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牛油果掺杂

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牛油果掺杂相关的资讯

  • 食用牛油果竟能降低糖尿病风险,这个阶段人群尤其受益!
    2型糖尿病在全球范围内流行,疾病负担不断增加。饮食仍然是2型糖尿病的主要可变危险因素之一。除了减少总能量摄入和增加全谷物摄入外,一些证据支持一定量的单不饱和脂肪酸(MUFAs)在血糖控制方面的作用。牛油果中的MUFA含量相对较高,有数据表明,牛油果摄入量与更好的血糖控制有关。那对于食用牛油果与2型糖尿病风险之间的关联如何?近期,发表于Journal of Diabetes Mellitus的一项研究对此进行了评估。结果显示,基线时食用牛油果的受试者相比没有食用牛油果者,其2型糖尿病的发生率更低,特别是对于基线时处于糖尿病前期的受试者。该研究纳入6159例基线时没有已知或未知2型糖尿病的美国西班牙裔成人受试者,并将其分为牛油果摄入组(n=983)或非牛油果摄入组(n=5176),此外,采用Cox比例风险模型估计在6年随访期内,在整个人群以及基线时血糖正常与糖尿病前期人群中,牛油果摄入与2型糖尿病事件的相关性。该研究包括3个校正模型,即:最小校正模型:仅校正社会人口学因素;完全校正模型:校正社会人口学因素和健康行为;“完全校正+BMI”模型:校正两组协变量和体重指数(BMI)。在平均6.09(±0.02)年的随访期间,有656例糖尿病事件(占样本的10.65%)发生,其中84例发生在基线时血糖正常的受试者中,572例发生在基线时糖尿病前期受试者中。在整个人群中,在最小校正模型和完全校正模型中,基线时牛油果摄入量与2型糖尿病发生率降低相关,其风险分别降低30%(HR 0.70,95% CI 0.52~0.94,P=0.02)和28%(HR 0.72,95% CI 0.54~0.97),P=0.03)。在糖尿病前期和基线时血糖正常的受试者中均观察到这种关联,但仅在糖尿病前期患者中达到显著性(最小校正模型:HR 0.68[95% CI 0.48~0.97],P=0.03;完全校正模型:HR 0.69[95% CI 0.48~0.98],P=0.04),而血糖正常受试者则不然(最低校正模型:HR 0.86[95% CI 0.45~1.65],P=0.65;完全校正模型:HR 0.80[95% CI 0.41~1.55],P=0.50)。在额外校正BMI的模型(“完全校正+BMI”模型)中,这种关联略有减弱(整个人群:HR 0.79[95% CI 0.59~1.06],P=0.11;血糖正常:HR 0.83[95% CI 0.42~1.64],P=0.60;糖尿病前期:HR 0.75[95% CI 0.54~1.05],P=0.09)。总的来说,相比那些在基线时没有食用牛油果的人,基线时食用牛油果的受试者患2型糖尿病的可能性更小,特别是对于基线时处于糖尿病前期的受试者。文章链接:https://www.scirp.org/journal/paperinformation.aspx?paperid=124480
  • 火锅底料曝光:添大量化学剂 白水也能成辣油
    冬天来了,热气腾腾的火锅成了众多都市人的“最爱”。但是你知道吗?现在的火锅大多是“化学锅”!“不仅很多涮品用了添加剂,火锅底料里更是包含了多种化学添加剂。”业内人士告诉记者。   红艳艳的红汤火锅诱人吧?那辣味、红色都是一种叫“辣椒精”的添加剂调出来的 一进火锅店闻起来很香,都是添加了飘香剂在里面!昨天,记者对南京市场上的“化学火锅”情况进行了调查——   暗访地点   批发市场   因为冬天是火锅旺季,因此在南京的干货批发市场内,火锅作料成了主角。昨天,记者以火锅店采购者的身份,到南京数家干货市场暗访,发现火锅飘香剂、辣椒精和火锅红几近“泛滥”——   飘香剂比“一滴香”还猛   在南京下关的一家干货批发市场,记者在入口处的一家摊位询问,有没有替火锅增色增味儿的东西。老板立马从柜台后面给记者拿出了一瓶标注为“火锅飘香剂”的红色瓶子。老板神秘地对记者说,这可是开火锅店的必备“秘笈”,因为这种飘香剂只要拨一点放入火锅中,那就香味四起,让人非常有食欲。   “这不会是一滴香吧?”记者提出疑问。老板摇摇头说,当然不是了,是新出来的产品,比“一滴香”效果好多了。他特意指了指产品标签上的“QS”标识提醒记者:“这个标志认识吧,这可是经过技术监督局(质监局)批准的呀。”   看见记者点头,老板又从身后接连拿出了另外两瓶东西,一瓶的包装上写着“辣椒精”,另一瓶写的是“火锅红”。老板介绍说,两个产品是搭配起来用的,前者保证你在少放辣椒的前提下,让食客辣得过瘾,而后者是可以在几乎不放辣油的前提下,让辣锅“红”起来。   在介绍完这三个产品后,老板拍着记者的肩膀自信地表示,只要记者的火锅店用过后,就会知道这些东西有多好了,说着他还特意从柜台下面拿出一沓收据得意地说,因为他家卖的东西效果好,南京有不少火锅店都是他的老客户。   记者提出先买几瓶带回去看看效果,老板报价,500克的辣椒精25元、500克的火锅红35元、500克的飘香剂45元。在看记者付款之后,老板又热情地从身后递给了记者另外两包东西,上面分别写着“肉香王”和“高倍香料精”的字样。老板解释说,这些都是提味的东西,可以让人吃了过口不忘。   记者在采访中发现,在南京的多家干货批发市场内,类似于给火锅增色增味的添加剂几乎随处都有销售,而对于其有无危害,这些摊点的老板都信誓旦旦地指着“QS”标志发誓说没问题。   然而记者对买来的三种产品上所标识的QS认证号码进行查验的时候发现,虽然部分厂家厂名可以查到,但是其标注的QS号码,却无法查询得到。对此,质监部门的相关人士表示,很有可能这些添加剂就是“挂羊头卖狗肉”,在盗用正规厂家的名号销售,其质量令人担忧。   暗访地点   农贸市场   传说中提香能力远超“一滴香”的火锅增味剂“飘香剂”、“辣椒精”,在南京的菜市场可以买到吗?昨天傍晚,记者对南京城区的几家大型菜场进行了探访。   昨天傍晚6点左右,记者来到南京华侨路附近的一家大型菜场。这家菜场内卖火锅调味品的有六七家,生意都很好。各种风味、各种包装的火锅底料摆放在显眼的位置。   “国家调味品行业火锅底料生产示范企业”、“中国登山队专用火锅产品”、“来自内蒙古小肥羊生产基地”……摊位上,火锅调料的宣传语比比皆是。价格也比较公道,一般在3元至15元之间,“家里吃火锅都买这种调料”,一位摊主向记者推荐了一袋红色包装的火锅料。   随后,记者来到太平南路附近的一家菜场,这里卖火锅调味品的店更多。记者绕了一圈,询问“有没有比较‘厉害的’调料?”交谈中,一位自称姓黄的老板“接招”了:“厉害的?罂粟壳要不要?”记者强调只要调料不要罂粟壳,这位黄老板略微迟疑了一会儿,询问了火锅店开业时间和地点之后,才开口问“要多少?”“你都有什么?”记者追问。“提香,增色的都有!”黄老板告诉记者,卖火锅添加剂属于非法买卖,不能摆在市面上卖。而记者了解到,飘香剂的价格是30-40元1斤,一口锅放一小勺就有效果,“像放味精一样,1斤飘香剂够几百口锅用好久呢!”而辣椒精则是30元左右就能买到一大瓶,“1升装的,够你用呢”。和记者沟通一番之后,黄老板放松了警惕,给记者留了她的手机号,“如果有需要,电话联系,送货上门!”   知道记者的“火锅店”快开张,黄老板也提了个醒,“别光用化学添加剂制锅底,正规调料和添加剂混着用最好”,黄老板说,这样做既保证成本,也能保证火锅味道。   火锅行业   自曝“家丑”   “南京市场上的这些火锅添加剂早就该好好管管了。”省餐饮行业协会火锅专业委员会的副主任王凯直言,南京有不少火锅店就是在使用添加剂来糊弄消费者——   一个连锁火锅店老板说   最普通的麻辣锅成本也要26元   “哪有商家不赚钱请你吃饭的道理呀!”南京解放路上的一家连锁火锅店,老板给记者报了他们的火锅底料成本:他们店的普通麻辣锅不添加任何化学添加剂,锅底包括花椒、干辣椒、当归、桂皮、丁香等近十种天然材料,单算成本,这个锅底至少26元,他们的对外售价是30元。这位老板表示,为了保证本店火锅底料货真价实,他们家菜肴可以打折但底锅从不让价。   而就在这条街对面的另外一家火锅店,那里的火锅底料则是免费供应,在一般情况下,两个人的消费在30元左右就可以吃得尽兴。对于后者的低价,前一家连锁火锅店的老板显得有些不以为然。他给记者算了一笔账,30多元的火锅就要包括七八种的菜肴、锅底、调料、人工、煤气等费用,如果不玩点花样,根本就不可能赚到钱。而最容易也必须玩花招的就是火锅的汤底了,因为其它东西都无法打折或是省钱。   正在南京开店的吴先生   吴先生在南京一座大学城附近开了一家火锅店。因为做的是学生生意,自然选择了低价路线——锅底不要钱。这样一来,几十元就能吃顿火锅,每到饭点时自然顾客盈门。面对记者,吴先生坦承:“秘密”就在锅底上,“免费锅底你说能有多少好料?”   良心不安退出的许先生   那么,用添加剂熬成的麻辣汤底料究竟需要多少成本呢?记者通过朋友的介绍,辗转联系到了一位曾经在南京做过火锅生意的许先生。   两个“锅底免费”火锅店老板说   熬牛油时加香精、火锅红、罂粟粉……   对于火锅底料,吴先生从来都是自己动手熬制的。一方面“秘方”不外传,另一方面,“说实话,要是知道里面都加了什么,估计你再也不肯吃火锅了。”   吴先生说,和那些“口水锅”“猪食锅”比起来,自己的底料用料算是比较实在的了:首先,锅底中最重要的牛油、猪油,吴先生都是实打实去买底油,“十二三斤牛油大概80元吧,猪油也要40元。当然,如果用牛肠油或者肥肉熬油,那就更便宜了。”吴先生说,底油是火锅底料的基础,确实有些店家用地沟油之类的,“但到这种程度,完全是赚黑心钱了。”   底油没什么,“有什么”的是各种调味料。吴先生告诉记者,他熬制的火锅底料中要加入植物香精、火锅红、飘香剂、鸡精、鸡粉、罂粟粉等等十多种调味料,“这些都是添加剂,加了它们底料才香。”   熬制底料时,一般需要十二三斤的牛油,再搭配一些猪油,边熬边加入上述香料。“比如说80元的牛油、40元的猪油,这些香料也需要三四十元,并不便宜。”吴先生告诉记者,在熬制的后期,要把各种香料从融化的油里再捞出来。熬制完成后,冷却的油又变成了固体,分成若干份,客人需要的时候再加水加热融化成底锅后,很快就可以端上桌了。“因为香料几乎都被捞出来了,吃的时候,除了表面漂浮的辣椒末、姜末、花椒、豆瓣、豆豉外,你根本看不到底料里都有什么的。”   就是这样自家熬制的一锅成本150元左右的底料,吴先生店里大概能用一个星期。“我是小店,一个月算下来底料上也用不了多少钱,免费就免费了。不过要是店面大的话,底料上要再节省可能真得用地沟油了。”   不用熬,白水也能“添”成辣油   许先生告诉记者,早年自己也是做便宜火锅的,那时候火锅生意特别好做,而且越是便宜的火锅越是生意兴隆,但说到底那些火锅底料都是勾兑出来的,而诸如火锅飘香剂、辣椒精的玩意儿,早在几年前就有了,不过那时候这些添加剂市面上还比较难买到,都是从四川、山东那里批发买过来的。根据他回忆,当时一个麻辣锅底的成本也就三四元,然后再适当放些象征性的不值钱干货料,根本不用熬制,只要倒点开水,加点特制的添加剂,再用大火烧滚,原来白花花的开水,就会渐渐变成辣油汤,不仅香辣逼人而且红得诱人,这样就可以端上去给客人了。   不过大概做了半年,这位许先生就感到这钱赚得实在不安稳,就把店盘给了别人,至今他还有些愧疚,因为他实在有些担心,这些添加剂究竟对人的身体是不是有害,反正那时候他和家里人是从来不吃店里的火锅。   ●特别提醒   如何辨别“加料”火锅?   在采访的最后,许先生特意让记者转达几种鉴别“加料”火锅的方法:   首先,别去那些一进门就香气逼人的火锅店。因为根据经验,火锅熬制的香味都是自然散发的,应该是越煮越香,而一端上来的火锅就香气四溢,绝大部分的可能就是已经被加了增香剂。   其次,可以观察火锅店内端上来的麻辣锅底。如果麻辣锅的辣油显得透红鲜亮,那么这个麻辣锅底,肯定也暗藏问题:因为在正常情况下熬制的麻辣锅底,应该略有浑浊的,透亮的麻辣锅就很明显地是加了辣椒精或者火锅红。   ●如何监管   食品添加剂太我不好管?   这些在市场上被轻易买到的“火锅飘香剂”、“辣椒精”和“火锅红”究竟对人身体有没有害处呢?带着这个问题,记者拨通了省质监局的12365电话。不过让记者有些遗憾的是,接通电话后,对方的工作人员坦率地表示,食品添加剂的种类太多了,她自己也无法明确告知记者这些产品究竟能否食用。   接着记者又与工商部门取得了联系。在这里工商部门的回答也很坦率,一位工作人员表示,工商部门对于市场在售的商品,只管产品外包装上是否有厂名厂址联系电话,只要不是三无产品,他们就视同合格——也就是说,只要肉眼看不出有问题,或是没有人举报的商品,那么他们就无从让经营者停止销售。   而让记者颇为尴尬的是,在所购买的“飘香剂、火锅红、辣椒精”三样产品上,厂名厂址联系电话和品名确实都有,只不过按照要求,正确的QS号码应该由12位数字组成,但这三样产品却醒目标注的是10位号码。
  • 火锅的世界,水有点深,你把握得住么?
