火焰带石墨仪

上海光谱仪器有限公司“全自动石墨炉火焰原子吸收一体机的研制”项目顺利通过科委专家验收　　2009年3月30日，由上海光谱仪器有限公司承担，复旦大学参加完成的上海市科研条件支撑项目“全自动石墨炉火焰原子吸收一体机的研制”项目顺利通过科委专家组验收。项目验收由中国工程院方家熊院士、庄松林院士主持，科研院所、大专院校、国家技术监督局的专家以及用户代表等参加验收鉴定会议。鉴定会现场　　全自动石墨炉火焰原子吸收一体机采用全反射双原子化器串联光学结构、开关型石墨炉直流加热电源、交流塞曼直流塞曼背景校正一体化等技术填补了国内外原子吸收光谱仪空白，解决了因石墨管电阻变化影响测定结果、横向加热石墨炉大功率快速升温、在同一系统中进行交流塞曼与直流塞曼背景校正结果对比等业界多年来一直未能解决的难题。　　该项目在实施过程攻克了多项难题，形成了多项具有创新性和自主知识产权的关键技术，申请了七项发明专利、三项实用新型技术专利，还有多项技术正在申请专利当中。　　该项目在实施过程中，把符合国际标准作为产品设计的考核目标，在项目实施过程中，及时地将部分技术应用到现有的产品和外销的OEM、ODM产品当中，提高了现有产品的性能、部分部件符合欧盟的标准，并通过了欧盟认证机构的认可。　　该项目在开发过程中，坚持产品设计“系列化、通用化、标准化”和部件功能模块化的原则，形成了全自动的交流/直流塞曼背景校正原子吸收光谱仪，交流塞曼背景校正原子吸收光谱仪，自吸效应/氘灯背景校正原子吸收光谱仪等系列产品，可满足不同使用目的和应用领域的需求。　　全自动石墨炉火焰原子吸收一体机的研制成功，标志着我国原子吸收光谱仪向着国际先进水平跨出了一大步，上海光谱将在此基础上，在强化产品可靠性、提高产品产量作进一步的开发投入，以提升产品的制造能力。同时，上海光谱也希望以此为平台，加强与国内外同行的合作和交流，共同推动原子光谱开发、制造、应用技术的发展，为建设人类共同的安全、洁净、祥和的家园提供先进的检测技术和可靠的与产品。　　经过严格的测评和考核、与会的专家和用户一致认为该产品的部分技术为国际首创和国内首创，综合技术已经处于国内领先，并达到国际先进水平。

江苏省设备成套有限公司受江苏省农委农产品质量安全监管局委托，就2011年度县级质检站项目建设所需原子吸收仪设备及相关服务进行公开招标采购,现欢迎符合相关条件的供应商参加投标。　　一、 招标项目名称：检测设备及相关服务　　编号：0660-12291168　　二、 招标项目简要说明：　　原子吸收分光光度仪(火焰+石墨炉) 数量：12台套　　本次招标均接受进口产品投标。　　技术参数详见招标文件货物需求一览表　　三、投标人资质要求：欢迎有供货能力的供应商前来投标 如为代理商投标，须提供设备制造商或其驻中国办事机构或其在中国销售总代理的投标专项全权授权委托书，并明确承担一切售前、售后责任。　　四、招标文件发售信息：　　招标文件出售时间：从即日起至开标截止日期为止，每天8：30-11：30，14：00-17：00(北京时间，节假日除外)　　招标文件出售方式：每包500元人民币，售后不退 　　投标文件接收信息：　　投标文件开始接收时间：2013年1月21日上午8：30(北京时间)　　投标文件接收截止时间：2013年1月21日上午9：30(北京时间)　　投标文件接收地点：江苏省设备成套有限公司开标厅2205室　　五、开标有关信息：　　开标时间：2013年1月21日上午9：30(北京时间)　　开标地点：江苏国贸大厦22楼2205室　　六、本次招标联系事项：　　联系人：钱文 孙宁　　联系电话：025-83306855　　传真电话：025-83314838　　联系地址：南京市山西路120号江苏国贸大厦19楼1901室　　邮政编码：210009　　邮箱地址：qianw@jcec.cn　　购买招标文件款汇款地址：(如需要的话)江苏省设备成套有限公司　　汇款银行：中国工商银行南京市城北支行　　帐号：4301010919100367140

项目编号：BDH202205022-1项目名称：北大荒完达山乳业股份有限公司检验设备液相色谱仪（紫外检测器）原子吸收分光光度计（火焰石墨炉）采购项目采购方式：竞争性磋商预算金额：190.0000000 万元（人民币）采购需求：液相色谱仪（紫外检测器)4台、原子吸收分光光度计（火焰石墨炉）2台具体内容详见磋商文件合同履行期限：支付预付款后60日内交付使用。本项目( 不接受 )联合体投标。

p style="text-indent: 2em text-align: justify "9月20日，正在西安举行的2018中国国际石墨烯创新大会上，由来自英国、西班牙、希腊等20多个国家石墨烯领域的代表联合签署了《西安宣言》，旨在推动石墨烯“一带一路”国际合作。这将成为全球石墨烯产业发展的里程碑。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春在接受科学网记者专访时表示，每年大会期间，与会代表都会根据当年研发、产业状态，在举办地联合发布一份宣言。而从2014年外方代表勉强为之，到如今热切参与宣言初稿的修改、纷纷响应宣言落实，无不证明我国已在石墨烯产业形成了主导地位。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "李义春还提及了签署《西安宣言》时的一件趣事：“签完字，西班牙纳米科技研究所教授斯蒂芬· 罗氏，还举起食指放在嘴边，问我要不要歃血为盟。”他认为，这是大家合作信心和决心的体现。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "记者了解到，通过《西安宣言》，参与方将在石墨烯产业的标准化、知识产权、技术转移等各领域进行全方位合作。欧盟石墨烯旗舰计划标准委员会主任、国际电工委员会IEC/TC1133标委会秘书长诺伯特· 法布利西斯还将在石墨烯创新大会闭幕式上宣读该宣言整体内容。/pp style="text-align: justify "br style="text-indent: 2em text-align: left "//p

2017年10月10-13日，在北京国家会议中心举办的第十七届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2017)共吸引来自海内外近400家厂商参展。北京金索坤技术开发有限公司作为市面上唯一一家只专注原子荧光光谱仪的研发以及生产的高新技术企业参与此次盛会，并且其所携产品SK-880火焰原子荧光光谱仪（痕量金专用测试仪）荣获金奖。火焰原子荧光光谱仪（FAFS）的构想来自郭小伟教授，他带领他的课题组完成氢化法原子荧光光谱仪的研发之后，为了进一步拓展原子荧光法可检测元素范围开始了对火焰原子荧光光谱仪的研究并取得成功。FAFS的原理是：液态样品经高效雾化器雾化后形成气溶胶，气溶胶在预混合雾化室中与燃气充分混合均匀，再通过燃烧的热量使进入火焰的试样蒸发、熔融、分解成基态原子，基态原子被高性能空心阴极灯激发至高能态，处于高能态的原子不稳定，在去激发的过程中以光辐射的形式发射出原子荧光。原子荧光的强度与被测元素在样品中的含量成正比，从而测定样品中金的含量。金索坤的研发团队在此基础上进行改进升级，最终，SK-880火焰原子荧光光谱仪出现在BCEIA金奖的展台。SK-880火焰原子荧光光谱仪是专为地质找矿测试痕量金及常量金而研发生产的仪器，该仪器集多项专利技术于一身，测试金时检出限可小于0.05ppb，测试线性范围宽。而且应用SK-880火焰原子荧光光谱仪测试单个样品时间仅需5秒，测试费用仅需0.08元。与石墨炉原子吸收法相比，应用火焰原子荧光法测金是一个更为省钱高效的方法。表1 测试速度对比结果测试方法测试过程所需时间/s全过程总时间/s石墨炉原子吸收法干燥4063灰化10原子化3进样10火焰-原子荧光法进样（包括换样）1014积分4 表2 使用成本对比测试方法耗材耗材单价（元）单个耗材可测样品个数（个）平均每个样品所需价格（元）每个样品总成本（元）石墨炉原子吸收法石墨管进口45010000.450.59元素灯进口3500700000.05氩气18020000.09火焰原子荧光法喷雾器650200000.03250.0805元素灯900200000.045液化石油气150500000.003这是应用石墨炉原子吸收法和火焰原子荧光法检测金的检测效率和检测成本的对比表，从表中可以清晰的看出应用火焰原子荧光法测金的检测效率远超原子吸收法，而检测成本却不到其七分之一。SK-880火焰原子荧光光谱仪名为“痕量金专用测试仪”，但它不仅仅可以应用在测金上，在银、铜、铅、镉的检测上也有不俗的表现，到目前为止，SK-880火焰原子荧光光谱仪可以检测金、银、铜、铅、锌、钴、镍、铁、铟、锰、汞、镉、铬、碲等14种元素。北京金索坤技术开发有限公司三十多年如一日，潜心探索原子荧光技术的发展，倾心打造出的检测元素多，检测速度快，技术指标好，安装省事节约耗材的新一代原子荧光光谱仪得到了广大用户的认可和好评，此次BCEIA展会上SK-880荣获金奖，这对于金索坤来说既是一种肯定和鼓励，更是一种信任和鞭策，金索坤公司会一如既往的为原子荧光技术的发展探索乾坤。 金索坤SK-880火焰原子荧光光谱仪

近日，科技部、发改委、教育部、财政部等多个部委联合印发了《“十三五”国家技术创新工程规划》，要求到2020年，企业主导产业技术研发创新的体制机制更加完善，企业创新能力大幅度提升，涌现出一大批富有活力的科技型中小企业“隐形冠军”，而现在我国技术创新体系建设中还存在企业创新能力不足等薄弱环节。尤其是国产仪器自主创新能力急需增强。实际上，在“两会”期间就有代表提出要加大对高端国产仪器的支持力度，加快国产仪器高端化速度。“提升国产仪器自主创新能力，扩大国产仪器的市场竞争力。”这一思想和金索坤公司“为原子荧光技术的发展探索乾坤”的理念相近。三十多年来，金索坤公司全心致力于原子荧光技术的发展和创新，是市面上唯一一家只专注原子荧光光度计的研发以及生产的高新技术企业。公司倾心打造的新一代原子荧光光度计有检测元素多，技术指标好，检测速度快，安装省事、维护省心等优势。2017年2月，金索坤的新品SK-880火焰原子荧光光谱仪通过了由中国仪器仪表学会分析仪器分会组织的鉴定会。参与鉴定的专家一致认为，SK-880达到了国内领先水平，国内未见技术特征相同的国内公开文献报道，具有首创性。SK-880火焰原子荧光光谱仪的问世是国产仪器提升自主创新能力的具体体现，早在90年代，郭小伟教授在完成氢化物发生原子荧光光谱仪的研发之后，为了扩展原子荧光光谱仪可检测元素的范围，郭小伟教授又带着他的课题组开始了火焰法原子荧光光谱仪的研究。他们在火焰法原子吸收的启发下，将液态样品经高效雾化器雾化后形成气溶胶，气溶胶在预混合雾化室中与燃气充分混合均匀，再通过燃烧的热量使进入火焰的试样蒸发、熔融、分解成基态原子，基态原子被高性能空心阴极灯激发至高能态，处于高能态的原子不稳定，在去激发的过程中以光辐射的形式发射出原子荧光。根据这一原理研发出火焰法原子荧光光谱仪。金索坤的研发团队在此基础上进行改进和升级，研发出了SK-880火焰原子荧光光谱仪，这款仪器具有金索坤专利技术的背景扣除功能，是专为地质找矿系统测试痕量金所研制。目前，在金的测试中，仪器检测已占主要地位，原子吸收法已得到普遍应用。同样作为金的检测方法，火焰原子荧光法与原子吸收法相比有以下四大优势：1. 灵敏度高应用原子荧光法测金的检出限最低可达到小于0.05ng/mL，优于火焰原子吸收及石墨炉原子吸收测金的检出限。2. 线性范围宽(三个数量级)对于高含量的金精矿以及低含量的尾矿,均可限定在其测试范围内.火焰原子吸收的线性范围为通常小于两个数量级,对于高含量的金精矿,必须稀释后再进行测试。3. 干扰元素少采用专用高强度空心阴极灯，只激发待测元素，共存离子不会产生干扰。4. 测试费用低原子荧光使用液化石油气，火焰原子吸收使用乙炔气，乙炔气的成本较液化石油气略高，但通常原子荧光使用液化石油气的流量为60mL/min ～80mL/min，而火焰原子吸收使用乙炔气的流量约为900mL/min。石墨炉的石墨管也是价格较高的耗材之一。SK-880火焰原子荧光光谱仪是金索坤研发团队智慧与汗水的结晶，是对《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》要求建设和完善技术创新体系，显著增强企业创新能力和产业核心竞争力的积极响应。相信在各方共同的努力下，国产仪器会有一个更好地发展。 金索坤SK-880火焰原子荧光光谱仪

近日，北京市科学技术委员会正式公布第九批北京市新技术新产品（服务）名单。北京金索坤技术开发有限公司SK-880火焰原子荧光光谱仪产品入选。 为什么研发火焰原子荧光光谱仪70年代末，为了满足国家地质普查找矿大量测试砷、锑、铋、汞元素的需求，具有中国自主知识产权的分析仪器氢化法原子荧光光谱仪应运而生。凭借着其灵敏度高，稳定性好，性价比高的特点，除了在地质行业逐渐普及到环保、食品等其他领域。但是氢化法原子荧光由于可有效发生氢化法反应的元素种类有限，局限了原子荧光的应用。如何拓展氢化法原子荧光的检测元素，尤其是对于地质行业普查找矿贵金属元素金的测试就成为了自90年代以来北京金索坤研发团队的重点课题。火焰原子荧光光谱仪就是在这一背景下而产生的。火焰原子荧光光谱仪，突破了氢化物发生法原子荧光光谱仪原理上的限制，液态样品经高效雾化器雾化后形成气溶胶，气溶胶在预混合雾化室中与燃气充分混合均匀，再通过燃烧的热量使进入火焰的试样蒸发、熔融、分解成基态原子，基态原子被高性能空心阴极灯激发至高能态，处于高能态的原子不稳定，在去激发的过程中以光辐射的形式发射出原子荧光。原子荧光的强度与被测元素在样品中的含量成正比。火焰原子荧光光谱仪的应用及优势火焰原子荧光光谱仪产品的推出，拓展了原子荧光的检测元素范围，增加了金、银、钴、镍、铁、锰等元素。尤其在金元素及镉元素的测试上具有独特性。其中SK-880火焰原子荧光光谱仪不仅可进行ppm级常量金的测定，同时也满足地质冶金行业对于小于0.1ppb微量金的测试需求。并且测试速度是常规应用原子吸收石墨炉的十倍，而测试每个样品的成本仅需0.1元。北京金索坤与国家地质测试中心等单位联合起草了《区域地球化学样品分析方法第35部分：金量测定泡沫塑料富集-火焰原子荧光光谱法》行业标准，更方便了用户的测试使用。SK-典越火焰原子荧光光谱仪是一款针对谷物中镉元素检测的专用分析仪器。相比常规应用原子吸收石墨炉或者ICP-MS，应用SK-典越火焰原子荧光光谱仪测试谷物中镉元素具有测试速度快-每个样品仅需10秒；前处理简单-无需消解仅需稀酸提取5分钟即可上机测试；稳定性好-RSD小于0.6%；测试成本低-每个样品测试仅需0.1元。国家粮食局科学研究院和北京金索坤技术开发有限公司共同起草的《谷物中镉的测定 稀酸提取 火焰原子荧光光谱法》CAIA标准，于2018年9月1日起正式实施。火焰原子荧光光谱仪产品的推出，拓展了原子荧光的应用领域。北京金索坤作为行业内原子荧光技术的领跑者，会不断推陈出新，以优质的创新型原子荧光产品服务更多的用户，打造国产分析仪器名牌。SK-880火焰原子荧光光谱仪SK-典越火焰原子荧光光谱仪作为中国氢化法原子荧光技术的发源地，北京金索坤技术开发有限公司研发原子荧光技术三十余载，为发展中国自主知识产权的分析仪器不断探索乾坤的同时，为您提供最专业的原子荧光产品及技术服务。作为一家只专注原子荧光技术研发的高新技术企业，金索坤为您提供新一代具有检测元素多（火焰法技术），测试速度快（连续流动进样专利技术），技术指标好（优于国标RSD0.6%），省事、省耗材(多功能反应模块专利技术)的原子荧光光谱仪。

近日，旨在引导大家安全储粮的“全国粮食安全宣传周”活动正式开启，可见国家对粮食安全高度重视。而据相关检测数据表明，镉超标已经成为影响我国粮食安全的重要因素。检测粮食中镉的方法有很多，包括石墨炉原子吸收光谱法、ICP-MS法以及火焰原子荧光光谱法。其中《谷物中镉的测定 烯酸提取 火焰原子荧光光谱法》是金索坤和国家粮食局科学研究院共同起草发布的测镉新方法，新方法最突出的特点是前处理简单。首先火焰原子荧光光谱法检测粮食中的镉的处理过程为：称取0.1 g～ 0.5 g试样，置于离心管中，加1%硝酸定容至20 mL，摇匀，离心5 min后取上清液测试。相比之下，其他测粮食中镉的方法比较复杂，例如《GB 5009.15-2014》提到的石墨炉原子吸收光谱法的前处理简述为：称取试样于微波消解罐中，加入硝酸和过氧化氢溶液。调节微波消解仪参数进行消解。消解完成，待溶液冷却后加热赶酸，移入容量瓶。整个前处理不仅需要微波消解仪等装置，还需要硝酸和过氧化氢等试剂，整个前处理需要2个小时左右。再比如《GB 5009.268-2016》中ICP-MS法，检测前同样进行前处理，样品微波消解完成后，需要超声或控温电热板加热半小时，不但耗时长而且步骤多。与火焰原子荧光光谱法相比，ICP-MS法需要增加微波消解仪、控温加热板等装置，步骤繁琐。通过上面三种测镉方法的对比可发现火焰原子荧光光谱法测镉更便捷，特别适合储粮时期，短时间内大量样品的检测。民以食为天，粮食安全是关系国计民生的大事，专注于原子荧光技术发展的金索坤除了和国家粮食局科学院共同起草团体标准《谷物中镉的测定 烯酸提取 火焰原子荧光光谱法》之外，还推出SK-典越 火焰原子荧光光谱仪（高灵敏度测隔仪）等火焰原子荧光产品助力粮食检测。金索坤会不断地推陈出新，用更加优质的原子荧光产品服务广大客户。金索坤SK-典越 火焰原子荧光光谱仪/光度计

