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反应动力学模拟

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  • 厉害了,康宁在光反应动力学的又一大突破!!!
    摘要近日康宁AFR欧洲技术团队,基于紫外-可见光下(E)-偶氮苯的光异构化,开发了一种高效、低成本的多波长化学光量测量方法。由量子产率估算和1H NMR核磁共振分析表明,对于从紫外光到可见光范围的各种波长,结果都非常准确。研究者还通过对光化学反应器中光子通量密度的测定,核算N2-苯腙在405nm波长下的量子产率,对该方法进行了验证。小贴士量子产率:每吸收一个量子所产生的反应物的分子数,通常是对于特定的波长而言,即量子产率=(生成产物的分子数)/(吸收的量子数)。量子产率是进行光化学学动力学研究的重要参数。光子通量密度:表示单位时间单位面积上在特定波长范围内入射的光量子数。背景相对于批次间歇反应釜,连续流光化学反应器具有持液体积小、透光均匀、反应安全且重现性好等优点。随着单色度高、寿命长且能耗低的LED光源的发展,市场上涌现出了新一代高效的连续流光化学反应器,产能通量包括从实验室级(克/小时)到工业生产级(吨/天)。在上述背景下,为了量化通过光反应器的光子通量密度,帮助理解光化学反应机理,并能精确地描述光反应器在生产率变化时如何随时间变化和操作,迫切需要开发低成本和多功能的光量测量方法。然而,现有方法大多数都是基于昂贵的光量光度计和繁琐的程序,且极少有测定连续流微通道光化学反应器中接收光子通量密度的光量测量方法被报道。研究过程:一、理论模型与结果化学家们曾研究了大量一级光化学反应物质,这些物质在光的诱导下转化为另一种物质的速率可以被精确测量,并与入射的绝对光子通量密度相关联。在这类光化学反应体系中,光子被反应物R和产物P以不同的摩尔消光系数吸收,吸光度随时间而变化。作者在前人的研究基础上,建立了理论模型。并考虑到康宁Lab光化学反应微通道的几何形状,呈现了两个垂直于光源的平行壁,由于光路在通道的每个点上都是恒定的,到光源的距离也是固定的和恒定的。利用康宁连续流光学反应器来研究化学光量测量方法所面对的主要问题,是要对康宁微通道反应器的玻璃模块的玻璃层和换热层的光透射进行修正。图1.康宁LAB光化学反应器剖面图2017年,作者的团队报道了一种简单的方法,在溶剂中使用偶氮苯作为一种方便的光度计。该方法的主要优点在于偶氮苯的成本低和使用核磁共振作为一种定量光谱技术来简化动力学测量。图2. 偶氮苯的光异构化研究者展示了应用此方法在具有四个不同波长(365、385、405和475nm)的康宁® Lab光化学反应器进行光量测量,并给出了数据和拟合结果(以405 nm为例):图3.康宁Lab光化学反应器中405 nm下的化学光量测量结果特定波长下(405nm),反应路径内的光子通量密度与光强之间的拟合公式如下:【编者语】康宁反应器不只是应用于工艺开发或者工业化生产,也适用于化学研究领域。不管是动力学理论研究,新的测量方法研究,还是新化合物的发明与发现,康宁反应器都有可能是您的得力助手。二、方法应用与验证:为了证明这种方法在连续流光化学反应动力学研究中的适用性,作者按照本文方法重新计算了isatin N2-phenylhydrazone的光量子产率(已知最近的文献中其光化学量子产率(ΦZ ≈ 1 × 10–3))。图3. 康宁实验室光化学反应器。前面铝箔覆盖包裹避免自然光照图4. isatin N2-phenylhydrazone 405nm异构化的光动力学研究 考虑到康宁Lab光化学反应器的通道极细(0.4mm),为了保证足够的量进行1H NMR分析,浓度增加到2×10−3mol.L−1。在上述浓度条件下,吸收约为99% (ε z=12270L.mol−1.cm−1),光子几乎全部吸收,可以通过核磁共振波谱进行非常精确的测量。由于康宁® Lab光化学反应器中良好的传热性能,温度可以保持在20°C,因此可以忽略热异构化的影响。由于Z-构型的氢键,E和Z异构体的浓度可以轻易的通过1H NMR进行定量。利用长停留时间确定了光静止状态。(Z)-异构体的甲醇溶液在405nm的不同停留时间照射,光功率为100%。 图5.isatin N2-phenylhydrazone的光异构化反应EPSS(0.20)被用作一个参数来绘制图ln (EPSS−E) 与时间的关系,它与相关系数表现出线性关系并具有良好的平方相关系数(R2=1.00) 。该图的斜率(0.070s−1)对应于公式:通过公式换算可以很容易的计算出量子产率ΦZ(1.1 × 10–3),这一数据与文献数值非常接近。结果与讨论康宁欧洲技术团队开发的此光量测量方法为应用连续流光化学反应器进行光反应动力学研究提供了参考。鉴于此方法安全、简单易操作,它的应用可以扩展到更大规模的连续流光反应器(如康宁G1和G3光化学反应器)中作为例行分析测试手段。参考文献:Photochemical & Photobiological Sciences. 8 January 2022
  • 安光所团队在过氧自由基自反应动力学研究方面取得新进展
    近日,中科院合肥研究院安徽光机所张为俊研究员团队在大气过氧自由基自反应研究方面取得新进展,相关论文以《真空紫外光电离质谱结合理论计算研究过氧自由基自反应的二聚体产物:C2H5OOC2H5》为题发表在学术期刊International Journal of Molecular Sciences (IF=6.20)上。   有机过氧自由基(RO2)是大气挥发性有机化合物(VOCs)降解反应中的重要中间体,在大气复合污染形成过程中扮演着关键角色。RO2不仅参与大气中自由基的链循环反应,影响大气氧化性,还控制着臭氧和二次有机气溶胶(SOA)等二次污染物的形成。其中,在低NOx条件下,过氧自由基主要与HO2自由基、以及自身发生化学反应,其产物往往具有低的挥发性容易进入到颗粒相中。但是相关的双自由基反应复杂,化学机制的认识不清,实验和理论研究极具挑战。   近日,团队唐小锋研究员和林晓晓副研究员等与法国里尔大学开展国际合作,面向大气中常见的小质量RO2(C1-C4),以真空紫外放电灯和瑞士同步辐射光源(SLS)作为电离源,采用微波放电流动管反应器和激光光解反应器,结合光电离质谱仪器系统开展了乙基过氧自由基(C2H5O2)的自反应研究,首次通过质谱在线测得乙基过氧自由基自反应过程生成的二聚体产物ROOR(C2H5OOC2H5)。   研究人员实验研究了C2H5O2自反应动力学,获得了通道分支比关键参数,并结合理论计算验证ROOR产物通道的反应机制。此外,通过测量同步辐射光电离效率谱,确定了C2H5OOC2H5的绝热电离能为8.75 ± 0.05 eV,结合Franck-Condon因子模拟计算,揭示其分子离子结构。该研究为直接测量ROOR提供新的思路,并证明了ROOR产物通道在小质量RO2自反应中不可忽略。   本文研究工作得到了国家自然科学基金、中科院国际合作重点项目和合肥大科学中心重点研发项目课题的经费支持。图1. 乙基过氧自由基反应光电离质谱图图2. 二聚体C2H5OOC2H5的光电离效率谱,红线为理论结果
  • 专注于化学反应动力学及热分析科学领域的设备研发与制造 | OMNICAL重磅亮相PDQC成都
    药物工艺开发及质量控制会议 公司介绍总部位于美国德克萨斯州休斯顿斯塔福市的OMNICAL公司。专注于化学反应动力学及热分析科学领域的设备研发与制造。是快速反应动力学与热分析及安全工学领域的技术领军企业。OMNICAL差示反应量热仪与全绝热量热仪已成为化学与制药工业催化反应动力学与失控反应动力学及安全工学研究的行业标准。 主推产品OMNICAL的快速反应差示量热及全绝热分析技术飞跃性地推动了催化反应动力学和失控反应动力学的研究与发展,从而响誉于世界各国小分子合成与失控反应动力学领域。其产品范围从多通平行反应微量量热仪到高精度微量量热仪、小型差示反应量热仪、全绝热式差示加速量热仪、全绝热式差示扫描量热仪及压力跟踪差示扫描量热仪,并应用于有机合成、手性催化、动力电池、药品及化学品稳定性、失控反应热动力学、危险化学品加工及贮藏及运输等各个环节,为精细化工及小分子制药行业提供过程反应动力学热力学及安全工学综合解决方案。 合作单位OMNICAL的高端量热分析仪受到全球众多顶尖学府顶级国家实验室一流化学与制药公司青睐,顶级用户包括诺奖得主Sharpless与Noyori教授,麻省理工、哈佛大学、伦敦帝国理工、东京大学、德国普朗克研究院、沈阳化工研究院、中科院有机所、日本原子能研究院、日本国立火灾消防研究所,以及陶氏 、杜邦 、通用三菱住友、辉瑞 、默克、礼莱、诺华、阿斯利康等几乎所有的全球五百强药企化企。产品已覆盖绝大部分发达国家和地区,为用户的合成及失控反应动力学问题提供优质的解决方案,为全球顶尖学府、国家实验室、全球五百强药化学和制药公司提供了强有力的技术支持。
  • 气固反应动力学分析方法与仪器研讨会召开
    仪器信息网讯 2011年3月25日上午,由中科院计财局条件装备处组办、中科院过程工程研究所承办的“气固反应动力学分析方法与仪器研讨会”在中科院过程工程研究所举行。会议邀请了煤炭、生物质、矿产资源、环境、石由加工、航天材料、多晶硅等涉及气固反应的重要领域的近20名国内专家学者参加,科技部、科学院、北京市科委和过程所的相关领导出席并致词或介绍了有关政策。此次研讨会的目的在于回顾气固反应动力学分析方法与仪器的发展,把握不同领域的需求,分析尚存问题并探讨解决办法,以期形成自主新型的反应动力学分析方法与分析仪,推动学科发展和分析水平升级,填补方法与仪器的空白。 研讨会现场 中科院过程工程研究所所长张锁江研究员   中科院过程工程研究所所长张锁江研究员在研讨会前的致词中对各位领导和专家的参会表示感谢和欢迎,并介绍了近年来中科院过程工程研究所在仪器研制、基本建设、人才引进等方面的工作进展。最后,张锁江研究员希望,在座的领导与专家能够对“微型流化床反应动力学分析仪”研制项目以及过程所其它方面的工作提出宝贵的意见。 西安近代化学研究所胡荣祖教授 报告题目:关于气固反应热分析动力学的几个问题   研讨会首先由《热分析动力学》著者、原西北大学教授胡荣祖先生,《应用化工动力学》译者、原太原理工大学教授郭汉贤先生作了专题报告。胡荣祖教授介绍了气固反应动力学的反应机理、关键参数以及半导体脉冲补偿式量热测试单元的结构原理,最后,胡荣祖教授重点向大家展示了自己多年的研究成果,如经验级数自催化分解反应动力学参数计算系统、含能材料感度估算系统以及自加速分解温度-热点火速度-绝热至爆时间计算系统等。 太原理工大学煤化工研究所原所长郭汉贤教授(由过程所余剑博士代讲) 报告题目:非催化气固反应动力学分析方法概述   郭汉贤教授的报告由中国科学院过程工程研究所的余剑博士代讲,报告对非催化气固反应化工动力学的研究进行了简要分析,指出:研究非催化气固反应动力学,需要有良好的反应设备和科学的数学模型,硬件、软件同时并举才能事半功倍。而动力学的研究具有层次性的特点,故热重装置和流化固定床反应装置缺一不可。 中科院过程工程研究所许光文研究员 报告题目:微型流化床反应分析方法、仪器及典型应用   上午,中科院过程工程研究所的许光文研究员还系统汇报了其团队自主研发微型流化床反应分析方法与仪器的过程和已经实现的典型应用。在报告中他介绍到:气固反应分析动力学是化学、化工、能源、材料、环境等众多领域的研发工作的起点,但是,现有的气固反应分析动力学方法几乎均采用非等温加热方法,无法在线供给反应试料,存在着难以测定非稳定物质及快速反应的动力学、受传热及扩散的影响严重等缺点。他团队研发的微型流化床反应动力学分析方法以分析仪(MFBRA:Micro Fluidized Bed Analysis)可克服这些缺陷,提供有效的等温微分反应分析方法和测试工具。 微型流化床反应动力学分析仪(MFBRA)   MFBRA首次利用微型流化床作为反应器,构建了气固反应分析方法与分析仪。利用流化床反应器有效抑制了扩散影响,实现了对反应物快速的加热 通过集成微型流化床反应器和脉冲微量反应物进样,实现了流化床中气固反应的等温微分化,形成了定点温度下的气固反应动力学参数的等温微分测试方法与仪器,填补了快速升温条件下等温微分反应测试方法与仪器的空白,可望与热重分析仪器形成互补性科学工具,实现气固反应的等温微分、快速原位(升温)和低扩散影响等技术特点。   经过三年多的应用实践,MFBRA分析方法与各部件结构均得到了很大程度的优化,颗粒反应物供给时间0.1s,测量重复性误差3.0%。通过应用于石墨燃烧过程中的等温微分反应特性的分析测试,成功证实了MFBRA的等温微分特性 运用MFBRA首次成功测试了Ca(OH)2捕集CO2的动力学特性,展示了仪器拥有的原位反应特性;该仪器对生物质及煤热解等快速复杂反应显示了很好的适应性,剔提供揭示反应机理的有效基础数据;比较热重测试的CO还原CuO反应特性,MFBRA对该反应显现了明显了低扩散影响。   最后,许光文研究员提出了进一步研发基于微型流化床的气固反应分析方法与分析仪的计划:将通过集成质谱等分析仪和提高仪器自控及美观水平,希望MFBRA能成为国际先进水平的我国自主创新仪器,与程序升温脱附(TPD)设备、程序升温还原(TPR)设备、热重分析(TG)设备等并驾齐驱,成为国内外市场中的反应分析高端产品。 北京市科委政策法规处李萍女士 报告题目:北京市支持成果转化及产业化相关政策解读   会议也邀请了北京市科委政策法规与体制改革处的李萍女士通过专题报告,系统介绍北京市对科技创新与科技成果产业化的支持政策,重点解读了北京市支持自主创新与成果转化的12个重点政策,并现场回答了与会者问题。   基于上午的主题报告,研讨会的下午针对“气固反应动力学分析方法与仪器发展”、“自主分析方法与分析仪器及应用”、“不同行业领域对气固反应分析的需求特性”等主题,与会专家展开了积极的讨论与交流互动,各位专家结合自身的研究工作经历,提炼了各行业中在气固反应分析方面尚存的难题,希望的分析方法与测试工具,对中科院过程工程研究所研发的微型流化床等温微分反应分析方法与分析仪的功能扩展和解决尚存问题积极建言献策。   通过总结与会专家的讨论意见,许光文研究员总结了进一步发展等温微分反应分析方法、解决各行业尚存问题或满足各行业特定需求的技术方向。在近四个小时的讨论中,现场气氛十分热烈。   相关报道:   微型流化床反应动力学分析仪研制成功   “微型流化床反应分析方法与分析仪”鉴定会在京召开   先进能源关键技术与仪器装备亟需强化——访中科院过程工程研究所许光文研究员
  • 复杂分子体系反应动力学研究获新进展
    p   近日,中科院大连化物所研究员韩克利带领复杂分子体系反应动力学研究团队,在全无机钙钛矿光电探测器动力学研究中取得新进展。该研究团队发现全无机钙钛矿微晶激发态载流子存在快速扩散行为,以此制备出的光电探测器具有超高灵敏度和快速时间响应。相关研究成果发表在《先进材料》上。 /p p   光电探测器在信号处理、通讯、生物成像等领域发挥着重要作用。研究人员发现钙钛矿薄膜具有较高陷阱态密度,而基于钙钛矿单晶光电探测器的电荷收集效率很低。因此基于这些材料的光电探测器通常灵敏度较低,响应时间长。 /p p   该研究团队于2016年成功制备出有机—无机杂化钙钛矿微晶。在此基础上采用溶液法快速合成了具有较低缺陷态密度的全无机钙钛矿微晶。研究发现单光子激发的荧光衰减动力学依赖其发光波长,而双光子激发的荧光衰减动力学与发射波长无关。分析表明全无机钙钛矿微晶激发态载流子存在快速扩散行为。通过构建全无机钙钛矿微米尺度的光电探测器可以实现高效的电荷收集,该光电探测器具有超高的响应度,刷新了目前有报道的全无机钙钛矿光电探测器的最高值,而且可以同时实现单光子和双光响应。该工作为制备高性能光电探测器提供了新思路。 /p p /p
  • 瑞士高等动力学AKTS软件关于热安全应用专题研讨会
    会议预告: 2012年11月28,29日塞塔拉姆将举办高等动力学AKTS软件关于热安全应用专题研讨会。 届时瑞士AKTS公司Marco博士将亲自演示和讲解软件的原理及其在热安全方面的应用。 欢迎大家踊跃报名参加! 具体时间如下: 11月28日,研讨会地点:北京理工大学 11月29日,研讨会地点:南京理工大学 内容包括: 1.动力学安全模块进阶 应用介绍动力学方法评价自催化反应及具有自催化特性的物质热稳定性及对自催化样品的老化性能及反应活性评价 2. 使用AKTS动力学软件处理HPLC数据的方法 3. 反应量热模块模对多种工作模式(间歇,半间歇,多相流,流动反应&hellip )的模拟 4. 用户答疑 索取详细流程,敬请致电010-82168812
  • 一文了解材料热动力学概念
