当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

铝基氧化铜吸附剂

仪器信息网铝基氧化铜吸附剂专题为您整合铝基氧化铜吸附剂相关的最新文章,在铝基氧化铜吸附剂专题,您不仅可以免费浏览铝基氧化铜吸附剂的资讯, 同时您还可以浏览铝基氧化铜吸附剂的相关资料、解决方案,参与社区铝基氧化铜吸附剂话题讨论。

铝基氧化铜吸附剂相关的资讯

  • 二碳箱的抗菌防护罩-氧化铜涂层
    在生物培养实验室中,最令人头痛的事,莫过于培养箱污染的问题。对于细胞培养的污染来说,生物污染是最常见的,污染源为真菌,细菌,病毒,支原体等。金属离子消毒的作用机理是,真菌细胞能够富集金属离子,吸附在真菌表面的金属离子破坏了细胞膜的功能而进入细胞内部,使某些细胞成分逸出,干扰细胞代谢过程或干扰各种酶的作用,使其失去应有的生物功能,后导致细胞的死亡。许多重金属离子如铁、锰、锌、铅、锡、汞、铜、镉等都具有较强的杀菌能力。氧化铜会使细胞内产生游离氧,从而引起氧化损伤,DNA损伤,细胞器膜破坏,从而抑制微生物生长。氧化铜对多种微生物,如对弧菌、大肠杆菌、枯草杆菌、金黄葡萄球菌、绿脓杆菌、沙门杆菌等的生长都有明显的抑制作用。 铜离子杀菌氧化铜纳米材料的粒径为1-100nm,具有抗菌和抗生物活性特点,喷涂于培养箱内层表面,可制成抗菌层。WIGGENS二氧化碳采用纳米喷涂技术,为客户提供带有纳米氧化铜涂层的培养箱内腔体。可以有效的抗菌,抑菌,减少二氧化培养箱在使用过程中的污染问题,让您的细胞培养更放心。
  • 您的二氧化碳培养箱带有氧化铜内腔么?
    随着哺乳动物细胞培养、细胞分析和细胞治疗的热潮不断涌来,二氧化碳培养箱的需求也在不断增长。二氧化碳培养箱是在箱体内模拟一个生物体内的环境让细胞或组织生长。培养箱要求稳定的温度(37°C)、稳定的二氧化碳水平(5%)、较高的相对湿度(95%),从而对细胞或组织进行高效的体外培养。二氧化碳培养箱中适宜的培养环境,也为微生物生长提供了良好的环境,如何降低培养箱中的微生物污染,是使用二氧化碳培养箱需要重点考虑的问题。 氧化铜会使细胞内产生游离氧,从而引起氧化损伤,DNA损伤,细胞器膜破坏,从而抑制微生物生长。氧化铜对多种微生物,如对弧菌、大肠杆菌、枯草杆菌、金黄葡萄球菌、绿脓杆菌、沙门杆菌等的生长都有明显的抑制作用。 氧化铜纳米材料的粒径为1-100nm,具有抗菌和抗生物活性特点,喷涂于培养箱内层表面,可制成抗菌层。WIGGENS二氧化碳采用高科技纳米喷涂技术,为客户提供带有纳米氧化铜涂层的培养箱内腔体。可以有效的抗菌,抑菌,减少二氧化培养箱在使用过程中的污染问题,让您的细胞培养更放心。
  • “一种用于选择吸附六价铬的吸附剂”获国家发明专利授权
    中国科学院兰州化学物理研究所发明了一种用于选择吸附六价铬的吸附剂,近日获得国家发明专利授权(一种用于选择吸附六价铬的吸附剂,专利号:ZL 201110212531.3,发明人:郑易安 王爱勤)。   铬及其化合物广泛应用于工业生产的各个领域,是冶金工业、金属加工、电镀、制革、油漆、印染、颜料等行业中必不可少的原料。铬在水中的存在形式有两种:铬(VI)和 铬(III)。毒性大的铬(VI) 是重金属中有毒有害污染物的代表,常用的处理方法有沉淀法、氧化还原法、电解法、吸附法、离子交换法等。每种方法各有优劣,其中吸附法因操作简单、见效快、吸附剂可以设计及循环使用等优点在含铬废水处理中得以广泛应用。然而,目前国内常用的吸附法均存在一定缺陷,如材料价格昂贵、再生困难 吸附容量小,容易造成二次污染 选择吸附性有待提高等。   该发明以洋车前子壳粉和苯胺为原料,经过氧化聚合制备了用于选择吸附六价铬的吸附剂。吸附剂可在保持聚苯胺原有吸附性能基础上,进一步降低制备成本,赋予环境友好性,用于工业含铬废水的处理。   与现有技术相比,该发明中吸附剂合成原料廉价易得 吸附剂的制备过程简单,反应条件温和 吸附剂对水中的六价铬具有高的选择吸附性 在不降低聚苯胺原有吸附性能基础上,引入洋车前子壳粉,从理论上讲赋予吸附剂良好的生物可降解性,同时可拓展洋车前子壳粉的应用领域。
  • 俄科学家研制出净化油污土壤的生物吸附剂
    p   据俄塔斯社消息,西伯利亚列舍特涅夫国立大学的科学家研制出一种用于净化油污土壤、恢复植被层的生物吸附剂。 /p p   该吸附剂由多孔聚合材料制成。1立方米吸附剂能吸收1吨石油,是同类产品的7-10倍。吸附剂内含从石油污染地区土壤中分离而得的石油氧化微生物,能将石油分解为无毒简单化合物。 /p p   西伯利亚国立大学专家表示,只需将生物吸附剂粉末撒在被石油污染的土壤表面,石油产品就会与吸附剂粘合(被吸附剂“吸收”),随后微生物利用石油产品和吸附剂中的有机成分积极繁衍。一个暖季内,土壤中所有石油或石油产品均分解为二氧化碳和水,与此同时植被层得以恢复。而在自然条件下,该恢复过程则需耗费几十年,尤其在北方地区。 /p p   俄北方地区对该种吸附剂的需求迫切。今后拟在生产中利用树皮或锯木屑,这恰好是克拉斯诺亚尔斯克边疆区木材加工废料问题的解决方法之一。 /p p /p
  • 俄科学家研制出新型生物吸附剂,能净化油污土壤
    p   据俄塔斯社消息,西伯利亚列舍特涅夫国立大学的科学家研制出一种用于净化油污土壤、恢复植被层的生物吸附剂。 /p p   该吸附剂由多孔聚合材料制成。1立方米吸附剂能吸收1吨石油,是同类产品的7-10倍。吸附剂内含从石油污染地区土壤中分离而得的石油氧化微生物,能将石油分解为无毒简单化合物。 /p p   西伯利亚国立大学专家表示,只需将生物吸附剂粉末撒在被石油污染的土壤表面,石油产品就会与吸附剂粘合(被吸附剂“吸收”),随后微生物利用石油产品和吸附剂中的有机成分积极繁衍。一个暖季内,土壤中所有石油或石油产品均分解为二氧化碳和水,与此同时植被层得以恢复。而在自然条件下,该恢复过程则需耗费几十年,尤其在北方地区。 /p p   俄北方地区对该种吸附剂的需求迫切。今后拟在生产中利用树皮或锯木屑,这恰好是克拉斯诺亚尔斯克边疆区木材加工废料问题的解决方法之一。 /p
  • 傅若农:珠联璧合功能尽显的金属有机框架化合物(MOFs)吸附剂
    往期讲座内容见:傅若农老师讲气相色谱技术发展    金属有机框架化合物(Metal Orgaic Framework)(MOFs)是由无机金属离子和有机配体,通过共价键或离子共价键自组装络合形成的具有周期性网络结构的晶体材料,其中,金属为顶点,有机配体为桥链。MOFs结构中的金属离子几乎包含了所有过渡金属离子。配体,通常分为含氮杂环有机配体、含羧基有机配体、含氮杂环与羧酸混合配体三种类型。MOFs具有独特的孔道,可设计和调控它的尺寸和几何形状,并在孔道内存在开放式不饱和金属配位点,使其可用于吸附或分辨不同的气体或离子,MOFs非常适合于辨识特定的小分子或离子,在多相催化、气体分离和储存等方面有着广泛的应用。由于MOFs具有优异的性质,如比表面高、热稳定性好、纳米级孔道结构均一、内孔具有功能性、外表面可修饰等,在分析化学领域有广泛的应用前景。  在20世纪前,多孔材料一般有两种类型:无机材料和碳质材料。无机材料中以沸石分子筛为代表,而活性炭是在1900年之后才发现的,因其优良的吸附功能,在20世纪后半叶广泛用于各个领域。但是在多种多样的要求下。这些材料已经不能满足人们的需要,于是就有新型的无机-有机杂化金属有机骨架材料的诞生。  1995年亚希(Yaghi)研究组在Nature上报道了第一个MOFs的材料,它是具有二维结构的配位化合物,由刚性的有机配体均苯三甲酸与过渡金属 Co 形成,成为这类化合物发展史上的一个里程碑(Yaghi O M,et al,,Nature,1995,378:703-706)。图1是Yaghi 研究组合成的MOFs。图1 Yaghi 研究组合成的MOFs  1999年,Yaghi研究组在Science 杂志上报道了在原有的基础上进行的改进、以刚性有机配体对苯二甲酸和过渡金属Zn合成的具有简单立方结构的三维 MOF 材料(Li H,et al, Nature,1999,402:276- 279)。2002年,Yaghi研究组通过拓展有机配体的长度合成了一系列与M0F-5具有相同拓扑网络结构的金属-有机骨架多孔材料IRMOF( Isoreticular Metal-organic Framework ),IRM0F-8(N. L. Rosi, et al, Science,2003,300:1127-1129。 这一系列晶态孔材料的合成,成为有纳米孔洞MOF材料的第二次飞跃。  2004年,Yaghi研究组又以三节点有机羧酸配体BTB构筑了MOFs材料MOF-177, 因相对于传统材料的大分子骨架和高比表面积使它的应用范围和吸附性大大增加(Chae H K,Nature,2004,427:523-527)。  2005年法国Férey 研究组在Science发表具有超大孔特征的类分子筛型MOFs 材料——MIL-101。  2006年,Yaghi 研究组合成出了十二种类分子的咪唑骨架(ZeoliticImidazolate Frameworks,ZIFs)材料 (Férey G ,et al, Science,2005,309:2040-2042)。ZIFs具有与沸石相似的拓扑结构,它所展现出的永久孔性质和高的热化学稳定性引起了人们很大的注意,ZIFs的优越性能使其成为气体分离和储存的一类新型材料。2010年,又在 Science杂志上提出了一个新的概念——多变功能化金属有机骨架(MVT-MOFs)材料,即在同一个晶体结构的孔道表面同时修饰上不同种类功能团的 MOFs 材料,并报道了十八种MVT-MOF-5材料。  2013年Yaghi研究组在Science 上以“金属-有机骨架材料的化学和应用”为题总结了金属-有机骨架材料在化学及应用反面的发展,他们涉及了图2所列的材料(SCIENCE, 2013,341:1230444-1-1230444-12)。图 2 MOFs 分子中的无机单元(A)和有机配体(B)的结构  图中颜色:黑—C,红—O,黄—S ,紫—P,浅绿—Cl, 氯—N,蓝--多面体,金属离子,  AIPA, 三(4-(1H-咪唑-1- )苯基)胺 ADP, 脂肪酸 TTFTB4– --4,4′ ,4′ ′ ,4′ ′ ′ -([2,2′ bis(1,3- dithiolylidene)] -4,4′ ,5,5′ -tetrayl)tetrabenzoate.  1. MOFs 在吸附剂中的应用  MOFs 已经有众多应用领域,在分析化学中的应用如下图所示。在分析化学的应用中,很多过程都涉及使用吸附剂(如样品收集、贮存、固相萃取、固相微萃取、色谱分离等)。Zhi-Yuan Gu, Cheng-Xiong Yang, Na Chang, and Xiu-Ping Yan*Acc. Chem. Res., 2012, 45 (5):734–745图 3 MOFs 在分析化学中的应用  MOFs材料分为微孔、介孔、和大孔。介孔材料在有腔尺寸范围2-50 nm,这一尺寸相当于典型有机物分子大小(除了聚合物)。因此,介孔材料是特别有前途的吸附剂,用于许多领域。图3是2002-2015年间发表的有关MOFs介孔材料的文章数据(Chem. Eur. J. 2015, 21:16726 – 16742)。近年发表的有关MOFs介孔材料的文章急剧上升,到2014年后大顶峰,如图3所示。图3 2002-2015年间发表的有关MOFs介孔材料的文章数据  MOFs 比一般吸附剂具有更大的比表面和可调的孔径,图 4是近年合成的MOFs材料比表面和孔径逐年提高的情况。图 4 近年合成的MOFs材料比表面和孔径逐年提高的情况(括号中的数据是孔容(cm3/g)  2010年 A Samokhvalov 的综述“溶液中芳烃和杂环芳烃在介孔金属-有机框架化合物上的吸附”(Adsorption on Mesoporous Metal–Organic Frameworks in Solution: Aromatic and Heterocyclic Compounds)。系统地分析了在溶液中介孔材料的吸附/解吸研究的化学机制,讨论了介孔材料在水中稳定性、吸附容量和选择性。((Chem. Eur. J. 2015, 21:16726-16742)  2012年,中科院大连化学物理研究所孙立贤应邀为Energy & Environmental Science杂志撰写了题为:介孔金有机框架化合物:设计和应用(Mesoporous Metal Organic Frameworks: Design and Applications)的综述文章,详细介绍了介孔金属有机骨架材料的设计合成、研究进展及其在气体储存、催化、传感、VOC吸附和药物释放等领域的潜在应用。介孔MOFs的设计合成方法主要包括:(1)通过延长配体的长度,调节次级结构单元大小,从而提高MOFs孔径 (2)采用混合配体,构筑新型次级结构单元,获得介孔MOFs (3)利用表面活性剂作为模板,合成介孔MOFs材料 (4)设计合成次级结构配体,构建中孔MOF材料。  (http://www.cas.cn/ky/kyjz/201203/t20120331_3547949.shtml)(Energy Environ. Sci. 2012, 5:7508–7520.)  同年上海交通大学崔勇等也发表了” 介孔MOFs材料“(Mesoporous metal–organic framework materials)的总综述章,讨论了介孔材料的设计与合成,孔隙率、活化和表面改性,以及在贮存与分离,催化,药物输送及影像学的应用。其特性是依赖于笼形或通道的孔形状、大小和化学环境。(Chem Soc Rev , 2012, 41:1677–1695)。  2 典型的介孔MOFs材料  MOFs材料有很多很多,有代表性的介孔MOFs见下表1.  