仪器信息网讯 2016年12月27日及2017年2月13日，中国仪器仪表学会分析仪器分会在北京主持分别召开了北京金索坤技术开发有限公司火焰原子荧光光谱仪(SK-880型)产品形式审查及最终产品鉴定会议。中国仪器仪表学会分析仪器分会秘书长刘长宽主持了相关会议。北京市理化分析测试中心张经华担任专家鉴定组组长，出席会议的专家还有：清华大学邓勃、国家地质实验测试中心罗立强、北京矿冶研究总院冯先进、清华大学邢志、河北省地矿中心实验室肖凡、中国仪器仪表学会分析仪器分会曹以刚等。　火焰原子荧光光谱仪SK-880型产品形式审查会议现场　　目前原子荧光光谱分析领域中广泛被认知的技术是蒸气发生(或称为氢化物发生)—原子荧光光谱法。不过，同样是成功研制了氢化物发生—无色散原子荧光光谱仪(1979年)的西北有色地质研究所郭小伟先生，在1997年再次发明了火焰原子荧光光谱仪，拓展了原子荧光检测范围。火焰原子荧光光谱仪利用雾化器将含被测元素的样品溶液雾化形成气溶胶后，与燃气混合传输至原子化器并在燃气火焰中原子化后进行检测，其使用液化石油气燃烧所得的火焰作原子化器。该成果由西安索坤技术开发有限公司(北京金索坤技术开发有限公司)商品化。　　火焰原子荧光光谱技术是金索坤公司独有的产品技术，相较氢化物发生—原子荧光，具有自己的特点和独特的应用。尤其在检测痕量金方面具有很强的针对性，与石墨炉-原子吸收或ICP-MS比较，具有灵敏度高、重现性好、分析速度快、性价比高等特点。目前，火焰法原子荧光测金仪已经广泛应用于黄金矿业、有色金属、地质普查找矿等领域。火焰原子荧光光谱仪SK-880型　　经过多年持续不断的研发，在最初的SK-800型以及后来SK-810型、SK-830型等原子荧光测金仪基础上，金索坤在2016年推出了最新一代原子荧光测金仪SK-880型。金索坤公司总经理高树林就SK-880火焰原子荧光光谱仪的研发背景、技术创新及应用进行了详细的介绍。北京金索坤技术开发有限公司总经理高树林　　SK-880型的创新主要包括雾化效率、原子化效率、激发效率、接收效率四个环节的协同改进，最终以实现灵敏度与稳定性的提高。　　SK-880型仪器核心零部件改进主要包括：　　喷雾器改进，提高空气流量，雾化效率稳定性获得提高 传输室的材质改用了疏水、防腐材料，使得传输稳定性获得提高 新型原子化器　　原子化器结构进行了较大改进，由原来的一孔单火焰，变成了三孔、四孔、五孔、六孔、九孔的多个小火焰，并且在火焰周围设置了一圈空气小孔，起到了助燃和屏蔽作用，其结果使得原子化效率和稳定性都获得了较大提高。　　激发光源方面的改进，包括了光源本身，如灯芯形状、焦距、阴极材料等的改进，使得光源的灵敏度提高了两倍、提高了激发效率、减小了干扰 还包括了光源激发角度、以及采用了双光源激发。双光源激发一方面光强、激发能量、灵敏度增加了一倍，另一方面空白稳定性大幅提高。　　光路的改进，采用大尺寸透镜、短焦不等距光路，提高了发射和接收光信号效率。　　在SK-880型在应用方面也有较大改进，如测金时的干扰去除技术。测金元素时，钙、镁、铝元素有干扰，SK-880型选择了合适的泡沫以及扣背景技术。泡沫对金有选择型吸附解脱，而对钙、镁、铝元素无吸附解脱作用。　　就像上文所说的，火焰法原子荧光测金仪适用于黄金矿业、有色金属、地质普查找矿等领域。而SK-880火焰原子荧光光谱仪目前也已经有了使用单位，其中就包括华北有色地勘局燕郊实验室。该实验室的陈小迪代表用户单位做《焰法原子荧光测金仪(SK-880)检测微量金的应用报告》。华北有色地勘局燕郊实验室陈小迪　　华北有色地勘局燕郊实验室每年承接的微量金样品有二十万件，过去主要使用石墨炉原子吸收光谱进行测试。实验室对SK-880进行了测试比对结果发现，采用SK-880与石墨炉原子吸收光谱所测得的数据准确性基本保持一致 在检出限、精密度、线性范围等方面SK-880都能够满足测试要求 而且，SK-880测试速度明显优于石墨炉原子吸收光谱法 测试成本方面，即使石墨炉原子吸收光谱采用国产石墨管和国产元素灯，其测试每个样品的成本也远高于SK-880焰法原子荧光测金仪。　专家们对火焰原子荧光光谱仪SK-880型表现出强烈兴趣　　参加相关会议的专家们对SK-880型焰法原子荧光测金仪的创新技术及其特色应用表现出了强烈兴趣。一致认为，金索坤公司开发出了一种原子荧光光谱用的新型的雾化器和原子化器，使得雾化、原子化的效率和稳定性都获得了较大提高。而且，采用双灯的方式显著增强了信号的灵敏度和稳定性。SK-880型焰法原子荧光测金仪达到了国内领先水平。同时专家们也对拓展SK-880型焰法原子荧光测金仪的应用领域等也提出了改进意见。合影

2017年8月6日，在北京举行的第三届全国有色金属分析检测与标准化技术交流研讨会缓缓落下帷幕。在为期两天的研讨会期间，来自中国矿冶检测机构联盟、中国矿业联合会选矿委员会、北京材料分析测试服务联盟及各检测机构等近300位有色金属界的专家、学者齐聚一堂，就我国有色金属行业中遇到的矿产检测和货物交割中存在的取样验货、分析检测中的热点、难点问题进行讨论。北京金索坤技术开发有限公司应邀参会并做了“化探样品中痕量金测试研究”的报告。目前原子吸收光谱法和原子发射光谱法是检测金的主要方法。然而这两种方法在对于化探样品中0.1个ppb以下痕量金的检测却有一定困难。在此次研讨会上，来自北京金索坤技术开发有限公司的高级工程师为参会人员分享了应用SK-880火焰原子荧光光谱仪对于化探样品中痕量金的测试方法。火焰原子荧光光谱仪（FAFS）不同于传统的氢化物发生法原子荧光，突破了其原理上的限制，液态样品经高效雾化器雾化后形成气溶胶，气溶胶在预混合雾化室中与燃气充分混合均匀，再通过燃烧的热量使进入火焰的试样蒸发、熔融、分解成基态原子，基态原子被高性能空心阴极灯激发至高能态，处于高能态的原子不稳定，在去激发的过程中以光辐射的形式发射出原子荧光。原子荧光的强度与被测元素在样品中的含量成正比，从而测定样品中金的含量。火焰原子荧光光谱仪是为了使冶金地质行业用户高效节省地测试痕量金专项研发的新品。金索坤工程师为与会各检测人员分享了火焰原子荧光和原子吸收石墨炉分别从检出限、精密度、线性范围、测试效率和测试成本几个方面进行对比。图一:实测Au检出限DL=0.0073ng/mL；RSD=0.28%图二:1.0ng/mL溶液的稳定性数据通过上述两个图中的测试数据可知，其检出限及稳定性满足对于0.1个ppb以下痕量金的测试需求。金标液浓度在1.0 ng/mL到 1.0 μg/mL范围内，荧光强度值与浓度值成线性关系。应用SK-880火焰原子荧光光谱仪测试金（Au）时，其灵敏度已经超过石墨炉原子吸收方法，并且线性范围大大超过石墨炉原子吸收方法。石墨炉原子吸收分析高浓度样品时精密度不够，且线性范围窄，而火焰法原子吸收分析高浓度样品时精密度很好，但是灵敏度不佳。表1 测试速度对比结果测试方法测试过程所需时间/s全过程总时间/s石墨炉原子吸收法干燥4063灰化10原子化3进样10火焰-原子荧光法进样（包括换样）1014积分4 表2 使用成本对比测试方法耗材耗材单价（元）单个耗材可测样品个数（个）平均每个样品所需价格（元）每个样品总成本（元）石墨炉原子吸收法石墨管进口45010000.45进口0.59国产0.235国产806000.13元素灯进口3500700000.05国产600400000.015氩气18020000.09火焰-原子荧光法喷雾器650200000.03250.0805元素灯900200000.045液化石油气150500000.003从测试效率及仪器运行成本比较而言，使用SK-880火焰原子荧光光谱仪进行测试时，只需进样测试即可，测试效率大大提高。石墨炉原子吸收光谱法测试需干燥、灰化、原子化、进样测试四个阶段，每个阶段均需一定时间完成，因此每个样品的测试时间会相对较长。由表1可知，石墨炉原子吸收法测试一个样品所需时间为63 s，而使用火焰-原子荧光法测试时间缩短至14 s，效率大大提高。运行费用方面，以石墨炉分析金元素为例，一个国产石墨管80元左右平，平均600次进样就要消耗一根石墨管，而用进口的石墨管要达到450元左右，平均1000次进样就要消耗一根石墨管。有时候由于氩气保护不好，或除酸不彻底，几十次进样就会损坏一根石墨管，分析费用相当可观。由表2中数据可知，测试一个样品，石墨炉原子吸收法的使用成本是火焰-原子荧光法使用成本的3～7倍。 此外，工程师还分享了在测试金前处理过程中，吸金泡沫种类的选择和解析液硫脲浓度的选择与测试结果之间的影响。对于火焰原子荧光光谱仪测试金元素的注意事项及如何应用扣除背景技术测试粮食及化妆品中镉元素，请关注金索坤近期网络讲堂。此次研讨会的主旨在于以检测技术、国内贸易仲裁规范与联盟标准促进矿产贸易公平和绿色发展。北京金索坤技术开发有限公司作为中国氢化法原子荧光技术的发源地以及原子荧光行业的领跑者，会一如既往的为原子荧光技术的发展探索乾坤，研发更适用于矿产样品重金属检测的新型原子荧光光谱仪。金索坤SK-880火焰原子荧光光谱仪

你在实验室是否在为样品的前处理而苦恼？是否还在为消解流程的繁杂而头痛？通常实验室检测的样品是无法直接进行仪器分析，需要经过前处理转换成仪器可以分析测定的溶液状态，即样品消解过程。目前大部分实验室还在使用传统的湿法消解来进行样品前处理，然而实验室中样品种类繁多，前处理工作繁琐复杂，容易引起检测误差，更甚者会有大量的安全隐患。如此可见传统的湿法消解复杂且不安全，现随着智能化的快速发展，其仪器设备的自动化也在不断的更替繁衍，聚光科技子公司北京吉天仪器有限公司（以下简称“吉天仪器”）作为国产研发生产前处理设备近20年的仪器厂家，有着责无旁贷的责任和义务，旨为实验室样品前处理消解工作更智能、更高效和更安全。吉天仪器研发团队首先深入市场展开调研，全面了解所有样品的消解过程，将样品的消解工作做详细划分，再根据每个样品的特点进行分类实验，最终研制出新一代高效智能的ADP5全自动石墨消解仪，它大大的提高了仪器的自动化程度，其加液、摇匀、消解、赶酸、定容等流程可以自动完成，同时还全新升级了安全机制，可以利用PAD远程监控，避免实验操作人员接触有毒试剂。ADP5全自动石墨消解仪1 整机耐酸防腐整机防腐设计，样品接触区域无金属裸露，提高仪器使用寿命。2 石墨加热区采用高精度PID控温系统和石墨加热块，工作区温度准-确、稳定、均匀，确保样品消解一致性。采用双石墨块设计，两个石墨块可独立控制，运行不同消解方法，50mL和100mL消解管可同时使用。3 加液系统多个试剂泵设计，可同时添加多种不同消解试剂，无交叉污染，加液精准高效。非接触式超声波传感器，配合高精度注射泵，实现样品精-准定容。管路自动清洗设计，避免样品之间、消解试剂之间交叉污染。4 工作软件人性化设计界面，配有动画演示，易于操作。支持PAD远程监控，减少有害试剂接触，保障人员健康。多种运行监控，消解报告导出功能符合实验室管理要求。HJ 694-2014水质汞、砷、硒、铋和锑的测定原子荧光法HJ 491-2019土壤和沉积物 铜、锌、铅、镍、铬的测定火焰原子吸收分光光度法GB 5009.11-2014食品安全国家标准 ，食品中总砷及无机砷的测定 FPI心中有光，自当全力以赴，吉天仪器作为有二十多年历史的国产实验室仪器品牌，成立至今始终将推动国产仪器的发展作为使命，不断的探索技术前沿，稳步的追求创新发展，立志为国产仪器的“明天”全力以赴。

近日曝光的&ldquo 毒胶囊&rdquo 事件引起了社会的广泛关注。在人们关注药品本身是否为&ldquo 良心药，放心药&rdquo 的同时，也把目光同样聚焦到了空胶囊中Cr等有毒有害元素的快速检测上。 天美公司采用Z-2000系列塞曼原子吸收分光光度计可以高质高效地解决这一难题。Z-2000系列的原子吸收光度计使用塞曼背景校正法，背景校正的波长是190~900nm，两个检测器完全同时的检测原子吸收信号和背景吸收信号，使测量的灵敏度有了很大的提高，又没有噪声的影响，所以可以使用火焰法进行Cr检测，使分析时间从每300秒一个样品，降低到3秒钟一个样品，分析的准确性，稳定性完全符合国家药检的规定，分析方法的检出限可以做到Cr&le 0.1ug/L。而传统的氘灯原子吸收光度计因为受到氘灯能量和发射噪声的限制，在Cr 359.3nm的分析波长处不能进行背景校正，因而不能应用于Cr的火焰法分析。此类原子吸收分光光度计在检测Cr时只能使用石墨炉方法。 天美公司同时提供应用塞曼火焰检测&ldquo 毒胶囊&rdquo 中Cr等有毒元素的火焰微量进样直接分析法、简易加标分析方法、石墨炉检测10-13g/L的分析方法。相关文件信息请访问： http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100322/down_202805.htm http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100322/down_203009.htm

JIS K0102“工厂废水的检验方法”是日本工业标准，在众多领域有着广泛的应用。2019年3月20日，日本工业调查会针对JIS K0102作了相关修订，其中补充了采用火焰原吸法测定钠、钙、钾时，仪器应支持背景校正。但钠、钙、钾元素的测定波长为可见光区，不能用氘灯校正法准确扣除背景吸收。想要符合JIS K0102标准，就需要分析仪器采用偏振塞曼校正或自吸效应背景校正等方法，支持长波长的背景校正。 日立火焰原子吸收分光光度计采用偏振塞曼背景校正法，自推出以来40余年间备受用户青睐。下面为您介绍偏振塞曼校正法的特点和钠的测定实例。 日立偏振塞曼原子吸收分光光度计ZA3000 □ 目前在在火焰原子吸收法实现偏振塞曼校正比较困难，能实现这一技术的厂家也较少。日立ZA3000系列原子吸收分光光度计可同时对火焰和石墨炉原吸法实现偏振塞曼校正可长时间获得稳定的基线。□ ZA3000采用空心阴极灯作为测量光源，可以在全波长范围内进行塞曼背景校正。□ 打开空心阴极灯，基线就十分稳定，开机即可测量。□ 采用双检测器，同时检测样品光束和参比光束，完全实时的背景校正技术获得可信的分析结果。 锅炉水中的钠分析（火焰法）■ 测量条件■ 实验结果■ 实验表明：日立偏振塞曼原子吸收光谱仪ZA3000系列，可同时在火焰和石墨炉实现偏振塞曼背景校正。采用火焰原吸法，即使对于吸收波长在589nm的钠元素也可以完成准确的背景校正，因此符合JIS K0102标准规定的在长波长也可以完成准确的背景校正，能够快速准确的测出试样中钠含量。 关于日立偏振塞曼原子吸收分光光度计ZA3000系列热分析仪详情，请见： https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C170248.htm关于日立高新技术公司：日立高新技术公司，于2013年1月，融合了X射线和热分析等核心技术，成立了日立高新技术科学。以“光”“电子线”“X射线”“热”分析为核心技术，精工电子将本公司的全部股份转让给了株式会社日立高新，因此公司变为日立高新的子公司，同时公司名称变更为株式会社日立高新技术科学，扩大了科学计测仪器领域的解决方案。日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料，产品线更丰富的日立高新技术集团，将继续引领科学领域的核心技术。

