,发挥抗神经炎症作用。该研究的意义在于阐明了苏木抗神经炎症的直接靶点,进而从细胞分子层面解释了其抗炎作用的分子机理 同时也为进一步指导临床精准用药和中药国际化推广奠定了理论基础。 /p p   上述研究结果发表在《美国科学院院刊》(PNAS)。研究团队中的廖理曦(博士1年级)、王丽超(博士2年级)、宋小敏(硕士2年级)为本论文的共同第一作者。该工作获得了国家自然科学基金项目(No. 81303253,30873072)和国家重大新药创制项目(No. 2012ZX09301002-002-002)的资助。 /p p style=" text-align: center " img title=" 2.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/ec9ec2e2-521c-48e0-8a51-6bd888cc0039.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 屠鹏飞教授(中),曾克武(右二),王丽超(右一),廖理曦(左二),宋小敏(左一)。 /strong /p p   延伸阅读: /p p   屠鹏飞,教授,博士生导师,国家杰出青年基金获得者。承担了国家和省部级项目70余项。成功研制二类新药2项,获得新药证书4个。研究成果以第一完成人获得国家科技进步奖二等奖1项,教育部自然科学奖一等奖、科技进步奖一等奖、科技进步奖(推广类)一等奖各1项,教育部自然科学奖二等奖、科技进步奖二等奖各1项,中华中医药学会李时珍医药创新奖1项。发表论文710多篇,其中SCI收载300多篇,著作14部,授权专利42项。其本人荣获2016年度“全国脱贫攻坚奖创新奖”、“全国最美生态公益人物”和2017年度“全国创新争先奖奖状”等荣誉。 /p p   曾克武,副研究员,硕士生导师。长期从事天然活性分子探针的发现与药物靶标鉴定研究。发表学术论文60余篇,其中SCI论文52篇,包括PNAS,Cancer Letters,Neuropharmacology,Scientific Reports,Toxicology and Applied Pharmacology,Journal of Cellular Biochemistry等国际学术期刊。申请专利5项,承担国家级省部级科研项目3项,国际合作课题3项。 /p p style=" text-align: right "   北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室 /p p style=" text-align: right "   北京大学中医药现代研究中心供稿 /p p & nbsp /p
  • 热辣~激情~南京· 上海嘉鹏之仪器联盟晚会~
    热辣~激情~南京上海嘉鹏之仪器联盟晚会~2017年11月2日晚上,由上海嘉鹏科技有限公司,上海龙跃、上海菲恰尔、上海贤德、上海沛欧、上海全浦、青岛永合创信,华志(福建)电子科技等8家公司共同联盟组织的“上海仪器联盟之夜”晚宴,在南京虾婆婆海鲜大酒店隆重举行。来自江苏全省以及附近地区的经销商及重点合作单位代表260余人共聚一堂,应邀参加了此次答谢会。“南京上海嘉鹏之仪器联盟晚会”晚宴大厅座无虚席 上海嘉鹏科技有限公司负责人致祝酒词,感谢各位来宾的热情参与,同时也希望各位嘉宾能够继续关注和支持上海仪器联盟,各位经销商与上海仪器联盟努力同心,携手创造属于联盟的美好明天。至此,“南京上海嘉鹏之仪器联盟晚会”晚宴正式开始。上海嘉鹏科技有限公司特邀南京市知名主持人带来精彩的小提琴演奏、性感热辣的钢管舞和深情的演唱以及令人捧腹大笑的二人转表演,为现场客户带来一场视觉和听觉盛宴。精彩的小提琴演奏“李玉刚”的唯美反串性感热辣的钢管舞 捧腹的二人转表演节目过程中惊喜连连的抽奖环节为这次晚宴注入了更多的幸福与欢乐, 温暖又震撼人心的实用礼品为客户带来阵阵惊喜,一次次把晚宴的气氛带到高潮,最终所有奖品在大家的期盼和尖叫声中被一一送出。市场的发展离不开客户的信赖和支持,在大家的不断宣传和推广中上海仪器联盟和广大客户共同见证了市场的快速发展和成长,也有了共同的收获。上海嘉鹏科技有限公司经理王培培最后致辞感谢大家的到来,表示上海嘉鹏科技将一如既往地真诚对待客户,为广大客户提供最好的产品、最优质的服务、最专业的服务团队。同时希望以后的合作更加深入、广泛,也欢迎大家到上海嘉鹏科技公司园区参观考察和指导,一起将仪器联盟打造成广大用户信任的仪器品牌。上海嘉鹏科技有限公司专业生产凝胶成像分析系统,核酸蛋白检测仪,紫外分析仪,光化学反应仪
  • 唯才是举 兼容并蓄——访丹纳赫中国及北亚区总裁彭阳
    p   2018年4月15日-16日,由中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会、仪器信息网联合主办的2018第十二届中国科学仪器发展年会(ACCSI 2018)在江苏常州香格里拉酒店隆重召开,会议吸引了1100多位科学仪器行业代表参加。借此机会,仪器信息网特约采访了丹纳赫中国及北亚区总裁彭阳。 /p p   众所周知,丹纳赫是一家特别成功的企业,在行业内有“收购整合之王”的称号。关于最初加入丹纳赫的原因,他给我们讲了三点: 第一,丹纳赫在大家眼中是一家非常成功又非常神秘的企业,从个人角度讲,他想要学习丹纳赫成功的秘诀 第二,彭阳对丹纳赫为人才培养付出的努力非常感兴趣的;第三,丹纳赫是一家高科技集团公司,创新技术在中国或者全球都有非常大的发展空间。彭阳说:“对于人才培养的重视以及公司广阔的发展前景。这是我加入丹纳赫核心的原因。” /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 重视人才与创新 着力加强人才培养 /strong /span /p p   2016年彭阳先生升任丹纳赫中国及北亚区总裁,提到履职后最有成就感的工作,他说,“过去两年的时间,我担任丹纳赫中国及北亚区的总裁,深深体会到一点,人才不够。”他认为在绝大多数的跨国公司或者本土公司都会面临人才短缺的问题,包括研发技术、管理上的人才。“所以最核心的着力点对我来讲是在人才的培养上。这是我花的时间最多,取得进步以及小有成就的地方。” /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 携手迪安诊断 推进临床质谱业务 /strong /span /p p   2017年11月,中国质谱行业发生了一件令人瞩目的事情,丹纳赫旗下质谱仪器厂商SCIEX中国全资子公司宣布与中国迪安诊断共同设立了合资公司。这是一次跨国企业巨头与中国国内领军企业的合作,关于此次合作的初衷以及今后质谱业务的发展方向,彭阳向我们做了详细介绍。众所周知,质谱检测是一个金标准,它具有高特异性、高准确性、高通量的特性。但是在这个行业在国内和全球的市场,还没有走到一个非常完备完善的一个状态,其中一个最关键的原因就是现在很多的实验室是在使用自己研发配置的试剂,没有非常成熟的、合规的、注册的试剂。“这个市场还非常不成熟,我们是非常看好质谱技术在临床得到应用的广阔的前景,在这点上我们也非常看好中国的市场,因为中国市场的量非常大的。” 彭阳说到,“通过与迪安的合作,我们希望在国内打造一家积极推进临床质谱应用的合规的企业。一方面是进行市场的开发、培训、教育,另一方面是提供一整套从硬件到软件包括试剂结合的解决方案,从而进一步推动国内临床市场的发展。” /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 收购博纳艾杰尔 凸显收购整合能力 /span /strong /p p   作为行业内著名的收购整合之王,丹纳赫会对什么样的企业最感兴趣? 彭阳讲到,丹纳赫收购了很多企业,进行合作时一般会考虑四个因素:第一点,很好的企业品牌 第二点,广泛的客户的范畴 第三点,强劲的经常性的收入 第四点,跟客户之间有直接的非常紧密的联系。如果一家公司有这四个特色,一般来说,丹纳赫就会比较有兴趣去观察它们是不是可以合作的对象。 /p p   2016年,丹纳赫旗下子公司SCIEX 宣布收购了天津博纳艾杰尔科技。关于博纳艾杰尔公司整合发展情况,彭阳说:“这是我们在中国本土大陆做的其中的一项收购,收购到目前为止是非常成功以及令人满意的。它的业绩已经超过了我们当初的预期。”谈到收购整合,他认为收购国内的公司,不光是以丹纳赫的管理理念帮助收购公司进行营运与改善 另一方面丹纳赫也在观察着,学习从本土创新性企业的优点,从而为丹纳赫带来一些新元素、新活力,整合到丹纳赫的体系里面,从而帮助丹纳赫管理体系也得到进步。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 中国科学仪器市场机遇、挑战及应对 /span /strong /p p   中国科学仪器市场最大的机遇和挑战是什么,应该如何应对?丹纳赫将如何布局?谈到这个问题,彭阳认为中国在丹纳赫全球业务中具有非常重要的位置。整体来讲,丹纳赫在中国是遇到了一个非常好的市场发展的时期。接下来,中国还会向健康中国发展,涉及环境安全、精准医疗、大健康管理、生物药研发等。“这些都是国家层面的政策会带来国家政策资金的支持,会带来一个非常好的发展机遇,这个机遇十分珍贵,对整个分析仪器行业的发展是非常难得的,我们应该抓住。”对国内来讲,我们也看到国内很多很好的科学仪器公司在蓬勃的发展,增长率非常高,不断推出新的创新产品。整体来讲,可能跟国外的科学仪器公司在长久的五六十年,甚至上百年的积累上还会有一定距离,但是这个距离在缩小。最重要的一点,怎么去迎接这个挑战呢?彭阳说:“应该还是从人才和创新两个方面,如果要弯道超车,没有创新是不可能的。所以中国的企业在这个行业里面应该推广创新,推广创新没有人才是不行的。” /p p   从丹纳赫的角度来讲,面临的情况是非常类似的。“丹纳赫非常的希望从一个成功的跨国企业出发能够在中国进行更多的本土化,我们希望成为一个更贴近中国客户需求,能够制定贴近中国客户需要的具体解决方案的一家公司。”而中国的科学仪器企业也可以在国内占领市场,发展成熟,推广出去,可以出口到国外的地方。最后,彭阳说:“中国企业在往全球化的方向发展,而我们在往本土化的方向发展,这两个其实异曲同工,最后依赖的都是创新和人才这两点,所以我们会在这两点本土化上进行更多的布局。” /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=12C5E332835C23D89C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=2BE2CA2D6C183770& playertype=1" type=" text/javascript" /script