表1 有代表性的介孔MOFs介孔MOFs/分子式比表面积/ (m2 /g)窗口或孔道/?孔容/(cm3 /g)结构类型拓扑的符号g文献BETLangmuirCd-MOF/Cd(NH2BDC)? (4,4,-bpy)?4.5H2O?3DMF——18x23—3D通道kagJ. Am. Chem. Soc.,2010, 132:5586CMOF-2/[Zn4O(L4)3] ?22DEF?4H2O——26,20x16—3D通道pcu J. Am. Chem. Soc., 2010, 132:15390.CMOF-3/[Zn4O(L5)3] ?42DMF——20,15x7—3D通道pcu同上CMOF-4/[Zn4O(L5)3] ?37DMF?23EtOH?4H2O——32,25x23—3D通道pcu同上CMOF-2a/Cu2L1a(H2O)2?15 DMF?11 H2O0—22x15—3D通道{43 62 8}n Nat. Chem., 2010,2: 838CMOF-3a/Cu2L2a(H2O)2?12 DEF?16 H2O240—30x20—3D通道{43 62 8}同上CMOF-4a/Cu2L3a(H2O)2?10 DEF?14 DMF?5 H2O0—32x24—3D通道{43 62 8}同上CMOF-2b/Cu2L1b (H2O)2?11 DEF?3 H2O0—22x15—3D通道{43 62 8}同上CMOF-3b/Cu2(L2b) (H2O)2?13 DMF?11iPrOH?4.5 H2O0—30x20—3D通道{43 62 8}同上CMOF-4b/Cu2(L3b) (H2O)2?6.5 DEF?19DMF?8.5iPrOH?2 H2O0—32x24—3D通道{43 62 8}同上IRMOF-12/Zn4O(HPD)3?10DEF?H2O—175024.5 0.613D通道pcuScience, 2002, 295, 469.IRMOF-14/Zn4O(HPD)3?6DEF?5H2O—193624.50.693D通道pcu同上IRMOF-16/Zn4O(HPD)317DEF?2H2O1910—28.8—3D通道pcu同上JUC-48/[Cd3(BPDC)3(DMF)] ?5DMF?18H2O62988021.1x24.90.191D通道etbAngew. Chem., Int. Ed., 2007, 46: 6638mesoMOF-1/Cu3(TATAB)2(H2O)38DMF?9H2O729—22.5x26.13D通道borJ. Chem. Soc., 2006, 128:16474.MIL-100(Cr)/Cr3FO(H2O)3(BTC)2?nH2O(n=28)—310025,291.16笼型MTNAngew. Chem., Int. Ed., 2004, 43: 6296.MIL-101(Cr)/Cr3F(H2O)2(BDC)3?25H2O4200b, 2800-4230c5900 b 4000-5900 c29,34 b2.01笼型MTN16, Science, 2005, 309, 2040;49MOF-180/Zn4O(BTE)2(H2O)3?H2O15x231.37-2.15笼型qomScience, 2010, 329, 424MOF-200/Zn4O(BBC)2(H2O)3?H2O45301040018x283.59笼型qom同上MOF-210/Zn4O(BTE)4/3(BPDC)62401040026.9x48.33.9笼型toz同上NOTT-116(PCN-68)/Cu3(PTEI)(H2O)3?16DMF?26H2O4664d 5109c6033c12.0,14.8,23.2e2.13d,2.17笼型rhtJ. Am. Chem. Soc., 2010,132:409219NU-100(PCN-610)/Cu3(H2O)3(TTEI)?19H2O?22DMFa6143f—13.4,15.4,27.4f 12.0,18.6,26c28.2 f笼型rhtAngew. Chem., Int. Ed.,2010, 49:535720PCN-100/Zn4O(TATAB)2?17DEF?3H2O—86027.30.58笼型pyrInorg. Chem., 2010, 49:11637PCN-101/Zn4O(BTATB)2?16DEF?5H2O—11400.75笼型pyr同上UMCM-1/Zn4O(BDC) (BTB)4/34160650024x291D通道—Angew. Chem., Int. Ed.,2008, 47:677ZIF-95/Zn(5-氯代苯并咪唑)21050124025.1x14.3 30.1x200.43笼型pozNature, 2008, 453:207ZIF-100/Zn20(5-氯代苯并咪唑)39 OH59578035.60.37笼型moz同上Cu6O(TZI)3(H2O)9(NO3)?15H2O2847322312.088 13.077 20.2471.01笼型rthJ. Am. Chem. Soc., 2008, 130: 1833Cu2(L7)(H2O)2?14DMF?5H2O1020112721.2x3.5—3D通道ptsAngew. Chem., Int. Ed., 2009, 48: 9905.JT-1/{Cu7(OH)2(L6)3}{Cu6(OH)2(SO4)-(S3O10)2}?10H2O375—23.6—笼型f—Angew. Chem., Int. Ed., 2011,50:1154JT-2/{Cu7(OH)2(L6)3}2{Cu6(OH)2- (SO4)6 (S2O7)}{Cu3(SO4)(H2O)6} ?18H2O421—18.23—笼型f—同上  a --同一化合物会有不同的名称 b --数据源于文献:Science, 2005, 309: 2040 c--数据源于文献Angew.Chem., Int. Ed., 2006, 45: 8227 d--数据源于文献: J. Am. Chem. Soc., 2010,132:4092 e--数据源于文献: Angew.Chem., Int. Ed.,2010, 49:5357 f--数据源于文献:20 Nat. Chem., 2010, 2: 944 g—要理解拓扑符号参阅 http://rcsr.anu.edu.au/ and http://www.iza-structure.org/databases/ h—Schlafli 符号 i—手性MOF  2. 介孔MOFs材料在水中的稳定性  MOFs材料常用于吸附水中的物质,所以它在水中的稳定性至关重要。许多MOFs在水中是不稳定的,这是由于金属和配体的连接的配合物遇水会水解。在水中稳定的MOFs可用于水的净化,表2是这类MOFs。  表2 MIL-101 家族在水中的稳定性MOF后改性液体/蒸汽液相测试条件a吸附的表征结构文献MIL-100(Cr)(F)无蒸汽--变温T, RHXRD24h元素分析,滴定,XRD, N2吸附稳定25,Adv Mater, 2011, 23:3294–3297MIL-101(Cr)(F)无蒸汽-40–140℃ , 5.6 kPaH2O and N2吸附稳定21,Eur. J. Inorg. Chem, 2011, 471–474MIL-101(Cr)(F)无液体NaOH 或 HCl水中RTXRD, ζ -电位在pH 2-10稳定,pH 12不稳定22,Chem Eng J, 2012, 183: 60–67MIL-101(Cr)-X X=-H X=-NO2 X=-NH2 X=-SO3H 无 无 还原 无蒸汽--25℃同步辐射XRD,吸附水, TGA稳定26,Microporous Mesoporous Mater,2012, 157: 89–93MIL-101(Cr)(F) MIL-101(Cr)无蒸汽--100℃XRD, TGA,吸附稳定24,Energy Fuels 2013, 27: 7612–7618MIL-101(Cr)(F) MIL-101(Cr)-NO2 MIL-101(Cr)-NH2无HNO3/H2SO4 还原蒸汽--40–140℃TGA, DSC, XRD, BET反复40次,稳定15,Chem Mater,2013, 25:790–798MIL-101(Fe)-NH2无液体水RT,24 hXRD--33,Chem Commun,2013, 49:143–145.MIL-101(Al)-NH2无液体水液体水RTXRD,NMR, AAS稳定 7天30,Chem Eur J, 2015, 21:314–323  4 MOFs 用作分离富集吸附剂  MOFs具有比表面积大、孔道和性质可调等的特点,非常适合于气态样品的采样和预富集。Yaghi研究较早合成的的MOF-5其比表面积约为3 000 m2/g,2004年,他们合成报的MOF-177,比表面积可达到4 500 m2/g,而2010年合成出MOF-210,以BET法测定比表面积可达6 240 m2/g,这为从混合物中分离富集微量目标物提供了很好的条件。  2007年 Ji Woong Yoon 等合成了 [Co3(2,4-pdc)2(μ 3-OH)2]?9H2O (2,4-pdc =嘧啶-2,4-二羧酸二价阴离子, NC5H3- (CO2)2-2,4) (CUK-1),以CUK-1作填充气相色谱柱,可以很好地分离几种永久气体组成(氢、氧、氮、甲烷和二氧化碳)[B-4],这样要比无机分子筛要优越多了(二氧化碳不会在低温下永久吸附)。  2010年严秀平研究组就研究了 MOF-5[ Zn4O(BDC)3, BDC =对苯二甲酸]和MOF-5单斜(沸石咪唑酯骨架结构材料ZIF-8 的吸附性能,用脉冲气相色谱、静态蒸气吸附、穿透吸附方法研究二了甲苯位置异构体和乙苯混合物在这两种金属框架配位化合物上的吸附行为。他们合成MOF-5的方法: Zn(NO3)26H2O(600 mg,2mmol)和对苯二甲酸(170mg,1mmol)溶解在DMF(20mL) 混合转移到一个聚四氟乙烯衬里的小反应釜中,密封后在120℃烘箱中加热21 h后,冷却至温,过滤得到的混合物为无色立方晶体。用DMF洗涤合成的MOF-5,在室温下干燥后再在减压下于250℃烘干, MOF-5在真空下储存以免受潮水解破坏结构,BET法测得比表面积773 m2/g。他们测得MOF-5吸附剂对乙苯、二甲苯异构体的漏出曲线,见图 5.图 5 MOF-5吸附剂对乙苯、二甲苯异构体的漏出曲线  2010年年严秀平研究组利用MOF-5吸附剂现场对大气中的甲醛进行吸附取样预浓缩,然后直接热脱附,用GC-MS进行分析。这一吸附剂比Tenax TA(有机聚合物)吸收效率高53-73倍。 取样和分析过程如图5所示(Anal Chem,2010,82:1365-1370)。图6用MOF-5吸附剂现场取样分析大气中的甲醛  2012年扬州大学曾勇平研究组用巨正则蒙特卡罗模拟法考察金属有机框架IRMOF-1和Cu-BTC吸附噻吩和苯的问题,仿真结果表明,吸附质与之间的静电相互作用主导吸附机制。结果表明,噻吩分子优先被吸附 IRMOF-1比Cu-BTC[ BTC =均苯三甲酸]有较高的吸附容量(Sep Pur Tech,2012,95:149–156)。  2013年同济大学乔俊莲研究组合成了MOF MIL-53(Al){Al(OH)[O2C-C6H4-CO2]}和MIL-53(Al)-F127{Al(OH)[O2C-C6H4-CO2]} 用作吸附剂去除水样品中双酚A(BPA)。BPA的吸附动力学数据符合拟二级动力学模型,二者对BPA的平衡吸附量达到329.2± 16.5和472.7± 23.6mg/g,远高于活性炭(从129.6到263.1 mg/g),可以快速去除水中的BPA,所需的接触达到平衡的时间约 90 min (J Colloid Interface Sci,2013,405:157–163)。双酚A吸附情况如图7所示。图 7 在MIL-53(A)上吸附双酚A的示意图 2014年江苏大学的刘春波和南京师大的张继双研究组用Cu-BTC [ BTC =均苯三甲酸](MOF HKUST-1)去除染料废水中的亚甲基蓝,Cu-BTC具有中孔,高表面积和大孔隙体积,具有很好的吸附能力(Micropor Mesopor Mater,2014,193 :27–34)。Cu-BTC的晶体结构如图6所示。Cu-BTC能用乙醇溶液再生,并保留吸附能力。因此,作者们认为这些Cu-BTC MOFs材料为载体可以成为最有前途的分离污染物的吸附剂,其晶体结构如图8。图8 Cu-BTC的晶体结构  4 小结  MOFs具有优异的性质,比如比表面高、热稳定性好、纳米级孔道结构均一、内孔具有功能性、外表面可修饰等,在吸附剂应用领域有广泛的应用前景。MOFs在固相萃取中的应用下一篇讨论。
  • CNW Tenax TA 60/80 吸附剂促销
    货 号: GEEQ-000921 中文名称: Tenax TA 60/80 吸附剂 英文名称: TENAX TA 60/80MESH, 10GM 型 号: 10g 品 牌: CNW Technologies GmbH 产品类别: Tenax TA 价 格: 1780.00 优 惠 价: 1335.00 促销时间:2010年12月20日至2011年1月3日
  • CNW Tenax TA 60/80 吸附剂75折促销
    货 号: GEEQ-000921 中文名称: Tenax TA 60/80 吸附剂 英文名称: TENAX TA 60/80MESH, 10GM 型 号: 10g 品 牌: CNW 产品类别: Tenax TA 价 格: 1780.00 促销价:1335.00 促销时间:2011年1月24日至2011年2月24日
  • 使用二氧化碳培养箱如何有效控制污染?