    没有什么事情是一顿火锅解决不了的火锅一般是指以锅为器具,以热源烧锅,以水或汤烧开来涮煮各类食物的烹调方式,其特色为边煮边吃,吃的时候食物仍热气腾腾,汤物合一,是中国独创的美食之一。俗话说 :没有什么事情是一顿火锅解决不了的,如果有,那就两顿。沸腾的火锅,如六月夏日的热情,有着这个世界最深刻的包容,毛肚、鸭血、羊肉、虾滑、青菜、鱼丸、牛油、辣椒、麻椒等等,你能想到或不能想到的食材,没有地域之分,没有贵贱之别,只需放进火锅里加热滚煮,片刻便可享用美味。火锅可以说是最接地气的一种国菜,可美味的背后,火锅的食品安全却常常出现问题,火锅地沟油事件、违禁添加事件,禁用兽药残留事件屡屡发生。下面就盘点一下火锅这些年的爆的雷。一火锅锅底地沟油事件2020年7月16日消息,某知名火锅品牌的一家加盟门店两年间用地沟油制成火锅锅底,销售给顾客食用,涉案2吨多。地沟油,泛指在生活中存在的各类劣质油,如回收的食用油、反复使用的炸油等,除了恶心呕吐、消化不良、腹痛腹泻等反应外,长期食用可能会引发癌症,对人体的危害极大。地沟油作为一种混合油,它比食用油的成分还要复杂得多,除了化学成分不一、油脂比例不一外,这每一桶地沟油的“配方”都可以称得上独一无二。所以这也是地沟油极难检测的根本原因之一。地沟油鉴别及有效的检测方法已成为我国食品安全领域亟须解决的问题, 珀金埃尔默联合一些研究机构开发出检测的方案,希望能为火锅地沟油的检测鉴定提供一个参考。01特征指标检测,将辣椒素类物质作为鉴别餐厨废弃油脂的特征指标辣椒是餐饮业中使用量较大的调味料,辣椒素类物质具有脂溶性强、稳定性好、沸点高等特点,目前的地沟油加工工艺很难完全除去这类物质,而接触过辣椒的餐厨废弃油脂几乎难免含有这种成分,通过液质联用对三种辣椒素的检测,可对食用油是否为地沟油提供参考依据。液质联用仪器02整体法采用热重-气相色谱/质谱(TGA-GC/MS)联用仪分析技术,尝试分析不同来源的食用油和回收油。通过油品在热重氧气条件下得到的失重百分含量,及其产生的氧化产物由GC/MS监测,可以获得丰富的有机物信息,从而为回收油的筛选提供了一种快速、简便的方法。TGA-GC/MS不同品种油GCMS分析结果二罂粟火锅何时休?2014年南京市食品药品监督管理局通报称,在开展的食品非法添加检查中,发现江宁区一家火锅店的底料中检出吗啡、那可丁、蒂巴因、罂粟碱超标,另有3家火锅店的火锅底料中,则含有非法添加物罗丹明B成分,食用后会直接危害人体健康。2021年6月陕西汉中一对夫妻给火锅店底料添加罂粟壳,被判刑!罗丹明B又称玫瑰红B,是一种人工合成碱性荧光染料。有研究显示,罗丹明B会直接危害到人体的健康,具有潜在的致癌、致突变性和心脏毒性。2008年,我国将其列入第一批《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单》中,明确规定不允许用作食品添加剂及食品染色。 由于罗丹明B具有价格低廉、色泽红艳、稳定性强等特点,部分不良商贩将其为火锅原料花椒、辣椒等食品染色,取得好的卖相。罂粟壳火锅,即在火锅中添加罂粟壳,掺杂在食物中,以此来吸引消费者,食客却在不知不觉中对罂粟壳产生了依赖性而成瘾,身体也因此受到伤害。那么该如何检测火锅中罗丹明B和罂粟生物碱呢?珀金埃尔默采用液质联用的方式进行分析检测。液质联用仪器珀金埃尔默检测方案亮点:国家食品安全检测标准中,火锅底料中生物碱和罗丹明B等染料物质通常要通过两种不同方法来检测,需要进两次样,本实验一次进样同时检测两类物质,极大提高分析效率。三火锅原料检出禁用兽药2020年12月14日,杭州市市场监管局公布最新食品安全抽检结果,某网红火锅店意外上了黑榜,上榜原因是食客几乎必点的牛蛙在杭州滨江区一家门店检出含有禁用兽药,销售的1批次牛蛙检出呋喃西林代谢物不合格。呋喃西林属于硝基呋喃类药物,是人工合成的广谱抗菌药,其代谢物在动物源性食品中的残留可以通过食物链传递给人类,长期摄入会引起各种疾病,对人体有致癌、致畸胎等副作用。2019年12月27日,呋喃西林被列入食品动物中禁止使用的药品及其他化合物清单。除了传统的仪器方法液质联用外,作为食品和饲料安全检测领域的引领者,珀金埃尔默公司研发、生产和销售应用广泛的水产品检测试剂盒,用于药物残留等物质的检测。为了提高检测效率,珀金埃尔默开发了一种非常具有竞争力的定量检测水产品中各种硝基呋喃的ELISA方法,同时提取分析呋喃唑酮、呋喃它酮、呋喃妥因、呋喃西林四种硝基呋喃和氯霉素,具有非常低的检出限:0.05ppb。 ELISA试剂盒及酶标仪配合DS2自动化ELISA检测系统可快速轻松地同时处理两个96微孔板,在90min内出具192个样品的检测结果。
  • 揭秘新型地沟油:变质内脏提炼而成 每斤2元
    厂区一侧的仓库里,堆放着大量白色的劣质牛油,都用塑料袋装着,堆得有两米多高,有些融化了,流淌到路面上。废弃的牛油、鸡鸭油在这个工厂四处流淌,连水泥地踩着都黏糊糊的。   整个工厂都弥漫着一股酸臭味。在工厂仓库边上,两只油锅正冒着黑烟。一只油锅里黑油正冒着热气,两只黑乎乎的大勺滴着褐色的油污 另一只油锅里,大量的猪油渣、牛油渣混杂在一起,咕咕地翻滚着……   “现在回想起来都忍不住要犯恶心!如果不是亲眼所见,很难想象这些由屠宰场的废弃物、腐烂的皮革、变质的动物内脏炼制成的"地沟油"最后竟能变成餐桌上的食品!”一位民警对《经济参考报》记者说。   这是位于安徽宿州的一家油脂公司,成立于2004年,是一家有证的加工工业用动物油产品的企业。3月下旬以来,浙江省公安机关与兄弟省(市)警方联合行动,连续侦破两起制售新型地沟油案件,从上游收购加工到下游销售环节摧毁了2个特大的新型跨省地沟油犯罪网络,捣毁一批炼制新型地沟油工厂、黑窝点,抓获犯罪嫌疑人近200人,现场查获新型地沟油成品、半成品及油渣3300余吨。这里是其中的一个制油工厂。   每天上午9点多,金华市婺城区白龙桥镇下杨村的村民老杨都会骑着三轮电动车来到白龙桥生猪定点屠宰场。这里的清洁工会把猪的废弃物整理成堆,让他将这些数量不等的废弃物拿回家熬油。   回家后,老杨先将这些废弃物放入大锅熬,熬出的油放入专门盛放的油桶内,随后他用压榨机对熬油后剩余的油渣进行压榨取油。炼好的油会有老板上门收购。最开始的时候油是1.5元/斤,此后收购价一直在涨,提到了2元/斤。   “我原来以为老板收去是卖给化工厂做肥皂才做的,现在听民警说他们收去是加工后卖给人吃,如果知道是这样我绝对不会做,这些油太脏了,人根本吃不得。”老杨很后悔地说。   李卫坚就是老杨所说的“老板”。事实上,在整个新型地沟油产业链中,李卫坚扮演着“经纪人”的角色,由他向个体收购初步炼好的动物废弃油,经过加工,这些油脂又被转卖给一些油脂公司。比如安徽宿州这家油脂厂,就是李卫坚的大客户,双方一年的账务来往就高达四五百万元。   《经济参考报》记者在金华市婺城区苏梦乡桥头村李卫坚从事炼制、存储和销售地沟油的场所看见,墙角堆满了各种装有油脂块的编织袋和铁桶,有些油脂已经融化后外溢到了路基上,不时发出阵阵难闻的恶臭。但与此前查获的“泔水油”提炼作坊不同,警方在现场没有发现泔水,只有成堆的油脂块。   金华市江南公安分局治安大队负责人介绍,这些油脂的来源主要由屠宰场的废弃物压榨而成,主要包括猪、牛、羊屠宰以后内脏的一些膈膜,以及猪皮、牛皮、羊皮上刮下的碎末,还有一些就是时间存放长不能吃的变质动物内脏。   警方说,在当地熬制这种新型地沟油的窝点不止一家,还有许多像老杨一样分布于当地的个体熬油户。“新型地沟油”个体熬油户卖出的价格是5000 元/吨,李卫坚卖出的价格是7600元/吨左右,而到了正规的油脂公司,这样的“新型地沟油”价格飞涨至12500元/吨。仅2011年1月到11月,李卫坚团伙销售“新型地沟油”入账达1000多万元。   浙江省治安总队副总队长丁仕辉介绍,个体熬油户熬制出来的动物油脂由李卫坚收购统一销往上海、重庆、江苏和安徽等地的粮油食品企业,并制成牛油、食品和火锅底料等最终进入到食品领域。   “主要是销往食品油加工企业。这些由地沟油生产出来的食品全都顺利进入了食品流通领域!”丁仕辉表示,“从表面上看,一些涉嫌犯罪的油脂企业都有完备的生产批文和先进生产设备,但他们的原料进货渠道却没有得到相应的监管。”
  • 网爆羊肉串造假掺杂 DNA检测核实
    原标题:街头买来羊肉串,DNA验真身   有的压根没羊肉 有的掺杂猪鸭肉 图为:羊肉串让人吃得不放心 记者王永胜摄   楚天都市报讯 在武汉街头,经常可闻到羊肉串的诱人香味 而在寒冷的冬天,一些火锅店的涮羊肉销售也十分火爆。   近日,不少网友微博报料称,现在市面上卖的很多羊肉串、涮羊肉都不是真的羊肉做的,而是猫肉、老鼠肉做的。   对这种说法,多数市民并不相信:哪来这么多的猫肉、老鼠肉?   记者通过走访羊肉烧烤摊、美食城一条街以及羊肉串批发市场,并请专业机构鉴定求证发现,其实现在市面上的羊肉串、涮羊肉确实有猫腻。   网友报料   “羊肉串”是猫肉鼠肉   近日,武汉一名网友张先生报料:他在浏览微博时,发现不少网友称,街头诱人的羊肉串、火锅店里的涮羊肉,都不是真正的羊肉做的,而是猫肉、老鼠肉做的。   昨日,记者通过新浪、腾讯微博,以及百度搜索发现,网络上讨论羊肉是流浪猫、老鼠等做的帖子铺天盖地。   其中,网友“豆包kiroro小鱼钓猫”说:冬季多吃羊肉可御寒。可据说现在街上卖的羊肉串有些用的是猫肉。   网友“厦门人士”则表示:猫肉可能被制成“羊肉”,已经误入你的口中。   网友“不努力”奉劝大家:5元以下的羊肉串,尽量不要去吃,一般是猫肉、老鼠肉之类的。   此外,还有不少网友揭露,为让人们觉得吃的猫肉、老鼠肉有膻味,一些烧烤摊老板往往以很低的价格买回猫肉,放在盛有羊尿的盆里浸泡几个小时,再用嫩肉粉、各种调料腌制二三十分钟,加点羊油和羊肉香精,羊肉串就诞生了!   街头探访   烧烤摊老板闪烁其词   诱人的羊肉串,到底是不是羊肉?   近日,记者到武昌民主路户部巷、汉口吉庆街一带进行了走访。   在户部巷一家烧烤摊前,等着吃烧烤的市民排起六七米的长队。   “老板,你这个羊肉是真的吗?”记者问。“这都是刚刚串好的羊肉,当然是真的。”一名女店主称。   在另一家烧摊点前,店主则表示,他不仅卖的是真羊肉,还是产自新疆的羊肉。   不过,不少老板对记者的询问显得有些不耐烦。“你问这个干什么?”   此外,有几名老板则直白地说,一串羊肉卖一两元钱,若都是真羊肉,大家可能喝西北风去了。   冷冻市场   羊肉串仅带羊肉风味   有的烧烤摊老板说羊肉是真的,有的老板则说是假的,真相到底如何?   据了解,羊肉串大多来源于冷冻食品批发市场。昨日,记者来到一家市场调查了解到,现在的羊肉串每斤售价在19元至20元不等。批发商专门指出,这种羊肉串是有羊肉风味的。   只有羊肉风味,那有没有纯的羊肉呢?批发商表示,现在几乎不存在纯的羊肉。记者调查还发现,不少羊肉串的包装袋上的文字注明:烧烤肉串,羊肉风味。本产品精选鲁西南羊肉,配料为精选精鲜肉、白砂糖、味精等。一边号称鲁西南羊肉,一边配料却是精鲜肉,明显前后矛盾。   既然没有正宗羊肉串卖,有的都只是羊肉风味的烧烤肉串,那什么叫羊肉风味的烧烤肉串?经再三追问下,批发商这样解释:它说白了就不是羊肉,而是一种带有羊肉风味的肉。   实验求证   羊肉串掺有猪肉鸭肉   街头的羊肉串,只是一种带有羊肉风味的肉。那么,里面的肉,到底是不是老鼠肉和猫肉呢?   近日,记者从市场购买了6份羊肉样品,一号、二号来自冷冻食品批发市场 三号、四号来自美食街 五号、六号分别来自餐馆和流动烧烤摊。记者带着这些样品,找到武汉摩尔生物科技公司,并对6个样品的DNA成分进行检测。   检测发现,6份样品中,仅仅是一、二、四号样品检测出了羊肉成分,三、五、六号样品完全不是羊肉。此外,一、二、四号样品仅是含有羊肉,并不是纯羊肉。   经对一、二、四号样品的进一步检测,检测人员发现,3份样品中,除了有羊肉的成分,还有猪肉和鸭肉的成分。   一名肉制品经销商称,目前每斤羊肉的价格是20多元,而猪肉和鸭肉的价格则分别在10元和8元左右,为了省钱,一些商贩就在羊肉里掺一些别的肉。   那么三、五、六号样品完全不是羊肉,到底是什么肉?检测人员分别对它们猪肉和鸭肉的源性成分检测,结果都不是。这就奇怪了,不是羊肉,不是猪肉,也不是鸭肉,难道真的是传说中的猫肉、老鼠肉?检测人员表示,这还有待进一步的检测。   特别鸣谢:本次采访得到湖北卫视《生活帮》栏目(播出时间,每周三22:00-23:00 周六、周日11:50-13:00)大力支持。
  • 阿胶被曝原料掺杂 检测仪器需创新
    寒意猛烈,也正是冬令进补的时节。阿胶是由驴的皮,经煎煮、浓缩制成的固体胶,原产自山东省东阿县,至今已有近三千年历史。阿胶是传统的滋补上品、补血圣药,因此,虽然“名贵”,却深受欢迎。可是,近日阿胶原料被爆混入骡皮马皮。    新闻报道称,这是一组耐人寻味却不耐推敲的数字:山东阿胶行业协会根据100多家阿胶生产企业的年生产量报表推算,阿胶年总产量至少在5000吨以上。来自阿胶行业龙头企业东阿阿胶股份有限公司的市场监测数据显示,目前按中国市场阿胶销售量估算,需要驴皮400万张左右,而国内供应总量不足180万张。据国家畜牧统计年鉴显示,我国驴存栏量已由上世纪90年代的1100万头,下滑到目前600万头,并且还在以每年约30万头的数量下降。阿胶行业专业人士董书光介绍,按照每年正常出栏120万头计算,再加上驴皮进口因素,全年可生产的阿胶总数量也就在3000多吨。全年可供制胶的驴皮,只够实现当前产量的六成左右。  这些数据意味着,可能有近四成假冒原料混入了生产环节,化身为形形色色的“阿胶”产品,堂而皇之地在市场售卖。  有人会说,食品检验检疫部门应该积极地选用相关检测仪器,对每一批上市阿胶进行抽检。  但是,业内人士指出,当前阿胶行业面临两个“鉴定难”,一是原料鉴定难,皮张混入骡子、马、牛、工业皮、屠宰场的下脚料皮等,传统鉴定方法受到挑战;二是产品鉴定难,掺假阿胶产品繁多,药典方法滞后,跟不上造假技术。  对此,也就要求强化食品检测仪器的研发创新能力,摆脱传统鉴定方法的束缚,争取可以更加详细具体地分辨食品的真伪。  技术创新一直是产业进步的核心。食品安全的重要性不断提高,满足社会要求,对于食品安全的检测仪器也在更新换代。不同食品、不同要求,都会有不同的分析仪。现在针对阿胶掺杂问题,希望可以尽快研发出对于检测仪器。
  • 蜂蜜造假花样百出:掺杂糖分 捏造蜜种