  • 展会邀请 | 鲲鹏仪器邀您共赴CIBF2024重庆国际电池展
    CIBF2024开幕在即鲲鹏仪器诚挚地邀请您4月27-29日莅临重庆国际博览中心S5馆S5B377展位期待与您共话合作,共谋发展 展馆分布 门票获取 关于鲲鹏广州鲲鹏仪器有限公司融合了国际先进的试验机研发和设计理念,以材料试验机核心技术为突破口,在控制系统、软件、传动结构、生产与制造等多方面均达到了国际先进水平,打破高端材料试验机依赖进口的局面,立志成为中国人引以为傲的试验机新品牌。公司立足中国,面向世界,着力打造属于中国人自己的高端科学仪器。
  • 宁波材料所二维氮化硼纳米片增强复合涂层长周期腐蚀机理研究获进展
    style type=" text/css" .TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt } /style style type=" text/css" .TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt } /style p   近期,中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋新材料与应用技术重点实验室博士生崔明君利用可溶性导电聚合物聚(2-丁基苯胺)将层叠的h-BN粉末剥离获得了少层的h-BN纳米片,并将其加入环氧涂层中制备导电聚合物和h-BN协同增强的纳米复合涂层。电化学和吸水率研究结果表明,制备的复合涂层具有高阻抗模量和低吸水率,有利于实现复合涂层对金属基底的长效腐蚀防护。通过微观结构及成分表征研究发现,复合涂层表现出优异长效的腐蚀防护性能的机理——“阻隔和钝化协同效应”。在长效腐蚀防护过程中,复合涂层中任意分散的h-BN纳米片可以延长腐蚀介质的扩散路径,有效地阻隔了水分子、氧气以及腐蚀离子的渗入,延缓了基底的腐蚀;导电聚合物的存在导致在金属表面形成一层致密的金属钝化膜,能够有效防止金属的局部腐蚀。 /p p   相关研究成果发表在腐蚀专业期刊 em Corrosion Science /em ,并申请了发明专利(申请号:2016110095929)。该研究得到了中科院率先行动“百人计划”、前沿科学重点研究计划以及国家重点基础研究发展计划的资助。 /p p style=" text-align:center " img alt=" " oldsrc=" W020171213643945510096.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/uepic/066f324c-92f4-4d99-a91e-b5da1f6cb31d.jpg" / /p p style=" text-align:center " 氮化硼分散机理图 /p p style=" text-align:center " img alt=" " oldsrc=" W020171213643945535364.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/uepic/f2acf9a9-e924-4e00-ac81-f129819fe419.jpg" / /p p style=" text-align:center " 氮化硼改性复合涂层的耐腐蚀性能及防腐机理 /p p style=" text-align: center " br/ /p
  • 把握本土化大趋势,下好创新、投资先手棋——访丹纳赫全球副总裁、中国区集团总裁彭阳
    2023年,丹纳赫大动作不断:以57亿美金收购了蛋白质耗材供应商Abcam;将环境业务进行拆分使其成为独立上市公司Veralto; Cytiva与Pall生命科学业务合并,升级产品组合与解决方案,形成丹纳赫生物技术平台。这一系列的重大举措使丹纳赫业务完全聚焦在了生命健康领域。近期,丹纳赫宣布品牌焕新,更换了全新的品牌徽标。在近日正在召开的第六届中国国际进口博览会上,丹纳赫正式对外宣布了“创升中国”本土战略2.0最新版本。那么,本次丹纳赫品牌焕新与前期一系列的战略调整有何关系?“创升中国”本土战略2.0版较之前又有哪些改变?带着这些问题仪器信息网特别采访了丹纳赫全球副总裁、中国区集团总裁彭阳。丹纳赫全球副总裁、中国区集团总裁彭阳仪器信息网:10月份,丹纳赫宣布品牌焕新。请问焕新的原因和目的是什么?新Logo有着什么样的内涵? 彭阳:这是丹纳赫第六次来到进博会的现场,以全新的品牌形象参展。过去几年丹纳赫做了很多并购和拆分,至今为止,我们已经完全成为了一家聚焦于生命健康领域的公司,我们集聚了全球最先进的技术,聚焦于生物技术、生命科学、医学诊断这三大赛道。新品牌的核心是“创新”。我们有一个承诺:“Innovation at the speed of life”,它表示我们希望能够根据生命的需求来不断变化地进行创新,希望为中国用户的健康需求创造出新技术、新产品和新疗法,同时,丹纳赫的产品也聚焦在这三个维度。新品牌形象像加速度曲线,希望能有更多的动力加速赋能、加速链接。新徽标旗帜飘扬的动态形状设计,包含了很多紫色渐变的元素,表达出了丹纳赫希望在高科技的背景下可以带来更多人性化的温暖,给人一种未来品牌的感觉。我们希望一如既往地服务于中国市场,也希望丹纳赫新品牌形象可以促进对中国市场创新的推动。仪器信息网:2022年丹纳赫全面启动“创升中国”本土战略,2023年,丹纳赫为这一战略采取了哪些行动?取得了哪些成就?彭阳:我们在2022年推出了“创升中国”本土化战略,这个战略简单来说就是希望能够在包含本土组织和文化的前提下在中国实现本土制造、本土研发、本土商业化,最终形成“飞轮”,并通过丹纳赫商业系统(DBS)推动“飞轮”加速度转动,把“飞轮”核心环节融合到中国本土的决策层,以便快速做出对中国本土市场的反应。2023年最主要的成就是,一方面实现了众多产线转移。我们投入上亿美金建立的丹纳赫诊断平台中国研发制造基地,已于今年10月份在苏州投入运营。在此过程中,我们在马不停蹄的向苏州工厂转移德国、日本、美国等全球各地的产线。旗下贝克曼、徕卡、思拓凡等众多子公司都在2023年上市了从海外转移到中国生产的新产品,接下来我们也会在研发和创新方面做更多布局,希望能提高本土化反应速度;另一方面,我们也在过去两年投入了大量资源进行内部研发。本次进博会,我们推出了很多在中国首展、全球首展的新产品,例如徕卡的病理切片机、打印机、新试剂产品等,这些新产品都是内部研发后在今年面市;同时,我们也有很多外部合作,进行了开放式创新探索,截止到今年我们已经投资了超过10个新项目,这些外部项目和外部的初创企业,也是丹纳赫未来创新发展布局中的一环。仪器信息网:丹纳赫连续6年参加进博会,展商身份之外又多了一重投资商的身份。未来,丹纳赫在中国将有哪些重点投资布局? 彭阳:我们肯定积极地向中国投入更多资源,比如前面提到的在苏州建立新工厂。同时,我们也在思考未来在上海包括其他的城市做更多投资布局,例如,今年在上海浦东投资了过亿人民币建立思拓凡科创中心。除此之外,还有在浦东金桥的工厂已经运营了30年,接下来也会对其进行搬迁和扩增、扩建。当然,我们也在寻找与国内初创企业合作的机会,投资并购的想法也都在积极地探讨当中。同时,也希望与中国各地的生物制药产业园合作,帮助政府培养更多生物制药的人才,也帮助我们参与更多创新、投资。仪器信息网:持续改善是丹纳赫非常擅长的领域,“创升中国”战略的升级和下一步重点是什么?彭阳:简单来讲,我们希望在“创升中国”2.0版本提出更多关于创新的想法。现在中国各地都在积极推广“创新”,本次2.0战略其实是一个双引擎的创新战略,在外部,我们一直关注医疗机构的创新转化、在产业端与产业园合作建立创新平台;在内部,加大研发投入,以及内部初创项目的投入。我们也将推出内部企业家计划,希望通过内部金点子的开发,呼吁、培养出大批创业型人才,让创新文化在内部生根发芽。
  • WHEATON硼硅33玻璃 —实验室玻璃器皿的理想选择
    玻璃器皿是是实验室必备是常规用品。日常工作中,常用的实验室玻璃器皿有试剂瓶,量筒、滴定管、容量瓶、温度计、试管、烧瓶、烧杯、锥形瓶、漏斗、滴管、玻璃棒等。 实验室对常规用玻璃的要求:耐热 、耐低温、干燥、储存、可重复使用等。随着各种实验技术的发展,实验室对玻璃的使用提出了越来越严格的要求。硼硅33玻璃的出现,满足了绝大部份实验室对玻璃的苛刻要求。在这里我们就硼硅33玻璃的属性进行介绍:1) 化学属性 * 耐水性 Class 1 (as per ISO 720) * 耐酸性 Class 1 (as per DIN 12116) * 耐碱性 Class 2 (as per ISO 695) 2)物理属性 * 硼硅33玻璃 耐热性 * 最高使用温度 500°C * 525°C 软化温度 * 最低使用温度 -70°C 3)耐热冲击 * 膨胀的线性相关系数 硼硅33玻璃 α = 3.3×10-6/ K 普通钠钙玻璃 α = 9.1×10-6/ K * 硼硅33玻璃内没有应力=高耐热冲击性4)硼硅33透明玻璃的光学性质 * 光谱范围内的光可以全透(没有吸收)* 在紫外线范围内不穿透,在红外线范围内穿透 5)硼硅33棕色玻璃的光学性质 * 500nm以上的光线不穿透 * 用于储存和保护光敏感物 上述说明了硼硅33玻璃的特点。硼硅33玻璃和钠钙玻璃(普通玻璃)究竟有什么不同? 硼硅33玻璃和钠钙玻璃之间的成分差异硼硅33玻璃 普通玻璃(钠钙玻璃)二氧化硅81 % 69% 氧化硼 13% 1% 氧化钠、氧化钾 4% 13%/3% 氧化铝2% 4% 氧化钙-5% 氧化镁-3% 氧化钡-2%硼硅33玻璃和钠钙玻璃之间的耐受性差异 硼硅33玻璃钠钙玻璃耐水解等级13(USP/EP) 1级Yesno热冲击100 or 160K30K最高使用温度500°C100°C硼硅33玻璃和钠钙玻璃(普通玻璃)在成分上和耐受性上的差异,直接体现在实验室在玻璃的使用上。1,普通玻璃在存储液体方面的限制因为普通玻璃含有的钠13%,钠离子容易和水发生反应 ,存储溶液 PH值容易转成碱性 ,PH值变化容易影响产品的稳定性。硼硅33玻璃 4% 这意味着硼硅33玻璃的PH值变化更小。2,普通玻璃在热冲击方面的限制钠钙玻璃的安全热变化是30K 。硼硅33玻璃最高耐热变化是160K。最高使用温度方面,普通玻璃是100°C,硼硅33玻璃500°C。实验室在涉及高温使用玻璃和热变化较大情况下使用的玻璃,需要高硼硅玻璃。3,生物耐受性限制因为硼硅33璃的整体性能要高于钠钙玻璃。生物培养需要较高的培养条件,玻璃器皿往往要经过高压蒸汽灭菌或干热灭菌。因此在做生物培养,尤其是细胞培养相关操作时,需要使用高硼硅玻璃。北京桑翌实验仪器研究所,有大量美国WHEATON和德国DURAN玻璃产品的现货库存,为广大客户提供最优质的玻璃产品。
