电化学性质

美国AMETEK集团旗下两大著名电化学仪器品牌：PAR（普林斯顿应用研究）及Solartron（输力强分析），一直以来作为电化学工作站设备领域内的技术领导者，为广大从事电化学研究的科研工作者提供高品质的技术解决方案。此次，阿美特克科学仪器部将于2014年5月22日（SINO?CORR 2014 NACE 中国国际腐蚀控制与涂料涂装展览期间）举办微区扫描电化学新技术讲座，现场提供全套微区扫描电化学设备供实际操作及样品测试，热忱欢迎各位的光临！ 近年来，微区扫描电化学技术发展迅猛，在腐蚀和电沉积科学中的表面反映过程基础研究，酶稳定性研究，生物大分子的电化学反应特性，化学传感器，点蚀孔蚀，涂层完整性和均匀性，涂层下或逾金属界面间的局部腐蚀，缓蚀剂性能等相关领域得到广泛应用，倍受科技工作者的关注。 本次新技术讲座特邀请了阿美特克公司科学仪器部产品经理Dr.John Harper和中国海洋大学王佳教授主讲。 Dr. John Harper （AMETEK GROUP 科学仪器部）Dr. John Harper师从英国莱斯特大学Andrew Abbott教授，并获得博士学位。他的研究关注于超临界二氧化碳中的电化学性质。在英国短暂博士后工作后，他进入工业界，参与了新型双极板的氢燃料电池的研发工作。他在燃料电池领域的成就使得他被英国剑桥的一个利用燃料电池催化剂的微传感器研发公司聘用。2003，John加入输力强分析担任应用专家并在公司发挥了巨大的作用，目前，John担任科学仪器部系统产品经理，主要负责的产品有Versascan / SECM， Modulab XM DSSC染料敏化太阳能电池测试系统等。 主讲内容：从腐蚀，基础电化学，能源领域探讨微区扫描电化学包括SECM, SVET, SKP, LEIS, OSP, SDS的基本原理及应用 王佳教授 （中国海洋大学）中国海洋大学化学化工学院王佳教授，博士生导师，曾担任中国科学院海洋研究所责任研究员，现任中国腐蚀与防护学会腐蚀电化学及测试方法专业委员会副主任，中国防腐蚀标准化技术委员会委员，中国造船工程学会高级会员，山东省腐蚀与防护学会副理事长，“中国腐蚀与防护学报”和“腐蚀科学与防护技术”编委。王佳教授在腐蚀电化学研究领域，专注于多种环境条件下的腐蚀机理，腐蚀控制与监测，腐蚀电化学电子仪器及传感器，腐蚀防护评价等，并在这些领域获得大量成绩，已发表研究论文225篇（SCI 50篇）；已发表专利46项。 主讲内容：腐蚀研究中的微区电化学方法腐蚀研究中的电化学阻抗谱等效电路模型解析方法 新技术讲座定于2014年5月22日（星期四）, 在阿美特克商贸(上海）有限公司北京分公司培训室举办。具体安排如下：9：00-11：00 / Dr. John Harper 从腐蚀，基础电化学，能源领域探讨微区扫描 电化学 包括SECM, SVET, SKP, LEIS, OSP, SDS的基本原理及应用11：15-12：30 / 王佳教授 微区扫描电化学测试技术及应用实例 交流阻抗谱数据分析及解析12：30-13：30 午餐13：30-16:30 分组进行仪器上机动手实践及自由讨论 联系方式：美国阿美特克科学仪器部（普林斯顿及输力强）联系人:乌鑫 女士电话: 010-85262111-15 北京市朝阳区酒仙桥路10号京东方大厦（B10)二层西侧邮编：100015 Email: michelle.wu@ametek.com.cn 回执姓名 单位及通讯地址电话 email参加人数 是否需要住宿

随着科技的进步，传感器和光学元件都将趋于小型化和集成化。有机低维纳米材料由于其独特的结构和新颖的物理、化学性质，在生物传感、纳米光子学领域中展现出广阔的应用前景。近日，据国际知名期刊《Advanced Materials》报道，中国科学院化学研究所光化学院重点实验室利用高比表面积的一维纳米材料，制备出一种更加灵敏的电化学发光纳米生物传感器。该项研究也为低维纳米材料制备生物传感器提供了重要的理论和实验依据。 　　从细菌到人，所有生物都在使用&ldquo 生物分子开关&rdquo 来监测环境。此类&ldquo 开关&rdquo ，即由RNA或蛋白制成、可改变形状的分子。这些&ldquo 分子开关&rdquo 的诱人之处在于：它们很小，足以在细胞内&ldquo 办公&rdquo ，而且非常有针对性，足以应付非常复杂的环境。受到这些天然&ldquo 开关&rdquo 的启发，纳米生物传感器应运而生。 　　据中科院相关人员介绍，生物传感器是用固定化的生物体成分，如酶、抗原、抗体、激素等，或者是生物体本身的细胞、细胞器、组织等作为传感元件制成的传感器。按所用分子识别元件的不同，生物传感器可分为酶传感器、微生物传感器、组织传感器、细胞器传感器、免疫传感器等 按信号转换元件的不同可分为电化学生物传感器、半导体生物传感器、测热型生物传感器、测光型生物传感器、测声型生物传感器等。其中，电化学生物传感器由于具有体积小、分辨率高、响应时间短、所需样品少、对活细胞损伤小等特点，广泛应用于医药工业、食品检测和环境保护等领域。 　　如今，纳米技术的介入更是为电化学生物传感器的发展提供了新的活力。纳米材料具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应等，使得其表现出奇异的化学、物理性质。例如常见的碳纳米材料，特别是碳纳米管、石墨烯等，就表现出优良的力学性能、导电性能、表面性能及独特的电化学性质。此前，研究人员就曾用琼脂糖将葡萄糖氧化酶和连接了二茂铁的单壁碳纳米管固定在玻碳电极表面，实现了对葡萄糖的快速灵敏检测。碳纳米管的引入还能够显著提高电化学敏感膜中电活性物质的氧化还原可逆性，同时消除了溶解氧对测定的干扰。纳米材料应用于电化学生物传感器领域后，不仅提高了传感器的检测性能，而且提升了传感器的化学和物理性质以及它对生物分子或细胞的检测灵敏度，检测时间也得以缩短，与此同时还实现了高通量的实时分析检测。 　　随着纳米技术和生物传感器交叉融合的发展，越来越多的新型纳米生物传感器涌现出来，如量子点、DNA、寡核苷配体等纳米生物传感器。未来纳米生物传感器的发展方向应该是集成多功能、便携式、一次性的快速检测分析机器，它可以广泛用于食品、环境、战场、人体疾病等领域的快速检测。例如，食品和饮料中病原体或者农药残留成分的快速灵敏检测 环境中污染气体或者污染金属离子等远程检测和控制 人体血液成分和病原体的快速实时检测，以及战场生化武器和爆炸物的快速检测。 　　但是与此同时，新一代纳米生物传感器同样面临诸多挑战，如更高灵敏度、特异性、生物相容性、集成多种技术、检测方法简化、制备工艺、批量化生产、成本效益等。对此，这一生物传感器的研发课题组专家表示，分子自组装加工工艺简单可控，可以实现快速复制，而且成本较低，对生物传感器的发展有很重要的促进作用，有利于高灵敏度、低成本、一次性纳米生物传感器的发展。而生物分子自组装技术更值得关注，它具有天然的生物兼容性、优异的结合性能，或将成为生物传感器发展的另一个全新领域。

完整的SECM电化学显微镜解决方案 布鲁克独有的PeakForce SECM™ 模块是全球首创的完备商用解决方案，在基于原子力显微镜的扫描电化学显微镜上实现了小于100纳米的空间分辨率。通过创新性探针设计，可实现纳米级分辨率的基于原子力显微镜的扫描电化学显微镜目前已广泛应用于新兴研究领域，如化学动力学，生物化学信号传导和环境化学等。此外，此技术可以纳米级横向分辨同时获取形貌、电化学、电学和机械性能等图谱。PeakForce SECM™ 充分利用峰值力模式的优势从根本上重新定义了在液下能实现哪些电学和化学过程的纳米尺度的观察。 PeakForce SECM首次实现了:（1）以往无法获得的（2）同时实现液相下电化学、电学和机械性能等图谱（3）专为SECM设计的可靠而简单易用的商用原子力探针（4）在Dimension Icon® 原子力显微镜上实现最高分辨的SECM和原子力显微成像Au上的一个甜甜圈型图案，使用PeakForce SECM在微压印SAM（自组装）样品上成像。(A) 形貌图中高度差仅几个纳米；(B) 黏附力图清晰地显示出两种化学性质不同的区域； (C) 电流图显示出SAM因其绝缘特性降低了针尖的法拉第电流。 Image courtesy of A. Mark and S. G?drich, University of Bayreuth.了解更多详情请进入布鲁克公司官网。

人民网上海7月18日电 著名化学家、化学教育家，中国科学院院士，复旦大学教授吴浩青先生今天上午8:58在华东医院逝世，享年97岁。 　　吴浩青院士是中国电化学的开拓者之一，曾对电池内阻测量方法做过重要改进，被誉为“锂电子电池之父”。他生于1914年，江苏宜兴人，1931年考入浙江大学化学系，1935年毕业后留校任教，1952年调入复旦大学，前后执掌教鞭70年，为我国培养了大批优秀教学、科研人才。 　　吴浩青教授知识渊博，思维敏捷，学术思想活跃，勇于开拓，始终站在科学前沿。1957年，他在复旦建立了我国高校第一个电化学实验室，由此这里成了中国电化学人才的培育基地。吴浩青对电池内阻测量方法做过重要改进 对中国丰产元素锑的电化学性质做过系统研究，利用微分电容-电势曲线确定了锑的零电荷电位为-0.19~0.02伏，校正了文献数据并得到国际公认。吴浩青撰有《物理化学》、《化学热电力》、《电化学动力学》等专著。发表论文60余篇，获国家发明专利4项。80年代，吴浩青先生已进入古稀之年，仍老当益壮，坚持从事锂固体电解质、高能电源锂电池及其放电机理的研究。1984他在第十四届国际能源会议上发表了《锂-聚乙炔电池中的电化学嵌入反应》的论文，首次提出了锂在共轭双键高聚物中的嵌入反应机理，再次在这个问题上做出了创造性贡献。这一成果获得国家教委科学技术进步奖二等奖，吴浩青也被誉为中国“锂电子电池之父”。 　　在复旦大学和化学教育界，吴浩青是培养了众多高徒的严师。仅在复旦的50多年里，他就培养了近50名研究生，其中很多现已成为教授、总工程师及研究所所长，更有3名中科院院士。有人以“成果浩海上，育苗青天下”概括其一生科研和教学成就。他编写的教材《电化学动力学》经多年主讲后，于1998年由高等教育出版社与德国Springer-Verlag出版社联合出版。在教学方面，他长期主讲比较难懂的物理化学，务求深入浅出，把抽象的概念讲得生动活泼，通俗易懂。一位学生这样评价他的课：“包容了优雅的风格和节奏，描述了科学世界中人类所面临的多种复杂问题，详尽而奥妙。”他对学生的要求十分严格，曾在化学考试中，给学生评出59.8分的成绩。吴老曾说：“几十年来，我对学生一直严格要求，因为只有这样才是真正关爱学生，才能让他们成才。”直到90岁之后，吴浩青教授依然精神矍铄，坚持亲自动手做实验。其科研精神和学术作风，已成为复旦大学化学系的优良传统。

点击上方蓝字关注我们提倡“将创新与智慧贡献于产品之中”，秉承“聚焦实用电池路线，凝聚共性关键问题，促进产业协同创新，推动行业健康发展”为指导思想的“第五届电化学能源技术前沿论坛”将于2021年10月18-20日在贵阳中天凯悦酒店举办，将邀请产业界、学术界和投资界的专家纵论实用化电化学能源体系的现状和发展趋势，凝聚行业发展的共性关键问题，探索内在影响机制并探讨解决方案。鞠焕鑫博士将代表PHI CHINA出席本次大会的分会场4，并现场带来主题为“先进表面分析技术在能源材料研究中的应用”报告。本报告将针对能源材料对检测分析技术的需求，从空间分辨、深度分辨和原位表征多个维度出发，介绍表面分析技术（XPS、AES和TOF-SIMS等）的最新进展以及在能源材料科学研究中的应用，包括对能源材料微区特征进行组分和化学态的空间分布研究；对膜层结构进行不同深度下元素组分和化学态的研究；对材料进行原位测试芯能级、价带和导带电子结构等；对器件进行对服役条件下的原位分析测试等。 欢迎各界专家、学者们前往参会，共同探讨！分会场4会议时间2021年10月19日 16:20-16:45会议地址贵州省贵阳市观山湖区中天路7号贵阳中天凯悦酒店主讲介绍鞠焕鑫 博士高德英特（北京）科技有限公司 报告题目：先进表面分析技术在能源材料研究中的应用 摘要：表面分析技术已经广泛应用于能源材料和器件的科学研究和高科技产业中，不仅有助于深入理解能源材料的基本物理化学性质，表界面特性和电子结构等关键科学问题，为材料性能的优化提供主要的实验依据，而且也为材料/器件产业生产中的新材料研发、质量控制和失效分析提供了强有力的工具。面对新能源材料/器件中的基础研究和技术创新，先进表征分析技术的发展和应用具有重要的意义。

新产品和新技术体现了相关行业的技术发展趋势，定期推出一定数量的新产品和新技术是一个仪器企业创新能力的具体表现。仪器信息网“半年新品盘点”旨在将最近半年内推出的新产品和新技术集中展示给广大用户，让大家对于感兴趣的领域有总体性了解，更多创新产品和更详细内容见新品栏目。 　　电化学分析是利用物质的电化学性质测定物质成分的分析方法。它是仪器分析法的一个重要组成部分，以电导、电位、电流和电量等化学参数与被测物质含量之间的关系作为计量的基础。根据所测量电化学参数的不同，常见的电化学分析仪器有：pH计、电位滴定仪、电化学工作站、卡尔费修水分仪、电导率仪、库仑仪、极谱仪等。 　　电化学仪器是实现电化学分析与电化学测量的基本工具，量大面广。电化学信号可直接使用，无须精密的机械和光学系统，方便经济，是企事业单位及科研机构实验室常用的一类分析仪器。目前电化学仪器不仅作为实验室基础研究的科学仪器，也拓展到现场分析技术和仪器仪表等领域，在线分析、便携化、多功能化等亦是其未来的发展方向。 　　2012年的上半年，电化学领域新产品新技术不断推出。仪器信息网新品栏目和相关资讯中发布了8款电化学仪器新品及相关设备。 　　pH 计 日本堀场 HORIBA F-70 LAQUA PH计 上市时间：2012年3月 (汕头市科技设备供应公司代理) 　　HORIBA F-70 LAQUA系列PH计是一款操作简单而有趣的新形仪表，采用宽屏静电容量式触摸屏，触感操作；智能导航可以及时指引进而解决校准及测量故障等问题；此外，该款仪器的玻璃管电极易清洗。 　　卡氏水分测定仪 上海禾工科学仪器有限公司 全自动卡尔费休水分测定仪AKF-1 上市时间：2012年3月 　　AKF系列全自动卡尔费休水份测定仪在传统产品上进行了大量的创新，增加了仪器稳定性，降低了仪器故障，消除了运行噪声，同时改良了操作界面，加入自动打空白，自动清洗装置，自动保持检测状态等技术，仪器操作的简便、自动、安全、高效。 上海禾工科学仪器有限公司高 精度智能卡尔费休水分测定仪AKF-2010（升级型） 上市时间：2012年4月 　　AKF-2010卡尔费休水分测定仪采用Windos操作系统，5.6寸高精度触摸屏；操作简单直观，可以外接键盘鼠标，并且可以连接到网络，直接用网络传输数据，可以实现对仪器的远程控制和远程数据传输处理及监管；该款仪器还具有极大的扩展性，可方便升级为电化学自动滴定系统；其全封闭滴定池，使用户无需直接接触有毒试剂即可完成整个分析过程以及仪器的日常维护等工作。 　　自动电位滴定仪 日本京都电子公司 AT-700自动电位滴定仪 上市时间：2012年4月 (上海今昊科学仪器有限公司代理) 　　AT-700自动电位滴定仪采用了新的液路设计，更换试剂、日常维护更加简单；并且可以扩展为双管滴定，最多可连接10组滴定单元；可配套专用多样品转换器使用，经济实用；该电位滴定仪使用通用的USB接口连接各种外部设备，U盘存储，键盘输入，条码扫描；精确的液滴控制保证了实验的精度；多种规格的测试电极和多种外设极大扩展了电位滴定仪的应用范围；仪器设计紧凑，体积为原来型号仪器的一半。 　　电化学工作站、恒电位仪 美国青藤 DY2116B微型恒电位仪/恒电流仪 上市时间：2012年4月 (雷迪美特中国有限公司代理) 　　DY2116B是美国Digi-Ivy, Inc.公司生产的一款袖珍式恒电位仪/恒电流仪。该仪器采用最新的半导体芯片科技，通过独特的电路设计大大缩小了仪器的体积，应用更为便捷；噪声低，稳定性高，精心设计的硬、软件的有机结合，在不用Faraday屏蔽罩的情况下也很容易获得pA的电流测量分辨；信号发生和采集通过16-bit DAC和16-bit ADC来完成，最小电流分辨可达0.76pA；操作简单，功能多样化，易于使用，控制界面一目了然。 美国Gamry电化学公司 Interface1000电化学工作站 　　Interface 1000具有9个电流范围，3个增益范围，很灵活地适用于从腐蚀到电池，从传感器到超级电容的应用领域；高性能：电池充放电、极化实验，Interface 1000可以达到1A电流，槽压可以达到20V；和Gamry其他系统一样，Interface 1000采用浮地技术设计，使用与接地的工作电极系统；Interface 1000 可以达到 20 uV 噪声效果；不需要添加任何模块，Interface 1000 可以测量到1 MHz的交流阻抗；多台Interface 1000可以方便的组合为多通道的电化学工作站，并且比传统的多通道使用起来灵活。 　　电化学仪器部件、外设 美国pine光谱电化学装置 上市时间：2012年2月 (理化(香港)有限公司代理) 　　Pine公司的光谱电化学装置可以实现电化学方面的检测，并同时能实现光谱的检测。整套装置中，关键在于蜂窝状的电极和薄层石英电解池的配合使用，实现了电化学与光谱的同时检测；蜂窝状电极由三电极系统集成，以铂、金等贵金属作为工作电极，蜂窝状的制作工艺使光线穿透电解池，让研究者能够了解实时光谱及电化学数据。 美国pine光电化学石英电解池 上市时间：2012年2月 (理化(香港)有限公司代理) 　　PINE公司的光电化学石英电解池顶端有一较大的端口，可插入光电阳极(通常是硅晶片)。电解池周围的端口可插入对电极(通常为铂环)和参比电极；并且专门设计有气体喷射和净化的配件。可见光及紫外光可以通过电解池的任一两侧玻璃。在需要光学窗口的情况下，一侧或两侧的玻璃可以更换为可移动的光学窗口；除了在光电化学研究中应用，石英电解池也广泛应用在溶剂体系研究中(如强碱)。 　　了解更多电化学仪器，请访问仪器信息网电化学仪器专场 　　了解更多新品，请访问仪器信息网新品栏目