    p strong 1.热、动力学概述 /strong /p p   自然界中发生的一切物理、化学和生物代谢反应,通常都伴随着热效应的变化,人们对热本质的认识经历了漫长曲折的探索历程。 /p p   20世纪初,Planck、Poincare、Gibbs等科学家以宏观系统为研究对象,基于热力学第一、二定律,并定义了焓、熵、亥姆霍兹和吉布斯等函数,加上P、V、T等可以直接测定的客观性质,经过归纳与演绎推理,得到一系列热力学公式和结论,用来解决能量、相和反应平衡问题,这便是经典热力学的基本框架。经典热力学研究的对象是系统中的物质和能量的交换,它是不断逼近极限的科学,只讨论变化前后的平衡状态,不涉及物质内部粒子的微观结构。 /p p   Boltzmann等人将量子力学与经典热力学相结合,形成了统计热力学。统计热力学属于从微观到宏观的方法,它从微观粒子的性质出发,通过求统计概率,定义出系统或粒子的配分函数,以此为桥梁建立起与宏观性质的联系。 /p p   时间是热力学中非常重要的独立变量,怎样处理时间变量是区别不同层次热力学的标志,在物理学中利用熵增来描述时间的单向性。热力学研究可能性,动力学研究现实性,即变化速率和变化机理。动力学是反应进度与时间的函数关系,系统的行为状态和输出只取决于起始状态和随后的输入。 /p p   自然界中发生的好多现象都是在非平衡态进行的不可逆过程,这就推动了热力学由平衡态向非平衡态发展。20世纪50年代,Prigogine I、Onsager L等人形成了非平衡态热力学(Non-equilibrium Thermodynamics),局域平衡假设是非平衡态热力学的中心假设。其中,Onsager L于1931年确立了唯象系数的倒易关系,Prigogine 在1945年提出了非平衡定态的最小熵增原理,适用于接近平衡状态的线性非平衡体系。对于远离平衡态的系统,以Progogine为首的布鲁塞尔学派经过多年的努力,建立了著名的耗散结构理论,后来通过云街、贝纳德对流实验等一些自组织现象(见图1)得以证实,耗散结构理论指出远离平衡的开放系统可以形成有序状态,打开了物理科学通向生命科学的窗口。 br/ /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/436c0be6-c410-4216-9391-914804187287.jpg" title=" 图1 一些自组织现象.png" alt=" 图1 一些自组织现象.png" width=" 400" height=" 313" border=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 313px " / /p p style=" text-align: center " strong 图1 一些自组织现象 /strong /p p   目前,热动力学不再仅仅是研究热现象基本规律的科学,它和系统理论、非线性科学、生命科学、宇宙起源等密切相关,其应用涉及物理学、化学、生物、工程技术,以及宇宙学和社会学科[1]。 /p p strong 2.材料热力学的形成和发展 /strong /p p   现代材料科学的进步和发展一直受到热力学的支撑和帮助,材料热力学是经典热力学与统计热力学理论在材料科学领域的应用,其形成和发展正是材料科学走向成熟的标志之一。 /p p   从1876年Gibbs相律的出现,1899年H. Roozeboom把相律应用到多组元系统,1900年,Roberts-Austen构建了Fe-Fe3C相图的最初形式,为钢铁材料的研究提供了理论支撑 再到20世纪初,G. Tamman等通过实验建立了大量金属系相图,有力推地动了合金材料的开发 50年代初R. Kikuchi提出了关于熵描述的现代统计理论,为热力学理论和第一性原理结合起来创造了条件 60年代初M. Hillert等对于非平衡系统热力学的研究,导致了失稳分解领域的出现,丰富了材料组织形成规律的认识 70年代由L. Kaufman、M. Hillert等倡导的相图热力学计算(CALPHAD),使材料研究逐渐进入到根据实际需要进行材料设计的时代[2]。 /p p   2011年6月,美国宣布了一项超过5亿美元的“先进制造业伙伴关系”计划,核心内容之一是“材料基因组计划(materials genome initiative, MGI)”,其目的是为新材料的发展提供必要的工具集,通过强大的计算分析减少对物理实验的依赖,加上实验与表征方面的进步,显著加快新材料投入市场的种类与速度,开发周期可从目前的10~20年缩短至2~3年,图2比较了传统材料设计与现代材料设计的流程。 br/ /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/1f972848-2ff1-4a22-9f2f-766750dfbfc7.jpg" title=" 图2 传统材料设计与现代材料设计流程对比.png" alt=" 图2 传统材料设计与现代材料设计流程对比.png" width=" 400" height=" 371" border=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 371px " / /p p style=" text-align: center " strong 图2 传统材料设计与现代材料设计流程对比 /strong /p p   材料热力学研究固态材料的熔化与凝固、固态相变、相平衡关系与成分、微观结构稳定性、相变的方向与驱动力等。为了描述各种不同类型物相的自由能、焓、熵等,曾提出过各种唯象的或统计的热力学模型,比如,理想溶体模型、正规溶体模型、亚正规溶体模型、准化学模型、原子缔和模型、中心原子模型、双亚点阵模型、集团变分模型(CVM)、Bragg-Williams近似、Bethe近似、Ising近似、Miedema近似等。扩散是动力学研究的主要内容,包括凝固过程中晶核的形成和长,以及在热处理过程中合金的均匀化、溶质原子的分布与再分配,可通过菲克第一、二定律推导。 /p p   热力学计算的涵盖范围很广,分析和理解材料学问题的重要工具有:Gm-x图、相图、TTT曲线、CCT曲线等。其中,最成功的核心应用是相图计算。相图依据获得的方法可以分为三类: /p p   1、实验相图:利用实验手段(DSC、DTA、TG、X射线衍射、电子探针微区成分分析等),以二、三元系为主。 /p p   2、理论相图,也称第一性原理计算相图,不需要任何参数,利用Ab initio method实现的理论计算相图,只在个别二元和三元体系材料设计方面有少量报道。 /p p   3、计算相图,其核心是理论模型与热力学数据库的计算机耦合。目前国际上流行的软件多采用CALPHAD模式,包括Thermo-Calc、Pandat、FactSage、Mtdata、JMatPro等。CALPHAD模式中对溶体自由能的描述大部分采用亚正规溶体模型,流程如图3所示,它是根据体系中各相的特点,集热力学性质、相平衡数据、晶体结构等信息于一体,建立热力学模型和自由能表达式,然后基于多元多相平衡的热力学条件计算相图,最终获得体系的具有热力学自洽性的相图和描述各相热力学性质的优化参数。 /p p style=" text-align: center "   例如,王翠萍,刘兴军,大沼郁雄等人利用CALPHAD方法评估了Cu-Ni-Sn三元系各相的热力学参数,其计算结果与实验值吻合得很好,如图4所示,他们还计算了该三元系中bcc相的有序无序转变及fcc相的溶解度间隙,对利用析出强化以及Spinodal分解开发高强度和高导电性的新型Cu基合金的组织设计具有一定的指导意义[3]。 br/ strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/a0a89f13-1022-49a1-9fd6-5604b5b5b379.jpg" title=" 图3 CALPHAD方法流程图.png" alt=" 图3 CALPHAD方法流程图.png" width=" 400" height=" 401" border=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 401px " / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图3 CALPHAD方法流程图 /strong /p p style=" text-align: center " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/bae8d53e-6ea5-4648-881d-ddedb81a12f2.jpg" title=" 图4 Cu-Ni-Sn三元系中液相在1580K时的混合焓的计算结果与实验值[3].png" alt=" 图4 Cu-Ni-Sn三元系中液相在1580K时的混合焓的计算结果与实验值[3].png" / br/ 图4 Cu-Ni-Sn三元系中液相在1580K时的混合焓的计算结果与实验值[3] /strong /p p   动力学计算以热力学计算为基础,引入以时间为变量的扩散动力学模型和原子移动性数据库,通过大量的迭代运算,获得材料热力学状态随时间的变化关系。 /p p strong 3.在材料各领域的应用 /strong /p p   任何一个体系,热力学、动力学和物质结构三方面是密切联系的。金属材料的微观结构和热力学性质影响凝固和热处理过程中的生成相和微观组织演变。例如,对于Al-Cu系合金,溶质原子在固溶时过饱和析出,造成球对称畸变 在时效硬化时,首先形成G.P. Zone,接着溶质原子在低指数晶面上发生聚集、有序化,最终生成非共格θ(Al2Cu)平衡相。在凝固或均匀化过程中生成的相尺寸大于0.5μm时,受载时界面出现位错塞积,成为裂纹源 当尺寸介于0.005~0.05μm,并且呈细小弥散分布时,可阻碍再结晶和晶粒长大。当然,热、动力学理论目前已经渗透到了材料各个领域,成为一种有效的理论指导和必要的分析手段。 /p p strong (1)传统钢铁行业 /strong /p p   钢铁研究总院作为国内最大的专业钢铁材料研发机构,是最早引入热力学计算方法和软件的单位之一,先后在节镍型不锈钢设计、V-N 微合金化技术、LNG 用 9 Ni 低温钢等方面都取得了丰硕的研究成果[4]。 /p p strong (2)金属基复合材料 /strong /p p   范同祥、李建国、孙祖庆等人采用热力学、动力学模型,在复合材料增强相与基体界面反应控制、反应自生增强相种类选择、复合材料体系设计以及制备工艺等方面做了大量研究[5]。 /p p strong (3)纳米材料 /strong /p p   2000年,美国亚利桑那州立大学的Chamberlin在研究铁磁体的临界行为时用到纳米热力学(Nanothermodynamics)一词,Giebultowica、Hill等人证明了纳米热力学在处理纳米体系的生长和物理化学性能时的巨大作用,中国科学院大连化学物理研究所的谭志诚团队在纳米材料低温热容方面也做了大量研究[6]。 /p p strong (4)形状记忆合金 /strong /p p   Lidija GOMIDZELOVIC等人采用Muggianu模型并结合实验,使用Thermo-Calc软件计算了形状记忆合金Cu-Al-Zn在293K时的相图,并探讨了组织性能[7]。 /p p   此外,在Mg基储氢材料、石墨烯界面及其吸附性能都有热力学计算机模拟的相关应用。 /p p strong 4.热动力学的发展趋势 /strong /p p   几乎没有一种实用材料的结构在热力学上是稳定的,扩散、相变、位错的产生和运动,以及材料的形变和断裂都涉及各种非平衡,这就需要在实际应用中将CALPHAD模式与其他理论相结合,使其更加逼真地模拟现实情形,比如:与第一性原理(First-Principles)、密度泛函理论(Density functional theory,DFT)、相场理论(Multiphase Field Method)相结合 与材料物理冶金模型相结合,对材料硬度、强度、延伸率等做出预测 引入晶胞和析出相的形核、长大、粗化模型,计算材料的CCT、TTT相变曲线、晶粒尺寸、形核率等物性参数。 /p p   在未来,包括热力学和动力学在内的多尺度集成计算模拟配合专业数据库,实现材料设计阶段、模拟材料生产制备和服役的全流程,从而预测材料的组织演变和宏观性能,并在制备过程中对组织性能进行精确调控,是材料热、动力学发展的主要趋势[8,9]。 /p p strong 参考文献 /strong /p p [1]徐祖耀,材料热力学,高等教育出版社,2009 /p p [2]戴占海,卢锦堂,孔纲. 相图计算的研究进展[J]. 材料研究导报,2006,4(20):94-97 /p p [3]王翠萍,刘兴军,马云庆,大沼郁雄,貝沼亮介,石田清仁. Cu-Ni-Sn三元系相平衡的热力学计算[J]. 中国有色金属学报, 2005(11): 202-207. /p p [4]董恩龙,朱莹光,潘涛. LNG用9Ni低温压力容器钢板的研制[C],全国低合金钢年会论文集. 北戴河:中国金属学会低合金钢分会,2008:741-749 /p p [5]范同祥,张从发,张荻.金属基复合材料的热力学与动力学研究进展[J]. 中国材料进展, 2010, 29(04): 23-27 /p p [6]姜俊颖,黄在银,米艳,李艳芬,袁爱群. 纳米材料热力学的研究现状及展望[J].化学进展,2010,22(06):1058-1067. /p p [7]Lidija GOMIDZELOVIC, Emina POZEGA,Ana KOSTOV,Nikola VUKOVIC,Thermodynamics and characterization of shape memory Cu-Al-Zn Alloy [J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2015, 25(08): 2630-2636 /p p [8]Liux J, Takaku Y, Ohnuma I, et al. Design of Pb-free solders in electronic packing by computational thermodynamics and kinetics [J]. Journal of Materials and Metallurgy, 2005, 4(2): 122-125 /p p [9]Chen Q, Jeppsson J, Agren J. Analytical treatment of diffusion during precipitate growth in multicomponent systems [J]. Acta Materialia, 2008, 56:1890-1896 br/ br/ /p
  • 中科院物理所|氧离子输运动力学的原位电镜研究取得进展