根据日本「关于部分修改水质标准相关省令等的省令」（厚生劳动省令第十八号）（2010年2月17日），自来水中镉的标准从0.01 mg/L以下修改为0.003 mg/L以下。新标准已从2010年4月1日开始实施。在新标准中，从过去的4种分析方法中删除了火焰原子吸收法，采用的3种分析方法，1. 无火焰原子吸收法，2. ICP发射光谱分析法，3. ICP质谱分析法。本文介绍对于由日本分析化学会提供的作为认证标准物质的JAC0302河水标准物质（添加），以及在自来水中添加浓度相当于标准值1/10的镉所制成的样品，以无火焰原子吸收法进行分析的实例，并介绍简便的自动稀释再次测定功能。 ■装置和测定条件 装置主机　AA-7000原子化部　GFA-7000自动进样器　ASC-7000 ASK-7000分析波长228.8 nm狭缝宽0.7 nm电流值8 mA亮灯方式BGC-D2石墨管类型热解石墨管进样量2～20 μL（合计进样量为25μL）温度程序干燥 120 ℃灰化 500 ℃原子化 1800 ℃净化 2400 ℃标准液浓度上限浓度0.0012 mg/L（1.2μg/L）干扰抑制剂硝酸钯水溶液5 μL （含钯100 ppm） ■测定结果 制作工作曲线时使用了自动进样器的自动稀释、添加功能，因此，只需在自动进样器中放入稀释液、标准液原液（2 ppb）、干扰抑制剂（硝酸钯水溶液）就可制作工作曲线。根据测定结果。河水标准物质获得了与认证值一致的结果。自来水中添加浓度相对于标准值的1/10的样品，无论真度还是精度都获得了良好的结果。 AA-7000的自动进样器（ASC-7000＋ASK-7000）配备了自动稀释再次测定功能。如果使用此功能，则在未知样品浓度超过设置上限时，可以自动地减小采样量重新进行测定。输入未知样品上限浓度，选择自动稀释再次测定，则在测定超过设置上限浓度的样品时，自动减小采样量进行再次测定。自动稀释再次测定的稀释倍率自动地输入自动稀释栏中，显示在实际浓度栏中。通过使用此自动稀释再次测定功能可减轻分析者进行再次测定时的负担。 欲知详情请点击基于无火焰原子吸收法的河水标准物质及自来水中镉的分析。关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所为扩大中国事业的规模，于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司。 目前，岛津企业管理（中国）有限公司在中国全境拥有12个分公司，事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心；覆盖全国30个省的销售代理商网络；60多个技术服务站，构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地，已构筑起了不仅面向中国客户，同时也面向全世界的产品生产、供应体系，并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以“为了人类和地球的健康”为目标，岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。

近年来，镉大米事件层出不穷，谷物中尤其是大米中的镉元素急需检测。但是现有检测方法如原子吸收石墨炉法样品前处理过程非常长，对于突发事件时检测或者批量样品检测都不能很好满足需求。另外，原子吸收石墨炉仪器的稳定性有待提高，所以很多检测单位选择使用更高端的ICP-MS检测。但是测试成本比较高昂，不是所有实验室都有能力配备这种高端设备。同时，前处理过程依然繁琐复杂。所以为了能够更高效，更快速，更稳定的测试谷物中镉元素，由中国分析测试协会标准化委员会提出，国家粮食局科学院研究员和北京金索坤技术开发有限公司共同起草了《谷物中镉的测定稀酸提取 火焰原子荧光光谱法》CAIA标准，该标准近日正式发布，并将于2018年9月1日起正式实施。 新标准中应用火焰原子荧光光谱仪测试谷物中镉元素简化的前处理过程为称取0.1 g ~ 0.5 g试样（精确至0.001g），置于离心管中，加1%硝酸定容至20 mL，摇匀，离心5 min后测上清液。相比传统前处理方法需要几十分钟甚至几小时，该方法仅需几分钟。标准中提到的火焰原子荧光光谱仪也称之为高灵敏度快速测镉仪，该款产品是在传统氢化物发生法原子荧光光谱仪的基础上发展起来的。相比使用传统氢化法原子荧光光谱仪以及原子吸收石墨炉检测谷物中镉元素，使用火焰原子荧光光谱仪可以大大简化样品前处理过程，提高检测效率，提高仪器的灵敏度，使得Cd（镉）的检出限由0.01ng/mL提高到了0.002ng/mL，优于现有其他分析仪器设备。高灵敏度快速测镉仪—火焰原子荧光光谱仪的原理为液态样品经高效雾化器雾化后形成气溶胶，气溶胶在预混合雾化室中与燃气充分混合均匀，再通过燃烧的热量使进入火焰的试样蒸发、熔融、分解成基态原子，基态原子被高性能空心阴极灯激发至高能态，处于高能态的原子不稳定，在去激发的过程中以光辐射的形式发射出原子荧光。原子荧光的强度与被测元素在样品中的含量成正比，从而测定样品中镉的含量。 火焰原子荧光光谱仪—高灵敏度快速测镉仪的仪器特点为使用简易，前处理方法简单仅需5分钟；灵敏度高，镉的检出限小于0.002ng/mL，优于其他设备；稳定性好，测试重复性小于0.6%，保证测试结果的可靠性；测试速度快，实测每个样品约10秒，适用于大量样品检测；使用成本低，测试每个样品约为0.08元，批量测试时更经济。测试速度快:火焰原子荧光光谱仪—高灵敏度快速测镉仪除了灵敏度高，稳定性好的特点以外，测试效率大大提高，测试每个样品从进样到积分整个过程十几秒左右，适用于批量样品的测试。而使用石墨炉原子吸收光谱法测试样品中镉元素需干燥、灰化、原子化、进样测试四个阶段，每个阶段均需一定时间完成，因此每个样品的测试时间会相对较长。由下面的测试时间对比表可知，石墨炉原子吸收法测试一个样品所需时间为63秒，ICP-MS需要30秒左右，效率远低于测镉仪。 使用成本低：火焰原子荧光光谱仪—高灵敏度快速测镉仪的运行费用却远远低于其他分析仪器。应用测镉仪测试每个样品的成本不到0.1元。由下面成本对比表中的数据可知，测试一个样品，石墨炉原子吸收法的使用成本是火焰原子荧光法（测镉仪）使用成本的3～7倍。使用ICP-MS的测试成本则会更高。 更多关于火焰原子荧光光谱仪—高灵敏度快速测镉仪的分享介绍可以关注金索坤网络讲堂视频。北京金索坤作为市场上唯一一家只专注研发、生产原子荧光光谱仪的高新技术企业，会在原子荧光技术研发的道路上不断探索乾坤，研制出更多具有多快好省的分析仪器服务广大实验室分析检测人员。为国产仪器的发展进步不断添砖加瓦。 金索坤SK-博析原子荧光光谱仪（原子荧光光度计）

近日，安徽工业大学化学与化工学院闫岩、刘明凯教授与南京大学及新加坡国立大学合作，开发出了一种宏量制备石墨烯纳米带且高效实现其层间功能化的策略。相关成果以“Rapid Production of Kilogram-Scale Graphene Nanoribbons with Tunable Interlayer Spacing for an Array of Renewable Energy”为题发表在《美国国家科学院院刊》上，论文的共同通讯作者是安徽工业大学化学与化工学院的闫岩教授、刘明凯教授，以及南京大学金钟教授和新加坡国立大学的林志群教授。安徽工业大学是第一完成单位。《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，通常简称为PNAS)是美国国家科学院的官方科学周刊杂志，创刊于1915年，收录的文献覆盖生物学、物理学、化学、材料学、数学和社会科学等领域。与《自然》和《科学》杂志一样，《美国国家科学院院刊》是世界上基础科学领域最负盛名的学术杂志之一，在SCI综合科学类期刊中排名第三。这是安徽工业大学首次以第一完成单位在该刊上发表文章。石墨烯纳米带是一种以带状形态存在的石墨烯材料，具有高电导率、高热导率、低噪声等特点。这些优良品质使得石墨烯纳米带成为集成电路互连材料的一种理想选择，用以替代传统金属材料。同时，由于其具有独特的宽度依赖带隙和两侧充足的孤对电子，石墨烯纳米带在高性能电子器件和纳米催化领域也得到了科研工作者的密切关注。然而，虽然已有报导多种制备石墨烯纳米带的方法，包括小分子有机合成、聚合物包埋切割、碳纳米径向切割、特定基体上外延生长等，但洁净石墨烯纳米带的宏量制备仍然面临巨大挑战。此外，如何扩展石墨烯纳米带的层间距并使其功能化也是石墨烯纳米带研究亟需解决的问题。基于此，安徽工业大学闫岩教授、刘明凯教授提出了一种“冷冻-卷曲-压缩”的策略，通过将大片层（平均宽度~20微米）的氧化石墨烯与二氧化硅溶胶超声混合，并在低温低压下进行脱水干燥和化学刻蚀，制备出了高纯度、高径向比的石墨烯纳米带材料（图1）。这种策略采用自上而下的方式，以单层的氧化石墨烯为原料，通过改变其拓扑结构，实现了高纯度石墨烯纳米带的宏量制备。该策略比小分子合成、径向剪切碳纳米管等方法更直接、更简洁，得到的石墨烯纳米带的纯度也更高。【图文导读】图1 石墨烯纳米带制备过程示意图场发射扫描电镜照片证明了这种石墨烯纳米带具有典型的准一维结构。如图2所示，这种材料具有高的长径比，表面是类石墨烯层状褶皱结构，其丰富的边缘结构为石墨烯纳米带的功能化提供了可供调控的空间。透射电镜图片证明这种材料具有薄层结构和透明性。拉曼数据中，碳材料特征峰D峰和G峰比例的降低，证明从氧化石墨烯到石墨烯纳米带，部分共轭结构得到了有效修复，这种石墨烯纳米带也显示出高达72900 S/m的电子传导速率。除了宏量制备，如何控制层与层之间的距离，是制备高性能石墨烯纳米带功能材料的另一项重大挑战。多相催化团队在“冷冻-卷曲-压缩”策略中，通过改变二氧化硅的尺寸和使用量，调控界面“π-π”相互作用和石墨烯纳米带的层间距，实现了在3.63-9.04 Å范围内层间距离的自由调节。图2 石墨烯纳米带宏量制备、结构表征与性能测试　　此外，通过在层间进行客体分子/纳米材料修饰，可以实现对石墨烯纳米带材料的功能化设计，从而显著拓展石墨烯纳米带的应用范围。研究人员借助“冷冻-卷曲-压缩”的策略，将杂原子前驱体（六福磷酸铵）、单原子前驱体（乙酰丙酮钴）与石墨烯/二氧化硅进行混合，或以球形二硫化钼（零维），聚苯胺纤维（一维）或二硫化硒纳米片（二维）代替二氧化硅，并经过高温处理或化学处理，分别可以得到了氮/磷/氟共掺杂的石墨烯纳米带、钴单原子修饰的石墨烯纳米带、层间修饰二硫化钼的石墨烯纳米带、层间负载聚苯胺的石墨烯纳米带以及层间修饰二硫化硒的石墨烯纳米带材料，实现了对石墨烯纳米带材料的功能化设计。如图3所示。图3 不同尺度客体分子/纳米材料在石墨烯纳米带层间对其修饰并实现功能化设计这些新型的石墨烯纳米带基功能材料在新能源器件中表现出优异的储能和催化性能。例如，氮/磷/氟共掺杂的石墨烯纳米带材料作为非金属催化剂，在电催化氧还原反应中表现出接近商业化铂碳的催化活性。钴单原子修饰的石墨烯纳米带材料在电催化产氢反应中的塔菲尔斜率仅为48 mV/dec，展现出与商业化铂碳（44 mV/dec）接近的反应动力学。石墨烯纳米带包裹二硫化钼得到的复合材料，在电化学储锂方面表现出良好的活性。在0.1 A/g电流密度下展现出1210 mAh/g的比容量。同时展现出良好的循环稳定性，经过500次循环，容量仅衰减18.7%。石墨烯纳米带包裹聚苯胺纤维得到的复合材料，在超级电容器领域表现出良好的比容量（734 F/g）和倍率性能。石墨烯纳米带包裹二硫化硒得到的复合带状材料，作为钠离子电池正极材料，表现出486 mAh/g的电化学储钠性能。这些功能材料的开发，显著提升了石墨烯纳米带及其功能材料的应用场景（图4）。图4石墨烯纳米带基功能材料在新能源领域中的应用，包括电化学产氢、锂/钠离子电池等领域综上所述，通过设计“冷冻-卷曲-压缩”的策略，闫岩教授、刘明凯教授充分展示了如何通过界面工程宏量制备石墨烯纳米带材料，并通过改变支撑材料二氧化硅的尺寸和用量，实现了对石墨烯纳米带层间距的有效调节。进一步，通过在石墨烯纳米带的层间引入功能化非金属原子、金属单原子、不同维度纳米材料，实现了对石墨烯纳米带的功能化设计，并在一系列新能源器件中得到了应用拓展。

铊及铊化物都具有剧毒，铊对动植物的毒性远大于铅、镉、汞等其他重金属。《GB 31573-2015 无机化学工业污染物排放标准》中规定涉铊的无机化合物工业企业，其车间或生产设施废水排放口的铊总量限值为0.005 mg/L。现行水质中铊含量测定标准《HJ 748-2015 水质铊的测定石墨炉原子吸收分光光度法》中列出了两种测试方法：沉淀富集法和直接法。直接法对于基体复杂的废水样品而言，基体影响大，且灵敏度不足，准确性存疑；沉淀富集法则需要用到溴水（剧毒试剂）、离心机（额外的实验设备）等，对实验室管理体系要求较高，增加了企业的管理成本。珀金埃尔默开发了一种利用铁盐和溴化钾试剂对废水样品中的铊进行萃取富集处理的方法，有效去除碳酸锂生产企业排放废水中的复杂基质，并降低对石墨炉原子吸收光谱仪的灵敏度要求，大大简化了处理过程，节省企业的管理成本，结果准确可靠，是一种高性价比的企业内控检测方法。仪器和试剂本次实验使用的是PerkinElmer™ 900T型火焰-石墨炉一体式原子吸收光谱仪，配置铊元素无极放电灯（Tl-EDL）。样品处理用到的试剂有：硫酸、磷酸、盐酸、铁（III）盐（即硫酸铁或氯化铁）、溴化钾、甲基异丁基酮（MIBK），纯度要求在分析纯以上。前处理精确量取废水样品25mL于烧杯中，加入铁盐试剂，盐酸，混匀后置于150 ℃ 电热板上加热，待无气泡冒出后，提高加热温度使溶液近干。取下稍冷后，加入硫酸（1+4），加热数分钟，用水转移至50mL比色管中，加水定容至35mL，加入溴化钾试剂，摇匀。静置，加入磷酸，加水定容至50mL刻度，摇匀。向比色管中准确加入5 mL甲基异丁酮（MIBK），充分振摇数分钟，待静置分层后，取上层有机相测试。样品分析仪器测试参数石墨炉升温程序标准溶液与样品测试谱图如下图所示，峰型左右对称呈正态分布形状，出峰时间在1秒左右，表明石墨炉温度程序对样品合适。标准溶液和样品溶液Tl测试谱图标准曲线和样品测试结果见下图，萃取富集-石墨炉原子吸收法测试TI的结果与ICP-MS法一致，加标回收符合方法验证要求。通过萃取富集的处理方式，样品中低浓度Tl元素可以浓缩至有机相中，相应的限量指标也从原来0.005 mg /L转变为0.025 mg/L，同时原本干扰大的基体组分也去除干净，大大降低对仪器的灵敏度要求。萃取富集石墨炉法Tl标准曲线AAS和ICPMS测试结果想要了解更多测试细节，欢迎扫码下载应用报告。扫描上方二维码即可下载资料

超窄带发光材料在多种光电器件、激光、超分辨、成像和传感等应用中具有重要的科学价值和技术意义。碳点作为一种新型的碳纳米发光材料，因具有发光稳定性好、带隙宽度可调、双光子吸收截面积大、选择性的荧光淬灭/增强、生物相容和低毒性等优势受到广泛关注。碳点在长波长和高效率发光等方面快速发展，但在窄带发射方面的研究较少。相对于稀土材料5~15 nm和量子点材料15~30 nm的窄带发光，目前所报道的大部分碳点的发射半峰宽在40~60 nm以上，如何降低碳点的发射半峰宽成为发光碳点材料领域的关键问题和研究热点。　　近年来，中国科学院理化技术研究所特种影像材料与技术中心系统提出了二维共轭小分子化合物作为碳源制备出高效窄带长波长发光碳点的新方法（Physical Chemistry Chemical Physics 2016, 25002 Particle & Particle Systems Characterization 2016, 811 ACS Applied Materials & Interfaces, 2018, 16005 Journal of Materials Chemistry C, 2018, 5957 Nanoscale, 2019, 11577等）。科研人员以酞菁类平面共轭大环化合物为碳源，采用一步法制备出两种窄带发射的红光石墨烯量子点，这两种石墨烯量子点的发光半峰宽（分别为21 m和30 nm）已达到发光材料中超窄带发射的范围。该工作为进一步开展制备超窄带发射的石墨烯量子点提供了新思路，并拓展了窄带发射石墨烯量子点在发光材料、激光发射、光路复用、生物传感、LED等方面的应用范围。　　除超窄带发光外，这两种石墨烯量子点还具有发射波长在远红光范围（ 680 nm）、发射峰位置相近、激发波长和荧光寿命部分依赖等特点。基于此，理化所特种影像材料与技术中心与以色列巴伊兰大学工学院合作提出了基于超窄带发射石墨烯量子点的超分辨传感策略，并应用于光谱和空间超分辨成像传感检测。该方法无需使用光谱仪即可提取光谱信息，通过两种类型的窄带发光石墨烯量子点的独特波长和时间“特征”实现空间分离，在超分辨光谱和空间传感领域有潜在应用价值，如超分辨技术可以克服光学成像应用的光学衍射极限，有望填补电子显微镜（~1 nm）和普通可见光学显微镜（200-250nm）之间的空缺，观察到更精细的结构或更高分辨率的图像。　　相关研究成果以Ultra-narrow-bandwidth graphene quantum dots for superresolved spectral and spatial sensing为题，在线发表在NPG Asia Materials上，并已申请中国发明专利。理化所研究员谢政和巴伊兰大学工学院院长、教授Zeev Zalevsky为论文通讯作者，理化所硕士研究生王真为论文第一作者。　　此外，这类碳点因良好的光声特性，可应用于光声成像超分辨方面。中以双方团队通过进一步合作，将另外一类两色可逆转换碳点（绿光和红光的最高发光效率为80%，ACS Applied Materials & Interfaces, 2018, 10, 16005）应用到了光声超分辨成像中，提出一种基于多个亚像素吸收器的分离和定位的扩展分辨率成像概念，该技术提高了光声成像超分辨率。相关研究成果以Autoencoder based blind source separation for photoacoustic resolution enhancement为题，发表在Scientific Reports上。　　上述两项研究工作得到国家自然科学基金和中科院国际人才计划-外国专家特聘研究员计划项目等的资助。两种窄带发光红光石墨烯量子点的发光特性和超分辨成像应用示意图