二硫化钼(MoS2)在固体润滑、光电子器件、电化学催化等领域具有广泛的应用，而镧系元素(Ln)掺杂可以对其各类物理化学性质起到不同的调控作用。Ln-MoS2基功能材料、涂层和器件在实际使役环境中的性能和寿命在很多时候与其表面的氧还原反应(ORR)密切相关。比如，表面ORR会增加Ln-MoS2基纳米器件和涂层周围金属部件的电偶腐蚀风险，而与此同时，Ln-MoS2基催化剂在燃料电池领域的应用潜力极大依赖于其阴极反应(即ORR)的活性。系统预测Ln-MoS2表面ORR活性规律并清晰揭示其背后的微观量子化学机理，可以给各类Ln-MoS2体系的实际应用设计、精准性能调控和有效防护提供重要指导。 　　近期，中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室和中国科学院宁波材料技术与工程研究所前沿交叉科学研究中心的研究人员利用第一性原理计算方法，探索了所有15种Ln-MoS2(Ln = La～Lu)体系的ORR活性，不仅发现了Ln杂质对MoS2表面ORR活性的极大促进作用，还观察到ORR活性与Ln杂质原子序数存在一种双周期的依赖关系。本研究工作中，研究人员也通过热力学统计的方法精确模拟了疏松固/液界面上的水环境效应，然后通过构建动力学反应方程组，成功发展了一种电流-电势极化曲线的模拟方法，所得到的极化电流曲线不仅可定量揭示ORR活性，也可以直接对比/指导实验测量。深入的机理分析表明，Ln-MoS2表面ORR活性的增强来源于一种特殊的缺陷电子态配对机制，它会选择性地增强两种ORR中间产物吸附(OH和OOH吸附基团)，从而显著减小ORR能垒；而双周期规律则来源于Ln元素中4f-5d6s轨道杂化程度和Ln—S原子成键能力上类似的双周期规律。在此分析基础上，研究人员也为Ln-MoS2体系提出了一种普适的轨道化学机理，对各类电子结构、杂质稳定性、吸附物稳定性和电化学活性中同时出现的双周期规律进行了统一阐述。 　　相关成果发表于《自然—通讯》(Nat. Commun. 2023, 14, 3256)。该研究得到国家自然科学基金、中国工程物理研究院表面物理与化学重点实验室学科发展基金和国家重点研发项目的资助。镧系元素掺杂二硫化钼对氧还原反应的增强效应(图中显示了模拟所得的电流电势极化曲线以及半波电势所表现出的双周期趋势)

多年来，华南理工大学叶建山教授一直从事纳米电化学、传感器及生物传感器和电化学分析仪器等方面的研究工作，2001年至2006年间任职于新加坡国立大学，回国后任华南理工大学化学科学学院教授的同时，创建了广州盈思传感科技有限公司，并研制出国际领先、国内第一套拥有自主知识产权的高精度便携式重金属检测系统等高端设备和传感器。 华南理工大学叶建山教授 　　叶建山教授不但是电化学传感器技术研究的资深专家，也是一家分析仪器企业的创始人。我们相信，拥有这两个不同身份的叶建山教授，对于电化学传感器这一学科的发展历程、现今热点乃至未来发展趋势，以及该技术的产业化等必然有着自己独特的视角以及看法。为此，仪器信息网于近期采访了叶建山教授。 “纳米材料传感器与电化学仪器的结合，是目前研究热点” 　　Instrument：首先请您为我们介绍一下，电化学传感器发展过程中经历了哪些里程碑式进展? 　　叶建山教授：电化学传感器用来测定目标分子或物质的电学和电化学性质，从而进行定性和定量的分析和测量。电化学传感器的发展具有悠久的历史，它的基本理论和技术发展与电分析化学密切相关，最早的电化学传感器可以追溯到20世纪50年代，并随着微电子和材料加工技术不断更新而发展。 　　1959年，捷克科学家海洛夫斯基发明伏安分析法而获诺贝尔化学奖。伏安法之一的极谱法，可以区分不同价态的金属离子或键合态及游离的金属离子，因此可以对生物利用率和重金属毒性进行评估，使其成为环境分析所必须的技术。电极是伏安法仪器的核心部分，因为电极材料的限制，造成灵敏度低、检测时间长、操作较复杂或重现性差等缺陷，使得伏安法没有获得广泛的应用。 　　20世纪60年代离子选择性电极及酶电极相继问世，电化学传感器进入了稳定发展时期，在环境监控、医药分析、在线分析等方面获得广泛应用。20世纪70年代，科学家利用化学修饰电极，改变电极表面结构以控制电化学过程，标志着电化学传感器的功能化修饰和控制进入分子水平。 　　近年来，随着纳米材料科学和微电子技术的快速发展，新原理、新技术、新材料和新工艺的广泛采用，传感器在小型化、微型化、智能化方向得到了日新月异的发展，具有特殊性能和优点的电化学传感器不断涌现并进入实际应用。在欧美，伏安法已经取代了传统的原子吸收法大量应用于医药、生物和环境分析领域。 　　Instrument：目前，国内外电化学传感器的研究热点与难点都集中到哪些方面? 　　叶建山教授：目前，采用纳米技术，提高电化学传感器的选择性、灵敏度和多目标同时测定，成了国内外研究热点，具体地说，集中在碳纳米管和石墨烯传感器的制备和产业化。 　　碳纳米管被认为是一种性能优异的新型功能材料和结构材料，世界各国均在其制备和应用方面投入大量的研究开发力量，期望能占领该技术领域的“制高点”。碳纳米管传感器是目前纳米传感器的最重要平台，在航天、机械、仪器仪表、汽车制造、油气勘探、电子工程及医疗器械行业都有广泛用途，并已经成为相关技术发展的基础条件。而石墨烯的出现，要比碳纳米管更晚，但在近几年已经超越了碳纳米管成为国际新热点。 　　纳米材料传感器与电化学仪器的结合之所以成为热点，主要还是因为在构建物联网的成本和运营方面，比光谱类仪器有巨大的优势。随着新型功能化纳米材料的不断涌现，电化学传感器的一些缺陷将被克服，并在工农业、环境监控和医疗领域展示其应用价值，尤其是在新型的物联网建设中，可以应用到生命科学、环境、健康、国防等众多领域。 　　Instrument：目前，国内重金属污染事故频发，电化学传感器技术在重金属检测中又有哪些独特优势? 　　叶建山教授：近年来，重金属污染事故频发，造成了严重的环境污染和经济损失。各级政府对重金属污染的监控和治理十分重视。其中，重金属分析，特别是重金属污染事故的快速跟踪监测技术，一直是人们关注和研究的课题。 　　目前检测重金属的技术主要有光谱法和电化学法，光谱法包括AAS、ICP-MS、ICP-AES、AFS等 电化学法包括伏安法、极谱法、电位分析法等。这些方法在不同的领域和检测环境需求中发挥各自的优势。电化学传感器技术属于电化学法，在重金属检测中具有独特特点和优点，包括： 　　(1)便携和低成本 　　随着微电子技术和纳米材料科学的快速发展，电化学传感器朝着微型化和智能化发展，在重金属检测中具有便携和低成本的明显优势，特别是应对重金属突发事故，可以现场进行监控，而且其使用和维护成本比较低。 　　(2)操作简单、选择性好、灵敏度高和多元素同时检测 　　纳米材料，比如碳纳米管、金纳米颗粒等，处于宏观体系和微观体系之间的过渡区域，是由数目极少的原子或分子组成的原子群。这一结构特征使纳米材料具有独特的微尺寸效应、表面效应和量子效应，表现出不同于宏观材料的电化学催化、特殊电子转移性能等。纳米材料在电化学传感器的广泛应用，使电化学传感器在重金属检测中具有操作简单、选择性好、灵敏度高和多元素同时检测的优点，极大的拓宽其在重金属离子监测的应用范围，在重金属痕量分析方法中占有越来越重要的地位。 “物联网技术，或将是电化学传感器获得大发展的契机” 　　Instrument：请您谈谈电化学传感器的未来发展前景? 　　叶建山教授：电化学传感器具有十分广阔的市场，仅经典的pH传感器，每年全球的市场近100亿美元，另外一种电化学传感器--血糖仪，其市场规模也达到50亿美元以上。随着无线技术、微电子技术和纳米材料的快速发展，电化学传感器在许多领域将获得前所未有的机会，尤其在环境监控、食品安全和原材料质控等领域将有着极广泛的应用前景。 　　国家在“十二五”规划发展期间，环保设备和监控领域的市场达5000亿元，并且以每年15%的速度增长。可以预见，利用新技术和新材料，紧密结合中国的市场实际，开发简单、实用、自动化、免维护的传感器，在水质、大气、工业过程监测和健康监控领域将具有十分广阔的市场。 　　Instrument：请介绍一下您在电化学传感器领域的相关研究成果情况? 　　叶建山教授：我多年来主要从事高灵敏度和高选择性的电化学传感器研究。在新加坡国立大学工作中，主要研制基于碳纳米管等材料的电化学传感器等高端传感器，并参与了新加坡国立大学、新加坡国防科技局和美国麻省理工学院联合的新型纳米传感器和生物传感器等国际领先的研发项目。例如，我们发现，利用强氧化的方法，打开碳纳米管的头部，将功能化基团修饰在碳纳米管的表面，大大提高了碳纳米管的电催化作用和加快电子传递速度，成功发展了阵列微传感器。同时，我们还研制了一系列电化学传感器配套仪器。　　此外，我们还在石墨烯传感材料和传感器研发方面取得了国际领先的进展。石墨烯是2004年才被发现的一种新型二维平面纳米材料, 其特殊的单原子层结构决定了它具有丰富而新奇的物理性质。过去几年中, 石墨烯开始超越碳纳米管成为备受瞩目的国际前沿和热点，是新材料和凝聚态物理等领域的新增长点，发现者因此获得2010年度诺贝尔物理学奖。相应的各国投入了大量的科研力量到石墨烯的研究和产业化工作中，而我们也已经掌握了合成石墨烯纳米材料的多项核心技术。 　　Instrument：请谈谈此次广州开发区政府给予1500万资助的“物联网中的微纳米环境监测系统”项目前景、目前进展以及预期目标情况? 　　叶建山教授：物联网是“十二五”期间我国重点发战略性新兴产业之一。据不完全了解，目前全国已有28个省市将物联网作为新兴产业发展重点之一。广东省政府2010年12月发布了《关于加快发展物联网建设智慧广东的实施意见》，《广州市“十二五”信息化发展规划》也计划5年内广州物联网产业产值将达千亿元。《物联网“十二五”发展规划》明确提出加快推进重点行业和重点领域的物联网先导应用。 　　我们“物联网中的微纳米环境监测系统”项目希望抓住这个契机，为我国物联网产业做出自己的贡献，也使企业有飞跃式的发展。和3G网络结合，我们计划构建全面的智慧型环境和健康监测无线传感网，实现检测的远程传送、反馈、监控。 　　传感器处在物联网金字塔的塔座，所以我们项目重点发展的基于碳纳米管和石墨烯的纳米传感器，致力于研究、开发和制造基于新型纳米传感器的环境保护、分析测试等领域的高端产品，如pH传感器、气体分子传感器、分子传感器和水体毒性传感器等，从而提供全面、专业的环境和健康应用解决方案及服务。 “众多科研成果急需产业化，国外先进理念值得借鉴” 　　Instrument：据了解，您在回国后创建了广州盈思传感科技有限公司。有了自己的公司，那么您的科研成果产业化就有了很好的途径，请您介绍一下这方面的情况? 　　叶建山教授：这些年来，公司利用纳米科技自主研发了高灵敏度和选择性的重金属传感器，掌握了重金属监控的核心关键技术。该传感器具有选择性好、所需试样少，且操作简便的优点，其测定结果与ICP-AES所测结果相比，具有非常好的一致性。国际上，同类产品与我们达到同一技术水平的只有一、二家外国仪器公司。 IGS10M系列重金属便携式检测系统 　　公司目前已产业化生产便携式重金属检测系统、台式和在线式重金属检测系统，并获得了国家计量认证，进入重金属环境监控市场，取得了良好的经济和社会效益。 　　公司充分发挥在纳米材料和电化学领域的长期积累，开发出了若干具有国际领先水平的在线和便携式水常规监测仪器。例如，我们的便携式和在线COD监测仪，采用独有的纳米羥自由基电极法，既不外加氧化剂,也不加热消解水样，测定过程无需校正，极大缩短了分析流程，还克服了传统方法中“二次污染”的问题，代表了COD测定方法的突破。采用羥自由基电化学传感器的便携式COD仪器，国际上仅有盈思公司拥有，技术国际领先，在环境监控领域已得到较广泛的应用。 　　此外，公司的水中持久性有机污染物(POPs)电化学自动在线检测平台、氰化物自动监测仪及生物毒性预警监控设备也已基本完成产业化前期的研发工作。这几种仪器都是我国急需的，列入了《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录》(2011年版)。 广州盈思传感科技有限公司研发部 　　Instrument：请谈谈您在创业过程中所面临的困难与挑战? 　　叶建山教授：在创业的最初几年，我们团队专注于技术研发和做好、做精每一个产品，忽视了企业的商业运作，对于国内的政策和环境也了解得不够，在“做”企业的思路上没有很快适应国内的要求。 　　我本人作为一个专注技术领域的科研人员，企业经营和管理不是我的强项。在国内往往要求科技企业的创业者，至少在早期是全能型选手，即要有较强的科研能力，也要能够把握外部资源并有效运用。我们有很好的产品和技术，但是当重大的市场机会出现时，企业往往缺乏抓住市场机遇的能力，所以要求我们去学习很多以前不了解的东西，找准发力点。 　　Instrument：您在新加坡学习工作了5年多，请谈谈新加坡在科研成果产业化方面都有哪些经验值得我们国内借鉴? 　　叶建山教授：新加坡的科技创新能力很强，在世界各机构和媒体的排名中，都稳居前五。其政府对科技扶持力度强，大量投入科研资金并对资金使用进行科学管理，整个国家研发投入在GDP中的比重达到了3%，科研以实用技术为主，强调科技创新和科研成果商业化。 　　新加坡的科技体系很开放，通过国家的资金、软硬环境，建立了大批的国际一流研发基础设施，从而引来众多的跨国公司和国际专家。以国防领域为例，国立大学获得约4%的国防经费用于研发，相关机构又与澳大利亚、法国、以色列和美国等国防科技发达的国家建立了大规模的国防科技合作关系。 　　如果总结一下特点，我觉得可以概括成：基础设施好、科研资金充足、发展方向明确、法律环境优异、开放合作等等。中国在很多方面，都在借鉴国外的先进理念和做法，虽然有个时间差，但一定会有后发优势。 采访现场 　　撰稿编辑：刘丰秋 审校：王海 　　附录：华南理工大学叶建山教授简介 　　叶建山，1990年在华东师范大学化学系获得学士学位，1993年获得硕士学位，1999年获得香港科技大学化学系博士学位，2000年至2001年在香港大学医学院从事博士后研究，2001年至2006年在新加坡国立大学生物科学系任研究员，2006年至今为华南理工大学化学科学学院教授。目前主要从事纳米电化学、传感器和电化学分析仪器等方面的研究工作。

p span style=" font-family: 微软雅黑, Microsoft YaHei " 　　由于化学电源的电化学性能与电极/电解质的界面过程密切相关，涉及电荷转移、离子输运、相的生成和转化等步骤，在纳米尺度上深入理解界面过程对于器件设计和材料优化具有重要意义。然而能源体系的运行环境非常复杂，涉及无水无氧环境、有机/离子液体电解质体系、多相界面、多电子反应过程等，因此，针对性发展复杂体系下电化学界面高分辨原位成像方法，从而实现电化学反应过程的实时追踪和原位分析，也是电分析化学的挑战和难点之一。 br/ /span /p p br/ span style=" font-family: 微软雅黑, Microsoft YaHei " 　　中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室文锐课题组致力于锂电池界面电化学过程的原位研究并取得系列进展。在前期工作中，他们利用氩气环境下的原位原子力显微镜(AFM)，在以[BMP] sup + /sup [FSI] sup - /sup 为代表的离子液体中，捕获纳米尺度上锂离子电池中高定向热解石墨(HOPG)表面固态电解质界面膜(SEI)的初始成核、逐步生长及成膜的系列演化过程，并揭示了不同离子液体中SEI膜的界面性质及与电池性能相关性。相关成果发表在& nbsp ACS Applied Materials & amp Interfaces& nbsp 上。 br/ br/ 　　进一步，研究人员开展了具有高理论能量密度(2600 Wh/kg)锂硫电池中界面电化学反应的系列研究。利用电化学 AFM 及谱学分析表征，实现了在锂硫充放电过程中还原产物硫化锂和过硫化锂在界面形貌演变及生长/溶解过程的原位监测(图1)，并提出过硫化锂在循环过程中不可逆反应产生的界面聚集是导致电极钝化及电池性能衰减的原因之一。恒电流控制下的原位成像研究表明，电流密度大小影响界面形貌及沉积物种类，直观揭示了结构-性能关联性。相关成果发表在& nbsp Angewandte Chemie International Edition& nbsp 上。 br/ br/ 　　近日，科研人员利用电化学 AFM 进一步探究了在高温条件下锂硫电池在LiFSI基电解液中的界面行为与反应机制(图2)。研究发现，在高温60℃时，阴极/电解质界面在放电过程中会原位形成一层由LiF纳米颗粒构成的功能性界面膜，并通过物理尺寸效应及化学吸附作用捕获电解液中的长链多硫化锂。此过程有利于抑制多硫化物穿梭效应及副反应的发生，并增强界面电化学反应的可逆性。该研究通过原位表征与分析为高温电化学行为在纳米尺度提供了直接的界面机理解释，也为锂硫电池的电解液设计及性能提升提供了思路和指导。相关成果发表在& nbsp Angewandte Chemie International Edition& nbsp 上。 br/ br/ 　　研究工作得到了科技部、国家自然科学基金委和中科院的支持。 /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/0a9eee39-49a2-4c61-9964-34c61b6891a0.jpg" title=" 1.jpg" / /p p span style=" font-family: 微软雅黑, Microsoft YaHei " strong 图1.原位AFM电化学池示意图(左)及放电中锂硫界面反应过程的原位AFM图像(右) /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/f9c7499b-e1eb-4d46-8f9d-0cdc07b1cc1b.jpg" title=" 2.jpg" style=" width: 500px height: 252px " width=" 500" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 252" border=" 0" / /p p span style=" font-family: 微软雅黑, Microsoft YaHei " strong 图2.高温60℃下锂硫电池中阴极/电解质界面过程示意图 /strong /span /p