  • PNAS|高鹏课题组原子尺度揭示氮化物异质结界面声子输运机制
    当前,信息技术的高速发展对半导体器件的热管理提出了更高的要求:一方面需要使用更好的散热材料(如石墨烯、金刚石等),另一方面需要降低接触界面热阻。对于小尺寸的高功率器件而言,界面的导热能力实际上已经成为制约器件性能提升的瓶颈,因此,研究其界面导热机制尤其重要。在半导体器件中,界面热导主要是由异质结界面附近的几个原子层产生的界面声子决定的。但目前人们对于界面声子如何影响界面热导知之甚少,主要原因是缺乏有效实验测量界面声子的手段。图 (a) AlN/Si异质结界面处的原子分辨图;(b) AlN/Si异质结界面的EELS谱;(c) AlN/Si和AlN/Al异质结四种不同界面模式的声子态密度分布及对界面热导的贡献近来,北京大学物理学院量子材料科学中心、电子显微镜实验室高鹏教授课题组,发展了兼具空间分辨和动量分辨能力的四维电子能量损失谱技术(Nature Communications 2021, 12, 1179 发明专利:ZL202011448013.7),并展示了可应用于异质结界面声子色散的测量(Nature 2021, 559, 399)。最近,他们和清华大学、南方科技大学等合作,利用该谱学方法测量了第三代半导体氮化铝(AlN)与硅(Si)衬底、金属铝(Al)电极等界面的晶格动力学行为,并探索了不同界面的声子传输行为及其对界面热导的贡献。联合研究团队发现AlN/Si和AlN/Al的界面声子模式迥然不同,从而导致界面热导数倍的差异。通常,界面声子可以分为四类:扩展模式、局域模式、部分扩展模式和孤立模式。其中,扩展模式和局域模式与界面两侧的体态声子都有很强的关联,使得一侧的声子通过弹性/非弹性散射穿过界面到达另一侧,充当连接两侧体态声子的桥梁,从而有助于提升界面热导;而部分扩展模式和孤立模式对界面热导贡献很小。联合研究团队首先在AlN/Si异质结界面上观测到了界面模式具有明显的桥效应:界面存在原子尺度局域的声子模式,与界面两侧AlN和Si的不同能量的体声子都能发生非弹性散射从而交换能量;此外,也观察到了明显的界面扩展模式。这两种模式都能有效促进界面热量的传输。而在AlN/Al界面,并没有观察到明显的由局域模式或扩展模式构成的声子桥,其界面声子模式主要为部分扩展模式,对热量的传输效率较低。这些结果解释了为什么AlN/Al的界面热导要远小于AlN/Si。该工作深化了对界面声子传输和热输运的理解,尤其为基于氮化物的高电子迁移率晶体管和大功率发光二极管等高功率半导体器件的热管理提供了有价值的信息。2022年2月18日,相关成果以“原子尺度探测氮化物半导体异质结界面声子桥”(Atomic-scale probing of heterointerface phonon bridges in nitride semiconductor)为题,在线发表于《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)。北京大学物理学院量子材料科学中心2017级博士研究生李跃辉为第一作者,高鹏为通讯作者,其他主要合作者包括北京大学物理学院的研究助理亓瑞时、2018级博士研究生时若晨,清华大学胡健楠博士、马旭村教授、罗毅院士,以及清华大学和南方科技大学薛其坤院士等。上述研究工作得到国家自然科学基金,以及量子物质科学协同创新中心、怀柔综合性国家科学中心轻元素量子材料交叉平台、北京大学高性能计算平台等支持。论文原文链接:https://www.pnas.org/content/119/8/e2117027119
  • 德国耐驰60周年回顾系列(二):“纳米眼”带来膨胀计分辨率变革
    本文作者:Aileen Sammler 作为德国耐驰60年发展回顾的一部分,本文将介绍德国耐驰总经理Jürgen Blumm博士在其论文中对膨胀计的研究,以及已获专利的纳米眼测量系统是如何彻底改变膨胀计的。1995年,Jürgen Blumm在耐驰应用实验室开始了他的职业生涯。通过与维尔茨堡大学合作的烧结优化研究项目,他将他的论文专注于“烧结过程前后高性能陶瓷的热特性”这一主题。测量方法扩展并结合了他的博士论文,为烧结过程的分析提供了一种全新的方法。动力学模拟计算为陶瓷材料烧结过程的优化做出了开创性的贡献。Jürgen Blumm是最早利用膨胀计(DIL)研究多步烧结动力学的人之一。图:在2002年NGB成立40周年之际展示膨胀计——左起:Jürgen Blumm博士、Dagmar Schipanski教授、Hans Peter Friedrich博士和Wolf Dieter Emmerich博士(1974年至2005年任耐驰总经理)Jürgen Blumm博士论文节选:“在高性能陶瓷的生产中,在大多数情况下,粉末状的原材料会被添加剂(粘合剂、烧结添加剂)抵消。然后,粉末通过模压工艺(如压制)转化为坯体。”然后,通过烧结过程使材料凝固,凝固过程中粉末颗粒粘合在一起,孔隙率降低。烧结通常是热处理的一部分,在此过程中的温度控制对陶瓷的结构性能具有决定性影响。在当今许多工业领域,材料和部件都采用了计算机辅助建模和制造工艺优化的方法。例如,多年来,铸造技术中优化凝固过程的模拟程序得到了广泛应用。然而,在陶瓷元件的生产中,这些方法尚未建立。通过膨胀计测量长度变化,并随后对测量数据进行热动力学评估,可以深入了解烧结过程中的复杂过程和反应过程,而仅仅通过膨胀测量是无法实现的。此外,热动力学分析的使用还提供了通过计算机辅助模拟优化陶瓷材料致密化的可能。”获得专利的纳米眼测量系统:膨胀计的一场革命谁还记得?过去,长度变化是通过感应式位移传感器检测的。这种模拟测量原理表现出不便的非线性,必须反复手动校准。现在,德国耐驰的专利纳米眼测量系统具有100%的线性。由于校准是在测量系统的制造过程中进行的,因此不再需要校准。2015年,德国耐驰通过DIL Expedis® 系列引入了膨胀计测量系统的革命性新概念。当时新集成的纳米眼测量系统基于光电测量传感器和力的施加的相互作用,其在致动器的帮助下被精确控制。从那时起,无论样品的膨胀或收缩如何,都可以施加10mN到3N之间的恒定力。在此之前,不可能在保持相同分辨率的同时增加测量范围。纳米眼测量系统提供了以前无法实现的分辨率,在高达50 mm的整个测量范围内,分辨率高达0.1 nm,且具有完美的线性。耐驰(NETZSCH Gerätebau)机械开发负责人Fabian Wohlfahrt博士解释说:“已获专利的测量系统的其他重要技术特性包括无摩擦膨胀、力控制回路,以及通过自动样本长度测量提高测量范围,同时提高分辨率和减少操作员影响。”自2012年以来,Fabian Wohlfahrt博士一直在耐驰工作,他撰写了关于纳米眼膨胀计测量系统开发的博士论文。但耐驰不仅使膨胀行为的测定更加准确,还简化了在开始测量之前正确插入样品的过程。多点触控软件功能可帮助用户在插入样本后正确安装样本。此外,不再需要手动确定样本长度。如今,纳米眼膨胀计测量系统自动处理所有这些任务。照片:纳米眼测量单元示意图点击直达:热膨胀仪专场德国耐驰展位
  • 小米申请注册澎湃智联商标,国际分类包含科学仪器、设计研究等
    据IT之家报道,在11 月 16 日上午的 2023 小米 IoT 生态伙伴大会上,小米正式公布了面向人车家全生态的全新技术品牌“小米澎湃智联”。IT之家查询得知,小米科技有限责任公司已申请注册多枚“小米澎湃智联”英文商标“XIAOMI HYPEROS CONNECT”。申请页面显示,XIAOMI HYPEROS CONNECT 的国际分类涵盖设计研究、广告销售、科学仪器、健身器材、通讯服务、厨房洁具、运输贮藏、灯具空调等,可以说涉及到大家生活的方方面面,当前商标状态均为注册申请中。与此同时,小米还在申请“XIAOMI ULTRA”、“XIAOMI ULTRA SPACE”商标,国际分类同样包含科学仪器、设计研究等,目前尚不清楚有何用途。据IT之家此前报道,在今天上午举行的小米 IoT 生态伙伴大会上,小米宣布 Xiaomi Vela 面向全球软硬件开发者正式开源。遵循 Apache 2.0 开源协议,为全球开发者贡献力量。助力行业,构建科技引领的 IoT 操作系统生态。
  • 疫情之后持续增量,鲲鹏基因有个秘诀——ACCSI 2023视频现场采访
    仪器信息网讯 2023年5月18日,第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI 2023)在北京怀柔雁栖湖国际会展中心盛大开幕。会议现场,仪器信息网采访了鲲鹏基因(北京)科技有限责任公司的产品总监徐钢,在谈到企业如何调整战略以应对PCR市场“萎缩“时,徐总表示将会继续保持心态,持续深耕。此外鲲鹏基因还就产品和企业发展等问题进行了分享。更多详情请见视频采访
  • 创新突破!兼具高变形能力与强度的多晶氮化硼陶瓷诞生!