    “冠有阁”的6种蜂蜜因“果糖和葡萄糖”含量不足而被要求下架停售,我国香港消委会从55款蜂蜜样本中检出14款掺糖蜂蜜……近日曝光的蜂蜜掺假问题再度引发业界关注。记者在采访中进一步发现,由于蜂蜜市场供不应求,消费者鉴别能力低,以及市场存在监管空白等原因,蜂蜜掺假已经成为屡禁不止的老问题。勾兑蜂蜜、捏造蜜种,勾兑蜜充当“土蜂蜜”等乱象混迹于市场。而今,随着天气恶劣导致蜂蜜严重减产,原料价格飙升,蜂蜜造假的问题或将更加突出。   现象:蜂蜜掺假接连曝光   日前,北京市食品办责令11种不合格食品全市下架停售。其中6种是“冠有阁”蜂蜜,不合格原因是“果糖和葡萄糖”含量不足,也就是喝起来很甜,却没有蜂蜜特有的香醇味儿。   按照规定,蜂蜜中的果糖和葡萄糖含量应≥60%,但这6种不合格产品实测值最高35.6%,最低只有25.4%。对此专家表示,“果糖和葡萄糖”指标虽然不涉及食品安全,但却是蜂蜜的重要质量指标。果糖和葡萄糖含量过低,表明产品可能掺入了其他糖类物质,也会造成蜂蜜产品口感和营养价值的降低。   事实上,蜂蜜掺假现象长期存在,每年都有质量抽查曝光相关问题产品。日前,中国香港消委会的一项蜂蜜检测发现:55款蜂蜜样本中有14款掺杂了糖分。被检出掺杂糖分的产品中有12款竟然还声称是天然或纯正蜂蜜,当中7款甚至声称100%天然或100%纯正。   上个月,还有报道称,“市场上的蜂蜜六七成是假货”。不仅农贸市场出售有假蜂蜜,在许多大型超市也会出现假蜂蜜的身影。假蜂蜜多为糖浆勾兑而成。   趋势:今年减产严重或现更多假货   被曝光出来的蜂蜜问题已经如此之多,而今后,或许有更多蜂蜜质量问题被曝光。全国蜂产龙头企业广州宝生园公司相关负责人对记者透露,由于近年的气候不稳定,“靠天吃饭”的蜂蜜也出现了连连失收的情况。“今年一反常态的持续雨季对荔枝产量造成了严重影响,广东从化荔枝大幅减产,从化钱岗糯米糍减产近90%,几近绝收。果树歉收也严重影响了蜂农,而作为夏日主要保健饮品的荔枝蜂蜜和龙眼蜂蜜产量大幅减少,导致终端出现产品抢购热潮及零售价上涨等一连串的市场反应。今年北方大面积的洪涝灾害,更促成了蜂蜜产品价格的新一轮上涨。”   数据显示,今年蜂产品原料价格上浮不少。升幅最高的是冬蜜原料,比去年上浮幅度达到40%。荔枝蜜比去年上浮幅度达到25%。今年孕育花蕾期受冻,致使花期流蜜量不多,洋槐蜜比去年上浮幅度达到30%。   河南省养蜂业协会副会长何昕则分析,从目前情况看,今年蜂蜜产量比去年下降25%左右,这是今年蜂蜜收购价格一路上涨的主要因素。此外,蜂农老龄化严重,养蜂者逐年减少,也是造成蜂蜜价格走高的一个原因。在原料短缺加剧的背景下,蜂蜜消费却持续旺盛。中国养蜂历史悠久、养蜂数量众多、蜜源植物最丰富,紫云英、槐花、荆花、椴树、枣花、荔枝等植物都是较好的蜜源。据国家统计部门公布的数字,目前,中国养殖蜜蜂约850万群,全国每年的蜂蜜产量基本维持在约40万吨左右,占到全世界的四分之一,每年出口蜂蜜10万吨左右,主要出口到美国、欧洲、日本和韩国等。   供应与需求的此消彼长之间,巨大的供需缺口无疑会招来制假者觊觎,市面或出现更多假货。   成因:检测有难度 监管有空白   “利益的诱惑,是假蜂蜜出现的根本原因。而通过勾兑的假蜂蜜成本大概只是真蜂蜜的30%左右。”宝生园相关负责人称。 王长庚 摄   而蜂蜜造假屡禁不止,在业内人士看来,很大原因也是因为监管留下了空子。   据知情人士透露,目前对于蜂蜜的监管,暂时还无解,比如对于养蜂散户私自兜售假蜂蜜的行为,还没有明确的部门来管。其实工商部门以前对济南的蜂蜜市场都进行过检查,没有发现不合格产品。这是因为蜂蜜在流通环节的现行国家标准检测中,检测项目仅有几项,而在这几项检测项目,假蜂蜜的检测结果完全可以以假乱真。   而一家知名的内地蜂蜜企业负责人则表示,蜂蜜主要是由果糖和葡萄糖组成的。除此之外,内地的标准还允许有少量蔗糖,“国外一般强调无添加、无提取”。   根据蜂蜜的新国标《食品安全国家标准 蜂蜜GB14963-2011》的规定,蜂蜜只能是“蜜蜂采集植物的花蜜、分泌物或蜜露,与自身分泌物混合后,经充分酿造而成的天然甜物质”,其中,果糖和葡萄糖含量至少要达到60%,蔗糖含量不得超过10%。尽管量少,这一规定却无疑承认了加糖的合法性,形成了一种负面的效应。   ■乱象大揭秘   1.平的、贵的都可能有假   记者在某农产品商务平台上看到,山东槐花蜜和广西纯天然蜂蜜的批发价格为45元/kg,湖南衡阳的纯天然蜂蜜和贵州的有机蜂蜜批发价格为60元/kg,而广东江门的纯天然蜂蜜和山西临汾的原始森林土蜂蜜价格均为100元/kg。“加上运输费用、商品包装、中间渠道等,一瓶500克的纯蜂蜜到卖场销售,一般不太会低于30元。”一位业内人士表示。   “我在超市里看到一些便宜得根本不可能是真蜂蜜的产品,”一位蜂蜜产业资深从业者对记者说,“像那些20来块钱一罐的蜂蜜,我可以说,都已经低过了成本价,怎么可能是真的?”   据知情人透露,市场上假货确实不少,且同一品牌中也分真假,像三四十元一斤相对廉价的蜂蜜假货的可能性较多,五六十元一斤的蜂蜜品质相对就会好些。   上述负责人表示,大部分的消费者近年来消费更趋于理性,更加关注的是产品的质量,从价格引导型转向品质引导型消费,对优质优价接受度明显提高。   可是,不法分子也很快盯上高端蜂蜜,价格已不再是衡量蜂蜜真假的单一“硬指标”。前不久在香港被曝光的“麦芦卡”(新西兰独有的桃金娘科灌木)蜂蜜的身价就相当高昂。此前,在珠江新城的一家友谊商超,记者看到了至少3家新西兰公司生产的“麦芦卡”蜂蜜,售价最贵的一小瓶突破600元。据了解,这种蜂蜜在香港的售价约为每100克39.6港元至151.2港元不等,价格明显高于一般蜜种。   2.很多蜜种系捏造   另外,一些明目张胆的虚假宣传在市面欺骗消费者。一位不愿透露姓名的业内人士告诉记者,部分蜜种产量极少,根本不能支持网店和超市大量销售,市面上买到的多为假货 而有些蜜种压根就是不存在的,这些植物产花粉,但是不产蜂蜜,或者植物生长环境不在蜜蜂的采蜜活动范围 此外,还有一些蜜种事实上并不名贵,但经过稀奇古怪的产品名称包装,就摇身一变成为了高档货,其中不乏进口蜂蜜。   “选蜂蜜选常见的种类就行,比如百花蜜、洋槐蜜、荆条蜜、椴树蜜等等,枣花蜜容易有农药残留,最好别喝,别相信那些稀奇古怪的蜜种。每个人身体素质不一样,最好听下医生怎么说”,该业内人士提醒,很多消费者对蜂蜜生产的过程并不了解,造假者利用这种信息不对等,随便换个名称就把原本收购价很低的蜂蜜卖成个天价。因此,消费者买蜂蜜的时候要擦亮眼。   比如,金银花蜜,金银花的花冠又长又细,蜜蜂的嘴很短,很难深入到花蕊,只有在花倒挂时流出来的花蜜,蜜蜂才能采到 苹果花花蜜非常非常少,蜂蜜采的还喂不饱自己,蜂农很难收集到这类单品种蜂蜜 野菊花蜂蜜的产量极少,有时得天气极好的时候才采到,不可能稳定地供给商家 益母草是一种辅助蜜源,能形成蜜的量很少,不可能有纯的益母草蜜大量出售,市场上益母草蜜却因为标榜对女性健康有益很受追捧。   有些蜂蜜蜜种压根是不存在的,如桃花只有花粉,没有花蜜。天山雪莲蜂蜜也不可能成为现实中的产品,因为雪莲通常生长在高山雪峰之中,蜜蜂活动的温度要高于13℃左右,雪莲花和蜜蜂的采蜜活动压根就“不搭界”。此外,真正的玫瑰是没花有蜜的,只有一种叫野玫瑰的,这种花的花蜜也是极少的。“目前市场还流行一种叫雪莲脂蜜的,养蜂人都知道,其实就是一种俗称野豌豆的苕子的花蜜,品相还比紫云英蜜差点,换个名字就卖了个好价钱。”该业内人士称。   3.“土蜂蜜”未必真“土”   不少消费者还发现,通过网络渠道经常能购买到“土蜂蜜”,店家往往声称,“土蜂蜜”比普通蜂蜜营养价值更高、保健效果更好。   然而,专家指出,农家蜂蜜不等于“土蜂蜜”,将两者混淆等同是偷换概念的行为,“土蜂蜜”特指土蜂(即中华蜜蜂)产的蜜,而且因为中华蜜蜂的习性使然,擅长采集零散蜜源,很难产出单品种蜂蜜,往往以“百花蜜”居多 意大利蜂擅长出产单一花种的蜂蜜,市面上大部分的单一蜜种都是意蜂生产的,像槐花蜜、荆条蜜、荔枝蜜、龙眼蜜等等。蜂王浆和蜂胶也多是这种蜜蜂生产。凡是单品种蜂蜜还声称是“土蜂蜜”的,多半是用意大利蜂产的蜜来冒充“土蜂蜜”。   那么农家蜂蜜能不能买呢?“前段时间跟朋友去农村玩,看到国道边上有蜂农摆了几个蜂箱,在卖蜂蜜,说是农家土蜂蜜,绝对纯正新鲜,价格还不便宜”,广州市民周小姐说,出于好奇尝了一下蜂蜜,“看到有结晶,口感也还行,不过我的朋友提醒,怎么蜂箱里一个蜜蜂都没有呢”,她说,卖蜂蜜的蜂农解释,蜜蜂采蜜去了,所以蜂箱是空的,因为有所怀疑,周小姐最终也没有买蜂蜜。   对此,广州从化市一位多年养蜂的蜂农老齐告诉记者,蜜蜂采蜜不可能几个小时都不回巢一次,“很多路边卖蜂蜜的自己都不是养蜂的,只是收购来的而已,放个蜂箱只是招揽生意的,如果你要求看蜜蜂,多半会被吓唬蜜蜂蜇人。”他说,买蜂蜜也不是越新鲜越好,即使是新鲜摇下来的蜂蜜,立即吃的功效其实远不如放了一段时间的蜂蜜。专家提醒,蜂蜜被分离了以后,里面的蔗糖还要在酶的作用下继续分解成果糖和葡萄糖,到一个月左右,各种成分才能真正稳定下来。而且蜂蜜天然抗菌,所以不用担心放久了会有细菌。   4.造假方法网上随手可学   记者还发现,网络上流传着各种各样自制“蜂蜜”的方法,部分还图文并茂。例如有一种流传颇广的“10分钟熬出‘蜂蜜’”的方法,原料仅需白砂糖、明矾、酱油、清水。蜂蜜造假方法简单,一看就会,毫无技术门槛。而这种“蜂蜜”的成本已经直观可见。曾有人实践过这一系列实验,用白糖、明矾和水为原料,仅仅花了8元钱就制作出了一碗“蜂蜜”。   假蜂蜜的成本低廉,而在超市销售的、与用此方法调制的“蜂蜜”颜色接近的枣花蜜,最便宜的一瓶价格在31元左右(均是500g装,大约314ml),至于普通的蜂蜜,价格一般也在25元左右。   还有更狡猾的造假者。曾被曝光的慈溪怡康蜂业有限公司掺假更加隐蔽,他们在洋槐蜂蜜中至少掺油菜花蜂蜜60%,价格就下来了。公司负责人得意地说:“(这样的蜜)吃也吃不出来的,无论工商、质监也都检测不出来。”   广东省质监局一位内部人士透露,现在市场上蜂蜜的监管几乎是空白领域。“以前有蜂蜜掺假的判定方法,新的食品安全标准颁布后,删除了这个项目。之前的方法也在用,但是不能作为处罚的依据,只能作为案件的线索。监管上就要看商家的道德约束了”。   简单四招选蜂蜜   ■小贴士   1.看色泽。纯正的优质蜂蜜透光性强,颜色为白色、淡黄色至琥珀色,且均匀一致 而劣质蜂蜜颜色黑红或暗褐色、无光泽、蜜液混浊而有杂质。   2.晃气泡。如果蜂蜜发酵变质,会因含水量增多而导致表面产生大量气泡,而纯正的蜂蜜表面则无大量气泡。   3.闻香气。品质好的蜂蜜香味浓而持久,开瓶后便能嗅到,用手掌搓揉会有粘腻感,而劣质的蜂蜜往往因掺入香精而过于浓郁。   4.拉细丝。用筷子挑蜂蜜,优质的蜂蜜弹性佳,可拉成丝状,且不易拉断,而劣质的蜂蜜浓度较低,黏性小,难以拉成细丝。
  • 颠覆传统,北航联合团队揭示氮掺杂非晶碳的合成与应用新视角
    【研究背景】在材料科学领域,氮掺杂的非晶碳(NAMC)是一种新型材料,其性能高低直接关系到碳基材料的电化学性能和催化活性。尽管传统的氮掺杂石墨烯因其优异的导电性和稳定性被广泛应用于能源存储和转换部件,然而,这类材料容易出现结构不稳定和氮原子分布不均等问题,从而严重制约了其实际应用。北京航空航天大学郭林、刘利民、Zhou Wu、国家纳米科学中心裘晓辉及清华大学谷林课题组携手合成了一种新的氮掺杂非晶碳材料,采用了受限聚合的方法,显著改善了材料的电导率和催化性能。研究人员通过在低温下进行聚合反应,并对合成过程进行了系统研究。数据显示,该NAMC在电化学测试中显示出显著提高的电导率。此外,在高温条件下,该NAMC表现出稳定的电化学性能,表明其具有优异的耐热性和化学稳定性。上述研究工作在Nature期刊上发表了题为“Nitrogen-doped amorphous monolayer carbon”的最新论文。NAMC的结构表征【表征解读】本文通过拉曼光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱等多种表征手段,成功揭示了氮掺杂非晶碳(NAMC)的结构特性和化学状态。这些表征结果表明,NAMC在微观结构上展现出良好的图案化和氮的均匀分布,进一步阐明了氮原子与碳基材料性质之间的关系。针对氮掺杂现象,通过透射电子显微镜(TEM)和电子能量损失谱(EELS),深入探讨了其微观机理。这些分析显示,氮原子在碳基结构中起到了增强导电性和稳定性的作用,这一发现为优化碳纳米材料的性能提供了理论依据。结合原子分辨率成像和能谱分析,研究者得到了对氮的局部环境及其对材料性质影响的更深入理解。在此基础上,结合不同的表征手段如扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM),系统研究了NAMC及其相关二维单层材料的形貌和结构特性。这些结果显示,NAMC和其他二维材料如PTH和PCZ在合成和性能上具有可调性,进一步拓宽了氮掺杂碳材料的应用前景。总之,经过多种表征手段的深入分析,本文揭示了NAMC及其衍生材料的优异特性,并探索了氮掺杂在调节碳基材料性质中的关键作用。这些研究不仅推动了新型氮掺杂材料的制备,还为未来材料科学的进一步发展提供了新的思路和技术基础。。文献信息:Bai, X., Hu, P., Li, A. et al. Nitrogen-doped amorphous monolayer carbon. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07958-0
  • Hf 掺杂BiSbTe3 结构与热电性能研究