全国电化学制造技术论坛是系列会议论坛，由中国化学会主办，旨在推动本领域技术的深度交流，促进创新和产业化发展。全国电化学制造技术论坛 2018 将围绕技术发展、工业应用以及需求趋势等展开专题讨论和交流，努力推动新成果转化。会议时间：2018年11月30日 - 12月2日会议地点：辽宁省友谊宾馆电化学电化学是研究两类导体形成的带电界面现象及其上所发生的变化的科学。电和化学反应相互作用可通过电池来完成，也可利用高压静电放电来实现（如氧通过无声放电管转变为臭氧），二者统称电化学，后者为电化学的一个分支，称放电化学。由于放电化学有了专门的名称，因而，电化学往往专门指“电池的科学”。电化学如今已形成了合成电化学、量子电化学、半导体电化学、有机导体电化学、光谱电化学、生物电化学等多个分支。电化学制造是基于电化学原理与方法，进行产品、器件和材料的制备与制造，具有突出的技术优势和不可替代性。飞纳台式扫描电镜在电池领域的应用 隔膜: 陶瓷隔膜 正极材料: 三元材料 负极材料: 石墨 改性材料: 石墨烯、碳管 电池外壳 质量控制 缺陷分析正极材料锂电池正极颗粒的形貌控制、材料的均匀性和批次的一致性关系到整个电池的性能与稳定性。通过飞纳电镜，可以对颗粒晶体的生长方向、晶粒大小和晶粒堆积方式进行有效表征，通过这些信息调整生产工艺，优化电化学性/惰性界面的面积、应力释放路径、锂离子扩散途径，从而提升电池的倍率性能和循环稳定性。 锂电池正极材材料 锂电池截面：离子研磨负极材料锂电池负极材料的颗粒大小将会对材料的堆积产生直接的影响，进而直接影响到锂离子的脱嵌，从而影响到电池性能。颗粒的形状，粒径分布会影响浆料的流变特性。通过飞纳台式扫描电镜和颗粒统计分析软件，可以对颗粒的大小，形状，粒径分布进行全方位的分析。 锂电池负极材料 颗粒统计分析测量系统电池隔膜根据制造工艺不同，电池隔膜表面的孔洞孔径介于 30 至 200 纳米之间，因此放大倍数需要 2 万- 10 万倍。电池隔膜在电子束下很容易受到损伤，所以需要使用低电压成像。飞纳场发射台式扫描电镜可以满足表征要求，对隔膜孔径大小和孔洞均匀性实现有效表征。 电池隔膜 陶瓷隔膜 通过飞纳电镜的孔径分析测量系统，还可对电池隔膜进一步分析，获得每个孔径的属性参数，如孔径尺寸、长轴短轴比等。 孔径统计分析测量系统改性材料 石墨烯 碳纳米管飞纳电镜与手套箱的结合在手套箱众多行业的应用中，传统的方法始终难以避免将样品从手套箱中取出，再放到实验器材中观察分析。对于检测空气敏感型样品，如锂电池材料等，取出样品的过程即便时间再短，也无法避免材料的瞬间剧烈氧化反应，这会导致样品的形貌、成分发生严重破坏。飞纳台式扫描电镜成功地解决了这方面的问题，小巧轻便的体积使得电镜可以轻松放进手套箱狭小的空间中，扫描电镜所有的操作都可以在手套箱内进行，样品合成制备、制样清理、观察分析的全过程全部在手套箱中完成。得益于飞纳电镜的电路防护设计，电镜即使放置在充满氩气这种易电离气体环境的手套箱中也可以完全正常工作。飞纳电镜与手套箱锂电池材料在检测过程中，为了防止空气与锂电池材料的相互反应，往往需要在惰性气体环境下进行工作。氩（Ar）气手套箱是最常用的隔绝空气设备。飞纳电镜开创了扫描电镜在氩（Ar）手套箱内进行正常工作的先例。飞纳电镜电池行业对检测样品的分辨率要求较高，可以选择飞纳台式扫描电镜能谱一体机 Phenom ProX，或者飞纳台式场发射电镜 Phenom LE，为电池领域研究提供解决方案。 飞纳电镜操作简便，快捷，稳定，无需频繁更换灯丝，非常适合电池行业中的企业使用。 飞纳电镜体积小巧，是可以放到手套箱中使用的电镜。 飞纳电镜的颗粒系统及孔径系统软件可以方便快捷地对电镜行业进行分析（颗粒系统分析正负极材料颗粒，孔径系统分析隔膜孔隙。

由中国电化学会专业委员会主办、上海电力学院承办、复旦大学协办的第十九次全国电化学大会于2017年12月1-4日在上海国际会议中心举行。全国电化学大会是国内规模最大、范围最广的电化学学术盛会和高水平的学术交流平台。本届大会主题是“电化学与可持续发展”，围绕电化学科学和技术发展中的基础、应用和前沿问题，全面展示中国电化学领域所取得的最新研究进展和成果，深入探讨电化学领域所面临的机遇、挑战和未来发展方向，推动中国电化学学科的发展和进步，加强科研合作和技术转化，促进电化学科学与技术在能源、环境、材料等重要领域的应用，实现社会的可持续发展。 大会由南开大学、电化学会主席陈军院士致开幕词，大会主席上海电力学院校长李和兴致欢迎词。开幕式现场 华洋科仪作为电化学专业委员会委员，一直倾情支持和赞助全国电化学大会。已连续六届作为主要的赞助商之一参会。本届由华洋科仪赞助的大会最佳组织奖由厦门大学、南开大学和上海电力学院获得。 华洋科仪在三层展厅向电化学科学家们展示了可广泛用于电池，超级电容器，燃料电池，基础电化学，电分析，腐蚀科学等领域的法国Bio-Logic的高性能电化学工作站、电池测试系统、微区扫描电化学工作站、阻抗分析仪等电化学测量仪器，不但获得了新老客户的赞赏，也获得了众多科研工作者的关注。 为活跃会场气氛我司的幸运大转盘抽奖活动，吸引了众多与会人员参加。华洋科仪的暖心举动，让参会人员倍感温暖！颁奖仪式一瞥 展位一角李永舫院士莅临华洋科仪Bio-Logic展台 大会开幕式主持人徐群杰教授参观我司展位 幸运一等奖留念 给力的华洋科仪参会代表团 华洋科仪市场部 2017年12月6日

--蔡司携手超新芯发布创新原位液体电化学显微解决方案2023年4月6日，由中国化学会电化学专业委员会会刊《电化学》、蔡司显微镜与超新芯科技公司联合举办的第一届原位电化学显微分析论坛于厦门成功召开。本次论坛以“探微寻真‘液’视界”为主题，聚焦电化学与新兴的高时空分辨原位显微技术的结合。中科院院士、《电化学》期刊主编、厦门大学化学化工学院孙世刚教授，福建省化学会理事长、《电化学》期刊常务副主编、厦门大学化学化工学院林昌健教授，蔡司大中华区副总裁、显微镜事业部负责人张育薪博士，蔡司显微镜事业部材料科研解决方案总监黄铭刚先生，超新芯(CHIPNOVA)创始人、厦门大学化学化工学院廖洪钢教授与现场来自全国各地的电化学研究领域杰出青年学者共同探讨电化学显微分析研究创新成果与前沿技术。会上，蔡司显微镜携手超新芯(CHIPNOVA)发布了创新型原位液体电化学显微解决方案。此次双方合作，将定制化的原位液体电化学系统，与场发射扫描电镜集成，研发出兼具高品质成像和先进分析功能的原位液体电化学扫描电镜解决方案。该方案克服了液相密封安全性、液相对电子束的成像干扰、电学测量精准性、液相流控稳定性等方面的局限，实现了样品在液氛中电化学反应过程的实时动态高分辨表征，填补了电子显微领域原位电化学工况表征应用的空白。孙世刚院士表示，电化学是达成“双碳”目标的重要支撑学科，发展新能源最快的两大方向是储能和新能源汽车，这对电化学来说是一个很大的黄金时期。廖洪钢教授团队发展的方法，通过自己设计的芯片反应池和伺服系统，引入热场、流体场、电场等，不仅可以帮助我们认识电化学反应过程中的微观结构变化，还可以看到反应过程、传递过程，对发展电化学体系及力学、材料等都有非常重要的推进作用。希望大家以本次合作为契机，进一步推动国内基础研究，与产业和仪器公司密切合作，共同发展中国原创的新技术和方法，为全球的新能源产业发展贡献中国方案。林昌健教授表示，电化学作为百年发展的学科，随着新能源、双碳目标、芯片制造等高新科技的紧迫需求和国家战略意义，电化学迎来新一轮的黄金发展。对电化学过程的原位显微分析将进一步促进电化学的发展。张育薪博士表示，此次蔡司与超新芯的强强联合是蔡司中国本土化创新战略的落地，也是蔡司与国内新兴前沿技术的又一次深度合作，相信此次合作一定能促进海内外先进技术的融合，服务好国内用户的同时推向全球，惠及更多的国内外科研人员。 廖洪钢教授表示，经过10余年来不断的迭代提升，超新芯的原位显微设备已经覆盖液体、气体、力学、加热、冷冻五大系列，是一家原位显微领域全链条研究的创新科研公司。超新芯此次与蔡司合作，将充分利用双方在研发、技术、市场等各自优势领域的资源，将该技术推向全球，力争为更多电化学研究领域的用户提供专业服务，在高端科研仪器领域贡献中国力量。会上，与会人员围绕科研和产业发展需求进行了深入的交流和探讨。谷林、廖洪钢、曾志远、王得丽、王翀、王宇、袁一斐、王贤浩等专家分别介绍了钠电、锂电相关微观结构与电化学性能的关系，铂基、钯基等金属化合物在催化领域的新应用，电镀铜技术在芯片等行业的最新进展与挑战等，与会学者并对电化学技术在相关领域的应用前景进行了热烈的讨论。 本次论坛为电化学领域的资深专家、青年学者与仪器开发企业搭建了良好的交流平台，对深化相关领域产学研深入交流与合作，推动电化学学科更好更快地发展具有重要意义。【关于《电化学》期刊】1995年由厦门大学田昭武院士创办，现任主编为厦门大学孙世刚院士。《电化学》期刊是中国化学会电化学专业委员会会刊，由中国科协主管，中国化学会与厦门大学共同主办，是中国第一个、也是唯一的融基础理论研究与技术应用为一体的电化学专业学术期刊。【关于蔡司和蔡司显微镜】蔡司是全球光学和光电领域的先锋，致力于开发、生产和行销测量技术、显微镜、医疗技术、眼镜片、相机与摄影镜头、望远镜和半导体制造设备。蔡司显微镜作为一家全套解决方案提供者，产品涵盖光学显微镜、电子显微镜、X射线显微镜以及成像和分析软件等完整产品线。蔡司通过这些解决方案，为生命科学、医学诊断、材料研究和工业等领域提供全方位、高品质的技术与服务。 在一百多年的时间里，蔡司共协助36位科学家站上诺贝尔奖的领奖台，领域涉及化学、物理学、生理学和医学等多个方面，促进了现代科学的进步。【关于超新芯(CHIPNOVA)】超新芯(CHIPNOVA)是早期原位芯片技术开发研究者、拥有MEMS芯片制造和原位电镜方面的资深团队，10余年来技术不断迭代升级，在电镜中实现了液、气体微环境引入及光、电、力、热等外场控制与高时空分辨显微研究。相关系统在材料、能源、环境、化学、生物等领域广泛应用，推动了相关领域的科技进步。

最新中汽协数据显示，今年1-10月，我国新能源汽车产销分别完成51.7万辆和49.0万辆，同比分别增长45.7%和45.4%。业内普遍预计，今年新能源汽车产销量将超70万辆。新能源汽车市场不断发酵，新一轮动力电池之战也将愈演愈烈。 目前，锂电池技术在日渐成熟的同时，进步开始趋缓，技术验证领域的竞争也更为激烈。新电池技术的验证需要一定的时间，其研发、分析、测试也需要有更为专业的分析测试仪器以及先进的技术手段。 瑞士万通是一家全方位涉足各类不同离子分析技术的公司，旗下拥有四个品牌：“Metrohm”、“Autolab电化学工作站”、“Applikon”及“NIRsystems”。瑞士万通集团在世界各地有四十多家子公司，早在六七十年代产品就进入中国市场。其中，子公司瑞士万通中国有限公司（以下简称：瑞士万通中国）自2001年成立以来，业绩一直保持两位数增长。值得注意的是，近年火爆的电池市场为瑞士万通中国贡献了较大比例的业绩份额。目前，公司已在国内设有5个办事处、4个应用实验室、4个联合实验室、5个维修中心，销售服务网络完整覆盖国内所有省份。瑞士万通中国Autolab产品经理雷涛 在第5届锂电“达沃斯”论坛上，瑞士万通中国Autolab产品经理雷涛向中国电池网介绍，瑞士万通中国在新能源、电力领域的产品主要有卡尔费休水分仪、电化学工作站、离子色谱等，产品主要面向电池研发部门，为研究人员提供材料或成品电池的电化学性能测试。其中，电化学工作站提供的循环伏安、计时方法和交流阻抗等电化学测试技术在锂离子电池的研究中必不可少。 “Autolab电化学工作站在锂离子电池研究中的应用十分广泛，除了满足锂离子电池研究的常规应用外，还可用于电解质（固体或液体）在不同温度下电导率的自动测量、锂离子电池电极材料不同嵌锂量下扩散系数的自动测量、电池soc、soh的预估与分析等。”雷涛表示，得益于Autolab强大的Nova软件，用户可在现有测试方法的基础上编辑自己的测试方法，这大大扩展了autolab电化学工作站在锂离子电池研究中的应用。Nova软件提供的自动数据处理的功能使得研究人员可将整个测试完全自动化，实现真正的“一键式”操作。 为推动瑞士万通中国电化学技术发展，公司近期收购了Dropsens公司。雷涛称，Dropsens公司是著名的便携式恒电位仪和丝网印刷电极制造商，是微型电化学领域的标杆，其先进的便携式恒电位仪和丝网印刷电极技术将有助于瑞士万通中国在现场测试设备上有所建树。实际上，公司最新推出的946便携式 重金属快速分析仪正是采用了Dropsens这两方面的技术而研制成功的。未来，Metrohm Dropsens将在深耕微型电化学领域的同时，加强与其他产品线的技术融合，与Metrohm Autolab、Metrohm VA构成大的瑞士万通中国电化学（Metrohm electrochemistry）产品线。 雷涛特别强调，瑞士万通中国生产的每台仪器都保证100%原装进口，之所以在承受极大成本压力的情况下，仍坚持100%原装进口，为的是持续给客户提供高品质的产品和服务。 “为保证生产的每台仪器都是精良之作，瑞士万通中国有一整套成熟先进的品质控制流程。”雷涛进一步解释说，为了让仪器能够被国内客户准确而轻松方便的使用，公司一直在产品设计上追求尽量减少客户的人为操作，尽可能“一键式”操作。凭借强大的产品功能和良好的品牌口碑，瑞士万通中国成功进入catl、比亚迪和中国电力科学研究院等新能源领域主流企业供应链。 目前，中国制造业规模连续五年居世界第一，但“大而不强”，中低端产能过剩。随着动力电池工艺与设备企业高端化、国际化,智能制造成为新一轮工业革命的核心。企业目光纷纷投向电池新技术研究制造工艺,布局大规模智能制造的同时严防动力电池制造的“技术空心化”。 瑞士万通中国一直追求将最先进的制造技术和工艺应用于电化学仪器的生产和研发，无论是采用何种制造技术，终极目的是为客户提供超高品质的产品和使用体验。 雷涛认为，智能化是制造自动化的发展方向。瑞士万通中国已经在仪器制造方面引入了人工智能技术，将神经网络和模糊控制等先进的计算机智能方法应用于研发和生产调度，实现制造过程智能化。“在引入人工智能等先进技术的同时，公司仍然保留部分电极的手工制造，原因是目前手工制造仍然是最高品质的保障。” 2017年，新能源汽车市场增长趋势渐稳，跨国车企加足马力开发新能源车，电池制造商智能制造不断升级。不同电池技术研发、分析与测试领域地位日益凸显。雷涛透露，未来，瑞士万通中国将凭借在电化学领域深厚的研究基础和领先的检测技术，扩大产品的应用领域，打造具有行业影响力的产品和服务。

最新中汽协数据显示，今年1-10月，我国新能源汽车产销分别完成51.7万辆和49.0万辆，同比分别增长45.7%和45.4%。业内普遍预计，今年新能源汽车产销量将超70万辆。新能源汽车市场不断发酵，新一轮动力电池之战也将愈演愈烈。 目前，锂电池技术在日渐成熟的同时，进步开始趋缓，技术验证领域的竞争也更为激烈。新电池技术的验证需要一定的时间，其研发、分析、测试也需要有更为专业的分析测试仪器以及先进的技术手段。 瑞士万通是一家全方位涉足各类不同离子分析技术的公司，旗下拥有四个品牌：“Metrohm”、“Autolab电化学工作站”、“Applikon”及“NIRsystems”。瑞士万通集团在世界各地有四十多家子公司，早在六七十年代产品就进入中国市场。其中，子公司瑞士万通中国有限公司（以下简称：瑞士万通中国）自2001年成立以来，业绩一直保持两位数增长。值得注意的是，近年火爆的电池市场为瑞士万通中国贡献了较大比例的业绩份额。目前，公司已在国内设有5个办事处、4个应用实验室、4个联合实验室、5个维修中心，销售服务网络完整覆盖国内所有省份。瑞士万通中国Autolab产品经理雷涛 在第5届锂电“达沃斯”论坛上，瑞士万通中国Autolab产品经理雷涛向中国电池网介绍，瑞士万通中国在新能源、电力领域的产品主要有卡尔费休水分仪、电化学工作站、离子色谱等，产品主要面向电池研发部门，为研究人员提供材料或成品电池的电化学性能测试。其中，电化学工作站提供的循环伏安、计时方法和交流阻抗等电化学测试技术在锂离子电池的研究中必不可少。 “Autolab电化学工作站在锂离子电池研究中的应用十分广泛，除了满足锂离子电池研究的常规应用外，还可用于电解质（固体或液体）在不同温度下电导率的自动测量、锂离子电池电极材料不同嵌锂量下扩散系数的自动测量、电池soc、soh的预估与分析等。”雷涛表示，得益于Autolab强大的Nova软件，用户可在现有测试方法的基础上编辑自己的测试方法，这大大扩展了autolab电化学工作站在锂离子电池研究中的应用。Nova软件提供的自动数据处理的功能使得研究人员可将整个测试完全自动化，实现真正的“一键式”操作。 为推动瑞士万通中国电化学技术发展，公司近期收购了Dropsens公司。雷涛称，Dropsens公司是著名的便携式恒电位仪和丝网印刷电极制造商，是微型电化学领域的标杆，其先进的便携式恒电位仪和丝网印刷电极技术将有助于瑞士万通中国在现场测试设备上有所建树。实际上，公司最新推出的946便携式 重金属快速分析仪正是采用了Dropsens这两方面的技术而研制成功的。未来，Metrohm Dropsens将在深耕微型电化学领域的同时，加强与其他产品线的技术融合，与Metrohm Autolab、Metrohm VA构成大的瑞士万通中国电化学（Metrohm electrochemistry）产品线。 雷涛特别强调，瑞士万通中国生产的每台仪器都保证100%原装进口，之所以在承受极大成本压力的情况下，仍坚持100%原装进口，为的是持续给客户提供高品质的产品和服务。 “为保证生产的每台仪器都是精良之作，瑞士万通中国有一整套成熟先进的品质控制流程。”雷涛进一步解释说，为了让仪器能够被国内客户准确而轻松方便的使用，公司一直在产品设计上追求尽量减少客户的人为操作，尽可能“一键式”操作。凭借强大的产品功能和良好的品牌口碑，瑞士万通中国成功进入catl、比亚迪和中国电力科学研究院等新能源领域主流企业供应链。 目前，中国制造业规模连续五年居世界第一，但“大而不强”，中低端产能过剩。随着动力电池工艺与设备企业高端化、国际化,智能制造成为新一轮工业革命的核心。企业目光纷纷投向电池新技术研究制造工艺,布局大规模智能制造的同时严防动力电池制造的“技术空心化”。 瑞士万通中国一直追求将最先进的制造技术和工艺应用于电化学仪器的生产和研发，无论是采用何种制造技术，终极目的是为客户提供超高品质的产品和使用体验。 雷涛认为，智能化是制造自动化的发展方向。瑞士万通中国已经在仪器制造方面引入了人工智能技术，将神经网络和模糊控制等先进的计算机智能方法应用于研发和生产调度，实现制造过程智能化。“在引入人工智能等先进技术的同时，公司仍然保留部分电极的手工制造，原因是目前手工制造仍然是最高品质的保障。” 2017年，新能源汽车市场增长趋势渐稳，跨国车企加足马力开发新能源车，电池制造商智能制造不断升级。不同电池技术研发、分析与测试领域地位日益凸显。雷涛透露，未来，瑞士万通中国将凭借在电化学领域深厚的研究基础和领先的检测技术，扩大产品的应用领域，打造具有行业影响力的产品和服务。