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理国家重点实验室研究员白雪冬课题组利用像差矫正透射电子显微镜实时原子成像技术和分子动力学模拟方法,揭示了CeO在激活条件下氧原子各向异性扩散的原子机制。该工作以Visualizing Anisotropic Oxygen Diffusion in Ceria under Activated Conditions& nbsp 为题发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该研究利用像差校正电镜对CeO2纳米颗粒进行表征,实现了Ce原子和O原子直接原子分辨成像,同时发现透射电镜高能电子束传递给氧化铈中氧原子足够多的能量导致氧原子析出并伴随氧化铈产生萤石相CeO2和铁锰矿相Ce2O3的相转变(图1)。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/0eb98acd-9ef6-4be9-a733-b5c8381dabca.jpg" title=" 图1:CeO2结构演变的原子分辨TEM成像。.png" alt=" 图1:CeO2结构演变的原子分辨TEM成像。.png" / /p p style=" text-align: center " strong 图1:CeO2结构演变的原子分辨TEM成像 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 利用电子束进行动态观察表征,同时作为诱导氧离子迁移的手段,捕获了反应中的氧原子和它的实时扩散路径(图2)。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/b0a3291d-134c-458c-b79f-9f8bb5785e8f.jpg" title=" 图2:O原子扩散与Ce原子重排过程的原位TEM成像以及分子动力学模拟.png" alt=" 图2:O原子扩散与Ce原子重排过程的原位TEM成像以及分子动力学模拟.png" / /p p style=" text-align: center " strong 图2:O原子扩散与Ce原子重排过程的原位TEM成像以及分子动力学模拟 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 原位实时观察到氧化铈中氧原子扩散的优先路径,通过实验观测和分子动力学模拟,发现了萤石结构氧化铈中氧原子以& lt 001& gt 方向作为优先传输通道。结合第一性原理计算,揭示了其物理原因在于氧原子扩散过程中伴随的电子重新分布使局域库仑作用力发生改变,导致晶格扰动,氧原子扩散路径选择扰动能量最低的方向(图3)。 !--001-- /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/add1c0c8-118d-40ef-8cc3-3f1c93518814.jpg" title=" 图3:CeO2表面活性的原位TEM表征及氧原子输运动力学的分子动力学模拟.jpg" alt=" 图3:CeO2表面活性的原位TEM表征及氧原子输运动力学的分子动力学模拟.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图3:CeO2表面活性的原位TEM表征及氧原子输运动力学的分子动力学模拟 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 这种氧原子扩散过程中伴随的配位价态的变化也得到了原位电子能量损失谱分析结果的佐证(图4)。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/013a5cd5-05ec-41c9-91c0-71f9524f160e.jpg" title=" 图4:电子能量损失谱揭示中间化学键状态的变化.png" alt=" 图4:电子能量损失谱揭示中间化学键状态的变化.png" / /p p style=" text-align: center " strong 图4:电子能量损失谱揭示中间化学键状态的变化 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 本研究揭示的萤石结构二氧化铈中氧原子各向异性传输机制对于其各向异性相关的性质和功能调控具有指导作用。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 上述工作得到中科院、科技部、国家自然科学基金委、北京自然科学基金委和中科院青促会的资助。表面室SF1组研究生朱亮和纳米室N04组研究生金鑫是该文章的共同第一作者。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/download/shtml/934197.shtml" target=" _self" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 文章链接 /span /a /p
  • 微反应器用于研究影响迈克加成的动力学及生产放大因素
    摘要:微反应器是一种有效的工艺开发和强化的工具,但是从实验室工艺开发到放大实际生产仍然存在挑战,因为通道尺寸的改变极大的影响了传质传热过程。本文主要演示了一个放热迈克加成的完整的工艺开发过程,综合考虑了在实验室工艺开发阶段及生产放大过程中的通道尺寸,停留时间分布,反应物混合,反应热移除等关键影响因素。图1 合成3-哌啶丙酸乙酯反的反应原理图 环戊胺和丙烯酸乙酯经迈克加成反应生成3-哌啶丙酸乙酯,反应温度30-70oC,淬灭剂:乙酸的甲醇容液(乙酸体积分数:11% )。根据微反应器内部反应体积(开始混合处和加入淬灭剂处之间的反应器体积)和反应物流速计算。 图2 用于动力学研究的微反应器设计图(a)和实际管式微反应器图(b) 反应物先通过毛细管柱预热,然后通过混合器混合后再后续的不锈钢螺旋管中进行连续流动反应,反应温度由外部热浴装置控制,最后通过T型混合器加入淬灭剂终止反应,产物收集后自动进行GC分析。表1 不同尺寸通道内径传质效果比较表2 不同尺寸通道内径传热效果比较  保持反应器MR1和MR2长度相同,泵速基本相同的条件下,增大反应器通道尺寸后,净流速明显下降,MR2(0.008)相比于MR1(0.10 m/s)缩小了约10倍,径向扩散相关系数Re和Dn分别减小了4倍和2倍,轴向扩散相关系是B0变大,表明混合传质效果变差,理想的活塞流混合模式只有径向扩散,没有轴向扩散。在传热方面,大尺寸的微通道反应器MR2的比表面积和传热系数相对于明显变小,散热时间延长了9倍。   图3 ESK陶瓷SiC反应器(左)和反应板(右) 为了进一步扩大反应器通道内径进行对比,本文采用了Chemtrix公司的MR260型号的连续流动反应器,该反应器由混合板(含预热, T型混合和2.9mL的反应通道)和两个反应板(反应体积分别为16.8和33.6 mL,通道尺寸2.0×2.0 mm)组成。反应板内部通道90o折行排布(图3 右),极大增强了混合效果。MR260反应板是由3M ESK代加工生产,每个反应板都是陶瓷SiC材质,由换热层和反应层或混合层无压烧结而成,传热性能极好,生产通量最高达36L/h,可用于实际生产。 图4 ESK反应器和微反应器 MR2的产率对比图 通过对比发现,在保证较高的传热传质效率的前提下,4mL ESK流动反应器由于反应体积相对过小,产率较低外,MR2及54mL的ESK流动反应器的产率均达90%。由此证明微通道流动反应器工艺参数可一步放大,直接用于实际生产。 为了便于生产工艺的直接放大,我司还代理了Chemtrix其他型号的微通道反应器(流动反应器)。其中: 图5 Protrix微反应器 图6 Labtrix Start 微反应器 Protrix也是一款无压烧结3M ESK碳硅合金材质的模块化低通量流动合成反应器,可灵活安装1-4块SiC模块,每个模块上均设计两组体积不同的独立的流体通道,用户可根据需要灵活搭配,开发的生产条件可以直接放大到MR260或MR555进行实际生产。  玻璃材质的微通道反应器(芯片反应器)Labtrix系统,0.2-100 μL/min低通量,保留时间1.2 s-100min,也可用于快速筛选反应,研究反应动力学,教学演示等。尤其在教学演示方面,由于流动合成工艺的日趋成熟和完善,多所世界著名高校陆续将连续流动化学开展为一个单独的学科,如华盛顿大学,普度大学,赫尔大学,四川大学,中山大学等。为了便于教学,Chemtrix公司还专门为Labtrix系列配备了“Micro Reaction Technology on Organic Synthesis”教科书一本,教学方法一套及流动化学计算软件一套。  更多连续工艺设备及方案问题,请详询深圳市一正科技有限公司官网www.e-zheng.com或info@e-zheng.com参考文献:[1] Sebastian S. etc Kinetic and scale-up investigations of a Michael Addition in microreactors, Org. Process Res. Dev.,2014,18,1535-1544.
  • 梅特勒托利多动力学Kinetics网络研讨会
    2010年4月2日 15:00[Chinese]   反应动力学是研究化学反应速率的一门学科。该方法研究温度、催化剂和其它因素对化学反应的影响并获得反应机理的信息。   例如对于化学工业中的工艺开发和安全性研究以及聚合物工业中理解热固性树脂的固化行为,了解动力学是十分重要的。本网络研讨会(Webinar)将讨论动力学的基本原理和介绍一些值得注意的应用。   反应动力学可追溯到19世纪(1850年的Wilhelmy和1889年的Arrhenius),后来发展为对化学家和物理学家十分有用的方法。它使反应可用数学术语来描述。更重要的是能预测样品在实际测试范围之外的行为。   无需耗时的测试,反应动力学就可获得关于老化、氧化稳定性、产物寿命、保存期和工艺优化的信息。   非模型动力学(Model Free Kinetics)是一种新方法,无需设定反应模型。因此您将避免选择错误的模型,而结果更加可靠。   非模型动力学(Model Free Kinetics)的优势在于:   -- 无需选择反应模型即可进行动力学评估   -- 该方法对简单和复杂反应都适用   -- 可进行模拟研究,例如预测其它条件下的反应动力学   在本网络研讨会(Webinar)上,我们将介绍反应动力学的基本原理并介绍一些值得注意的应用实例。   请点击注册参与本次研讨会   网络研讨会(Webinar)演讲   您注册本网络研讨会(Webinar)后,就会收到关于这个创新性方法的所有信息。   在中文演讲后,您可与梅特勒托利多应用专家直接讨论您感兴趣的问题。   会后每位参加的客户我们将赠送一份小礼品,并随机抽取一份大奖以示感谢!   咨询电话:4008 878 788   本活动最终解释权归梅特勒托利多所有
  • 微型流化床反应动力学分析仪研制成功
    近日,过程工程所许光文研究员主持的中科院重大科研装备研制项目“微型流化床反应动力学分析仪研制”通过验收。   化工、冶金、能源、材料、环境等领域涉及大量气固反应,通常通过热重分析仪测试其反应特性,推导反应动力学参数。但是,热重分析不能在线供给固体反应物,升温速度缓慢,受气体扩散影响严重。因此,许光文研究员于2006年提出利用微型流化床作为反应器的气固反应动力学测试思想,以克服上述热重分析方法的弊端,通过检测反应生成气的典型组成随反应时间的变化,测试任意温度下的气固反应速度,分析推导反应动力学。   在中国科学院仪器研制专项资金的支持下,许光文研究员的课题组通过与国产热重分析仪专业企业——北京恒久科学仪器公司合作,经过两年多的努力工作,成功研制了微型流化床反应动力学分析仪(MFBK: Micro Fluidized Bed Kinetic analyzer)的样机(见图),并实现与在线微型质谱检测仪的联用,经系统试验,获得了系列新型测试结果,展现出它的优点和应用潜力。   MFBK适用于颗粒物料参与及颗粒催化剂催化的所有气固反应,包括化工(化学品分解、氧化、还原、加氢) 冶金(矿石还原、焙烧) 能源(煤/生物质热解、燃烧、气化、碳化) 材料(发射药/炸药分解、爆炸) 环境(固废热解/燃烧/气化、废气吸收/氧化/吸附)。它有效克服了热重分析的升温速度慢、扩散影响大等弊端,通过在线颗粒反应物供给,实现了任意温度下气固(颗粒)反应速度的测试,并提供了分析反应参数、揭示反应机理,特别是适合于快速颗粒反应测试的功能。   MFBK作为一种新型固体(颗粒)反应测试仪器,具有快速升温、趋近颗粒反应本征、易于操作,结果准确,重复性好等优点。其良好的功能及其与质谱的匹配性,引起了美国AMETEK质谱分析仪制造公司的兴趣。双方为此签订了合作研发协议,研制偶联AMETEK在线质谱分析仪的集成化微型流化床反应分析仪器,北京科技大学于2009年4月订购了该仪器。
  • 多个类器官串联共培养在药代动力学和药效学研究中的意义
    多个类器官串联共培养在药代动力学和药效学研究中的意义翻译整理:北京佰司特贸易有限责任公司,2023-07-04目前用于药物开发的体外实验平台无法模拟人体器官的复杂性,而人类和实验室动物的系统差异巨大,因此现有的方案都不能准确预测药物的安全性和有效性。德国、葡萄牙和俄罗斯的研究团队通过德国TissUse GmbH公司的微流控多器官串联芯片培养(MOC)平台,测试毒物对多器官的作用,揭示了基于微流控的多器官串联共培养能够更好的模拟人体的生理学环境。在体外培养条件下,由于氧气和营养供应有限,类器官培养往往会随着时间的推移而去分化。然而微流控系统中通过持续灌注培养基,更好地控制环境条件,如清除分泌物和刺激因子,并且培养基以可控流速通过,以模拟血流产生的生物剪切应力,因此类器官培养物可以保持良好的生长状态。在此,我们以神经球和肝脏在芯片上的串联共培养为例(参考文献:A multi-organ chip co-culture of neurospheres and liver equivalents for long-term substance testing,2015, Journal of Biotechnology)来说明一下。利用德国TissUse GmbH公司的微流控多器官串联芯片培养(MOC)平台,通过双器官串联芯片(2-OC)能够串联共培养人的神经球(NT2细胞系)和肝脏类器官(肝HepaRG细胞和肝HHSteC细胞)。在持续两周的实验中,反复加入神经毒剂2,5-己二酮,引起神经球和肝脏的细胞凋亡。跟单器官培养相比,串联共培养对毒剂更敏感。因此,多器官串联共培养在临床研究中可以更准确地预测药物的安全性和有效性。推测这是因为一个类器官的凋亡信号导致了第二个类器官对药物反应的增强,这一推测得到了实验结果的支持,即串联共培养的敏感性增加主要发生在较低浓度药物中。在体内,每个器官都保持着自己的独立性,同时通过血液中的细胞和因子,与其他器官保持相互通讯。保持体外培养物的表型的同时,如何维持组织和器官间的通信一直是该领域的一个挑战。所以,将几种类器官串联在一个共同的培养基的循环中,通过分泌的因子进行通讯和交流。模拟多器官之间的交流,可以研究每个器官代谢的产物对其他器官产生的影响,以及环境因子对于多器官的系统性效应。Anja Patricia Ramme 等科学家通过TissUse GmbH公司的MOC平台,结合微生理系统循环中人体器官的特点,设计了一个四器官串联芯片(4-OC),将小肠、肝脏、神经球和肾脏等器官串联起来培养,四种类器官均由来自同一健康供体的诱导多能干细胞预分化,在不含组织特异性生长因子的培养基中共培养14天。类器官串联共培养平台为研究器官-器官相互作用、系统稳态和药代动力学、疾病诱导和药物作用提供了一个更快、更准确、更经济、更具有临床相关性的方案。另外,哥伦比亚大学的科学家也开发了一种多器官串联芯片,建立了串联共培养心脏、肝脏、骨骼、皮肤的技术,发表于2022年的Nature Biomedical Engineering,中通过血液循环串联培养4个类器官,保持了各个类器官的表型,还研究了常见的抗癌药阿霉素对串联芯片中的类器官以及血管的影响。结果显示药物对串联共培养类器官的影响与临床研究结果非常相似,证明了多器官串联共培养能够成功的模拟人体中的药代动力学和药效学特征。 “最值得注意的是,多器官串联芯片能够准确的预测出阿霉素的心脏毒性和心肌病,这意味着,临床医生可以减少阿霉素的治疗剂量,甚至让患者停止该治疗方案。“ ----- Gordana Vunjak-Novakovic, Department of Biomedical Engineering, Columbia University
  • 极端反应“探索者”—— 微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪助力高温反应动力学研究
    高温、高压和快速反应相关的高能反应系统常常依赖于吸收光谱学进行反应动力学基础研究及在线监控。对于这样的端环境,高带宽的吸收光谱测量可以为非平衡环境中的物质形成、温度测量和量子态种群的研究提供丰富的信息。通常此类反应时间短,且经常伴随复杂的热化学反应,因此在高带宽基础上,光谱测量速度至关重要。然而在如此端的条件下直接进行快速光谱测量是一个具挑战的技术难题。现有的宽带测量技术,例如傅立叶变换红外光谱仪或快速调谐的宽扫描外腔量子联激光光谱,虽然能提供令人满意的光谱覆盖范围,达到宽光谱的测量要求,但由于其原理上低时间分辨率的特点,无法达到快速测量的目的。通常,快速测量解决方法是使用一系列激光测量系统在特定范围波长下获取物质的光谱信息,然后组合形成混合的光谱信息。这种方法虽然可以较快速地实现光谱测量,但其所能提供的频谱信息十分有限,限制了其在相关高能反应系统体系下进行反应动力学研究的应用。针对这一技术难题,IRsweep公司基于快速发展的量子联激光(QCL)双频率梳技术开发了红外固态快速双光梳红外光谱仪 (DCS)。DCS突破了传统傅里叶红外光谱仪受其工作原理和光源限制所带来的时间分辨率低、高的分辨率下信噪比低、红外透射方法难以测量厚度大及毫米尺度的样品等缺点。可同时满足高测量速度(微秒时间分辨率,-1225 cm-1)图4 p-C3H4 / Ar在 1120 K、3大气压条件下的高温扫描QCL激光(ICL, 灰色)和DCS(蓝色)光谱对比 参考文献:[1] Nicolas H. Pinkowski et al., Dual-comb spectroscopy for high-temperature reaction kinetics, 2020, Meas. Sci. Technol. 31 055501, https://doi.org/10.1088/1361-6501/ab6ecc.