    【科学背景】随着对层状van der Waals(vdW)材料的研究日益深入,科学家们开始关注由扭曲堆积形成的莫尔纹超晶格。这种现象打破了晶体结构的对称性,引发了科研领域对新颖物理现象的兴趣。在这种超晶格中,层状晶体片之间存在轻微的相对旋转,即扭曲角,其引起的变化可能导致材料性质发生独特的变化。例如,魔角双层和多层石墨烯中观察到了超导性,而在两个略微扭曲的六角硼氮化物(hBN)薄晶片之间的界面上出现了铁电样区域。尽管这些扭曲堆积现象引起了广泛关注,但对于这些材料的力学性质了解还不充分。特别是在vdW陶瓷材料中,尚未有针对扭曲结构对变形性和强度的影响进行深入研究。针对这一问题,燕山大学赵智胜及田永君、陕西理工大学张洋博士合作提出了一种合成方法,通过常规的火花等离子烧结(SPS)和热压烧结制备了具有扭曲层结构的BN陶瓷材料。在制备过程中,他们使用了类似洋葱的BN纳米颗粒作为起始材料,并采取了特定的制备条件来实现所需的扭曲结构。该研究解决了对于vdW陶瓷材料的扭曲结构对变形性和强度的影响的认识不足的问题。通过合成具有三维相互锁定的BN纳米片的扭曲层陶瓷材料,科学家们成功地展示了这种材料具有超高的室温变形性和强度。这一突破为工程陶瓷领域提供了新的可能性,因为通常情况下工程陶瓷的变形性较差,几乎没有塑性。通过将扭曲层结构引入vdW陶瓷材料,研究人员改变了材料的内部结构,从而实现了材料力学性能的显著提高。【科学解读】为了研究洋葱状BN(oBN)前体向六角硼氮化物(hBN)陶瓷的相变过程,并深入了解形成的结构特征,研究者通过图1详细表征了实验结果。在图1a中,研究者通过X射线衍射(XRD)图谱展示了不同SPS条件下制备的块状陶瓷的结构演变。图中的XRD图谱表明,随着烧结温度的升高,oBN前体的宽峰逐渐变窄,同时出现了与hBN类似的衍射线,指示了oBN向hBN样式的层状结构的相变过程。在图1b中,展示了在1,600℃烧结5分钟的陶瓷的显微结构,显示了纳米片的随机取向。通过选择区域电子衍射(SAED)测量,揭示了1,600℃样品与标准hBN晶体学衍射图案存在差异,暗示了一些亚稳态结构的存在。在图1c和图1d中,通过差分相位对比图像和高角度透射电子显微镜(HAADF-STEM)图像,研究者观察到了具有扭曲不同BN纳米片的层状结构。而在图1e中,透射电子显微镜(TEM)图像呈现了莫尔纹超晶格的存在,通过傅里叶变换图案表明了两组衍射斑点之间的旋转角度为27.8°。这些实验结果揭示了在1,600℃条件下烧结的陶瓷中存在着扭曲层结构,与标准hBN相比存在差异,暗示了亚稳态结构的存在。图1. 通过SPS制备的块状陶瓷的XRD图谱和显微结构。图2展示了通过SPS制备的TS-BN陶瓷在室温下具有超高的变形性和强度。在图中研究者进行了工程应力-应变曲线表征,发现TS-BN-I陶瓷在1,600°C烧结5分钟后表现出非凡的工程应变(14%)和强度(626MPa),远远超过了普通hBN陶瓷。通过单个循环压缩试验和多个循环试验,研究者证明了TS-BN-I陶瓷具有持久的塑性变形能力,并且能够在多次载荷-卸载循环中保持完整,这表明了其出色的力学稳定性。耗散能量与单轴压缩应力的对数-对数图显示,TS-BN陶瓷具有非常高的能量耗散能力,在塑性变形阶段的能量耗散甚至超过了商业hBN陶瓷等其他工程陶瓷。这些结果突出了TS-BN陶瓷在室温下具有出色的弹塑性能,表明其在冲击吸收器等应用中的潜在应用前景。TS-BN陶瓷的制备和性能评价为工程陶瓷领域带来了新的突破,为设计和制造具有优异力学性能的陶瓷材料提供了重要参考。图2. 通过SPS制备的TS-BN陶瓷的超高室温变形性和强度。图3展示了TS-BN陶瓷超高变形性和强度的起源。a部分通过计算得出了假想的θ-tBN晶体的滑移能和解理能。结果表明,与hBN相比,引入了扭曲堆叠结构后,滑移能明显降低,而解理能保持不变。这表明了扭曲堆叠对材料变形性能的重要影响。b部分展示了假想θ-tBN晶体的固有变形性因子(Ξ),与hBN相比,θ-tBN晶体的Ξ值提高了两个数量级,甚至超过了已知具有超高室温变形性的其他材料,如Ag2S和InSe。这表明扭曲堆叠结构对材料的变形性能有显著的提升作用。c和d部分展示了在三轴压缩试验中得到的(001)和(100)晶格面的平均差异应力(即强度)。结果显示,TS-BN的强度明显高于hBN。这说明了扭曲堆叠结构在提高陶瓷材料强度方面的重要作用。图3. TS-BN陶瓷超高变形性和强度的起源。图4展示了TS-BN陶瓷的变形模式。a) 断裂表面显示了大量纳米片,这些片被弯曲形成了明显的弯曲结构(白色箭头)。这些弯曲的纳米片表明了在陶瓷断裂过程中发生的弯曲变形。b) DF-STEM图像展示了陶瓷中纳米片的弯曲(白色箭头)和剥离(橙色箭头)。通过剥离面,纳米片被“剥离”成多个片,这显示了纳米片之间的局部剥离现象。c) HAADF-STEM图像表征了弯曲边界的局部缺陷(红色圆圈),表明了陶瓷中存在的一些微观缺陷。d) TEM图像展示了基面原子层之间的ripplocation(箭头)和位错(⊥),这些位错和ripplocation是陶瓷中的变形机制之一。这些观察结果揭示了TS-BN陶瓷的变形机制,包括纳米片的弯曲、剥离以及基面原子层之间的位错和ripplocation。这些变形机制有助于陶瓷在受力过程中保持整体结构的完整性,从而提高了其机械性能和韧性(见图4)。图4. TS-BN陶瓷的变形模式。【科学结论】本文展示了通过调控层状结构中的扭曲堆叠可以显著改变二维材料的物理和力学性质。研究者通过对氮化硼陶瓷的制备和调控,成功地实现了超高的变形能力和强度,这为工程陶瓷领域提供了全新的思路和方法。通过引入扭曲堆叠,陶瓷的变形因子得到显著提高,从而使其具有超出传统材料的变形能力和强度。这为设计和制备具有优异力学性能的新型陶瓷材料提供了新的思路和策略。此外,本文还揭示了纳米结构调控对材料性能的重要性,强调了在材料设计和工程中利用纳米尺度结构调控的潜力。原文详情:Wu, Y., Zhang, Y., Wang, X. et al. Twisted-layer boron nitride ceramic with high deformability and strength. Nature 626, 779–784 (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07036-5
  • 中国半导体十大研究进展候选推荐(2022-015)——超高热导率半导体-砷化硼的载流子扩散动力学研究
    以下文章来源于国家纳米科学中心 ,作者刘新风课题组1 工作简介——超高热导率半导体-砷化硼的载流子扩散动力学研究国家纳米科学中心刘新风研究员团队联合休斯顿大学包吉明团队和任志锋团队在超高热导率半导体-立方砷化硼(c-BAs)单晶的载流子扩散动力学研究方面取得重要进展,为其在集成电路领域的应用提供重要基础数据指导和帮助。相关研究成果发表在Science杂志上。随着芯片集成规模的进一步增大,热量管理成为制约芯片性能越来越重要的因素。受散热问题的困扰,人们不得不牺牲处理器的运算速度。从2004年后,CPU的主频便止步在了4 GHz,只能通过增加核数来进一步提高整体的运算速度,然而这一策略对于单线程的算法却是无效的。2018年,具有超高热导率的半导体c-BAs的成功制备引起了人们极大兴趣,其样品实测最高室温热导率超过1000 Wm-1K-1,约为Si的十倍。c-BAs不仅具有高的热导率,由于其超弱的电声耦合系数和带间散射,理论预测c-BAs还同时具有非常高的电子迁移率(1400 cm2V-1s-1)和空穴迁移率(2110 cm2V-1s-1),这在半导体材料系统中是非常罕见的,有望将其应用在集成电路领域来缓解散热的困难并且能够实现更高的运算速度,因而通过实验来确认这种高热导率的半导体材料的载流子迁移率具有非常重要的意义。虽然c-BAs被制备出来,但样品中广泛分布着不均匀的杂质与缺陷,为其迁移率的测量带来极大的困难。一般可以通过霍尔效应,测定样品的载流子的迁移率,然而电极的大小制约着其空间分辨能力,并直接影响到测试的结果。2021年,利用霍尔效应测试的c-BAs单晶的迁移率报道结果仅为22 cm2V-1s-1,与理论预测结果相差甚远。具有更高的空间分辨能力的原位表征方法是确认c-BAs本征迁移率的关键。通过大量的样品反复比较,研究团队确定了综合应用XRD、拉曼和带边荧光信号来判断样品纯度的方法,并挑选出了具有锐利XRD衍射(0.02度)窄拉曼线宽(0.6波数),接近0的拉曼本底,极微弱带边发光的高纯样品。进一步,研究团队自主搭建了超快载流子扩散显微成像系统。通过聚焦的泵浦光激发,广场的探测光探测,实时观测载流子的分布情况并追踪其传输过程,探测灵敏度达到了10-5量级, 空间分辨能力达23 nm。利用该测量系统,详细比较了具有不同杂质浓度的c-BAs的载流子扩散速度,首次在高纯样品区域检测到其双极性迁移率约 1550 cm2V-1s-1, 这一测量结果与理论预测值(1680 cm2V-1s-1)非常接近。通过高能量(3.1 eV,400 nm)光子激发,研究团队还发现了长达20ps的热载流子扩散过程,其迁移率大于3000 cm2V-1s-1。立方砷化硼高的载流子和热载流子迁移速率,以及其超高的热导率,表明其可以广泛应用在光电器件、电子元件中。该研究工作厘清了理论和实验之间存在的巨大差异的具体原因,为该材料的应用指明了方向。图1. 瞬态反射显微成像和在c-BAs中的载流子扩散。(A)实验装置示意图,激发波长为600 nm探测波长为800 nm (B)不同时刻的瞬态反射显微成像(标尺1微米) (C)典型的载流子动力学 (D)0.5 ps的二维高斯拟合 (E)不同时刻的载流子分布方差随时间的演化及载流子迁移率,误差标尺代表95%置信拟合区间。国家纳米科学中心副研究员岳帅为文章第一作者,刘新风研究员为通讯作者。文章的共同第一作者为休斯顿大学田非博士(现中山大学教授),共同通讯作者为休斯顿大学包吉明教授和任志锋教授。该研究工作得到了中国科学院战略性先导科技专项(B类)、国家自然科学基金委项目、万人计划青年拔尖人才计划、科技部重点研发计划、科学院仪器研制项目等项目的大力支持。2作者简介通讯作者刘新风,国家纳米科学中心研究员,博士生导师。2004年获东北师范大学学士学位。2007年获东北师范大学硕士学位。2011年获中科院大学博士学位。2015年中科院海外人才计划加入国家纳米科学中心。2021年获中组部人才计划支持。目前担任中国科学院纳米标准与检测重点实验室副主任。研究方向为半导体材料微纳尺度光与物质相互作用光谱和物性研究。近年来在Science, Nat. Mater., Adv. Mater., Nano Lett.等期刊上发表论文210余篇,总引用15000余次,H因子61。担任Nat. Nanotech., Sci. Adv., Nano Lett., Adv. Mater. 等国际学术期刊审稿人。任Journal of Physics: Photonics, Nano Materials编委会委员,InfoMat, Materials Today Physics, Materials Today Sustainability, Frontiers of Physics青年编委。通讯作者包吉明,美国休斯顿大学电子与计算机工程系教授,博士生导师。美国物理学会会士,美国光学学会会士。2003年于密歇根大学获得博士学位,导师Roberto Merlin,2003年-2008年在哈佛大学做博士后研究,合作导师为Federico Capasso。2008年加入美国休斯顿大学电子与计算机工程系。主要研究方向为新型纳米材料的制备与纳米光电子学研究。发表文章250余篇,引用量19000,H因子62。通讯作者任志锋,教授,博士生导师。现为美国休斯顿大学物理系M.D. Anderson讲席教授,德克萨斯州超导研究中心主任。1984年在西华大学获得本科学位,1987年在华中科技大学获得硕士学位,1990年在中科院物理所获得博士学位。他的研究集中在具有高ZT值和高功率系数的热电材料、极高热导及载流子迁移率的砷化硼单晶、用于提高石油采收率的纳米材料、电解水产制氢催化剂、用于捕获和消灭SARS-CoV-2冠状病毒的加热过滤器、碳纳米管、太阳能转换材料、柔性透明电子器件和超导材料及其应用等。第一作者岳帅,国家纳米科学中心副研究员。2016年于中科院物理所获理学博士学位,导师翁羽翔研究员。2017年-2020年在电子科技大学-美国休斯顿大学从事博士后研究,合作导师王志明教授和包吉明教授。2020年加入国家纳米科学中心。长期从事超快光谱研究。在Science, PNAS, Nature Materials 等期刊上发表论文20余篇,申请专利5项。第一作者田非,中山大学材料科学与工程学院教授,博士生导师。2012年本科毕业于南开大学物理科学学院,2013年进入美国休斯顿大学物理系攻读博士学位,导师是任志锋教授。2018年获得博士学位后,继续在任志锋教授课题组从事博士后研究。2020年起加入中山大学材料科学与工程学院。长期从事新型散热材料的合成和制备,基本性质的表征和分析,以及相关应用的设计和开发。目前已在国际主流学术期刊发表论文三十余篇。