    污染是细胞培养失败的主要原因之一。CO2培养箱应具备良好的污染控制放置培养过程中的细胞污染。污染源可分为直接或间接来源。直接来源是受污染的试剂、培养基或种子培养物。间接污染源包括实验室表面、设备和人员。细菌主要通过交叉污染传播。这可以通过良好的无菌技术、定期清洁和严格遵守设备定期维护计划来防止。良好的设备功能设计和定期使用自动自净化程序可进一步帮助减少污染。污染物是如何进入CO2培养箱并扩散的呢?CO2培养箱可能成为间接污染源。与生物安全柜不同,培养箱无法防止空气污染物的流入,因为在日常使用过程中必须打开门。培养箱室也可能被无菌技术的粗心大意以及细胞培养容器中未被注意到的飞溅物所污染。一旦污染物进入培养箱,温暖潮湿的环境会促进进一步的繁殖。如果未检测到污染,且未执行定期清洁和维护计划,则会对培养物造成风险。如何控制二氧化碳培养箱中的污染?使用适当的无菌技术以及定期的清洁和消毒计划将有助于减少污染物的传播。例如,鉴于CO2培养箱在使用过程中有时会伴有霉菌生长,为确保培养箱免受污染且保证仪器箱体内的生物清洁性,可使用带有紫外清洁功能的CO2培养箱;另外一种方式是安装特有铜外壳HEPA滤器,能过滤培养箱内空气,可过滤除去99.97%的0.3um以上的颗粒,并能有效杀死过滤时被挡在滤器内的微生物颗粒。011.HEPA过滤器,需要腔室中的风扇辅助空气循环,以便通过滤清器吸入空气。优点是主动过滤空气,但有几个缺点:* 由于内部结构复杂,接缝和拐角处会滋生污染物。* 为了准备清洁和消毒,需要花费更多的时间来拆卸装置。* 腔室中产生的强制气流可能导致细菌进入的可能性更高。太小而无法过滤掉的污染物会在整个腔室中传播(例如支原体和病毒)。* 如果不能按照维护计划更换过滤器,过滤器可能会堵塞并成为污染源。022.紫外线是另一种旨在消除可能进入腔室的空气和水源污染物的措施,广泛应用于箱体类产品中灭菌处理。UV技术的优势主要包括:* 可以有效的杀死病毒、孢子、包囊、包括隐孢子虫和贾第鞭毛虫* 杀菌完成后,没有残留,不会对实验人员和目的培养物造成危害的剩余效应* UV杀菌是一个物理过程,它不是化学消毒剂,因而不涉及有毒/有害或腐蚀性化学品的产生、搬运、运输或储存等此外,自动杀菌装置能使箱内温度达到125℃从而杀死污染微生物,当它与HEPA系统结合使用就能够极大的减少污染。带有氧化铜内腔的培养箱,也同样具有抗菌和抗生物活性特点。氧化铜会使细胞内产生游离氧,从而引起氧化损伤,DNA损伤,细胞器膜破坏,从而抑制微生物生长。氧化铜对多种微生物,如对弧菌、大肠杆菌、枯草杆菌、金黄葡萄球菌、绿脓杆菌、沙门杆菌等的生长都有明显的抑制作用。
  • 浅谈比表面积分析方法之气体物理吸附技术
    固体表面积分析测试方法有多种,其中气体吸附法是最成熟和通用的方法。其基本原理是测算出某种气体吸附质分子在固体表面物理吸附形成完整单分子吸附层的吸附量,乘以每个分子覆盖的面积(分子截面积,molecular cross-sectional area),即得到样品的总表面积。吸附剂的总表面积除以其质量称为比表面积(specific surface area,m2/g),它是表面积的常用表示方式。实验测定吸附等温线的原则是,在恒定温度下,将吸附剂置于吸附物气体中,待达到吸附平衡后测定或计算气体的平衡压力和吸附量。基于在恒定低温下测量气体的吸附和脱附曲线,并通过对等温线的进行计算,可获取样品的孔径分布、比表面积、孔隙度和平均孔径等固体材料性质。测定方法分为静态法和动态法。前者有容量法(体积法)、重量法等;后者有重量法、流动色谱法等。在此介绍常用的静态容量法和动态流动色谱法。静态容量法需要测量气体体积的压力变化。将已知的气体量注入到恒定温度下的装有吸附剂的样品管中,当吸附发生时,样品内的压力降低直到平衡状态;平衡压力下气体吸附量为注入到样品内气体的量和平衡压力下样品管内剩余气体量的差值。吸附等温线通常使用进气技术将气体注入到体系内,再应用气体定律等到连续的数据点。需要精确知道死体积(自由空间),可以通过校正样品管体积再减去吸附剂的体积(通过密度计算)得到,也可以通过在一定程度上不在吸附剂上发生吸附的气体(如氦气)来测量。容量法气体吸附装置示意动态流动色谱法为在大气压力下,吸附气体和惰性气体的混合物在样品上连续流动,通过热传导检测器(TCD)监测样品对吸附物的吸收。首先,在环境温度下监测从样品管流过的气体,作为建立基线的参考;接下来,降低样品所处温度以促进吸附,并检测随着由于发生吸附导致的气体混合物热导率的变化,当吸附平衡建立时,出口气原始混合物的比例恢复,TCD信号恢复到基线;然后将样品温度提高到环境温度,这时因为被吸附的气体从样品脱附,并再次改变气体混合物中组分的比例。将任一信号(通常是脱附)与校准信号进行积分,可以得到样品吸附的气体量,混合物中吸附气体的分压除以饱和压力就是吸附发生时的相对压力。流动色谱法系统总之,无论什么方法,所使用的气体都是在固体表面形成物理吸附的气体,例如氮气、氩气、二氧化碳等,常使用的冷浴温度一般为氮气@77K(液氮温度),氩气@77K(液氮温度)/87K(液氩温度),二氧化碳@273.15K(冰水混合物温度)/298.15K(室温)/195K(干冰温度)。参考文献《现代催化研究方法新编》 辛勤 罗孟飞 徐杰 主编,科学出版社2018年本文作者:钟华 博士,毕业于中国科学院大连化学物理研究所。在粉体与颗粒表征仪器行业工作10多年,多年在高校研究所开展不同技术讲座和培训,对颗粒表征仪器有丰富的理论知识和仪器应用、市场实践经验。
  • 大连化物所揭示高效二氧化碳/一氧化碳电解反应的选择性变化机制
    近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所纳米与界面催化研究组研究员包信和与研究员汪国雄、高敦峰团队,在二氧化碳/一氧化碳电解制备燃料和化学品研究中取得新进展。该研究揭示了碱性膜电解器中二氧化碳/一氧化碳电催化还原反应覆盖度驱动的选择性变化机制,并组装出千瓦级电堆,为二氧化碳/一氧化碳电解的实际应用提供了参考。   二氧化碳电解反应利用可再生能源产生的电能将二氧化碳转化为高附加值燃料和化学品,是近年来快速发展、颇具应用前景的负碳技术。乙烯、乙酸和乙醇等多碳产物具有较高的能量密度和市场需求,是理想的电解产物。然而,在工业级电流密度下高选择性生成多碳产物仍存在挑战。   本工作基于钢铁工业排放出大量的二氧化碳/一氧化碳混合废气这一现状,通过改变进料气组成来调变碱性膜电解器阴极氧化铜催化剂的微环境,实现了在工业级电流密度下高效二氧化碳/一氧化碳电解制备多碳产物。随着进料气中一氧化碳压力的增加,电解主产物逐渐由乙烯转变为乙酸,且电流密度显著增加。在0.6 MPa CO条件下,乙酸法拉第效率为48%,总电流密度达到3 A cm-2。机理研究表明,产物选择性变化受到*CO覆盖度和局部pH值影响,低*CO覆盖度时优先生成乙烯,高*CO覆盖度和高局部pH值利于乙酸的形成。在优化的电解条件下,多碳产物的法拉第效率和分电流密度分别达到90.0%和3.1 A cm-2,对应于100.0%碳选择性和75.0%收率,优于热催化CO加氢反应。为进一步验证电解过程的可行性,该团队组装了4节100 cm2的碱性膜电堆,其电解功率最高达到2.85 kW,在总电流为150 A时,乙烯的生成速率为457.5 mL min-1;在总电流为250 A时,乙酸的生成速率为2.97 g min-1。该研究不仅为单一多碳产物的定向生成提供了重要参考,而且为二氧化碳/一氧化碳电解从实验室走向实际应用奠定了技术基础。   相关研究成果以Coverage-driven selectivity switch from ethylene to acetate in high-rate CO2/CO electrolysis为题,发表在《自然-纳米技术》(Nature Nanotechnology)上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项(A类)“变革性洁净能源关键技术与示范”等的支持。大连化物所揭示高效二氧化碳/一氧化碳电解反应的选择性变化机制
  • 二氧化碳电解技术助力实现碳中和
    为了应对全球气候变化和环境问题,越来越多的国家将“碳中和”上升为国家战略。负碳技术通过捕集、贮存和利用二氧化碳以此抵消难减排的碳排放而成为了实现碳中和的重要途径,其中近年来快速发展、极具应用前景的二氧化碳电解技术受到广泛关注。研究人员正在进行二氧化碳/一氧化碳电解性能测试近日,中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)包信和院士、研究员汪国雄、研究员高敦峰团队在二氧化碳/一氧化碳电解制备燃料和化学品研究中取得新进展。团队揭示了碱性膜电解器中二氧化碳/一氧化碳电催化还原反应覆盖度驱动的选择性变化机制,并组装出千瓦级电堆,其电解性能是目前文献报道最高值。该成果可以实现钢厂尾气或者化工尾气的高值化利用,为二氧化碳/一氧化碳电解技术从实验室到实际应用提供了技术基础。相关成果发表在国际顶级学术期刊《自然—纳米技术》上。通过利用可再生能源产生的电能,二氧化碳电解反应可以将二氧化碳转化为高附加值燃料和化学品。乙烯、乙酸和乙醇等多碳产物具有较高的能量密度和市场需求,是理想的电解产物。然而,在工业级电流密度下高选择性生成多碳产物仍然存在很大挑战。本工作中,团队基于钢铁工业排放出大量的二氧化碳/一氧化碳混合尾气这一现状,通过改变进料气组成来调变碱性膜电解器阴极氧化铜催化剂的微环境,实现了在工业级电流密度下高效二氧化碳/一氧化碳电解制备多碳产物。随着进料气中一氧化碳压力的增加,电解主产物逐渐由乙烯转变为乙酸,且电流密度显著增加。为进一步验证电解过程的可行性,团队组装了4节100 cm2的碱性膜电堆,其电解功率最高达到2.85 kW,在总电流为150 A时,乙烯的生成速率为457.5 mL min?1;在总电流为250 A时,乙酸的生成速率为2.97 g min?1。团队研制的碱性膜电解器和电堆“团队在电化学器件上进行了创新,研制了高性能碱性膜电解器件来电解二氧化碳/一氧化碳。”汪国雄介绍,“同时,我们通过改变反应气中一氧化碳分压来调控电极催化剂微环境,揭示了反应覆盖度驱动的选择性转变机制。”该项研究不仅为单一多碳产物的定向生成提供了重要参考,而且为二氧化碳/一氧化碳电解从实验室走向实际应用提供了技术基础。提及下一步研究方向,汪国雄说:“我们将进一步开展放大研究,研制大规模的碱性膜电堆和系统,提高在实际工况下的稳定性,实现在工业领域的示范运行。”
  • 碳硫分析测定中添加剂的作用原理
    1.引言 燃烧法测定碳和硫,常用的添加剂有锡、铜、铁、CuO、V2O5、Cr2O3、SiO2、SnO2、硅、钨、钼、MoO3、WO3、B2O3等。不同的燃烧系统,所用添加剂也有差别。例如高频炉常用钨粒,电弧炉常用铁粉、硅钼粉、锡粒,而管式炉多用锡粒、V2O5[2]等。测定试样不同,有时选用一些专用添加剂或复合添加剂,电弧炉燃烧选用硅钼粉添加剂,高频炉燃烧选用含有锡的钨粒,都属复合添加剂。由于添加剂的组成不同,性质不同,所以在燃烧过程中,起的作用也不同。 2.添加剂的作用 2.1 助熔作用 铁的熔点约在 1529℃,在 1500K的温度下难以熔化,虽然铁中含有其它一些元素,使凝 固点有所降低,但不能使铁熔化成液体。CO2和SO2不能在固相中逸出,只能在液相中释放, 因此,必须加入助熔剂降低熔点。由于此点的重要性,过去常把添加剂叫助熔剂。 2.2 发热作用 所用的添加剂中,有些是金属和非金属元素,在氧气流中氧化燃烧,能放出大量的热,可以提高炉温,特别是对于电弧炉燃烧,有显著的作用。 2.3 调节介质的酸碱性 氧化燃烧生成CO2和SO2都属于酸性氧化物,碱性介质不利于CO2和SO2的释放,选取适量的偏酸性添加剂加入燃烧体系,可使介质变成中性或弱酸性,有利于CO2和SO2的逸出。特别是SO2对介质酸碱性更加敏感。因此,要注意调节介质的酸碱度。 2.4 搅拌作用 搅拌能加速硫离子的扩散,有利于与氧气接触,使氧化反应加快,添加剂如SiO2由于液体密度小于铁的氧化物,在体系内部向上飘浮的过程中,可加快硫离子的扩散,有些添加剂受热后生成气体物质,当气体逸出时,起到良好的搅拌作用。 2.5 催化作用 如氧化铜,在燃烧过程中,碳和硫都能夺取CuO中的氧生成CO2和SO2,然后氧再与铜生成CuO,起催化加速作用。 2.6 稳燃作用 电弧炉的燃烧,有时欠稳定,若在电弧炉燃烧中加适量锡粒或二氧化硅,有助于稳燃。 2.7 抗干扰作用 燃烧后生成的Fe2O3、SnO2等粉尘,对SO2有吸附作用,导致测试结果偏低,加入有关的添加剂,可阻止吸附,减少干扰。 2.8 参与化学反应 此点很重要,在硫酸盐的热法高速测定及通氮燃烧的方法中作用很大。 3.对添加剂的要求 添加剂作为化学制品,有规格要求。常量碳、硫测定,要用分析纯,低含量测定,有时用光谱纯或电子纯试剂,要求杂质要少,碳、硫含量要低。另外对添加剂的几何形状、粒度、 空隙度等物理性能也应注意。如钨系列助熔剂,粒度在0.84~0.42 ㎜,孔隙度 15%左右, 这样透气性好,反应快,有利于氧化燃烧。更重要的是添加剂的空白问题,要求添加剂的空 白值小,一般应小于被测物质碳、硫含量的 10%,此项要求对于高含量碳、硫的测定,不会 引起很大的麻烦,而对于低碳、低硫的测定,就是很大的问题。如碳含量为0.005%、硫含量为 0.0005%的试样测定,要求添加剂中碳含量小于0.0005%、硫含量小于0.00005%,制备碳含量为 5×10-6%、硫含量为 0.5×10-6%的添加剂是很困难的,即使能制备出来,测定其含量也有难度。因此,添加剂的空白问题,是测定低碳、低硫过程中最难解决的问题。 南京麒麟分析仪器有限公司根据多年来的不懈努力,可以为用户提供高频炉、电弧炉和管式炉等各种条件下进行碳硫测定的添加剂和方案,解除用户后顾之忧。