  • 物理所发展原位透射电镜技术表征离子输运动力学过程
    离子输运是物理、化学和生命科学研究的一个基本过程,其性质对储能、催化和阻变存储等器件性能有重要的影响。在实验上高分辨表征离子输运过程和表界面电化学反应对揭示器件工作机理和开发新型器件具有重要的意义。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)表面物理国家重点实验室多年来致力于原位透射电镜-扫描探针联合技术的开发与纳米表征研究。利用原位透射电镜(in-situ TEM)方法可以将纳米器件置入电镜内对器件工作的动态过程进行原位高分辨观测表征,研究器件的工作机理。最近,他们通过优化扫描探针的机械和电子学设计方案,改善仪器的性能,提高了观测的稳定性和分辨率,在离子输运动力学及其相关的阻变存储器机理研究方面取得新进展。   阻变存储器(RRAM)因其具有低功耗、高集成度、低写入电压、可3D集成等诸多优点,有潜力成为下一代非易失性存储器。它主要是利用某些薄膜材料在电激励的作用下会出现不同电阻状态(高、低阻态)的转变现象来进行数据的存储。RRAM器件一般具有&ldquo 金属&mdash 介质&mdash 金属&rdquo 的三明治结构。这种三明治结构的绝缘介质层可以是二元或者多元的金属氧化物,或者是硫属化合物,以及有机化合物等。根据在绝缘体层传导的离子不同,又常将RRAM分成阳离子型存储器与阴离子型存储器。离子传输引起导电物质迁移从而形成导电通道,这是被广泛接受的模型,但是对于离子输运和导电通道形成的动力学过程目前仍然缺少直接的实验证据。   在过去的几年里,研究人员利用原位透射电镜方法研究了金属氧化物和硫化物中氧离子、金属离子的电迁移和电极界面氧化还原反应过程,以及这些过程导致的阻变效应【JACS 132, 4197 (2010) ACS Nano 4, 2515 (2010) APL 99, 113506 (2011) JAP 111, 114506 (2012), etc.】,这些工作是阻变存储器机理研究的有益探索。最近,他们开展了Ag/SiO2/p-Si体系的阻变机理研究,在透射电镜内原位观测Ag纳米颗粒的生长、迁移的动力过程及其伴随的电致阻变效应。针对一个独立的SiO2中包埋的Ag颗粒进行观察,在电场下银颗粒逐渐收缩,沿电场前方有小颗粒析出并逐渐长大,同时刚生长的颗粒前方又开始有新的小颗粒析出。该颗粒充当&ldquo 中继站&rdquo 的作用,其后方的颗粒物质传递过来,同时又输送给前方颗粒使其逐渐长大,沿着电场方向依次进行,递推前移。其物理过程是,银颗粒表面在电场下产生极化,沿电场方向的两侧表面分别呈现正和负极性,即一个金属颗粒表现为双极性,当极化强度足够大时,在正负电极处发生氧化还原反应,即正极一侧氧化生成银离子,电场驱动其迁移,负极一侧又将传输过来的银离子还原。银离子在电化学势作用下发生迁移,并和氧化还原反应同时进行,形成了边消耗边生长的逐步移动过程。从能带的角度给出了离子输运动力学过程的物理图像,还进行了有限元方法模拟计算,指出这些银颗粒作为双极性电极需要满足的临界尺寸,与实验结果一致。这项研究应用自行研制的原位透射电镜仪器表征了固体介质中金属离子输运及其伴随的电化学传质过程,对深入理解离子型阻变存储器机理具有重要意义。该工作是由博士生田学增、副研究员许智、研究员王文龙和白雪冬等完成的,相关结果发表在近期的Advanced Materials 26, 3649 (2014)上。   这项工作得到了国家自然科学基金委、科技部和中科院的资助。  图1. 实验测试示意图和Ag颗粒电迁移过程的原位TEM图像,Scale bar: 10 nm   图2. 包埋在SiO2中的Ag颗粒及其双极性极化示意图   图3. 纳米Ag颗粒电化学传质过程的高分辨成像   图4. Ag离子输运及其伴随的电化学传质过程的物理模型
  • 物理所在光激发VO2超快电子相变和结构相变的动力学解耦研究中取
    二氧化钒(VO2)是一种典型的强关联材料。在温度约为340K时,VO2会经历从绝缘性单斜相(M1-VO2)到金属性金红石相(R-VO2)的一级相变过程。强关联材料中电荷、晶格、轨道和自旋等自由度强烈地耦合在一起,这使得VO2绝缘体-金属相变存在多种相变机制。超快激光脉冲通过激发固体材料的价电子可以快速改变原子的势能面,因此激光辐射已经成为一种诱导强关联材料相变的有效途径,比如激光辐射可以使M1-VO2在500fs内发生非热的结构相变。但是实验上通常很难直接同时观测结构相变和绝缘体-金属相变中的超快原子和电子动力学,因此对于VO2的超快结构相变和绝缘体-金属相变的相变机制,以及两种相变能否脱耦仍然存在巨大争议。近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理国家重点实验室研究人员利用自主开发的激发态动力学模拟软件TDAP,研究了激光诱导M1-VO2到R-VO2的超快结构相变和绝缘体-金属相变,揭示了超快尺度上的非平衡相变机制。激发态动力学模拟可以追踪光诱导VO2结构相变和绝缘体-金属相变的超快过程,直接证明飞秒尺度上两种相变的解耦合行为。在这种动力学过程中,激光将M1-VO2 d||带上的价电子激发到导带上,d||带上产生的空穴可以引起V-V对的扩张和V-V-V扭转角的增加,从而驱动M1-VO2到R-VO2的结构相变(图1、图2)。计算模拟得到的结构相变速率与激发强度的依赖关系,与超快实验数据符合得很好。基于杂化密度泛函的激发态动力学模拟证明了在M1-VO2构型下可以出现等同结构的绝缘体-金属相变(图3)。M1-VO2中的空穴会引起间隙能级在带隙中的填充,从而引起带隙的消失。更高强度的光激发可以引起d||带的明显上移。模拟得到的结构相变和绝缘体-金属相变的激发阈值基本上是相同的,而结构相变和电子相变存在着数百飞秒的时间延迟,这导致了金属型M1-VO2瞬态和等同结构电子相变的出现(图4)。该工作揭示了VO2超快结构相变和绝缘体-金属相变过程中不同的超快机制,澄清了以往对于VO2是否存在等同原子结构的电子相变的争议,并提供了研究强关联材料非平衡动力学的新方法。相关成果近期发表在Science Advances上。研究工作受到国家重点研发计划、国家自然科学基金委和中科院的资助。图1 VO2原子结构图和光激发电子跃迁过程。(A)低温绝缘型M1-VO2和(B)高温金属型R-VO2的原子结构图。钒原子和氧原子分别以绿色和橙色显示。(C)脉冲电场强度E0为0.20 V/的800nm激光脉冲,以及其激发M1-VO2中的光生空穴密度随时间的演变。(D)光激发有效空穴密度与激光脉冲电场强度E0的关系。图2 光激发M1-VO2到R-VO2相变原子动力学。(A)不同激发强度下V-V长键和V-V短键平均长度的时间演变。(B)不同激发强度下平均V-V-V扭曲角的时间演化。(C)0.64 e/f.u激发强度下的差分电荷密度图。黄色区域对应于电子增加,青色区域对应于电子减少。(D)光激发结构相变时间常数与实验数据的比较。图3 光激发M1-VO2的电子动力学。(A)不同激发强度下M1-VO2的电子态密度。(B)杂化泛函非绝热模拟中电子激发量的演化。在E0=0.14 V/ 下t= 20 fs(C)和t = 40 fs(D)时的电子占据和态密度。图4 光诱导M1-VO2超快相变示意图。初始的绝缘相M1-VO2(t = -100 fs)在t = 0 fs时被激光脉冲激发。光激发诱导M1-VO2发生等同原子结构的绝缘体-金属相变(10 fs内),而结构相变在100至300 fs的时间尺度内发生。
  • 药代动力学领域新突破——小动物活体自由基检测系统助力体内自由基分布和药代动力学研究
    自由基是具有非偶电子的基团或原子,它具有非常强的化学反应活性。在生物体内,自由基高度的化学活性使得它可以与各类生物大分子反应使其变性,这使它成为了一把生物体的“双刃剑”:在炎症反应中自由基可以攻击外来病原体来保护生物体自身,而过度的自由基又会导致DNA变性甚至细胞坏死和凋亡。因此检测自由基的含量,尤其是在体内检测尤为重要。以一氧化氮为代表的自由基药物一直是药物学研究的重点。传统的药代动力学自由基测量,需要从生物体的不同部位提取体液,然后再使用电子顺磁共振波谱仪(electron paramagnetic resonance,EPR)来测量体液样品内的自由基含量。然而如何在生物体内定点、定时、定量地检测释放自由基药物,以及如何在时间、空间、剂量上测量生物体内的自由基药物,一直是药代动力学领域的难题。波兰Novilet公司新推出的小动物活体自由基检测系统ERI TM 600,是一款可对小鼠与大鼠等动物进行活体顺磁成像的商业化仪器。ERI TM 600突破了传统电子顺磁共振波谱仪仅能对体外提取物进行定量分析的局限,实现了对小鼠体内的自由基药物进行长时间的3D/2D实时成像观测。同时ERI TM 600配置了温度控制与呼吸监测仪,有效保证小动物在成像时维系正常的生理活动。ERI TM 600成像原理图ERI TM 600成像非常简单,仅需将小鼠麻醉之后,对荷瘤小鼠与对照小鼠注射OX063自旋探针即可。ERI TM 600在2分钟内可对小鼠进行255个投影扫描(25 cm2,精度500 μm),获得一系列的2D图像,然后通过软件对这些2D图像进行重构,获得小鼠的实时3D图像。ERI TM 600成像结果 近期发表于J. Phys. Chem.C的工作“Dynamic Electron Paramagnetic Resonance Imaging: Modern Technique for Biodistribution and Pharmacokinetic Imaging”表明与荷瘤小鼠相比,对照组小鼠探针(尤其在肿瘤部位)分布均匀。荷瘤小鼠探针的信号强度、峰值时间、流入流出比等药代动力学参数与对照小鼠差异明显。将3D成像图与小鼠体表照片相拟合,可以明显观察到肿瘤部位的ERI探针成像表征的药代动力学参数异常。ERI TM 600所得3D图像可以更加直观、准确、长时间地展现自由基药物在小鼠体内的药代动力学分布。 作为中国与进行先进技术、先进仪器交流的重要桥头堡,Quantum Design中国于2020年初引进了波兰Novilet公司的先进产品小动物活体自由基检测系统——ERI TM 600,欢迎感兴趣的老师咨询!