p铁科院始建于1950年，是我国铁路唯一的多学科、多专业的综合性研究机构。按照国家科技体制改革的总体部署，根据铁道部《关于铁道部科学研究院转制方案的批复》（铁政法函[2000]461号）要求，2000年开始由事业单位转制为企业单位。目前已发展成为集科技创新、技术服务、成果转化、咨询监理、检测认证、人才培养等业务为一体的大型科技型企业。/pp /pp铁科院下设17个单位，包括机车车辆研究所、铁道建筑研究所、通信信号研究所、运输及经济研究所、金属及化学研究所、电子计算技术研究所、节能环保劳卫研究所（铁路节能环保技术中心、铁路卫生技术中心）、标准计量研究所（铁道部产品质量监督检验中心、中铁铁路产品认证中心、国家轨道衡计量站、国家铁路罐车容积计量站）、科学技术信息研究所、基础设施检测研究所（铁道部基础设施检测中心）、铁道科学技术研究发展中心、国家铁道试验中心、铁道技术研修学院（铁路继续教育培训中心）、铁科院（北京）工程咨询有限公司、深圳研究设计院、后勤服务中心、嘉苑饭店。院属全资公司32个、控股公司7个。/pp铁科院现有职工5800余人。其中中国工程院院士2人，双聘院士1人；百千万人才工程国家级人选2人，享受国家政府特殊津贴的科技人员193人，现任铁路专业技术带头人22名。/pp /pp铁科院拥有亚洲唯一的国家环行铁道试验基地，以及国家铁路智能运输系统工程技术研究中心、高速铁路系统试验国家工程实验室、高速铁路轨道技术国家重点实验室、机车和动车组牵引与控制国家重点实验室、国家城市轨道交通装备试验线等5个国家级实验室，装备有各类专业实验室40余个，实验装备6991台套。/pp /ppimg style="WIDTH: 448px HEIGHT: 436px" title="37-IMO火焰传播测试仪-500k.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201509/uepic/2d99eb84-6fa2-4b05-b4aa-12de77bbbe1c.jpg" width="633" height="634"//pp近日，中国铁道科学研究院金属及化学研究所订购莫帝斯IMO热辐射火焰传播测试仪，用于轨道交通非金属材料的测试及研究。这是继公安部四川消防研究所、国家船舶制品检测中心、广州建筑工业研究院有限公司、中国南车株洲时代新材有限公司以及江苏科技大学后的该测试仪器的第六个客户。/pp /pp莫帝斯所生产的IMO热辐射火焰传播测试仪，充分吸收了国外先进仪器的制造经验，结合了更为现代的燃气和空气混合及控制方式，热辐射通量曲线同标准完美符合，质量上乘，深受使用客户的信赖。/pp /pp相信和中国铁道科学研究院金属及化学研究的再度合作，可为我国轨道交通阻燃事业提供强有力的设备保障，同时为我国高铁的安全运行保驾护航！/p

p style="text-align: justify text-indent: 2em "10月19日，“全球石墨烯秋季大会”——2019' 中国国际石墨烯创新大会在陕西宾馆盛大开幕。包括石墨烯诺贝尔奖获得者安德烈· 海姆教授在内的，来自英国、意大利、德国、法国、西班牙、马来西亚、巴西等30个国家及地区的3000余名代表参与了这场全球石墨烯行业盛会。/pp style="text-align:center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 600px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/7e01e448-aabc-490f-b2a1-15d9a07667cf.jpg" title="2019中国国际石墨烯创新大会西安开幕 超3000代表见证烯望未来 (8)1.png" alt="2019中国国际石墨烯创新大会西安开幕 超3000代表见证烯望未来 (8)1.png" width="600" height="600" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong嘉宾致辞/strong/pp style="text-align:center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/f19c0ea8-9828-474d-996e-11fb56bed24f.jpg" title="2019中国国际石墨烯创新大会西安开幕 超3000代表见证烯望未来 (2).JPG" alt="2019中国国际石墨烯创新大会西安开幕 超3000代表见证烯望未来 (2).JPG" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong李义春主持开幕式/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "本届大会由西安市人民政府和中国石墨烯产业技术创新战略联盟联合主办，西安市科学技术局、西安高新技术产业开发区管理委员会、西安丝路石墨烯创新中心承办。原国务院参事、国家能源局原局长徐锭明，工信部原材料司副司长邢涛；陕西省委科技工委委员、科技厅副厅长 史高领，西安市政协副主席、西安市工商联主席王欢畅，中国产学研合作促进会执行副会长/秘书长 王建华，西安市科技局党组书记、局长李志军，西安市高新区管委会副主任顾海文等领导出席本次大会。/pp style="text-align:center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/6a6f522b-4124-42df-938c-6bc12e66bbbe.jpg" title="IMG_4784.JPG" alt="IMG_4784.JPG" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em "会议由中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春主持，王欢畅主席、邢涛司长、王建华秘书长、Francesco Bonaccorso教授相继开幕致辞。本届大会以“烯连丝路、聚焦应用、共赢未来”为主题，围绕石墨烯战略前沿、石墨烯在新兴产业应用、石墨烯产业化发展、标准与专利、一带一路国际合作等主题将举办20多场各特色种论坛。/pp style="text-align:center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/0391bca8-f7de-4a02-a3d5-ef604ba808d6.jpg" title="IMG_4912.JPG" alt="IMG_4912.JPG" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em "同时，大会同期还举办了2019中国国际石墨烯材料应用博览会，并针对石墨烯各产业化应用领域设立100场商务会客室，邀请众多500强企业携 200+石墨烯技术创新需求，与全球石墨烯产业化企业 “零距离”对接石墨烯技术和产品需求。大会将持续3天，西安日报、人民日报、仪器信息网等近百家媒体也相继涌入，对大会盛况进行专业性报道。/pp style="text-align:center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/b6a7245b-8d66-4e8a-afd1-875b56535802.jpg" title="2019中国国际石墨烯创新大会西安开幕 超3000代表见证烯望未来 (9).JPG" alt="2019中国国际石墨烯创新大会西安开幕 超3000代表见证烯望未来 (9).JPG" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-align:center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/cabb73bc-0e15-4822-9994-fceb90771a32.jpg" title="2019中国国际石墨烯创新大会西安开幕 超3000代表见证烯望未来 (10).JPG" alt="2019中国国际石墨烯创新大会西安开幕 超3000代表见证烯望未来 (10).JPG" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在大会开幕式上，国际石墨烯产品认证中心（IGCC）西安中心正式揭牌成立。西安市科学技术局局长李志军，国家新材料产业发展专家咨询委员会委员、中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春，IEC/TC 113标委会秘书长、IGCC技术委员会主席、石墨烯旗舰计划标准负责人Norbert Fabricius，国际石墨烯产品认证中心（IGCC）执行总裁尹立军共同为IGCC西安中心揭牌。与此同时，Norbert Fabricius教授还为新奥石墨烯技术有限公司颁发了IGCC认证证书。/pp style="text-align:center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/f82402cd-f2af-4ceb-a913-9530ce0d5f73.jpg" title="2019中国国际石墨烯创新大会西安开幕 超3000代表见证烯望未来 (12).JPG" alt="2019中国国际石墨烯创新大会西安开幕 超3000代表见证烯望未来 (12).JPG" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong石墨烯诺奖获得者 Andre Geim/strong/pp style="text-align:center"strongimg style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/8841fd9f-1ce3-4dd2-8dc2-34958b727d54.jpg" title="2019中国国际石墨烯创新大会西安开幕 超3000代表见证烯望未来 (11).JPG" alt="2019中国国际石墨烯创新大会西安开幕 超3000代表见证烯望未来 (11).JPG" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//strong/pp style="text-align: center "strong中国科技大学材料科学与工程系教授朱彦武/strong/pp style="text-align:center"strongimg style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/609f9ce5-a008-40e2-aa79-ba864b872985.jpg" title="IMG_4900.JPG" alt="IMG_4900.JPG" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//strong/pp style="text-align: center "strongCostas Galiotis/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在随后的报告环节，石墨烯诺奖获得者、英国曼彻斯特大学Andre Geim教授做《从基础科学的角度看石墨烯、二维材料及其应用》报告；span style="text-indent: 2em "希腊FORTH 的Costas Galiotis教授做《石墨烯复合材料的最新研究成果和进展》报告；/spanspan style="text-indent: 2em "中国科技大学材料科学与工程系教授朱彦武作《江苏省石墨烯创新中心及石墨烯产业化进展》；/spanspan style="text-indent: 2em "美国加州大学洛杉矶分校段镶锋教授，/spanspan style="text-indent: 2em "纳米马来西亚公司的副总裁Murni Ali女士、中华联合财产保险股份有限公司总经理助理王振宇先生也相继做了精彩的主题报告，深度解析石墨烯前沿技术，共同探索石墨烯未来发展。/span/p

近年来，受到单边主义、保护主义的影响，特别是中美贸易交锋使得全球贸易不确定不稳定因素不断增加。中国作为全球制造业大国，要想继续保持对外贸易的竞争力，就必须发展科技创新，用新产品开拓市场。由此可以看出无论在国内还是国外，只有科技创新才可以赢得更多的主动权和话语权。金索坤公司一直以科技创新为企业发展的原动力，技术上不断探索，致力于为原子荧光技术的发展探索乾坤。其中火焰法原子荧光光度计的问世是金索坤公司多年创新成果的体现，金索坤励志于通过创新型原子荧光产品打造具有中国自主知识产权的国产仪器名牌，让产品走出国门，服务全世界各地用户。自郭小伟教授带领团队完成氢化法原子荧光光度计的研发后，因为原子荧光光度计检出限低、灵敏度高、抗干扰力强等优势逐渐被广泛应用于砷、汞等重金属元素的检测中。而由于能够有效发生氢化反应的元素有限，局限了氢化法原子荧光光度计的检测元素范围及应用领域。为了拓展原子荧光光度计检测元素的范围，郭小伟教授带领课题组开始了火焰法原子荧光光度计的研发并取得成功。从起初的SK-800到SK-880再到金索坤今年推出的SK-典越火焰原子荧光光度计产品，历经多年的研发探索，金索坤推出的新一代火焰原子荧光光度计产品已经广泛应用于矿石中贵金属的检测及谷物、饲料及土壤等样品中镉、汞等重金属的元素分析。与传统氢化法原子荧光光度计产品相比，火焰原子荧光光度计在原理的改进不但拓展了检测元素范围，还提高了仪器的测试性能，为国产仪器的科技创新添上了浓墨重彩的一笔。2017年2月13日，SK-880测金仪火焰原子荧光光度计产品在经过北京市理化分析测试中心的实地检测后，产品鉴定组专家一致认为: 该产品达到了国内先进水平，国内未见技术特征相同的国内公开文献报道，具有首创性。与传统的测金方法相比，应用SK-880测金仪有以下特点：首先是灵敏度高，测金的检出限小于0.05ng/mL；稳定性好，重复性指标小于0.6%；测试速度快，检测每个样品耗时小于5s；检测成本低，测试一个样品检测费用不足0.1元。另外，SK-880测金仪火焰原子荧光光度计还获得了第十七届北京分析测试学术报告会及展览会（BCEIA 2017）金奖。除了火焰法原子荧光产品的研发，金索坤团队同时也做了大量的应用研究，与众多单位协同制订相关标准，便于用户实际应用火焰原子荧光产品。例如金索坤与国家地质实验测试中心等单位共同起草了《区域地球化学样品分析方法 第35部分：金量测定 泡沫塑料富集-火焰原子荧光光谱法》行业标准。有了SK-880测金仪这种创新型的原子荧光产品，让具有中国自主知识产权的分析仪器走出国门，到目前为止，金索坤的火焰原子荧光产品已经售往印度尼西亚、朝鲜、缅甸、老挝、越南、柬埔寨和埃塞俄比亚、刚果金等东南亚及非洲国家。未来，金索坤公司会不断推陈出新，用更多的创新型火焰原子荧光产品服务更多用户。“巩固外贸传统优势，拓展外贸发展空间”是习近平总书记为推动外贸高质量发展指明的方向。金索坤公司作为原子荧光行业的领跑者会一如既往地为原子荧光技术的发展探索乾坤，用更加优质的原子荧光光度计产品打造名牌产品，促进国际贸易。金索坤SK-880 测金仪（火焰原子荧光光度计）

英国曼彻斯特大学科学家海姆和诺沃肖洛夫因发明石墨烯而获得今年诺贝尔物理学奖。最近，他们领导的研究小组又利用石墨烯制成了一种稳定耐高温的新材料，可替代用于不粘锅的特氟龙材料，具有广泛应用前景。　　海姆和诺沃肖洛夫等人在新一期纳米科技刊物SMALL上报告说，他们对石墨烯进行氟化处理，获得了这种新材料。现在被广泛应用的特氟龙材料的化学名称是聚四氟乙烯，是由碳元素和氟元素组成的塑料 而石墨烯是由薄薄的一层碳原子组成的物质，对石墨烯进行氟化处理后得到的材料实际上就是只有一层原子结构的特氟龙。　　这种新材料同时具有石墨烯和特氟龙两种材料的优点。它像特氟龙那样化学性质稳定和耐高温，可以用于生产不粘锅和密封垫圈等产品 同时它又像石墨烯那样具有很高的强度和可用于生产半导体的电学性能。　　海姆说，两方面优点的结合使得这种材料具有广泛应用前景，它不会只是被作为更薄更轻的特氟龙替代物，而是可以用在任何需要超薄、高强度、化学性质稳定、耐高温涂层的场合，比如可以用于生产发光二极管中的超薄介质。

