当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

电解双喷仪

仪器信息网电解双喷仪专题为您提供2024年最新电解双喷仪价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括电解双喷仪参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的电解双喷仪您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合电解双喷仪相关的耗材配件、试剂标物,还有电解双喷仪相关的最新资讯、资料,以及电解双喷仪相关的解决方案。

电解双喷仪相关的资讯

  • 解决“电解水“产气问题,皖仪推出IC6000系列双极膜离子色谱系统
    离子色谱是当今世界上公认的分析阴离子的&ldquo 黄金分析手段&rdquo ,广泛应用于&ldquo 食品安全,环境保护,国防反恐,核工业,电力电子,半导体,军工,石油化工,地质探矿,生命科学,农业植保等诸多领域,而在阳离子分析方面,也具有重要的地位,尤其是在无机阳离子价态分析领域,具有不可替代的用途。传统电解水淋洗液自动发生技术 由于传统淋洗液自动生成技术通过向系统中引入超纯水,利用&ldquo 电解水&rdquo 原理,产生离子色谱系统工作所必须的&ldquo 淋洗液&rdquo ,从而提高了仪器的使用性能。但是&ldquo 电解水&rdquo 理论在生成&ldquo 淋洗液&rdquo 时会产生气体进入&ldquo 淋洗液&rdquo 中,气体对&ldquo 淋洗液&rdquo 的品质造成了严重影响,为了消除影响,需要采用复杂的脱气装置去除气体。 传统的淋洗液发生技术使用&ldquo 电解水&rdquo 产生的氢离子和氢氧根离子,方程式为:阳极:2H2O &mdash 4H+ + O2 阴极:2H2O &mdash 2OH- + H2。双极膜解离水淋洗液自动发生技术 双极膜技术是近年来推出的新技术,皖仪公司巧妙的利用双极膜&ldquo 水解离&rdquo 的功能,结合合理的结构设计,完全避免了&ldquo 淋洗液&rdquo 生成过程中气体的产生,因此省去了复杂的脱气系统,提高了系统的可靠性。 双极膜离子色谱技术使用双极膜&ldquo 解离水&rdquo 产生氢离子和氢氧根离子,方程式为: H2O -- H+ + OH- 不产生气体。&ldquo 免试剂,不除气&rdquo (RGFIC TM Regent-Gas-Free Ion chromatography)的双极膜离子色谱系统理论在根源上解决了&ldquo 电解水&rdquo 理论气体产生所带来的问题。 皖仪IC6000系列双极膜离子色谱系统 2010年9月8日~10日,&ldquo 第十三届全国离子色谱学术会议&rdquo 在美丽的海滨城市青岛隆重召开,安徽皖仪科技股份有限公司首次展示全球第一台IC6000系列双极膜离子色谱系统,引起业内强烈关注。 皖仪IC6000系列双极膜离子色谱系统 采用双极膜技术的皖仪IC6000系列双极膜离子色谱系统,是针对于国内外对高端产品的需求而研发的,由于采用了双极膜技术,不但可以完成现有自动淋洗液发生设备的全部功能,而且还节省了脱气设备,使系统可靠性大大增强,降低了运行成本。除此之外,皖仪IC6000系列还完全兼容现有的&ldquo 电解水&rdquo 免试剂离子色谱系统的耗材,可以使用传统的淋洗液配置方式来工作,并且完全可以使用国外和国内厂家的&ldquo 模抑制器&rdquo 以及&ldquo 色谱柱&rdquo ,方便用户进行各个厂家仪器性能比对,其核心指标完全达到国际先进水平。
  • 用于锂金属电池的双功能添加剂——科学家使用四种不同的光束线来揭示锂金属电池在电解质添加剂存在下的行为全貌