  • 中国化学会第七届全国热分析动力学与热动力学学术会议顺利闭幕
    p strong 仪器信息网讯 /strong   2019年4月21日,由中国化学会主办、中国化学会第七届全国热分析动力学与热动力学学术会议中国化学会热力学与热分析专业委员会、合肥微尺度物质科学国家研究中心和中国科学技术大学理化科学实验中心联合承办的中国化学会第七届全国热分析动力学与热动力学学术会议于合肥顺利闭幕。21日上午的大会由桂林电子科技大学的孙立贤、河北师范大学的张建军、天津科技大学的邓天龙联合主持。在闭幕式上,颁发了“最佳张贴报告奖” 并发布2021年第八届全国热分析动力学与热动力学学术会议筹备的最新消息。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/b77b6d53-6fc5-4cf5-9718-398f495537a8.jpg" title=" 孙立贤_副本.jpg" alt=" 孙立贤_副本.jpg" style=" width: 400px height: 300px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 300" border=" 0" /    /p p style=" text-align: center " 桂林电子科技大学孙立贤 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/f0a1c4e0-09b9-4d96-b3ce-745c45ed36de.jpg" title=" 张建军_副本.jpg" alt=" 张建军_副本.jpg" style=" width: 400px height: 300px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 300" border=" 0" /    /p p style=" text-align: center " 河北师范大学张建军 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/90a6779e-fa06-42d5-bd4d-122190562706.jpg" title=" 邓天龙_副本.jpg" alt=" 邓天龙_副本.jpg" style=" width: 400px height: 294px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 294" border=" 0" /    /p p style=" text-align: center " 天津科技大学邓天龙 /p p   中国科学院化学研究所院士韩布兴首先作了题为“绿色溶剂体系热力学、催化材料合成与化学反应中的溶剂效应”的主题报告。当前,70%以上的化学化工过程都会使用到溶剂,尤其是有机溶剂,但也同时面临着效率低、功能有限和环境污染等问题,因此无法满足当代化工可持续发展的要求,开发利用绿色溶剂是必然发展趋势。绿色溶剂应具有无毒、无害、便宜易得、容易循环利用和具有特定功能等特性。其中,具有代表性的绿色溶剂包括水、超临界流体、离子液体和生物质基溶剂等。韩布兴课题组目前的主要研究工作就是围绕超临界CO2、离子液体和水等绿色溶剂,通过化学热力学研究以及发展实验方法,实现绿色功能介质创制、催化材料合成等应用。报告中,韩布兴介绍了其目前的研究成果,包含超临界流体体系局域热力学模型、离子液体与超临界流体/离子液体乳液体系、超临界CO2中表面活性剂自组装及组装体催化功能、配合物催化剂稳定的CO2包水型微乳液光催化CO2还原、MOF稳定CO2/水乳液及MOF界面组装、超临界CO2/IL乳液制备有序介孔MOF纳米球、多孔金属制备及生物质基资源转换、离子液体/有机盐体系制备介孔无机盐、离子液体制备负载型纳米催化材料等。韩布兴课题组还尝试了用离子液体解决CO2反应中的热力学问题,实现了两相体系的甲酸合成 利用CO2形成碳酸解决动力学问题和用于纳米催化等,并介绍了溶剂效应在化学反应中的应用。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/c173d718-ce88-4413-bc02-5cf5159d12aa.jpg" title=" 韩布兴_副本.jpg" alt=" 韩布兴_副本.jpg" style=" width: 400px height: 300px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 300" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 中国科学院化学研究所院士韩布兴 /p p   武汉大学刘义作了题为“蛋白纤维化纳米抑制剂的设计及其作用机制”的主题报告。阿尔兹海默症近年来受到人们的普遍关注 研究表明,其与蛋白纤维化关系密切。目前,主要的蛋白纤维化抑制剂分为多肽类抑制剂、小分子抑制剂和新型纳米材料三种。新型纳米材料由于其稳定性强、比表面积大和表面易修饰的特点,受到广泛青睐。碳点是一类生物相容性很好的纳米材料,刘义通过设计一系列表面改性的碳点(如氧化改性),并以与阿尔兹海默症相关的胰岛素蛋白为研究对象,利用等温滴定量热、荧光光谱、圆二色谱和显微分析等仪器,证实了其对与疾病相关的HI蛋白的聚集和生长有抑制作用。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/b8ca13a8-ab38-466b-8635-f03976de0064.jpg" title=" 刘义_副本.jpg" alt=" 刘义_副本.jpg" style=" width: 400px height: 300px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 300" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 武汉大学刘义 /p p   桂林电子科技大学孙立贤作了题为“新型储能材料设计与热力学调控”的主题报告。我国对可再生能源的需求迫切,氢能源利用是支持可再生能源大规模应用的重要途经,但目前缺乏安全高效的氢储运技术,制约了氢能的发展。孙立贤介绍了其在可控形貌低维催化剂制备及配位氢化物储氢、金属与配体调变以及符合纳米化MOFs储氢等工作。此外,还分享了孙立贤课题组首次创建的国内储氢材料数据库基本情况。 /p p   陕西师范大学的刘志宏作了题为“热化学在硼酸盐功能材料制备及其性能研究中的应用”的主题报告。报告主要介绍了硼酸盐微孔晶体材料的液-固相吸附热动力学、硼酸盐纳米阻燃材料应用的研究和多级孔硼酸盐材料制备及其吸附性能的研究等。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/8c4c8e97-1587-41d4-aae8-d3bbbb67608b.jpg" title=" 刘志宏_副本.jpg" alt=" 刘志宏_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " 陕西师范大学刘志宏 /p p   河北师范大学张建军作了题为“稀土超分子配合物的晶体结构、热分解反应动力学及热力学的研究“的主题报告。报告中,张建军主要阐释了稀土超分子配合物中第一系列配合物、第二系列配合物和第三系列配合物的热分解机理 并提出了简单反应处理的改进双等双步法,从而确定了活化能E、指前因子A以及其他热力学参数。 /p p   中国科学技术大学丁延伟作了题为“仪器间差异对于热分析动力学结果影响的研究“的主题报告。报告中对影响热分析曲线的多种因素进行了分析讨论,其中包含样品量、制样方式、样品状态、样品前处理条件、温度控制程序、支架类型、仪器结构、实验气氛及流速、仪器状态、仪器间差异、人员差异等。丁延伟特别强调,要不定期进行仪器的校准,尤其在进行重要的实验前,最好一定要做仪器的校准。 /p p   在报告中,对“仪器间差异”这一重要因素进行了深入、全面的分析和解读。理化科学实验中心先后与美国赛默飞、美国珀金埃尔默公司、美国TA公司等6家仪器厂商共建联合实验室,目前已经装备不同型号热分析仪器近30台。除了考察不同实验室中仪器对同一样品的测试差异之外,利用理化科学实验中心的优势,特别补充同一测试条件下、不同仪器对同一样品的测试差异分析。报告中以三家公司(匿名)的DSC数据说明了仪器间差异对最终测试结果的影响较大。通过比对了不同公司仪器、相同型号仪器、不同类型仪器的热重分析结果,丁延伟发现相同型号仪器对比差别不大,不同类型仪器对比差别较大。通过考察同一公司不同型号仪器之间的差异,发现数据结果并不吻合 丁延伟认为,不一定是仪器的质量问题,而是有可能是校准方法差异的问题。通过对比同一公司不同类型的仪器,测试结果也会产生差异,这可能是由于仪器结构的影响。报告还指出,即使是同一公司的同一产品,测得的结果也可能不同,这可能是由于仪器状态不同导致的。因此,校准方法、结构和仪器状态都可能对热分析动力学结果产生影响。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/4c89254e-800e-422a-82dc-54ab6200f331.jpg" title=" 丁延伟_副本.jpg" alt=" 丁延伟_副本.jpg" style=" width: 400px height: 300px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 300" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 中国科学技术大学丁延伟 /p p   大会闭幕式由张建军主持。闭幕式上颁发了“最佳张贴报告奖” 获奖名单由辽宁大学房大维宣布:山东农业大学的兰孝征、西北大学的陈湘、南京师范大学的刘浩、南京大学的谢科峰、北京理工大学的钟野、河南师范大学的邢肇碧、辽宁大学的宋宗仁、广西师范大学的陈志凤、中国科学院上海硅酸盐研究所的张赵文斌和北京理工大学的任杰。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/7d1e3620-9c8a-41fd-afec-4c28560cda4b.jpg" title=" 房大维_副本.jpg" alt=" 房大维_副本.jpg" style=" width: 400px height: 300px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 300" border=" 0" /   /p p style=" text-align: center " 辽宁大学房大维 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/fac4c8ae-f987-4091-8f1d-4c6662013f46.jpg" title=" 大会颁奖.jpg" alt=" 大会颁奖.jpg" style=" width: 600px height: 398px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 398" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 颁奖现场 /p p   随后,大会合作厂商、美国TA公司的经理王健女士发表了讲话 武汉大学刘义对大会进行了总结发言。最后,大会特别通告,2021年第八届热分析动力学与热动力学学术会议由陕西师范大学承办,并邀请下一届会议主办方代表刘志宏登台发言。诸多参会代表纷纷组团在即将关闭的大会主屏幕前合影留念,为本次大会圆满结束留下了最后的注脚。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/ad559fe0-de58-41b8-9275-132c4800061b.jpg" title=" 大会留影.jpg" alt=" 大会留影.jpg" style=" width: 600px height: 398px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 398" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 组团合影留念 /p p br/ /p
  • 中国唯一空气动力学国家重点实验室揭牌成立
    中国唯一国家级空气动力学重点实验室二十三日在四川绵阳空气动力研究基地正式揭牌成立,将为大飞机、新一代列车、风力发电机等国家重大专项研制提供技术支撑,并推动中国空气动力学基础研究,为国家经济社会发展和国家安全战略提供重要保障。   中国科学技术部副部长曹健林向新成立的空气动力学国家重点实验室授牌,他说,空气动力学是航空航天事业和国家安全战略的重要基础支撑,当前中国日新月异的建设发展对空气动力学的战略需求愈加强烈。成立空气动力学国家重点实验室,是加强国家科技基础条件平台建设的重要举措。依托空气动力研究基地建设空气动力学重点实验室,能够充分利用空气动力研究基地的人才、设备、技术、信息、成果等优势资源,提供一个一流的科学研究和学术交流平台,有利于针对空气动力学的基础性、前沿性关键问题进行长期、系统、深入的研究,从而取得更大突破。   空气动力学国家重点实验室相关负责人介绍,该实验室将充分发挥其开放共享的独特优势,吸引中国空气动力学研究领域的优秀人才和领先技术资源,紧盯世界空气动力学发展前沿和中国航空航天技术发展需求,重点开展以大飞机研制为核心的气动噪声、减阻技术和结冰机理等方面的技术研究,为大飞机、新一代列车、风力发电机等国家重大专项、高速轨道交通和高效风能利用中涉及的关键气动问题提供技术支撑,为复杂流动机理问题研究搭建高精度、高效率、高可信度的数值模拟研究平台。   据悉,长期以来,四川绵阳空气动力研究基地依托亚洲最大风洞群和中国最先进的风洞试验研究技术,大力推进空气动力学与其它学科交叉渗透,构建起科学合理的空气动力学基础理论体系,为空气动力学国家重点实验室的成立完成了大量技术储备。该基地广大科技人员致力于解决制约中国航空航天、地面交通、风能利用等领域发展的瓶颈问题,围绕计算空气动力学及飞行器流动机理、低速空气动力学和国家大型空气动力学基础条件平台关键技术开展集中攻关,先后发展了数百项风洞试验新技术,为包括“歼十”战机、“神舟”飞船等多项重点飞行器的研制攻克了上千个技术难题,形成一大批具有国际先进水平的重大研究成果。
  • 2015第一届药代动力学朝阳论坛第一轮通知
    会议网站:www.bpisunrise.com   主办单位:南京高新生物医药谷   承办单位:南京高新生物医药公共服务平台   协办单位:中国药物和化学异物代谢专业委员会   由南京高新生物医药谷主办, 南京高新生物医药公共服务平台承办, 中国药物和化学异物代谢专业委员会协办的&ldquo 2015年第一届药代动力学朝阳论坛&rdquo 将于2015年4月11-13日在江苏省南京市召开。   本届论坛是非盈利性的、全国范围的专业学术会议。本次会议的主旨除了由国内外资深专家报告药代动力学研究的最新进展外,特别为从事药动学研究的青年学者和年轻学子提供互动对话、交流学习和锻炼的机会,激发启迪科研兴趣,发掘创新潜能,促进中国药代动力学学科的持续发展。   会议将设会前专题讨论会、大会报告、分会报告及朝阳学者/学子报告、壁报交流等形式,期间将颁发朝阳学者/学子(博士/硕士毕业5年内以及博士后或研究生)杰出奖及优秀奖等奖项。   热诚欢迎从事药物代谢与药代动力学研究的专家、学者及学生以及从事药代动力学研究服务的相关单位和企业参与本次论坛。 会议主题   从IND和NDA申请和新药研发成败的案例中看中国药代动力学研究的现状和挑战   药物代谢研究中的前沿和热点   中国生物分析在法规、管理和技术上与世界接轨的进程   从中药体内物质基础及其PK/PD关系研究中药的活性成分和作用机理   外源性化合物在肝外组织中或由非P450酶介导代谢的机理和应用   药物代谢介导的化学物毒性机制   代谢酶和转运体研究的新技术和新进展   代谢组学与生物标志物发现   建模和模拟在药物发现和临床研究设计中的应用   药物分析和代谢组学研究中的新技术。   会议日程   共同主席:   庄笑梅 军事医学科学院毒物药物研究所   燕 茹 澳门大学中华医药研究院   组委会:   阿基业 中国药科大学药物代谢动力学重点实验室   毕惠嫦 中山大学药学院   邓 泮 中国科学院上海药物研究所药物代谢研究中心   葛广波 中国科学院大连化学物理研究所   姜宏梁 华中科技大学药学院   刘厚甫 葛兰素史克中国公司   吴彩胜 中国医科院药物所国家药物及代谢产物分析研究中心   邢 杰 山东大学药学院 会议地点:南京明发珍珠泉大酒店 投稿方式:网上投稿 投稿截止时间:2015年3月25日   参会费用等会议相关详细信息敬请关注网站:   会议网站:www.bpisunrise.com 下载第一轮通知:2015第一届药代动力学朝阳论坛.pdf
  • 第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议第一轮通知
    中国化学会第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议暨江苏省第三届热分析技术研讨会 (第一轮通知)   The 3rd National Symposium on Thermal Analysis Kinetics and Thermokinetics of Chinese Chemical Society(3rd TAKT)& The 3rd National Symposium on Thermal Analysis of Jiangsu Province(3rd JTA)    受中国化学会的委托,由中国化学会化学热力学和热分析专业委员会和江苏省分析测试协会主办,江苏省分析测试协会热分析专业委员会、南京师范大学承办、河北师范大学协办的“中国化学会第三届全国热分析动力学学术会议(3rd TAKT)”将于2011年10月20-22日在江苏省南京市召开,会议期间同时召开“江苏省第三届热分析技术研讨会(3rd JTA)”。本次会议将就近两年来热分析、热分析动力学和热动力学在理论研究、新仪器设计与分析技术方面的进展以及在无机、有机、高分子、新材料、生物医药等各个领域中的应用进行学术研讨和交流。本次会议将邀请国内、外热分析、热分析动力学、热动力学研究领域内的著名专家领衔主讲,同时,会议期间还将展示一批国内外最新热分析仪器及相关产品,提供大量的最新技术、最新测试方法等资料。热忱邀请相关领域的科研、教学的科学工作者和研究生踊跃投稿、与会参加研讨交流。   一、会议组织委员会   主 席:陈国祥,韩布兴,尉志武   副主席:赵厚民,张建军,魏少华,张明明,胡卫东,王昉   秘书长:汤伟   二、会议学术委员会   主 任 委员:韩布兴 (中国科学院化学研究所)   副主任委员(以姓氏拼音为序):   陈启元(中南大学) 高胜利(西北大学) 刘义 (武汉大学)   沈伟国(华东理工大学) 孙立贤(中国科学院大连化学物理研究所)   王键吉(河南师范大学) 尉志武(清华大学)   委 员(以姓氏拼音为序):   安学勤(华东理工大学),白同春(苏州大学),陈健(清华大学),陈三平(西北大学),成一(南京理工大学),杜为红(中国人民大学),杜勇(中南大学粉末冶金国家重点实验室),   顾敏芬(南京师范大学),关伟(辽宁大学),李浩然(浙江大学),刘义(武汉大学),李小云(南京工业大学),李武(中国科学院青海盐湖所),刘洪来(华东理工大学),刘义(武汉大学),刘育(南开大学),陆昌伟(中科院上海硅酸盐研究所),卢雁(河南师范大学),孟祥光(四川大学),孙建平(苏州大学),谭卫红(南京林化所),檀亦兵(江南大学食品学院),王保怀(北京大学),汪存信(武汉大学),王昉(南京师范大学),吴昊(扬州大学),王金本(中科院化学研究所),王琦(浙江大学),王晓东(中科院大连化学物理研究所),王毅琳(中国科学院化学研究所),杨家振(辽宁大学),杨腊虎(中国药品生物制品检定所),郁清(南京大学),袁钻如(南京大学),张洪林(曲阜师范大学),张建军(河北师范大学),张建玲(中国科学院化学研究所),张堃(中山大学),朱立忠(南化集团研究院物化检测中心),张同来(北京理工大学),赵凤起(西安近代化学研究所),祝昱(中国药科大学)   三、大会主题:展现热分析动力学与热动力学以及热分析领域的主要研究成果。   四、会议交流形式:出版大会论文集、大会特邀报告、专题报告与讨论、墙报展讲。   五、征文内容:A. 热分析动力学理论与研究进展 热分析动力学的仪器功能、实验方法和数据处理软件的开发等 热分析动力学在无机、有机、高分子、材料、生物等各个领域中的应用 B. 热动力学理论与研究进展 热动力学的仪器功能、实验方法和数据处理软件的开发等 热动力学在无机、有机、高分子、材料、生物等各个领域中的应用 C.热分析与量热学领域内的研究工作。D.其他   六、论文要求: 1、应征论文应未在国内外公开发行的学术刊物上发表过。2、应征论文详细摘要将装订成集。论文摘要格式要求如下:以中文或英文提供论文摘要2页。中文摘要内容包括:题目(三号黑体居中)、作者(四号仿宋居中)、作者单位(五号宋体居中,含城市名称,邮政编码和E-mail地址并用逗号分开)、关键词(自版芯左起顶格)、摘要(五号宋体)及主要参考文献(自版芯左起顶格)。英文摘要使用TimesNew Roman字体,字号、格式同中文摘要。会议论文以A4版面编排,上下页边距2.5 cm,左右页边距3.0 cm。论文摘要需在右上角注明论文类别字母(按征文范围:A、B、C、D)。论文电子版请发至TAKT2011 @126.com信箱,论文征集截稿日期:2011年9月1日。   七、会议日期、地点:会议将于2011年10月20-22日在江苏省南京市召开(具体地址与日程将在以后的通知中发布)。   八、会议注册:650元/人(2011年8月30日前汇款),750元/人(现场注册)   学生:450元/人(2010年8月30日前汇款),550元/人(现场注册) 陪同:350元/人   论文审理费:60元/篇。   九、联系方式:   联系人:江苏省分析测试协会 汤伟(电话:025-85485940, 13912996398 传真:025-85404940)   南京师范大学 王昉(手机:13851614122)   河北师范大学 张建军(手机:15533995800)   Email:TAKT2011@126.com   中国化学会第十五届全国化学热力学和热分析专业委员会   江苏省分析测试协会   南京师范大学   河北师范大学   二○一○年十一月八日   为了便于我们很好地组织此次会议,请抽空填写本会议回执。谢谢!   中国化学会第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议 暨江苏省第三届热分析技术研讨会议参会回执   我单位选派下列同志参加: 单位名称 详细地址 联 系 人 手 机 电 话 传 真 姓 名 性别 职 务 手 机 E-mail 参会总人数:( )人 是否提交会议论文: 是否拟做会议报告: 提交会议论文总篇数:( )篇,拟做会议报告总数:( )个报告 是否参加会后考察:参加( ) 不参加( ) 注:   *为了便于我们更好地组织此次会议,请抽空填写本会议回执并请于2011年1月15日前用电子邮件发到TAKT2011@126.com信箱,谢谢合作!