过渡金属(氧)氢氧化物是一种很有前途的析氧反应电催化剂。通过离子插入氧化还原反应，这些材料的性质随外加电压动态非均匀地变化，将开路条件下不活跃的材料转化为反应过程中的活性电催化剂。因此，催化状态始终就是非平衡态，这就使得直接观察催化剂的形貌变得异常复杂。析氧反应被认为是电解水制氢工艺的效率瓶颈，因为它需要相当大的应用过电位。因而提高OER的效率对于实现基于氢气生成和存储的闭环清洁能源基础设施至关重要。这将需要开发改进的过渡金属基电催化剂，直接确定材料性能的变化如何影响操作中的反应性。有鉴于此，斯坦福大学的J. Tyler Mefford和William C. Chueh教授等利用一套相关的扫描探针和X射线显微镜技术，建立了β-Co(OH)2单晶片状材料的化学物理性质、纳米级电子结构与析氧活性之间的联系。在预催化电压下，钴的氧化态为+2.5，氢氧根插层形成类似α-CoO2H1.50.5 H2O结构。在增加电压驱动氧进化，层间水和质子脱插形成收缩的β-CoOOH粒子，包含Co3+物种。虽然这些转变表现出非均匀的粒子的大部分，电化学电流主要限制在他们的边缘面位。观察到的Tafel行为与这些反应边缘位置的Co3+的局部浓度相关，表明了大块离子插入和表面催化活性之间的联系。原位电镜表征OER催化剂图1.β-Co(OH)2的质量负荷和扫描速率依赖的电化学研究作者发展了一套扫描探针和X射线显微镜联合技术，深入研究了β-Co(OH)2单晶片状材料与析氧活性之间的构效关系，单晶片的基面{0001}面约为1~2 μm宽，边缘{1010}面约为50~75 nm厚，图b~c展现了其形貌特征，这些粒子表现出两个典型的部分氧化还原特征—阳极电压的增加（E1=1.20 V，E2=1.55 V），分别对应于Co(OH)2 到CoOOH和CoOOH到CoO2的动态转化。在催化初始电压下，粒子膨胀形成α-CoO2H1.50.5 H2O状结构(通过氢氧根插层产生)，其中钴的氧化态为+2.5。在增加电压驱动氧的析出时，层间水和质子脱插，形成含有Co3+的收缩状β-CoOOH粒子。尽管这些转变在大部分粒子中均表现出不均匀性，但电化学电流主要受限于其边缘面。观察到的Tafel行为与这些反应性边缘位点处Co3+的局部浓度相关，这说明了大量离子插入与表面催化活性之间的联系。图2.扫描电化学电池显微镜表征β-Co(OH)2颗粒体氧化还原转化和OER活性研究者使用扫描电化学电池显微镜（SECCM）直接绘制了OER电流图，其空间分辨率由纳米移液器吸头的直径确定（dtip = 440 nm）。扫描模式下，在1.87 V下进行计时电流分析，同时对移液器进行线性连续扫描（横向平移速率= 30 nm s-1）。通过保持弯液面和表面之间的恒定接触，可以同时进行形貌（高度）和电化学活性（电流）测量。结果表明，颗粒边缘面主导着整个系统的电化学反应性。仅当移液器在粒子的边缘面时才观察到电流，而当移液器位于基面内时未观察到电流。跳跃模式下观察到的结果与扫描模式类似。在该催化体系中，不同面的催化活性可以通过离子(去)插层反应特性来合理化解释。可移动的电荷补偿离子被限制在CoO2层间的夹层通道中。在层状β-Co(OH)2的逐步氧化过程中，离子(去)插层反应在边缘平面处（与电解质接触的区域）变得容易。相反，在CoO2层中不存在扩展缺陷的情况下，离子在方向上的移动受到限制，这阻止了基面充当大量氧化还原转化反应的反应位点。这也解释了内部Co原子缺乏活性的原因。图3 原位电化学原子力显微镜表征β-Co(OH)2粒子使用电化学原子力显微镜（EC-AFM）在0.1 M KOH中在约10 nm的空间分辨率下测量了颗粒形态随电压的变化。并利用原位扫描透射X射线显微镜(STXM)在约50 nm分辨率下表征了β-Co(OH)2粒子Co的氧化态。研究表明，在催化初始电压下，粒子膨胀形成α-CoO2H1.50.5H2O状结构(通过氢氧根插层产生)，其中钴的氧化态为+2.5。在增加电压驱动氧的析出时，层间水和质子脱插，形成含有Co3+的收缩状β-CoOOH粒子。尽管这些转变在大部分粒子中均表现出不均匀性，但电化学电流主要受限于其边缘面。图4 原位扫描透射X射线显微镜表征β-Co(OH)2粒子原位扫描透射X射线显微镜实验结果表明，XAS反应的可逆电压, n1 = 0.54 ± 0.04 e−at E 1′ = 1.14 ± 0.03 V and n2 = 0.46 ± 0.04 e− at E′2= 1.58 ± 0.03 V。推导出的可逆电压与STXM电池中的氧化还原峰(图4d)、RDE实验(图1d)、EC-AFM和EQCM结果6(图3c)非常一致；此外，各反应过程中转移的电子数与我们的EQCM结果相吻合。研究发现了Tafel行为与这些反应性边缘位点处Co3+的局部浓度密切相关。综合上述表征结果，可以证实，Co3+（β-CoOOH）是OER的真正活性位点（或限速步骤的反应物状态）。研究意义1、原位电镜揭示催化剂构效关系：使用相关原位电镜来揭示了能量转换材料的局部物理化学特性和电子结构如何控制其电化学响应。2、揭示边缘位Co3+活性位点浓度的重要性：在CoOxHy系统中，氢氧根离子(去)插层反应通过控制OER过电位和反应边面上电压依赖的Co3+活性位点浓度之间的关系来影响表面催化活性。3、启示如何提高层状氧化物OER活性：调整离子插入的热力学的策略以及通过表面吸附能的方法。电化学原位实验电化学控制在EC-AFM, EQCM和操作STXM期间使用SP-300恒电位器(BioLogic)进行。旋转圆盘电化学(RDE)和紫外-可见光谱电化学使用VSP-300恒电位仪(Biologic)。使用如下所述的自制仪器进行SECCM电化学操作。所有电压都参考了可逆氢电极(RHE)，其中每个实验的参考电极的RHE电位在测试前在0.1 M KOH中与大块RHE电极(Hydroflex氢参考电极，eDAQ)进行了标准化。底物电极的制备是通过滴注3 ml的β-Co(OH)2油墨，其中含有2mg的β-Co(OH)2粒子在2ml四氢呋喃中，在新清洁的GC板上(HTWGermany)。让油墨在GC表面干燥后，用干净的PDMS块轻轻压印dropcast区域，以去除聚集的颗粒。然后，在制备的衬底上覆盖一层薄薄的十二烷。使用FE-SEM(GeminiSEM, ZEISS)进行表征。探针(针尖)具有~400 nm的扫描模和~440 nm的跳模，同时确保足够的空间分辨率，在如上所述制备微管后，两通道均充满0.1 M KOH，并配备准参比对电极(QRCE 例如，镀有AgCl的银线)。用于询问S5衬底工作电极的半月板(液滴)细胞在充满的微管探针的末端自然形成。将制备的微移液管和基板分别安装在z-压电定位器上，用于三维空间的纳米级移位。在整个扫描过程中，离子被持续监测(使用自制的电流放大器)，并作为反馈信号来精确地将半月板(液滴)电池定位到衬底电极上。参考文献：J. Tyler Mefford et al. Correlative operando microscopy ofoxygenevolution electrocatalysts. Nature, 2021, 593, 67-73DOI: 10.1038/s41586-021-03454-xhttps://doi.org/10.1038/s41586-021-03454-x

武汉理工大学化学化工与生命科学学院化学系刘金平教授课题组在《Energy & Environmental Science》, 《Advanced Functional Materials》, 《Advanced Materials》 等顶级杂志上发表论文：在《Energy & Environmental Science》（影响因子29.518）发表Bismuth oxide: a versatile high-capacity electrode material for rechargeable aqueous metal-ion batteries（DOI: 10.1039/C6EE01871H）；在《Advanced Materials》（影响因子19.791）上发表Facile Formation of a Solid Electrolyte Interface as a Smart Blocking Layer for High-Stability Sulfur Cathode（DOI: 10.1002/adma.201700273）；在《Advanced Functional Materials》（影响因子12.124）上发表Carbon-Stabilized High-Capacity Ferroferric Oxide Nanorod Array for Flexible Solid-State Alkaline Battery–Supercapacitor Hybrid Device with High Environmental Suitability（DOI: 10.1002/adfm.201502265）和Fabrication and Shell Optimization of Synergistic TiO2-MoO3 Core–Shell Nanowire Array Anode for High Energy and Power Density Lithium-Ion Batteries（DOI: 10.1002/adfm.201500634）。使用我司CS系列工作站CV和EIS等电化学测试技术，这些文章深入地研究了高能量储电材料在充放电循环中电极材料的反应和变化，揭示了材料的循环性能和反应机理，对材料的性质进行分析，从而可以开辟一条新型电极材料的道路，用于未来的可充电电池，并提供一些绿色、经济及可持续的电化学储能方法的新思路。 《Advanced Materials》是Wiley出版社旗下材料科学领域的顶尖期刊，在国际材料领域科研界享誉盛名，最新影响因子为19.791。该期刊以通讯文章接收发表材料领域相关的顶尖科研成果；其姊妹刊《Advanced Functional Materials》则发表材料类顶级全文，影响因子12.124；《Energy & Environmental Science》由英国皇家化学会创办，影响因子29.518，是能源和环境科学领域顶级期刊，在该领域400余份期刊中排名第一。 刘金平教授简介：刘金平教授，博士生导师，于2000年进入华中师范大学物理学院人才基地班，2009年获得华中师范大学博士学位。2008年曾在新加坡南洋理工大学任研究助理，合作导师是李长明教授（其系美国医学与生物工程院院士，英国皇家化学学会会士，国家“千人计划”特聘教授）。2010~2011年间，刘金平教授在南洋理工大学做博士后研究工作。2009~2014年先后在华中师范大学任讲师、副教授。2015年1月加入武汉理工大学，现任该校化学化工与生命科学学院化学系教授。刘金平教授长期从事能源材料电化学相关研究，连续两年入选Elsevier “中国高被引学者”。 迄今发表SCI论文90余篇，被SCI他引5000余次；以第一作者或通讯作者在Nano Lett., Adv. Mater.系列, Energy & Environ. Sci.等期刊上发表多篇论文（包括邀请综述及封面论文），单篇引用最高近600次（2篇引用500次以上），单篇引用超过100次的17篇，论文H指数42。其中，14篇论文被评为全球ESI高被引（1%）或热点（0.1%）论文。相关结果被Nanowerk，NPG Asia Materials，Chemistry Views和Materials Views等网站或杂志亮点报道，受邀撰写英文专著章节1篇（World Scientific Publishing）。刘金平教授课题组购买多台我司的CS系统电化学工作站，进行了大量的数据测试和分析，曾多次向同行推荐我司的电化学工作站。一直以来，科思特仪器股份有限公司致力于电化学技术的推广和应用，在电化学测量、腐蚀监测、电化学科学仪器研发、工业腐蚀监测解决方案等领域深入探索，提供技术服务与应用支持。CS系列电化学工作站已广泛应用于全国众多高校和科研机构，服务于新型电池、先进材料、腐蚀与防护和分析电化学科研前沿，赢得良好的美誉度。CST系列工业腐蚀监测设备，包括多通道快速腐蚀测试仪、钢筋锈蚀测试仪、电偶腐蚀/电化学噪声测试仪、阴极保护监测器以及无线收发器等产品，广泛应用于国内众多油气田、石化、电力、交通以及建筑行业的腐蚀监测。