  • 丹纳赫“创升中国”战略升级,“双创新加速引擎”框架正式发布
    2023年11月7日,在第六届进博会上,丹纳赫宣布“创升中国“本土战略升级,发布“双创新加速引擎”框架,加速临床创新转化,赋能产业发展。丹纳赫“双创新加速引擎“围绕医疗机构创新策源和产业园区企业赋能,深度链接政府、医院、高校、研究机构、企业、资本,打通政策链、产业链、人才链、创新链、资金链和生态链。丹纳赫全球副总裁、中国区集团总裁彭阳表示,二十大后,国家对于创新提出更高层次的要求。丹纳赫“创升中国2.0”战略致力于激发医疗机构创新转化活力,推动临床创新溢出效应;助力全产业链深度链接融合,积聚协同发展势能,从而推动中国医疗健康事业的高速发展。丹纳赫全球副总裁、中国区集团总裁彭阳创新策源之临床创新转化丹纳赫布局临床创新转化加速器,与精准医学研究与产业发展联盟、北京市医药卫生科技促进中心合作,联合业内兼具实业和投资属性的知名企业及专业机构,形成紧密型产业联盟,针对肿瘤、脑健康、自身免疫性疾病等疾病领域加速临床创新转化,服务更多患者的健康。精准医学研究与产业发展联盟副主席黄钢表示,丹纳赫的“创升中国”战略将在生命科学事业未来的发展中产生积极的不可替代的作用。联盟期待与丹纳赫合作,推动从理论到实践,从模型到技术的落地创新,为中国人民和世界人民的健康带来更加显著的影响。精准医学研究与产业发展联盟副主席黄钢由左至右:精准医学研究与产业发展联盟副主席黄钢;丹纳赫中国政府事务副总裁韦春艳;精准医学研究与产业发展联盟副主席兼秘书长王波;丹纳赫全球副总裁、中国区集团总裁彭阳北京市医药卫生科技促进中心(北京市医疗机构药品使用监测评价中心)主任张静波表示,在临床转化领域中,医疗机构是重要主体之一,既是研发和验证者,也是使用和推广者。临床创新转化将对提升患者的医疗质量和医疗安全起到非常重要的作用,惠及更多患者。北京市医药卫生科技促进中心(北京市医疗机构药品使用监测评价中心)主任张静波丹纳赫中国政府事务副总裁韦春艳(左)北京市医药卫生科技促进中心(北京市医疗机构药品使用监测评价中心)主任张静波(右)赋能产业发展之1+3+X园区合作丹纳赫布局产业创新转化加速器,在长三角、京津冀、粤港澳、成渝和更多战略城市,携手政、产、学、研、医、投等多领域,共同打造“创新链+产业链+生态圈”的闭环链条。在进博会之际,丹纳赫分别与商务部投资促进局、植恩生物、火石创造宣布合作,推动产业创新转化。商务部投资促进局副局长于广生表示,中国生命健康产业展示出强大活力,已经成为全球第二大健康经济市场,正逐步走向源头创新,从进口转向国产、从国内走向国际。商务部投资促进局积极搭建生命健康跨境产业投资促进平台,为产业转型升级、创新发展注入资源与动能。商务部投资促进局副局长于广生签约人:丹纳赫中国政府事务副总裁韦春艳(左)商务部投资促进事务局医药化工部主任宋雷(右)见证人:丹纳赫全球副总裁、中国区集团总裁彭阳(右)商务部投资促进局副局长于广生(左)丹纳赫宣布将与植恩生物技术股份有限公司共建丹纳赫中国西部中心,助力该区域生物医药产业创新发展,强强联手,充分发挥领军企业和链主企业的带动作用,聚力共建。双方将致力于以“丹纳赫中国西部中心”为核心赋能成渝经济带及西部地区医药研发,建成科学、开放、共享的研发、生产、检验平台,吸引一大批供应链企业聚集,构建优质闭环产业链,推动产业链、创新链、服务链“三链融合”,建成以医学诊断、生物制品、精准疗法为标志的产业集群。植恩生物技术股份有限公司董事长黄山表示,我们的目标是在实现双方共赢的同时,充分发挥“丹纳赫中国西部中心”影响力,持续助力中国医药健康事业的高质量发展。植恩生物技术股份有限公司董事长黄山签约人:丹纳赫中国政府事务副总裁韦春艳(左)植恩生物技术股份有限公司发展部负责人陈红(右)见证人:丹纳赫全球副总裁、中国区集团总裁彭阳(右)植恩生物技术股份有限公司董事长黄山(左)火石创造董事长金霞表示,火石创造以独特的视野、强大的产业生态能力为园区产业发展提供产业大脑,深耕生命健康产业,用数据驱动产业发展,将与丹纳赫一同服务园区,进而服务产业。火石创造董事长金霞由左至右:丹纳赫中国政府事务副总裁韦春艳;火石创造董事长金霞;丹纳赫全球副总裁、中国区集团总裁彭阳;火石创造产业运营负责人刘加玉
  • 电池膨胀行为研究:圆柱电芯膨胀特性的表征方法
    圆柱电芯的膨胀力主要源于电池内部的化学反应和充放电过程中的物理变化。在充电过程中,正极上的活性物质释放电子并嵌入负极,导致正极体积减小,负极体积增大。同时,电解液在充电过程中发生相变及产气副反应,也会造成一定的体积变化。这些因素共同作用,使得圆柱电芯在充放电过程中也会产生膨胀力。随着充放电次数的增加,这种膨胀力逐渐累积,导致电芯的尺寸发生变化。这种尺寸变化不仅会影响电池的外观和使用寿命,还可能对电池的安全性产生影响。因此,准确表征圆柱电芯的膨胀力对于优化电池设计、提高电池性能和安全性具有重要意义。表征圆柱电芯膨胀行为的方法电池的膨胀行为分为尺寸上的膨胀量和力学上的膨胀力测量。目前,对于软包电池、方壳电池膨胀行为的测量表征,已有较多研究和相应的测试手段及设备,在此不再赘述。但对于圆柱型电池的膨胀行为研究相对较少,也没有较好的商业化膨胀力评估手段。目前在文献资料中,常见的圆柱电芯膨胀行为的表征手段主要有以下几种:1、估算法如图1和图2所示,有研究表明圆柱型电池的膨胀变化与电池的SOC和SOH状态具有一定的相关性。但该方法建立在圆柱型电池的膨胀在整个圆周上是均匀的。图 1 单次充放电过程中,圆柱型电池的可逆膨胀变化图 2 电池老化过程中,圆柱型电池的SOH变化与不可逆膨胀之间的关系直接测量法通过在圆柱电芯外部施加压力,通过贴附应变片测量应变,该方式计算复杂,无法直观体现膨胀力。2、影像分析法影像分析法是一种无损检测方法,如利用CT断层扫描、中子成像、X射线、超声波等影像技术观察电芯内部的形变情况,通过分析影像的变化来测算电芯尺寸变化。这种方法适用于多种类型的圆柱电芯,且对电芯无损伤。然而,影像分析法需要使用昂贵的专业设备,且测量精度易受到设备性能和操作人员经验的影响。3、薄膜压力法一般需解剖圆柱电池,在电芯内部嵌入薄膜压力传感器或压敏纸的方式,从而获得圆柱电芯在不同方位上的膨胀力分布情况。但薄膜压力传感器精度一般较低,成本高;而压敏纸分析,具有滞后性。该测试均为破坏性测试。表征圆柱电芯膨胀行为存在的问题有研究表明,圆柱型电池电池实际的膨胀是明显偏离预期的均匀膨胀,在周长上会形成膨胀和收缩的区域,这取决于圆柱型电池的卷芯卷绕方向。因此,使用体积变化来研究老化或预测SOC需要特别谨慎,因为膨胀会因测量位置而显著不同,测量结果可能因测量方法而有偏差。电弛膨胀测试解决方案电弛自主研发的电池膨胀测试系统,高度集成了温控、充放电、伺服控制、高精度传感器等模块,并提供企业级系统组网功能。该系统可对多种电池种类和电池形态的电池进行膨胀行为测试,包括碱金属离子电池(Li/Na/K)、多价离子电池(Zn/Ca/Mg/Al)、其他二次金属离子电池(金属-空气、金属-硫)、固态电池,以及单层极片、模型扣式电池(全电池、半电池、对称电池、扣电三电极)、软包电池、方壳电池、圆柱电池、电芯模组。同时,可为不同形态电池提供定制化夹具,开展手动加压、自动加压、恒压力、脉冲恒压、恒间距、压缩模量等不同测试模式的研究。本产品还可方便扩展与电池产气测试、内压测试、成分分析的定制集成。为锂电池材料研发、工艺优化、充放电策略的分析研究提供了良好的技术支持。参考文献Jessica Hemmerling, 2021. Non-Uniform Circumferential Expansion of Cylindrical Li-Ion Cells—The Potato Effect. Batteries, 7, 61.
  • 岛津合作研究:成功将硼的分析强度提高至少3倍
    东北大学多元物质科学研究所,尖端测试开发中心教授寺内正己以及助教羽多野忠、量子科学技术研究开发机构客座研究员小池雅人、株式会社岛津制作所、日本电子株式会社,对电镜联用软X射线发射光谱仪(SXES)※1进行了改良,成功将硼※2的分析强度提高至少3倍。众所周知,微量硼对钢铁材料和半导体器件的性能影响很大。为了提升电镜联用SXES的性能,上述四个机构(企业)开发了新型SXES并实施了验证试验。微量硼的分析有望为轻量且高强度钢板的生产和半导体器件的高效化研究开发做出贡献。 此外,2018年8月8日,东北大学多元物质科学研究所,尖端测试开发中心在美国马里兰州巴尔的摩市召开的美国显微镜学会(Microscopy & Microanalysis 2018)上,发表了这项研究成果。【详细说明】 东北大学多元物质科学研究所 尖端测试开发中心教授寺内正己、量子科学技术研究开发机构客座研究员小池雅人、株式会社岛津制作所、日本电子株式会社,通过产官学协作,开发出电子显微镜用软X射线发射光谱仪(SXES)的发光分析系统,2013年日本电子株式会社实现该产品的产品化。自该设备上市以来,鉴于对提高硼(影响钢铁材料和半导体器件性能)分析强度的需求很高,因此共同进一步推进深化研究。 为了进一步提高SXES的性能,量子科学技术研究开发机构客座研究员小池雅人进行了优化光谱分布※3和在关键部件衍射光栅上形成增反膜的设计,旨在提高硼的分析强度。基于这一设计,株式会社岛津制作所制作衍射光栅,东北大学多元物质科学研究所,尖端计测开发中心教授寺内正己以及助教羽多野忠,在衍射光栅表面完成了稀土元素的成膜。 为了优化光谱分布,在经过改造的东北大学的原始SXES上组装了新的衍射光栅,并完成试制品,通过测试结果确认了硼的信号强度至少增强3倍。今后,该产品将搭载到日本电子株式会社发售的通用SXES,并开始实用测试。另外,理论上硼强度预计可以进一步提高,因此有望开发出一款SXES,可以检测钢铁材料和半导体材料中添加浓度在10ppm※4以下的硼并可观察其光谱分布。 如果该设备实现通用化,可以期待通过钢板的轻量化和高强度化提高汽车的燃料经济性,以及通过半导体器件的高效率为实现节能型社会做出贡献,也有助于提高日本的工业实力。【术语说明】※1. SXES:Soft X-ray Emission Spectrometer※2. 硼素:也称硼。已知硼是提高钢铁材料强度的重要元素,调整硼的添加量非常重要。另外,硅半导体器件通过添加局部硼来实现其功能,硼是极其重要的元素。在任何情况下,硼的添加量都是0.01%左右的微量,硼检测和分布的可视化是钢铁材料和半导体器件的高品质和高性能的关键。※3. 光谱分布:构成分光器光源、衍射光栅、检测器的位置、角度等的设置条件※4. ppm表示浓度的单位。10ppm表示0.001%。关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。
  • 国产仪器蓬勃发展 这些跨国公司高管已倾情加盟!