  • 中国科大在超冷化学量子模拟领域取得突破
    p   日前,中国科学技术大学潘建伟教授及其同事赵博、陈宇翱等在超冷分子和超冷化学量子模拟研究领域取得重要进展,他们首次在实验上直接观测到超低温度下弱束缚分子与自由原子间发生的态态的化学反应,实现了可控态态反应动力学的探测,从而向基于超冷分子的超冷量子化学的研究迈进了重要一步。7月4日,这一重要研究成果以研究长文的形式发表在国际权威学术期刊《自然· 物理学》上[Nature Physics 13, 699–703 (2017)]。 /p p   据了解,量子计算和模拟具有强大的并行计算和模拟能力,不仅为经典计算机无法解决的大规模计算难题提供有效解决方案,也可有效揭示复杂物理系统的规律,为新能源开发、新材料设计等提供指导。对化学反应和材料进行建模是量子计算最先可能的应用之一。借助量子模拟,研究者可以在人工可控的环境中研究数百万计的候选,大幅减少在真实材料中开展试验而投入的时间和资金。如同诺贝尔物理学奖获得者、麻省理工学院的Frank Wilczek教授在《今日物理》(Physics Today)发表的专题报道“未来百年的物理学”中所指出的,量子模拟“将成为化学和材料科学的核心工具。” /p p   在该项研究成果中,中国科学技术大学的研究团队首次成功观测到了超低温下弱束缚的分子和原子发生的可控态态的化学反应。在实验中,他们巧妙的利用弱束缚分子的束缚能可以调节的特性,精确控制反应中释放的能量,实现了对反应产物的囚禁。在此基础上,他们利用精密的射频场操作技术,成功探测了反应的分子产物和原子产物,并进一步研究了态态反应动力学。实验结果证实了弱束缚分子之间化学反应通道的选择性,验证了W. Stwalley约40年前的预言。 /p p   该实验的重要意义在于,这是第一次在超冷化学反应中观测到态态的化学反应,从而将化学反应动力学的实验研究推进到量子水平。这一工作得到了《自然· 物理》审稿人的高度评价:“探测超冷化学反应的产物是目前该领域的重大研究目标,本工作向这个目标迈出了第一步” “该工作是超冷化学领域的一个重要的里程碑,将引起化学和物理研究者的广泛兴趣”。 /p p   该研究工作得到了自然科学基金委、科技部、中科院等单位的支持。 /p p   相关知识: /p p   可控化学反应动力学的一个重要方向是对弱束缚分子化学反应的研究,这一问题可以追溯到约40年前。早在1978年,化学家W. Stwalley就曾指出弱束缚分子具有非同寻常的反应性质,它的反应会选择性通过一个反应通道进行。但由于弱束缚分子常温下不能存在,长期以来这一预言一直无法得到实验检验。近年来,随着超冷原子分子技术的发展,超低温的弱束缚分子可以从接近绝对零度的原子气中被制备出来,从而使得对其化学反应性质的实验研究成为可能。 /p p   在接近绝对零度的温度下,分子的德布罗意波长远大于相互作用的尺寸,因此化学反应完全由量子力学所主导,诸如量子散射、量子统计等量子效应将显著的改变化学反应的行为。超冷化学的研究为探索化学反应的机理和动力学提供了前所未有的量子态分辨率、能量分辨率和可调控性。近年来,超冷化学反应的研究取得了系列重要实验进展,例如,2010年,美国科学院院士D. Jin和叶军的联合实验小组观测到了超低温下铷钾基态分子之间的化学反应 奥地利因斯布鲁克大学的R.Grimm小组报道了弱束缚铯分子发生的化学反应等。然而,这些实验都只能测量反应物的损失,而无法对反应的产物的进行观测。迄今为止,超低温下态态化学反应尚未被实验实现。 /p
  • 中国化学会第七届全国热分析动力学与热动力学学术会议于合肥开幕
    p strong 仪器信息网讯 /strong   2019年4月20日,中国化学会第七届全国热分析动力学与热动力学学术会议于合肥开幕。本次会议由中国化学会主办,中国化学会热力学与热分析专业委员会、合肥微尺度物质科学国家研究中心和中国科学技术大学理化科学实验中心联合承办。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/4f08b216-cd0f-4748-a3eb-0af93ce157c6.jpg" title=" huichang.jpg" alt=" huichang.jpg" style=" width: 600px height: 147px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 147" border=" 0" / /p p style=" text-align: center "   大会现场 /p p   本次会议的主旨是就近些年来热分析动力学和热动力学以及热分析与量热在理论研究、新仪器设计与分析技术方面的进展,以及在无机、有机、高分子、新材料、生物医药等各个领域中的应用进行学术研讨和交流。此次会议邀请到了来自清华大学、北京大学、南京大学、中国科学技术大学、西北工业大学、中科院研究所等多所知名高校及科研院所长期从事热分析动力学和热动力学的著名专家、中青年学者,以及珀金埃尔默、梅特勒-托利多、日立高新等多家仪器生产厂商,会议盛况空前,4百多位学者注册参会。仪器信息网作为报道媒体出席了本次会议。 /p p   大会组委会主席、合肥微尺度科学国家实验室教授罗毅主持了本次开幕式。中国科学技术大学副校长罗喜胜和大会主席王键吉在开幕式上致辞。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/3bfb1960-feae-4474-a5f0-70a30ed6e48e.jpg" title=" 罗毅.jpg" alt=" 罗毅.jpg" style=" width: 400px height: 277px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 277" border=" 0" / /p p style=" text-align: center "   中国科学技术大学教授罗毅主持会议 /p p   罗喜胜首先作开幕致辞,从中国科学技术大学创新立项的办学理念,谈到办学60年的丰硕成果 同时强调了本次会议的基础性意义和战略性意义,并坚信热力学作为基础学科将对科学界做出巨大的贡献,希望通过本次会议促进学者之间的沟通和交流 并预祝大会圆满成功。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/30acd465-5a7c-4bf7-9722-e4ebbdb229c0.jpg" title=" 罗喜胜.jpg" alt=" 罗喜胜.jpg" style=" width: 400px height: 277px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 277" border=" 0" /    /p p style=" text-align: center " 中国科学技术大学副校长罗喜胜致辞 /p p   王键吉在开幕致辞中强调了热分析和热动力学在环境、能源、化学化工和生命科学等领域具有不可替代的重要意义。王键吉教授表示,本次大会有三个方面的重要意义:(1)有助于青年学者更好地相互交流 (2)有助于多学科之间的学科交叉互动 (3)希望在热力学研究方面,年轻学者后继有人。作为大会主席,王键吉教授感谢主办单位中国科学技术大学会务组的辛勤付出,感谢为大会做出贡献的老师、同学,并预祝大会召开圆满成功。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/08e905b2-27f1-448a-b4c0-e45f0b4cca18.jpg" title=" 王键吉.jpg" alt=" 王键吉.jpg" style=" width: 400px height: 277px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 277" border=" 0" /    /p p style=" text-align: center " 大会主席王键吉致辞 /p p   随后开始的大会报告环节,武汉大学教授刘义、大会主席王键吉、清华大学教授尉志武先后主持了会议。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/8b410aa4-9c55-41c7-a7d0-fde1b9d2edba.jpg" title=" 刘义.jpg" alt=" 刘义.jpg" style=" width: 400px height: 277px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 277" border=" 0" / /p p style=" text-align: center "   武汉大学教授刘义 /p p   中国化学会理事、中国化学会化学热力学专业委员会主任王键吉作题为“CO2响应离子液体的设计和性能调控”的主题报告。王键吉由溶剂/催化剂引出了成本、效率和环境问题,分别介绍了CO2响应离子液体的设计和性能调控的研究方向,即从功能化的离子液体转变成智能化的离子液体,从而实现多功能介质及材料的制备以及产物分离、催化剂和介质循环利用。接着,介绍了通过特定基团嫁接离子液体,实现低浓度CO2的捕集、可逆相分离、可逆相转移、可逆乳化和破乳、光电化学转化等应用。最后,王键吉展望了该研究在酸性气体的选择性吸收、CO2捕集/转化的耦合、离子液体相转移催化和CO2响应离子液体性能强化四个方面新的发展。 /p p   清华大学化学系、生命有机磷重点实验室教授尉志武作题为“关于热分析动力学的思考与若干生物分子体系相变研究进展”的主题报告。报告中,主要谈到了DSC技术在蛋白质变性二态性问题、混合磷脂相变、离子液体杀菌机理和构筑不对称囊泡等研究中的应用。尉志武教授认为,热分析动力学和热动力学内容丰富、应用广泛,特别是在化学反应和物理变化机理研究方面有重要的应用 在做热动力学和热分析动力学时,定量分析一定要考虑对原始数据进行校正。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/df5e6910-bbae-41d2-b89b-18eece44918d.jpg" title=" 尉志武.jpg" alt=" 尉志武.jpg" style=" width: 400px height: 277px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 277" border=" 0" /    /p p style=" text-align: center " 清华大学教授尉志武 /p p   华南理工大学材料科学与工程学院教授张广照作题为“溶液中高分子的单链构象变化热力学”的主题报告。报告中主要介绍了热分析与热动力学在多种单链高分子构象变化中的应用,提出了通过外推法得到热力学平衡状态下高分子单链的相关参数的新方法。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/8c1765fe-aea8-475b-8228-aae8da2b5df8.jpg" title=" 张广照.jpg" alt=" 张广照.jpg" style=" width: 400px height: 277px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 277" border=" 0" /    /p p style=" text-align: center " 华南理工大学教授张广照 /p p   西北工业大学教授刘峰作题为“金属材料非平衡相变的热动力学协同效应与调控”的主题报告。报告中提出,传统研究缺乏对转变过程的研究,忽略了加工工艺的重要性,希望通过研究热动力学相关性,实现成分和工艺的定量化,并介绍了动力学模型在多种钢铁材料中的实际应用。刘峰还提出了大驱动力大能垒设计的概念,可以同先进高强钢相结合,用于设计纳米相变体系,发展出具有优良力学性能的双相双峰组织。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/261b0d7a-2f06-475c-b322-849f4d76bc4d.jpg" title=" 刘峰.jpg" alt=" 刘峰.jpg" style=" width: 400px height: 277px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 277" border=" 0" / /p p style=" text-align: center "   西北工业大学教授刘峰 /p p   西北大学教授陈三平作了题为“镝单分子磁体的磁弛豫动力学”的主题报告。高性能单分子磁体构筑要考虑金属离子的选择、单轴各向异性和晶体场的对称性 镧系金属离子具有磁矩大、奇数电子和强轴向性等特点 在此基础上,陈三平构建了D4d构型、D5h镝单分子磁体。陈三平还介绍了弱化面各向异性的Dy-I单核体系和Dy-X双核体系。最后,陈三平提出了构建热容和低温磁弛豫动力学关系的展望。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/c5ad46bc-4b58-44d3-bdbe-7bb658b2b5ec.jpg" title=" 陈三平.jpg" alt=" 陈三平.jpg" style=" width: 400px height: 277px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 277" border=" 0" /    /p p style=" text-align: center " 西北大学教授陈三平 /p p   南京大学教授胡文兵作题为“高分子结晶动力学的Flash DSC研究”的主题报告。目前,全球超过三分之二产量的合成高分子是可结晶的,高分子加工需要控制结晶,但加工成型的冷却速度通常比较快。传统DSC技术需要的样品量较多,且升降温速度不够快。因此,超快扫描芯片量热仪应运而生。超快DSC技术是研究动力学的有力工具,推动着高分子结晶学进入低温区域,并有助于帮助理解高分子化学结构与结晶动力学的关系。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/907f7dbb-0e27-40e0-9f37-ee03042a2010.jpg" title=" 胡文兵.jpg" alt=" 胡文兵.jpg" style=" width: 400px height: 277px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 277" border=" 0" /    /p p style=" text-align: center " 南京大学教授胡文兵 /p p   下午,大会分为热分析动力学方法、热分析动力学应用、热分析动力学应用与热分析、热动力学与热力学四个专题,开设了四个分会场。其中,热分析动力学方法分会场,作报告的专家有南京理工大学的成一教授、西安建筑科技大学的酒少武教授、南京师范大学的王昉教授以及邯郸学院的任宁教授等。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/c8009021-8440-4775-8044-ef43fd9ad66c.jpg" title=" 热分析动力学方法专题会场.jpg" alt=" 热分析动力学方法专题会场.jpg" style=" width: 600px height: 336px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 336" border=" 0" / /p p style=" text-align: center "   热分析动力学方法专题会场 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/df522974-aa72-4581-add4-71d885afbe80.jpg" title=" 热分析动力学应用专题会场.jpg" alt=" 热分析动力学应用专题会场.jpg" style=" width: 600px height: 336px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 336" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 热分析动力学应用专题会场 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/721f5c24-3f68-4f0f-af25-8e3afa8fcd63.jpg" title=" 热分析动力学应用与热分析专题会场.jpg" alt=" 热分析动力学应用与热分析专题会场.jpg" style=" width: 600px height: 336px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 336" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 热分析动力学应用与热分析专题会场 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/86184f2d-c57a-4d4b-98b1-25e8af0bb90b.jpg" title=" 热动力学与热力学专题会场.jpg" alt=" 热动力学与热力学专题会场.jpg" style=" width: 600px height: 336px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 336" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 热动力学与热力学专题会场 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/f2f76146-9def-49ef-a46a-42674df93166.jpg" title=" 铂金埃尔默.jpg" alt=" 铂金埃尔默.jpg" style=" width: 600px height: 398px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 398" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 会议合作厂家-美国铂金埃尔默公司 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/231d5013-a502-4cfb-836c-efb470ba0d08.jpg" title=" 梅特勒.jpg" alt=" 梅特勒.jpg" style=" width: 600px height: 398px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 398" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 会议合作厂家-梅特勒-托利多 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/0243fa12-8bf7-4513-a5b6-7b7e15c17e49.jpg" title=" 