    Rietveld 分析的可靠性因子Rwp 在3% -5% 之间, 而且GOF 因子也在2 左右,这说明Rietveld 精修的 结果是可靠的.Rietveld 分析的可靠性因子Rwp 在3% -5% 之间, 而且GOF 因子也在2 左右,这说明Rietveld 精修的 结果是可靠的.2.2 电学性能 样品的Seebeck 系数(&alpha ) 测量结果如图2 ,从 图中可以看出,所有样品的Seebeck 系数均为负值, 具有电子导电的特征,这说明样品为n 型半导体. Hf 掺杂后,其绝对值有明显增加,特别是在300 -Hf 掺杂BiSbTe3 结构与热电性能研究 刘福生,敖伟琴,罗锐敏,冯学文,张文华,李均钦 (深圳大学材料学院,深圳市特种功能材料重点实验室,深圳518060) 摘要:以高纯町、Bi 、Sb 和Te 为原料,在1000ce 下,经10 h 氧气保护熔融状态下反应,冷却球磨 制粉,再在氮气保护下进行热压(450ce , 20 MPa) ,成功制备出一系列不同Hf 掺杂量的Hf2x ( Bi ,Sb) 2 -2xTe3 化合物.X 射线粉末衍射Rietveld 分析说明, Hf 在结构中占据6c 品位,以替代(Bi , Sb) 的形式进入品格. Hf 掺杂引起BiSbTe3 的Seebeck 系数增大,电导率降低.功率因子在375 K 时达最大值526&mu W/mK2 &bull 关键词:热电性能 给 Bi2Te3 Seebeck 系数 功率因子 中图分类号: TB 39 文献标识码:A Bi2Te 3 及其固溶体合金是研究最早,也是目前发展最为成熟的热电材料之一. 目前使用的大多数热电制冷元件均采用这类材料.研究表明Bi 2 Te 3 能分别与Bi2 Se 3 和Sb2 Te3 在整个组分范围内形成连 续固溶体,通过这种方式能使材料的热电优值得到明显提高[1J 另一种提高Bi2 Te 3 基热电性能的方式是对Bi 位原子进行掺杂,以提高声子散射,降低热导率.已有学者分别对Sn[2 J 、Pb[3 J 、Ga[4 J 和CU[5 J 等掺杂的Bi2 Te3 基化合物的性能与微结构进行研究,其热电性能有不同程度的提高. Hf 是稀土元素后的第一个元素,也是一种非常重要的热电元素,其原子量大,且其原子、离子及共价半径比稀土元素小,有利于掺杂提高声子散射,对Hf 掺杂 的Bil凶b3 结构与性能进行研究有重要意义. 1 实验方法 采用纯度为99.99 £ 3毛给( Hf) 、锦(Sb) 、铭( Bi) 及纯度为99.999 £ 3毛的暗(Te) 为原料,按Hi&mu Bi ,Sb ) 2 -2xTe3 (x =0 -- o. 05 )化学计算比进行称量,每个试样重6 g. 将配备好的试样装入石英 管并抽真空(真空度低于6 X 10 -3 Pa) 后,充入高纯氧气(约0.2 MPa) 封管,然后置入装有Si02 粉末的增塌中,得石英管竖立,置于箱式高温炉中,在1000ce下,经10 h 氧气保护熔融状态下反应,再经96 h 缓慢冷却至室温.理后的样品再经过球磨,热压烧结(450ce , 20 MPa). 样品结构分析采用Br此er - Axs D8 Advance 18kW 转靶X 线粉末衍射仪(CuK&alpha ) 进行.样品的Seebeck 系数与电导率的测量在ZEM -2 型热电性能测试仪上进行. 2 结果与讨论 2.1 X 射线粉未衍射分析 热压后样品的X 射线粉末衍射(XRD) 图谱 如图1 所示.从图中可以看出,不同掺杂量的样品 具有相同的衍射峰分布,为Bi2 Te3 型(空间群:R-3m) 结构的单相样品,未发现与Hf 有关的杂相 衍射峰,说明Hf 成功地掺入了BiSbTe 3 的结构中. 对样品的衍射图谱Rietveld 精修结果如表1 所示. Bi2 Te 3 基化合物晶体结构沿C 轴方向看,可视 为六方层状结构,同一层上具有相同的原子,按六方排列,各层按:&hellip Tel - Bi - Te2 - Bi - Tel · · · Tel - Bi - Te2 - Bi - Tel ...顺序排列,二个邻近的Tel原子层间以范德华力结合,层间距约为0.25 nm ,上下二层各3 个Tel 原子形成空的八面体空隙,可 为填充掺杂提供条件.其他层之间以共价键结合[6 J &bull Bi原子填充在由Tel 和Te2 二层原子组成的 八面体空隙中.根据该结构特征,掺杂原子在结构中的占位有两种方式:一是占据Tel 原子组成的八 面体空隙(3b 晶位) ,二是替代Bi 原子的位置(6c 晶位) .一般倾向于认为两种位置均可占有. 根据精修的晶体结构结果,若Hf 填充在3b 晶位,其与Tel 原子的间距约为0.284 nm , Hf 与Te 的原 子半径分别为0.216 nm 与0.146 nm ,且该位置的结合力为范德华力, Hf 在该位置的填充必将使晶体 结构发生明显畸变,随着Hf 掺杂量的增加, Hf2x( Bi ,Sb) 2 -2x Te3 的晶胞参数将会产生明显且急剧的 增加.但Rietveld 精修结果表明,晶胞参数随Hf 掺杂量的增加仅产生微小变化.由于Hf 与Bi、饨的 共价半径差别较小,本文认为Hf 在结构中主要替代(Bi , Sb) ,对晶胞参数的影响较小. 2.2 电学性能 样品的Seebeck 系数(&alpha ) 测量结果如图2 ,从图中可以看出,所有样品的Seebeck 系数均为负值, 具有电子导电的特征,这说明样品为n 型半导体.Hf 掺杂后,其绝对值有明显增加,特别是在300 -Rietveld 分析的可靠性因子Rwp 在3% -5% 之间,而且GOF 因子也在2 左右,这说明Rietveld 精修的结果是可靠的. 500 K 间, Seebeck 系数随温度的升高先升后降,这种变化关系与Bi2 Te3 基合金的常规变化规律一致: 在o -lOOce 范围内,随温度升高,载流子的浓度增加,但是载流子间的散射作用显著增强,并起主导 作用, &alpha 出现增大趋势 在温度大于100ce 后,进入本征激发范围,载流子浓度迅速增加,引起Seebeck 系数急剧降低.对于(Bi , Sb ) 2 Te 3 单晶,由于Te 的少量挥发,引起结构中Bi 或者Sb 占据Te 的 空位[6] ,产生空穴,因此( Bi ,Sb ) 2 Te3 单晶表现为P型半导体.对于热压合成的( Bi , Sb ) 2 Te3 多晶体, 由于在熔融制备及球磨及热压过程中的表面氧化,氧的溶入会在结构中产生施主能级[叫 而且在球 磨的形变作用下,将会产生更多的Te 空穴, Te 空穴也起施主的作用[8] ,因此热压制备的(Bi , Sb) 2 Te 3 多晶体比( Bi ,Sb ) 2 Te3 单晶有高浓度的施主,从而呈现n 型半导体的特征. Hf 是一种变价元素,可以为+2 、+3 及+4 价,在( Bi , Sb ) 2Te 3 中Hf 可能以低价形式存在,产生空穴,降低了电子浓度.可能由于氧及Te 空位浓度差异的共同影响,不同的掺杂量间不呈现规律性.电导率(&sigma ) 的测量结果如图3 所示,电导率的 变化规律与Seebeck 系数正好相反, Hf 掺杂降低了样品的电导率,电导率随着温度的升高而增加.这 也体现了电导率与Seebeck 系数之间的本质联系. 2.3功率因子 功率因子用&alpha 2&sigma ( 功率因子)衡量热电性能,其计算结果如图4. 结果表明, Hf2x ( Bi , Sb ) 2 -2x Te3 的功率因子在375 K 时有一个最大值,当x = 0.02 时,为526&mu W/mK2 ,是未掺杂BiSbTe3 功率因子(为316 &mu W/mK 2 ) 的1.66 倍.该数值略低于赵新兵等[9J 采用溶剂热方法制备的纳米Bi 2 Te 3 的功率因子(为620&mu W/mK 2 , 393 K).采用气氛熔炼加热压的方法,成功制备出纯相Hf认Bi , Sb) 2 -2x Te3 热电材料. Hf 在结构中占据6c晶位,即以替代(Bi , Sb) 的形式进入晶格.由于表面氧化及球磨效应的共同作用,Hf 掺杂的BiSbTe3为n 型半导体, Hf 掺杂引起BiSbTe3 的Seebeck系数增大,电导率略有降低.功率因子在375K 时有一个最大值为526&mu W/mK2 &bull
  • 清华大学环境学院李淼副教授团队开发磷掺杂单原子钴催化剂实现水中硝酸盐污染高效还原去除与能源利用
    全球活性氮增加引起的氮循环失衡使硝酸盐成为水中最普遍的污染物之一。硝酸盐污染威胁着生态安全和人类健康。通过硝酸盐还原方式合成氨,不仅有助于水中硝态氮污染物的去除,而且有助于缓解社会对氨能源的需求,减少污染,降低能耗。电化学反应过程对条件要求适中,易于运行并且高效,可将硝酸盐直接转化为氨。但通常,在硝酸盐的电化学还原过程中,在纳米及更大尺寸电极的活性位点上易于发生氮-氮偶联反应生成氮气,制约氨的高效生成。因此,开发具有高活性、低成本和高选择性优势的电极材料是该领域研究的核心之一。李淼团队针对钴(Co)金属电极活性差、易钝化导致难以实用的瓶颈,通过缺陷碳的稳定固化作用,开发了一种磷(P)掺杂的单原子钴催化剂材料(如图1所示),可有效避免偶联反应发生,使最终产物具有更高的氨选择性和还原活性。这种磷掺杂单原子钴催化剂具有更高的硝酸盐还原去除性能,以其作为催化剂的最高氨生成法拉第效率为92.0%、最高氨产率为433.3μgNH4+h−1cm−2。图1 单原子催化剂结构形貌分析结果研究团队采用自然界极少的15NO3−作为氮源,以同位素标记法进一步证明了氨生成的唯一氮来源为硝酸盐。利用1H核磁共振(NMR)仪对产生的氨进行检测,14NH4+和15NH4+的核磁谱图分别具有典型的三峰和双峰结构。研究采用多种实验分析手段对载体结构进行了分析。结果表明,磷的掺杂进一步提高了碳氮载体的缺陷程度,提供了更多的固定位点负载单原子钴,并且缺陷位点会对相邻金属钴活性位点的电子结构和性能产生影响,提高了电极导电性。图2 电极性能结果研究团队根据密度泛函理论计算,创新强化污染物净化的单原子尺度结构调控理论与方法,从分子水平上对硝酸根在模型单原子钴催化剂活性位点的转化反应机理进行了探究,分析反应路径和能量变化。结果表明,硝酸根在单原子位点上逐步发生脱氧加氢的基元反应,N*物种可以在外部提供能量时进一步偶联形成氮气,也可以自发与氢逐步反应形成铵盐。磷掺杂后形成的缺陷位点可以促进临近CoP1N3位点对硝酸盐的催化转化,硝酸盐还原过程发生8电子数转移生成铵盐。此外,研究还发现,金属活性位点临近的缺陷结构有助于进一步提高单原子催化剂活性,在理论上为设计高活性位点的催化剂提供指导并揭示硝酸反应转化和产物分布规律。图3 反应机理示意图该研究成果于7月12日以《高法拉第效率钴单原子催化剂显著促进氨生成》(Boosted ammonium production by single cobalt atom catalysts with high Faradic efficiencies)为题在线发表在《美国科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)上。论文第一作者为清华大学环境学院博士后李佳澄,论文通讯作者为清华大学环境学院李淼副教授,环境学院刘翔教授等人对实验提供了重要指导和帮助。研究项目得到国家自然科学基金面上项目和重点研发计划的资助。
  • 山东大学冯金奎教授AEM:一锅法蚀刻策略制备具有可调配位化学的分级多孔N掺杂碳包覆无氟MXene
    二维过渡金属碳化物和氮化物(MXenes)在层间距扩展、表面终止改性和成分结构构建方面的持续和大量探索引起了储能领域的极大兴趣。然而,由于对MXenes的配位化学缺乏基本的理解,它们的使用仍然受到严重阻碍。近日,山东大学冯金奎教授通过一种新的单点蚀刻策略,制备了具有可调控配位化学的分级多孔N-掺杂碳包覆的无氟Ti3C2Tx。通过高角度环形暗场扫描透射电子显微镜和X射线光电子能谱,作者确定了通过相位重建操纵的与N配位的Ti。此外,此外,明显观察到分级多孔氮掺杂碳(HPNC),其导致材料表面积的成倍增加,这源于微孔和中孔的显著增加。结果,Ti与N配合的结构协同效应和HPNC提高了结合能,减少了加速氧化还原动力学的能量障碍,并促进了多硫化锂的物理固定化。上述MXenes改性的隔膜赋予锂硫电池0.5 A g-1下889.5 mA h g-1的可逆容量,循环100次后容量保持率为79.5%。总的来说,这项工作提供了一种新的和通用的蚀刻策略,即直接合成具有可调谐配位化学的无氟MXene,以探索结构和电化学特性之间的相关性。文章要点:1. 这项工作通过基于新型室温熔融盐(1-Butyl-3-methyl-1H-imidazol-3-ium tetrachloroferrate (III), RTMS)的一锅蚀刻策略,操纵了具有可调谐配位化学的分级多孔N型碳包覆的Ti3C2TxMXene(Ti-N-Ti3C2Cl-C)。2. 通过粉末X射线衍射(PXRD)、高角度环形暗场扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)和X射线光电子能谱(XPS)鉴定了这种通过相位重构实现的Ti和N之间的独特协调结构。同时,在其表面明显观察到层次分明的多孔氮掺杂碳(HPNC),由于微孔和中孔的大量增加,使材料表面积增加了数倍。3. 通过实验和密度泛函理论(DFT)验证,Ti与N的配位结构提高了结合能并降低了能垒,加速了多硫化锂(LiPSs)的氧化还原动力学,而HPNC以及柔性屏蔽不仅缓解了Ti3C2TxMXene层的重新堆积,还提高了LiPSs的物理固定性。4. 此外,Ti-N-Ti3C2Cl-C修饰的隔膜使锂硫电池(LSBs)实现了优异的电化学性能,这确保了这种有前景的材料在能源转换和存储领域的应用。图1 材料制备示意图2 材料表征图3 对多硫化物的吸附与催化图4 锂硫电池性能
  • PerkinElmer推出首个奶粉中未知掺杂成分筛查仪器
    PerkinElmer今日推出了DairyGuard&trade 奶粉分析仪,它是一台专门为食品供应商和生产商所开发的近红外(NIR)光谱仪。DairyGuard是目前可用于检测未知掺杂成分和已知化合物(如蛋白质 、水分和脂肪含量)的唯一系统。DairyGuard结合更快的制备和采样时间,可获得实时结果,从供应链风险直至奶粉的安全和质量整个过程提供高度保护。   随着供应链复杂性及潜在次品收回可能性的增加,食品生产商需要一套现成解决方案,可准确且经济地筛查出奶粉中已知和未知污染物。DairyGuard分析仪所预先设定的奶粉具体分析谱数学模型类似于&ldquo 指纹&rdquo ,无需进行前期仪器配置。DairyGuard在不足1分钟的时间内即可准确地判断出某一批次产品是否可安全地用于后续生产,或是否仍需要进一步的分析。   PerkinElmer食品总监Sharon Palmer指出:&ldquo 许多机构已确认奶粉成分具有掺杂高风险性,因而所有食品生产商亟需采用一套可靠的筛查方法。为了避免食品安全问题,如2008年的三聚氰胺事件,食品生产商必须进行筛查,不仅要筛查已知污染物(如农药和药物残留成分),而且还要筛查可能会成为不安全替代成分的未知污染物。DairyGuard将使食品供应商对其产品成分更具信心,而且,它还有助于确保为消费者提供安全最终产品。&rdquo   Flora研究实验室主任James Neal-Kababick说:&ldquo 红外技术已成为我们工作中的一项重要工具,用以检测营养保健品中隐秘且低成本的掺杂成分。就我们所采用的诸多方法而言,红外分析速度是任何其他方法所无法比拟的,而且,在我们的植物取证工作中,特别是在可用样品极为有限的情况下,其进行非破坏性测试的能力至关重要。我认为,在实验室中配备红外系统就像天平一样,是基础工具。我很难想象实验室没有红外系统。PerkinElmer技术,如DairyGuard中的红外系统,帮助我们解决了所遇到的一些最复杂的食品及营养品污染实例。&rdquo   为食品杂货制造商协会(Grocery Manufacturers Association, GMA)进行的2010 A.T. Kearney研究表明,一件掺假事件的花费平均占到公司年收入的2%-5%。在人力及技术方面进行投资以确保简化筛查方法,这可使加工商和生产商避免污染物对客户及公司声誉所构成的威胁。