p 　　锂离子电池电极过程一般经历复杂的多步骤电化学反应，并伴随化学反应，电极是非均相多孔粉末电极。为了获得可重现的、能反映材料与电池热力学及动力学特征的信息，需要对锂离子电池电极过程本身有清楚的认识。 /p p 　　电池中电极过程一般包括溶液相中离子的传输，电极中离子的传输，电极中电子的传导，电荷转移，双电层或空间电荷层充放电，溶剂、电解质中阴阳离子，气相反应物或产物的吸附脱附，新相成核长大，与电化学反应耦合的化学反应，体积变化，吸放热等过程。这些过程有些同时进行，有些先后发生。 /p p 　　电极过程的驱动力包括电化学势、化学势、浓度梯度、电场梯度、温度梯度。影响电极过程热力学的因素包括理想电极材料的电化学势，受电极材料形貌、结晶度、结晶取向、表面官能团影响的缺陷能，温度等因素。影响电极过程动力学的因素包括电化学与化学反应活化能，极化电流与电势，电极与电解质相电位匹配性，电极材料离子、电子输运特性，参与电化学反应的活性位密度、真实面积，离子扩散距离，电极与电解质浸润程度与接触面积，界面结构与界面副反应，温度等。 /p p 　　为了理解复杂的电极过程，一般电化学测量要结合稳态和暂态方法，通常包括3个基本步骤，如图1所示。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a9afc2e6-64ea-4948-82ad-3215bccf8bd5.jpg" title=" 001.jpg.png" alt=" 001.jpg.png" / /p p 　　 strong 1 电化学测量概述 /strong /p p 　　1.1测量的基本内容 /p p 　　电化学测量主要研究电池或电极的电流、电势在稳态和暂态的激励信号下随外界条件变化的规律，测量反映动力学特性的参数。 /p p 　　1.2测量电池的分类及特点电化学测量一般采用两电极电池或三电极电池，较少使用四电极电池。 /p p 　　1.2.1两电极电池如图2所示，蓝色虚线框所示是一个典型的两电极电池的测量示意图，其中W表示研究电极，亦称之为工作电极(workingelectrode)，C是辅助电极(auxiliaryelectrode)，亦称之为对电极(counterelectrode)。锂电池的研究中多数为两电极电池，两电极电池测量的电压(voltage)是正极电势(potential)与负极电势之差，无法单独获得其中正极或负极的电势及其电极过程动力学信息。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/42e77e09-6d49-4696-a71d-981ad1f27239.jpg" title=" 002.jpg.png" alt=" 002.jpg.png" / /p p 　　1.2.2三电极电池与电极电势以及极化电流的测量图2是一个三电极电池示意图，W和C分别是工作电极和对电极(同上)，R是参比电极(referenceelectrode)。W和C之间通过极化电流，实现电极的极化。W和R之间通过极小的电流，用于测量工作电极的电势。通过三电极电池，可以专门研究工作电极的电极过程动力学。 /p p 　　由于在锂离子电池中，正极和负极的电化学响应存在较大差异，近年来通过测量两电极电池电压电流曲线，对曲线进行dQ/dV处理，结合熵的原位测量，也能大致判断电池的电流或电压响应主要是与负极还是与正极反应有关。 /p p 　　1.3参比电极的特性及门类参比电极的性能直接影响电极电势的准确测量，通常参比电极应具备以下基本特征：①参比电极应为可逆电极 ②不易被极化，以保证电极电势比较标准和恒定 ③具有较好的恢复特性，不发生严重的滞后现象 ④具有较好的稳定性和重现性 ⑤快速暂态测量时，要求参比电极具有较低的电阻，以减少干扰，提高测量系统的稳定性 ⑥不同的溶液体系，采用相同的参比电极的，其测量结果可能存在差异，误差主要来源于溶液体系间的相互污染和液接界电势的差异。 /p p 　　常用的水溶液体系参比电极有可逆氢电极、甘汞电极、汞-氧化汞电极、汞-硫酸亚汞电极等 常用的非水溶液体系参比电极有银-氯化银电极、Pt电极以及金属锂、钠等电极。此外，也可以用银丝、铂丝做准参比电极，或者采用电化学反应电位稳定的溶解于电解液的二茂铁氧化还原电对。关于准参比电极细节可参考A.J.Bard编著的《ElectrochemicalMethods》。 /p p 　　1.4研究电极的门类及特性电化学测量中常用的研究电极主要有固体电极、超微电极和单晶电极。一般电化学研究所指的的固体电极主要有Pt电极和碳电极。其中碳电极包括热解石墨、高定向热解石墨(HOPG)、多晶石墨、玻璃化碳、碳纤维等。固体电极在使用时需要对其表面进行特殊处理，以期达到较好的重复性。常规的处理步骤为：①浸泡有机溶剂，除去表面吸附有机物 ②机械抛光，初步获取较高的表面光洁度 ③电化学抛光，除去电极表面氧化层及残留吸附物质 ④溶液净化，保证溶液的纯度，消除溶液中的杂质对测量结果的影响。 /p p 　　此外，超微电极和单晶电极以其独特的性质，近些年来也得到了较广泛的应用。前者可以快速获得动力学参数，且对待测材料的量要求很低，可以避免黏结剂、导电添加剂的干扰。后者可以精确获得溶剂吸脱附、表面结构、结晶取向等对电极过程动力学的影响。 /p p 　　在锂离子电池的研究中，固体电极包括含有活性物质的多孔粉末电极、多晶薄膜电极、外延膜薄膜电极、单颗粒微电极以及单晶电极等，多数测量时采用多孔粉末电极。 /p p 　　1.5电极过程电极过程一般情况下包括下列基本过程或步骤：①电化学反应过程:在电极/溶液界面上得到或失去电子生成反应产物的过程，即电荷转移过程 ②传质过程:反应物向电极表面或内部传递或反应产物自电极内部或表面向溶液中或向电极内部的传递过程(扩散和迁移) ③电极界面处靠近电解液一侧的双电层以及靠近电极内一侧的空间电荷层的充放电过程 ④溶液中离子的电迁移或电子导体、电极内电子的导电过程。 /p p 　　此外，伴随电化学反应，还有溶剂、阴阳离子、电化学反应产物的吸附/脱附过程，新相生长过程以及其它化学反应等。 /p p 　　锂离子电池作为一种复杂的电化学体系，其电极过程同样具备上述几个基本步骤。其工作原理如图3所示。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/93c5e038-8fe5-45b8-95cf-7a848c79c7c2.jpg" title=" 003.jpg.png" alt=" 003.jpg.png" / /p p 　　针对不同的电极材料及电极体系，上述基本过程可简化为锂离子电池中离子和电子的传输及存储过程。所涉及的电化学过程有电子、离子在材料的体相、两相界面和(solidelectrolyteinterphase，SEI)的形成等过程。典型的电极过程及动力学参数有：①离子在电解质中的迁移电阻(Rsol) ②离子在电极表面的吸附电阻和电容(Rad，Cad) ③电化学双电层电容(Cdl) ④空间电荷层电容(Csc) ⑤离子在电极电解质界面的传输电阻(Rincorporation) ⑥离子在表面膜中的输运电阻和电容(Rfilm，Cfilm) ⑦电荷转移(Rct) ⑧电解质中离子的扩散电阻(Zdiffusion) ⑨电极中离子的扩散(Zdiffusion)——体相扩散(Rb)和晶粒晶界中的扩散(Rgb) ⑩宿主晶格中外来原子/离子的存储电容(Cchem) 相转变反应电容(Cchem) 电子的输运(Re)。 /p p 　　上述基本动力学参数涉及不同的电极基本过程，因而具有不同的时间常数。典型的电池中的电极过程及时间常数如图4所示。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/15e1c68c-99dc-4dd3-baf5-27e2c29a2754.jpg" title=" 004.jpg.png" alt=" 004.jpg.png" / /p p 　　1.6电化学极化的类型及其特征1.6.1极化的类型及其特征在施加了外来电场后，电池或电极逐渐偏离平衡电势的状态，称之为极化。在不具有流动相的电池中，存在着3种类型的极化：①电化学极化——与电荷转移过程有关的极化，极化的驱动力是电场梯度 ②浓差极化——与参与电化学反应的反应物和产物的扩散过程有关的极化，极化的驱动力为浓度梯度 ③欧姆极化——与载流子在电池中各相输运有关的极化，驱动力是电场梯度。 /p p 　　若还存在其它基本电极过程，如匀相或多相化学反应过程，则可能存在化学反应极化。 /p p 　　极化电势与平衡电势的差值的大小被称之为过电势。 /p p 　　1.6.2极化的影响因素各类极化的影响因素如下。(1)电化学极化的大小是由电化学反应速率决定的，电化学极化电阻(Rct)的大小与交换电流密度(io)直接相关。受多种因素影响，包括电极电位、电极电位与电解质电化学势差、反应物与产物的活度、参与电化学反应的电极的真实表面积、结晶取向、有序度、表面电导、反应温度、催化剂催化特性、电化学反应的可逆性等。 /p p 　　电化学极化的电流与电势在一定的电流电压范围内一般符合Tafel关系，log(i)与过电势成正比。 /p p 　　(2)浓差极化与传质粒子的扩散系数有关。电池中的扩散过程可以发生在电极材料内部，多孔电极的孔隙中，以及电解质相中，参与扩散的可以是多种带电或中性粒子。涉及扩散的粒子流的流量一般符合菲克扩散定律，与扩散系数及浓度梯度有关。由于电池是非均相体系，扩散系数与浓度梯度是空间位置的函数，在电化学反应的过程中，会随时间变化。传质的快慢与传质距离的平方成正比。 /p p 　　浓差极化过电势hcon与电流i，极限电流il的关系符合对数关系，hcon=RT/nF´ ln[(il-i)/il]。在过电势较小时，hcon=-RTi/nFil。 /p p 　　(3)欧姆极化的大小是由电池内部涉及到电迁移的各类电阻之和，即欧姆电阻决定的。欧姆极化过电势与极化电流密度成正比。 /p p 　　 strong 2 小结与展望 /strong /p p 　　电化学表征技术在锂离子电池中有着非常广泛的应用，而电化学表征方法也非常之丰富，除了文中介绍的几种方法外，还有诸如 PSCA、CPR、CITT、RPG 等。随着实际应用的需要，新的电化学表征方法，特别是与其它表征技术结合形成的各类原位测量技术，正在迅速发展。 /p p 　　电极过程动力学研究的目的是获得能反映电极材料本征动力学特性的参数值，例如电荷转移电阻、扩散系数、交换电流密度，膜电阻等，并掌握该参数值随不同充放电深度(嵌脱锂量)以及温度的变化，从而能够理解、模拟、预测各类工况下及充电过程中电池极化电阻、电容的变化规律。而实验室在基础研究时往往采用粉末电极，导致在不同材料之间可靠的比较动力学参数基本不可能非常精确，除非材料的尺寸、粒度分布、表面官能团、导电添加剂、粘接剂、分散度、电极厚度、压实密度、体积容量得到了精确的控制和能实现高度的一致性。 /p p 　　相对于手工制作的电极，自动化设备制作的电极往往具有较好的一致性，更适合用来研究电极过程动力学。在基础研究时最好采用薄膜电极、微电极或单晶电极。 /p p 　　对于批量生产的电池，通过比较充放电曲线，分析直流极化电阻、固定频率的交流阻抗，开路电压等，可以获得表观的动力学参数，采用这些参数通过电化学模拟软件，可以将为准确的预测电池各类工况下的荷电态、极化电阻、输出功率，成为电源管理系统软件的核心内容 。 /p p 　　事实上，锂离子电池涉及的电化学为嵌入电极电化学，有别于传统的电极不发生结构演化，电化学反应主要发生在电极表面的溶液电化学。电化学双电层(EDL)与空间电荷层(SCL)共存，在充放电过程中，离子将穿过 EDL 与 SCL，电荷转移往往发生在电极内部而非表面，电极为混合离子导体，电化学反应伴随着相变和内部传质，这与一般教科书上描述的的电化学反应体系、研究方法、数学模型存在显著差异，需要发展新的理论与实验方法。 /p p 　　 span style=" color: rgb(127, 127, 127) " i 文章摘自Energy Storage Science and Technology（储能科学与技术），2015,4（1），（凌仕刚，吴娇杨，张舒，高健，王少飞，李泓，中国科学院物理研究所） /i /span /p

为广泛征求用户的意见和需求，了解中国科学仪器市场的实际情况和仪器应用情况，仪器信息网自2008年6月1日开始，将用一年半的时间对不同行业有代表性的“100个实验室”进行走访参观。 2008年7月30日，仪器信息网工作人员专程前往长春参观访问了本次活动的第七站：国家电化学和光谱研究分析中心。 　　国家电化学和光谱研究分析中心于1990年由中科院汪尔康院士发起成立，行政上隶属于中国科学院长春应用化学研究所，业务上受科技部条财司指导。中心具有一批富有经验的资深研究人员及年轻博士、硕士组成的研究及测试队伍。其中有院士2人，6人为国外院校博士学位获得者，所有研究员都有在国外中长期工作的经历。研究分析中心成立以来在分析和研究领域多次获奖，其中国家自然科学奖一项，国家科技进步奖一项，国际奖一项、中国科学院自然科学奖五项，科学技术进步奖三项、省级奖四项、行业奖十项。共发表论文超过1500篇，其中60%以上为国际刊物，有很强的测试和研究能力。 中科院长春应用化学研究所 国家电化学和光谱研究分析中心 　　从该中心的名称上看，似乎是以电化学和光谱类仪器为主，但实际上该中心的各类仪器配置非常全，拥有光谱(原子吸收、红外、拉曼、紫外、ICP等)、色谱(气相、液相)、质谱(气质联用、液质联用、ICP-MS、Maldi-TOF-TOF等)、核磁、顺磁、能谱、元素分析、热分析、X射线、电镜、试验机等很多种类的大中型精密分析仪器，可进行材料的化学组份的定性定量分析、物质的结构分析和物性测试等全套分析测试工作。 　　该中心的一些有特色的大型仪器有： 　　布鲁克公司的600M超导核磁共振谱仪：主要应用于生物大分子溶液结构研究、多肽/皂甙/多糖等天然药物的分子结构和序列研究、中药复方的活性成分及作用机理研究、药物合成与手性合成NMR研究、中草药活性成分筛选及新药开发、有机高分子材料以及高性能高分子材料的凝聚态结构研究。 布鲁克公司的600M超导核磁共振谱仪 　　Thermo-Fisher公司的 ESCALAB 250光电子能谱仪：主要应用于元素定性定量分析、有机官能团定性定量分析、无机物/有机物/聚合物表面组成测定、固体表面的吸附作用、催化剂载体/活性/衰老/中毒测试研究、无机/有机/高分子化合物的元素价态和结构鉴定、含氮/硫/碳/磷等污染的化合物状态分析。 Thermo-Fisher公司的 ESCALAB 250光电子能谱仪 　　FEI公司的XL30场发射环境扫描电子显微镜：主要应用于各种条件下的样品的表面形貌和粒径大小的观察和测量，最高分辨率可达3nm，同时还配有EDAX能谱仪、高低温台、拉伸台等配件，可以对所观察视野范围内的元素进行定性、定量及分布观察和形貌的动态观察。 FEI公司的XL30场发射环境扫描电子显微镜及EDAX能谱 　　INSTRON公司5869型材料试验机：最大载荷为5吨，可进行各类材料的拉伸、弯曲、剪切和压缩等实验，测定各类材料的力学性质。 INSTRON公司5869型材料试验机 　　布鲁克道尔顿公司的autoflex III MALDI- TOF/TOF质谱仪：主要应用于高分辨多肽、蛋白生物标记物发现、鉴定和验证、MALDI分子成像、研究多肽和蛋白质在组织样品中的分布、高成功率的蛋白质鉴定、功能基因组学等研究 布鲁克道尔顿公司的autoflex III MALDI- TOF/TOF质谱仪 　　在参观的过程中，仪器信息网还发现中心新购进了一台布鲁克的D8 Advance X射线衍射仪，正在进行安装，该仪器可用于定性和定量相分析、带介质和无介质条件下的衍射分析、粉末样品的晶体结构解析、微晶尺寸分析、微应变分析、残余应力分析以及择优取向分析。 布鲁克D8 Advance X射线衍射仪 　　国家电化学与光谱研究分析中心通过了实验室认可和CMA计量认证，获得国家认监委和国家技术监督局颁发的实验室认可和计量认证的证书，因此中心除了进行研究外，还开展对外测试服务，多年来为科研、生产、环保、医疗卫生、出口贸易和公安侦破等部门承接大量的分析测试任务，样品涉及无机、有机、生物、冶金、石化、环境等广泛领域， 2001到2007年，中心总测试样品数 36.5万个,对外测试服务样品占了10%，据中心主任徐经纬博士介绍，该中心的仪器开机率是国家各类中心中最高的，在参观过程中，仪器信息网也发现很多实验室里样品都排着长队等待测试。 　　除以上分析仪器可进行的各种常规测试服务外，依托雄厚的技术力量，该中心可提供的特色测试服务有： 　　1、有机化合物和药物性质的测定：包括测定有机化合物，特别是药物的分子式、精确分子量、分子结构，包括空间构型。帮助制药企业进行新药申报的结构确证，产品和原材料的质量控制。 　　2、各类物质的化学成分的测定。即各类物质的化学元素的组成。这些物质包括土壤岩石，金属合金，稀土材料，食品、生物制品、药品和高分子材料等。 　　3、高分子材料性质的测定。包括高分子材料的化学、力学和热力学性质。例如分子量分布，玻璃化转变温度，泊松比等。 　　4、未知物分析。对各类未知样品，进行定性定量分析。即样品中所含的成分的名称、结构和含量等。 　　5、帮助企业的生产建立分析方法，分析实验和生产中的各类现象和原因 　　国家电化学与光谱研究分析中心主任徐经伟博士为仪器信息网此次拜访提供了很多便利，全程陪同我们参观而且做了详细的介绍，在此表示衷心的感谢。 　　附：国家电化学和光谱研究分析中心联系方法: 　　地址:长春市人民大街5265号 邮政编码:130022 　　主任：徐经伟研究员 电话：0431-85262643

光谱电化学（SEC）测量在分析化学中起着至关重要的作用，利用透明或半透明电极对电化学过程进行光学分析。电化学读数提供了有关电极状态的信息，而透射光谱的变化有助于识别电化学反应的产物。 据麦姆斯咨询报道，近日，波兰华沙理工大学（Warsaw University of Technology）的研究人员开发了一种增强型光谱电化学装置，其中，基于双域（光学和电化学）光纤的传感器直接用作工作电极，同时像光谱电化学一样单独测量分析物的光学特性。该传感器采用反射（探针状）配置，其中只有短纤芯部分涂有氧化铟锡（ITO）并浸入分析物中。对ITO纳米涂层的性能进行了优化，以满足在期望的反射光谱范围内获得损失模式共振（LMR）的条件。基于LMR和分光光度计的测量在单独的光路中进行。这产生了一种具有电化学激活的两个垂直定向光谱通道的新形式。相关研究成果以“Enhanced spectroelectrochemistry with lossy-mode resonance optical fiber sensor”为题发表在Scientific Reports期刊上。 在这项工作中，ITO-LMR传感器是基于聚合物包层的石英（PCS，芯径 = 380 μm）多模光纤。由于传感器设计为反射（探针状）配置以有效地引导在光纤端面之一处反射的光，因此使用直流磁控溅射技术在其中一个光纤端面上沉积一层铝膜。必须注意的是，只有当LMR传感器用作工作电极时，传感器/电极的光学询问（通道2中的光学测量）才是可能的，而当使用铂网或ITO涂覆的载玻片时则不可能。增强型SEC装置（LMR传感器作为工作电极）的示意图 增强型SEC装置提供了三种类型的询问读数：电化学测量、与分析物体积相对应的光谱分析（类似于标准SEC）、反映传感器/电极表面状态的LMR光谱分析。在每个询问路径中，分别用铁氰化钾和亚甲基蓝两种氧化还原反应探针进行循环伏安法（CV）实验。随后，在传感器的计时电流（CA）测量期间进行同步测量，并检查读数之间的相互关系。（A）铁氰化钾和亚甲基蓝溶液中LMR传感器的CV扫描；（B）LMR光谱的演变，其中施加电压以诱导氧化还原探针的氧化和还原；（C）计时电流响应，显示LMR传感器在亚甲基蓝溶液中的可重复响应。LMR传感器支持的增强型SEC配置中的多步电流法测量结果（铁氰化钾作为氧化还原探针）LMR传感器支持的增强型SEC配置中的多步电流法测量结果（亚甲基蓝作为氧化还原探针） 总而言之，研究人员开发了一种基于ITO的损失模式共振光纤传感器的增强型光谱电化学测量系统。由于ITO膜的优化厚度和光学性质，在光学域中观察到了LMR，而ITO的电学性质允许将传感器也用作电化学装置中的工作电极。通过检测两种氧化还原探针，即铁氰化钾和亚甲基蓝，证明了该方法。由于LMR强烈地依赖于外部介质的属性和传感器表面发生的变化，因此外加电压的变化会引起共振波长的移动以及特定波长的透射。此外，外加电压引起的变化具有高度可逆性。与标准工作电极相比，“针状”形式的传感器结构紧凑，因此在测量系统内传感器的放置方面提供了很大的灵活性，并能够减小分析样品的体积。此外，这种传感器的制造具有可扩展性，高度可重复性和低成本。利用ITO-LMR增强型光谱电化学装置，增加了关于工作电极表面状态、氧化还原反应本身的信息，并交叉验证了获得的结果，从而提高了分析的灵敏度。这种三通道系统将来可以应用于其他分析，也可以应用于需要使用便携式系统的传感应用。论文信息：https://www.nature.com/articles/s41598-023-42853-0延伸阅读：

供稿：张昕编辑：小武老师、Jiang电化学传感器在工业生产及生活领域中的应用非常广泛，尤其在优化控制过程方面起到非常重要的作用。常见领域有汽车尾气检测、电厂工业废气监测、工业锅炉以及家用壁炉的优化控制等。近几年，使用复合材料（例如：贵金属+金属氧化物）电的混成电位电化学传感器成为研究重点。近期研究人员发现相较于均匀材料分布的电，采用非均匀材料制成的电展现出了佳的气敏性能和应用前景，但非均匀材料电过程以及气敏机理一直没有得到较为全面系统的论述。传感器 （图片来源于：https://www.lamtec.de/en）基于此背景，2017年德国卡尔斯鲁厄应用技术大学（KUAS）传感器与信息系统研究所做了新的尝试，采用层级结构的金+铂+氧化锆合成电，用于混成电位型气敏传感器，并对其电过程和气敏机理进行了深入研究和论证。卡尔斯鲁厄应用技术大学（KUAS）图片转自网络实验中采用辉光放电光谱仪和环境扫描电镜等表征手段，同时配合稳态（开路电位法）和动态（循环伏安法）电化学方法，发现该复合电材料可以提高气敏传感器的灵敏度。同时实验还揭示了这种新型层级结构电的非均匀材料分布特性，以及与电电化学性能之间的相互关联。本次实验采用GD-Profiler2辉光放电光谱仪超快速剖析了电中各元素随深度变化的情况。结果表明，电表面修饰的金层在高温烧结后不仅仅附着在电表面，还扩散到了电内部。结合开路电位法，研究人员还发现，采用厚膜工艺制备的铂+氧化锆电（微米级）在表面修饰纳米级别的金层后，其电化学催化性能发生了明显改变。修饰后的电在含有一氧化碳的气氛中呈现出混成电位特性。相较于修饰较薄金层的电，拥有较厚金层的电对一氧化碳的响应更灵敏，这是因为修饰的金层削弱了电对氧还原反应的催化性能。实验表明：修饰的金层越厚，氧还原反应被削弱的越明显。这一结果也得到了循环伏安法的验证。金+铂+氧化锆合成电横截面结构示意图该工作以《Mixed-potential gas sensor with layered Au,Pt-YSZ electrode: Investigating the sensing mechanism with steady state and dynamic electrochemical methods》为题，发表于Sensors and Actuators B：Chemical，原文作者为Xin Zhang/Heinz Kohler/Ulrich Guth。（扫描下方二维码可直达英文原文）扫一扫阅读英文原文如需了解该研究中的测试方法，可扫描如下二维码留言咨询，我们的应用专家将乐于为您提供解答服务。扫一扫咨询技术附：卡尔斯鲁厄应用技术大学（传感器与信息系统研究所）研究方向：基于半导体材料的化学气体传感器的研究，包括气敏机理，气敏纳米材料的合成制备，微单片阵列式传感器器件的结构与设计，以及该型传感器在生活及工业过程中的应用 基于氧化锆的全固态电化学传感器及其在烟道废气检测中的应用 化学催化放热式气敏传感器研究，包括器件设计、催化涂层材料制备及其在可燃气体检测中的应用。KUAS传感器与信息系统研究所图片转自网络HORIBA科学仪器事业部结合旗下具有近 200 年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术，HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如：光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。