耐驰.jpg" alt=" 耐驰.jpg" style=" width: 600px height: 398px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 398" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 会议合作厂家-德国耐驰仪器制造有限公司 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/116cfd6a-f1aa-40b0-a710-8e6aaf969f89.jpg" title=" TA仪器.jpg" alt=" TA仪器.jpg" style=" width: 600px height: 398px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 398" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 会议合作厂家-美国TA仪器公司 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/8e5e18cf-bf0a-4649-a0f8-8e823f144319.jpg" title=" 林赛斯.jpg" alt=" 林赛斯.jpg" style=" width: 600px height: 398px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 398" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 会议合作厂家-德国林赛斯仪器公司 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/fb2af071-a5fb-4e2b-968d-4ed698e9d797.jpg" title=" 日立高新.jpg" alt=" 日立高新.jpg" style=" width: 600px height: 398px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 398" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 会议合作厂家-日立高新技术(上海)国际贸易有限公司 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/27e4e2bb-4abc-4bf0-ba9b-6cc4b1e95c54.jpg" title=" 塞塔拉姆.jpg" alt=" 塞塔拉姆.jpg" style=" width: 600px height: 398px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 398" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 会议合作厂家-法国塞塔拉姆仪器公司 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/7f27dcd8-af4d-4570-94b0-bda11b1a6d23.jpg" title=" 仰仪.jpg" alt=" 仰仪.jpg" style=" width: 600px height: 398px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 398" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 会议合作厂家-杭州仰仪科技有限公司 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/fe1b89a3-ebf8-4f47-9e7b-51da980c5376.jpg" title=" 凯正.jpg" alt=" 凯正.jpg" style=" width: 600px height: 398px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 398" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 会议合作厂家-上海凯正仪器有限公司 /p p br/ /p
  • 分子超快动力学过程研究获进展
    飞秒泵浦-探测技术是一种可以在原子运动时间尺度上实时观测化学反应的有力手段,在飞秒泵浦-探测技术基础上发展起来的分子超快动力学是当前分子反应动力学研究领域的热点和焦点之一。   中科院武汉物理与数学研究所-武汉国家光电实验室张冰研究员领导的研究团队一直从事分子超快动力学方面的研究。近日,该团队利用飞秒泵浦-探测技术与飞行时间质谱和光电子影像技术相结合,对碘甲烷分子的B带预解离超快动力学过程进行了研究并取得重大进展。通过采集不同时刻下的光电子影像(见下图),获得了分子电离时的光电子能量和角度分布,并得到它们随泵浦-探测时间延迟变化的动态信息。实验中观察到碘甲烷母体的三种电离通道。通过光电子影像,直观地研究了碘甲烷分子的B带预解离过程,实验测得B带与A带交叉发生预解离的时间为1.55 ps。 不同时间延迟下的光电子影像   该项工作得到国家自然科学基金项目的支持,结果发表在《光学快讯》(Optics Express) (2009,17(13):10506-10513)上。
  • 做世界一流的药代动力学研究平台——访药代动力学重点实验室王广基院士
    p   span style=" FONT-FAMILY: times new roman"  药代动力学在我国和世界上发展的很快,是创新药物研发中不可或缺的重要研究内容,甚至决定了药物开发的命运。药代动力学是一门多交叉学科,定量研究药物在体内的吸收、分布、代谢、排泄(ADME),也融合了药理学、药物分析、药剂学、中药学、细胞生物学、分子生物学、实验动物学等多门学科的相关知识。药代动力学的应用研究主要包括创新药物临床前的评价和申报、新药的临床药动学研究及评价、中药与生物大分子药物的药代动力学研究等。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   中国工程院院士王广基所带领的江苏省药代动力学重点实验室的研究团队在国内的创新药物药代动力学、中药药代动力学和细胞药代动力学等方面取得了令人瞩目的成就。日前,仪器信息网编辑在中国药科大学药代动力学重点实验室采访了王广基院士。 /span /p p span style=" FONT-SIZE: 20px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(112,48,160)" strong   王广基所带领的药代动力学实验室在国内外取得了令人瞩目的成就 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   王广基所带领的药代动力学实验室先后成为了江苏省药物代谢动力学重点实验室、国家科技部临床前药物代谢动力学技术平台建设牵头单位、国家中医药管理局“中药复方药代动力学方法重点研究室”, 天然药物活性组分与药效国家重点实验室核心单元;先后承担了包括国家“863”计划、“973”计划、“国家自然科学基金”重点项目、国家“重大新药创制”科技重大专项、“国家科技支撑计划”等重大研究项目30余项。在国内外核心期刊发表科研论文320余篇,申请发明专利30多项。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_1417_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/0696db27-0b35-48a5-b151-d8e91f690cc0.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(0,32,96)" strong 王广基院士 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   王广基带领的药代动力学重点实验室是国内领先的药代动力学研究实验室,同时在该研究领域也是世界一流的。王广基对国内的药代动力学研究很有信心,他表示:“我国的药代动力学研究水平已经与发达国家接轨。”该实验室的很多研究成果都处于国际领先水平,据介绍该团队撰写了国际上第一篇细胞药代动力学研究综述,并发表于国际药代动力学权威杂志DMR,此文章属国际首次系统提出细胞PK/PD研究理论与技术方法,推动了药代动力学研究从“血浆”到“细胞”、从“宏观”到“微观”的突破。中药药代动力学研究的技术体系也得到了国内、国际上的广泛认可,如国际著名分析化学家Dr.Brack(德国)在Trends AC(国际化学分析顶级期刊)上将他们建立的“诊断离子桥联网络”策略评为复杂基质中未知成分分析的九大创新策略之一。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   药代动力学的基础研究主要包括针对ADME环节的各种体内外模型的建立及优化,药物吸收/代谢机制、调控途径,PK/PD(药动/药效结合研究)模型及由此衍生出来的各类数学模型的建立及评价等。如何将药代动力学的研究理论与技术应用到创新药物研究中是王广基所带领团队一直在深入研究的内容。 /span /p p span style=" FONT-SIZE: 20px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(112,48,160)" strong   探索中药多成分药代动力学研究新技术,实现药代动力学研究从“单成分”向“多成分”的突破 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   中药现代化的研究中,需要对中药的一锅汤进行系统研究,包括“汤”里面究竟有哪些成分、成分的比例和量是多少 人服用以后,有多少成分吸收进入体内、有哪些成分进入体内后发生转化、起效的成分是哪些等。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   针对中药成分构成复杂、代谢多样、体内浓度低等难题,王广基及其团队创建了高效普适的中药复杂成分体内过程研究方法学体系。如:“诊断离子桥联网络”、“相对曝露法”、“物质组-代谢组关联网络”等策略。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   王广基介绍说:“诊断离子桥联网络技术即采用多级质谱对复杂组分碎裂分析,得到各成分的多级碎片离子,根据碎片离子进行各组分的桥接,从而实现化合物的快速归属” 。这一技术使得复杂组分,尤其是完全未知的成分的鉴定具有重要意义。目前我们发表的有关该技术的论文在国际期刊上已被引用47次。此技术也被用于多种中药方剂及环境污染物的分析中。”质量亏损过滤技术很早就被提出,并一直被应用于单个西药成分的代谢物鉴定中。对于适用于中药多组分的质量亏损过滤技术,王广基说:“质量亏损过滤用于去除基质相关的大量的背景离子,缩小假阳性的数目,使得目标化合物从背景噪音脱颖而出。这一技术的应用使得中药复杂成分中同一类化合物可以快速同时被检出,分析效率大幅度提高。” /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   在突破核心技术难题的基础上,王广基带领团队探索中药整体效应,取得了很多成果。例如,在人参皂苷的抗抑郁作用研究方面,该团队发现人参皂苷难以透过血脑屏障,但可调节免疫细胞及内源性神经递质的代谢转运,阻断炎症因子向脑部的传递,发挥脑神经保护作用。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   中药药代相关的研究成果获2009年国家科技进步二等奖、2012年江苏省科技进步一等奖 完成的“十一五”重大专项项目“中药复方药代动力学研究关键技术”获评全国第一。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   对于药效明确、机制不明的中药,可以通过分析内源性小分子物质群的改变等代谢研究手段来考察其药物机制和作用效果。王广基以人参对血压双向的调节作用为例,介绍了有关中药药效和作用机制的研究内容。对于高血压而言,很多西药的降压作用很明显,降压效果很快体现,但是,一旦停药后血压又反弹回原有的水平。人参降压作用比较温和,但是降压作用持久,在停药后反弹速率显著低于西药。王广基说:“通过代谢组学的研究,检测体内的内源性小分子代谢物群,发现高血压与正常人体内的代谢组的分群区分很明显。这说明高血压患者体内的生理生化代谢等机体的功能状态发生了偏移,偏离了正常状态。而人参皂苷具有一定的”纠偏“作用,高血压患者给予人参以后,偏离正常状态的代谢组有向正常状态恢复的趋势。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"    /span span style=" FONT-SIZE: 20px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(112,48,160)" strong 质谱技术是药代动力学研究的重要手段 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   质谱技术、细胞与分子生物学模型、PK/PD模型等都是药代动力学研究的常规手段。质谱主要用于测定血液、尿液、组织等生物样品中的微量药物浓度、代谢物鉴定和内源性成分的分离分析。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   该实验室质谱仪器非常多,其中大多数还是单级四极杆和三重四极杆质谱。王广基说:“定量分析是药物代谢研究的基础,也是我们做的最多的工作。我们目前的药物和代谢物的定量工作主要还是采用四极杆质谱分析。” /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" IMG_1361_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/17acd960-08dd-4f10-b7e2-3de02104dfd3.jpg" / /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(0,32,96)" strong 正在运行的岛津四极杆质谱仪 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   IT-TOF主要用于代谢物分析及其中药多组分的体内外物质基础的鉴定。王广基说:“2007年,我们开始将岛津LC-IT-TOF/MS(离子阱-飞行时间串联质谱)用于中药复杂未知成分定性和定量分析、中药体内复杂代谢产物分析与体内外物质关联网络分析等新领域。” 通过对中药复杂成分分析研究,王广基团队先后在Anal Chem,J Mass Spectrom, Talanta等国际化学分析领域权威期刊发表论文30余篇。“这些文章在国际上充分展示了LC-IT-TOF/MS在复杂未知成分定性分析中的卓越性能和广阔的应用前景。”王广基说。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   王广基及其实验室的研究者曾多次在国内外学术会议上报告了相关研究成果,基于IT-TOF的研究成果已经产生了深远的影响。马来西亚、新加坡和国内的制药企业正在寻求与王广基带领的药代动力学重点实验室在IT-TOF应用中的合作。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" IMG_1382_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/c4879eec-d7a5-47a6-acbc-35382f3c351e.jpg" / /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(0,32,96)" strong 正在运行的岛津LCMS-IT-TOF /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   在参观实验室时,王广基告诉编者,实验室在使用MALDI-TOF进行生物大分子生物药物的药代动力学研究及基于质谱成像技术的组织分布研究。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" IMG_1380_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/266ad761-b4b7-4a09-b8a5-9e350479ac83.jpg" / /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(0,32,96)" strong 正在运行的岛津MALDI-TOF质谱 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   王广基认为质谱技术特别是液质联用技术对于药代动力学研究有着非常重要的意义。他说:“首先,对药物的动力学特征研究一般分为定性研究和定量研究两个方面,对于定性来说,随着各种杂交质谱技术的出现,液质联用可以给出多级碎裂信息和准确分子量,对于化合物及其代谢物的结构推断提供了强有力的工具。此外,定量研究更加需要质谱,由于生物样本中干扰大、药物浓度低,而质谱的专属性强、灵敏度高,目前,大部分药物的药代动力学研究都是用质谱完成的。” /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   编者看到该实验室岛津的仪器非常多,大部分质谱仪出自岛津。时逢岛津公司成立140周年,在编者问是否对岛津有何期待时,王广基代表中国药科大学祝愿岛津创新不止、扬帆起航,朝着更高的目标不断迈进,取得更加辉煌的成就!王广基说“岛津以科学技术向社会做贡献,愿其早日实现‘为了人类和地球的健康’之愿望!” /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" DSC_7100_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/7df496f6-f064-4d2a-b9e8-901a67b8a3c4.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(0,32,96)" strong 药代动力学实验室合影 /strong /span /span /p p style=" TEXT-ALIGN: right" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 采访编辑:郭浩楠 /span br/ /p
  • 珀金埃尔默倾情参与第七届全国热分析动力学与热动力学学术会议