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 科学仪器行业风云变幻,人才的流动更时有发生。日前,原赛默飞色谱及痕量元素分析应用与产品市场总监梁立娜任职磐合科仪,引发业内关于跨国仪器公司高管加盟本土企业的一番热议。在此之前,国内已有数十位外企高管成功“牵手”本土仪器企业,在仪器行业竞争日益激烈的当下,国产厂商于他们而言究竟有何吸引力?这一期,仪器信息网编辑将为您盘点那些加入本土民营企业的跨国仪器公司高管。 /p p style=" text-align: center " strong 部分加盟国产仪器厂商的外企高管 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/39cc25a3-d3a2-4f6c-9f6b-cfab07575306.jpg" title=" 高管.jpg" / /p p    span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " 资料来源:仪器信息网整理 /span /p p   据仪器信息网不完全统计,科学仪器行业近年来共发生数十起外企高层去职后加盟国产厂商的人事案例。从表中可以看出,高管的去职离任多发生在市值排名靠前的全球TOP25仪器公司,最终流向具备一定实力、或在资本市场上有所斩获的国产仪器厂商。在这场本土企业与外资力量的人才角力中,已在A股市场登陆、或正在新三板市场“弄潮”的国产仪器品牌,往往更能赢得跨国仪器公司高管青睐。 /p p   外企技术专家的“走马上任”,将有助于国产厂商明确未来产品发展战略。正如2013年聚光科技首席科学家李刚强上任以来,聚光在质谱领域精耕细作,交出了不少令人瞩目的质谱新品“成绩单”。 /p p   但李刚强这样的“技术咖”毕竟还是少数,本土民营企业在这一轮风潮中,迎来的更多还是跨国仪器公司的市场营销人才,或者说仪器职业经理人。他们携在跨国仪器公司工作的丰富经验而来,将理念和学识融入到本土公司的市场策略、销售服务当中去,一定程度上也为国产厂商的本土化经营和国际化拓展发挥了 “引路人”作用。近两年,本土仪器厂商的并购整合日趋活跃,这背后,或许也有新晋外企高管的促进推动。 /p p   刚刚过去的2016年,我国科学仪器制造业整体表现不俗:规模以上企业1621家,主营收入为3330.8亿元,同比增长12.18%,占全行业主营收入32%。得益于政策东风,再加上资本青睐,国内上市仪器公司的年均增长现已达22.87%,远远高于国外同行7.68%的平均增速。当然,相比大型跨国仪器公司,国内上市仪器公司规模较小,业绩翻倍增长更易实现,但国产仪器企业近年蓬勃发展的势头已足以吸引外企高管关注。此外,作为中国人的民族情结,或许也是这些高管选择本土公司的重要原因之一。 /p p   “栽得梧桐树,引来凤凰栖。”曾几何时,跨国仪器公司高管离开后更多的选择是创业或继续加盟外企。而如今,随着仪器行业竞争激烈程度的提高,以及中国本土仪器公司资金和规模的日益雄厚,国内的民营企业也能给新晋高管们提供更为广阔的展示舞台。或许在日后,也将有越来越多曾在外企工作的高管选择加入中国本土仪器公司。 /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "   因高管人事变动频繁,以上盘点定有所遗漏,欢迎知情人士补充。邮箱地址:weidy@instrument.con.cn /span /p
  • 仪器新应用,科学家首次实现4英寸、超平整单晶六方氮化硼的外延生长!
    【研究背景】六方氮化硼(hBN)作为一种具有原子级平整性和无悬挂键的二维材料,因其优异的介电性能和化学稳定性,成为了下一代大规模集成电子设备中介电材料集成的研究热点。然而,尽管大量研究致力于生长单晶hBN薄膜,晶圆级超平整hBN仍然未能实现,主要挑战在于其表面褶皱和底层金属台阶堆积的问题,这会显著影响hBN的性能及其在高质量2D材料集成中的应用。为解决这一问题,北京大学彭海琳教授和深圳理工大学丁峰教授等人提出了一种新颖的外延生长方法,通过在Cu0.8Ni0.2(111)/蓝宝石晶圆上生长hBN。该方法利用hBN与Cu0.8Ni0.2(111)之间的强耦合,成功地抑制了褶皱和台阶堆积的形成,实现了晶圆级的超平整单晶hBN薄膜。相关成果在“Nature Materials”期刊上发表了题为“Ultraflat single-crystal hexagonal boron nitride for wafer-scale integration of a 2D-compatible high-κ metal gate”的最新论文。基于这一超平整hBN作为保护层,研究者们进一步将超薄高κ介电材料集成到二维材料上,形成了无损伤的界面。所得到的hBN/HfO2复合介电体展示了超低的漏电流(2.36×10&minus 6 A cm&minus 2)和0.52 nm的超薄等效氧化层厚度,满足了国际器件与系统路线图的目标。这一研究不仅解决了超平整hBN的生长难题,还为未来2D电子设备的集成提供了有效的策略。【科学亮点】1. 实验首次在Cu0.8Ni0.2(111)/蓝宝石晶圆上成功外延生长了4英寸超平整单晶hBN薄膜。 通过利用hBN与Cu0.8Ni0.2(111)之间的强耦合,显著抑制了褶皱的形成,并确保了平行对齐的hBN领域的无缝拼接,从而在晶圆级别上实现了超平整的单晶hBN薄膜。这一方法突破了晶圆级超平整hBN的生长难题。2. 实验通过在超平整hBN上集成超薄高κ介电材料(如HfO2),实现了高质量的2D材料保护层。 所得到的hBN/HfO2复合介电体展示了超低漏电流(2.36×10&minus 6 A cm&minus 2)和0.52 nm的超薄等效氧化层厚度,符合国际器件与系统路线图的目标。此结果表明,通过这种集成方法,可以在2D电子器件中实现高性能的介电保护层。【科学图文】图1: Cu0.8Ni0.2(111)晶圆上,超平六方氮化硼Hexagonal boron nitride,hBN单晶设计。图2. 超平六方氮化硼hBN薄膜的表征。图3. 在Cu0.8Ni0.2(111)衬底上,褶皱抑制机制。图4. 在二维2D材料上,高介电常数/金属栅极high-κ/metal gate,HKMG集成。【科学结论】本文的研究揭示了超平整单晶hBN在二维材料集成中的重要性及其潜力。通过在Cu0.8Ni0.2(111)/蓝宝石晶圆上外延生长4英寸超平整单晶hBN,展示了强耦合效应在抑制褶皱和确保平行对齐领域无缝拼接中的关键作用。这种超平整的hBN薄膜不仅为高质量二维材料的合成提供了新的平台,还为未来高性能电子器件的制造奠定了基础。通过将超平整的hBN作为保护层,成功集成了晶圆级超薄高κ介电材料,形成了无损伤的界面,达到了超低漏电流(2.36×10&minus 6 A cm&minus 2)和超薄等效氧化层厚度(0.52 nm)的优异性能。这一成果不仅满足了国际器件与系统路线图的要求,还推动了二维材料的研究进展。未来的研究可以在此基础上进一步探索超平整二维材料的合成方法,以及其在先进电子器件中的应用潜力,从而促进新一代电子技术的发展。参考文献:Wang, Y., Zhao, C., Gao, X. et al. Ultraflat single-crystal hexagonal boron nitride for wafer-scale integration of a 2D-compatible high-κ metal gate. Nat. Mater. (2024). https://doi.org/10.1038/s41563-024-01968-z
  • “人气爆棚,大获成功” Think-lab精彩亮相analytica China 2016
    2016年10月10日-12日,中国上海——Think-lab精彩亮相analytica China 2016(慕尼黑上海分析生化展),人气爆棚,大获成功!期间首发了新品Labonova Ultra Pro超纯水系统,并展示了多款实验室纯水/超纯水系统解决方案。 两年一届、业内最顶级的盛会,analytica China 2016(慕尼黑上海分析生化展)于2016年10月12日在上海新国际博览中心完美谢幕。三天的展会共吸引了24,582名仪器用户、科研专业人员和专家前来参观与采购,较上届展会增长31%,为历届参观人数之最,再次彰显analytica China在中国以及亚洲范围内分析、实验室技术、诊断和生化技术展览的领先地位,德国、英国、日本和中国台湾都以展团的形式的参加了本届展会。 Think-lab继参加analytica China 2014(慕尼黑上海分析生化展)并取得成功,此次继续占据N1展馆最核心位置,与业内巨擘共同服务来自全球各地的朋友与合作伙伴。 此次展会Think-lab取得了非常惊喜的成绩,不乏现场签约的合作伙伴,显示了合作伙伴对Think-lab产品和运营团队的极大信心! Think-lab展台现场掠影1 Think-lab展台现场掠影2Think-lab展台现场掠影3Think-lab继续与业内巨擘Thermo共同占据N1馆最核心位置Think-lab此次展出了旗下专注于高端实验室纯水/超纯水业务的Labonova品牌全线产品,产品以工艺精湛、品质稳定著称,德国原产,工厂拥有超过30年的实验室纯水/超纯水生产经验,提供从自来水到纯水、直到超纯水的整体解决方案,不仅包括实验室小型产水系统,也包括实验室中央供水系统。新产品Labonova Ultra Pro一经展出,即引起了极大的反响和兴趣。 Think-lab新产品Labonova Ultra Pro Think-lab此次展出的新品Labonova Ultra Pro超纯水系统是Labonova Ultra 超纯水系统的完美升级版,原产地德国,可为客户提供高效、优质、稳定的超纯水。系统水质可达电阻率18.2MΩ,并且TOC小于1ppb,符合并优于包括ASTM,NCCL及ISO3696 I类水质在内的各类超纯水水质标准。系统标配双波长紫外灯、TOC监测仪以及截流5000道尔顿分子量的超滤膜,能满足您对超纯水最苛刻的要求,可生产出不含RNA酶、DNA酶、DNA并内毒素含量小于0.001EU/ml的超纯水,可为生命科学提供无热源、无核酸酶的超纯水。1、系统配备了全新的大屏幕触控屏;2、系统内置了纯中文的操作界面和流程;3、系统可选配独立的移动取水终端,方便您远距离取水。Labonova Ultra Pro秉承Think-lab一贯的德国品质,外观简约时尚,希望未来更多的中国科学家和科研工作者能有机会使用这款来自德国的高品质产品,并感受Think-lab团队的专业服务! 关于Think-lab: Think-lab是一家总部位于美国波士顿的全球化公司,专注于生命科学研究相关的实验室设备及实验室信息系统领域的研发与销售服务,帮助客户建立“智慧型”的实验室。Labonova是Think-lab旗下专注于高端实验室纯水/超纯水业务的品牌,产品全部来自于德国,工厂拥有超过30年的实验室纯水/超纯水生产经验,以工艺精湛、品质稳定著称,拥有业内最精准的技术。
  • 水质中硼含量的测定
