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材料的分析检测不单单对分析方法稳定性、信息化有要求,也同时需要解决很多挑战,例如难溶化合物、聚合物和小分子多组分配方,痕量杂质、复杂的反应过程分析流程等等。在此次的报告中,将分享液相/合相色谱、质谱平台特点和适用性,展示材料成分分析中应用的扩展技术和案例,多样化的解决方案组合,为各种挑战的应对提供新的思路。
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高温合金是指在600℃以上高温下有较高的强度与一定的断裂韧性、良好的弹塑性、抗氧化、抗腐蚀、抗疲劳性能等的一类合金,广泛应用于航空发动机、汽车发动机、燃气轮机、核电、石油化工等领域。随着材料研究的深入发展,添加不同的合金元素对高温合金各项性能具有影响较大,各元素的准确定值尤其关键。常见的定值方法有传统的滴定法、重量法、电感耦合等离子体原子发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法等。X射线荧光光谱法一种常用的多组分测定的方法,具有测定时间短、精度高、便于操作等优点,在冶金行业应用广泛。本文通过优化合适的测量条件、选择多种标准样品、确定仪器的最佳测量参数、元素重叠校正、减少共存元素干扰,建立高温合金中Si、Mn、Cr、Mo、Ni、Fe、Co、Ni、Al、Zr、Nb、W、Ta、Hf、Cu等元素的工作曲线,对线外标准样品、内控样、能力验证样品的分析结果发现,方法精密度及正确度能满足检测要求。该方法准确度、精密度高,完全能够满足铁基、镍基、钴基高温合金材料的化学成分测试的需要,已应用于合金材料的成品复验及生产过程中的控制检验。
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主要分享布鲁克高分辨EDS, EBSD/同轴TKD等产品的技术优势及其在材表征方面的应用
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反钙钛矿化合物Mn3XN系列材料由于“晶格-自旋-电荷”的强关联性,发现诸多具有应用价值的物理特性,如零/负膨胀、压磁、磁热、近零电阻温度系数、反常霍尔效应等。在NMn6八面体中, Mn-Mn直接交换作用和Mn-X-Mn间接磁交换作用共存,形成复杂的磁结构, 且其磁结构对成分、温度、压力、磁场等的变化非常敏感,因此在多场耦合下产生丰富的物理特性。我们利用变温X射线衍射,中子衍射技术,结合热膨胀仪、差热分析(DSC)、磁、电测量等解析了这类化合物随温度、压力变化的晶体结构和磁结构,热膨胀系数及其关联的磁、电输运行为等。本报告将重点探讨Mn3XN(X: Ga, Ni, Ag, Zn)系列化合物在温度和压力场下的磁结构演变规律,以及由其诱导的物性变化,如负(零)热膨胀、反常电输运、压磁、压热效应等。
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目前为人们所接受的固体样品的直接分析质谱方法为激光溅射电感耦合等离子体质谱法(LA-ICPMS)、辉光放电质谱法(GDMS)和二次离子质谱法(SIMS)。它们的谱图中存在着大量干扰峰,对待测元素造成严重干扰;由于等离子体质谱的温度不够高, 不同元素的相对灵敏因子存在显著差异,必需使用大量标准样品进行校准。而匹配的标准样品难以获得是这些方法中存在的另一个主要困难,一方面购置固体标准样品十分昂贵,另一方面寻找与样品相同基体的标样十分困难,而寻找相同基体,并含有所测的元素,其含量又适中的标样更是难上加难。虽然有着前面所提到的固体表面直接分析质谱仪器的存在,但目前绝大部分的固体样品仍然是使用强酸溶解消化,再以液体的方式进行分析,无法进行固体表面原位的定性定量分析,耗费大量的人力、物力与财力。这种状况表明,目前国内外仍然缺乏对固体表面的直接定性定量的分析方法。发展有效的固体样品的直接分析方法已经势在必行。与LA-ICPMS、GDMS和SIMS技术相比,高功率激光密度激光溅射/电离质谱(LA/LI-MS)具有相当大的优势。在高功率激光密度作用时,样品表面被辐射的微区被加热,并产生爆炸式的原子化效果。所产生的等离子体可将几乎所有原子电离。在固体表面直接分析方面优势巨大。理想情况下,只需使用某一元素的峰高(峰面积)除以谱图中所有谱线峰高(峰面积)的总和,即可得到该元素在样品中的组份含量,所以无需使用标准样品。本报告将报道该技术的最新研究进展。
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报告聚焦热电材料和技术在全固态制冷方面的原理、优势和广泛应用,介绍了物理所热电研究团队近年来在热电新材料、新器件与新型应用系统方面的创新性工作。主要包括: (1)制备出全尺度可服役的基于Mg3(Sb,Bi)2新材料的热电制冷器件,基于新材料在性能投入比方面的显著优势,其有望颠覆一直以来行业上基于碲化铋的传统热电半导体制冷材料体系。(2)助力解决热电领域卡脖子材料与设备问题,在碲化铋缩颈热挤压制造相关设备和工艺方面获得进展,对实现我国热电制冷微器件的国产化有帮助作用。申请及授权发明专利和实用新型专利多项。该技术近期已在广西见炬科技有限公司、河北东方电子有限公司等热电企业获得推广。 (3) 提出地热-热电协同空调系统的思路并制造出原理样机。该系统可以替代现有商业空调的功能,同时具备分立式管理、无震动噪音和零碳排放的优势,有望实现规模应用。
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电子显微学在光电材料及器件开发研究中的拓展应用
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电池中的表界面分析
时间:2022/12/21 16:47
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沈炎宾,中国科学院苏州纳米技术...
锂电池的界面稳定化学对电池循环寿命和安全性影响极大,聚焦界面化学研究是实锂电池长循环寿命和高安全性突破的关键。我们致力于锂电池界面化学研究,近几年围绕着锂电池的三个界面问题,即电极活性材料的界面化学稳定性、电极|电解液界面的循环稳定性、以及固态金属锂电池固-固界面的离子传输挑战开展研究,提升锂电池的性能。在这个报告中,我将跟大家分享我们在锂电池表界面分析中的一些经验。
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4D超快电子显微镜及其在低维材料非平衡态动力学中的应用
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透射电子显微技术是表征和分析材料微观结构与成分的重要手段。对于不耐电子束辐照的材料,在进行显微观察的过程中,电子束会对样品的本征结构产生破坏,导致原始结构、特别是纳米和原子尺度的精细结构难以得到表征。这是一个现有技术手段还无法有效解决的难题。在本报告中,我们以辐照敏感的卤化物钙钛矿半导体材料和锂金属材料为例,介绍我们在显微样品制备、显微成像和谱学分析过程中探索到的能够缓解材料辐照损伤的一些方法,并利用这些方法实现对这两类材料的高分辨原子尺度结构解析。