12月1－4日，以“电化学与可持续发展”为主题的第十九次全国电化学大会在上海国际会议中心举行。中国科学院院士杨裕生、汪尔康、陈洪渊、董绍俊、田中群、陈军等出席，共有来自全国500多家高校、科研所的2700余名代表参会，涉及内容包括纳米与材料电化学、燃料电池、锂离子电池、有机、环境、工业电化学与腐蚀电化学等多个方面，是国内规模最大、范围最广的电化学学术。瑞士万通携旗下Autolab和Dropsens品牌参加会议。 大会开幕式现场 大会开幕式上，大会主席、电化学委员会主任夏永姚教授为 “中国电化学青年奖”等奖项举行了颁奖仪式。“中国电化学青年奖”是针对青年电化学工作者设立的最高学术奖励，用于奖励取得突出成绩的40周岁以下的四位优秀青年电化学工作者，获奖者分别为复旦大学的王永刚、苏州大学的黄小青、中科院化学所的胡劲松和北京大学的郭少军。 瑞士万通赞助电化学青年奖 “中国电化学青年奖” 连续多届均由瑞士万通赞助，瑞士万通集团旗下Autolab品牌拥有三十多年的历史，凭借深厚的电化学研究背景以及Metrohm Autolab “致力于电化学研究”的理念，是我们坚持多年赞助这个鼓励优秀电化学工作者奖项的力量源泉。 瑞士万通展出电化学相关产品 会场外，瑞士万通设立了展位，展出了旗下品牌Autolab和Dropsens相关产品，共涉及模块化电化学工作站、RRDE旋转环盘电极、微型双恒电位仪、拉曼光谱电化学测试仪等多台仪器。不少专家学者对我们的仪器产生浓烈的兴趣。 专家莅临展位指导交流 关于Metrohm Autolab三十多年来，Metrohm Autolab恒电位/恒电流仪在品质，可靠性和耐用性方面，已经成为电化学领域的标杆！我们致力于为从事电化学研究的用户，提供最前沿的仪器，控制软件，附件和应用方案 。Metrohm Autolab为满足电化学研究的需要，提供一系列仪器，包括紧凑型，经济型仪器，灵活的模块化系统，以及可以同时测定多个样品的多通道工作站。更多信息请访问瑞士万通官网。

品牌：BPCL是Biological& Physical Chemiluminescence的缩写，1995年开始对外使用；超微弱发光测量仪，英文Ultra-WeakLuminescence Analyzer。 BPCL超微弱发光测量仪，是生物与化学光子计数器，又俗称为化学发光分析仪，是我国原中科院系统科研人员自主研发的一种可探测超微弱生物发光和化学发光的分析仪器，是我国最早商品化的微弱光测量产品。BPCL倾注了老一辈科研工作者的心血，其研制为发光研究提供了有力的科研工具，推动了我国甚至国际发光研究的发展，目前被众多高校、研究院所使用，产生了具有重大社会和经济效益。 涉及研究方向包括：发光分析检测技术研究（如：流动注射发光分析、毛细管电泳发光分析、生物传感器发光分析、纳米材料发光分析、自由基临床检验）、自由基生物学研究、药物抗氧化剂研究、细胞学超微弱发光研究、肿瘤医学研究、农业种质研究、花卉果实超微弱发光研究及农作物抗逆性研究。 BPCL微弱发光测量仪现有19个型号产品，覆盖近紫外、可见及近红外光谱领域微弱光检测，同时还有光谱扫描、多样品测试、温控等型号产品，以适应不同领域研发需求。由于BPCL独特和先进的光探测技术，利用此仪器可测定10^-15瓦的光强度，测量10^-13瓦的微弱光影可给出1-2万/秒的计数率，这对于生物体、细胞、DNA等生命物质的超微弱发光研究尤为重要。通过独特的接口计数，该仪器可实时获得发光动力学曲线，最快采集速度可达0.1毫秒，可用于快速发光反应的监测。 任何有生命的物质都可以自发的或在外界因素诱导下辐射出一种极其微弱的光子流，这种现象称为生物的超微弱发光（UltraweakPhoton Emission），亦被称为生物系统超弱光子辐射、自发发光等。超微弱发光只有10^-5~ 10 ^-8hυ / s cm ，量子产额(效率)为10^-14~ 10 ^-9，波长范围为180~800nm，从红外到近紫外波段。1.BPCL电化学发光测试原理 电化学发光分析技术（Electrogeneratedchemiluminescence,ECL）。ECL是一种在电极表面由电化学引发的特异性化学发光反应。包括了两个过程。发光底物二价的三联吡啶钌及反应参与物三丙胺在电极表面失去电子而被氧化。氧化的三丙胺失去一个H成为强还原剂，将氧化型的三价钌还原成激发态的二价钌，随即释放光子恢复为基态的发光底物。最好的发光标记物-三联吡啶钌分子量小，结构简单。可以标记于抗原，抗体，核酸等各种分子量，分子结构的物质。从而具有最齐全的检测菜单。三联吡啶钌为水溶性，且高度稳定的小分子物质。保证电化学发光反应的高效和稳定，而且避免了本底噪声干扰。 简单来理解，ECL是在电极上施加一定的电压使电极反应产物之间或电极反应产物与溶液中某组分进行化学反应而产生的一种光辐射，其作为一种新的痕量分析手段越来越引人注目。1.1电化学反应过程 在工作电极上(阳极)加一定的电压能量作用下，二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+释放电子发生氧化反应而成为三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+，同时，电极表面的TPA也释放电子发生氧化反应而成为阳离子自由基 TPA+，并迅速自发脱去一个质子而形成三丙胺自由基TPA，这样，在反应体系中就存在具有强氧化性的三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+和具有强还原性的三丙胺自由基TPA。1.2化学发光过程 具有强氧化性的三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+和具有强还原性的三丙胺自由基 TPA发生氧化还原反应，结果使三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+还原成激发态的二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+，其能量来源于三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+与三丙胺自由基TPA之间的电势差，激发态[Ru(bpy)3]2+以荧光机制衰变并以释放出一个波长为620nm光子的方式释放能量，而成为基态的[Ru(bpy)3]2+。1.3循环过程 上述化学发光过程后，反应体系中仍存在二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+和三丙胺(TPA)，使得电极表面的电化学反应和化学发光过程可以继续进行，这样，整个反应过程可以循环进行。 通过上述的循环过程，测定信号不断的放大，从而使检测灵敏度大大提高，所以ECL测定具有高灵敏的特点。上述的电化学发光过程产生的光信号的强度与二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+的浓度成线性关系。将二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+与免疫反应体系中的一种物质结合，经免疫反应、分离后，检测免疫反应体系中剩余二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+经上述过程后所发出的光，即可得知待检物的浓度。1.4电化学发光剂定义：指通过在电极表面进行电化学反应而发出光的物质。特点：反应在电极表面进行发光标记物/化学发光剂：三联吡啶钌Ru(bpy)32+共反应剂/电子供体为：三丙胺（TPA）电化学发光启动条件：直流电场反应产物：三丙胺自由基(TPA*)+620nm的光子最终检测信号：可见光强度反应特点：迅速、可控、循环发光三联吡啶钌“催化”三丙胺发出可见光2.BPCL化学/电化学发光分析领域的应用案例2.1 医学及药学领域 BPCL在临床上，其可直接或与免疫技术结合，通过化学/电化学发光技术，其可用于甲状腺激素、生殖激素、肾上腺/垂体激素、贫血因子、肿瘤标记物、癌细胞等物质的检测；另外，基于活性氧诱导的化学发光现象，其可实现体内及光治疗过程产生的活性氧的检测。2.1.1 Ru@SiO2表面增强电化学发光检测痕量癌胚抗原 癌胚抗原（CEA）被认为是反映人体中各种癌症和肿瘤存在的疾病生物标志物。体液中CEA的灵敏检测利于癌症的临床诊断和治疗评估。 在此，本文提出了一种基于Ru（bpy）32+的局域表面等离子体共振（LSPR）增强电化学发光（ECL）超灵敏测定人血清中CEA的新方法。在这种表面增强ECL（SEECL）传感方案中，Ru（bpy）32+掺杂的SiO2纳米颗粒(Ru@SiO2)并且AuNPs用作LSPR源以增强ECL信号。两种不同种类的CEA特异性适体在Ru@SiO2和AuNP。在CEA存在的情况下Ru@SiO2-将形成AuNPs纳米结构。我们的研究表明Ru@SiO2可以通过AuNP有效地增强。一层Ru@SiO2-AuNPs与不存在AuNP的纳米结构的ECL相比，纳米结构将产生约3倍的ECL增强。通过多层Ru@SiO2-AuNPs纳米架构。在最佳条件下，人血清CEA的检测限为1.52×10^-6ng/mL。 据我们所知，对于ECL传感器，从未报道过具有如此低LOD的CEA测定。2.1.2 基于连接探针的电化学发光适体生物传感器，检测超痕量凝血酶的信号 基于结构切换电化学发光猝灭机制，本文中开发了一种用于检测超痕量凝血酶的新型连接探针上信号电化学发光适体生物传感器。ECL适体生物传感器包括两个主要部分：ECL底物和ECL强度开关。ECL衬底是通过修饰金电极（GE）表面的Au纳米颗粒和钌（II）三联吡啶（Ru（bpy）32+–AuNPs）的络合物制成的，ECL强度开关包含三个根据“结-探针”策略设计的探针。 第一种探针是捕获探针（Cp），其一端用巯基官能化，并通过S–Au键共价连接到Ru（bpy）32+–AuNPs修饰的GE上。 第二个探针是适体探针（Ap），它含有15个碱基的抗凝血酶DNA适体。 第三种是二茂铁标记探针（Fp），其一端用二茂铁标签进行功能化。 文中证明，在没有凝血酶的情况下，Cp、Ap和Fp将杂交形成三元“Y”结结构，并导致Ru（bpy）32+的ECL猝灭。然而，在凝血酶存在的情况下，Ap倾向于形成G-四链体适体-凝血酶复合物，并导致Ru（bpy）32+的ECL的明显恢复，这为凝血酶的检测提供了传感平台。利用这种可重复使用的传感平台，开发了一种简单、快速、选择性的ECL适体生物传感器信号检测凝血酶，检测限为8.0×10^-15M。 本生物传感器的成功是朝着在临床检测中监测超痕量凝血酶的发展迈出的重要一步。2.1.3 Ru（phen）32+掺杂二氧化硅纳米粒子的电化学发光共振能量转移及其在臭氧“开启”检测中的应用 首次报道了灵敏检测臭氧的电化学发光（ECL）方法和利用臭氧进行电化学发光共振能量转移（ECRET）的方法。 它是基于Ru（phen）32+掺杂的二氧化硅纳米颗粒（RuSiNPs）对靛蓝胭脂红的ECRET。在没有臭氧的情况下，RuSiNP的ECL由于RuSiNP对靛蓝胭脂红的ECRET而猝灭。在臭氧存在的情况下，系统的ECL被“打开”，因为臭氧可以氧化靛蓝胭脂红，并中断从RuSiNP到靛蓝胭脂的ECRET。通过这种方式，它通过所提出的基于RuSiNP的ECRET策略提供了臭氧的简单ECL传感，线性范围为0.05-3.0μM，检测限（LOD）为30nM。检测时间不到5分钟。该方法也成功应用于人体血清样品和大气样品中臭氧的分析。2.1.4 用二极管实现数码相机灵敏视觉检测，使无线电极阵列芯片的电化学发光强度提高数千倍 首次报道了无线电化学发光（ECL）电极微阵列芯片和通过在电磁接收器线圈中嵌入二极管来显著提高ECL。新设计的设备由一个芯片和一个发射机组成。该芯片有一个电磁接收线圈、一个迷你二极管和一个金电极阵列。该微型二极管可以将交流电整流为直流电，从而将ECL强度提高18000倍，从而能够使用普通相机或智能手机作为低成本探测器进行灵敏的视觉检测。使用数码相机检测过氧化氢的极限与使用基于光电倍增管（PMT）的检测器的极限相当。与基于PMT的检测器相结合，该设备可以以更高的灵敏度检测鲁米诺，线性范围从10nM到1mM。由于具有高灵敏度、高通量、低成本、高便携性和简单性等优点，它在护理点检测、药物筛选和高通量分析中很有前途。2.1.5 中晶体和仿生催化剂调控肿瘤标志物的比例电化学发光免疫分析 本文以壳聚糖功能化碘化银（CS-AgI）为仿生催化剂，研制了一种基于八面体锐钛矿介晶（OAM）载体的比率电化学发光免疫传感器，用于α胎儿蛋白（AFP）的超灵敏测定。所提出的系统是通过选择鲁米诺和过硫酸钾（K2S2O8）作为有前途的ECL发射单元来实现的，因为它们具有潜在的分辨特性和最大发射波长分辨特性。采用具有高孔隙率、定向亚基排列和大表面积的OAM吸附鲁米诺形成固态ECL，并作为亲和载体首次固定了大量AFP（Ab）抗体。 此外，发现CSAgI具有仿生催化剂活性，可以催化作为鲁米诺和K2S2O8共同助反应剂的过氧化氢的分解，从而放大了双ECL响应。当生物传感器在CSAgI标记的AFP的混合溶液中孵育时(CS-AgI@AFP)和目标AFP，这是由于对CS-AgI@AFP和目标AFP与AbCS-AgI@AFP固定化Ab捕获的蛋白质随AFP浓度的增加而减少，因此，双ECL反应减少。基于两个激发电位下ECL强度的比值，这种提出的比率ECL策略通过竞争性免疫反应实现了对α胎儿蛋白的超灵敏测定，线性检测范围为1fg/ml至20ng/ml，检测限为1fgg/ml2.1.6 一种新型放大电化学发光生物传感器(基于AuNPs@PDA@CuInZnS量子点纳米复合材料)，用于p53基因的超灵敏检测 在这项工作中，首次设计了一种基于Au的新型表面等离子体共振（SPR）增强电化学发光（ECL）生物传感模型NPs@polydopamine（PDA）@CuInZnS量子点纳米复合材料。 通过静电力用PDA层涂覆AuNP。CuInZnS量子点结合在Au表面NPs@PDA纳米复合材料。CuInZnS量子点在传感应用中起到了ECL发光体的作用。PDA壳层不仅控制了AuNPs和QDs之间的分离长度以诱导SPR增强的ECL响应，而且限制了电势电荷转移和ECL猝灭效应。结果，纳米复合材料的ECL强度是具有K2S2O8的量子点的两倍。在扩增的ECL传感系统中检测到肿瘤抑制基因p53。 该传感方法的线性响应范围为0.1nmol/L至15nmol/L，检测限为0.03nmol/L。基于该纳米复合材料的DNA生物传感器具有良好的灵敏度、选择性、重现性和稳定性，并应用于加标人血清样品，取得了满意的结果。2.1.7铕多壁碳纳米管作为新型发光体，在凝血酶电化学发光适体传感器中的应 提出了一种新的电化学发光（ECL）适体传感器，用于凝血酶（TB）的测定，该传感器利用核酸外切酶催化的靶循环和杂交链式反应（HCR）来放大信号。捕获探针通过Au-S键固定在Au-GS修饰的电极上。随后，捕获探针和互补凝血酶结合适体（TBA）之间的杂交旨在获得双链DNA（dsDNA）。TB与其适体之间的相互作用导致dsDNA的解离，因为TB对TBA的亲和力高于互补链。在核酸外切酶存在的情况下，适体被选择性地消化，TB可以被释放用于靶循环。通过捕获探针的HCR和两条发夹状DNA链（NH2-DNA1和NH2-DNA1）形成延伸的dsDNA。然后，可以通过NH2封端的DNA链和Eu-MWCNT上的羧基之间的酰胺化反应引入大量的铕多壁碳纳米管（Eu-MWCNTs），导致ECL信号增加。 多种扩增策略，包括分析物回收和HCR的扩增，以及Eu-MWCNTs的高ECL效率，导致宽的线性范围（1.0×10-12-5.0×10-9mol/L）和低的检测限（0.23pmol/L）。将该方法应用于血清样品分析，结果令人满意。2.2 环境领域 采用BPCL已建立了众多灵敏快速检测环境污染物、环境激素、环境干扰物、自由基的发光分析方法。此外有有研究人员将其与臭氧化学发光结合应用于水体COD分析。其突出优点是仪器方法简单、易操作、线性范围宽、灵敏度高。 2.2.1 Fenton体系降解持久性氯化酚产生本征化学发光的机理：醌类和半醌自由基中间体的构效关系研究及其关键作用 在环境友好的高级氧化过程中，所有19种氯酚类持久性有机污染物都可以产生本征化学发光（CL）。然而，结构-活性关系（SAR，即化学结构和CL生成）的潜在机制仍不清楚。在这项研究中，本文中发现，对于所有19种测试的氯酚同系物，CL通常随着氯原子数量的增加而增加；对于氯酚异构体（如6种三氯苯酚），相对于氯酚的-OH基团，CL以间-＞邻-/对-CL取代基的顺序降低。 进一步的研究表明，在Fenton试剂降解三氯苯酚的过程中，不仅会产生氯化醌中间体，而且更有趣的是，还会产生氯化半醌自由基；其类型和产率由OH-和/或Cl取代基的定向效应、氢键和空间位阻效应决定。 更重要的是，观察到这些醌类中间体的形成与CL的产生之间存在良好的相关性，这可以充分解释上述SAR发现。 这是关于醌和半醌自由基中间体的结构-活性关系研究和关键作用的第一份报告，这可能对未来通过高级氧化工艺修复其他卤代持久性有机污染物的研究具有广泛的化学和环境意义。2.2.2 介质阻挡放电等离子体辅助制备g-C3N4-Mn3O4复合材料，用于高性能催化发光H2S气体传感 提出了一种新的、简单的基于介质阻挡放电（DBD）等离子体的快速制备g-C3N4-Mn3O4复合材料的策略。所获得的g-C3N4-Mn3O4可作为一种优良的H2S气体传感催化发光（CTL）催化剂，具有优异的选择性、高灵敏度、快速稳定的响应。 基于所提出的传感器能够检测到亚ppm水平的H2S，为在各个领域监测H2S提供了一种极好的替代方案。采用SEM、TEM、XPS、XRD、N2吸附-脱附等测试手段对合成的传感材料进行了表征。该复合材料具有较小的颗粒尺寸和较大的比表面积，这可能归因于氧化非平衡等离子体蚀刻。 此外，该合成以Mn2+浸渍的g-C3N4为唯一前驱体，以空气为工作气体，不含溶剂、额外的氧化剂/还原剂或高温，具有结构简单、操作方便、速度快等优点，并且它可以容易地大规模实施，并扩展到制造用于不同目的的各种金属氧化物改性复合材料。2.2.3表面增强电化学发光，用于汞离子痕量的检测 Ru(bpy) 3^2+的电化学发光（ECL）在分析化学中有着广泛的应用。在此，我们提出了一种通过金纳米棒（AuNR）的局域表面等离子体共振（LSPR）来增强Ru(bpy)3^2+的ECL的新方法。 我们的研究表明，通过控制Ru(bpy)3^2+与AuNRs表面之间的距离，可以大大增强ECL强度。我们将这种表面等离子体激元诱导的ECL增强称为表面增强电化学发光（SEECL）。利用这种SEECL现象来制备用于痕量Hg2+检测的生物传感器。SEECL生物传感器是通过在金电极表面自组装AuNRs和富含T的ssDNA探针来制备的。随着Hg2+的存在，ssDNA探针的构象通过形成T-Hg2+-T结构而变为发夹状结构。Ru(bpy)3^2+可以插入发夹结构DNA探针的凹槽中产生ECL发射，AuNR的LSPR可以增强ECL发射。传感器的ECL强度随着Hg2+浓度的增加而增加，并且在水溶液中达到10fMHg2+的检测极限。研究了AuNR不同LSPR峰位对生物传感器灵敏度的影响。 结果表明，Ru(bpy)3^2+的LSPR吸收光谱和ECL发射光谱之间的良好重叠可以实现最佳的ECL信号增强。2.3 农林业领域 BPCL在农业上有着十分广阔的应用价值。植物的超弱发光来自于体内的核酸代谢、呼吸代谢以及各种氧化还原过程，它变化与植物体内的生理生化变化密切相关．边种广泛存在于体内的自发辐射与机体代谢活动、能量转化之间存在着磐然的联系．因此，利用它作为代谢指标的应用研究就很快引起了广泛的重视。 超弱发光可以作为一种反映生命过程及变化的极其灵敏的指标。另一方面，由于植物的超弱发光与环境密切相关，在不同植物、不同的环境条件下超弱发光均有所不同。 BPCL可以探测植物的超弱发光，研究植物的盐碱、抗旱、抗热、抗寒乃至抗病的指标，从而为抗逆性育种提供一种新的灵敏的物理方法。植物的超弱发光能在一定程度上反映植物生活力的大小，所以可用超弱发光鉴定植物或种子的活力．用超弱发光鉴定种子的活力用样品量少又不破坏种子，对于种子量少的珍贵品种极其有益。此外，BPCL还可以用于农蔬作物新鲜度的评价、污染物残留量分析、辐照食品的检测。2.3.1 基于生物延迟发光，评价玉米萌发期抗旱性。（西安理工大学习岗） 玉米种子萌发抗旱性评价是节水农业研究中的难点和热点问题之一，生物延迟发光分析技术的应用有可能解决这一问题。采用生物延迟发光评价方法研究了玉米种子萌发期的抗旱性能力,延迟发光积分强度的升高有不同的抑制作用,胁迫强度越大。以下为玉米萌发过程中的延迟发光积分强度的变化：2.3.2 盐胁迫下绿豆幼苗的超微弱发光（山东理工大学王相友） 对不同 NaCl 浓度胁迫下绿豆种子早期萌发时的超微弱发光变化进行了初步研究。结果表明，随 NaCI 浓度的增加，绿豆胚根的生长速度(根长)减慢，生长受到明显抑制，其超微弱发光的强度显著下降。萌发期间，SOD 活性随着盐浓度的增加而降低，其活性与生物光子强度有极为密切的关系。 这些结果表明生物超微弱发光探测技术有可能成为植物盐胁迫研究的有效工具，对于进一步理解盐胁迫机理有一定的意义。2.3.3 苹果成熟过程中超弱发光强度与果实跃变的关系（山东理工大学王相友） 用1-甲基环丙烯(1-methyicyclopropene,1-MCP)和乙烯利两种化学药剂，测定了红富士苹果果实超弱发光强度的变化及与乙烯释放、呼吸的关系。 结果显示,各处理果实超弱发光强度的变化与呼吸、乙烯释放速率的变化趋势相似,均有明显的高峰出现,且出峰时间一致。乙烯利处理加速了果实软化,使果实超弱发光强度峰直出现时间提前,并加速了果实跃变后超弱发光强度的衰减:1-MCP 处理延缓了果实的衰老,使果实超弱发光强度峰值推迟,并减弱了峰值过后超弱发光强度的衰减。超弱发光强度能反映富士苹果成熟过程中代谢的变化。2.4 材料领域2.4.1 有机改性水滑石量子点纳米复合材料作为新型化学发光共振能量转移探针 在本工作中，通过在有机改性的LDH外表面上以十二烷基苯磺酸钠双层束的形式高度有序和交替地组装痕量CdTe量子点，制备了定向发光量子点（QD）-层状双氢氧化物（LDH）纳米复合材料。 有趣的是，新型QD-LDH纳米复合材料可以显著增强鲁米诺-H2O2体系的化学发光（CL），这归因于H2O2对QD氧化的抑制、辐射衰减率的增加以及对QDs的非辐射弛豫的抑制。 此外，以鲁米诺为能量供体，以固体发光QD-LDH纳米复合材料为能量受体进行信号放大，制备了一种新型的基于流通柱的CL共振能量转移。通过使用鲁米诺-H2O2CL系统测定H2O2来评估该流通柱的适用性。CL强度在0.5至60μM的浓度范围内对H2O2表现出稳定的响应，检测限低至0.3μM。 最后，该方法已成功应用于雪样品中H2O2的检测，结果与标准分光光度法一致。我们的研究结果表明，新型发光量子点-LDH纳米复合材料将用于高通量筛选具有不同尺寸量子点的复杂系统。2.4.2 油膜碳糊电极热电子诱导阴极电化学发光及其在邻苯二酚纳摩尔测定中的应用 首次在油膜覆盖碳糊电极（CPE）上研究了Ru(bpy)32+/S2O82-体系在阴极脉冲极化下的热电子诱导阴极电化学发光。与其他电极相比，CPE具有更低的背景、更好的稳定性和再现性。该方法也适用于邻苯二酚的测定。 在最佳条件下，在2.0*10^-10mol/L~4.0*10^-9 mol/L和4.0*10^-9mol/L~4.0*10^-7 mol/L范围内，观察到猝灭ECL强度（DI）与邻苯二酚浓度对数（logCcatechol）之间的线性相关性，检测限（LOD）为2.0*10^-10mol/L，低于其他报道的方法。 将该方法应用于水库水中邻苯二酚的测定。平均回收率为83.3%–99.0%，相对标准偏差为0.8%–2.2%。2.4.3 等离子体辅助增强Cu/Ni金属纳米粒子的超弱化学发光 采用具有类似Kirkendall效应的简单水溶液法合成了具有稳定荧光和良好水分散性的Cu/Ni纳米颗粒。60±5nm铜镍摩尔比为1:2的Cu/NiNP显著增强了碳酸氢钠（NaHCO3）与过氧化氢（H2O2）在中性介质中氧化反应产生的超微弱化学发光（CL）。时间依赖性CL的增强取决于NP的组成和试剂添加的顺序。 在研究CL发射光谱、电子自旋共振光谱、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱的基础上，提出了等离子体辅助金属催化这种金属NP（MNP）增强CL的机理。MNP的表面等离子体可以从化学反应中获得能量，形成活化的MNP（MNP*），与OH自由基偶联产生新的加合物OH-MNP*。OH-MNP*可以加速HCO3-生成发射体中间体（CO2）2*的反应速率，从而提高整个反应的CL。2.5 食品领域 BPCL可以用于食品中的微生物/病原体及其毒素、痕量金属离子、抗生素、氧自由基、含氮、硫、磷物质、抗坏血酸、有机酸以及辐照食品的分析检测。2.5.1 基于光谱阵列的单一催化发光传感器及其在葡萄酒鉴定中的应用 识别复杂混合物，特别是那些成分非常相似的混合物，仍然是化学分析中一个具有挑战性的部分。本文利用MgO纳米材料在封闭反应池（CRC）中构建的单一催化发光（CTL）传感器来识别醋。它可以提供这种类型的高度多组分系统的原型。通过扫描反应期间分布在15个波长的CTL光谱，获得了醋的光谱阵列图案。这些就像他们的指纹。然后通过线性判别分析（LDA）对阵列的CTL信号进行归一化和识别。对九种类型和八个品牌的醋以及另外一系列的人造样品进行了测试；人们发现这项新技术能很好地区分它们。 这种单一传感器在实际应用中表现出了对复杂混合物分析的良好前景，并可能提供一种识别非常相似的复杂分析物的新方法。2.5.2 层状双氢氧化物纳米片胶体诱导化学发光失活对食品中生物胺浓度的影响 通过氢键识别打开/关闭荧光和视觉传感器在文献中已经明确确立。显然没有充分的理由忽视氢键诱导的化学发光失活(CL)。 在本工作中，作为新型CL催化剂和CL共振能量转移受体(CRET)，层状双氢氧化物(LDH)纳米片胶体可以显著提高双(2,4,6-三氯苯基)草酸盐(TCPO)-H2O2体系的CL强度。另一方面，生物胺可以选择性地抑制LDH纳米片TCPO–H2O2系统的CL强度，这是由于光致发光LDH纳米片通过O–H…N键取代O–HO键而失活的结果。 此外，组胺被用作食品腐败的常见指标，发现CL强度与组胺浓度在0.1–100uM范围内呈线性关系，组胺(S/N=3)的检测限为3.2nM。所提出的方法已成功应用于追踪变质鱼类和猪肉样品的组胺释放，显示出这些样品中生物胺水平的时间依赖性增加。2.5.3 碳酸盐夹层水滑石增强过氧亚硝酸化学发光,检测抗坏血酸的高选择性 在本研究中，发现Mg-Al碳酸酯层状双氢氧化物（表示为Mg-Al-CO3LDHs）催化过氧硝酸（ONOOH）的化学发光（CL）发射。CL信号的增强是由于过亚硝酸根（ONOO）通过静电吸引在LDHs表面的浓度，这意味着ONOO可以容易有效地与嵌入的碳酸盐相互作用。此外，抗坏血酸可以与ONOO或其分解产物（例如_OH和_NO2）反应，导致Mg-Al-CO3-LDHs催化的ONOOH反应的CL强度降低。 基于这些发现，以Mg-Al-CO3-LDHs催化的ONOOH为新的CL体系，建立了一种灵敏、选择性和快速的CL法测定抗坏血酸。CL强度在5.0至5000nM的范围内与抗坏血酸的浓度成比例。检测限（S/N=3）为0.5nM，9次重复测量0.1mM抗坏血酸的相对标准偏差（RSD）为2.6%。 该方法已成功应用于商业液体果汁中抗坏血酸的测定，回收率为97–107%。这项工作不仅对更好地理解LDHs催化的CL的独特性质具有重要意义，而且在许多领域具有广泛的应用潜力，如发光器件、生物分析和标记探针。2.6 气相催化发光2.6.1 基于纳米ZnS的四氯化碳催化发光气体传感 基于四氯化碳在空气中氧化纳米ZnS表面的催化发光（CTL），提出了一种新的灵敏的气体传感器来测定四氯化碳。详细研究了其发光特性及最佳工艺条件。 在优化的条件下，CTL强度与四氯化碳浓度的线性范围为0.4–114ug/mL，相关系数（R）为0.9986，检测限（S/N=3）为0.2ug/mL。5.9ug/mL四氯化碳的相对标准偏差（R.S.D.）为2.9%（n=5）。 对甲醇、乙醇、苯、丙酮、甲醛、乙醛、二氯甲烷、二甲苯、氨和三氯甲烷等常见异物无反应或反应较弱。在4天的40小时内，传感器的催化活性没有显著变化，通过每小时收集一次CTL强度，R.S.D.小于5%。该方法简便灵敏，具有检测环境和工业中四氯化碳的潜力。2.6.2 珊瑚状Zn掺杂SnO2的一步合成及其对2-丁酮的催化发光传感 将一维纳米级构建块自组装成功能性的二维或三维复杂上部结构具有重要意义。在这项工作中，我们开发了一种简单的水热方法来合成由纳米棒组装的珊瑚状Zn掺杂SnO2分级结构。利用XRD、SEM、TEM、XPS、FTIR和N2吸附-脱附对所得样品的组成和微观结构进行了表征。通过研究在不同反应时间合成的样品，探讨了生长机理。作为催化发光（CTL）气体传感器的传感材料，这种珊瑚状Zn掺杂的SnO2表现出优异的CTL行为（即，与其他15种常见的挥发性有机化合物（VOC）相比，具有高灵敏度、对2-丁酮的优异选择性以及快速响应和回收）。在相同的条件下测试了SnO2样品的三种不同Zn/Sn摩尔比，以证明Zn掺杂浓度对传感性能的影响。在最佳实验条件下，进一步研究了基于1∶10Zn掺杂SnO2传感材料的CTL传感器对2-丁酮的分析特性。气体传感器的线性范围为2.31–92.57ug/mL（R=0.9983），检测限为0.6ug/mL(S/N=3)。2.6.3 缺陷相关催化发光法检测氧化物中的氧空位 氧空位可以控制氧化物的许多不同性质。然而，氧空位的快速简单检测是一个巨大的挑战，因为它们的种类难以捉摸，含量高度稀释。在这项工作中，本文中发现TiO2纳米颗粒表面乙醚氧化反应中的催化发光（CTL）强度与氧空位的含量成正比。氧空位依赖性乙醚CTL是由于氧空位中大量的化学吸附O2可以促进其与化学吸附的乙醚分子的接触反应，从而显著提高CTL强度。因此，乙醚CTL可以用作TiO2纳米颗粒中氧空位的简单探针。通过检测金属离子掺杂的TiO2纳米粒子（Cu、Fe、Co和Cr）和氢处理的TiO2纳米粒子在不同温度下在具有可变氧空位的TiO2表面上的乙醚CTL强度，验证了其可行性。本CTL探针测得的氧空位含量与常规X射线光电子能谱（XPS）技术测得的结果基本一致。与已经开发的方法相比，所开发的CTL探针的优越性能包括快速响应、易于操作、低成本、长期稳定性和简单配置。本文认为氧空位敏感的CTL探针在区分氧化物中的氧空位方面具有很大的潜力。