    一、背景介绍硼(Boron)是一种化学元素,元素符号是B。单质硼为黑色或深棕色粉末,有多种同素异形体,在自然界中主要以硼酸和硼酸盐的形式存在。人们每日从食物及饮用水中会摄人1~3 mg硼,硼也是植物生长所必需的微量元素。但是硼的过量摄取或灌溉水中硼含量过高会对人体和作物产生危害。GB 5749-2006《生活饮用水卫生标准》、GB 3838-2002《地表水环境质量标准》、GB/T 14848-2017《地下水质量标准》等水质标准对硼含量均有限值要求,故我们需要对水质中硼含量进行检测。下面我们将具体介绍硼含量检测的标准要求、测试方法、具体测试过程及结果。 二、标准及限值硼的测定方法主要有甲亚胺-H分光光度法、姜黄素分光光度法、电感耦合等离子体发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法。甲亚胺-H分光光度法是一种快速、简单、灵敏度高的测量方法,硼与甲亚胺-H形成黄色配合物,在波长420nm处,其颜色与硼的浓度在一定范围内成线性关系。对应的部分标准限值如下:GB 5749-XXXX《生活饮用水卫生标准》的征求意见稿参数限值检测方法依据硼1mg/LGB 5750.5-2006 生活饮用水标准检验方法 无机非金属指标甲亚胺-H分光光度法GB 3838-2002《地表水环境质量标准》参数最|低检出限检测方法方法依据硼0.02mg/L姜黄素分光光度法HJ/T 49-19990.2mg/L甲亚胺-H分光光度法生活饮用水卫生规范GB/T 14848-2017《地下水质量标准》参数I类II类III类IV类V类硼(mg/L)≤0.02≤0.10≤0.50≤2.00>2.00 2、检测试剂:
  • HORIBA前沿用户动态|“小分子”也能做“大事情”:氟硼荧光染料首次实现从绿光到近红外光的多重荧光发射
    本文获“X-MOLNews”授权转载有机发光染料在新一代照明显示、生物成像、疾病诊疗等领域已得到广泛应用。利用结构单一、便宜易得的有机小分子发光材料实现从紫外光到近红外光全光谱的发光调控是科学家们追求的终目标之一。近日,南京工业大学先进材料研究院黄岭教授和刘志鹏副教授课题组与南京大学沈珍教授合作,利用一种经典的氟硼荧光染料实现了从绿光到近红外光的多重荧光发射。令人惊奇的是,这些多重发射峰不仅可以被不同波长的激光激发产生,而且多重发射峰之间还存在“多米诺”式的能量转移过程。研究结果表明,光照条件下这种氟硼荧光染料分子在聚集状态能够产生多种具有不同能量的聚集体(如二聚体、三聚体等),这些聚集体的产生可能是染料能够实现多重荧光发射的主要原因。 这一发现颠覆了人们对传统发光理论的认知,改变了人们对于“小分子”只能发出蓝光或绿光,只有结构复杂的“大分子”才能发出红光或者近红外光的看法,填补了国际研究的空白,同时也更新了人们对氟硼荧光染料的认知。该研究将进一步推动人们对发光材料的新的发光机制的探索,促进新型发光材料的研制及其在绿色照明、柔性显示、生物成像和医学诊疗等领域的进一步应用。相关研究工作以《Domino-like multi-emissions across red and near infrared from solid-state 2-/2,6-aryl substituted BODIPY dyes》为题,发表在《Nature Communications》。DOI: 10.1038/s41467-018-05040-8。南京工业大学博士后田丹和硕士研究生齐芬(现为南京大学博士研究生)为本论文的共同作者(扫描下方二维码可直达英文原文)。免责说明HORIBA Scientific公众号所发布内容(含图片)来源于文章原创作者提供或互联网转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有,HORIBA Scientific 发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享,供读者自行参考及评述。如果您认为本文存在侵权之处,请与我们取得联系,我们会及进行处理。HORIBA Scientific 力求数据严谨准确,如有任何失误失实,敬请读者不吝赐教批评指正。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。HORIBA科学仪器事业部结合旗下具有近 200 年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术,HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如:光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。
  • Nature子刊!王鹏飞和姜世勃:针对SARS-CoV-2和其他HCoV的广谱中和抗体
    近日,上海市重大传染病和生物安全研究院双聘PI、复旦大学生命科学学院王鹏飞青年研究员(通信作者)和上海市重大传染病和生物安全研究院双聘PI、复旦大学基础医学院姜世勃教授(通信作者)在免疫学权威杂志Nature Reviews Immunology(IF:108.555)上发表了关于针对SARS-CoV-2和其他人感染冠状病毒(HCoV)的广谱中和抗体(bnAbs)的综述文章“Broadly neutralizing antibodies to SARS-CoV-2 and other human coronaviruses” 。这篇综述系统梳理了研究人员开发的各种针对新冠病毒(SARS-CoV-2)中和抗体,通过比较不同结合表位中和抗体的差异性,作者给出了选择中和抗体作为预防或治疗COVID-19的一些评价指标、并对抗体连用、改造抗体等后续研究方向给出了建议;此外通过分析中和抗体特性,利用反向疫苗学手段,作者还针对下一代广谱抗冠状病毒疫苗提出了研发策略。自2019年新冠病毒出现以来,其多个变异株先后在全球部分地区主导一波疫情,造成数以百万计的死亡病例。并且新的变异株携带特定的突变更容易逃逸原有的免疫屏障,导致突破性(breakthrough)感染;一些已经获批临床或准备进入临床实验的中和抗体(nAb)也被证明其中和效果会被一些突变株抵抗,导致这些中和抗体失去原有的保护作用。刺突(S)蛋白是冠状病毒的特征蛋白,主要负责与宿主细胞表面相应的受体识别并结合,帮助病毒进入宿主细胞。针对新冠病毒的中和抗体基本上也都是靶向S蛋白,尤其是S蛋白中的RBD(receptor-binding domain)区域。在这篇文章中,作者挑选了S蛋白上四个最常见的抗体表位:NTD(N-terminal domain)、RBD(receptor binding domain)、SH(stem helix)、FP(fusion peptide),通过查找已发表文章的中和抗体数据,按照抗体结合表位进行整理,在正文及补充材料的表格中,总结了超过60个单克隆抗体(mAb)的详细信息(主要包括:识别位点、中和机制、广谱程度和中和效率)通过比较不同表位的中和抗体特征,作者发现那些针对NTD和RBD中class 1 & class 2的抗体因为识别的序列突变频率较高,很容易导致新病毒的免疫逃逸;而识别SH与FP的抗体,由于序列极高的保守性,这些抗体往往有着极好的抗冠状病毒广谱性。但作者同时指出,在筛选中和抗体用作预防或治疗COVID-19的药物时,要平衡抗体的中和效率与广谱性;或是连用不同表位的中和抗体/采用双特异性抗体或多特异性抗体,以期产生协同效应。此外,作者也提到针对现有的抗体,可以通过序列优化或是结构优化的办法产生更优性能的新抗体。最后,针对疫苗设计,作者从保护广谱性角度出发,为下一代抗冠状病毒的疫苗设计给出两条指导建议:一是可以设计含有多种冠状病毒的S蛋白(完整或部分)抗原的疫苗,进行免疫接种,由于不同冠状病毒所含有的S蛋白(完整或部分)抗原存在序列上的差异,混合这些S蛋白,会增加机体免疫系统针对那些保守表位产生/增强免疫应答,并获得对应的记忆细胞的概率,起到广谱保护作用;二是挑选病毒表面蛋白中保守的免疫表位设计疫苗,并且联用高效佐剂,如基于STING 激动剂的新型佐剂——CF501,在免疫宿主体内诱生高效、广谱的中和抗体和T细胞免疫反应及防感染的保护作用。纽约大学医学院(现在成都中医药大学)的周浩博士、复旦大学生命科学学院的陈彦嘉博士研究生、赵晓宇博士和朱焕章教授参与了这篇综述的撰写。
  • 北大高鹏课题组与合作者报道电镜测量“黄方程”元激发新进展
    北京大学电子显微镜实验室、量子材料科学中心、轻元素先进材料研究中心高鹏课题组与国家纳米科学中心戴庆研究员和杨晓霞研究员、西班牙巴塞罗那科学技术研究所F. Javier García de Abajo教授等合作,测量发现纳米尺寸氮化硼管中双曲型声子极化激元的回音壁模式具有超小的模式体积和超高的Purcell因子,表明氮化硼纳米管在增强纳米尺度光与物质相互作用方面大有可为。2023年2月24日,相关研究成果以“氮化硼纳米管中的双曲型回音壁声子极化激元”(Hyperbolic whispering-gallery phonon polaritons in boron nitride nanotubes)为题发表于《自然纳米技术》(Nature Nanotechnology)。此外,课题组受邀总结了近几年国内外相关研究团队利用电镜测量声子极化激元的进展、机遇和挑战,发表在中文期刊《科学通报》。黄昆先生的代表作之一“黄方程”处理了离子晶体材料中光学声子与电磁波的耦合问题,阐明了这种耦合会产生一种新的元激发,即声子极化激元,解释了离子晶体材料的红外色散特征。近年来声子极化激元受到了广泛的关注,因为它有望应用在低损耗纳米光学元器件中,诸如亚衍射成像、增强探测和光芯片等。自上世纪50年代黄昆先生的理论提出以来,相关概念在60年代开始逐渐被光学实验如拉曼散射所证实。过去十多年,由于基于针尖散射式的扫描近场光学方法(s-SNOM)的发展和二维材料的兴起,声子极化激元研究进入高速发展时期。然而不管是基于拉曼光谱还是红外光谱的光学探测方法,在研究声子极化激元上都有一些局限性。声子极化激元的激发需要满足动量匹配和能量匹配。从动量匹配角度,由于光子没有静止质量,而声子的动量可以很大,因此光学方法只能激发小动量的声子极化激元。事实上,高动量的声子极化激元具有更高的波长压缩和光场局域能力。从能量匹配角度,远红外波段,之前没有成熟商业化的扫描近场光学显微镜产品,直到近两年才开始发展起来,因此这个频段现有研究较少。实际上,很多常见的半导体材料如ZnO、AlN、GaN等的声子极化激元都处在这个频段。针对这些挑战,高鹏课题组近年来致力于发展利用电镜的电子能量损失谱来测量声子极化激元,与合作者一起取得了一系列进展,比如激发并探测了单层氮化硼中的高动量声子极化激元,获得了最高纪录的压缩比,解决了单原子层二维材料中声子极化激元存在与否的长期争议(Nat. Mater. 2021, 20: 43–48),弥补了纳米光学动量失配的短板。利用电子能量损失谱连续激发与探测的特点,从而覆盖远红外频段的测量,与纳米光学形成互补。据此研究了代表性的材料ZnO(Nano Lett. 2019, 19: 5070–5076)和α-MoO3(Adv. Mater. 2020, 32: 2002014)等,发现了一些新模式,并揭示了尺寸效应、几何形状效应、取向依赖的选择性激发与探测等。此外,该方法的高空间分辨率能力、高探测效率使得该方法在研究不规则小纳米结构(Sci. Bull. 2020, 65, 820)、异质结界面(Chin. Phys. Lett. 2019, 36, 026801)的声子极化激元方面也具有独一无二的优势。另一方面,声子极化激元的离域性使得其探测可以在aloof模式(电子束聚焦在样品附近的真空中)下进行,因此一些常规电镜表征容易损伤的材料可以用这种方式来探测并且避免损伤。该领域的研究进展以及相关展望发表于《科学通报》(2023年第68卷第一期18-31页),第一作者为物理学院2019级本科生何沛一。目前,高鹏课题组开发的声子极化激元探测和分析方法已经在北京大学电子显微镜实验室平台上开放使用。