太空环境由极端温度、真空、微流星体、太空碎片和太阳黑子活动引起的大变化组成。航天器和航天系统的设计和建造很大程度上依赖于这些参数。暴露在这些恶劣环境下的系统表面由于原子氧的存在而产生破损。因此，高强度和刚度的先进工程材料使20世纪的月球探索时代成为可能，人类探索火星和更远的目的地将需要新一代的材料。20多年来，在纳米尺度(一维小于100nm)合成和加工材料的独特性能吸引了各行各业的关注，这些特性包括大表面积、高纵横比、高各向异性、可定制的电导率和导热系数以及独特的光学特性等。这些特性可用于制备高强度、轻量化和多功能结构、新颖的传感器以及具有高度可靠的环境控制能力、能够屏蔽辐射的储能系统。可持续技术改进的交织性质使纳米材料成为航空航天应用的理想材料。纳米材料可以集成到复杂的航空几何结构中，减少制造技术中的废物产生。这也可用于轻量化和无需耗时维护的机身和结构的设计。石墨烯结构由单层厚度的六方晶格碳原子组成，具有高强度、高刚度、低密度、高电导率和导热率。石墨烯具有高的载流子传输速率，表现出比铜导体好的导电性，比硅半导体更好的材料。石墨烯基复合材料应用于航空航天工业，能有效地减轻重量，提高材料强度，从而减少排放，减少燃料消耗，最终实现更绿色和更清洁的环境。以石墨烯为基础的先进纳米材料在航空工业中，得到了广泛的认可和应用。本文主要从以下三方面进行综述: （1）简述石墨烯结构及其性能特征；（2）主要介绍石墨烯在空天推进和动力领域的热门应用方向，例如复合推进剂，热管理，电极材料，光帆材料等方面；（3）石墨烯未来在空天领域的应用前景和挑战。一、石墨烯结构及其特性石墨烯由单原子厚度的sp₂杂化碳原子同素异形体组成，呈二维(2D)平面蜂窝状晶格。也是构成石墨、碳纳米管、富勒烯等多种碳的同素异形体的基本单元。如图1所示，具有二维碳原子结构的石墨烯，可以通过堆叠形成三维的石墨，也可通过卷曲形成一维的碳纳米管，或者通过包裹形成零维的富勒烯。图1 （a）石墨烯及碳的同素异形体；（b）石墨烯的晶格结构，属于相邻两个碳格A和B的碳原子以圆点表示；（c）石墨烯的能带结构；（d）石墨烯起伏表面模型图。早在1940年，就有理论认为，二维的石墨烯处于非稳定热力学状态，无法在有限温度下自由存在。因此，一直仅是一个学术概念。直至2004年，曼彻斯特大学利用简单的机械剥离方法成功获得单层石墨烯，从而证实它可以稳定存在。石墨烯的蜂巢晶格结构由密集分布在六边形点阵上的碳原子构成，原子排列十分紧密。碳原子以sp₂电子轨道杂化，在平面内形成3个σ键，键角120°，键长约为0.142nm（图 1(b)），2pz轨道电子在垂直于平面方向形成大π键。石墨烯具有特殊的能带结构，由简单的紧束缚模型可以计算得出，它的导带（π*带）和价带（π带）在布里渊区的两个锥顶点K和K´交于一点，称为Dirac点，进而形成圆锥状的低谷。同时，通过观测发现，石墨烯并不是一个完美的平整的二维结构，而是在微观状态下表现出一定的起伏（图 1(e)），这也被认为是石墨烯能够在室温下自由稳定存在的原因。由于其优异的化学稳定性、高载流子迁移率、低密度和光学透明度等特性，在传感器、光子和电子器件等领域被认为是一种很有前景的材料。这一新型碳材料也从此开辟了一个崭新的研究方向，以其令人兴奋的独特性质，涉及的领域覆盖化学、力学、医学、电子智能及众多交叉学科，并由此创造了潜在的巨大经济价值与广阔的应用前景。二、石墨烯在空天推进领域热门应用方向航空航天应用历来是先进材料的驱动力，从太空飞行器的强化碳-碳热保护系统到先进的推进动力系统。只有工程纳米材料的应用才能满足需求，使得航空航天发展更进一步。（一）复合推进剂石墨烯的应用目前也已经扩展到复合推进剂领域，主要用于提高推进剂的热分解、导热以及力学性能。研究最多的就是复合固体推进剂含能组分的热分解，分解速率的提升对于提高推进剂的燃烧性能至关重要，而热分解又主要依赖于催化剂体系。传统上广泛使用的催化剂主要是一些过渡金属及其氧化物。它们的催化能力依赖暴露出来的金属活性位点的数量，然而其往往容易发生团聚，降低催化活性。为了克服这一问题，纳米碳材料已经被广泛作为催化剂载体，以抑制催化剂颗粒的团聚，提高其催化能力。以石墨烯为基底负载无机纳米颗粒的方法主要有非原位复合和原位复合。非原位复合是将预先制备好的纳米颗粒直接附着在石墨烯上，但是由于兼容性问题以及改性剂可能影响到与含能材料之间的相互作用，所以以原位复合方法制备复合推进剂的方法研究的较多。原位复合是通过在石墨烯表面上由各种前驱体制备出纳米颗粒的方法。根据制备手段不同原位复合可以分为还原法、电化学沉积法、水热法、溶胶-凝胶法。石墨烯原位复合纳米材料的制备方法中，电化学沉积法、溶胶/凝胶法由于工艺复杂或原料昂贵，不适合大规模生产。水热法相对于化学还原法的优势在于避免了还原剂的使用，还可以负载金属氧化物纳米颗粒，纳米颗粒分散度高，粒径小且对负载纳米颗粒的性状调控性更强。在实际应用中，根据负载的燃烧催化剂选择不同的方法制备。DEY等采用微波法制备了直径约20~30nm的Fe₂O₃粒子均匀分散在石墨烯片上的Fe₂O₃/Graphene复合粒子，作为AP的催化剂，并对其催化性能进行研究。研究发现，随着Fe₂O₃/Graphene含量的增加，催化作用也明显增强，同时指出Fe₂O₃/Graphene能够有效加快AP系推进剂的燃烧速率。复合固体推进剂的导热问题是导弹、火箭系统安全性与可靠性研究中的重要问题。一方面，由于推进剂不可避免地需要承受极端恶劣和复杂的温度环境，温度的变化很容易导致内部应力的产生；另一方面，导热系数对推进剂的点火和燃烧性能具有关键性的作用。以高分子粘结剂为基体的复合固体推进剂导热系数通常较低，这使得其在承受大幅度温度冲击时，热量无法快速传递，导致装药内部温度分布不均匀或呈梯度分布，进而产生严重的内部热应力，直接引起内部裂纹甚至结构破坏。石墨烯由于具有极高的导热系数和较轻的质量，目前已经广泛作为导热填料用于复合材料。这种具有二维结构的新型轻质碳材料实际上已经在含能材料导热性能的提升方面发挥了作用，如对于高聚物粘结炸药导热系数的提升。张建侃等总结了石墨烯应用于固体推进剂的研究进展的基础上，提出非氧化石墨烯由于导热系数高，适合经非共价改性后分散于推进剂基体中，增强基体的导热性能。此外，复合固体推进剂力学性能的不足将导致药柱无法承受冲击、振动、过载等复杂载荷的作用，进而产生裂纹，增大燃烧面积，引起发动机内压升高，甚至导致爆炸。为了提高复合推进剂的力学性能，在基体中添加纳米材料已经成为提高推进剂力学性能的重要手段。文献指出，石墨烯应用于复合推进剂，可以有效增强推进剂的力学性质。（二）热管理石墨烯纳米材料目前正被纳入各种航天热防护材料和热管理，以提高在各种气或热流动条件下热稳定性和机械完整性的极限。为特殊航天任务材料系统提供多功能的研究也在进行中。由于航空工业的发展，复合材料基体的耐热性和烧蚀性能提出了更高的要求。由于树脂具有良好的加工工艺等性能，被广泛用作耐烧蚀材料的主要基体。为了进一步改善烧蚀材料的性能，石墨烯由于其独特的结构，表现出优异的热稳定性能、力学性能、导电性能等特点，是制备先进复合材料的理想增强体。这些复合材料用于高超声速飞行器前缘的热保护系统、火箭喷管和固体火箭发动机的内部绝缘以及导弹发射设施结构。研究发现，氧化石墨烯/酚醛树脂/碳纤维复合材料的热稳定性和烧蚀性能得到了显著提高，这是因为GO在聚合物基体中的分散良好，GO与酚醛基体之间的界面相互作用强，以及热解后的层状碳结构。与其他样品相比，GO含量为1.25%的样品在烧蚀率、热扩散率和热稳定性方面表现最佳。该复合材料在不同温度下具有恒定的热扩散率，炭产率和烧蚀率分别提高了10%和51%。MA等为了提高碳纤维/ 酚醛复合材料的烧蚀性能，采用纳米填料对纤维增强体界面进行改性。首先，通过将低浓度的GO（0.1%）加入到碳/酚醛（CF/PR）中，结合实验和计算分析氧化石墨烯（GO）对提高复合材料抗烧蚀性能。氧化石墨烯填充复合材料在热阻方面的优势与氧化石墨烯的加入提高了PR的炭收率和纤维的石墨化。分子动力学模拟表明，即使浓度很小，基体内的氧化石墨烯也可以作为炭化PR石墨化晶体生长的核剂。在极端烧蚀温度下，纤维-基体界面处的氧化石墨烯可以与纤维结合。促进了石墨烯-纤维界面stone-throwing-wales缺陷(xy平面)和sp₂杂化(z方向)的形成，进一步提高了纤维的石墨化程度。文中还研究了两种纳米材料填充 CF/PR复合材料的界面、热性能和烧蚀性能。特别是，氧化石墨烯（GO）和石墨氮化碳（g-C3N4）被用于生产低负载（0.1%）的复合材料。通过氧乙炔火焰试验研究了复合材料的烧蚀性能。石墨烯填充和g-C3N4填充复合材料的抗烧蚀性能比原始复合材料分别提高了62.02%和22.36%，线性烧蚀速率的降低是导热系数、烧焦层和纤维石墨化程度共同作用的结果。氧化石墨烯填充复合材料的机理是氧化石墨烯可以显著提高纤维表面的石墨化程度，并进一步提高其抗高温烧蚀的耐热性。而在g-C3N4填充的复合材料中，较厚的纤维直径和烧蚀区炭化层可以分散可燃气体，提高抗氧化性能。此外，将石墨烯均匀地分散在丁苯橡胶基体中，显著提高了聚合物基纳米复合材料的抗烧蚀性能。多孔结构在烧蚀试验过程中形成，它增强了蒸腾和蒸发过程，降低了背面的温度升高。橡胶复合材料的极限拉伸强度和橡胶的肖氏硬度A得到有效提高，而断裂伸长率随着填料与基体比的增加而降低。与有机硅、天然橡胶和乙丙橡胶纳米复合材料相比，丁苯橡胶复合材料在暴露于超高温和剪切流后显示出很好特性。ARABY等制备了苯乙烯-丁二烯橡胶和石墨烯聚合物纳米复合材料。当纳米颗粒含量达到10.5%阈值时，产生导热和界面通道，此时导热系数最高。此外，如图2所示，辐射冷却正在成为一种越来越有吸引力的被动热管理方法，它利用周围环境中的光谱辐射特性。通过机械可重构石墨烯的选择性中间膨胀发射率控制，其中机械拉伸和释放会引起石墨烯的受控形态变化。利用太阳光谱吸收太阳辐射加热（从200nm~2.5μm，可见到近红外波长）并利用大气透射窗口（从8μm~14μm，中红外波长），通过将热量重新发射到外层空间来冷却表面。用于航空航天应用的系统和表面需要动态温度控制以获得最佳系统性能，同时满足个人舒适度和维护设备功能的热需求，并避免过热。能够在不同光谱范围内加热和冷却否定了使用具有相当均匀的高或低发射率值的传统材料，并且由于缺乏对发射率的动态调制，可调节温度的需要是刚性冷却表面无法实现的。同时，由于石墨烯良好的导热性，基于废热反射导热的石墨烯散热器在空间光伏聚光器上得到了应用，不仅降低了成本，在降低质量密度，比功率的提升方面都起到至关重要的作用。图2 （a）基于皱褶石墨烯的选择性发射；（b，c）褶皱节距的变化可利用太阳辐射和大气窗口来辐射冷却（10 μm）和加热（290nm）。（三）电极材料目前，小型化、自动化、以功能为中心的设备的快速发展，使星际任务和近地空间探索的实现更近一步。先进的纳米结构材料的引入促进了全球智能多样化的平台在电力、仪器和通信方面取得进步。然而，仍然缺乏高效可靠的推力系统，能够在长期部署期间支持小型卫星和立方体卫星的精确机动。此外，航空和空间系统需要可靠的电力生产、存储和传输，无论是短期还是长期活动。现有的能源系统正在被纳米材料创新所取代或补充。以石墨烯为基础的更好的工程纳米材料正在不断改进。MARKANDAN等使用氧化铝增韧氧化锆（ATZ）作为结构材料制造了一个微型推进器，氧化钇稳定氧化锆-石墨烯（YSZ-Gr）作为电极材料。YSZ-石墨烯不仅可以作为电解分解硝酸羟铵溶液的电极，还可以起到阻尼作用。这种微型推进器作为主推进系统具有潜在的应用，可用于卫星星座编队飞行中的快速轨道转移。离子推进器阴极（如图3（a）所示）的关键挑战在于减少或完全消除阴极的推进剂消耗，显著提高阴极的使用寿命，以及减少白炽部分的热损失。通过使用纳米多孔材料、纳米管和石墨烯，可以确保减少气体消耗。这个问题的最佳解决方案是通过使用高发射材料和表面结构完全消除通过阴极的气体通量。垂直排列的石墨烯薄片显著提高推进器效率的，作为无推进剂体系下的良好候选者而备受关注，如图3（b）所示。图3 （a）常用的热发射阴极示意图；（b)纳米多孔材料，垂直排列的石墨烯薄片直接生长在纳米多孔氧化铝上（比例尺：200nm）。（四）光帆材料基于石墨烯的轻型帆的推进系统因其灵活性和无需携带燃料这一特性而成为行星际和星际任务的候选技术。轻型航行也是唯一现存的空间推进技术，可以让我们在人类的一生中访问其他星系。为此举办的蜻蜓计划竞赛，就旨在评估激光驱动的光帆星际探测器发送到另一个恒星系统的可行性。这种大规模光操纵石墨烯光帆对实现星际探索和直接空间运输是具有深远意义的。如图4（a）所示，ZHANG等使用大块石墨烯泡沫在宏观尺度上观察到其直接光推进。这种三维石墨烯材料的新形态，使其不仅能够吸收不同波长的光，而且可以使用瓦级的激光，甚至阳光，按照一种新颖的光致电子喷射机制，直接推进到亚米尺度。如图4（b）所示，GAUDENZI与其合作伙伴制作了由铜网格支撑的石墨烯微膜二维帆叶，并在微重力环境下测试了光诱导位移。提出的材料设计消除了帆所需的光学和机械性能，从而大大降低了帆的总质量，并为利用石墨烯机械强度的高反射2D帆打开了大门。此外，PERAKIS等设计了石墨烯作为夹层的低密度和高反射率的三明治轻帆，达到指定加速度比目前最先进的镀铝的聚酯薄膜太阳帆材料性能更好。图4（a）石墨烯海绵在激光照射下向上推进和光致旋转示意图；（b）帆在激光照射下的垂直位移，显示了帆在微重力和真空中的不同位置(侧视图)：释放后(左)和在450nm、100mW的激光下加速350ms后（右） 。（五）其他领域由于太空环境由极端温度、真空、太空碎片和太阳黑子活动引起的大变化构成，那么先进的纳米复合材料被用于航空航天飞机结构和太空环境恶劣气候的涂层以及微电子系统的开发就变得非常的有意义。石墨烯霍尔效应传感器具有低热漂移，适用于航空航天应用的电力电子模块中的电流实时监测，可在高达500K的温度下工作。随着温度的升高，临界电子性质的变化，特别是载流子浓度和载流子迁移率的变化，这些参数是受实现传感器的石墨烯层狄拉克点Dirac点所独特影响的。利用门控优化石墨烯霍尔传感器可以实现低温度系数下的高灵敏度霍尔效应测量。此外，在其他星球上的生境开发受到多种标准的制约，其中之一就是空间碎片的撞击破坏。Kuzhir在纳米级厚度的铜催化剂膜和介质SiO₂基底之间通过催化化学气相沉积工艺合成Ka波段多层石墨烯薄膜，石墨烯薄膜的厚度由原子力显微镜直接表征，仅显示了样品上纳米级的小波动。所研究的薄膜厚度不超过5nm，且有一定的粗糙度。石墨烯只有千分之一的皮肤深度，吸收损耗造成的电磁屏蔽效率非常高，达到35%~43%的入射功率水平上。制造的石墨烯薄膜在室温下具有高度的导电性，在可见的范围内具有非常高的透明性，并具有非常好的热学和力学性能，可能成为制造纳米级厚度的电磁干扰防护涂层的有趣的技术材料。此外，特殊的三维导电链结构对轻质，柔性的导电纳米复合材料具有很强的吸引力，尤其是在降低材料的制造价格和良好的加工性能方面。聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合材料通过将石墨烯排列成仿珍珠层状序列三维结构，在石墨烯含量不足的情况下表现出更高的力学性能、各向异性电导率和优越的电磁辐射屏蔽效率。掺杂0.4%质量分数的导电颗粒电磁辐射屏蔽效率达到42dB，沿排列方向的电导率为32S/m。在2500 ℃下热处理气凝胶后，聚合物纳米复合材料的电磁辐射屏蔽效率和电导率分别变化为65dB和0.5S/m。在0.15%的超低浓度，热处理温度800℃条件下，其电磁辐射屏蔽效率可达25dB。表明各向异性石墨烯/PDMS层板在超低石墨烯含量下通过结构调控获得了更高的电磁屏蔽效率。环境控制和生命支持系统技术是纳米材料的沃土，长期的人类太空探索带来了最大的挑战。无论是在相对安全的低地球轨道内的短期任务，还是艰难的长期任务，如前往遥远的星球。可靠的空气、水和食物供应；废物管理系统；功能性的可居住空间都是必不可少的。包括在国际空间站上的低轨道运行，已经为生命支撑技术提供了一个有用的试验场，随着航天国家为前往火星等目的地的长期任务做准备，在低轨道运行中测试技术被认为是一项重要的指标。目前的生命支撑技术的可靠性和性能相对较差，需要采用高比表面积和导电纳米材料作为提高系统整体性能的途径之一。碳纳米管仲胺功能化以实现二氧化碳去除，这是生命支持技术不可或缺的功能，并解决当前系统的局限性，包括可再生性和高功耗。在最好的条件下，水的净化和回收是具有挑战性的，但微重力环境的增加和多年耐用性的必要性推动了基于纳米材料的水过滤系统的几个例子。富勒烯在水净化方面已显示出非常好的前景，美国宇航局赞助的使用碳纳米管的纳米级过滤技术已发展成为一种商业产品。尽管可扩展性仍然存在问题，但多孔石墨烯是一种积极研究的水过滤材料，吸引了大量的关注，如图5所示。图5 （a）纳米多孔石墨烯水脱盐示意图；（b）具有亲水键的纳米孔示意图。三、结束语本文首先对石墨烯的结构和理化性质进行了介绍，并简要阐述各性能在具体应用中的重要作用；然后，综述了石墨烯纳米材料在航空航天领域的各方面（复合固体推进剂、热管理和智能光帆等）前沿领域的应用现状。石墨烯及其复合材料的制备已得到较快发展。其中，石墨烯在复合固体推进剂中的应用目前主要集中在提高推进剂含能组分的热分解和燃烧性能方面，而在导热和力学性能方面的研究则相对较少，且制备方法单一，以简单的共混为主，缺乏针对性的设计和性能的控制。而且对石墨烯的性能增强机理缺乏深入的分析。在热管理方面，导热系数、产炭性能和纳米颗粒分散对聚合物纳米复合材料的烧蚀性能和绝缘性能都有影响。酚醛树脂仍然是这一应用中被广泛研究的聚合物，纳米陶瓷颗粒与碳基的复合纳米填料的结合似乎是下一个热管理趋势。此外，在太空电力推进领域，新型石墨烯基纳米材料和微电子机械系统支持的离子液体推进器解决方案，这是为微加工和纳米结构推进器阵列的实现提出了方案。另外，一种可能的低成本，高时效的纳米制造工艺，用于飞机储能和生命支持设备。与传统解决方案相比，这些纳米复合材料应用了纳米材料的整合，并与太空任务和探索计划相结合，可以节省成本和时间。石墨烯在很多领域的研究仍处于探索阶段，石墨烯材料在极端环境中的行为将扩大我们的基本理解和潜在应用，将促进人类在太空的探索。石墨烯基纳米材料未来的研究重点需要着眼于以下几个方向：（1）一种降低开发成本的潜在解决方案是创新材料-建模和模拟与实验测试和表征方法相结合，可以降低开发和鉴定成本。将有助于跨越纳米工程材料的性能转化为宏观尺度上的现实。（2）大规模构造石墨烯材料的集成方法，以保持在石墨烯纳米尺度上注意到的性能和批量实现。它们占地面积小，功耗低，耐辐射，非常适合太空应用。（3）将纳米石墨烯材料集成到最先进类型的电力推进装置中，利用纳米材料的独特特性，提高其效率和使用寿命。另外，进一步创造出一个自适应（自清洁表面，自愈合修复机制，自我愈合）推进器。