2023年7月22日，厦门大学在翔安校区如期举行了“电化学研究范式”暑期班活动。本次活动吸引了约200多名学者参与培训，探索了电化学领域的前沿知识和技术。通过本次暑期班，同学们深入了解了电催化原理、电化学阻抗技术、电催化测试实验数据及智能计算电化学等内容。尤其值得一提的是，连续三天下午的实验高潮，学生们频频亲身操作、体验最经典的先进实验设备之美国PINE旋转圆盘电极（MSR)。具体来说，PINE旋转圆盘电极是一种常用于电化学研究的装置，通过加速物质在电极表面的扩散过程，提高反应效率和灵敏度。这一设备不仅在实验室中发挥着重要作用，更为电化学研究带来了无限的可能。目前理化（香港）有限公司代理的PINE旋转圆盘电极(MSR)在中国累计约有2000多家高校和研究院所应用，可以说积累了大量的用户基础及应用解决方案。本次暑期班的实验课程以PINE旋转圆盘电极为基础，利用其独特的旋转机制，结合电催化原理和电化学阻抗技术，学者们在老师指导下开展了一系列动态实验。实验过程中，他们掌握了实验设计、数据采集和分析等关键技能，加深了对电化学领域的理论和应用的理解。7.22-7.24日这三天，除了理论与实践的精彩呈现，活动还为学者们开启了与电化学专家交流的大门。他们与老师们进行深入的研究探讨，分享彼此的研究成果和思考，获得了宝贵的学习机会。这次暑期班不仅是一次知识的盛宴，更是学者们在电化学领域的一次奇幻之旅。暑期培训班课程仍在如火如荼的进行中.....理化（香港）有限公司期待您赶紧加入这场奇幻之旅！！