图1. (a)电子显微镜里的高能电子束激发声子极化激元;(b)电子能量损失谱与近场光学方法在能量、动量等方面对声子极化激元表征能力的对比:纳米光学能探测的动量范围很小,而电镜能损谱能探测的动量范围很大;覆盖远红外频段的近场扫描光学显微镜技术刚刚起步,之前缺乏商业化的产品,而电镜能损谱可以全覆盖;纳米光学所测量的声子极化激元色散通常是离散的几个点,而电子显微镜是连续激发与探测;此外,电镜探测在微弱信号、光学非活性模式、小纳米结构等方面也具有优势。近日,合作团队又取得了新的进展。高鹏课题组与国家纳米科学中心和西班牙巴塞罗那科学技术研究所等合作,详细研究了单个氮化硼纳米管的声子极化激元,发现其中存在双曲型声子极化激元的回音壁模式(hyperbolic whispering-gallery phonon polariton,HWG-PhP),具有超小的模式体积,并随着氮化硼纳米管径向尺寸的减小而减小。该工作直接从实验上观察到低至10-10量级的模式体积(相对自由光波长归一后),同时双曲型声子极化激元本征的低损耗使得该回音壁模式的品质因子可达约220,最终在亚10纳米的氮化硼管中得到了1012量级的超高Purcell因子。这表明小尺寸氮化硼纳米管在增强纳米尺度光与物质相互作用方面大有可为。电子能量损失谱方法在该项工作中发挥了重要作用,除了前面提到的动量匹配方面的优势,电子显微镜超高的空间分辨率为在测量小尺寸氮化硼纳米管(径向尺寸通常在几个至几十个纳米)中的声子极化激元模式分布、研究色散关系提供了基础。另一方面,由于电子与材料相互作用的散射截面通常要比光学作用高出4-6个数量级,因此电子激发具有更高的效率,有利于探测原子数目少、信号微弱的这类小纳米结构,如少层二维材料、小尺寸一维和零维材料。图2. 电子束沿氮化硼纳米管轴向(a)和径向(b)扫描时获得的电子能量损失谱;(c)不同侧壁厚度氮化硼纳米管中HWG-PhP模式的色散关系;(d)实验得到的模式体积与Purcell 因子2023年2月24日,相关研究成果以“氮化硼纳米管中的双曲型回音壁声子极化激元”(Hyperbolic whispering-gallery phonon polaritons in boron nitride nanotubes)为题,在线发表于《自然纳米技术》(Nature Nanotechnology)杂志。国家纳米科学中心特别研究助理郭相东博士和北京大学前沿交叉学科研究院2017级博士研究生李宁(导师是北京大学物理学院量子材料科学中心王恩哥院士)为文章共同第一作者,杨晓霞、F. Javier García de Abajo、高鹏、戴庆为文章通讯作者。其他合作者包括北京大学本科毕业生亓瑞时、研究生时若晨、李跃辉,国家纳米科学中心研究生吴晨晨,河北工业大学河北省微纳氮化硼材料重点实验室黄阳教授及北京大学王恩哥院士。上述研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、量子物质科学协同创新中心、轻元素量子材料交叉平台等支持。
  • 中科科仪亮相SEMICON China 2024,助力半导体产业蓬勃发展
    3月20日-22日,全球规模最大、规格最高的半导体业界盛会SEMICON China 2024在上海新国际博览中心举办。作为中国尖端科学仪器装备和真空技术的领先者,中科科仪联合控股公司成都唯实、中科科美、苏州科仪、科仪光电精彩亮相,展示多项电子光学和真空技术领域创新成果,与现场参会者探讨半导体产业未来发展模式。半导体产业不仅是信息技术产业的核心,更是支撑经济社会发展的战略性、基础性和先导性的产业,从日常生活中的家用电器、数码电子,到更为高端的通信、医疗、航空航天等领域,都扮演着举足轻重的角色,随着5G、物联网、人工智能等新兴技术的蓬勃发展,半导体产业更是迎来了前所未有的发展机遇,在这样的背景下,SEMICON China 2024的盛大举行,无疑为整个行业提供了一个展示与交流的重要平台。电子光学检测仪器、真空获得与检测相关设备及核心零部件,是半导体器件高可靠性的重要保障。本次展会中科科仪重点展出了KYKY-EM8100型场发射枪扫描电子显微镜、CXF-320/3001CV型与CXF-100/301CS型磁悬浮分子泵、ZQJ-3300型与ZQJ-3900型E-13系列氦质谱检漏仪、系列新型真空阀门以及真空系统整体解决方案,获得现场专家学者和业界同仁的广泛认可,众多客户前来交流互动,咨询洽谈。 扫描电子显微镜可应用于半导体产业链生产制造及应用的各个环节,能否清晰地观测到生产工艺中缺陷的具体形貌和元素成分,成为解决工艺缺陷的关键因素。中科科仪在电子光学技术领域持续耕耘近60年,拥有雄厚的技术积淀和应用经验,其中具有自主知识产权的国产高分辨场发射枪扫描电子显微镜KYKY-EM8100最佳分辨率优于0.9nm,达到国际先进水平,扫描电子显微镜在硬质电路板失效分析和检测、陶瓷电容端头检测、半导体器件失效分析、微电子器件污染物鉴定、半导体器件线宽测量等方面有着广泛应用,解决了我国半导体等高端装备制造领域检测设备依赖进口的“卡脖子”问题。真空技术作为一门与应用科学紧密结合的现代基础科学,在半导体行业有着广泛的应用。磁悬浮分子泵是半导体装备的核心零部件,应用于薄膜沉积、刻蚀、离子注入等关键工艺,提供超高真空环境,目前中科科仪的磁悬浮分子泵已通过多个设备厂商的工艺验证,并批量应用。在真空检漏方面,中科科仪推出E-13系列新型氦质谱检漏仪,具备检测精度高、检漏压强大、启动时间短、响应速度快等性能特点,拥有台式、车式、便携式、模块式等多种产品类型,便于客户灵活自由选择。系列新型真空阀门服务于晶体生长、离子束刻蚀、薄膜沉积等多个核心工艺,性能优异。此外,中科科仪的定制化真空系统整体解决方案,广泛应用于半导体、航空航天、新能源、红外与光电器件等领域。 全球半导体市场在人工智能、物联网、5G通讯数字化和智能化的浪潮下不断快速发展,对半导体检测设备和集成电路装备核心零部件的需求日益旺盛。未来,中科科仪将继续聚焦半导体市场需求,持续攻关电子光学及真空领域关键技术,抢占科技制高点,推动科技成果转化与规模产业化,攻克高端科学仪器装备与核心零部件关键领域“卡脖子”“空心化”问题,助力打好科技仪器设备国产化攻坚战!
  • 日立倾情赞助ICAS 2017 见证中国分析化学事业蓬勃发展
    p   2017年5月6-8日,由中国化学会(CCS)及国际纯粹与应用化学联盟 (IUPAC)主办的2017国际分析科学大会(ICAS 2017)在海南国际会议会展中心隆重召开。作为IUPAC重要系列会议之一,ICAS历经16年首次在中国召开,吸引国内外分析化学领域近1400位专家学者到场参会。日立作为主支持商倾情赞助ICAS 2017,共同见证中国分析化学事业蓬勃发展。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/2d1dbbe7-ae34-4e10-9c50-c6d0c531b512.jpg" title=" IMG_8034.jpg" / /p p style=" text-align: center " 2017国际分析科学大会(ICAS 2017) /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/318ee354-212d-4f4e-8500-86fbb1ffb6e2.jpg" title=" IMG_8253.jpg" / /p p style=" text-align: center " ICAS 2017上的日立展台 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/1a34fca1-4d85-4e90-bae5-756fdbcadb89.jpg" title=" NeoImage_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " 从左至右:日立荧光F-7000、紫外U-5300和热分析DSC7000X /p p   日立公司积极参与本次盛会,携F-7000荧光分光光度计、U-5300双光束紫外可见分光光度计和DSC7000X超高灵敏度差示扫描量热仪三款重量级产品而来,不仅突显了公司在光谱、热分析仪器等领域的独特优势,更让与会的国内外专家、学者进一步了解日立底蕴,为分析化学创造更多可能性。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/9693b392-4525-4c49-b1f8-0e3559308c72.jpg" title=" DSC01563.jpg" / /p p style=" text-align: center " 日立光谱负责人孙淼做分会场报告 /p p   同期的分会场报告中,来自日立光谱负责人孙淼做了题为“荧光指纹和氨基酸分析仪在食品分析中的应用”的报告。基于F-7000 型荧光分光光度计,隆重展示日立公司推出的新型食品分析方法——荧光指纹(三维荧光光谱),强调该方法在食品质量控制、原产地分析、真伪鉴别、有害物质分析等方面的应用,引发与会观众广泛关注。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/b9f78f00-78d1-4713-bbc5-dc92fbf170ee.jpg" title=" DSC01532.jpg" / /p p style=" text-align: center " 大柿真毅先生与学者进行poster交流 /p p   poster墙报展作为本届会议重要环节之一,吸引不少与会者驻足参观。期间,来自日本早稻田大学先进理工学研究院的大柿真毅先生基于日立公司的仪器产品,做了题为“关于邻苯二甲酸的筛选型检测”的主题演讲,激发国内外专家学者的兴趣。通过墙报展示及现场深入交流,让日立的产品向前迈进,更贴近用户。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/65a67faf-033f-4a4a-b40c-f0af6df94636.jpg" style=" " title=" IMG_8466.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/1d3e4bdc-760b-429c-8399-ae491e714ee2.jpg" style=" " title=" IMG_8502.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/c2383b0c-ace9-4b11-88b2-24dc164be8fe.jpg" style=" " title=" NeoImage_副本1.jpg" / /p p style=" text-align: center " 日立晚宴现场传真 /p p   为欢迎远道而来的专家学者,日立于6日晚上特别举办晚宴招待会。精彩的歌舞表演、地道的醇酒美食,带领参会嘉宾近距离感受海南风情及日立风采。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/77bd3e0f-b55e-496e-bcb7-3d13e9f499a3.jpg" title=" IMG_8494_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " 日立郑艺花部长致欢迎辞 /p p   日立高新先端分析装置部部长郑艺花致欢迎辞,向参加ICAS 2017的专家学者致以诚挚欢迎,预祝大会取得圆满成功。作为日立集团子公司之一,日立高新技术集团始终致力于为中国科学事业提供最先进的分析仪器,日立将通过技术创新,奉上最真诚的服务和最全面的解决方案,成为中国分析化学工作者的“最佳合作伙伴”。 /p
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