2004年，英国曼彻斯特大学的Geim等使用将胶带粘在一块石墨上然后再撕下来的简单方法，首次制备并观察到单层石墨烯，开启了石墨烯材料的研究热潮。石墨烯具有理想的单原子层二维晶体结构，由六边形晶格组成，这种特殊的结构赋予了石墨烯材料独特的热学、力学和电学性能。10多年来石墨烯的研究及其制备快速发展，应用日益广泛。石墨烯材料的制备和加工技术不论是实验室制备还是大规模商业化生产，始终受到高度关注。仪器信息网特别采访了QUANTUM量子科学仪器贸易(北京)有限公司（暨Quantum Design中国子公司，以下简称QD中国）销售总监苗雁鸣博士。苗雁鸣 博士Quantum Design中国子公司销售总监石墨烯制备和加工技术研发的现状和挑战在石墨烯材料的研究热潮下，石墨烯制备技术的研究也在不断吸引着科研人员的探索。苗雁鸣博士谈到，经过几年的发展，石墨烯在制备技术上已经取得了较大的进步。石墨烯的研究离不开材料制备设备，据介绍，微机剥离是最早的石墨烯制备方法，制备的石墨烯质量也较高，但其可控性较差，制得的石墨烯尺寸较小且制备效率较低，不适合大规模生产。外延生长法需要超高真空和较高的温度，条件较为苛刻，且难以控制石墨烯的吸附能量和附生形态。氧化石墨还原法是大量制备石墨烯的手段之一，但是由于强酸的氧化性也会引入很多缺陷，影响石墨烯的性能。CVD制备石墨烯工艺仍有待进一步的提高，以降低生产成本，但是CVD仍被广泛认为是最有可能大规模商业化生产石墨烯的手段。传统的大型薄膜生长设备价格昂贵，单价甚至高达数百万，用户预算压力大。即使用户购买了小型设备，薄膜生长条件的摸索往往也需要耗费大量时间，对使用人员提出了较高的要求。苗雁鸣博士表示，即便是国产设备也以大型生产设备为主，小型台式设备较少，即使有所涉及，也因市场和投入原因在产品性能，如控制、自动化及薄膜生长精度方面都有所欠缺。除了石墨烯的制备技术外，石墨烯以及二维材料的应用和加工技术也是研究重点。例如，在石墨烯的逐层刻蚀、二维材料层内量子点的制备，以及精准刻蚀方面，传统硅基半导体的刻蚀工艺功率较大，容易导致材料刻蚀边缘部分变性而影响性能，因此还有待进一步的优化和调整。针对二维材料的精准刻蚀和加工技术在未来的新型材料和器件方面必定会有更广泛的应用。QD中国联合Moorfield为用户提供台式高精度薄膜制备与加工系统QD中国基于对国内已有用户群体的了解，认识到目前国内对高性能的小型薄膜制备设备是有广泛需求的。QD中国最终选择了英国Moorfield nanotechnology 公司作为战略合作伙伴。Moorfield公司已经成立26年，他们在欧洲为科研用户和企业用户提供多种产品和技术服务，其生产的设备已经进入了欧洲的顶级实验室，诸如曼彻斯特大学、剑桥大学、帝国理工学院、诺森比亚大学、巴斯大学、埃克塞特大学、伦敦玛丽女王大学、哈德斯菲尔德大学、亚森工业大学、西班牙光子科学研究所和英国国家物理实验室等都是Moorfield的用户和长期合作者。Moorfield台式系列产品有石墨烯/碳纳米管快速制备CVD系统、磁控溅射和金属/有机物热蒸发系统、精准刻蚀和热处理系统，包含了从材料制备到加工的整个过程。QD中国会根据用户的具体研究方向和内容推荐最为适合的设备和制备方案。相对于同类产品，Moorfield所开发的设备具有小巧，智能，灵活的特点，但性能已经可以和大型设备相媲美。在性能优良的基础上让用户有更好的使用体验。台式高性能CVD石墨烯/碳纳米管快速制备系列—nanoCVD苗雁鸣博士表示，Quantum Design以测量起家，产品追求自动化和智能化，以解放用户。Moorfield的台式设备为完全触屏，可以通过屏幕设定进行自动生长薄膜，沉积的薄膜能够贴合用户需求。薄膜生长往往需要摸索条件，耗费大量时间，而nanoCVD针对常见的几种应用，内置部分可自动控制氛围、生长时间等参数，设置自动进行薄膜沉积，中间各种操作流程切换也无需用户干预，从开始制备到取出样品最快只要30分钟。在探索制备工艺以及研究石墨烯应用方面为用户节省了大量时间。nanoCVD不仅是为用户提供了一台设备，更是为用户提供了石墨烯的制备方案。台式超精准二维材料等离子软刻蚀系统—nanoETCH在石墨烯加工方面，Moorfield软离子刻蚀设备nanoETCH可以实现对石墨烯的逐层刻蚀、层内缺陷制造、石墨基材的表面处理等精准的加工。苗雁鸣博士介绍，相对于传统硅基材料的快速刻蚀，nanoETCH的特点主要体现在“精准”和“软”上，传统硅刻蚀的功率较大，称之为硬等离子体，mW级输出功率的nanoETCH则称之为软等离子体，对刻蚀功率的精准控制可以实现对石墨烯的逐层刻蚀，在刻蚀的边缘部分也不会对材料的物理性质造成影响，并且不会使光刻胶变性，出现难以去除的残留物。在二维材料的层内制造点缺陷可以调节材料能带结构，对于材料在器件应用方面的研究是有很大帮助的。对于石墨基材表面的处理有利于使石墨基材的表面更为干净、一致，有利于剥离出更大尺寸的石墨烯。台式精准气氛\压力控制高温退火系统—ANNEAL为制备高质量的样品，Moorfield推出台式精准气氛\压力控制高温退火系统。退火和热处理大家首先想到的就是管式炉或者箱式炉，但是这些比较粗放的热处理方式在条件的控制上不够精准，对于很多条件要求苛刻的材料只能是大量退火“择优”挑选，并且可重复性较差。而对真空或者特殊气氛有要求的材料就更难以处理了。Moorfield台式精准气氛\压力控制高温退火系统是利用薄膜材料生长的理念来对材料进行热处理，将退火上升到样品制备的高度和精度。将材料放入真空腔体，系统可配分子泵满足高真空的要求，系统还可以配备“尾气”稀释处理模块，可满足包括氢气在内的各种气氛的要求。不止于石墨烯研究的薄膜沉积技术2020年底推出的nanoPVD和nanoCVD在引入国内一年的时间中就受到了广泛关注，已经有诸如西湖大学、宁波大学、大连理工以及一些企业用户等多个项目成交，还有一些项目正在进行中。从开始摸索到略有门路，苗雁鸣博士深感这一市场广大，因为二维材料本身应用很广，不光是科研，还有一些研究所、研发单位以及一些公司等方方面面都会涉及。各行各业几乎都会用到这种镀膜的设备，苗雁鸣博士感叹道。薄膜生长技术可以应用在各行各业，石墨烯只是其中比较受关注的领域。苗雁鸣博士表示，石墨烯其实只是其中的一个方面，因为石墨烯是比较热门的，所以专门研发了一套系统，其他的薄膜，包括金属薄膜、半导体薄膜等，都可以用PVD和CVD的方法生长，台式nanoPVD可以帮助用户进行新材料、新体系的探索，为用户提供更多可能。苗雁鸣博士提到，最近Moorfield薄膜生长设备的用户英国剑桥大学christopher j. russo教授研究组利用高质量的薄膜生长与加工技术制备了用于冷冻电镜样品制备的“hexaufoil”金属网，该金属网使得冷冻电镜观察生物大分子样品时样品的位置漂移小于1Å，进一步提高了冷冻电镜的成像质量，成果刊登在2020年10月的science杂志上。Moorfield台式设备的推出完善了QD中国在材料领域从制备、加工到测量的服务。苗雁鸣博士表示，如果客户有特别的需求，Moorfield也可以进行定制，根据用户需求进行设计加工，生产贴合用户需求的设备。设备的开发要与市场结合，nanoCVD是针对石墨烯的专用设备，如果有市场需求，未来还将开发更多其它类型的专用设备。如今，Moorfield薄膜生长设备已在材料领域中逐渐崭露头角。

2021年10月24日，石墨烯测量与标准论坛暨CSTM石墨烯技术委员会成立仪式于北京石墨烯论坛2021期间在北京稻香湖景酒店成功举办。论坛由北京石墨烯研究院、中国计量科学研究院、深圳中国计量科学研究院技术创新研究院联合组织，60余位全国从事石墨烯标准、计量、检验检测、认证认可工作的专家、学者和领导出席，共同就国家质量技术基础（NQI）对石墨烯产业的支撑和石墨烯NQI技术问题进行了深入交流。北京石墨烯研究院副院长彭海琳致辞深圳中国计量科学研究院技术创新研究院副院长宋振飞致辞中国标准化研究院副院长邱月明致辞论坛先后由北京石墨烯研究院质检中心主任周新与中国计量院新材料计量研究室主任任玲玲主持；北京石墨烯研究院副院长彭海琳、深圳中国计量科学研究院技术创新研究院副院长宋振飞、中国标准化研究院副院长邱月明相继致辞，随后进入报告环节。中国计量院新材料计量研究室主任 任玲玲报告题目：《石墨烯材料计量标准合格评定与产业高质量发展》“计量、标准、合格评定”简称NQI，是未来世界经济可持续发展的三大支柱。任玲玲主任系统介绍了NQI的组成、基本概念以及在材料全生命周期中的着力点，分别从材料基础研究到生产过程、产品不同产业周期举例说明计量、标准对其质量控制和提升的重要性。并重点介绍了NQI在石墨烯领域的重要研究成果及效益；国家市场监管总局成立的两个石墨烯NQI中心的核心任务，及其对石墨烯基础研究、产业发展的带动作用。国家纳米科学中心研究员 谢黎明报告题目：《石墨烯标准化研究的现状与挑战》石墨烯具有优异的光学、电学、热线、力学等性能，在高频光电器件、特种光纤、电池、导热膜等领域应用前景广阔。而产业的发展离不开标准支撑，石墨烯的标准制订至关重要。谢黎明研究员在报告中介绍了国内外石墨烯标准研制现状及存在的技术挑战，他指出，国际上ISO、IEC、美国ASTM等机构都在研制石墨烯标准，其中IEC标准最为全面，覆盖术语、测试指南、结构检测、物性测量等，具有较大影响力；我国SAC-TC279标准化委员会也陆续发不了几项石墨烯标准，未形成良好的系统性，我国石墨烯标准研制存在立项少、研制力量不足等短板，同时还存在诸多挑战，如缺乏石墨烯晶畴无损快速检测方法、缺陷浓度定量检测方法等。因此，我国石墨烯标准研制还需要更紧密的产学研合作，应加强顶层设计，有计划的开展系统性石墨烯标准工作。中关村材料试验技术联盟秘书处主任 王蓬报告题目：《CSTM标准与评价体系建设》标准是世界“通用语言”，是经济活动和社会发展的技术支撑。近日，《国家标准化发展纲要》发布，提出优化标准供给结构，提升市场自主制定标准的比重；CSTM以此为基础，致力于以标准和质量评价推动材料产业的高质量发展。CSTM标准体系围绕材料属性、应用领域和通用技术三个维度建立矩阵式的组织架构，真正实现“一材多用一用多选”，“一技多用一用多技”；建设以市场为导向的，具有系统性、先进性、适用性、时效性、多元性、包容性和动态性中国材料试验标准体系。CSTM专业质量评价针对材料全产业链、全生命周期、全流程、全域数据流开展专业性评价，以评价认证为导引，发挥质量要素（标准、检验检测、认证认可等）间协调互动作用，助力材料产品质量提升，材料产业高质量发展。北京石墨烯研究院高级工程师 柳絮报告题目：《石墨烯科研实验室管理的理论研究与实践》开展科研实验室认可，规范科研活动过程，可以有效地保障科研成果的真实性和有效性，推进科研诚信制度建设，提升科研实验室的创新能力。目前北京石墨烯研究院依据相应准则，以“国家市场监管技术创新中心（石墨烯计量与标准技术中心）”和“国家新材料石墨烯产业计量测试中心”为基础，围绕石墨烯标准带制定与标准物质研制，石墨烯测量技术与表征方法研究，石墨烯薄膜、纤维和器件技术研究三个主要研究方向，组织开展石墨烯科研实验室认可工作。中国检验检疫科学研究院首席专家 席广成报告题目：《超细金属负载3D多孔石墨烯表面增加拉曼传感》由于其指纹级的高分辨率和快速、易携带等优点，无损、免标记的表面增强拉曼散射（SERS）技术已经成为了最重要的分析技术之一，被广泛应用于污染物检测、未知风险物筛查、生物组织成像、反应过程机制探查、材料结构表征等重要研究领域。对于SERS技术来说，其性能主要由基底材料决定的，目前研究最深入的SERS基底为贵金属金和银，但金使用成本较高，而银易氧化。石墨烯最近被证明是一种高灵敏的SERS基底材料，席广成团队将超细银颗粒与多孔石墨烯结合起来，利用多孔石墨烯的富集功能和银的表面等离子体共振效应，获得了极高灵敏度的SERS基底；并研制了高性能准金属表面增强拉曼散射传感器，建立了在线高通量表面增强拉曼光谱检测方法。北京石墨烯研究院质检中心主任 周新报告题目：《太赫兹技术在石墨烯表征测量领域的研究进展与展望》太赫兹波是指频率在0.1~10THz范围内的电磁波，该频段是宏观经典理论向微观量子理论的过渡。研究发现，石墨烯的能带结构与其独特性质使其与太赫兹领域有着天然的内在联系。来到北京石墨烯研究院质检中心后，分析化学专业出身的周新主任便开始探索太赫兹技术在石墨烯表征测量领域的应用。他表示，太赫兹提供了方便、快捷、无损的石墨烯电学、磁学参数的测量方法，适用于薄膜材料的批量快速测量；且随着太赫兹技术和CVD法制备石黑烯薄膜的研究进展，该检测技术的研究空间将进一步提升；太赫兹还会在石墨烯薄膜器件在线检测中大显身手。同时，太赫兹检测石墨烯的方法标准化工作亟待同行共同研究；未来会有更多商品化的太赫兹检测石墨烯仪器上市。国家石墨烯产品质量检验检测中心（江苏）高级工程师 刘峥报告题目：《石墨烯产品检测方法介绍》刘峥在报告中简单介绍了市场上常见的各类石墨烯原材料及产品，认为石墨烯产品将向着水净化产品、燃料电池、太阳能电池、芯片电子器件、传感器成像设备、生物医药治疗装置、航空航天材料等应用领域发展；系统介绍了石墨烯原材料和相关产品的检测方法，包括基本物性分析、形貌表征、元素分析、电学性能、热学性能、力学性能和光谱分析；最后探讨了当前石墨烯产品检测标准化工作和产品认证中存在的问题。CSTM/FC00/TC04石墨烯技术委员会成立报告介绍后，举行了CSTM/FC00/TC04石墨烯技术委员会成立仪式，任玲玲宣读相应批复文件。该技术委员会由北京石墨烯研究院发起筹建并承担秘书处单位，北京石墨烯研究院质检中心主任周新被选为主任委员。石墨烯NQI技术中心主任对话会随即，举办国家石墨烯NQI技术中心主任对话会。对话会由国家市场监管总局发展研究中心副主任姚雷主持，邀请了国家市场监管技术创新中心（石墨烯计量与标准技术）、国家石墨烯材料产业计量测试中心（北京）、国家石墨烯材料产业计量测试中心（深圳）、国家石墨烯产品质量检验检测中心（江苏）、国家石墨烯产品质量检验检测中心（广东）、国家石墨烯产品质量检验检测中心（山东）和常州第六元素材料科技股份有限公司等7家单位参加，刘忠范院士作为国家市场监管技术创新中心（石墨烯计量与标准技术）主任全程参与了对话。对话会围绕“发挥NQI作用支撑石墨烯产业规范健康发展”主题进行了探讨，重点围绕石墨烯产业发展现状对NQI的需求，以及NQI支撑石墨烯产业发展存在的问题和解决的思路展开了讨论，对话嘉宾就进一步开展技术和业务协同的必要性和重要性产生了共鸣，通过对话，坚定了石墨烯NQI技术发展的信心，并对持续开展合作与交流达成了共识。论坛现场

二维 (2D) 材料，特别是石墨烯和氮化物的异质集成，为半导体器件提供了新的机遇，在制备柔性可穿戴设备，以及可转移电子和光子器件领域有广泛的应用前景。由于石墨烯表面自由能低，氮化物在石墨烯表面不易成核，采用等离子体预处理或者生长缓冲层的方法难以获得高质量的单晶氮化物。最近，一种新的外延技术——远程外延有望解决这一难题。该技术是利用石墨烯的“晶格透明性”，衬底和外延层产生远程的静电相互作用，通过这种相互作用，外延层透过石墨烯可以“复制”衬底的晶格信息，从而保证外延层的晶格取向一致性。然而，关于氮化物远程外延的生长机制和界面作用关系的相关报道还较少。中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究团队在《ACS Applied Materials & Interfaces》期刊上发表了题为“Long-Range Orbital Hybridization in Remote Epitaxy: The Nucleation Mechanism of GaN on Different Substrates via Single-Layer Graphene”的文章。文章第一作者为博士研究生屈艺谱，合作者为徐俞副研究员、徐科研究员以及苏州大学曹冰教授。该团队采用金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)在两种覆盖单层石墨烯（SLG）的极性衬底（Al2O3和AlN）上实现了氮化镓成核层（GaN NLs）的远程外延。研究发现，衬底极性对石墨烯上GaN的成核密度，表面覆盖率和扩散常数起着关键作用。考虑到表面覆盖和衬底污染引起的成核信息差异，通过缩放的成核密度校正了这种误差，得到了衬底极性和GaN成核密度的对应关系。结晶特性分析表明，衬底和外延层的界面外延关系不受单层石墨烯的影响，与传统外延的取向关系一致。为了揭示成核信息差异背后的物理机理，通过理论计算作者发现衬底增强了单层石墨烯上的Ga和N原子的吸附能，且极性较强的AlN相比Al2O3的吸附能更大，AlN和吸附原子Ga之间存在更高的差分电荷密度(CDD)。进一步通过分波态密度(PDOS)分析发现，尽管吸附原子Ga和衬底相距4-5Å，Al2O3和AlN中Al-3p和Ga-4p轨道在费米能级附近仍存在轨道杂化。作者认为在远程外延中，单层石墨烯的存在不影响衬底和吸附原子之间的化学相互作用，这种远程轨道杂化效应正是在极性衬底上远程外延GaN NLs的本质。通过导电胶带可以轻松剥离GaN NLs，而且剥离后的衬底表面没有机械损伤，有望发展一种高质量衬底的低成本制备技术。图1. SLG/Al2O3和SLG/AlN两种衬底的GaN NLs的SEM图，不同的量化指标分析了成核信息的差异 图2. GaN/SLG/Al2O3和GaN/SLG/AlN两种体系表面形貌的SEM图，面外和面内取向关系的XRD图 图3. GaN/SLG/Al2O3和GaN/SLG/AlN两种体系的界面微观特性的HR-TEM图图4. 吸附原子Ga和N在SLG、SLG/Al2O3和SLG/AlN三种体系上的吸附能，Ga在三种体系上的CDD和PDOS图5. 使用导电胶带剥离GaN NLs，剥离后GaN背部和衬底表面的石墨烯拉曼信号图综上，该研究工作讨论了在石墨烯调控的氮化镓远程外延机理，创新性的提出了远程轨道杂化的概念，充分探讨了GaN和衬底之间的界面关系和界面耦合特性，揭示了远程外延的物理和化学机理，为快速、大面积制备单晶GaN薄膜拓宽了思路。这项工作得到了国家自然科学基金国家重点项目（No. 61734008，No. 62174173）的资助。