  • 天美公司参加第八届全国掺杂纳米材料发光性质学术会议
    7月22-24日,由中国物理学会发光分会、中国稀土学会发光专业委员会主办,吉林大学电子科学与工程学院、集成光电子学国家重点实验室承办的“第八届全国掺杂纳米材料发光性质学术会议”在长春举办。开幕式于7月23日上午举行,大会主席、吉林大学电子科学与工程学院宋宏伟教授主持开幕式。 天美仪拓实验室设备(上海)有限公司(以下简称天美公司)应邀作为赞助商之一,全程参加了此次会议。会议期间,天美公司对于用户提出的需求进行相关的解答,也会进一步急用户之所急,进一步的开发出符合用户需求的产品。通过为期两天的会议,天美公司与客户进行了深入的交流,更加深了彼此的相互了解。天美公司作为知名供应商,将在掺杂纳米材料,作出进一步的技术升级,服务广大客户,让广大客户得到满意的科研结果,助力其科研发展。
  • 我国发现宏量合成多孔掺杂 碳纳米材料制备新途径
    p style=" text-indent: 2em " 记者从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏教授和梁海伟教授研究团队找到了一种过渡金属盐催化有机小分子碳化的合成新途径,实现了在分子层面可控的宏量合成多孔掺杂碳纳米材料。研究成果发表在7月27日出版的《科学进展》上。 /p p style=" text-indent: 2em " 碳纳米材料因具备高的导电性、优异的化学稳定性、独特的微观结构等物理性质,在环境、能源、催化、电子器件和聚合物等领域有着广泛的应用。特别是拥有高的比表面积、多孔结构、理想的杂原子掺杂等特征的碳纳米材料,更受青睐。但开发简单、廉价、可控的方法宏量制备碳纳米材料依然面临巨大挑战。 /p p style=" text-indent: 2em " 有机小分子因其广泛存在、种类多样、元素丰富,是一种理想的制备碳纳米材料的前驱体。但在高温下有机小分子的高挥发性使得其作为原料制备碳纳米材料必须使用复杂方法和设备,如化学气相沉积和高压密闭合成。 /p p style=" text-indent: 2em " 针对上述挑战,研究人员提出一种过渡金属辅助有机分子碳化的方法,通过使用过渡金属盐辅助热解有机小分子来制备碳纳米材料。在高温热解过程中,过渡金属盐不仅能提高小分子的热稳定,还能催化其聚合优先形成相应的聚合物中间体,避免有机小分子在高温热解中挥发,从而最终形成碳纳米材料。研究表明,运用这种方法制备的碳材料具有三种微观结构:竹节状的多壁纳米管、微米尺度的片和无规则的颗粒。该研究为高效制备碳纳米材料提供了一种普适的合成路线。 /p
  • 理化所在氮掺杂非交替纳米带非线性光学材料方面获进展
    随着激光技术的发展,非线性光学材料在光限幅、全光开关、光通信等领域展现出广阔的应用前景。其中,有机π-共轭材料因具有高的非线性光学系数、低的非线性响应阈值、易于结构调控的非线性光学性能等优势而备受关注。线性并苯类稠环是一类经典的有机π-共轭材料,被广泛应用于有机光电器件中。而该类材料随着共轭长度的增加,化学稳定性变差,极易被氧化或发生Diels-Alder反应。同时,随着共轭体系的增大,分子间聚集程度增强,溶解性及其合成难度提高,因而限制了这类材料的开发及应用。   近日,中国科学院理化技术研究所特种影像材料与技术研究中心副研究员孙继斌、湘潭大学教授陈华杰课题组、英国剑桥大学博士曾维轩等合作,采用酮胺缩合策略,构建了一类化学性能稳定、溶解性好的氮掺杂非交替纳米带分子(图1),并将该类材料应用于非线性光学领域,揭示了氮掺杂非交替纳米带分子优异的反饱和吸收性能(图2)。其中,研究引入末端三蝶烯和侧基三异丙基硅乙炔,有效抑制了分子间的聚集,显著提升了材料的溶解性,是目前已报道的分子长度最长的可溶解氮杂非交替纳米带——含13元稠环分子。此外,多重五元环的植入有效阻断了线性并苯类稠环的全局芳香性,实现了基态与激发态兼具的局域芳香性,因而提高了π-共轭系统的稳定性,使得材料(NNNR-2)的三阶非线性吸收系数达到374cmGW–1,且在同等测试条件下,显著高于经典非线性光学材料C60(153cmGW–1)。   相关研究成果以N-Doped Nonalternant Nanoribbons with Excellent Nonlinear Optical Performance为题,发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、湖南省教育基金会和玛丽居里研究计划的支持。图1. 氮杂非交替纳米带分子NNNR-1和NNNR-2的(a)化学结构和(b)理论结构模拟图2. 氮杂非交替纳米带分子NNNR-1和NNNR-2的非线性光学性能
  • 国储库油被曝已不纯:转基因油脂冒充菜油上交
    手工制作的小磨油脂一度在国内消费者中颇受推崇,而且被冠以“小磨香油”、“小磨菜油”等。但现实中,由于大量进口转基因油脂的涌入,这些非转基因菜油要保持纯净已经不易。   因目前进口转基因菜籽油价格与国产托市菜油存在每吨1000元左右的差价,大量进口转基因菜籽油涌入国内,企业蜂拥采购,包括众多油菜籽托市收购委托企业。   本报记者在四川、湖南调查发现,不少菜籽托市收购企业行走在法律法规的边缘地带,大量使用进口菜油冒充国产菜油流入国储库。而转基因菜籽油大量流入国储,会造成出库的国储菜籽油被转基因菜油“污染”,企业从国储库购买菜油而生产出的小包装菜籽油就难以再标称非转基因菜油。   另一方面,部分企业既代储国储油脂,自身也加工食用油。进口转基因菜油所带来的巨大利润回报,必然让一些企业铤而走险,用混入转基因菜油的国产菜油生产所谓的“非转基因”小包装菜籽油牟利。   而众多消费者并不具备辨别和检测的条件,无法确定所购买的、标称非转基因小包装菜油的真伪。   价差诱惑   本报曾报道,四川、湖南、湖北等地部分油菜籽油托市收购委托企业,利用进口的低价菜油冒充国产菜油,抵充托市收购任务后,中储粮派出3个调查组到上述三地调查。至今已有2个多月,却仍无任何消息。   2013年,国家启动油菜籽托市收购政策,油菜籽收购量为500万吨,折合菜籽油166.7万吨左右。但湖北、湖南、四川等地的企业向本报反映,由于每吨进口转基因菜籽和菜油要比国产非转基因菜籽、菜油分别便宜500元和1000元以上,不少被赋予托市收购资格的委托企业,利用进口的便宜菜油冒充国产菜油上交国储库,从中赚取差价。   东方艾格油脂行业分析师常桂先告诉记者,目前,国产大宗菜籽油市场价约为8820元/吨,进口转基因菜籽油到岸后的成本价在7928元/吨,二者市场价差在900元左右。而今年国家托市收购的菜籽折油价格在10400元/吨,与进口菜油价差2400多元,这对企业来说诱惑实在很大。   据相关部门调查,委托加工企业拿到托市指标后,直接进口菜籽和菜油,或者到市场上购买进口菜油来顶替托市收购菜籽折油量,数量大体占到托市菜籽量的一半以上。   本报记者调查了解,在湖南、四川、湖北等地,这样的作假已经成为油菜籽行业的“公开秘密”。曾有未获委托托市收购资格的企业放出风来,要举报这类作假。   大量进口的转基因菜油,一部分流入正规企业用来生产小包装食用油或者其他油脂,另一部分流入国储库,混入国产非转基因菜籽油中形成“污染”。   事实上,本报调查时发现,获得委托托市收购资格的企业,大部分也获得国家临时储备菜油的资格,一般都会有3-4个大型油脂存储罐。大企业的存储量有3万-4万吨,小一点也有2万吨规模。在代储国家临储菜籽油的同时,这些企业也在商业化经营菜籽油,并加工小包装食用油。如何加强监督、确保代储国储油脂没有被非法掺杂,是一个难题。   相关监管部门告诉本报记者,即使明知道企业作假、前往调查,但企业可能手续完备 除非对菜籽油进行转基因检测,否则往往查不出漏洞和破绽。   转基因菜油如何流入餐桌?   2002年以前,菜籽油在我国植物油消费总量中曾位居第一,后随着大豆、豆油进口量的增加,菜籽油消费退居次席 自2006年起,由于我国进口棕榈油数量的增加,菜籽油成为国内消费的第三大油种。   尤其长江流域省份,包括云南、贵州等地的消费者比较喜欢菜籽油,不仅味道香浓,从健康角度而言还比大豆油富含不饱和脂肪酸。   东方艾格油脂行业分析师常桂先告诉记者,2012年国内消费菜籽油有500万吨,其中进口转基因菜籽油有150万吨,今年进口量还会有增加。   菜籽油的用途与进口大豆油一样,一是作为小包装食用调和油的基质油种,其在小包装调和油中的占比仅次于进口大豆油 二是经过精炼作为单一油种单独出售。   目前国内食用调和油所使用的菜籽油大部分是进口菜籽油,价格便宜是主要的原因。上小包装菜籽油则多以国产菜油为主,主打“非转基因”概念,以示与转基因菜油的区别。另外,长江领域也有不少企业生产小包装转基因菜籽油,价格要比非转基因菜籽油便宜很多。   中储粮生产的一款金鼎小包装食用调和油率先公布配料比例,其中进口菜籽油占41.40%,即一桶5升的调和油中,进口菜籽油的含量为2.07升。事实上,在大多数品牌调和油中,作为基质油种的菜籽油的含量都超过40%,这是转基因菜油进入餐桌的一个重要途径。  另一个途径就是掺杂进国产菜油中,冒充100%非转基因菜籽油出售。   不过,有业内人士表示,由于国家强制要求企业生产转基因食用油标示油脂成分,食用油企业一般不可能冒险加入转基因菜油。但是,部分上游托市收购企业,则有可能将进口菜油混入国产菜油,消费者食用了这种“不纯粹”的非转基因菜油,这就涉及商业欺诈。   记者发现,目前北京市场上,川、湘等地企业生产的小包装非转基因菜籽油售价在75元/5L,要比大部分食用调和油一级大豆油贵10元左右。如何让真正的国产菜籽油赢得消费者信赖,需要相关部门从上游源头监控。   行业人士告诉记者,无论是国储入库,还是企业生产的菜籽油质量把控,最可行的是检测菜油的芥酸水平。进口菜油的芥酸水平很低,大概只有1~2ppm,而国产菜油的芥酸含量大概为4个ppm。如果芥酸水平太低,油的来源就值得怀疑。
  • 福建物构所等调控局域电子结构实现稀土掺杂双钙钛矿高效近红外发
    近年来,无铅金属卤化物双钙钛矿Cs2Na(Ag)InCl6材料因组份易调控、合成简便及毒性低等特性,而备受关注,在照明显示、光电探测及光伏等领域表现出广阔的应用潜力。目前,该材料的研究主要局限在可见光波段,近红外(NIR)波段存在发光效率低的瓶颈,制约进一步的应用开发。   针对此问题,中国科学院福建物质结构研究所和闽都创新实验室研究员陈学元课题组,通过在Cs2NaInCl6中引入稀土离子Yb3+和Er3+作为近红外发光中心,实现高效近红外发光(图1)。   Cs2NaInCl6:Yb3+的最佳量子产率为39.4%,相比Cs2AgInCl6:Yb3+ 材料提升了142.2倍。科研团队通过第一性原理计算和Bader电荷分析,对比研究了Cs2NaInCl6:Yb3+和Cs2AgInCl6:Yb3+两种材料的局域电子结构(图2)。Bader电荷分析是一种通过将材料的总电荷分解到原子电荷,得到原子周围电子数,进而计算出原子化合价的方法。该方法应用于材料的电荷特性分析,判断材料内电荷传输过程。研究表明,Cs2NaInCl6:Yb3+中Na+离子的强离子性使其几乎完全电离,导致相邻的[YbCl6]八面体电荷显著局域化,促进了Cl--Yb3+的荷移跃迁。而Cs2AgInCl6:Yb3+中的Ag+由于强共价性形成Ag-Cl共价键,使相邻的[YbCl6]八面体中Cl-的电子波函数向Ag+离域,导致Cl-与Yb3+波函数交叠减小,从而抑制了Cl--Yb3+荷移跃迁过程。   该研究利用温度依赖的稳态和瞬态荧光光谱等手段,观察到Cs2NaInCl6:Yb3+中Yb3+的激发峰相对于基质自限激子的激发峰存在明显偏移(图3)。在低温下,Cs2NaInCl6:Yb3+通过紫外激发,在近紫外-可见光区观察到两个发射峰,波数差约为9766 cm-1,对应于荷移跃迁带(CTB)→ 2F7/2和2F5/2跃迁。以上证据证实了在Cs2NaInCl6:Yb3+中的高效近红外发射来源于其独特的Cl--Yb3+荷移跃迁敏化过程。   科研团队通过共掺其他近红外发光离子如Er3+,实现了Cl--Yb3+荷移跃迁敏化的Er3+离子1540 nm处的近红外发射(图4)。相比于Cs2NaInCl6:Yb3+/Er3+中常规的自限激子敏化,其发射强度增强了1510.2倍,最佳量子产率为7.9%。   该研究为实现高效的稀土掺杂近红外发光无铅金属卤化物双钙钛矿开辟了新途径,有望应用于近红外光通讯、发光二极管和夜视成像等领域。相关研究成果发表在《先进科学》(Advanced Science)上。研究工作得到中科院创新团队国际合作伙伴计划和国家自然科学基金等的支持。图1.Cs2NaInCl6:Ln3+ (Ln = Yb和Er)双钙钛矿高效近红外发光及发光机理示意图。图2.(a)Cs2AgInCl6:Yb3+的Bader电荷分析,(b)电子局域密度和(c)结构示意图;(d) Cs2NaInCl6:Yb3+的Bader电荷分析,(e)电子局域密度和(f)结构示意图。图3.温度依赖的Cs2NaInCl6基质的(a)激发光谱和(b)发射光谱;温度依赖的Cs2NaInCl6:Yb3+的(c)激发光谱和(d)发射光谱;(e)10 K下,Cs2NaInCl6:Yb3+的发射光谱;(f)在Cs2NaInCl6材料中,Yb3+离子的电子跃迁示意图。图4.不同浓度Yb3+和Er3+掺杂的Cs2NaInCl6 的(a)激发谱和(b)发射谱;Cs2NaInCl6:6.9%Yb3+/Er3+在不同Er3+掺杂浓度下,(c)Yb3+和Er3+的积分发射强度,以及(d)994 nm和(e)1540 nm发射处的荧光寿命;(f)Cs2NaInCl6:Yb3+/Er3+中的能量传递示意图。
  • Nature:突破障碍 - 何祝兵团队在甲胺掺杂的倒钙钛矿太阳能电池中达成25.86%的效率