  • 新标准实施丨X射线荧光能谱仪测定防腐木材和木材防腐剂中CCA和ACQ的方法
    导读随着国家标准《GB/T 40196-2021 X射线荧光能谱仪测定防腐木材和木材防腐剂中CCA和ACQ的方法》于2021年12月1日正式实施,标志着防腐木材和木材防腐剂中重金属分析已从传统繁复的湿化分析向智能化高效化能谱仪的快速分析迈进。岛津EDX-7000能量色散型X射线荧光光谱仪快速无损分析防腐木材和木材防腐剂的重金属分析应用也早已完成,您准备好了吗? 法规解读据统计,我国防腐木年生产量约500万立方米,年产值约1000亿元,各类型防腐剂消费总量约3000吨,其中铜铬砷(CCA)和季铵铜(ACQ)木材防腐剂总生产量占90%以上。目前,我国现阶段市场上流通的防腐木平均每立方米载药量远低于户外最低C3类4.0kg/m³使用要求。数据表明防腐木行业发展及其市场秩序已经偏离相关标准规范。而《GB/T 40196-2021》标准的制定将会给防腐木行业产品快速检测、快速分析数据、在线指导生产带来革命性的突破,助推防腐木行业高质量发展。 铜铬砷(简称CCA),主要成分为铜、铬和砷盐或其他氧化物的混合物;季铵铜(简称ACQ),是铜盐(以氧化铜计)与季铵盐化合物(以二癸基二甲基氯化铵计)的混合物。 CCA和ACQ都是木材防腐剂中能抑制木材腐朽菌、霉菌、变色菌、昆虫和海生动物在木材中生长的活性成分。CCA木材防腐剂和ACQ木材防腐剂适用于建筑用材、园林景观用材、矿用木材、铁道枕木、船用木材、海洋用材及其他工业用材和农用木材等的防腐、防虫(蚁)、防海生钻孔动物处理。 《GB/T 40196-2021 X射线荧光能谱仪测定防腐木材和木材防腐剂中CCA和ACQ的方法》国家标准,规范了能量色散型X射线荧光光谱仪如何建立工作曲线,如何对防腐木材和木材防腐剂中的氧化铜、三氧化铬、五氧化二砷含量进行分析。岛津是如何应对的呢? 岛津应对方案根据铜、铬和砷元素浓度与X荧光强度成正比例关系的原理,利用岛津EDX-7000能量色散型X射线荧光光谱仪建立防腐木材和木材防腐剂中Cu、Cr、As的工作曲线,然后采用工作曲线法进行防腐木材和木材防腐剂中Cu、Cr、As的含量分析。 • EDX-7000能量色散型X射线荧光光谱仪特点 工作曲线由于不同基体对X荧光的吸收与增强不同,故要建立铜铬砷防腐木材、铜铬砷木材防腐剂、季铵铜防腐木材、季铵铜木材防腐剂四种基体的工作曲线,根据不同基体选择对应的工作曲线进行分析。 图2 防腐木材粉压片样及木材防腐剂液体样 下面以铜铬砷防腐木材为例,进行介绍。元素氧化物的校准曲线如下图。图3. 元素氧化物校准曲线 各元素氧化物的检出限如下。元素氧化物的检出限(单位:%)按标准要求,连续3次分析实际样品,三次结果极差要求0.3%。选择4个样品进行测试,极差远小于0.3%。同时,与客户提供的参考值吻合良好。 实际样品分析结果(单位:%)说明:样品3次分析结果极差满足标准不大于0.3%的要求。 结语岛津EDX-7000能量色散型X射线荧光光谱仪能够按照标准《GB/T 40196-2021 X射线荧光能谱仪测定防腐木材和木材防腐剂中CCA和ACQ的方法》的方法,对防腐木材和木材防腐剂中的氧化铜、三氧化铬、五氧化二砷含量进行分析,操作简单,无需化学前处理。为木材市场上标准的应对提供了良好的支持! 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 大连化物所实现铜晶面串联催化促进电化学还原硝酸盐合成氨
    近日,大连化物所催化基础国家重点实验室汪国雄研究员和包信和院士团队在电化学合成氨研究中取得新进展,发展了一种原位衍生的高性能Cu纳米片催化剂,提出了Cu晶面串联催化促进电化学还原NO3-合成NH3的有效策略,并加深了对Cu催化剂上NO3-转化为NH3反应机制的理解。   电催化还原将硝酸盐(NO3-)污染物转化为高附加值的氨(NH3),为氮资源循环利用提供了一种有前景的解决途径。NO3-转化为NH3需要经历复杂的多步质子电子转移过程,导致动力学速率缓慢,过电势高。同时,竞争性析氢反应(HER)降低了NH3法拉第效率及分电流密度。因此,硝酸盐电催化还原(NO3-RR)的关键是设计制备高活性、高选择性和高稳定性的催化剂。本工作报道了一种电化学原位衍生的高性能铜(Cu)纳米片催化剂,在流动相电解池中,该催化剂在-0.59 V vs. 相对可逆氢电极(RHE)条件下获得了665 mA cm-2的NH3分电流密度和1.41 mmol h-1 cm-2的NH3产率。该催化剂表现出700 h的高稳定性,在365 mA cm-2电流密度下,NH3法拉第效率保持在~88%。电化学原位谱学表征结果表明,氧化铜(CuO)纳米片在RR反应条件下被原位还原为金属Cu,提供了NO3-电化学还原的活性位点。物理化学和电化学表征以及密度泛函理论计算结果表明,原位衍生Cu纳米片的高性能归因于Cu(100)和Cu(111)晶面的串联催化作用。由于Cu的不同晶面上静电势的差异导致NO3-吸附强弱的差别,其中Cu(100)更容易吸附NO3-并促进其转化为NO2-,产生的NO2-随后迁移在Cu(111)上进一步还原,从而促进了NH3的生成。   相关工作近日以“Enhancing Electrochemical Nitrate Reduction to Ammonia over Cu Nanosheets via Facet Tandem Catalysis”为题发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上。该工作第一作者是我所502组博士研究生付云凡和博士后王硕。该工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。
  • 【标准解读】氩气吸附静态容量法测定石墨烯粉体比表面积
    氩气吸附静态容量法是用氩气(Ar)作为吸附质,在液氩温度下用物理吸附仪测试粉体样品BET吸附比表面积,并采用多点法对检测数据进行分析处理的测量方法。氮气吸附BET法是测试固态物质比表面积的常用方法,用氮气(N2)作为吸附质,当N2在固态吸附剂表面的吸附行为符合理想的经典物理吸附模型时适用。若被测样品对N2分子存在特定吸附,则会造成比表面积测试结果的准确性、可靠性差。石墨烯是一类典型的二维碳纳米材料,具有优异的电、热和机械性能,在锂离子电池、集成电路、5G通信、新型显示等电热应用领域展现出广阔的产业应用前景。石墨烯粉体是我国商业化石墨烯产品的主要类型,由大量“石墨烯纳米片”组成,在锂离子电池电极材料、导电液、导热膜、重防腐涂料等产业领域已实现规模应用。石墨烯粉体的比表面积是影响其应用性能的关键特性参数之一,比表面积的准确可靠测定有利于石墨烯粉体的生产控制,进行应用性能调控。本标准给出了用氩气吸附静态容量法对产业化石墨烯粉体的比表面积进行准确测定的标准化测试分析方法,从很大程度上完善和补充国内现有石墨烯粉体测试方法标准的不足,可用于产业化石墨烯粉体的规格评价和质量控制,为推动石墨烯产业的高质量发展提供了标准技术支撑,具有重要的实用价值。一、背景对于固态样品比表面积的测定,业内通常依据国家标准GB/T 19587-2017/ISO 9277:2010《气体吸附BET方法测定固态物质比表面积》,但产业领域内根据此标准以N2作为吸附质测定石墨烯粉体的比表面积时,不同检测实验室间无法获得良好一致的检测结果,甚至在同一实验室对同一样品进行检测时,结果重复性也较差。国家标准指导性技术文件GB/Z 38062-2019《纳米技术 石墨烯材料比表面积的测试 亚甲基蓝吸附法》是针对石墨烯粉体的比表面积测试而制定的标准测定方法,但此文件中给出的测试样品需在液体中分散制样,试样处理过程复杂,影响因素繁多,从而造成实验过程的可控性及检测结果的重复性、复现性较差。本标准采用氩气吸附静态容量法来测定石墨烯粉体的比表面积,该方法具有简单、快速、准确的特点,能够有效地评估石墨烯粉体的表面性质。二、制定过程本标准涉及的技术和产业领域广泛,因此集合了国内相关领域的一批权威代表性的科研院所、检测分析平台、石墨烯粉体生产/应用企业、分析仪器厂家等产、学、研、用机构通力合作完成。牵头单位为国家纳米科学中心,共同起草单位有中国计量科学研究院、广州特种承压设备检测研究院、贝士德仪器科技(北京)有限公司、北京石墨烯研究院、青岛华高墨烯科技股份有限公司、冶金工业信息标准研究院、北京低碳清洁能源研究院、浙江师范大学、泰州飞荣达新材料科技有限公司、中国科学院山西煤炭化学研究所。起草工作组历时3年对标准技术内容的可靠性进行了充分的实验验证,深入考察了不同类型石墨烯粉体的均匀性、稳定性,样品预处理方式、准确称重和转移、脱气处理温度和时间、吸附气体选择、测试程序、石墨烯粉体是否含有微孔及如何处理、测试数据选取和分析处理等关键技术点,确保标准的技术内容具备科学性、可操作性和广泛适用性。三、适用范围本标准适用于具有Ⅱ型(分散的、无孔或大孔)和Ⅳ型(介孔,孔径2 nm~50 nm之间)吸附等温线的石墨烯粉体的比表面积测定。含有少量微孔、吸附等温线呈现出Ⅱ型和Ⅰ型相结合或Ⅳ型和Ⅰ型相结合的石墨烯粉体比表面积测定也适用。本标准描述的方法,其他类型的碳基纳米材料,如碳纳米管、碳纤维、多孔炭等比表面积的测定也可参照使用。四、主要内容本标准技术内容涵盖氩气吸附静态容量法测定石墨烯粉体比表面积的全流程,针对石墨烯粉体比表面积测定过程中的取样、称重、样品脱气处理温度和时间、测试程序设置以及比表面积计算给出了指引和规定,并在附录中给出了不同气体吸附质、不同类型石墨烯的比表面积测试实例及吸附热研究。术语和定义:包括不同类型石墨烯粉体、比表面积、气体吸附技术核心术语。一般原理:扼要介绍了氩气吸附静态容量法测量原理:以氩气为吸附质,在液氩温度(87.3 K)下通过静态容量法测量平衡状态下氩气分子的吸附等温线,采用BET多点法进行数据分析,获得石墨烯粉体样品的吸附量与比表面积。本文件应用范围包括Ⅱ型(分散的、无孔或大孔)和Ⅳ型(介孔,孔径2 nm~50 nm之间)吸附等温线以及II型和I型相结合或Ⅳ型和I型相结合的吸附等温线。氩气吸附静态容量法检测示意图(图1)、不同类型的吸附等温线图(图2)附下。取样和称重:取样量应大于样品的最小取样量,并根据仪器说明书综合考虑取样量。取样量宜使总表面积处于10 m2~120 m2范围。表观密度较大的样品可直接取样;表观密度小、易飘洒的样品,宜震实后取样,且选用较大体积的测试样品管。称重时需对精密电子天平进行校准,并注意气体回填、环境温度变化等因素的影响。标准中给出了如何称取不同类型石墨烯粉体的推荐操作。