石墨烯具备超强导热性与导电性、以及轻质高强、柔性、透明等无比伦比的特性，被誉为“新材料之王”，应用前景十分广阔。自2004 年问世以来，关于石墨烯的研究热度持续不减，新兴研究领域不断被开拓。本文对近期石墨烯领域的部分综述进行盘点汇总，以此总结该领域最新前沿科研成果，以飨读者。（鉴于篇幅的原因不能面面俱到，如有遗漏，欢迎大家留言补充。）宁波材料所在石墨烯复合硅碳负极材料及其高能量密度锂离子电池方面取得进展动力电池、消费类电池等终端产品对高能量密度锂离子电池需求越来越强。目前，产业界主要采取硅碳复合路线来提升硅基负极应用水平，但高比容量的硅碳负极材料嵌/脱锂过程体积膨胀巨大，循环过程中活性材料会发生结构失效导致电接触变差，表面固体电解质膜反复破裂/再生导致电解液快速消耗，锂离子电池可逆容量迅速衰减。针对硅碳负极材料的体积膨胀问题，中国科学院宁波材料技术与工程研究所刘兆平研究团队从源头出发，创新性地构筑了高机械稳定的自机械抑制石墨烯复合硅碳负极材料。刘兆平团队将氧化亚硅和石墨烯浆料在液相体系混合均匀，其中沥青作为添加剂，通过喷雾干燥、高温热处理和化学气相沉积等一系列工艺，制备类球形的石墨烯/沥青裂解碳封装硅氧化物复合负极材料（SiOx/Graphene/C，简称SGC），SGC复合负极材料可维持石墨烯宏观结构的完整性和机械稳定性。自机械抑制石墨烯复合硅碳负极材料制备研究表明，SGC复合负极材料可抑制SiOx摄锂量，降低体积膨胀，提升循环稳定性。该高性能石墨烯复合硅碳负极材料已成功实现产业化，研制出能量密度达350-400Wh/kg的系列新型高能量密度锂离子电池。俄罗斯借石墨烯涂层开发出新材料：用“微电厂”取代电池技术俄罗斯国立研究型技术大学与俄罗斯科学院微电子技术问题研究所科研人员，通过沉积石墨烯涂层技术开发出一种独特的硅纳米复合材料，这一研发成果将加速直接放置在电子产品印刷电路板上的“微电厂”技术的发展。俄罗斯国立研究型技术大学半导体与电介质材料科学系副教授叶卡捷琳娜戈斯捷娃解释说：“我们提出了独一无二的方法，在硅结构整个深度的孔道内壁上沉积多层石墨烯涂层。目前没有其他方法可以生产用于高效微燃料电池的电极。这种电源不仅可以为设备提供长期备用电源，而且可能会随着时间的推移取代电池。”郑大《ACS Nano》：MXene/石墨烯气凝胶实现超强电磁波吸收！郑州大学申长雨院士和刘春太教授课题组通过定向冷冻法和肼蒸汽还原法制备得到一种新型的含有磁性Ni纳米链锚定的三维MXene/石墨烯复合气凝胶(命名为NiMR-H)。特殊的取向结构和介电/磁性组分的异质界面有利于获得优异的吸波性能，具有良好的阻抗匹配、多重极化和电/磁耦合效应。NiMR-H气凝胶制备示意图及结构形貌表征图中国科大实现二维石墨烯室温铁磁性中国科学技术大学国家同步辐射实验室教授闫文盛研究组与副研究员孙治湖合作，通过磁性金属原子精确可控掺杂策略，实现二维石墨烯的室温铁磁性。该研究组利用两步浸渍—热解的方法，在氮原子辅助下，将钴原子掺杂在石墨烯晶格中，样品在室温下饱和磁化强度为0.11emu/g，居里温度达到400K。通过同步辐射软、硬X射线谱学技术和多种X射线谱学解析方法，研究人员证实样品中的钴是以平面四边形四氮化钴结构单元原子级分散于石墨烯晶格中的，排除了磁性起源于钴相关第二相的可能，四氮化钴结构单元是室温铁磁性的主要来源。精确可控的钴原子掺杂激活石墨烯室温铁磁性曹原一周连发两篇《Nature》：魔角石墨烯再次突破021年4月1日，来自美国麻省理工学院的曹原(通讯兼第一作者)&Pablo Jarillo-Herrero等研究者，通过进行热力学和输运测量，研究了魔角扭曲双层石墨烯（MATBG）的对称性破缺多体基态和非平凡拓扑现象。同时，也使魔角石墨烯的理论和实验都更趋近于一个统一的框架，为我们开发新型的量子材料，带来了更多可能。4月7日，曹原再发《Nature》，本文是关于魔角石墨烯中的Pomeranchuk效应的熵证据。当前相关态的杂化特性和能量尺度的大分离对于双层扭曲石墨烯中相关态的热力学和输运性质具有重要意义。山西大学：利用OAT法实现超高垂直石墨烯薄膜生长山西大学激光光谱研究所陈旭远教授团队在三维竖直石墨烯制备及储能应用领域取得突破性进展，研究成果近日发表在《ACS Appl. Mater. Interfaces》上。该团队开发了一种氧辅助“修正”(OAT)工艺以消除过密的石墨烯片层，阻止片层随时间增长而聚集，克服了生长过程中竖直石墨烯厚度饱和的现象。未聚合的竖直石墨烯陈旭远团队利用这种方法合成了高达80微米的超高竖直石墨烯，并应用于超级电容器中，获得了241.35mF cm–2的面积比电容，展现出了优越的电化学性能及储能能力。值得注意的是，80微米的高度并非该合成技术所能达到的最大值，通过氧辅助“修正”工艺可以获得任意高度的竖直石墨烯。这项工作对于高负载竖直石墨烯的合成具有重要的指导意义。与IC兼容的制造工艺和出色的储能能力使得OAT竖直石墨烯在集成芯片、器件领域中具有非常大的应用潜力。 《ACS Macro Letter》3D打印明胶氧化石墨烯墨水实现自发成肌分化釜山国立大学Dong-Wook Han与韩国亚洲大学Ki Dong Park教授团队在高分子领域顶刊《ACS Macro Letters》上发表了其最新研究成果，由富含酚的明胶（GHPA）和氧化石墨烯（GO）组成的3D可打印生物墨水，是诱导肌发生的材料的组成部分，可通过双重酶介导的交联反应原位形成水凝胶网络。原位可固化的GO/GHPA水凝胶可以成功地用作3D可打印的生物墨水，以提供合适的细胞微环境，并促进C2C12骨骼肌成肌细胞的成肌分化。总体而言，研究团队建议功能性生物墨水可能在肌肉组织工程和再生医学中有用。GO/GHPA水凝胶基质的3D生物打印和理化特性“石墨烯检测技术及应用进展”主题网络研讨会随着业界对石墨烯的高度关注，我国石墨烯研发和产业化得到了快速发展，但其产业化仍然面临诸多挑战和问题。石墨烯的“杀手锏”级应用仍在探索中，石墨烯标准、检测体系不完善，产品鱼龙混杂，市场亟需标准化。基于此，仪器信息网联合国家石墨烯产品质量监督检验中心、全国纳米技术标准化技术委员会低维纳米结构与性能工作组，将于2021年5月11日举办 “石墨烯检测技术及应用进展”主题网络会议。邀请业内专家以及厂商技术人员就石墨烯最新应用研究进展、检测技术、检测方法、质量评价体系及标准化等展开探讨，推动我国石墨烯产业健康发展。会议日程报告主题报告人单位绝缘衬底表面石墨烯晶圆生长研究进展王浩敏中国科学院上海微系统与信息技术研究所待定刘峥国家石墨烯产品质量监督检验中心待定谭平恒中国科学院半导体研究所石墨烯导热增强复合材料与热界面材料林正得中国科学院宁波材料技术与工程研究所二维半导体及异质结的生长与光电性能调控肖少庆江南大学石墨烯等低维纳米材料的标准化动态和展望丁荣全国纳米技术标准化技术委员会低维纳米结构与性能工作组更多报告邀请中……报名方式扫描下方二维码或点击以下链接即可进入报名页面。（会议链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/Graphene2021/） 报名参会加入会议交流群，随时掌握会议动态

原子荧光光度计也被称为原子荧光光谱仪，是具有中国自主知识产权的分析仪器，被广泛应用于环境及食品等众多领域中的砷汞元素检测。北京金索坤作为专注原子荧光光度计研发生产的高新技术企业，在推出便捷型原子荧光、测汞型原子荧光产品外，也推出了火焰法系列原子荧光光度计产品，应用于黄金矿山实验室的检测。春节后，各实验室陆续恢复日常检测，对于休整了一个假期的仪器设备需要进行常规维护以便更好的检测使用。下面分享火焰原子荧光光度计的日常维护内容。应日常进行常规管路漏气检查，用肥皂水或其他的漏气检查液在连接处，例如钢瓶、减压阀和快接头等，查看有无漏气。因为火焰原子荧光光度计需要使用燃气，所以这项日常筛查很重要。如果测定中数据漂移或荧光灵敏度减小，有可能是雾化器毛细管堵塞而引起的。需要及时更换原子荧光光度计雾化器，步骤如下：关闭燃气流量计；待火焰熄灭后，取下传输室前盖板，将撞击球从雾化器喷嘴处卸下，然后从传输室前盖板移去雾化器；更换雾化器，安装撞击球，安装传输室前盖板。火焰原子荧光光度计如果在测定中原子化器的火焰出现闪烁的橙色火焰，可能是因为有一些盐类物质沾在燃烧器内壁，需要及时清洗燃烧器，清洗的步骤如下：关闭燃气流量计，待火焰熄灭后，关闭载气；待燃烧器冷却后，取下燃烧器，拔下辅气管；用水冲洗燃烧器，将燃烧器顶部内壁沾的盐类物质冲洗下来，如果冲洗不掉，应将燃烧器前端沾有盐类物质的部分，浸泡在5%的王水溶液中，浸泡1个小时后，将燃烧器取出，用清水冲洗干净、晾干；重新安装燃烧器，点燃火焰，火焰应为淡蓝色。原子荧光光度计作为精密仪器设备需要进行日常维护，只有精心维护所使用的分析仪器，才能在检测中事半功倍，发挥仪器的最佳性能。