    &bull Inara Aguiar美国能源部 (DOE) 布鲁克海文国家实验室的研究人员采用电解质添加剂来改善高能量密度锂金属电池的功能。通过在分隔电池阳极和阴极的电解液中添加硝酸铯,锂金属电池的充电速率显着提高,同时保持较长的循环寿命。锂金属电池具有锂金属阳极,而不是锂离子电池中存在的石墨阳极。“锂金属电池很有吸引力,因为它可以提供两倍于石墨阳极电池的能量密度,”布鲁克海文电化学储能小组的研究助理、最近发表在《自然通讯》上的论文的第一作者穆罕默德莫米努尔拉赫曼(Muhammad Mominur Rahman)解释说。“但还有很多挑战需要解决。”从左到右:布鲁克海文光束线科学家 Sanjit Ghose 与化学家 Enyuan Hu 和 Muhammad Mominur Rahman 在国家同步加速器光源 II X 射线粉末衍射光束线处。(图片来源:Jessica Rotkiewicz/布鲁克海文国家实验室)这些挑战之一是寻找能够形成有效界面的电解质。这种保护层可防止电池电极退化,是制造可与当今最先进的电池一样频繁充电和放电的锂金属电池的关键。“我们希望提高当前最先进的锂金属电池的充电速率,”拉赫曼解释道。“但我们还希望通过更具保护性的界面来稳定电池,以便它们的使用寿命更长。”电化学储能组首席研究员胡恩元和他的团队是 Battery500 联盟的成员,该联盟是多个国家实验室和大学的合作项目。该联盟的主要目标之一是制造能量密度为每公斤500瓦时的电池,这是当前锂离子电池能量密度的两倍多。通常,能够实现电池快速充电的电解质也可能与锂金属阳极发生反应。如果这些化学反应不受控制地进行,电解质就会分解并缩短电池的循环寿命。为了防止这种情况发生,布鲁克海文的科学家决定设计界面。先前的研究表明,铯添加剂可以稳定锂金属阳极。但为了提高充电速率同时保持电池循环寿命,阳极和阴极必须同时稳定。研究人员相信硝酸铯可以用于锂金属电池的这一目的。正如他们所假设的,正铯离子积聚在电池带负电的锂金属阳极侧,而负硝酸根离子则积聚在带正电的阴极上。四个光束线揭示电池行为为了更好地了解硝酸铯添加剂如何影响电解质组成和电池性能,科学家们在布鲁克海文实验室的美国能源部科学办公室用户设施国家同步加速器光源II(NSLS-II)使用了四条不同的光束线。先前的研究表明,铯添加剂可以稳定锂金属阳极。但为了提高充电速率同时保持电池循环寿命,阳极和阴极必须同时稳定。研究人员相信硝酸铯可以用于锂金属电池的这一目的。正如他们所假设的,正铯离子积聚在电池带负电的锂金属阳极侧,而负硝酸根离子则积聚在带正电的阴极上。 使用X射线粉末衍射(XPD)光束线的结果表明,硝酸铯添加剂增加了已知组分的存在,使界面更具保护性。值得注意的是,除了典型的晶体成分外,还鉴定出一种名为双(氟磺酰基)酰亚胺铯的化合物。拉赫曼强调:“这种间期成分以前从未被报道过。”。“但这不仅仅是我们的发现,”胡补充道。“这也是中间相所缺失的。”研究电池的科学家普遍认为氟化锂是良好界面的必要组成部分。令人惊讶的是,它不在那里。“我们不知道为什么它不在那里,”胡说。“但事实上,这种不含氟化锂的中间相能够实现长循环寿命和快速充电,这一事实激励我们重新审视目前对中间相的理解。”他们使用亚微米分辨率 X 射线光谱 (SRX) 光束线,定量分析了循环后电池电极及其各自界面上收集的化学元素。扫描 XRF 图像证实阳极界面相中存在的铯多于阴极界面相中的铯。硝酸铯添加剂还可以防止构成阴极的过渡金属的分解,有助于阴极和锂金属电池的整体稳定性。研究中还使用了快速 X 射线吸收和散射 (QAS) 以及原位和操作软 X 射线光谱 (IOS) 光束线,并对各个电极上存在的原子的化学和电子状态进行了详细分析。此外,在功能纳米材料中心(CFN)的材料合成和表征设施中进行的扫描电子显微镜实验表明,当将硝酸铯添加到电解质中时,电化学反应形成的锂均匀沉积,有助于电极的稳定。通过将两个用户设施的各种技术相结合,科学家们可以全面了解锂金属电池在硝酸铯添加剂的作用下的表现。拉赫曼说:“锂金属电池已经取得了长足的进步,但仍有很长的路要走。相间在仍需取得的进展中发挥着关键作用。”。“我们的工作为相间工程创造了新的机会,我希望这将激励其他人以不同的方式看待相间,从而加快锂金属电池的开发。”原始出版物Rahman, M.M., et al.: An inorganic-rich but LiF-free interphase for fast charging and long cycle life lithium metal batteries. Nat Commun (2023) DOI: 10.1038/s41467-023-44282-z 作者简介 Inara Aguiar 是科学编辑和作家,拥有无机化学博士学位。在获得计算化学博士后,她开始担任化学、工程、生物工程和生物化学领域的科学编辑。她一直在多家科学出版商担任技术作家/编辑,最近作为自由职业者内容创作者加入 Wiley Analytical Science。文章来源:A dual-functional additive for fast charging and long cycle life of lithium metal batteries,Microscopy Electron and Ion Microscopy Light Microscopy ,WILEY, Analytical Science,9 February 2024供稿:符 斌