    4月19-21日,作为国内热分析领域的重要学术会议,2019中国化学会第七届全国热分析动力学与热动力学学术会议在安徽合肥隆重召开。会议云集了国内从事热分析研究的顶尖大咖和学术新秀400余位,在三天的时间里,众多的专家学者充分交流了各自的最新研究和成果,让每一位参会来宾感到收获颇丰。中国科学技术大学作为本次会议的东道主,又是中国顶尖的科研院校,为大家筹划了一次高规格的学术盛会。中科大理化实验中心副主任丁延伟老师,不仅是业内著名的专家,此次更是充当了好客的主人翁,为大家筹备了一次非常成功的大会。在本次会议上,不仅大会报告内容高屋建瓴,会议相关的一应准备工作也在丁老师事无巨细的安排下呈现出极高的水准。珀金埃尔默公司作为一家由科学家们组成的公司,数十年来坚持为更好地满足客户需求而创新。这次会议上,珀金埃尔默资深的热分析技术专家华诚博士受邀在会上做了题为《珀金埃尔默综合解决方案——物质剖析新方法》的报告。主要围绕新的方法论展开介绍。珀金埃尔默公司极具特色的高速DSC和逸出气体联用技术可用于物质结构的高效剖析。前者可用于分析微量颗粒的热力学数据,显微红外模块可用于微区化学成分表征,而热重相关的联用技术则可用于解析主成分的配方信息等。综上,珀金埃尔默公司提供的完整解决方案可从多维度剖析样品,还原真实结构成分信息。在此之外,借着大会的东风,珀金埃尔默还举办了一次热分析和联用技术交流会,让公司的科研成果能够对更多老师的日常工作和研究产生积极的帮助,为用户提供更佳的解决方案。本次交流会也受到了参会老师的欢迎和积极响应,让每一位作报告的珀金埃尔默技术专家备受鼓舞。会后,与会老师还实地参观了中科大的理化实验室,了解珀金埃尔默产品在中国顶尖科研院所的良好运行状况。除本次在大会做报告的华诚博士之外,珀金埃尔默公司还拥有数量众多的优秀科学家,长期与各大科研单位保持着紧密的学术交流和沟通,因此,这次的会议中,珀金埃尔默遇到了很多老用户。经过会议期间与参会学者的深入交流,我们又结识了不少新朋友。在学术交流之外,一年一聚的众多业内同仁总少不了寒暄一番。在主办方的精心筹办之下,珀金埃尔默有幸冠名了本次大会的欢迎晚宴。在晚宴上,珀金埃尔默公司DAS事业部分析技术销售总经理刘继涛博士致辞,感谢了大会主办方高水准的周到安排,并向每一位来宾表示敬意,愿珀金埃尔默公司能为热分析行业的研究人员提供更大的助力。席间,珀金埃尔默还为大家准备了抽奖环节,将会议气氛烘托到了高潮。眼见晚宴气氛热烈,宾主同欢,为使大家尽兴,珀金埃尔默亚太区市场部高级总监刘肖博士还现场追加了礼品,将好运送给更多的新老朋友。三天的会议转瞬即过,宾主尽欢而散。珀金埃尔默也带着与老师们交流得来的感悟满载而归。在接下去的科研投入中,我们将致力于解决从各位老师处反馈得来的问题和需求,持续地优化我们的产品与应用方案,始终追求与我们的用户并肩前行。
  • 第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议(第二轮通知)
    中国化学会第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议暨江苏省第三届热分析技术研讨会(第二轮通知)   The 3rd National Symposium on Thermal Analysis Kinetics and Thermokinetics of Chinese Chemical Society(3rd TAKT)& The 3rd National Symposium on Thermal Analysis of Jiangsu Province(3rd JTA)   受中国化学会的委托,由中国化学会化学热力学和热分析专业委员会和江苏省分析测试协会主办,江苏省分析测试协会热分析专业委员会、南京师范大学承办、河北师范大学协办的“中国化学会第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议(3rd TAKT)”将于2011年10月20-22日在江苏省南京市召开,会议期间同时召开“江苏省第三届热分析技术研讨会(3rd JTA)”。本次会议将就近两年来热分析、热分析动力学和热动力学在理论研究、新仪器设计与分析技术方面的进展以及在无机、有机、高分子、新材料、生物医药等各个领域中的应用进行学术研讨和交流。会议将邀请国内、外热分析、热分析动力学、热动力学研究领域内的著名专家领衔主讲,同时,会议期间还将展示一批国内外最新热分析仪器及相关产品,提供大量的最新技术、最新测试方法等资料。热忱邀请相关领域的科研、教学工作者和研究生踊跃投稿、与会参加研讨交流。   另外,为配合“国际化学年在中国”活动,会议期间,我们还将举办“国际先进热分析技术讲习班”,特邀请德国Rostock大学物理系、Thermochimica Acta副主编Christoph Schick教授,比利时天主教Lueven大学化学系、前欧洲热分析协会主席Vincent Mathot教授等人进行讲座,为会议参加者提供一个专业的培训学习和增长见闻的机会,同时也为热分析领域的研究骨干提供一个国际交流与合作的平台。讲习班开班授课时间为:2011年10月20日下午1:30。讲习班结束我们将颁发培训证书,并设立“Mettler-Toledo优秀学员奖”若干名,奖品为500G移动硬盘。   一、会议组织委员会   主 席:陈国祥,韩布兴,尉志武   副主席:赵厚民,张建军,魏少华,张明明,王昉   秘书长:汤伟   二、会议学术委员会   主 任 委员:韩布兴   副主任委员(以姓氏拼音为序):   陈启元,高胜利,刘义,沈伟国,孙立贤,王键吉,尉志武   委 员(以姓氏拼音为序):   安学勤,白同春,陈健,陈三平,成一,杜为红,杜勇,顾敏芬,关伟,胡文兵,李浩然,李小云,李武,刘洪来,刘育,陆昌伟,卢雁,孟祥光,孙建平,谭卫红,檀亦兵,王保怀,汪存信,王昉,吴昊,王金本,王琦,王晓东,王毅琳,杨家振,杨腊虎,郁清,袁钻如,张洪林,张建军,张建玲,张堃,朱立忠,张同来,赵凤起   三、大会主题:展现热分析动力学与热动力学以及热分析领域的主要研究成果。   大会专题学术报告题目及主讲人:   1、 热分析动力学和热动力学进展 西安近代化学研究所 胡荣祖 教授   2、 生命体系中的热动力学 武汉大学化学与分子科学学院 刘义 教授   3、 含能配合物的热动力学研究 西北大学化学与材料科学学院 高胜利 教授   4、 热分析动力学的研究与应用 南京理工大学化学化工学院 成一教授   5、 新型储氢材料的纳米限域及其热化学研究 中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究室 孙立贤教授   6、 脂质体相平衡与药物释放 南京师范大学化学与材料科学学院 安学勤教授   7、 热分析在药物研究中的作用 中国食品药品检定研究院 杨腊虎教授   8、 一些复杂软物质的热分析研究 北京大学化学与分子工程学院 陈尔强教授   9、 聚合物结晶热分析的现状和挑战 南京大学化学化工学院 胡文兵教授   10、高速扫描高灵敏量热仪的研制与应用 南京大学化学化工学院 周东山教授   11、国内外知名仪器厂商热分析新产品、新技术及其应用报告   四、会议交流形式:出版大会论文集、大会特邀报告、专题报告与讨论、墙报展讲。   五、征文内容:A. 热分析动力学理论与研究进展 热分析动力学的仪器功能、实验方法和数据处理软件的开发等 热分析动力学在无机、有机、高分子、材料、生物等各个领域中的应用 B. 热动力学理论与研究进展 热动力学的仪器功能、实验方法和数据处理软件的开发等 热动力学在无机、有机、高分子、材料、生物等各个领域中的应用 C.热分析与量热学领域内的研究工作。D.其他   六、论文要求: 1、应征论文应未在国内外公开发行的学术刊物上发表过。2、应征论文详细摘要将装订成集。论文摘要格式要求如下:以中文或英文提供论文摘要2页。中文摘要内容包括:题目(三号黑体居中)、作者(四号仿宋居中)、作者单位(五号宋体居中,含城市名称,邮政编码和E-mail地址并用逗号分开)、关键词(自版芯左起顶格)、摘要(五号宋体)及主要参考文献(自版芯左起顶格)。英文摘要使用Times New Roman字体,字号、格式同中文摘要。会议论文以A4版面编排,上下页边距2.5 cm,左右页边距3.0 cm。论文摘要需在右上角注明论文类别字母(按征文范围:A、B、C、D)。论文电子版请发至TAKT2011 @126.com信箱,论文征集截稿日期:2011年9月1日。3、作者中如有学生,请在第一页左下角脚注处说明清楚。4、特别提示:大会论文特设“Mettler-Toledo优秀学生论文奖”,包括在职研究生,论文第一作者要求为学生。分设特等奖(奖品ipad),一等奖(奖品itouch),二等奖(500G移动硬盘),三等奖。   七、会议日期 : 2011年10月20-22日   八、会议地点:南京古南都饭店江南春厅(三楼)。(南京市广州路208号)   九、会议注册:650元/人(2011年8月30日前汇款),750元/人(现场注册)   学生:450元/人(2010年8月30日前汇款),550元/人(现场注册) 陪同:450元/人   论文审理费:60元/篇。讲习班: 200元/人   邮局汇款:南京市龙蟠路189号 江苏省分析测试协会 汤伟 收 (汇款附言中请注明“TAKT2011”)   银行汇款:汇款单位:江苏省分析测试协会 汇款帐号:320006610010149002047   开 户 行:江苏南京交行玄武支行   十、联系方式:   联系人:江苏省分析测试协会 汤伟(电话:025-85485940, 13912996398 传真:025-85404940)   南京师范大学 王昉(手机:13851614122)   河北师范大学 张建军(手机:15533995800)   Email:TAKT2011@126.com   中国化学会第十五届全国化学热力学和热分析专业委员会   江苏省分析测试协会   南京师范大学   河北师范大学   二○一一年四月十八日
  • 大连化物所“表面光化学动力学研究装置”通过验收
    大连化物所分子反应动力学国家重点实验室1102组承担的中科院重大科研装备研制项目“表面光化学动力学研究装置”于11月23-24日通过了中科院计划财务局组织的专家组的现场测试和验收。   以中国科技大学朱俊发教授为组长的测试专家组在11月23日全天对建成的“表面光化学动力学研究装置”的各项指标进行了认真测试,给出的测试报告认为“测试结果表明,该研究装置完全达到甚至优于各项设计指标,运转良好,而且操作简便。该设备将为研究表面光化学动力学提供强大的、性能独特的研究平台”。   以清华大学莫宇翔教授为组长的验收专家组于11月24日听取了项目负责人杨学明做的研制工作报告、经费收支报告、设备使用报告和测试组组长做的测试报告,审核了相关的文件档案,提问和质询了有关问题。经充分讨论后,专家组形成的验收意见认为本项目研制成功的实验装置“基于超高真空系统、采用可调谐飞秒激光技术和质谱技术,具有原位测量和高灵敏度的特点”,“将为研究表面光化学动力学提供强大的、性能独特的研究平台”。专家组一致同意该项目通过验收。
  • 第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议在南京召开
    仪器信息网讯 作为“国际化学年在中国”的系列活动之一,“中国化学会第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议暨江苏省第三届热分析技术研讨会”于2011年10月21日在南京古南都饭店隆重召开。本次会议是受中国化学会委托,由中国化学会化学热动力学和热分析专业委员会及江苏省分析测试协会主办,江苏省分析测试协会热分析专业委员会、南京师范大学承办,河北师范大学协办,来自全国各地近240名热分析工作者参与了此次大会。 大会开幕式由江苏省分析测试协会热分析专业委员会主任王昉老师主持 大会主办方之一南京师范大学副校长陈国祥教授致欢迎辞 江苏省分析测试协会理事长、江苏省生产力促进中心胡义东主任致开幕词 中国分析测试协会副理事长、南京大学陈洪渊院士致贺词 中国化学会热分析和热分析专业委员会主任、中科院化学所韩布兴研究员致贺词   本届大会将历时2天,共有28个精彩报告,报告内容涉及热动力学理论研究、材料分析、药物分析、生命科学、仪器研发及最新技术进展等广泛领域,充分体现了本届大会“展现热分析动力学与热动力学以及热分析领域的主要研究成果”的主题。 会议现场   梅特勒-托利多国际贸易(上海)有限公司、铂金埃尔默仪器(上海)有限公司、耐驰科学仪器商贸(上海)有限公司、TA仪器公司、精工盈司电子科技(上海)有限公司、上海精科天美贸易有限公司、法国赛特拉姆仪器公司等热分析相关厂商赞助了此次会议。 热分析仪器厂商纷纷参展   梅特勒-托利多是本届大会最大的赞助商,在会上展示了其2010年底推出的升温速度高达2,400,000K/min的FLASH DSC样机,同时还为本届大会设立了“梅特勒-托利多优秀学生论文奖”,奖励第一作者为学生的优秀论文。 梅特勒-托利多FLASH DSC亮相大会现场
  • 超快光谱用于拓扑材料高压超快动力学研究
    近期,中科院合肥研究院固体所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场中心等团队合作,研究了高压下拓扑绝缘体 Sb2Te3 的电子和声子动力学,探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。 相关结果发表在 Physical Review B 上,固体所博士后张凯为论文第一作者,苏付海研究员为通讯作者。超快光谱可以飞秒时间分辨率记录激发态演化过程,进而获得热电子冷却、电声子耦合、相干声子激发等动力学信息;金刚石对顶砧高压技术可连续调控材料的晶格和电子结构,实现不同量子态的抑制或诱导。超快光谱和金刚石对顶砧相结合,对于探寻和理解高压下电子拓扑相变、金属-绝缘体转变等重要物理现象和机制具有重要意义。近年来,固体所计算物理与量子材料研究部研究人员已研制出基于飞秒激光的近红外至太赫兹波段高压超快光谱系统,并利用该技术在石墨烯、砷化镓等材料的热电子动力学压力调控方面取得了一定进展 (Appl. Phys. Lett. 117, 101105 (2020);Phys. Rev. Lett. 126, 027402 (2021);Optics Express, 29, 14058 (2021))。在此基础之上,研究团队以经典拓扑绝缘体Sb2Te3为研究对象,着重探究电子拓扑转变过程中的超快动力学效应。借助高压下飞秒泵浦-探测光谱,测量了不同压力下瞬态反射光谱,获得了Sb2Te3的热电子弛豫时间、相干声学声子寿命等参数和压力的关系,并观察到伴随电子拓扑转变的热声子瓶颈压制效应(图1)。结合理论计算,发现其电子能态密度在电子拓扑转变之上迅速增大,从而为热电子和热声子提供更多的弛豫通道,有效提高电声耦合强度,减弱热声子瓶颈效应。由于超快光谱可探测偏离费米面或能带极值点的高能载流子弛豫过程,反映电子和声子结构的色散细节以及高频光学声子相关的电声子耦合,因而高压超快光谱能够清晰直观地表征材料的电子拓扑及晶体结构转变(图2)。该研究首次揭示了高压下Sb2Te3材料在电子拓扑转变及晶格结构相变过程中的非平衡态电子和声子动力学,深化了对该体系材料中电声子相互作用的理解,为高压下拓扑相变探测开辟了新途径。该工作得到了国家青年基金项目、面上项目和基金委国家重大科研仪器研制项目等的支持。文章链接:https://doi.org/10.1103/PhysRevB.105.195109。 图1. 不同压力下的Sb2Te3的飞秒泵浦-探测反射光谱以及相干声子寿命、快时间、热声子瓶颈效应随压力的变化趋势图2. 不同压力下Sb2Te3的飞秒泵浦-探测反射光谱。
  • 宁波材料所在AI 材料计算模拟领域取得系列进展
    基于量子力学的原子层级模拟计算是材料学中一种直观有效且常用的研究方法,它可以研究材料的空间原子结构、电子结构,以及由此带来的各种宏观物理、化学性质。长期以来,材料计算模拟的发展受到计算尺度的严重制约,例如描述理想周期结构、完美晶格的密度泛函理论仅可求解百原子量级的体系。   然而真实的材料体系是不完美并且非常复杂的,材料中存在缺陷、晶畴界、表界面、非晶无序等结构特征,处于非平衡态的材料体系同时具有动力学演化行为,这些复杂体系的特征行为体现在更大的时间和空间尺度,因此需要大尺度的模拟计算才能描述。基于传统物理“规则驱动”的计算技术已难以从理论框架突破尺度限制。   针对这一问题,中国科学院宁波材料技术与工程研究所柔性磁电功能材料与器件团队利用并发展了AI+材料计算模拟方法。基于“数据驱动”的AI是从数据和观测值出发,寻找数据之间的特征和关系,从而发现一些定理和规律。AI与科学的结合带来了新的科研范式,给材料计算模拟带来全新的思路和视角。Deep-Potential(DP)是一种具有代表性的AI技术,它运用深度神经网络技术,采用大量小原胞(数十个原子)的密度泛函理论计算数据作为训练集,训练完成的网络可以高效准确地预测出大原胞(最高可计算百万个原子)的总能以及原子受力,从而实现大时间空间尺度(微米/纳秒)的动力学模拟。   钟志诚研究员带领研究小组近期开展了一系列DP相关的研究:1)通过研究SrTiO3的结构相变,发现了DP模型具有超高精度,与密度泛函理论计算得到的能量误差可达到meV/atom以内[Phys. Rev. B 105,064104(2022)];结合DP势函数和位错解析理论,在大尺度下准确描述Cu的位错芯结构以及位错间的长程弹性相互作用[Comput. Mater. Sci. 218,111941 (2023)]。上述两个工作证实了DP在大尺度下的高精度以及描述位错等复杂结构的有效性。2)利用DP,解释了ZrW2O8的负热膨胀现象以及压力诱导的非晶现象[Phys. Rev. B 106, 174101 (2022)],该工作表明DP势函数能够有效描述复杂动力学行为以及非晶无序结构。3)晶格量子效应对热力学等性质的求解至关重要,而却往往因为其较高的计算成本在模拟计算中往往被忽略。团队以SrTiO3的量子顺电现象为例,提出了结合DP+QTB高效地研究材料中的晶格量子效应方案[Phys. Rev. B 106, 224102 (2022)]。   以上工作为未来材料计算模拟研究提供了全新范式,为复杂材料体系的高精度大尺度模拟提供了具体思路。此外,结合AI+材料计算模拟进行大尺度及复杂效应的计算,有望解决一系列复杂材料体系中的微观机制、宏观性能等问题。例如多元体系中的高熵合金、固液界面;机制复杂的摩擦、张力、非晶、表面重构;化学反应的表面吸附、催化、燃烧等问题。   以上工作参与者包括中科院宁波材料所博士后何日、邓凤麟,博士研究生吴宏宇,合作者包括南京大学物理学院卢毅教授,西湖大学理学院刘仕教授,深势科技首席科学家张林峰博士。以上工作得到了国家重点研发计划(2021YFA0718900和2022YFA1403000)、国家自然科学基金(11974365和12204496)、中国科学院前沿科学重点研究计划(ZDBS-LY-SLH008)以及王宽诚教育基金(GJTD-2020-11)的支持。图1 (a) 通过密度泛函理论所计算的大量空间构型(约百原子级别)的能量和力;(b)DP训练所得的深度神经网络;(c)和(d)训练好的深度神经网络能应用于预测超胞(约百万原子级别)的能量和受力,其精度和密度泛函理论一致图2 课题组近期各工作。左上:DP势函数的精度展示;右上:DP方法描述位错间对数形式的长程弹性相互作用;左下:ZrW2O8的压力诱导非晶现象;右下:DP+QTB预测的SrTiO3结构相变
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