    Nature:突破障碍 - 何祝兵团队在甲胺掺杂的倒钙钛矿太阳能电池中达成25.86%的效率分子掺杂工艺: 研究人员引入了一种使用二甲基胺基掺杂剂的分子掺杂工艺,该工艺能够创建一个与p-钙钛矿/ITO接触良好且能够完全钝化晶界的结构。这种创新工艺提高了钙钛矿太阳能电池的功率转换效率(PCE),实现了经认证的25.39%的PCE,这是对钙钛矿太阳能电池现有标准的改进。分子挤压技术: 该工艺采用了一种独特的“分子挤压”方法,在甲苯淬灭结晶过程中将分子从前驱体溶液排出到晶界和薄膜底部。这种独特的技术导致了钙钛矿薄膜的p-掺杂,有助于提高器件的效率。长寿命和高效率: 器件在逆向扫描时实现了25.86%的效率,并表现出卓越的稳定性,即使经过1000小时的光老化,仍能保持96.6%的初始效率。这表明钙钛矿太阳能电池在性能和可靠性方面取得了显著的进步。在不断发展的光伏领域中,更有效、可持续地利用太阳能的追求是一项不懈的努力。科学家已经探索了许多途径来提高太阳能电池的效率,其中钙钛矿太阳能电池因其性能潜力和经济制造能力的结合而一直脱颖而出。今天,我们将聚焦于一支南方科技大学何祝兵团队率领杰出的研究团队所取得的重大突破,他们实现了钙钛矿太阳能电池效率的深度提高,这标志着我们共同追求更可持续和能效的未来的重要一步。这项开创性的研究提出了一种与传统方法有着根本不同的新型分子掺杂工艺,使用了一种二甲基氨基基团的掺杂剂。这种掺杂剂巧妙地用于形成和谐的p-钙钛矿/ITO接触,并精确地去除晶界缺陷,推动了钙钛矿太阳能电池功率转换效率(PCE)的大幅提升。研究团队创造出了一个惊人的世界纪录,即25.39%的认证PCE,为该行业设定了新的标准和潜力。为了达到这个非凡的成就,研究人员提出了一种被称为“分子挤压”的巧妙技术。这种创新策略迫使前体溶液中的分子在甲苯淬火晶化过程中重新分布到晶界和薄膜底部。因此,这导致了钙钛矿薄膜的p型掺杂,这是实现设备效率显著提高的关键。这种独特的工艺因此标志着一种基础性的突破,从根本上改变了可再生能源范式。然而,这项研究的胜利不仅仅局限于效率领域。该团队的冠军设备不仅在反向扫描中展示了25.86%的PCE,超越了以往的阈值,而且表现出了卓越的稳定性,在经过1000小时的光老化后仍保持了96.6%的初始效率。这项成就解决了钙钛矿太阳能电池技术中的一个主要挑战——效率和稳定性之间的平衡,并为未来旨在优化这两个重要方面的研究提供了有价值的基础。在这项开创性研究的核心是Enlitech的QE-R精密测量设备的精确利用。这种先进的设备为团队提供了准确的读数,使他们能够仔细评估他们的新方法的结果。选择Enlitech的QE-R设备,这种以精度和可靠性闻名的设备,强调了顶级资源在实现突破性成果中的重要性。此外,研究人员深入探究了p-钙钛矿/ITO界面的复杂能带对齐。通过应用紫外光电子能谱(UPS),他们阐明了促进空穴提取的带弯曲现象,这是实现高性能太阳能电池的关键过程。实验揭示了二甲基氨基基团掺杂剂以及与铅离子形成的分子复合物修改ITO基板的功函数,从而获得了有利于高效空穴提取的能带对齐。除了提高效率和稳定性外,研究团队还解决了钙钛矿太阳能电池中常见的滞后效应挑战。通过采用分子挤压技术和精确的掺杂工程,他们显著降低了滞后效应,从而使设备性能更加可靠和可重复。这一突破为实际应用和商业化钙钛矿太阳能电池提供了巨大的潜力,因为它解决了阻碍其广泛应用的主要障碍之一。此外,研究团队对电荷载流子动力学的详尽研究揭示了他们的钙钛矿太阳能电池性能异常出色的机制。通过各种分析技术,包括电荷密度差和Bader电荷分析,他们揭示了钙钛矿薄膜内电荷的重新分布,这归功于有效的分子掺杂策略。这种重新分布导致了提高空穴提取效率和提高整体设备性能的效果。总之,这项开创性的研究代表了钙钛矿太阳能电池领域的重大进展,实现了25.39%的创纪录效率和卓越的稳定性。分子掺杂工艺结合创新的分子挤压技术为实现对设备性能和稳定性的前所未有的控制铺平了道路。Enlitech的QE-R精密测量设备的利用对于准确评估制造的设备的光电性质起到了至关重要的作用。这一非凡成就将我们更接近实现钙钛矿太阳能电池的全部潜力,推动我们迈向由清洁、可再生能源驱动的未来。分离ITO表面的Pb 4f(a),I 3d (b)和P 2p (c)的XPS光谱来自ITO/DMAcPA/钙钛矿(蓝色)和ITO/钙钛矿(DMAcPA)(红色)样品两种钙钛矿薄膜埋底面XPS图 S26.Pb 4f(a)、I 3d (b)和调查(c)的XPS光谱,在底部检测到原始(红色)和DMAcPA掺杂(蓝色)钙钛矿薄膜的表面,与正文中报导了制造过程。 Pb结合能的红移在钙钛矿的埋藏底面检测到(图。S26a)也可以表示O–Pb与键削弱了主流Pb-I共价键的结合能和这里解释了Pb的红移。 S26b),它可以是归因于P-O-H–I的氢键,这已经得到了很好的讨论和通过上述H NMR信号的下场化学位移进行检查(图3A)。
  • 兰州化物所开发出氮掺杂多孔石墨烯制备新方法并用于稀土分离
    近日,中国科学院兰州化学物理研究所手性分离与微纳分析课题组开发出一种多重限域的一步可控合成掺杂方法,制备出对稀土离子具有高分离选择性的氮掺杂纳孔石墨烯膜(专利申请号:CN 202010861481.0)。该研究在吸附了苯丙氨酸的氧化石墨烯膜的二维层间空间限域生长层状锌类水滑石,从而构建类水滑石/苯丙氨酸/氧化石墨烯三明治型复合材料。由于锌类水滑石层间夹层可作为密闭反应器,通过限域燃烧,可将苯丙氨酸中的氮原子掺杂到石墨烯晶格中。同时,形成的多孔锌类水滑石可作为模板,通过孔区域内限域燃烧在氧化石墨烯上蚀刻出孔径可控的纳米孔(图1)。  科研人员将获得的氮掺杂纳孔石墨烯(图2)制备成膜用于稀土元素的分离,获得了良好的分离选择性,最高膜分离因子达到3.7。理论模拟表明,氮掺杂纳孔石墨烯中的吡咯氮原子,在稀土离子的选择性分离过程中起到主要作用。该制备方法简单高效、膜分离稳定性优异。该研究不仅为杂原子掺杂纳孔石墨烯材料的制备开辟了新途径,而且为实现稀土离子的高选择性膜分离提供了新思路,具有潜在的工业应用前景。相关研究成果发表在Cell Press旗下综合类子刊iScience上,博士生谭洪鑫为论文第一作者,研究员李湛和邱洪灯为论文共同通讯作者。  此外,研究人员在自主研发的纳孔石墨烯/氧化锌纳米复合材料的基础上,利用固相合成策略,使均苯三甲酸与纳孔石墨烯表面的氧化锌纳米颗粒直接反应,原位绿色合成出纳孔石墨烯/MOF复合纳米材料,并发现该材料适合于水溶液中稀土离子的选择性固相吸附分离,该研究成果发表在Analytical Chemistry上。  研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院和甘肃省人才计划项目的支持。 图1.多重限域策略可控合成氮掺杂纳孔石墨烯示意图 图2.氮掺杂纳孔石墨烯表征图
  • HORIBA海外用户简讯|太阳能电池元素掺杂研究,美国CSM大学用这招儿
    作者:小武老师编辑:Joanna关键词CdTe, As doping, Atom probe tomography, Scanning transmission electron microscopy, Molecular beam epitaxy, Single crystalline薄膜电池(图片来源于网络)近年来,太阳能电池因其高转换效率、低成本和高稳定性特点倍受关注。其中碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池被认为是太阳能电池中容易制造的,因而它向商品化进展快,许多国家碲化镉电池已开始走向规模工业化生产。如今碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池的转化效率已经高于20%,若要进一步提高效率,就面临着提高效率的同时保持开路电压不变的挑战。碲化镉薄膜太阳能电池结构示意图(图片转自网络)基于碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池的结构和工作原理,人们目前实现的途径是确保载流子寿命不损失的情况下,在其P-N结构中添加掺杂元素,即P型掺杂。在大规模生产中砷元素As更安全,扩散更慢,因而被选为新型掺杂元素。但掺杂砷元素又会引发新问题。基于此背景,美国科罗拉多矿业大学(CSM)冶金和材料工程系的研究人员,在P-N结构中掺杂砷元素As后,对P-N结构进行原子尺度的微观深度分析,重点观察砷元素的掺入限制、簇状构造、溶解限和活化,研究其掺杂影响,以期实现增加P型掺杂的同时不损失载流子寿命,进而改善开路电压稳定性,提高太阳能电池的性能。美国科罗拉多矿业大学(图片来源于网络)观察过程中,研究人员应用了多种表面分析技术。其中低温阴荧光光谱仪(H-CLUE)对缺陷、掺杂等变化非常灵敏,因此在观测材料发光能量变化的环节中,研究人员用其表征和验证砷元素的掺杂效果,这对实验起到了重要作用。该工作以《Understanding arsenic incorporation in cdte with atom probe tomography》为题,发表于《Solar Energy Materials and Solar Cells》2018年,Volume 182(扫描二维码可直达英文原文)。 扫描识别查看左方二维码阅读英文原文如需了解该研究中的测试方法,扫描下方二维码留言,我们的应用专家将乐于为您提供解答服务。 扫描识别查看左方二维码寻找技术支持免责说明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。
  • PerkinElmer发布适用于食品掺杂快速检测的最新软件
    Adulterant Screen软件与PerkinElmer高端红外光谱仪的配合使用实现了食品掺杂掺伪筛查与营养成分检测的一步化操作 2014年2月24日,美国,马萨诸塞州,沃尔瑟姆 —— PerkinElmer,专注于提升人类健康和环境安全的全球领导企业,今日对外发布Adulterant Screen软件系统。这一自动化的解决方案能够协助食品从业人员辨别食品原料的真伪,以杜绝正在发生的、以及潜在的食品掺伪威胁。 Adulterant Screen软件与PerkinElmer傅利叶变换红外光谱仪(FT-IR)或近红外光谱仪(NIR)的配合使用创建了一个独特的、硬件与软件相互融合的系统,仅需通过一个步骤就能够实现确认食品真伪和进行营养成分分析的双重目标。 “食品质量专家们必须妥善应对不断上升的风险,持续检测食品原料,筛查可能成为不安全因素的、已知或未知的食品添加成分。”PerkinElmer环境事业部总裁 Jon DiVincenzo说,“我们的使命就是不断研发先进的检测解决方案,协助我们全球范围内的用户从容不迫地应对愈发复杂的、涉及食品供应链中质量控制和安全的行业监管法规。” 工作原理:Adulterant Screen软件能够同时对多种掺伪物质进行快速的、针对目标检测物和非目标检测物的筛查。个性化的设计,快速、有效,无需冗长的校正过程。简单直观的“红灯/绿灯”、“Pass/Pail”结果显示系统确保了简便的操作,使得各类知识背景的使用者都能轻而易举地使用。 了解更多:欲了解更多关于Adulterant Screen软件的信息,可访问此连接。 PerkinElmer同时提供Dairy Guard TM奶粉分析仪,一个基于近红外(NIR)平台的、面向食品供应商和生产商的光谱仪。Dairy Guard奶粉分析仪是目前唯一一款能够同时对已知和未知掺伪物质进行检测的系统。 关于PerkinElmer:珀金埃尔默是专注于人类和环境健康的全球领军企业。2013年,公司收入约为22亿美元,在150个国家拥有超过7700名员工。同时,珀金埃尔默也是标准普尔500指数公司,欲了解更多信息,可访问:www.perkinelmer.com.cn。 媒体联系: 薛萍:021-60645888
  • 天美(中国)科学仪器有限公司赞助参加第七届全国掺杂纳米材料发光性质学术会议
    2018年7月21日至24日,在美丽的滨城大连,天美(中国)科学仪器有限公司应邀参加并赞助了第七届全国掺杂纳米材料发光性质学术会议。此次会议由中国物理学会发光分会、中国稀土学会发光专业委员会主办,大连民族大学承办。会议旨在通过大会报道、专题研讨等活动,总结和交流近年来在掺杂纳米发光材料,能源材料及相关应用领域所取得的研究成果,凝练科学目标,共同探讨和谋划未来学科发展方向,推动我国发光科技和应用的发展,提升我国在掺杂发光材料及相关领域的国际竞争力。   会议期间,天美(中国)科学仪器公司还受邀进行了会议报告。天美分子光谱工程师刘冉进行了题为“爱丁堡光谱仪在先进发光材料检测中的应用”的报告,介绍了爱丁堡公司最新推出FLS1000光谱仪的主要特点及其在发光材料中的重要应用。本次报告,不但加深了新老用户对仪器的了解与应用,同时了也吸引了很多感兴趣的参会老师前来咨询讨论。关于天美:  天美集团从事表面科学、分析仪器、生命科学设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销;为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。近年来天美集团积极拓展国际市场,先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司、英国Edinburgh Instruments公司等多家海外知名生产企业和布鲁克公司Scion气相和气质产品生产线,以及上海精科公司天平产品线, 三科等国内制造企业、加强了公司产品的多样化。
  • 火锅成“化学锅”, 监管别成“打酱油”
    奶粉里有三聚氰胺,鸡蛋里添苏丹红,面粉中含增白剂……当食品安全的困局,沿着“动物有激素,植物有色素,饮料有毒素”的态势蔓延时,火锅没有幸免于外,恐怕也算不上新奇事。   火锅中藏污纳垢,添加剂混杂,遭殃的终究是“花了钱买了病”的百姓。可它能潜行多时,也不难窥测出,“添加化学剂”已成行业规则。在共同利益编织起的话语秩序下,商家们心照不宣,掺杂毒素,也成了“你知我知人不知”的圈钱游戏。即便有良心不安、道德自觉者,面对利益诱惑和行业规则,也无能为力。   商家噤声,可监管部门不能“打酱油”,坐视不管。公权的积极作为,本应是百姓安全的牢固屏障 而缜密的调查与惩处,也维系着政府公信力的分量。遗憾的是,质检部门却跟着闷不吭声,还“无辜”地称:“添加剂种类太多,不知哪些能食用”,“不好管”。   火锅里添了哪些化学剂,是否有害,以公权部门的技术水平与行政资源,想要检测,当不在话下。质检方的“不好管”回应,难免让人想起“小学生测出蘑菇漂白”事件来,“非不能管也,实不愿管也”的负面想象,也顺理成章。在公权的推诿塞责中,公众的猜疑也会发散:监管部门束手不管,是不是故意“睁只眼闭只眼”,与商家有着隐秘的利益勾连呢?   火锅成了“化学锅”,让多条薄弱的信任链又濒于瓦解:食品安全的裂口扩大,不止让商家声誉扫地,也让主管部门公信力陷于坍塌。落寞之余,百姓也只能自怨自艾:“毒食品凶猛,只怪我们没有百毒不侵的金刚之身”。
  • 仪器情报,科学家利用LTSTM等先进设备分析了吡啶氮掺杂石墨烯膜在高效CO₂捕获中的机理!