脱气条件和测试程序:测定前,应通过脱气除去样品表面的物理吸附物质,同时要避免表面发生不可逆的变化。脱气温度应低于样品的热分解温度,用热重分析法确定合适脱气温度。脱气时间由样品管内的真空度决定,推荐在脱气温度下样品管内的真空度最终达到≤1 Pa。标准中给出了如何确定脱气温度和时间、详细的测试程序和应满足的要求,以及不同类型测试样品的数据点选取原则和注意事项等。实验数据处理:详细给出了基于BET多点物理吸附法计算比表面积的方法和要求,及测试样品分别在含微孔、不含微孔情况时,如何对测试数据进行处理和分析。检测报告:基于测试过程和测试结果,安全要求给出检测报告并对测试结果进行不确定度分析。测试实例:附录中详尽给出了具有典型代表性的不同类型石墨烯粉体的测试实例,并展示了用不同吸附质气体(氩气、氮气、氧气、二氧化碳、氪气)顺序进行吸附时,测试样品所表现出的吸附行为差异,实验数据明确表明某些石墨烯粉体测试样品对N2分子存在特定吸附情况。通过研究不同类型石墨烯粉体吸附N2和Ar时的吸附热差异,进一步验证了石墨烯粉体存在对氮气的特异性吸附行为的存在,表明了选择Ar作为吸附质采取氩气吸附静态容量法测定石墨烯粉体比表面积的必要性。五、理论依据浅释在石墨烯粉体测试样品均匀性、稳定性满足测试要求的前提下,用氮气吸附BET法测量石墨烯粉体比表面积的准确性、可靠性较差的原因在于N2存在特定吸附行为:由不同生产厂家、不同生产工艺的产业化石墨烯粉体,通常不可避免的含有片层内缺陷、片径边缘位错、晶界等,从而造成处于特定位点上的碳原子活跃程度存在明显差异。此外不同表面改性生产工艺也会造成石墨烯粉体样品表面功能基团(如-OH)的差异。用具有四极矩的N2分子作为吸附质,会与石墨烯粉体中的活跃碳原子或极性吸附基团间形成特定吸附,使得形成不符合理想经典物理吸附模型的分子排列取向,造成多点吸附曲线的线性相关性较差,导致比表面积测试结果的准确性、可靠性也较差。氩气分子是单原子气体分子,电子已完全配对且不存在任何成键轨道,通常认为其不具有化学活性。氩气分子不存在四极矩,作为吸附质在石墨烯粉体材料表面吸附时,对样品表面结构或官能团的敏感性低,其吸附行为符合理想经典物理吸附模型,所以在液氩温度下进行比表面积测定时,可用经典BET理论进行计算。由于氩气与氮气的极化率和分子尺寸极为相似,他们的非特定吸附性质也极为相似,在非极性吸附剂上,氮的吸附热和氩的吸附热几乎相等。本标准用不同类型、不同表面修饰、不同极性的石墨烯粉体样品进行详细的试验验证,证实了采用Ar作为吸附质测定石墨烯粉体比表面积的科学性和合理性。本文作者: 刘忍肖 教授级高工;国家纳米科学中心 中科院纳米标准与检测重点实验室Email: liurx@nanoctr.cn 闫晓英 工程师; 国家纳米科学中心 技术发展部Email:yanxy@nanoctr.cn
  • iPoreDFT正式发布,国产高端吸附仪迎来重大利好
    近日,理化联科(北京)仪器科技有限公司发布其首款基于非定域密度函数理论(NLDFT)的物理吸附等温线数据处理软件,结束了国外吸附分析软件在这一领域的长达20年的主导地位,填补了国内这一科研领域的空白,并取得了突破性的进展。基于统计力学发展起来的NLDFT吸附分析法,在微观分子结构层面上描述吸附剂的吸附现象,是目前最先进的微介孔分析方法。这种方法具有获得微介孔材料真实比表面及孔径的能力,并且可以在微介孔全范围内区分微孔面积和外表面积。在科研领域,该方法已被公认为最流行的物理吸附分析方法,并得到广泛的应用。iPoreDFT具有自主知识产权,弥补了现有国外分析软件将孔径分布模型人为划区组合的缺陷,可以在吸附等温线全域范围内找到相应孔型,并确定其含量比例。本次发布的iPoreDFT1.0版本拥有6个基础模型:1. 基于碳材料,氮气在77K温度下的裂隙孔模型2. 基于碳材料,氮气在77K温度下的柱状孔模型3. 基于碳材料,氮气在77K温度下的球形孔模型4. 基于分子筛,氩气在87K温度下的裂隙孔模型5. 基于分子筛,氩气在87K温度下的柱状孔模型6. 基于分子筛,氩气在87K温度下的球形孔模型上述模型提供任意两种或三种基础模型的混合模型,如氮气在77K温度下的裂隙孔+柱状孔混合模型。混合模型的加入可以大大减小拟合误差,获取更加真实的孔径分布及比表面值。因此,这些基础模型实际可组合出至少16种孔径分布模型。上图:生物碳材料选取裂隙孔+筒形孔复合模型拟合曲线,拟合误差小于1%上图:上述生物碳材料选取裂隙孔+筒形孔复合模型下的孔径分布图上图:一种氧化物材料选取裂隙孔+筒形孔+球形孔复合模型拟合曲线,拟合误差小于1%上图:上述氧化物材料选取裂隙孔+筒形孔+球形孔复合模型下的孔径分布图理化联科(北京)仪器科技有限公司拥有近30年气体吸附分析仪器领域的专业团队,通过国际合作及自主创新,以革命性的新一代iPore系列物理吸附分析仪为先导,工以匠心,追求极致,引领比表面分析的重复性和准确性达到崭新的高度。理化联科将不断开发新的DFT模型,以满足沸石分子筛和MOF/COF孔径分布研究的需要。
  • 催化剂的定量和定性分析的完美组合:iChem 700全自动化学吸附仪和iMS 770全自动质谱分析联用系统
    iChem 700 和 iMS 770 联用 – 构成强大的催化剂表征/定量定性分析系统众所周知,在催化剂的研究中,定量分析以测定催化剂某一元素或化合物的量,定性分析以测定催化剂中某一元素或化合物的存在。定量和定性的组合联用对催化剂的研发过程中催化剂的表征、定量定性分析,形成完整的分析体系,对催化剂的研究起着至关重要的作用。iChem 700全自动化学吸附仪提供高质量的定量分析,iMS 770全自动在线质谱仪提供高质量的定性分析。iChem 700 全自动程序升温化学吸附仪 - 先进的催化剂表征/定量分析系统催化剂性能表征是评判催化剂性能的重要指标,其中催化剂的动力学指标最为重要。对于固体催化剂而言,同样重要的还有宏观结构和微观结构指标。催化剂性能的动力学表征衡量催化剂质量的最实用的三大指标,是由动力学方法测定的活性、选择性和稳定性,是活性催化剂提高化学反应速率的性能的一种定量表征。固体催化剂微观结构和性能表征结构固体催化剂起催化作用的部分是表面或表面若干层的原子所组成的活性中心。iChem 700 全自动程序升温化学吸附仪, 作为市场上配置优越的此类仪器,其性能卓越不言而喻。其硬件配置包括,6个高性能质量流量计,4个六通阀,2个三通阀,1个高温炉,1个蒸汽发生器,1个冷阱,1个高灵敏度TCD检测器,3个压力传感器,内部有4个温控区(分别为内部管路和阀门, TCD, 蒸汽, 高温炉)。14种规格的LOOP环可选。也许大家有兴趣了解,高配置的化学吸附仪有什么优点?其优点是显而易见的。1. 六个质量流量计:全自动化学吸附仪采用固体-气体两相反应,所以精确控制每一路气体的流量是确保分析数据质量的保障。2. 三个压力传感器:这样的设计,确保在制备,载气,分析气路的主管路上均配有压力传感器。实时检测各个主管路的压力变化,及时发现管路中可能有的堵塞。确保管路的随时通畅。进而保证分析数据的质量。3. 十四种LOOP环的选择:在不同的催化剂和催化剂不同的研发阶段,满足催化剂研发需要,并保证了低负载金属,小样品量,高负载金属,大样品量等各种情形下的需求。在有了上述高配置的仪器基础上,仪器的各项分析功能就有了强有力的保障:1. TPD分析(包括NH3-TPD):程序升温脱附,将已吸附吸附质的催化剂按预定的升温速率加热,得到吸附质的脱附量与温度的关系。主要用于研究吸附质与吸附剂之间的结合情况。 NH3-TPD分析可以提供催化剂的酸性位信息。2. TPR分析:程序升温还原,是将金属氧化物,混合金属氧化物和分散于载体上的金属的表面进行还原,从而获得金属氧化物与被还原的温度之间的关系。3. TPO分析:程序升温氧化,用于积碳催化剂的烧炭再生的考察,也用于研究气相氧与催化剂表面吸附氢和表面氧空位的反应。TPO确定催化剂在完成TPR之后重新被氧化,被氧化的部分占总共被还原部分的比例,用以反映催化剂的循环氧化还原性能。4. TPS分析:程序升温硫化,是一种研究催化剂是否容易“硫化”的有效,简单的方法。5. TPSR分析:程序升温表面反应,在一定程度上弥补了TPD的不足,将TPD和表面反应结合起来,对催化剂的研究提供了一种新的手段。6. 脉冲化学吸附分析:用以分析金属分散度和活性金属的尺寸。每一次脉冲注入的反应气体量由LOOP环的体积决定。脉冲化学吸附提供了一种分析活性金属表面积,催化剂金属分散度及活性金属颗粒大小的方法。7. 动态BET比表面分析:用以分析催化剂的比表面积,尤其是在各种化学吸附之前和化学吸附之后的BET比表面积的比较。与此同时,iChem 700的软件功能也包含了仪器控制和数据处理两个部分,同样具有强大的功能。从以上看出,iChem 700 全自动程序升温化学吸附仪,能够完成各种催化剂的表征和定量分析,成为催化剂研发和质量控制的有效手段和保障。iMS 770全自动在线质谱仪 – 催化剂定性分析系统iMS770质谱分析系统是分析大气压力下进样气体的紧凑型台式分析系统,是气体分析领域完美的解决方案,特别是在催化领域,iMS-770质谱分析系统集成了德国Pfeiffer Vacuum的核心组件。采用进口的一套进气装置,PrimaPlus质谱仪,干式膜片泵和HiPace涡轮分子泵。iMS-770质谱软件采用德国Pfeiffer Vacuum原装的分析操作软件,可对多达128种不同质量数的气体进行定性分析。其特点如下:1.采用四极质谱仪作为核心检测器,背景噪音低,检测限达到1ppm 2.高灵敏度离子源,采用镀氧化钇的铱灯丝,抗氧化能力强,寿命长。3.真空度和电流双重保护,防止系统误操作或突然漏气。4.分辨率为0.5-2.5amu,优化信号的强度,稳定性优于3%Ar。5.偏压技术和场轴技术,增强离子透过率,降低背景干扰。6.分子泵、前级泵产生干燥无油的测试环境,对不同气体有良好的抽气能力。7.高真空的分析室腔体,保温200℃。8.毛细管分流进样, 进样温度200℃,分流比例可调节。9.现场维护进样毛细管、离子源、灯丝、分子泵、前级泵等。10.分子泵,冷却类型,空气;轴承:复合轴承,使用寿命长。11.专用软件,操作简单,界面友好。iChem 700 和 iMS 770 联用 – 将质谱仪iMS 770的进气毛细管插入化学吸附仪 iChem 700的尾口,也就是经过化学吸附反应后生成的气体在流经化学吸附仪的TCD检测器后,进入质谱分析仪,在经质谱检测器的分析。这样的分析组合可以给催化剂研发人员对所研究的催化剂有一个更完整的表征。无论是在iChem 700化学吸附仪上做的TPD,TPR,TPO,脉冲化学吸附等各种实验,均可以将TCD分析后的气体,再引入到质谱检测器分析。综上所述,iChem 700对催化剂所做的定量分析和iMS 770对催化剂所做的定性分析,构成了催化剂的完整的表征系统,是催化剂研发人员必不可少的联用分析手段。
  • 麦克网络研讨会:了解穿透吸附的理论与应用
    穿透曲线是描述吸附柱出口吸附质浓度随时间变化的曲线。穿透曲线可以让用户评价吸附剂介质,并计算其对流动的气体或蒸气的吸附量。穿透曲线可应用在分离、吸附、变压吸附和变温吸附等领域。 与静态吸附测量相比,动态穿透吸附能带来诸多优势。它能够轻松收集多组分吸附数据,确定吸附物选择性,同时模拟工艺条件。2022年2月,作为材料表征技术的全球专业供应商, Micromeritics 正式推出全新穿透曲线分析仪 ( Breakthrough Analyzer,下称BTA)。BTA 是一套用于模拟工业生成相关条件下精细表征吸附剂性能的强大系统,其设计结合了Micromeritics 在气体吸附方面广受认可的专业知识,以及微反应器和中试装置技术,为气体或蒸汽混合物提供可靠的选择性吸附数据。作为评估下一代吸附剂性能的高效工具,BTA 可广泛应用于气体分离、储存和净化、二氧化碳捕获和能量储存等领域。 想了解穿透吸附的基础理论与分析,为您的研究工作选择合适的方法?欢迎参加由micromeritics举办的直播网络研讨会。 内容看点:竞争性穿透吸附理论穿透曲线分析仪BTA分子筛高压吸附CO2双组分蒸汽竞争性吸附BTA在DAC技术上的应用 直播时间:2022年3月24日周四14:00—15:00 扫描下方二维码,免费注册参加麦克举办的网络研讨会!