主题为“面向石油、天然气和海洋工程的腐蚀电化学”的2016全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会于7月13日~7月15日在中国青岛顺利举行。本次会议由腐蚀与防护学会腐蚀电化学及测试方法专业委员会主办、中国石油大学（华东）协办，来自全国的腐蚀研究者共聚青岛，交流和展示最新成果，讨论腐蚀电化学学科的前沿和发展方向，探索如何进一步推动和拓展腐蚀电化学科学和技术在我国石油工程、天然气工程、海洋工程和水处理中的应用与发展。 美国Gamry电化学仪器公司是电化学专业仪器生产厂商。目前在中国的上海与北京有专门的技术人员与支持中心, 维修中心。 本次大会, 产品经理司国春与技术支持工程师谈天与到会的新、老客户进行了交流和互动。 针对腐蚀领域，Gamry将具有优异测试性能的Ref 600升级至Ref 600 Plus。升级后的Ref 600 Plus频率范围扩展至10μHz~5MHz，电流范围13个量程（600fA~600mA），仪器本身噪声低至μV，具有超高的阻抗测试范围和精度μΩ~TΩ（参考阻抗精度图），集恒电位计、恒电流计、ZRA为一身，可运行完整的直流技术、交流阻抗和电化学噪声测试。优异的浮地性能，轻松应用于石油、天然气管道在线监测，高温高压反应釜等领域。 Interface 1000是另一种最佳选择，包含应用腐蚀领域的各种直流、交流、噪声等测试方法，并可组成多通道，提高测试效率。Gamry多通道系统比较灵活，同型号或不同型号均可组成多通道，各个通道之间相互独立， 也可同时进行测试。 为了更好的让新、老客户了解和熟悉使用Gamry电化学工作站，Gamry计划提供系列培训方式，包括定期上海、北京培训，安装现场培训，网络在线培训以及阻抗/腐蚀专场培训（美国），各种培训详情请参考以下链接：http://cn.gamry.com/training-info.pdf 。诚挚欢迎新、老客户前来参加。

p style=" text-align: center " span style=" font-size: 18px " strong Versa SCAN　原位局部扫描电化学测试技术 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 14px " 阿美特克集团科学仪器部 黄建书博士 /span /p p 　　传统的宏观电化学测试技术，如恒电位、恒电流、循环伏安和交流阻抗等测量的是样品整体响应，整个电极／电解液界面的平均响应信号。由于样品很少为均相，所以样品通常由钝化／活化自然属性的局部区域，或者阴极／阳极特性的局部区域组成，并且样品的性质变化往往由于局部反应和变化所导致，如腐蚀过程通常是由点腐蚀和缝隙腐蚀开始，催化剂表面并非所有位置都有催化活性，表面仅有部分活性点有催化效果等等。因此，宏观测试技术在研究中受到局限性，可以通过探针／微电极在样品表面扫描，监测电流、电压和阻抗等电信号的变化来区分局部反应发生的程度、位置和区域大小。 /p p 　　根据应用不同，可分为以下九种技术 /p p 1. 扫描电化学显微镜(SECM) /p p 2.等距离扫描-柔性探针技术 (Stylus SECM) /p p 3.无氧化还原介质SECM技术(AC-SECM) /p p 4. 扫描振动电极测量系统(SVET，SVP) /p p 5. 微区电化学阻抗系统(LEIS) /p p 6. 扫描开尔文探针系统(SKP) /p p 7. 扫描微液滴系统(SDC) /p p 8. 非接触式光学微区形貌探测系统(OSP) /p p 9. 表面离子浓度成像系统(ISP) /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/fd19b840-e0e1-4684-a9f0-53056f228a73.jpg" title=" 1.png" style=" width: 622px height: 358px " width=" 622" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 358" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong Fig 1 Versa SCAN 系统概图 /strong /p p & nbsp /p p 　　由于成像机理是电化学，所以SECM， SVET和LEIS等技术的应用就如同电化学反应本身的应用一样多种多样。在某些关键的领域，如腐蚀机理研究，能源材料，生物传感器，反应动力学，多孔膜，燃料电池催化剂等方面发挥巨大作用。 /p p & nbsp /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/67c712bb-3ff7-4c62-8f9e-01eff8da18f8.jpg" title=" 2.png" style=" width: 590px height: 295px " width=" 590" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 295" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong Fig 2 基体7075 Al表面涂层耐腐性评价，相同区域面扫描， pH 3(左)，pH 8 (右)和pH 6.85 (中)， /strong /p p style=" text-align: center " strong 电解液为0.1 M磷酸缓冲溶液 /strong /p p style=" text-align: center " strong ECS Transactions, 66 (30) 65-71 (2015) /strong /p p & nbsp /p p 　　微区探针扫描有两种模式，等高扫描和等距离扫描。等高扫描适合于样品非常平整的表面或者粗糙度比较小的样品，但对于部分应用的样品无法抛光或确保非常小的粗糙度范围，比如腐蚀涂层，表面修饰电极，生物样品等，如果按照等高度进行扫描，由于样品的高度发生变化，所以探针移动的每个位置和样品表面的距离会发生变化，这会从而导致最终结果中的信号变化，很可能来自于探针和样品的距离变化而非样品表面真实的性质变化，因此等高模式扫描对于样品表面粗糙度比较大的样品测试具有很大局限性。 /p p 　　为了克服样品粗糙度较大对于测试结果的影响，需要使用等距离扫描模式，即探针尖端到样品的距离保持恒定，如何实现等距离扫描呢？ /p p 　　Ametek 科学仪器部与瑞士洛桑理工Hubert H. Girault教授团队合作开发了Versa SCAN-Stylus Probe柔性探针测试系统，该系统所采用的探针构造如下，中心为柔性碳纤维，碳纤维外层覆盖厚度均匀的聚合物涂层，在扫描过程中探针与样品表面成一定角度，探针到样品的距离保持恒定，即探针外侧涂层的厚度决定了探针到样品的距离，如涂层的厚度为10um，则探针到样品的距离为10um。 /p p br/ /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/8cc578e9-4048-430b-96ab-d17847b99e26.jpg" title=" 3.png" style=" width: 460px height: 283px " width=" 460" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 283" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong Fig 3 柔性探针扫描示意图 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/029522ea-bb4d-4f82-b2a7-8ff90563f824.jpg" title=" 4.png" / /p p style=" text-align: center " strong Fig 4 柔性探针扫描过程 /strong /p p 　　柔性探针技术优势如下：适用于倾斜的，褶皱的和粗糙的样品。与样品软接触：接触力为硬探针接触的1/1000，所以柔性探针技术成为研究生物样品的理想选择。 /p p 1.& nbsp 低成本：无需额外硬件的特殊反馈和电子控制用于控制探针和样品表面的垂直距离 /p p 2.& nbsp 快速测量: SECM扫描前无需样品表面形貌测量 /p p 3.& nbsp 柔性和稳定性探针: 定位和扫描时探针和样品不会被损坏，如肿瘤细胞组织和测试 /p p 4.& nbsp 小的尖端：探针样品距离易于控制可提高成像的对比度和分辨率 /p p 5.& nbsp 电极易于制备: 使用后电极的尖端可以切除确保表面干净。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/3847eed9-5600-42bc-ad7c-616afa070d79.jpg" title=" 5.png" / /p p style=" text-align: center " strong Fig 5 左边：三期黑色素瘤(异相分布并且络氨酸浓度较低) 右边:二期黑色素瘤 /strong /p p style=" text-align: center " strong (均相分布并且谷氨酸浓度较高) /strong /p p & nbsp /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/3938b4ee-d070-4227-9faa-d1254096d28b.jpg" title=" 5.1.png" style=" width: 519px height: 290px " width=" 519" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 290" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong Fig 5 PVDF膜上的香蕉液污点，由样品发生-探针收集模式使用多巴氨检测谷氨酸酶 /strong /p p 　　近来，在燃料电池催化剂表面活性位表征，锂离子电池金属锂负极枝晶的行成机制，正极材料的溶解导致的性能下降和充放电过程中材料表面电阻变化与容量之间的关系等研究展现出广阔前景。 /p p img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/adc2bcf1-3311-47c6-98c5-5ab3e70817e7.jpg" title=" 6.1.png" style=" width: 261px height: 360px " width=" 261" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 360" border=" 0" / & nbsp img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/d38d101e-0a84-489d-8ba0-e9753ba6c835.jpg" title=" 6.2.png" style=" width: 311px height: 234px " width=" 311" height=" 234" / & nbsp & nbsp /p p style=" text-align: center " strong Fig 6& nbsp 锂离子电池原位测试池，LEIS用于检测锂离子电池正极材料 /strong /p p strong br/ /strong /p p br/ /p p 销售热线& nbsp 400 1100 281 br/ 服务热线& nbsp 400 1100 282 br/ 联系邮箱& nbsp amt.si.china@ametek.com /p

由中国电化学会专业委员会主办、上海电力学院承办、复旦大学协办的第十九次全国电化学大会于2017年12月1-4日在上海市举行。此次会议上我们展出了德国Zahner公司电化学工作站 Zennium E、Zennium、Zennium Pro 、Zennium X，CIMPS光电化学测试系统、CIMPS-fit瞬态光电响应测试模块、CIMPS-IPCE/QE光电转换效率测试系统等。参会的很多专家教授都是我们的老用户，也带给我们很多好评和建议，我们会秉承用户至上的原则，在设备研发的道路上再接再厉，为我们的广大用户提供更好的科研利器。

p & nbsp & nbsp 8月1日，武汉大学发布讣告，中国科学院院士、武汉大学化学与分子科学学院教授查全性先生，因病医治无效，在武汉大学人民医院不幸逝世，享年94岁。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/351ab981-d9af-4105-b463-5819a663451e.jpg" title=" timg_meitu_1.jpg" alt=" timg_meitu_1.jpg" / /p p & nbsp & nbsp 查全性先生是我国著名的电化学家，毕生从事电化学相关的科研和人才培养工作。上世纪五十年代末，查全性先生从苏联进修回国，在条件十分艰苦的环境下，克服重重困难，以极大的热情开始了他在武汉大学的电化学研究和人才培养工作，使武汉大学成为当时全国现代电化学研究的重要基地之一。其研究领域包括“电极/溶液”界面上的吸附、多孔电极极化理论、电化学催化与光电化学催化、粉末微电极、多种电化学材料，及其在化学电源、金属表面处理与防腐、电化学分析与传感器方面的应用等。 /p p & nbsp & nbsp 2011年，查全性院士和厦门大学田昭武院士一起荣获第一届中国电化学成就奖。 /p p & nbsp & nbsp “中国电化学成就奖”是中国化学会电化学委员会颁发的最高学术奖励。每两年评选一次，奖励在电化学科学与技术研究中做出原创性成果，并对中国电化学事业的发展做出重大贡献的中国电化学工作者。第二届中国电化学成就奖获得者为中科院长春应化所董绍俊院士。第三届中国电化学成就奖获得者为中科院长春应化所汪尔康院士。 /p p & nbsp & nbsp 作为院士，查全性学术成果自是丰硕。而查院士的真言直谏，则改变了中国高等教育的发展方向，让无数青年人的命运改写。查院士在1977年的全国教育会议上首倡恢复高考并被采纳，让千百万寒门学子通过知识改变了命运！ /p p & nbsp & nbsp & nbsp 停止了11年的高考恢复后，查全性事了拂衣去，深藏功与名，又回到了自己热爱的实验室。作为我国著名的电化学家、我国现代电化学重要奠基人之一，默默耕耘、甘当人梯，穷一生从事电化学相关的科研和人才培养工作，是查先生对自己毕生的定位。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/91790372-756a-48f7-be99-aa608a0146ed.jpg" title=" bc7a3a05-d302-4011-a07f-65d03c610af3.jpg" alt=" bc7a3a05-d302-4011-a07f-65d03c610af3.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 扫二维码加“绿· 仪社”为好友 了解更多业内重大消息！ /span /p

“中国电化学成就奖”是电化学委员会颁发的最高学术奖励。每两年评选一次，奖励在电化学科学与技术研究中做出原创性成果，并对中国电化学事业的发展做出重大贡献的中国电化学工作者。2011年，厦门大学田昭武院士、武汉大学查全性院士荣获第一届中国电化学成就奖。2015年中国科学院长春应用化学研究所董绍俊院士(TWAS)获第二届中国电化学成就奖。2017年12月2日，中国化学会电化学委员会在第十九次全国电化学大会上公布了第三届中国电化学成就奖名单，中国科学院长春应用化学研究所汪尔康院士喜获殊荣。 p 　　汪尔康院士曾任中科院长春应化所所长，1952年上海沪江大学毕业，1959年在捷克获博士学位(导师诺贝尔奖获得者J.海洛夫斯基院士)，1991年当选中科院院士，1993年当选第三世界科学院院士，2006年当选日本分析化学学会荣誉会员。汪尔康院士长期从事电化学与电分析化学，分析化学及环境与生命科学分析研究，“七五”开始至“十二五”国家自然科学基金委分析和电分析化学方面重大、重点项目以及国家攻关863和973项目和现国家重大项目的参加人和负责人，按国家及科技发展需要，均很好地完成任务。获国家(自然科学奖4项)和省部级奖11项及吉林省首届科技进步特殊贡献奖，国际奖2项，发明专利40多项。已发表论文900多篇，SCI收录800多篇，总引31,000多次。h指数91。国际大会报告和专题报告100多次，在27个国家和地区作学术报告200多次。涉及分析化学，电化学与电分析化学，环境与生命科学分析。主编《21世纪的分析化学》(1999)、《生命分析化学》(2006)和《分析化学手册》(第三版,2016)及《20世纪中国知名科学家学术成就概览：化学卷》编委副主编。在美、法、日和香港的5所大学聘为客座教授。为九种国际化学杂志编委，国际顾问委员会委员 曾长期担任“分析化学”主编。他热心国际学术交流：作为中方负责人创办中日分析化学会议四届(1983-1991)，后扩展为亚州分析化学会议第一届(1991)，至今已第16届(2016)，再扩展为IUPAC国际分析科学会议第一届(1991)，至今第6届(2017) 创办中法生物电分析化学会议第一届(2001)，至今己第八届(2012) 创办国际电分析化学会议(ISEAC)，会议一直在长春召开，每两年一次，自1987年开始至今已16届 创办北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA)，每两年一次，自1985年开始至今已17届。培养博士和硕士研究生100多名。其中，3人获全国百篇优秀博士学位论文奖 4人获中科院优秀博士学位论文奖 5人获中科院院长奖学金特别奖，9人获优秀奖 10多人获中科院各类冠名奖 4人获国外引进青年千人创新人才 博士后15名(1人获全国优秀博士后奖)。他本人多次获优秀导师称号。2017年(2005-2015)，2016年(2004-2014)，2015年(2003-2013)和2014年(2002-2012)连续获选Web of Science公布的全球高被引科学家。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/4e5fa6ae-8a54-4b87-be28-acf3f72c5b3c.jpg" title=" 111.jpg" / /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/46fb3b52-3ff6-406f-aa01-fdff01de37fb.jpg" title=" 112.jpg" / /p p 　　 /p p 　　 /p p br/ /p

—— Gamry不断追求在电化学领域的技术创新！ 美国Gamry 电化学仪器公司（Gamry Instruments,Inc.）是世界电化学工作站的领先制造者，从单通道到多通道电化学工作站，在全球都已得到广泛应用。 Gamry不断追求在电化学领域的技术创新，最新推出的Interface™ 1010系列电化学工作站，是Gamry电化学专家与仪器专家共同开发的成果。这是一款研究级、通用型电化学工作站，最终模数分辨率达到23位，频率分辨率（采样时间的倒数）达到1/232。 Interface™ 1010是电化学领域最精密制造的电子产品，采用表面贴装电子元件方式，机箱内无电缆、线束、互联；所选用的变速风扇、低噪音电源、专门设计的底盘等，充分保证了仪器更低的漂移，更高的精度、准确度及稳定性。 Interface™ 1010可自由组合成为多通道电化学工作站，并且通道之间达到完美隔离，互不影响。 Interface™ 1010具有多种细分型号（Interface™ 1010E、1010B、1010T），满足用户不同方面的需求。 下面将详细阐述Interface™ 1010系列电化学工作站的技术特点： 最佳分辨率：为了获得最佳模数分辨率，Gamry以16位A/D转换器为设计基础，然后增加了噪声滤波器，以消除通道中的任何噪声。最后，通过放大器进一步对信号进行可控放大，增益高达×100，几乎为27倍，即提高7位分辨率。当增益添加到A/D转换器时，得到的最终分辨率为23位，是几乎没有噪声条件下的分辨率！上图是电化学工作站InterfaceTM 1010采用Framework™ 软件，针对200 Ω电阻的实际噪声数据（电位0.0 vs参考值； IE范围1μA满量程；滤波器：1 kHz；CA速度正常）。峰值电流为41.1 nA。使用这种200Ω电阻，我们可以从欧姆定律计算峰峰值电压仅为8.2μV。请注意，没有电源（60 Hz）信号引起的噪声! 频率分辨率在电子学中，频率分辨率 ?f 可以定义为采样时间的倒数。对于Gamry仪器，采用32位直接数字合成时钟为信号发生源，拥有1/232的频率分辨率。（有关频率分辨率的更多信息，请参见我们的技术报告“波形生成和频率分辨率”）。 微调电位器微调电位器会引来系列系统误差和费时矫正。 Interface™ 1010采取软硬件的完美结合，在相关硬件里结合相应软件，不采用微调电位器来实现微调性能。几乎所有的调整都是通过软件自动执行，很少需要手动校准。一般来说，微调电位器极易受到机械冲击和温度变化的影响，而使电化学测量结果失真。因此，Interface™ 1010的设计，不需要更多手动，使校准更容易。InterfaceTM 1010内部的印刷电路板请注意组件的平面分布：左上角的变速冷却风扇远离敏感的电子设备，来避免信号中的噪音。 只在表面安装元器件Gamry仪器在印刷电路板中只使用表面贴装电子元件。表面安装的组件意味着体积更小，温度波动更小，当您获取数据时，可以减少漂移并获得更精确的信号。 没有电缆、线束或互连Interface™ 1010在其机箱里面不包含电缆，线束或互连。这意味着Interface™ 1010具有优越的机械可靠性（无连接变松），较少的杂散电磁干扰，以及更少的触点而导致内部腐蚀。降低金属间接触，可以保证我们的仪器具有更低的漂移，更好的稳定性。 低噪声电源Gamry制造的系列电化学工作站，都使用低噪声开关电源。这种电源消除了电磁干扰。它是有效率的，意味着产生的热量较少，而使环境更加环保。 专门设计的底盘Gamry制造的系列电化学工作站中的底盘，保证优化除热和保持恒温。底盘有一个特殊的引导气流设计，可以更快地冷却电子设备。专门设计的底盘，保证Interface™ 1010电位器的低漂移，高精度和稳定的测量！ 变速风扇设计电化学工作站机箱内的电脑控制的变频风扇，可以有效冷却内部电子元件，风扇设计用于保持恒温。电动马达驱动的风扇会产生少量的电气噪音，风扇远离敏感元件，有效避免风扇信号引起的噪音。另外，变速风扇更安静，这在繁忙的实验室环境中很重要。 通道间的完美隔离电化学测量中的信号测量或者施加来自不同电极或者不同通道。这些信号对应的每一个通道，理想地说，不应该影响另外一个通道的信号。也就是说，通道之间要彼此隔离。Gamry 采取特制组件与导电栅栏，大大降低了任何电磁干扰与通道之间的影响。绿色制造为了保护环境，所有Gamry电化学工作站均符合中国RoHS标准，因此您可以确保Interface™ 1010几乎无铅，无汞，无镉。 Gamry电化学工作站也采取可回收利用的铝制底盘。 了解更详细的产品信息，请登陆Gamry官网。

第18届全国固态离子学学术会议于2016年11月3日～11月7日在广西壮族自治区桂林市举行。此次会议由中国硅酸盐学会固态离子学分会主办，广西师范大学承办。这是中国固态离子界学者的一次盛会，反映了我国在固态离子学领域基础研究和应用研究方面的最新进展与成果，探讨相关学科的最新发展趋势。内容包括固态离子材料及器件的最新成果，涵盖储能材料与器件、电化学传感器等研究领域。 美国Gamry电化学仪器公司和其合作伙伴广州普凡科学仪器有限公司作为本次会议的主要赞助商参加了本次会议，与参会代表就新型储能电池技术、能源材料与技术、离子导体及传感器体系中的离子输运等方面的新技术和新进展展开了广泛的讨论。美国Gamry电化学仪器公司目前在上海设有技术支持总部。 在本次会议上，Gamry向各位电化学储能技术方面的同行展示了适用于能源领域使用的多通道电化学工作站系统。Gamry通过引进接口电源集线器（IPH）改变了关于多通道恒电位仪的传统思维。IPH将台单独仪器，甚至是不同型号的仪器组合起来。每台仪器可单独使用也可作为一个整体来控制，这样既灵活方便，又降低了传统插板式多通道电化学工作站的固有高本体噪声。 此外，Gamry新推出Interface 5000系列电化学工作站也受到了广大与会人员的关注。Interface 5000系列电化学工作站具有测试电流大，抗噪声性能好等特点，最大电流达到5A，更适合于功率略大的能量转换体系测试使用。 Gamry也推出21电极的大电流工作站Reference 3000 AE, 多台联用可以扩展进行100A以上的电池测试需求，同时又保持低阻抗微欧数量级的准确测量。为了更好表征能源系统的电化学过程， GAMRY也提供系列旋转圆盘电极系统，石英晶体微天平系统，能源测试系统，温控系统和电化学动力学解析软件DigiElch软件。刚瑞（上海）商务信息咨询有限公司上海市杨浦区逸仙路25号同济晶度310室 200437电话： 021-65686006 传真：021-65688389微信公众号：Gamry电化学