    【科学背景】随着全球气候变化问题日益突显,碳捕集技术成为减缓气候变化的重要手段之一。因此,研究人员一直致力于寻找能够高效、低成本地分离CO2的技术,以减少温室气体排放并促进碳中和。传统的CO2分离技术通常依赖于热力学过程,如化学吸收和物理吸附,但这些方法往往需要大量的能源消耗,成本高昂。因此,开发基于膜的CO2分离技术成为一种备受关注的方向,因为这种技术不依赖于热能,有望降低捕集成本。传统的膜材料如聚合物薄膜和金属有机框架等已经显示出潜在的应用前景,但它们的CO2渗透率受到选择层厚度的限制,难以进一步提高。此外,实现高CO2/N2分离因子的挑战在于难以兼顾高选择性和高渗透率。因此,本研究针对这些问题提出了一种创新的解决方案。瑞士洛桑联邦理工学院Kuang-Jung Hsu,Kumar Varoon Agrawal等研究团队利用二维孔隙结构,通过控制孔边缘的异原子掺杂来增强CO2与孔的结合亲和力。他们选择了石墨烯作为研究对象,通过将吡啶氮引入孔边缘,促进了CO2与孔之间的竞争性吸附。这种方法提高了CO2的装载量,使得即使在稀薄的CO2气流中也能实现高CO2渗透率和高CO2/N2分离因子。此外,他们采用了可扩展的化学方法,成功制备了厘米级的高性能膜,为实际应用奠定了基础。【科学亮点】(1)在本研究中,首次利用氨在室温下处理氧化的单层石墨烯,成功地在孔边缘引入了吡啶氮。这一方法使得孔边缘的吡啶氮取代成为可能。(2)实验结果表明,吡啶氮的引入导致了CO2与孔之间的高度竞争性但定量可逆的结合,这与理论预测一致。通过高分辨率X射线光电子能谱(XPS)确认了吡啶氮的引入。同时,低温扫描隧道显微镜(LTSTM)观察到了CO2的吸附和解吸过程,验证了吡啶氮引发的高亲和力。(3)此外,实验还显示了即使在稀薄的CO2气流中,也能实现高装载量,进而实现了高CO2渗透率和高CO2/N2选择性。由于化学反应的可扩展性,实验在厘米级膜上展示了高性能。【科学图文】图1:在吡啶-N-取代的石墨烯上,吸附CO2。图2. 在吡啶-N-取代的石墨烯上,吸收CO2。图3. 在吡啶-N-取代的石墨烯上,定量可逆的CO2吸附。图4:过能量色散光谱(EDS)和拉曼光谱确认吡啶氮取代石墨烯中的氮官能团。图5:吡啶氮取代石墨烯的CO2吸附和气体传输特性。图6: 竞争性CO2吸附,吡啶-N-取代石墨烯具有极好的碳捕获性能。【科学结论】这项研究为开发高效的碳捕集技术提供了科学价值。通过在石墨烯孔边缘引入功能异原子,特别是吡啶N,作者成功地改善了CO2在孔中的吸附性能,从而实现了高渗透率和高选择性的分离效果。这一发现不仅为膜科学提供了新的思路和方法,还将激发分子模拟和实验来进一步探索竞争性吸附的机制,为膜技术的进一步发展提供了重要的指导。此外,研究中采用的化学反应是基于气态反应物的,这使得相关技术具有了高度可扩展性,并且可适用于大面积样品的制备。因此,这项研究的成果不仅将对膜领域有所贡献,还将为其他领域,如高性能吸附剂、传感器和催化剂的开发提供有价值的参考。原文详情:Hsu, KJ., Li, S., Micari, M. et al. Graphene membranes with pyridinic nitrogen at pore edges for high-performance CO2 capture. Nat Energy (2024). https://doi.org/10.1038/s41560-024-01556-0
  • 百事声明不合格进口果汁已退回原产国
    在刚刚过去的周末,美赞臣、百事等国外食品巨头纷纷登上了国家质检总局的黑名单。   昨日,百事公司对此发表声明称,从巴西进口的不合格冷冻浓缩橙汁已按照国家相关规定呈报海关,并退回给了原产国供应商。   国家质检总局日前公布了7月份进境不合格商品名单,美赞臣两批次进口婴儿配方奶粉、百事进口的浓缩橙汁、丹麦皇冠牛油曲奇饼干、蜡笔小新草莓饮料等154批次进口食品、化妆品被检出问题。   其中,属于高敏感性食品的婴儿配方奶粉有三批次被检出不合格,一批次是来自新加坡的第一阶段婴儿配方奶粉,检出阪崎肠杆菌,共有3.27吨 另两批次是来自美国的美赞臣婴儿配方奶粉,检出“蛋白质含量不符合国家标准”,共有0.3吨。   此外,三批次由百事饮料广州有限公司从巴西进口的冷冻浓缩橙汁,也因被检出酵母菌超标而被黄埔海关退货,问题橙汁总量高达37.8吨。   这些不合格食品分别是从美国、日本、澳大利亚、新西兰、欧盟等60多个国家和地区进口的,而此次产地为“美国”的产品成为不合格产品的重灾区,在154批次中有39批次问题产品来自美国,占比达25%。   据悉,所有不合格进口产品均是入境口岸检验检疫机构在检验检疫时发现的,都已做退货、销毁或改做他用处理,并未在国内市场销售。
  • Adv. Funct. Mater. 北理工张加涛课题组:首次实现了近红外掺杂荧光的高效多模防伪和保密应用 | 前沿用户报道
    供稿:白冰成果简介2021年4月,北京理工大学张加涛教授课题组在国际顶级材料学期刊 Advanced Functional Materials (DOI: 10.1002/adfm.202100286,IF=16.836) 发表了题为Dopant Diffusion Equilibrium Overcoming Impurity Loss of Doped QDs for Multimode Anti-Counterfeiting and Encryption 的论文,利用杂质扩散平衡策略首次实现了近红外掺杂荧光的高效多模防伪和保密应用。半导体之所以能被广泛应用在光电产品世界中,凭借的就是在其晶格中植入杂质改变其电性,调控半导体纳米晶体的光、电、磁性质,实现高效率发光器件、太阳能电池、自旋电子器件等新型光电子器件的应用。Cu+作为一种通用的掺杂杂质,可以用来调控半导体纳米晶的光电性质。但是在掺杂纳米晶高温外延生长钝化层的过程中,Cu+杂质容易向外扩散,容易造成掺杂失效,阻碍了掺杂纳米晶的进一步应用。要实现半导体纳米晶的广泛应用,必须解决掺杂问题。北京理工大学张加涛教授课题组发展了一种新型的杂质扩散平衡策略,向Cu+掺杂CdSe纳米晶溶液中引入额外的Cu+,在纳米晶内外部杂质离子扩散平衡的条件下进行表面钝化层的高温外延生长。该策略成功制备出Cu 掺杂CdSe@CdS(CdSe:Cu@CdS)核壳纳米晶。只具有本征荧光的CdSe@CdS和同时具有微弱本征荧光和强近红外荧光的CdSe:Cu@CdS纳米晶分别记录了干扰信息和关键信息,且这两种信息在肉眼下无法被明显分辨;而关键信息的近红外荧光则可以通过普通商业手机摄像头和滤光片(截止边800 nm)的组合轻松获取,首次实现了近红外掺杂荧光的高效多模防伪和保密应用。图文导读通常直接在Cu+掺杂CdSe纳米晶表面外延生长钝化壳层容易造成杂质Cu+向外部扩散,导致掺杂失效,阻碍了掺杂纳米晶的进一步应用。北京理工大学张加涛课题组向溶液中引入额外的Cu+,溶液中的Cu+与纳米晶内部的杂质Cu+形成扩散平衡,该扩散平衡在高温下阻碍了纳米晶内部的Cu+向外扩散,最终在CdSe@CdS核壳纳米晶内部形成了有效的Cu+掺杂,保持了Cu+掺杂核壳纳米晶的近红外掺杂荧光。图1 杂质扩散平衡策略示意图和防伪/保密应用图2 CdSe:Cu和CdSe:Cu@CdS纳米晶的形貌、光学和结构表征图3 近红外荧光防伪和保密图案在多种商业手机中的成像效果Cu+掺杂CdSe纳米晶拥有一个较宽的掺杂荧光发射峰,该峰覆盖了可见光区和近红外光区(700 nm-1100 nm),在此范围内使用常规的荧光光谱仪无法获得连续且完整的荧光光谱数据。HORIBA Duetta 荧光光谱仪装备了CCD检测器,可以连续地获取从250 nm 到1100 nm 范围内的荧光光谱信息,为探索材料的新结构、新性能和新应用提供了有力的帮助。Duetta 荧光及吸收光谱仪如果您对上述产品感兴趣,欢迎扫描二维码留言,我们的工程师将会及时为您答疑解惑。总结展望现阶段基于可见荧光的防伪手段面临着易被破解的风险。基于不可见近红外荧光的防伪/保密应用明显地提高了破解的难度,拥有更高的信息安全性。常用的手机摄像头可以有效地捕获近红外荧光,降低了这种基于不可见近红外荧光防伪/保密应用的门槛,有望取代现有的可见荧光防伪/保密模式,实现大规模应用。文献信息Dopant Diffusion Equilibrium Overcoming Impurity Loss of Doped QDs for Multimode Anti-Counterfeiting and Encryption文章署名作者:Bing Bai, Meng Xu, Jianzhong Li, Shuping Zhang, Chen Qiao, Jiajia Liu, Jiatao Zhang扫码查看文献张加涛教授简介张加涛教授现任北京理工大学化学与化工学院院长、北京理工大学首位徐特立特聘教授,英国皇家化学会会士、国家自然科学基金委优秀青年基金获得者、国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)杰出奖 获得者。以第一作者或通讯作者在 Nature、Science、Nature Nanotech、Angew. Chem. Int. Ed、Adv. Mater. 等期刊发表 SCI 论文 50 余篇,他引 2800 余次。
  • 地沟油检测法之争:7种方法并非完全准确
    民以食为天。美食纪录片《舌尖上的中国》风靡一时,引发了无数“吃货”追捧。而在狂咽口水之余,近几年日益频发的食品安全事件,让这个崇尚“色香味俱全”的美食国度的民众感到失落和惶恐。   食品安全是最大的民生问题,而食品标准则是食品安全的底线。食品从农田、工厂到餐桌的全过程中,生产、检测、监管到处罚,每个环节都必须按照相应的标准来实施,才能最大限度地降低风险。   半个月来,早报记者回访甲醛白菜、瘦肉精、三聚氰胺奶粉、地沟油、“肉宝王”添加剂等广受关注的食品安全事件发生地,试图沿着上述事件的脉络,还原中国食品安全标准体系的流程图,记者在调查中发现,现有国家标准“打架”、更新滞后、执行乏力是现有标准体系面临的主要软肋,而权威专家更是指出,《食品安全法》实施近3年来,其规定的“分段管理”方式已显现出四大弊端。   目前卫生部已初步圈定了7种检测方法,其中包括4个仪器法(3个质谱法和1个核磁共振法),以及3个可现场使用的快速法(1个试剂盒法和2个紫外光谱法)。相对而言,仪器法比快速法的识别率高。但是,快速法具有现场快速识别的优势,二者可以互为补充。“地沟油”成分复杂,差异性大,给检测带来很大的不确定性。 4月19日,浙江省台州市黄岩公安分局民警对查获的地沟油进行检查封存。   历时两轮八个月的公开征集,卫生部上周公布了初步圈定地沟油的7种检测方法,这引发社会广泛关注,甚至有媒体将其称为解决地沟油问题的转折点。但是,由于“地沟油”成分复杂,差异性大,检测依然存在很大的不确定性。   一位从事地沟油研究的高校教授告诉早报记者,“地沟油检测的确是很大的难题,但目前大部分机构过分注重对检测方法的研究,很少钻研地沟油的基础问题,如分析地沟油的构成、找出其共性等,显得有些本末倒置。如果能在尽量多的样本中找到共性,离解决地沟油检测问题就不远了。”   去年以来,在公安部统一部署下,浙江警方全环节侦破两起跨省制售地沟油特大案件——相对于“问题奶粉”、“瘦肉精”等食品安全案件中主管部门的检测起到主导作用,地沟油案有些特殊,因检测无标准可依,其破获基本靠警方“环环相扣”的侦查。   办案缺少“检测”协助   浙江宁海县的江苏姜堰人茆玉华,其谋生之道颇为隐秘。   夜幕降临后,他就带上舀子、塑料桶,蹬着三轮车穿街过巷,在与餐馆厨房相连的下水道中掏捞漂浮的油花,并向餐厅、宾馆收购泔水。随后,在隔水洋村一处小树林中粗炼地沟油。每天,茆玉华能炼制50斤左右地沟油,以4200元/吨的价格卖给自称“拿去做生物柴油”的人。   在离宁海100多公里的金华婺城区白龙桥镇下杨村,60多岁的杨贵根也在粗炼地沟油,但其原料与茆玉华不同。每天9点,杨贵根骑着电动三轮车前往一个生猪定点屠宰场——他到来前,这里的清洁工会把猪的废弃物整理成堆。杨贵根将这些废弃物拿回家熬油,以4000元/吨卖给自称“拿去化工厂做肥皂”的老板。   茆玉华与杨贵根分别是“柳立国案”、“李卫坚案”中底端的炼油者,这两起地沟油大案时隔不到半年,均发端于浙江。   去年3月,浙江宁海县警方接到“有人向饭店收集餐厨废弃油脂”的举报,随后抓获收购以餐厨废弃油脂为原料粗炼地沟油的黄长水等6人。根据交代,警方又抓获了将地沟油加工成食用油销售的山东济南格林生物能源有限公司和负责人柳立国。警方发现,柳立国把油卖给河南等多省的粮油批发商,这些人将这些油按一定比例与食用油勾兑后出售。   去年8月,浙江乐清市警方了解到“有人私自炼油”的信息,办案人员侦查发现,这些通过动物废弃物熬制的地沟油被卖给金华的李卫坚,李卫坚转卖给重庆、安徽、江苏、上海等地一些正规油脂公司。油脂公司在精加工后,将地沟油作为“牛油”、“食用油”等出售。   “我们发现,地沟油案往往存在犯罪网络结构严密、多数单线联系、跨省作案等特点。同时,因为没有专门针对地沟油的检测标准,工商、质检等部门无法通过检测手段对案件查处提供帮助,我们只能查实一个证据,固定一个证据,再追查。”一名参与这两起案件侦破的浙江警方人士介绍。   警方调查发现,无论是柳立国还是李卫坚,都已从事地沟油生产多年。柳立国交代,他2005年开始用地沟油生产“食用油”,“是受身边人的诱导”。李卫坚案发前已有四、五年从业经历,起初是自己炼地沟油,后来生意越大,就鼓动侄子、哥哥等加入。   因为是见不得人的行当,从生产到销售,柳立国都做了精心伪装与严格保密。除了注册生物柴油公司、买来提炼设备,还规定所有人员进厂区须经批准,员工禁止带外来人员(包括家属)入厂、禁止和陌生人交谈。公司内部,采购、生产、销售等环节严格划分,各部门不得随意串门、打探。每次油罐车出城,都派车在后护送,确定无人跟踪,油罐车才驶上高速公路。警方调查此案时曾跟踪该公司的油罐车,护送车为掩护油罐车甚至不惜制造交通事故。   “李卫坚案”中,李卫坚在存放地沟油的房子周边装上摄像头,监控异样情况。向杨贵根等收购地沟油是不定期上门,不留任何联系方法。正规的油脂企业为掩盖向李卫坚等购买地沟油的痕迹,资金往来不会出现向李付款的记录,而通过第三方进行。如上海金山某油脂公司向李拿货,但货款记录却显示与安徽一家油脂厂结算,由安徽的油脂厂将钱打给李。   “洗白”逃过日常检测   当然,光不被人注意还不行,最关键的是要逃得过检查,这也是地沟油“洗白”过程中最具技术含量的环节——精加工。   据悉,各油脂公司精加工的方法基本类似。先将油脂加热融化,洗去大块杂质,之后加“白土”(以黏土为原料,经无机酸化处理等制成的吸附剂,外观为乳白色粉末,能吸附有色物质、有机物质),沉淀细小杂质并吸附异味——即使如此,油脂还会发臭,颜色也不清澈,还需经多次高温处理。   “这样反复熬制,除了让地沟油没有异味,更重要的是让‘酸价’降下来。这样,不但外观、气味能以假乱真,甚至能逃过相关部门的常规检测。”知情人士介绍,酸价是脂肪中游离脂肪酸含量的标志,数值越低,说明油脂质量、新鲜度、精炼度越好。一般食用油的酸价在3以下,而这些地沟油往往超过20,但经上述方法层层加工后可降到3以下,甚至达到1。   精加工后的大部分地沟油,经过与食用油按一定比例勾兑,就能骗过日常食用油检测。柳立国案中,浙江警方从查获的地沟油中随机抽取10个样本,按现行《食用植物油卫生标准》(GB 2716-2005)送检。结果,在酸价、过氧化值、浸出油溶剂残留、游离棉酚、总砷、铅、黄曲霉素B1、苯并芘、农药残留9项指标中,8个样本全部合格,有些甚至达到“优质”标准。而“李卫坚案”中,一家涉案油脂企业精加工的地沟油在当地质监部门年检抽检中也被检测合格。   “现行的食用油检测标准,是2005年制定的《食用植物油卫生标准》(GB 2716-2005),制定时是用来区分通过正常途径加工的食用油的优劣程度,不是区分地沟油和正常食用油的”,国内油脂领域某专家告诉早报记者,因加工过程、工艺等方面的问题,或存放时间过长,也会使正常途径加工的食用油的主要指标产生变化,导致质量变差甚至不能食用。   