  • 关于物理吸附行业“吸附速度”与“吸附速率”的区别
    在物理吸附行业,经常有不少学生、老师甚至业内的专家,不确定自己要测试的物理量该叫“吸附速度、脱附速度、解吸速度”还是“吸附速率、脱附速率、解吸速率”;不少硕士、博士论文中,甚至较专业的一些技术文章,也经常出现不统一的叫法。由于“速度”相对“速率”偏口语化,”速率“比”速度“更显“学术”,因此经常发现不少专业的人,把本该叫“吸附速度、脱附速度、解吸速度”等的参数,叫成了“吸附速率、脱附速率、解吸速率”。要搞清楚到底该叫“吸附速度”还是“吸附速率”,首先要搞清楚“速度”和“速率”的区别。速度为矢量,有方向和大小;速率为标量,只有大小,没有方向。举例说明:对于位于边长为100m的等边三角形3个角的A、B、C 3点,某物体以匀速10m/秒的速度大小从A经C到达B点,耗时20秒;对于这个情况,该物体从A到B的速度为5m/秒,整个过程其移动速率为10m/秒。再例如,对于悬浮于气体中一个做布朗运动的气体分子或灰尘,其不规则运动的即时速度大小或速率是很大的,但是,在我们我们讨论其从A点运动到B点的速度时,我们是用AB的直线距离除以时间来表示,而速率就不需要考虑其方向性,“只看大小”。在我们讨论吸附质在吸附剂表面的物理吸附现象中,由于吸附和脱附时同时并存发生的两种现象。大家都知道,当处于吸附平衡状态,吸附速率和脱附速率都不是零,只是相等,但吸附速度和脱附速度是零。再比如,对于其它所有条件都相同只是温度不同的两个吸附平衡状态下,温度高的状态的吸附速率或脱附速率有可能相对温度低的都大,但是吸附速度或脱附速度都是零。“吸附速率”或“脱附速率”,更多的偏向于表征吸附质分子单纯聚集于吸附剂表面或单纯离开固体表面的速度大小;而“吸附速度”或“脱附速度”,则更多的偏向于表征在一定时间内由于吸附速率和脱附速率差造成的“净聚集”或“净离开”吸附剂表面的吸附质的量,由于有“方向性”,偏向于表征“效果”。在目前市面的大多数涉及“吸附速度、解吸速度”测试的仪器,测试的其实是一段时间内吸附剂表面吸附质的增加量或减少量,那么,此类仪器就应该叫做吸附速度测试仪或解吸速度测试仪是更恰当的,而不应该叫做吸附速率测试仪或解吸速率测试仪、分析仪等,因为其分析的不是“速率大小”。其实,关于类似这些“专有”名词或概念的普及,主要一方面来自课本,也有不小一部分来自于相关商家或研究单位。假若理解不对的人过多,且一时没有权威单位给予纠正和说明时,商家就有可能从商业利益出发,跟随“潮流”而“被迫”舍弃“严谨”;像“吸附速度”这个词,可能不少国内外商家其实是明白应该怎么个叫法,但是从商业角度考虑,为了更好的可接受性和被认识被发现,而跟随大众。尤其在网络搜索占主要推广方式的当下,这种情况更明显。不少通俗易懂但又不严谨的词语,就是这么产生的。贝士德仪器作为从事气体吸附、蒸汽吸附类分析仪器的制造商和研究单位,有责任给出科学的说明,并倡导正确使用“吸附速度”和“吸附速率”等此类名词。
  • 中科院应用纳米技术去除饮用水微污染物取得成效
    记者21日从中科院合肥物质研究院了解到,以该院智能所为首席单位的科技部国家重大研究计划项目“应用纳米技术去除饮用水中微污染物的基础研究”取得成果,这套包括新型纳米材料及配套处理程序的技术对控制饮用水源砷、氟等污染具有重要意义。   目前这项技术已在我国部分农村地区现场使用,为改善当地农民饮用水质作出了突出贡献。这也是我国第一次在饮用水处理上使用纳米材料及其处理程序。   据了解,常规饮用水处理方式下,部分重金属等微污染物会有明显残留,长期饮用会对人体造成伤害。所以,饮用水中微污染物的处理是饮用水安全领域最富有挑战性的前沿课题。   负责此项研究的中科院合肥物质研究院智能所刘锦淮研究员介绍,富有活力的纳米材料具备常规材料无法比拟的高吸附效率等优势,为解决这些关键问题提供了新的机遇。   刘锦淮及其合作团队设计合成了一系列同时具有微米级材料的易处理性和纳米级材料高效率、高活性等优点的三维微纳分级结构材料,包括花状镁铝双氢氧化物、花状氧化镁、类棉花糖状氧化铜、铁基金属有机骨架等,对于砷、氟等微污染物具有快速吸附动力和超大吸附容量。同时,科研人员还配套设计了有别于常规自来水处理的应用程序。   科研人员在内蒙古呼和浩特市托克托县伍什家镇兴旺庄村建立了纳米技术去除饮用水中微污染物的示范基地。   兴旺庄村的饮用水主要来自于地下水,水质非常恶劣,砷超出国家标准(10ppb)10倍以上,氟离子含量接近国标限值(1.0ppm)的3倍.另外,水呈淡黄色并有微臭味,一些具危害性的有机物含量非常高。   经过近一年努力,科研人员在兴旺庄村实现了对饮用水中的砷、氟以及有机物的有效去除,经过处理的饮用水已经基本达到国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)。当地各族老百姓终于能喝上安全的饮用水。   在近日举行的现场会上,来自中科院高能物理研究所、合肥物质研究院、国家自然科学基金委等单位的专家对这项技术的处理效果给予很高评价。
  • 中科院用纳米技术成功去除饮用水微污染物
    据新华社电 8月21日从中科院合肥物质研究院了解到,以该院智能所为首席单位的科技部国家重大研究计划项目“应用纳米技术去除饮用水中微污染物的基础研究”取得成果。这套包括新型纳米材料及配套处理程序的技术,对控制饮用水源砷、氟等污染具有重要意义。   目前,这项技术已在我国部分农村地区现场使用,为改善当地农民饮用水质作出了突出贡献。这也是我国第一次在饮用水处理上使用纳米材料及其处理程序。   据了解,常规饮用水处理方式下,部分重金属等微污染物会有明显残留,长期饮用会对人体造成伤害。所以,饮用水中微污染物的处理是饮用水安全领域最富有挑战性的前沿课题。   据负责此项研究的中科院合肥物质研究院智能所刘锦淮研究员介绍,富有活力的纳米材料具备常规材料无法比拟的高吸附效率等优势,为解决这些关键问题提供了新的机遇。   刘锦淮及其合作团队设计合成了一系列同时具有微米级材料的易处理性和纳米级材料高效率、高活性等优点的三维微纳分级结构材料,包括花状镁铝双氢氧化物、花状氧化镁、类棉花糖状氧化铜、铁基金属有机骨架等,对于砷、氟等微污染物具有快速吸附动力和超大吸附容量。同时,科研人员还配套设计了有别于常规自来水处理的应用程序。   科研人员在内蒙古呼和浩特市托克托县伍什家镇兴旺庄村建立了纳米技术去除饮用水中微污染物的示范基地。   在近日举行的现场会上,来自中科院高能物理研究所、合肥物质研究院、国家自然科学基金委等单位的专家,对这项技术的处理效果给予了很高评价。
  • 新型铜催化剂助力二氧化碳变燃料
    中国科学技术大学教授高敏锐课题组合成一系列暴露不同铜(100)和铜(111)晶面比例的铜催化剂,发现铜(100)/铜(111)的界面位点相比于单一的晶面展现了显著增强催化碳—碳电化学耦联的性能,对于利用二氧化碳制备多碳燃料具有重要意义。相关成果日前发表于《美国化学会志》。  电催化二氧化碳还原制备高附加值化学品,是二氧化碳资源化利用的有效手段。近年来,科学界通过电催化二氧化碳制备能量密度高、应用前景广阔的多碳燃料取得很大进展,但其选择性和转化效率仍不尽人意。这主要由于二氧化碳转化为多碳燃料需经历动力学缓慢的碳—碳耦联过程。因此,设计并创制能高效促进碳—碳电化学耦联的催化剂至关重要。  研究人员利用电化学测试表明,与其他铜催化剂相比,这种新型铜催化剂在电流密度为每平方厘米100毫安至400毫安时,均有利于催化二氧化碳到多碳产物的转化。多碳产物的选择性与铜(100)/铜(111)界面的长度呈现线性相关,证明该界面为催化碳—碳耦联的活性位点。原位拉曼和红外实验证明,在铜(100)/铜(111)界面处,能更好吸附中间体,展现更强的碳—碳耦联能力。理论计算进一步表明,铜(100)/铜(111)界面处电子结构被优化,促进了碳—碳耦联动力学。  该项研究发现了铜原子排列变化形成的特定界面结构能更高效地催化碳—碳耦联,降低多碳产物形成过程中的关键步骤能垒,这一成果对于二氧化碳制备多碳燃料的电化学升级利用具有重要意义。  相关论文信息:https://doi.org/10.1021/jacs.1c09508
  • 应用麦克仪器,表征金属有机框架中的水蒸气吸附
    金属有机框架的混合特性提供了金属簇和有机配体之间几乎无限可能的组合,使这些多孔材料具有很大的应用前景,例如甲烷储存1、二氧化碳捕获2、氢气储存3和气体分离4。由于金属有机框架(MOFs)在空气除湿6、低湿度捕水7和储水8等方面的潜在应用,MOFs 的水吸附5引起了越来越多的关注。随着越来越多的具有动力学和热力学水稳定性的 MOFs9,10 的设计和合成,通过水蒸气吸附仪器对材料进行表征的需求变得至关重要。Micromeritics 的 3Flex 三站多用气体吸附仪是公认的气体吸附材料表征领域先进的仪器,广泛应用于研究型大学、政府实验室和私营部门的研发机构。除了惰性气体(如氮气、氩气和氪气)的物理吸附、静态化学吸附、动态化学吸附(TCD 或质谱仪作为检测器),蒸汽吸附是 3Flex 三站多用气体吸附仪上另一个广泛使用且值得信赖的选项。* Micromeritics 3Flex 三站全功能型多用气体吸附仪蒸汽吸附分析具有以下优点:1.实验速度更快:重量吸附分析仅需数小时或数天即可完成实验,而不需要数周;2.更高的吞吐量:3Flex 具有多达三个工作站,即使是不同的压力表,也可以同时分析三个样品;3.样品处理更容易:对于湿敏材料,只需使用手套箱里的密封块即可简单地将样品从瓶中转移到样品管中。样品无需暴露在空气中,这在重量吸附分析仪上很难实现。在此,我们给出了 HKUST-1(Cu-BTC)11 和 MIL-1019 这两种典型 MOFs 的水蒸气吸附等温线,该等温线在 Micromeritics 3Flex 三站多用气体吸附仪上获得。HKUST-1,Cu3[C6H3(COO)3]2,是由均苯三酸三阴离子连接的铜(II)桨轮二聚体组成,可商购。图1. HKUST-1的氮吸附等温线(红色),HKUST-1 的水蒸气吸附等温线(蓝色)图 2. MIL-101 的氮吸附等温线(红色),MIL-101 的水蒸气吸附等温线(蓝色)图 3. HKUST-1 在 77K 时的氮等温线对数图图 4. MIL-101 在 77K 时的氮等温线对数图MIL-101,Cr3XO[C6H4(COO)2]3 (X = F, OH), 具有三核铬(III)金属簇和对苯二甲酸二价阴离子。之所以选择这两个 MOFs,是因为 HKUST-1 和 MIL-101 都具有配位不饱和金属位点,在保持其结构完整的同时,对水分子具有很高的亲和力。在 298K 的温度下,在同一台 3Flex 仪器上,采用不同的压力表设置(P/P0 = 0.001- 0.90),同时进行两种材料的水蒸气吸附实验。HKUST-1 材料由 NuMat 科技公司的科学家提供,MIL-101 材料的结晶度由供应商确认。SEM 图像是在颗粒测试机构使用 Phenom ProX 台式扫描电镜获得的(图 5 及图 6)。样品在 170℃ 下进行真空脱气过夜。图 5. HKUST-1 的 SEM 图图 6.MIL-101 的 SEM 图HKUST-1 和 MIL-101 的 BET 比表面积分别为 1574 m2/g 和 1379 m2/g。图1中低 P/P0 区域的陡峭吸附和随后的氮气吸附等温线表明了 HKUST-1 的微孔性。图 3 中 HKUST-1 的氮气等温线对数图表现出阶跃特征,显示了 HKUST-1 与具有强四极性气体分子间的相互作用12,13。而图 2 的氮气吸附等温线表明,MIL-101 中存在两种类型的介孔,内径分别接近2.9 nm 和 3.4 nm9。在 3Flex 上精确注气 10 cm3/g STP 后,HKUST-1 在配位不饱和金属位点和随后的微孔吸附在图 1 的水蒸气吸附等温线(P/P0 0.35,这与其介孔性质相一致。MIL-101 在 P/P0 = 0.3 时的水容量为 96.2 cm3/g STP (7.7 wt. %),在 P/P0 = 0.90 时 的水容量为 850.5 cm3/g STP (68.3 wt. %)。尽管 MIL-101 可能不适合于低湿度环境下的水捕集应用,但它可以用于静态条件下的除湿,例如用于干燥剂中。回滞环是由于毛细管凝聚引起的孔填充造成的。在 P/P0 = 0.35 到 0.5 的较窄的相对湿度范围内,630cm3/g STP (50.6 wt. %) 吸水量的巨大差异揭示了其在吸附式热泵或冷水机的潜在应用14。在较高的压力和温度下,可以消除滞后现象,从而产生更窄的相对湿度范围,使其更适合上述应用。除了典型的水蒸气吸附和解吸等温线外,带有蒸汽选项的Micromeritics 3Flex 配备了广泛的常用蒸汽的流体性质的数据库,用于进行吸附剂的再生性和循环性研究、吸附热研究等。Micromeritics 3Flex 三站全功能型多用气体吸附仪是广大高校及学术机构的可靠合作伙伴。想以更具优势的价格体验领先的气体吸附技术,欢迎关注 Micromeritics 2023 学术奖助计划。