p　　strong仪器信息网讯/strong 2019年8月5-6日，由天津大学颗粒与纳米系统国际研究中心(TICNN)主办的津京冀纳米科学青年科学家论坛(NSSC 2019)在天津大学如期召开。会议邀请到多名石墨烯、器件相关领域世界顶尖科学家与国内青年科学家，大家齐聚一堂，不分国界，共同探讨石墨烯等二维材料合成、制备以及相关电子学器件的研发、物理机制及纳米技术的前沿科学问题和未来发展方向。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/5b33c1a6-65eb-4d26-a575-5a2d387ea125.jpg" title="IMG_8727.jpg" alt="IMG_8727.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "论坛现场/span/pp　　天津大学颗粒与纳米系统国际研究中心的本次论坛活动，得到多位顶尖科学家参加，包括美国佐治亚理工学院董事教授、美国国家工程院院士、中国工程院外籍院士、香港科学院创院院士，被业界广泛誉为“现代半导体封装之父”的汪正平教授 美国佐治亚理工学院董事会教授、石墨烯电子学的开拓者和奠基人Walter A. de Heer教授等。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/edf8c346-2a20-4ef0-9db0-7bdf8ae961a8.jpg" title="IMG_8655.jpg" alt="IMG_8655.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "天津大学纳米中心执行主任马雷教授主持会议/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/2038f83e-febb-49a1-b5ac-13afde7180c3.jpg" title="IMG_8677.jpg" alt="IMG_8677.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "美国佐治亚理工学院董事教授汪正平/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "演讲题目：Composition Tuned Hybrid Perovskites: From Materials Engineering & Device Design for Efficient,Stable Perovskite Solar Cells/span/pp　　钙钛矿太阳能电池组成包括钙钛矿结构化合物等。钙钛矿材料如甲基铵卤化铅和全无机铯铅卤化物，生产成本低，制造简单。/pp　　(1)在传统的顺序沉积中，致密的PbI2薄膜可能阻碍MAI溶液在整个PbI2薄膜上的扩散，从而导致钙钛矿和TiO2之间界面中未反应的PbI2残留。为解决PbI2残留问题，汪正平团队开发了一种合成多孔PbI2薄膜的新方法。从PbAc2和MAI的前体开始，摩尔比1：2，在加热条件下释放热不稳定的CH3NH3(CH3COO)，从而由于体积收缩而在PbI2膜中产生孔隙。加载MAI溶液后，p-PbI2将改善PbI2向钙钛矿的转化。/pp　　(2)另外，spiro会引起不稳定，也是这种器件结构中最昂贵的材料。研究人员已经做出一些努力来开发新的HTL来代替spiro，它主要分为两类：合成更新的有机材料和开发低成本的无机材料。然而，复杂的合成过程可能阻碍有机材料的大规模生产。另一方面，含有PbS和CuI HTL的PSC存在低效率的问题，并且CuSCN可以与钙钛矿反应。在这方面，汪正平团队提出一种替代的p型材料：NiO。低温溶液处理的NiOx HTL可以显着提高整个器件的稳定性。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/9cece423-7f33-4e23-ac99-6311b8c8bdb0.jpg" title="IMG_8739.jpg" alt="IMG_8739.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "天津大学颗粒与纳米系统国际研究中心、美国佐治亚理工学院董事会教授Walter A. de Heer /span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "演讲题目：Epigraphene for Graphene Based Nanoelectronics/span/pp　　外延石墨烯，其研究的主要原因是外延石墨烯有望在一些关键领域(速度、能源效率和器件密度)成功替代硅电子技术。高目标的定位向世界上最先进的技术提出了挑战，显然需要很长的时间才能实现。从一开始，佐治亚理工学院的石墨烯项目(在石墨烯剥离之前的几年)的开拓性工作就专注于这一目标，并取得了系列成功。它是唯一符合可行纳米电子平台最基本要求的石墨烯电子平台：它必须基于单晶衬底，并且工艺必须是可扩展的。这些条件是超高规模集成和再现性所必需的，正如过去70年硅电子产品奇迹般的发展所表明的那样。/pp　　事实上，外延的缺乏最终导致剥落的纳米图案器件是绝缘体，而外延石墨烯纳米结构可以在微米尺度上弹射，即使边缘在结晶学上不完美。报告中，佐治亚理工学院Walter A. de Heer团队，与天津大学颗粒与纳米系统国际研究中心马雷团队合作，在SiC的非极性面上的外延石墨烯的发展，其具有与在碳化硅中蚀刻的沟槽的侧壁上生长的石墨烯纳米带非常类似的边缘状态传输特性。电子传输由单通道边缘状态支配，平均自由程超过15μm，是石墨烯层的约1000倍。观察到涉及边缘态的异常量子霍尔效应。同时，天津大学颗粒与纳米系统国际研究中心的石墨烯小组，在近期已经实现了从碳化硅晶柱到300微米晶体的全套工艺流程。/pp　　非极性外延石墨烯平台允许相互连接的纳米结构按照传统模式形成一维网络。在低温下，法布里 - 珀罗振荡明显，表明在很大距离上的相位相干性可以用于未来互连的相位相干器件。尽管传输的物理性质尚未完全了解，但很明显，这一发现为非传统石墨烯纳米电子技术提供了一条独特而可行的途径。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/36636a53-aa4b-4aa6-a8b5-35827505efd6.jpg" title="IMG_8817.jpg" alt="IMG_8817.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "天津大学李小英教授/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "演讲题目：SU(1,1) nonlinear interferometer and its Application/span/pp　　近年来，一种新型的非线性干涉仪(NLI)引起了人们的广泛关注。与传统干涉仪不同，NLI利用光参量放大器进行波的分裂和组合。结果表明，NLIs在许多方面都优于传统干涉仪。特别地，非线性光学过程对波混合的参与允许不同类型的波的相干叠加。这种混合方式是传统干涉仪无法实现的，传统干涉仪的相干组合依赖于线性分束器。李小英介绍NLIs在原子自旋波、光波、声波等各种波中的性质，以及在量子计量、量子信息和量子态工程中的应用。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/00da5e33-3a36-40ae-ac81-f74a784a4b40.jpg" title="IMG_8842.jpg" alt="IMG_8842.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "奥地利约翰开普勒大学孙立东副教授/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "演讲题目：Real Time Monitoring of the Growth of Nano-Structures/span/pp　　差示光谱学是一种用于探测表面和界面结构的通用技术。相比传统表面分析技术，这种技术具有表面敏感、非破坏性、不受真空条件的限制等优势。因此，这些方法非常适合于各种环境条件下的地表过程的原位研究。报告中，孙立东讨论了差示光谱学技术在监测和精确控制包括金属团簇、有机薄膜和二维过渡金属双卤代烷在内的纳米结构中的应用。最后，还介绍了荧光显微镜作为实时监测有机薄膜生长的原位探针的新应用。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/88aa35d8-e3e0-4892-a470-84f322f99463.jpg" title="IMG_8870.jpg" alt="IMG_8870.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "韩国帕克原子力显微镜副总裁Sang-Joon Cho /span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "演讲题目：Non-contact AFM with Self-Optimizing and Pinpoint Scan Control for Quantitative Nano-Metrology/span/pp　　与光镜、电镜等显微镜相比，原子力显微镜(AFM)测量绝对尺寸时缺乏准确性和重复性、操作参数设置的复杂等限制了其被广泛采用。然而，由于研究和表征创新纳米材料的强烈需求，AFM分析的重要性日益增加。非接触模式AFM，采用前馈算法、Hann函数和双伺服系统，提高了x-y扫描的精度，保持了尖锐的尖端，针对非接触模式的扫描参数，帕克原子力显微镜开发了自优化算法，很大限度地减小了用户技能变化和用户对AFM测量的影响。此外，精确扫描控制可最大限度地减少磁性和电气测量的地形影响，并有助于定量表征纳米材料。Sang-Joon Cho在报告中演示了生物材料的定量纳米力学映射，以及半导体和光伏材料的纳米电子映射。表明，AFM的定量分析为控制材料各方面的发展开辟了新的途径，有助于提高效率、降低失效和成本。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/d412c221-a204-47ae-8121-57a8dfe36db5.jpg" title="IMG_8936.jpg" alt="IMG_8936.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "复旦大学包文中教授/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "演讲题目：Wafer-Scale Devices and Circuits Based on 2D Transition Metal Dichalcogenides/span/pp　　广泛研究的TMDs材料，如MoS2和WSe2，由于其二维特性和良好的电子输运特性，可通过大规模的合成方法获得，非常稳定，并具有优越的门控性能，显示了数字和射频电子的光明前景。报告中，包文中首先介绍了大规模控制合成MoS2, MoTe2和PtSe2的各种方法，以及为实际电子应用实现晶片级，均匀和高质量连续薄膜必须克服的主要障碍。并重点讨论了晶圆级TMD薄膜的兼容器件制造工艺，主要是关于场效应晶体管的电接触层和介电层的形成。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/fefcee17-c922-4f24-9a5d-45779b564a82.jpg" title="IMG_8995.jpg" alt="IMG_8995.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "日本产业技术综合研究所前副所长Kiyoshi Yokogawa /span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "演讲题目：Application of SPM for Surface Science/span/pp　　由于利用扫描探针显微技术(SPM)在原子尺度上表征表面结构的创新工作，Bennig和Rohrer于1986年获得诺贝尔物理学奖。该方法为纳米技术的建立奠定了基础。Kiyoshi Yokogawa介绍了其实验室利用SPM在表面科学中的应用：1)新碳——利用STM方法在大气中发现了由六边形和五边形组成的热处理富勒烯碳五边形，并发现了碳的新表面相石墨的环状上层结构 2)特高压下金属表面清洁——通过UHV-STM观察到Nb的1x1结构，即干净的表面，只有这样才能制造出干净的表面，因为Nb是非常活跃的氧或氢的金属。在清洁表面后，喷射氢气，观察气体对表面的影响 3) MFM的金属相——应变诱发的马氏体是HE形成的原因，但在电镜下不易识别，因此使用MFM对该相进行观察，发现双晶界处形成了马氏体，从而引起HE。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/8121f556-9a42-479d-94a1-de689ddd3486.jpg" title="IMG_9020.jpg" alt="IMG_9020.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "日本丰田工业大学Masamichi Yoshimura教授/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "演讲题目：Alcohol Assisted Thermal Reduction of Graphene Oxide/span/pp　　通过还原氧化石墨烯(GO)制备石墨烯是一个快速发展的研究领域，因为它能够大量生产石墨烯以用于广泛的应用。然而，由于GO的固有缺陷，利用GO制备原始石墨烯类材料仍然有许多挑战。到目前为止，有很多相关克服挑战的研究工作，如在非常高的温度下退火(约1800摄氏度)，或在外部碳源存在下还原等。Masamichi Yoshimura介绍了在醇存在下GO(通过改进的Hummers方法合成)的退火导致石墨烯，或更精确地恢复还原的氧化石墨烯(RGO)，具有改善的电性质。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/aced3828-3c52-4aab-a352-a1b5c36ccd0e.jpg" title="IMG_9070.jpg" alt="IMG_9070.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "南开大学何明教授/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "演讲题目：High Temperature Superconducting Microwave Devices and Systems/span/pp　　高温超导器件和系统具有插入损耗低、噪声低、选择性高等优点，具有较高的灵敏度和抗干扰性能。它们在无线通信、国家安全、医学、材料科学、卫星通信等诸多领域有着广泛的应用。目前，高温超导微波接收机前端子系统已成功应用于深空探测、卫星通信、雷达系统等领域。何明介绍了薄层超导薄膜、高温超导滤波器及其在微波系统中的应用进展。还分享了高温超导微波系统的小型化及单芯片集成技术等。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/192d46de-602e-4594-9c8b-97f09f20c3b4.jpg" title="IMG_9095.jpg" alt="IMG_9095.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "云南大学杨鹏教授/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "演讲题目：Few Layered PtS 2 and its Properties/span/pp　　近年来，MoS2和WS2(Group 6)等层状过渡金属二卤代烃(TMDs)的研究取得了很大的进展。然而，对于属于其他TMDs的研究却很少。杨鹏报告中介绍到，采用化学气相沉积法制备了大面积少层析的pt2(Group 10)。然后分别用原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱(Raman)、极化拉曼光谱(偏振拉曼光谱)、光致发光(PL)、场效应晶体管(FET)和范德堡(van der Pauw)等方法对这些层数较少的PtS 2进行了表征。结果表明，pt2具有很高的载流子迁移率和温度依赖性拉曼光谱，在先进的光电器件中具有潜在的应用前景。（实验过程，得到天津大学天津纳米颗粒与纳米系统国际研究中心相关表征设备的协助）/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/ac55ffa7-f88d-4c48-a46a-de222078b300.jpg" title="IMG_9132.jpg" alt="IMG_9132.jpg"//pp style="text-align: center "　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "天津大学孙志祥副教授/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "　　演讲题目：Nanoscale Defect Effects in Sr2IrO4 Probed by Low-Temperature Scanning Tunneling Microscopy/span/pp　　Sr2IrO4作为莫特绝缘体与铜酸盐的母体化合物具有许多相似之处。有许多预测认为适当掺杂可能会产生高温超导相。然而，缺陷/掺杂诱导绝缘子向金属过渡(IMT)的机理还有待进一步研究。报告中，孙志祥介绍了利用低温扫描隧道显微镜针对Sr2IrO4的相关研究，利用原子分辨表面形貌，识别出不同类型的内在表面缺陷。在隧穿光谱中还观察到电荷转移行为。同时，通过比较其他类似化合物的结果，也讨论了IMT的一般机理。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/450413ff-6b99-4794-9125-a0f08497d060.jpg" title="IMG_9143.jpg" alt="IMG_9143.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "首都师范大学王贺/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "演讲题目：Ferromagnetic Tip Induced Unconventional Superconductivity in Weyl Semimetal/span/pp　　王贺于2016年在北京大学获得博士学位，随后在天津大学天津纳米颗粒与纳米系统国际研究中心马雷教授团队进行博士后工作，2018年加入首都师范大学。本次报告内容主要介绍了其博士和博士后期间的相关研究内容。外尔半金属表面诱导超导性为研究拓扑超导性提供了一个很有前途的平台，这是目前凝聚态物理研究的一个热点。通过实验发现，在TaAs单晶中，铁磁尖的硬点接触法可以诱导非常规的超导性。铁磁尖诱导超导态的磁输运测量显示出量子振荡，揭示了点接触的拓扑性质，并显示出铁磁与诱导超导态的相容性。进一步证明显示，铁磁尖诱导的超导态隧穿输运的点接触谱可以用拓扑超导机制来解释。考虑到新型超导电性外尔半金属材料在实验中难以实现，研究结果为通过硬点接触法将拓扑半金属材料与铁磁性材料结合起来研究非常规超导电性提供了一条新的途径。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/240b5740-d2ed-4849-9d5a-8f359ac78f66.jpg" title="IMG_9168.jpg" alt="IMG_9168.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "帕克原子力显微镜美国分部总裁Keibock Lee /span/pp　　Keibock Lee简单分享了帕克原子力显微镜公司“Enable nanoscle advances for the betterment of our world”的愿景，公益基金方面，除了Park AFM Scholarships奖学金，还透露即将面向年轻教授推出Startup Professorship Award。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/8bf0a2fc-2d53-49c1-a481-70dc3c2342a2.jpg" title="讨论.png" alt="讨论.png"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "会上讨论/span/pp　　继会议首日13个精彩报告后，会议第二日，接着进行了16个主题报告，继续就石墨烯等二维材料合成、制备以及相关电子学器件等纳米科学问题进行了进一步讨论。/pp　　本次会议，由于正值天津大学天津纳米颗粒与纳米系统国际研究中心(以下简称：TICNN)全面运行一周年之际。于是，会议间隙，在马雷老师的讲解下，与会者共同参观了纳米中心，切身体会到纳米中心一年来的建设成果。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 822px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/44f794aa-c5ff-4ef6-861f-558da1525215.jpg" title="参观1.png" alt="参观1.png" width="600" height="822" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "纳米中心参观花絮一/span/pp　　天津纳米颗粒与纳米系统国际研究中心由天津大学于2015年10月批准建立，次年，马雷教授回国全身心投入到中心的建设。2018 年 7 月 22 日，TICNN正式全面运行。与传统研究中心不同，天津大学纳米中心在整个创建过程中，实现了诸多原创性仪器设备的搭建，并形成一系列自主知识产权。中心目标为力求建设成为世界一流的石墨烯电子学、团簇物理学和柔性电子学的国际化研究平台。三个主要研究方向分别为外延石墨烯电子学，团簇物理学，先进功能性碳材料及柔性可穿戴电子学。/pp　　在短短一年时间里，在马雷老师的带领及其团队的共同努力下，纳米中心现已建设成为功能日益完善的国际化研究中心，纳米中心各类大型实验设备的调试安装已经进入尾声，在为校内外科研同行提供了丰富便捷的公共测试服务的同时，实现了设备仪器与技术工艺的全面共享。其次，纳米中心自主设计并建造了 3 套自由团簇研究系统用以深入系统地研究自由团簇的电子结构、高激发态寿命及其内壳层的电子结构....../pp　　更多关于“天津大学天津纳米颗粒与纳米系统国际研究中心”的建立背景、快速发展现状，请点击以下视频全面了解：/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=854F7B100766EDD09C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=5B1BAFA93D12E3DE&playertype=2" type="text/javascript"/scriptp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 822px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/c88bf30e-a610-4964-8f9f-7faee747c703.jpg" title="参观2.png" alt="参观2.png" width="600" height="822" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "纳米中心参观花絮二/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/39b22286-1a43-4a58-b370-5eaa00fc8ab4.jpg" title="IMG_8811.jpg" alt="IMG_8811.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "Coffee Break /span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/007c9911-d592-48d7-8625-3fb05e07fe4f.jpg" title="IMG_9190_副本.jpg" alt="IMG_9190_副本.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "合影留念/span/p

据报道，美国科罗拉多大学研究人员日前成功合成出石墨炔，此项成果或为电子、光学和半导体材料研究开辟全新的途径。事实上，石墨炔的合成研究一直是科学家们孜孜以求的目标，早在2010年，我国的李玉良院士团队就在世界上首次合成石墨炔。我们很多人都听说过大名鼎鼎的石墨烯，也知道2010年的诺贝尔物理学奖就是颁发给了石墨烯材料的研发者。石墨炔与石墨烯，仅一字之差，它们之间是否存在某种联系？石墨炔能否和石墨烯媲美？这里我们就来深入了解一下。21世纪是石墨烯的世纪　　让我们先从更早出世的石墨烯说起。　　听上去，石墨烯和石墨似乎有着某种联系，事实也确实如此。石墨烯和石墨、金刚石、碳60、碳纳米管等都是碳元素的单质。它们都是碳家族的一员，互为同素异形体，含有碳元素但具有不同的排列方式，从而表现出不同的物理性质。　　比如金刚石（钻石的原身），它呈正四面体空间网状立体结构，碳原子之间形成共价键；当切割或熔化时，需要克服碳原子之间的共价键，由于金刚石中所有的价电子都参与了共价键的形成，没有自由电子，所以金刚石不仅硬度大，熔点极高，而且不导电。　　石墨是片层状结构，层内碳原子排列成平面六边形，每个碳原子以3个共价键与其它碳原子结合，而层与层之间的距离则比较大，层间作用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。天然石墨耐高温，热膨胀系数小，导热、导电性好，摩擦系数小。铅笔之所以在纸上轻轻一划就会留下痕迹，正是这种松散堆砌的结果。　　石墨烯是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体，可以说石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹就可能是几层甚至几十层的石墨烯。　　换句话说，把石墨一层一层地剥下来就是石墨烯了。从力学性质上说，石墨烯同石墨一样，其各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。　　科学家已经证实了石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，比钻石还坚硬，是世界上最硬的钢铁强度的100多倍。瑞典皇家科学院在颁发2010年诺贝尔物理学奖时曾这样比喻：“利用单层石墨烯制作的吊床可以承载一只4千克的兔子”。有人这样引申说，由于石墨烯厚度只有单层原子，透光率高达97.7%，因此如果真有那样的吊床，它不仅对于肉眼，甚至对于很多仪器来说都是不可见的，我们看到的将是一只悬停在半空中的兔子。还有估算显示，如果重叠石墨烯薄片，使其厚度与食品保鲜膜相同的话，便可承载2吨重的汽车。　　从热电性质上来说，在石墨烯的“二维世界”里，电子运动具有很奇特的性质，即电子的质量仿佛是不存在的，其传导速度可达光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。加上石墨烯结构在常温下的高度完美性，使得电子的传输及对外场的反应都超级迅速，这使得石墨烯具有超常的导电性和导热性。　　而且更重要的是，石墨烯还可以用来制作晶体管，由于石墨烯结构的高度稳定性，这种晶体管在接近单个原子的线度上依然能稳定地工作。若是用石墨烯来替代硅生产超级计算机，计算机的运行速度将会比现在快数百倍。因此很多人相信，石墨烯将会成为硅的接班人，引领技术领域一个新的微缩时代的来临。　　除了具有超高的强度和韧性外，石墨烯几乎是完全透明的，即使是最小的单分子原子（氦原子）也无法穿过，只吸收2.3%左右的光，还有不透水、不透气以及抵御强酸、强碱的能力，这使它有可能成为制作保护膜的理想材料。石墨烯既能导电又高度透明的特点，使得它非常适合作为透明电子产品的原料，例如触摸显示屏、太阳能电池板的原料等。　　研究人员利用锂离子可在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出一种新型储能设备——微型石墨烯超级电容器。这种装置的充电或放电速度比常规电池快100倍到1000倍，能在一分钟内给手机甚至汽车充满电。　　正因如此，所以有人说，如果20世纪是硅的世纪，那么21世纪就是石墨烯的世纪。　　2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫，在实验中成功地从石墨中分离出石墨烯。2010年，两人因此共同获得了诺贝尔物理学奖。“下一代奇迹材料”石墨炔　　石墨烯已经如此神奇了，那么石墨炔呢？它有什么不一样的神奇之处吗？　　石墨炔和石墨烯一样，也是只由碳原子构成，也是只有一层原子厚度的二维晶体。不同的地方在于，石墨烯的平面原子结构是六边形，也被称为蜂巢晶格结构；而石墨炔的平面原子结构则能具有数种不同的二维结构，其理论上能以无数种形态存在，目前已经至少有6种石墨炔异构体被报道。　　正是因为拥有异构体结构，石墨炔具有某些独特的电子传导、力学和光学特性。此外，石墨炔还天生具有电荷载子，不像石墨烯需要额外掺杂，因此能作为制作电子元件所需的半导体材料。　　早在1968年，理论化学家鲍曼就通过理论计算证实了石墨炔结构的存在。但要想在实际中合成制备出石墨炔，还面临着很多巨大的困难。我们可以这样理解，石墨烯的平面碳原子结构和石墨的单层平面碳原子结构毕竟是相同的，因此合成制备石墨烯还可以以石墨为抓手，而合成石墨炔的难度显然是更大了。　　科学家们一直在为此不懈努力。在2010年，中科院化学所李玉良院士团队在石墨炔研究方面取得了重要突破，在世界上首次合成了石墨炔，开辟了碳材料的新领域。李玉良和他的团队从20世纪90年代中期开始探索平面碳的合成化学研究。在石墨炔的合成中，他们从源头的分子设计开始进行研究，渐渐地试着合成一些分子的片段。直到有一天在阅读文献的过程中，李玉良研究员突然联想到了一种化学的方法有可能使石墨炔大面积成膜。他们在铜片表面上通过化学方法原位合成石墨炔并首次成功地获得了大面积（3.61平方厘米）碳的新的同素异形体——石墨炔薄膜。　　今年5月9日发表在《自然合成》上的研究论文，则在石墨炔合成制备上提供了一个新的途径。此文通讯作者、科罗拉多大学波尔德分校化学教授张伟和他的团队，通过使用被称为炔烃换位反应的有机反应过程中，在热力学和动力学的控制下重新分割或切割和重组烷基化学键，也成功地制作出石墨炔。　　石墨炔被誉为是最稳定的一种人工合成的二炔碳的同素异形体。由于其特殊的电子结构及类似硅的优异半导体性能，石墨炔有望广泛应用于电子、半导体领域。　　锂在石墨中的扩散方式是面内扩散，也就是层间扩散。与石墨不同的是，石墨炔同时有二维平面结构和三维孔道结构，锂在其中有面内和面外两种扩散方式，这使得石墨炔在锂离子电池方面具有很好的应用潜力。石墨炔是一种理想的储锂材料，可以作为锂离子电池的高能量密度存储的负极材料。科学家也预测它在新能源领域将产生非比寻常的影响。　　石墨炔这种材料或许还有一些令人意想不到的神奇功能。据2020年发表在《科技日报》上的一则报道，山东理工大学低维光电材料与器件团队发现，石墨炔具有优异的紫外非线性特性，可以“恰到好处”地吸收紫外线。相关成果发表在国际知名期刊《纳米尺度》上。所谓紫外非线性材料，就是能够在紫外线强度比较低的情况下允许其通过，但若紫外线强度高于某一阈值，那么该材料就会神奇地将超额的紫外线阻挡住，形成对生物细胞的保护，从而使其成为理想的紫外防护材料。　　英国《纳米技术》杂志曾这样评价：“石墨炔是未来最具潜力和商业价值的材料之一，它将在诸多领域得到广泛的应用。”　　在合成石墨炔领域，我国科学家有着开创性的成果。而要获得大规模工业制备石墨炔的方法，还需要全球科学家们付出更多艰苦的努力，前景令人期待。