上述专家介绍,地沟油已出现10多年,在《食用植物油卫生标准》出台起初一段时间,由于用地沟油加工的食用油往往酸价、总砷、铅等指标过高,无法进入流通领域,只能偷偷零卖给小餐馆。但这几年,地沟油犯罪网络对《标准》指标进行针对性研究,用地沟油制成的食用油往往能符合限值,通过检测。   “只重检测有些本末倒置”   5月上旬,上海举行了一场主题为《“地沟油”检测究竟有多难》的论坛。让组织者始料未及的是,定位为研究者内部交流的论坛吸引了100余名各级卫生、质监等部门的官员旁听。   事实上,政府对这一领域关注已久。一位不愿具名的专家透露,国内10多年前就开始进行地沟油检测技术的研究,近10年的“国家自然科学基金项目”、“教育部长江学者团队项目”、“科技部支撑项目”、“国家863项目”中都有涉及地沟油检测技术的专项。但地沟油是极不标准的研究对象,无固定组成、无典型样品,因此,无法找到一个特征指标。由于检测技术欠缺,检测标准迟迟未能出炉。   浙江省公安厅专案组在对“柳立国案”的调查中,曾将检测委托给北京市食品安全监控中心。随后,该中心筛查了地沟油可能涉及的80多个技术检验项目,找到包括多环芳烃、胆固醇、电导率、特定基因组成这4类排查有效指标,并称初步建立地沟油检测指标体系。   不过,也有专家认为:“地沟油是经人为特殊处理的,并不是所有地沟油样品都含多环芳烃,该方法不适用所有的地沟油。”  去年9月,卫生部从科研院所、高校等机构征集到5种地沟油检测方法,并由卫生部、科技部、工商总局、质检总局、食品药品监管局、粮食局以及中国疾控中心等共同研究制定地沟油检验方法论证方案,组建了包括油脂加工、食品安全、化学分析等领域专家、机构的论证专家组。论证后,5种方法均被发现特异性不强。   “专家组采用双盲实验,将征集的方法用于食用油及不同浓度的地沟油,看哪一种能把它们有效区分开。近30个盲样的检测,结果不理想,没有一种能完全区分,出现‘假阴性’(将正常食用油误判为地沟油)或‘假阳性’(将地沟油漏检为正常食用油)。对掺入低比例地沟油的食用油,灵敏度、准确度更低。”一位参与论证的专家表示。   随后,去年12月13日卫生部通过网站向社会公开征集“地沟油”检测方法,并委托国家食品安全风险评估中心组织开展征集及论证工作。食品风险评估中心共收到社会各界762个“地沟油”检测方法建议,经筛选,确定30家单位的检测方法参加考核。   据介绍,这些检测方法经过正常植物油样品不应被误判,“地沟油”样品的正确检出率高,能够将勾兑的“地沟油”样品从高到低依梯度顺序检出等原则进行考核。同时,为保证考核样品的真实性与可靠性,考核所使用的正常植物油样品均从食用油厂家直接获取。“地沟油”样品由食品风险评估中心工作人员赴山东、重庆、深圳、广州及贵州等地采集而来,均为经公安部门确认的“地沟油”。然后这些“地沟油”被配制成考核样品,对以上检测方法的真实性和可靠性予以验证。   据相关人士介绍,目前卫生部已初步圈定了7种检测方法,其中包括4个仪器法(3个质谱法和1个核磁共振法),以及3个可现场使用的快速法(1个试剂盒法和2个紫外光谱法)。相对而言,仪器法比快速法的识别率高。但是,快速法具有现场快速识别的优势,二者可以互为补充。“地沟油”成分复杂,差异性大,给检测带来很大的不确定性。   “地沟油检测的确是很大的难题,但目前大部分机构过分注重对检测方法的研究,很少钻研地沟油的基础问题,如分析众多地沟油的构成、找出其共性等,显得有些本末倒置。如果能在尽量多的样本中找到共性,离解决地沟油检测问题就不远了。”从事地沟油研究的某高校教授说。   据了解,上海市粮食科学研究所已着手建立全国惟一的地沟油样本库,目前已收集到1000多种样本,有从五星级饭店里收的“老油”(多次煎炸食物的食用油),还有地沟油掏捞者一起取来的泔水油,以及在生物柴油厂收集的混合油等。这些样本将为研究地沟油及其检测方法提供支撑。一位研究者表示,他们的一项检测方法已在上海市粮食研究所的样本库中对近300种地沟油进行了检测,有效率在75%左右,接下去想做完1000多个样本,看综合有效率是多少,并根据类别,明确该检测方法的适用范围,“从已检测情况看,我的方法对70多个煎炸老油样本、几十个阴沟油样本的检测完全正确,对泔水油则有70%的准确率。”   10年前就已出台规定   2010年初,媒体报道不法分子加工“地沟油”后,3月,国家食品药品监督管理局办公室发出《关于严防“地沟油”流入餐饮服务环节的紧急通知》,要求迅速组织对餐饮服务单位采购、使用食用油脂的情况进行监督检查 5月,国家发改委、住建部、环保部、农业部发布《关于组织开展城市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点工作的通知》,要求对餐厨废弃物建立完善的回收运输、集中处理等方面的管理制度和激励机制 7月,国务院办公厅发布通知,要求专项部署地沟油和餐厨废弃物整治与管理。不少地方政府也出台了餐厨废弃物管理办法,试图从源头监管地沟油。   “类似文件10年前就出台过,关键是严格执行、落到实处。从目前的情况看,10年前的文件上很多条款没有真正被严格执行。”一位地沟油研究专家坦言。   2002年4月15日,卫生部、工商总局、环保总局、建设部联合发布《食品生产经营单位废弃食用油脂管理的规定》。《规定》明确, 只能销售给废弃油脂加工单位和从事废弃物收购的单位 从事收集、加工废弃油脂活动的,应对收集、购销情况建立台账制度,记录每批油脂收集、销售的时间、数量、单位、联系人姓名、电话、地址并长期保存 从事加工废弃油脂活动的单位不得将废弃油脂加工后作为食用油脂使用、销售。   “从技术上进行地沟油检测不但不可行,而且也并非杜绝地沟油的有效方法。在我看来,地沟油可以做成生物柴油、工业油脂、肥料等,它并不是魔鬼,只是不法分子把它用到了不该出现的地方。在堵截地沟油流入食品领域的同时,要学会疏导,制定扶持政策,让地沟油物尽其用。”该专家建议。   据了解,今年4月,云南省出台《做好地沟油制生物柴油工作的指导意见》,是目前全国唯一关于地沟油利用管理的指导意见,明确地沟油收集、清运、提取加工和销售实行特许经营制度,要求中石油、中石化等配合做好生物柴油销售,让地沟油制生物柴油进入主渠道,解决销售和原料来源问题。
  • 卫生部:纯乳等20余种食品禁止添加食用香料香精
    卫生部26日公布《食品用香料、香精使用原则(征求意见稿)》,其中列出了20余种不得添加食用香料、香精的食品名单。   这些食品包括:纯乳(全脂、部分脱脂、脱脂)、原味发酵乳(全脂、部分脱脂、脱脂)、稀奶油、植物油脂、动物油脂(猪油、牛油、鱼油和其他动物脂肪)、无水黄油、无水乳脂、新鲜水果、新鲜蔬菜、冷冻蔬菜、新鲜食用菌和藻类、冷冻食用菌和藻类、原粮、大米、自发粉、饺子粉、杂粮粉、食用淀粉、生鲜肉、鲜水产品、鲜蛋、食糖、蜂蜜、盐及代盐制品、婴儿配方食品、较大婴儿和幼儿配方食品(法规有明确规定者除外)、包装饮用水。   征求意见稿指出,上述所列食品没有加香的必要,不得添加食品用香料、香精,法规另有明确规定者除外。另外,编制说明表示,列出不得加香的食品名单,是根据澳大利亚等国规定,结合中国实际有选择性地规定的。
  • 北京大学雷霆研究员Science:使用QSense E-QCMD技术研究半导体水凝胶电化学掺杂过程
    编者按:作者通过QSense E-QCMD技术研究了半导体水凝胶电化学掺杂过程中的质量变化和稳定性。相比于传统的有机混合离子电子导体,骨架为阳离子的半导体聚合物呈现出独特的质量下降的行为。这是由于还原过程中部分阴离子离去以维持体系电中性,剩余的阴离子保证交连体系的稳定性。体系去掺杂后,质量得以恢复。雷霆研究员出生于1987年,目前为北京大学工学院材料科学与工程系特聘研究员,为国家青年学科项目的带头人,长期致力于发展新型有机高分子电子材料和柔性电子器件。近年在Nat. Energy , Nat. Comm. , PNAS , Sci. Adv. , Acc. Chem. Res. , J. Am. Chem. Soc. , Adv. Mater.等顶级学术期刊发表论文超过60篇,总引用超过7000次。研究成果被国内外多家媒体报道,被多篇综述评论为该领域的重要进展。目前申请中国和国际专利10项,已获授权5项。部分专利成果已实现规模化生产,并与国内外多家公司开展了合作和产业化研究。最新Science:N型半导体水凝胶水凝胶由三维交联的亲水聚合物网络构成,具备保留大量水分的能力。相较于刚性无机材料和干燥聚合物,水凝胶的机械性能可以广泛调整,适用于模仿软骨、皮肤、肌肉及大脑等多种生物组织。其结构多样且易于改性,在生物功能工程中展现出杰出的多功能性,包括刺激响应性和优异的界面特性,应用广泛于传感器、致动器、涂层、声探测器、光学和电子学领域。尽管具有这些优点,但由于缺乏半导体特性,它们在电子学中的应用一直受到限制,传统上只能用作绝缘体或导体。在此,北京大学雷霆研究员团队开发了基于水溶性 n 型半导体聚合物的单网络和多网络水凝胶,赋予传统水凝胶以半导体功能。这些水凝胶显示出良好的电子迁移率和高导通/关断比,可用于制造低功耗、高增益的互补逻辑电路和信号放大器。作者证明,具有良好生物粘附性和生物相容性界面的水凝胶电子器件可以感应和放大电生理信号,并提高信噪比。相关成果以“N-type semiconducting hydrogel”为题发表在《Science》上,第一作者为李佩雲,Wenxi Sun为共同一作。单网络半导体水凝胶的设计与制备作者设计了一种 n 型水溶性半导体聚合物 P(PyV),它的阳离子骨架含有氯化物反离子,没有任何侧链(图 1B)。作者认为,无侧链聚合物设计可实现较高的电子性能,而离子骨架则为静电交联提供了可能性。通过密度泛函理论计算,发现苯磺酸离子与聚合物骨架的结合能优于氯离子,使热力学交换过程更为有利。作者选用1,3-苯二磺酸钠(DBS)作为体积小且对电子特性影响最小的交联剂。将P(PyV)和DBS混合后,形成不溶于水的亲水网络,显示出通过双离子静电交联形成的水凝胶结构。(图 1C,F)。利用旋涂和正交溶剂处理方法制备P(PyV)水凝胶薄膜,X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见-近红外光谱(UV-vis-NIR)结果证实了阴离子的完全交换和水凝胶的稳定性(图 1D )。掠入射广角X射线散射(GIWAXS)和扫描电子显微镜(SEM)分析显示,交联后的P(PyV)-H形成了稳定的三维多孔网络结构,适于储水及离子和分子的高效运输(图1E)。通过喷涂和水洗的方法实现了P(PyV)-H的图案化,此技术分辨率约200微米,简化了大尺寸水凝胶基器件的制造。这种半导体水凝胶的开发为构建与传统半导体类似的电路提供了新的可能性,并与生物组织保持良好的界面兼容性。图1.基于P(PyV)的单网络半导体水凝胶P(PyV)-H的半导体特性为探索水凝胶的电化学特性,作者进行了光谱电化学研究。在电化学还原过程中,阴离子离开P(PyV)-H,形成n掺杂水凝胶,其吸收带发生显著变化,得到DFT计算和化学掺杂实验的验证。作者利用有机电化学晶体管(OECTs)评估P(PyV)-H的半导体特性(图 2),发现其电子迁移率和体积电容的乘积μC*值非常高,表明其优异的离子存储和传输能力。通过电化学阻抗谱测量了电容,进一步证实了水凝胶的高电容性能。作者还利用P(PyV)-H制作了互补逆变器和逻辑电路(图2A),展示了其在低电压下的高增益和低功耗性能,验证了其构建集成电路的潜力(图2F-H)。此外,该水凝胶逆变器可用于生物电信号的有效放大,显示出在可穿戴式监测设备中的应用前景。这些结果突显了半导体水凝胶在高性能电子设备中的应用潜力(图2J,K)。图2. P(PyV)-H的半导体特性多网络半导体水凝胶的制备及性能P(PyV)-H可以与其他开发成熟水凝胶混合,形成多网络水凝胶(MNH),这些MNH展示了增强的机械性能和良好的生物粘附性(图 3A,B)。这些MNH包括三种聚合物网络:长链聚合物(如聚丙烯酰胺或聚丙烯酸)、生物聚合物(如聚乙烯醇或明胶)和半导体聚合物(P(PyV))。例如,MNH-1包含聚丙烯酰胺和聚乙烯醇,具有高拉伸强度和吸湿性;而MNH-2则包含聚丙烯酸和明胶,展现出良好的生物粘附性。MNH的含水量高达60%至70%,拉伸试验表明,MNHs 具有很高的拉伸性,断裂应变大于 100%。添加少量 P(PyV) 后,断裂应力急剧增加,因为 P(PyV) 比传统水凝胶更硬。随着 P(PyV) 的进一步增加,断裂应力基本保持不变,但断裂应变逐渐减小(图 3,C 和 D)。实验还表明,MNH在猪皮肤上显示出优异的界面韧性和剪切强度(图3E)。这些MNH在保持半导体性能的同时,能够与各种生物组织展示出更好的粘附(图3G,H),适合于制造电化学晶体管和逆变器,显示出稳定的电子性能和良好的信号放大功能,即使在受到物理应力的环境中也能保持性能稳定(图 3I,J)。图3.多重网络水凝胶的制备和性能用于生物信号扩增的半导体水凝胶半导体水凝胶的出色半导体性能促使作者探索其生物电子学应用。使用人类角质细胞进行的细胞活力测试表明,与传统聚合物相比,此水凝胶显示出较低的细胞毒性和出色的生物相容性(图4A),这可能得益于其高含水量和水可加工性。因此,这些水凝胶适合体内应用。利用P(PyV)-H的高容积容量,我们能够有效降低金电极的阻抗。作者还使用基于P(PyV)-H和MNH-2的放大器放大眼电图和心电图信号(图4B),与商用凝胶电极相比,基于水凝胶的放大器产生的信号强度高出40倍,显示出优异的信噪比。此外,此放大器在现场记录低电平生物信号如脑电图时(图4C),受到的噪声干扰极小,信噪比高。这些放大器被用于记录体内的皮层电图信号,展示了其在测量低频生物信号方面的巨大潜力,而P(PyV)-H则在测量较高频信号方面表现更佳(图4E-G)。研究表明,半导体水凝胶能够有效放大生物电子学中的各种电生理信号,具备优异的半导体特性、生物相容性、机械性能和生物粘附性,可用于构建逻辑电路和放大器。图 4. 半导体水凝胶放大器的应用原文链接: https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj4397更多QSense E-QCMD技术详情请点击链接登录百欧林官网 查看。
  • 美国《科学》杂志:中国食品安全问题任重道远
    11月28日出版的美国《科学》杂志发表了名为《中国调查揭露三聚氰胺高科技掺假》的文章,介绍了中国对三聚氰胺的调查情况,并分析了中国面临的食品安全问题和解决办法。文章说,长达数周的调查结果显示,奶粉是被通过技术手段掺杂的三聚氰胺污染的,这令科学界极为震惊。同时,中国科学家仍在研究暴露和毒性在肾损伤的婴儿中的精确机制。 上周,中国科学家公布了调查的初步结果。研究人员认为,一些尚未确定的不法分子制造了一种预混料,用于提高食品维生素和其它营养元素的含量。在此次的奶粉事件中,则带来致命的后果。一些牛奶收购厂家都在使用相同的预混料,文章引用中国工程院院士、中国疾病预防控制中心风险评估专家陈君石的话说,“肯定是有人在教他们使用这种技术。” 《科学》文章表示,这场事件还有很多其它方面有待理清。例如,婴幼儿奶粉中高浓度的三聚氰胺显然是被掺杂进去的,但目前并不清楚低含量的三聚氰胺是来自动物饲料中的非蛋白氮添加剂还是来自塑料包装。 中国已经提高了警惕,因此三聚氰胺再次成为漏网之鱼的可能性极小,不过牲畜饲料添加剂的问题要更棘手。中国人大有望于下月出台一部新的食品安全法,在卫生部下设立食品风险监控系统和风险评估委员会。同时,国务院上个月也要求卫生部理清混乱的食品标准。 文章认为,中国面临的挑战十分艰巨。陈君石表示,中国有2亿农户和超过50万个食品加工厂,其中许多工厂的员工还不到10个。他说,“许多公司不在乎他们的声誉”,即使被解散了也还能在其它地方重新开张,“食品掺杂是不可避免的,它将伴随我们许多年。” 他认为,食品和饲料掺假者将会加大赌注。他说:“下一次,掺杂技术会更加先进。” 研究中国商业环境的美国Old Dominion University大学管理学教授Li Shaomin同意这一观点。他说:“数百万人尝试新的挣钱方法,毫无道德上的自我约束,因此,很可能会出现能逃避现有检测方法的新产品。除非向牛奶中添加三聚氰胺的人因良心发现而失眠,否则中国的食品安全问题还将继续下去。”
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