  • 竞争性吸附仪SAA8100荣获2019年度科学仪器新品奖
    近期,仪器信息网举办的2020(第十四届)中国科学仪器发展年会(ACCSI2020)落幕,现场颁发2019科学仪器“优秀新品奖”。麦克仪器公司推出的竞争性吸附仪SAA8100凭借独特的创新技术,在众多厂商仪器的激烈竞争中脱颖而出,荣获2019年度科学仪器优秀新品奖。 科学仪器“优秀新品奖” 竞争性吸附仪SAA8100 SAA-8100竞争性吸附仪其创新独有的特色及应用优势,使其成为市面众多竞争性吸附仪中的一枝独秀。SAA8100广泛应用于气体分离,储存和纯化,突破曲线分析到二氧化碳捕获,吸附选择,储能,材料研究等领域,通过质量平衡提供高精度、可靠的、选择性气体/蒸汽混合物吸附数据,成为评估下一代吸附剂性能的高效工具。 关于麦克仪器公司麦克仪器公司是提供材料表征解决方案的全球领先厂商,在密度、比表面积及孔隙度、粒度及粒形、粉体表征、催化剂表征及工艺开发等五个核心领域拥有一流的仪器和应用技术。麦克仪器公司成立于1962年,总部位于美国佐治亚州诺克罗斯,在全球拥有400多名员工。公司同时具备丰富的科学知识库和一流内部生产制造,为石油加工、石化产品和催化剂、食品和制药等多个行业,以及下一代材料例如石墨烯、MOF材料、纳米催化剂和沸石等表征提供高性能产品。公司设有Particle Testing Authority(PTA)实验室,可提供商业测试服务。战略收购富瑞曼科技有限公司(Freeman Technology Ltd)和PID公司(PID Eng & Tech),也反映公司一直致力于在粉体和催化等工业关键领域提供优化、集成的解决方案。
  • 大连化物所开发新型金属有机框架吸附材料
    近日,我所节能与环境研究部(DNL09)王树东研究员团队与沙特阿拉伯国王科技大学赖志平教授团队合作,提出了一种通过原位氟化合成Fe基金属节点的策略,设计合成了一种新型全氟节点金属有机框架(MOFs)——DNL-9(Fe),该材料是一种具有螺旋氟桥金属节点结构的Fe-MOFs吸附剂,可用于潮湿条件下的C2H2/CO2吸附分离。C2H2/CO2具有相同的动力学尺寸(3.3Å)、相似的极化率(29.1×1025/cm3至33.3×1025/cm3)和相近的沸点(189K至194K),在潮湿的工业环境中吸附分离C2H2和CO2具有挑战。MOFs是一种孔道丰富,结构可调的多孔材料,但是其稳定性、耐水性相比于活性炭和分子筛较差,这也限制了其在C2H2潮湿环境下分子的吸附和C2H2/CO2的分离。相比于在MOFs中引入不饱和金属位点、有机配体功能化等调控手段,构筑含氟阴离子等氢键受体提供了另一种途径来增强客体分子与骨架间的相互作用。该方法通过强化C2H2与MOFs限域孔道内的氢键作用实现C2H2的选择性吸附,同时可以提升材料的耐水性和抗水气吸附干扰能力。然而,在MOFs的合成中难以对金属节点进行原位氟化配位,目前构筑含氟MOFs单元通常采用SiF62-,TiF62-,GeF62-阴离子盐,或含氟有机配体等价格昂贵的商业试剂,这也阻碍了含氟MOFs的低成本生产与实际应用。   本工作中,研究团队另辟蹊径,在DMF溶剂高温分解条件下构造出还原性合成环境,促进了F原子与金属Fe的直接配位络合。团队采用简单的HF试剂,实现了Fe-MOFs的金属节点的原位氟化和螺旋结构拓扑链的生长,从而开发出具有混合变价的[Fe6(μ-F)6F8]配位节点的全氟Fe基材料DNL-9(Fe)。DNL-9(Fe)的结构区别于常见的[Fe3(μ3-O)(μ-OH)3]或[Fe2MII(μ3-O)(μ-OH)3]节点,其由生物质基呋喃二甲酸作为配体合成原料,取代了传统对苯二甲酸等难降解的有机物,是一种环境友好型吸附剂。该材料还具备优异的耐水性和化学稳定性,在潮湿环境中可以高效分离C2H2CO2,一次提浓后的C2H2纯度即可达到99.9%。同时,氟化的金属位点Fe-F-Fe有效降低了H2O和C2H2分子的吸附热,在真空条件下即可循环再生,可以应用于变压吸附(PSA)和真空解吸(VSA)工艺。因此,本工作为多孔材料结构设计、MOFs的氟化改性和吸附分离提供了新的思路。   近年来,王树东团队在C2H2/CO2协同吸附机理探究(Chem. Mater.,2022),潮湿CO2捕集(Fuel,2023;Chem. Eng. J.,2022;J. Energy Chem.,2022),混合配体MOFs调控(Chem. Eng. J.,2022),果糖直接合成MOFs(ACS Sustain. Chem. Eng.,2021)等相关方面开展了多孔材料设计与吸附分离工作,致力于开发低成本、高效、疏水等综合性能的多孔材料吸附剂。   相关研究成果以“Fluorido-Bridged Robust Metal-Organic Frameworks for Efficient C2H2/CO2Separation under Moist Condition”为题,发表在《化学科学》(Chemical Science)上,该工作第一作者是我所DNL0901组博士毕业生顾一鸣。上述工作得到国家自然科学基金等项目的资助。
  • 许人良:气体吸附测量孔径分布中的密度函数理论
    在气体吸附实验中,一定重量的粉体材料在样品管中通过真空或惰性气体净化加热和脱气以去除吸附的外来分子后,在超低温下被抽至真空,然后引入设定剂量的吸附气体,达到平衡后测量系统中的压力,然后根据气体方程计算出所吸附的量。这个加气过程反复进行直至达到实验所预定最高压力,每一个压力以及单位样品重量所吸附的气体量为一数据点,最后以相对压力(试验压力P与饱和蒸汽压Po之比)对吸附量作图得到吸附等温线。然后从到达最高压力后抽出一定量的气体,达到平衡后测量压力,直到一定的真空度,以同样方法做图,得到脱附等温线。实验的相对压力范围P/Po可从10-8或更高的真空度至1,根据吸附分子的面积σ,使用不同的吸附模型,例如Langmuir或BET公式,即可算出材料的比表面积。然而,从气体吸附得出材料的孔径分布就不那么简单了。当代颗粒表征技术可分为群体法与非群体法。在非群体法中,与某个物理特性有关的测量信号来自于与此物理特性有关的单个“个体”。例如用库尔特计数仪测量颗粒体积时,信号来自于通过小孔的单一颗粒;用显微镜测量膜上的孔径时,测量的数据来自于视场中众多的单个孔。由于这些物理特性源自于单个个体,最后的统计数据具有最高的分辨率,从测量信号(数据)得出物理特性值的过程不存在模型拟合;知道校正常数后,一般有一一对应关系。而在群体法中,测量信号往往来自于众多源。例如用激光粒度法测量颗粒粒度,某一角度测到的散射光来自于光束中所有颗粒在该角度的散射;用气体吸附法表征粉体表面与孔径时,所测到的吸附等温线与样品中所有颗粒的各类孔有关。群体法由此一般需要通过设立模型来得到所测的物理特性值及其分布。群体法表征技术得到的结果除了与数据的质量(所含噪声、精确度等)外,还与模型的正确性、与实际样品的吻合性以及从此模型得到结果的过程有关。几十年前,当计算能力很弱时,或采用某一已知的双参数分布函数(往往其中一个参数与分布的平均值有关,另一个参数与分布的宽度有关),或通过理论分析,建立一个多参数方程,然后调整参数拟合实验数据来得到结果(粒径分布或孔径分布),而不管(或无法验证)此分布是否符合实际。在粒度测量中,常用的有对数正态分布函数、Rosin-Rammler-Sperling-Bennet(RRSB)分布函数、Schulz-Zimm(SZ)分布函数等;在孔径分布中,常用的有Barrett-Joyner-Halenda(BJH)方法,Dubinin-Radushkevich(DR)方法、Dubinin-Astakhov(DA)方法、Horwath-Kawazoe(HK)方法等。随着计算能力的提高,函数拟合过程在群体法粒径测量中已基本被淘汰,而是被基于某一模型的矩阵反演所代替。在激光粒度法中,这个进步能实现的主要原因是球体模型(一百多年前就提出的Mie光散射理论或更为简单的,应用于大颗粒的Fraunhofer圆盘衍射理论)相当成熟,也能代表很多实际样品,除了长宽比很大的非球状颗粒以外。在孔径分析中,尽管函数拟合还是很多商用气体吸附仪器采用的分析方法,但矩阵反演法随着计算机能力的提高,以及基于密度函数理论(DFT)的孔径模型的不断建立与反演过程的不断完善而越来越普及,结果也越来越多地被使用者所接受。在孔径测量方面的DFT一般理论源自于1985年一篇有关刚性球与壁作用的论文[ⅰ]。基于气体吸附数据使用DFT求解孔径分布的实际应用开始于1989年的一篇论文[ⅱ],此论文摘要声称:“开发了一种新的分析方法,用于通过氮吸附测量测定多孔碳的孔径分布。该方法基于氮在多孔碳中吸附的分子模型,首次允许使用单一分析方法在微孔和介孔尺寸范围内确定孔径的分布。除碳外,该方法也适用于二氧化硅和氧化铝等一系列吸附剂。” 该方法从吸附质与气体的物理作用力出发,根据线性Fredholm第一类积分方程从实验等温线数据直接进行矩阵反演的方法算出孔径分布。所建立的密度函数理论针对狭窄孔中的流体结构,以流体-流体之间和流体-固体之间相互作用的分子间势能为基础,对特定孔径与形态的空隙计算气态或液态流体密度在一定压力下作为离孔壁距离的函数,对不同孔径的孔进行类似计算,得出一系列特定压力特定孔径下单位孔容的吸附量。基于这个模型,可以计算某个孔径分布在不同压力下的理论吸附等温线,然后通过矩阵反演过程,以非负最小二乘法拟合实际测量得到的等温线,从而计算出孔径分布的离散数据点。上述文章所用的模型是较简单的均匀、定域的、两端开口的无限长狭缝。自此,随着计算机能力的不断提高,30多年来这些模型的不断复杂化使得模型与实际孔的状况更加接近:从定域到非定域,从一维到二维,从均匀孔壁到非均匀孔壁;孔的形状从狭缝、有限圆盘、圆柱状、窗状,到两种形状共存;从较窄的孔径范围到涵盖微孔与介孔范围,从通孔到盲孔;吸附气体从氮气、氩气、氢气、氧气、二氧化碳,到其他气体;吸附壁从炭黑、纳米碳管、分子筛,到二氧化硅及其他材料[ⅲ];总的模型种类已达四、五十种。矩阵反演的算法也越来越多、越来越完善,同时采用了很多在光散射实验数据矩阵反演中应用的技巧,如正则化、平滑位移等。当前,于谷歌学者搜索“DFT adsorption”,论文数量则高达56万篇,其中包含各类专著与综述文章 [ⅳ] 。相信随着计算技术的不断发展与计算速度的不断提高,DFT在处理气体吸附数据中的应用一定会如光散射实验数据处理一样取代函数拟合法,成为计算粉体材料孔径分布的标准方法。而商用仪器的先进性,也必然会从传统的硬件指标如真空度、测量站、测量时间与参数,过渡到重点衡量经过其他方法核实验证的DFT模型的种类以及矩阵反演算法的稳定性与正确性。参考文献【i】Tarazona, P., Free-energy Density Functional for Hard Spheres, Phys Rev A, 1985, 31, 2672 –2679.【ⅱ】Seaton, N.A., Walton, J.P.R.B., Quirke, N., A New Analysis Method for the Determination of the Pore Size Distribution of Porous Carbons from Nitrogen Adsorption Measurements, Carbon, 1989, 27(6), 853-861.【iii】Jagiello, J., Kenvin, J., NLDFT adsorption models for zeolite porosity analysis with particular focus on ultra-microporous zeolites using O2 and H2, J Colloid Interf Sci, 2022, 625, 178-186.【iv】 Shi, K., Santiso, E.E., Gubbins, K.E., Current Advances in Characterization of Nano-porous Materials: Pore Size Distribution and Surface Area, In Porous Materials: Theory and Its Application for Environmental Remediation, Eds. Moreno-Piraján, J.C., Giraldo-Gutierrez, L., Gómez-Granados, F., Springer International Publishing, 2021, pp 315– 340.作者简介许人良,国际标委会颗粒表征专家。1980年代前往美国就学,受教于20世纪物理化学大师彼得德拜的关门弟子、光散射巨擘朱鹏年和国际荧光物理化学权威魏尼克的门下,获博士及MBA学位。曾在多家跨国企业内任研发与管理等职位,包括美国贝克曼库尔特仪器公司颗粒部全球技术总监,英国马尔文仪器公司亚太区技术总监,美国麦克仪器公司中国区总经理,资深首席科学家。也曾任中国数所大学的兼职教授。 国际标准化组织资深专家与召集人,执笔与主持过多个颗粒表征国际标准 美国标准测试材料学会与化学学会的获奖者 中国颗粒学会高级理事,颗粒测试专业委员会常务理事 中国3个全国专业标准化技术委员会的委员 与中国颗粒学会共同主持设立了《麦克仪器-中国颗粒学报最佳论文奖》浸淫颗粒表征近半个世纪,除去70多篇专业学术论文、SCI援引近5000、数个美国专利之外,著有400页业内经典英文专著《Particle Characterization: Light Scattering Methods》,以及近期由化学工业出版社出版的《颗粒表征的光学技术及其应用》。扫码购买《颗粒表征的光学技术及其应用》
  • Markes吸附管的优势
    为什么Markes的热脱附吸附管更好?装填有吸附剂的 3&half " × 1/4" 吸附管是进行热解吸分析的主要样品收集装置。我们发现市场上存在众多吸附管品牌,那么选择哪个品牌的吸附管?基本需要考虑的因素包括产品质量、成本和交货速度等。在本文中,我们将探讨Markes吸附管的优势,并强烈建议您选择Markes的吸附管产品!对分析工作者来说,采样是分析过程中至关重要的一步。即使拥有灵敏的仪器、先进的软件和完善的分析方法,如果样品收集过程未被优化,分析结果的可靠性会受到很大的影响。对我们来说,安全可靠的采样始于产品质量。虽然购买较便宜的吸附管产品看似节省了成本,但如果产品未能达到预期性能,这种节省就没有意义。“产品质量”可能是一个模糊的概念,因此我们将重点讨论吸附管的洁净度。因素1:吸附管的洁净度吸附管若不足够洁净,其背景信号会出现在色谱图中,影响目标化合物的定性和定量分析。随着应用检测限要求的不断降低,吸附管的洁净度在疾病生物标志物的呼吸监测和空气中优先污染物的处理等领域变得格外重要。因此,吸附管产品质量的核心之一就是洁净度。Markes的预老化吸附管在发货前都经过严格的质量检查。以下三张图显示了10根Markes预老化吸附管和其他两个友商的同等数量吸附管,在相同条件下进行两次连续解吸的平均背景差异(友商2没有类似于我们的“空气有毒物专用吸附管”和“通用吸附管”产品,因此未作比较)。结果显示,在每种测试条件下,Markes的吸附管第一次和第二次解吸的背景都显著低于其他友商。事实上,在某些情况下,其他友商的吸附管第二次解吸的结果仅略低于Markes[预老化吸附管第一次解吸的水平,这清楚地证明了吸附管洁净度对结果的重大影响。因素2:吸附管类型的正确选择吸附管产品质量的另一个关键因素是选择适合分析要求的吸附管。通过与客户和合作伙伴的紧密合作,我们不断了解分析热脱附市场的新趋势,并致力于为各种采样挑战寻找合适的吸附剂组合。我们不仅提供多种类型的吸附管,而且设计了一系列符合特定要求和应用的吸附管。凭借近25年的行业经验,我们还能根据需要帮助客户开发定制吸附管。然而,除了吸附管本身,我们更向客户提供与热脱附相关的技术经验和知识。与其他友商不同,我们将吸附管与合适且经过验证的吸附剂以及聚焦冷阱相结合,确保分析作为整体进行。此外,我们庞大的应用案例库能够为多种方法的开发提供有力的支持。因素3:产品一致性最后,同样重要的是产品批次间的一致性。确保您去年购买的吸附管,与今年购买的性能完全相同。因此,Markes的吸附管制造过程在严格的质量控制下进行,每根管的填充重量误差控制在±2.5%以内。发货前,每根管都会经过严格的物理测试,而预老化管在出厂前会进行色谱测试。我们的目标是在每个阶段都为您提供可靠且高品质的产品。
  • 影院爆米花桶或含荧光增白剂
    小图:嘉禾万柳影城所出售的规格为85oz的大爆米花纸盒(内侧)在波长为365nm的紫外分析仪下呈蓝色。(含荧光增白剂)   大图:嘉禾万柳影城所出售规格为64oz的中爆米花纸桶(内侧)在紫外分析仪下呈自然乳白色。   一边看电影,一边美美地吃着在影院购买的爆米花,这一习以为常的动作,殊不知却埋藏着健康安全隐患。记者近日走访市场调查发现,京城多家影院的爆米花桶使用情况可谓是良莠不齐,多数影院内的爆米花桶都没有生产日期、生产厂家以及生产许可QS标识等基本信息 此外,有些包装在生产过程中使用含荧光增白剂的非食品级用纸,即由“社会白卡纸”制成,严重危害身体健康。   链接   荧光增白剂   一种荧光染料,可提高纤维织物和纸张等白度。荧光物质一旦进入人体,会对人体造成伤害,如果剂量达到一定程度还可能使细胞发生变异,成为潜在致癌因素。   爆米花桶内侧   主要有俩颜色   走访   记者走访北京嘉禾、华星、星美、万达、东都等多家影院并购买了不同规格大小的爆米花发现,从颜色上区分,这些爆米花桶基本可分为两类:一部分爆米花桶内侧看上去颜色较白较亮,另一部分爆米花桶内侧呈自然乳白色。   “这种看上去白亮的桶很可能是加入了大量的荧光增白剂”,业内权威人士告诉记者,制作爆米花桶的材料必须是“食品级白卡纸”,国家要求不能使用废纸、不能含荧光增白剂。然而有些生产厂家为了降低成本,用回收来的废纸生产,但又由于纸浆质量不过关,还要让杯子看上去更白,就加入大量的荧光增白剂。   “检测食品包装纸中是否含有荧光增白剂时,一般使用紫外分析仪检测”,上述人士告诉记者,使用“社会白卡纸”制成的包装在紫外分析仪下会呈现出鲜亮刺眼的蓝色,“食品级白卡纸”制成的包装在紫外分析仪下,则会呈现自然的乳白色。   合格与不合格产品被混用   试验   记者在位于海淀区巴沟路2号华联万柳购物中心5层的北京嘉禾万柳影城购买爆米花时发现,大爆米花(85oz)使用纸盒装,盒上无QS生产许可以及生产厂家信息等内容。记者随后与国际食品包装协会秘书长、著名食品包装打假专家董金狮联系,将该爆米花桶经紫外分析仪观察后发现,85oz的纸盒在紫外分析仪下呈蓝色,董金狮表示,这证明桶中肯定含有荧光增白剂。而该影院售卖的中桶爆米花(64oz)则呈乳白色(对比图片见图),底部上写有“北京中钜铖国际商贸有限公司”字样。   记者在众多影院发现,用来包装爆米花的桶可谓是鱼龙混杂,将合格包装的爆米花和不合格包装的爆米花一起出售。“这极有可能是为了应付送检”,董金狮分析认为,出售给消费者的可能是价格低廉的、不合格包装的爆米花,而在送检时拿出的却是合格的包装。   记者采访调查也发现,UME华星国际影城华星店以及万达影城石景山店的爆米花桶在紫外灯下呈现的都是乳白色。   有QS生产许可也散发蓝光   在金源时代购物中心5层星美国际影城(金源店),记者发现,该影院存在的问题较为严重。   该影院主要出售130oz的大爆、85oz的中爆以及46oz的小爆三种规格的爆米花,外形上与“北京中钜铖国际商贸有限公司”的桶相似,但后来在紫外分析仪下观察发现,所有桶样品都呈鲜亮刺眼的蓝色,证明是使用含有荧光增白剂的社会白卡纸。记者注意到,该影院所使用的桶底部写有“QS33-10202-00050”字样,记者通过国家质检总局网站查询发现,该产品由台州市路桥海军塑胶有限公司生产。   “很显然,这些产品虽然获得QS生产许可,但其产品可能存在着严重的隐患”。董金狮这样表示。   一个有趣的细节是,4月14日,记者在该影院购买爆米花时,希望了解桶是否安全并要求查看,该影院工作人员以各种借口拒绝,并表示:“你们是买爆米花的,还是来查我的桶的?”   不合格“爆桶”成本价低两成   调查   记者采访中了解到,一桶不起眼的爆米花就能卖出15-30元。一位生产食品包装企业负责人向记者透露,这些加包装的爆米花成本其实非常低。   记者在家乐福超市发现,一桶净重90克的爆米花售价4.9元。而记者从星美国际影城购买的一桶规格为46oz的爆米花,经电子天平测量显示,桶重16.22g,爆米花(含桶)总重为118.97g,而其价格则卖到19元。   上述业内人士还透露,不合格包装产品的价格平均要比合格产品低20%。   另据了解,有些影城票房收入仅占影城总收入的60%左右,其余40%收入全靠卖爆米花、饮料、冰激凌等附属产品。   超市“爆桶”也存安全隐患   记者昨天走访发现,各大超市内售卖的爆米花桶质量也参差不齐。   在欢乐谷公园东门正对面的乐购超市(欢乐谷店),记者发现了一桶外形酷似电影院中销售的有“中钜铖国际商贸有限公司”字样的爆米花,售价5元。但其桶身很软,此外,桶身上印有“QS42-10202-00365”的生产许可标识。记者随后通过质检总局网站查询得知,该生产许可证编号为武汉市江岸区永安纸品加工厂。而在紫外分析仪下检测时,该桶呈蓝色。   政府部门应加大监管力度   专家建议   据了解,自2009年开始,我国对食品用纸包装、容器、工具等制品实施市场准入制度。然而为什么在食品用纸包装、容器等制品生产许可证无证查处开展两年以来,市场上的无证纸桶仍会这么畅销?   “究其根本原因还是当地质监部门和工商部门的监管力度不够”,董金狮认为,质监部门应该主动出击,不要等产品出了问题才想到查一查。对使用不合格原辅材料进行生产的企业,要加大处罚力度。其次,工商部门应加强监管力度,对销售不合格产品的经销商不能手软。
  • 美国康塔仪器公司首席科学家当选IUPAC物理吸附新项目部主席
    比表面积、孔径及孔径分布是多孔材料和粉体表征的必要手段,国际纯粹及应用化学会(IUPAC)于1985年公布了表征标准(Pure and Applied Chemistry, vol. 57, issue 4, 603–619 [1985],由K.S.W. Sing, D.H. Everett, R.A.W. Haul, L. Moscou, R.A. Pierotti, J. Rouquerol, and T. Siemieniewska主编)。   但是在过去的25年间,材料研究有了长足的发展,要求应用不同吸附质进行材料表征(如氮气@77K, 氩气@87K,二氧化碳@273K等),并发展高分辨的实验方法。此外,密度函数理论及分子模拟方法的发展也为物理吸附提供了更加精确的数据分析。   在这种形势下,为确定物理吸附的新标准,国际纯粹及应用化学会(IUPAC)成立了物理吸附新项目部,并在日本召开了第一次会议。参与1985版标准撰写的K.S.W. Sing和J. Rouquerol也是本次新项目的核心成员,美国康塔仪器公司首席科学家Dr. Matthias Thommes当选为新项目部主席。   Dr. Matthias Thommes是德国柏林科技大学博士, 现任美国康塔仪器公司首席科学家,。加入美国康塔公司之前,Dr. Matthias Thommes在柏林科技大学、美国马里兰大学等著名研究机构从事临界吸附行为、孔道中液体临界现象等研究,是欧洲宇航局(ESA)无人运载火箭计划(EURECA mission)临界吸附行为的微重力实验项目指导科学家。   自1998年加入美国康塔仪器公司,Dr. Matthias Thommes延续了他在该领域权威的研究工作,有着活跃的学术表现,迄今发表超过80篇论文及邀请综述、专著,超过100次学术会议大会报告、大学特聘专题课程,并在众多国际会议中担任分会主席。同时,他还是多个国际会议的顾问,如在法国举行的" Macro/Mesopore Analysis: Mercury Porosimetry and Alternative Liquid Penetration Techniques”、在美国罗格斯大学举行的"5th International Workshop on the Characterization of Porous Materials : From Angstroem to Millimeters",在日本举行的10th International Conference on Fundamentals of Adsorption等。   目前,Dr. Matthias Thommes是国际吸附学会(IAS)理事,国际介孔材料学会(IMMA)执行委员,Particle & Particle Systems Characterization等杂志顾问,国际标准组织(ISO)比表面积及孔隙度工作组 (ISO TC24/SC4, WG3)召集人,美国材料试验学会(ASTM)陶瓷物性组(C28.03)主席,美国化学工程师学会(AIChE)分离部吸附剂表征组主席,国际纯粹和应用化学会(IUPAC)液体侵入法表征大孔固体委员会成员。
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制