  • Eppendorf发布Eppendorf SciVario 双联生物反应器新品
    新款 Eppendorf SciVario 双联生物反应器系统是一款灵活实用的小型台式生物反应器控制器,可兼容第三方设备,为微生物发酵和细胞培养提供广泛应用。 产品特性体积精致小巧,一台控制器可单独或平行控制 2 个玻璃罐体和/或 BioBLU 一次性罐体,适用任何罐体类型组合任意切换细菌、酵母、真菌等微生物发酵和动植物细胞、昆虫细胞的培养应用,支持工作体积 0.7L-4.0L独具创新的MFC系统,从几百毫升到40L的工作体积,对气体流量进行准确控制,完全适用于Down-scale的工艺开发自动识别各类电极,精确控制并记录所有关键过程参数,例如温度、通气、营养和其他影响细胞生长的参数,同时还可以兼容第三方设备用于监测葡萄糖、细胞密度等参数操作界面直观友好,参数设置简单易懂,智能工作流程指示帮助您完成整个过程控制,不需要复杂的用户培训抽屉式模块化设计,未来可以根据需求灵活增加、更换不同模块组合通过移动客户端(手机、iPad等)进行远程监控,系统本身自动推送报警信息,降低风险 Eppendorf SciVario 双联生物反应器灵活应对未来的扩展和配置升级,满足不断变化的研发需求。创新点:体积精致小巧,一台控制器可单独或平行控制 2 个玻璃罐体和/或 BioBLU 一次性罐体任意切换细菌、酵母、真菌等微生物发酵和动植物细胞、昆虫细胞的培养应用创新的MFC系统,从几百毫升到40L的工作体积自动识别各类电极,精确控制并记录所有关键过程参数,Eppendorf SciVario 双联生物反应器
  • 可令锂电池更安全的新型聚合物电解质
    p style="text-align: center "/pp style="text-align: center "strongimg src="http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/a9849a7c-1457-4d49-ab26-81b4bbc2cb08.jpg" title="A solid polymer electrolyte film that’s being utilized in lithium batteries.jpg" width="300" height="161" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 300px height: 161px "//strong/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong由Zhu博士领导的研究中锂电池上正在使用的固体聚合物电解质薄膜。/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong图片来源:阿克伦大学。/strong/span/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong嵌入式医疗设备、无人驾驶飞行器、电动汽车/strong/spanstrong和span style="color: rgb(255, 0, 0) "其他类似产品/span的电源,对它们的性能至关重要。/strong/pp  那么,如果像锂电池这种能量储存装置没有如预期工作,会发生什么呢?一辆电动或混合动力汽车将无法使用,急需的生物医学器具会耽误病人的健康。/pp  这些都是聚合物科学教授Yu Zhu博士和其他科学家共同努力避免的后果。/pp  Zhu的研究小组的论文题目为strongi“一种超离子导体导电的,电化学稳定的双盐聚合物电解质”/i/strong,可以在《焦耳》,细胞出版社的前瞻性期刊上浏览,该刊物涵盖各个领域的能源研究。/pp  Zhu和他的研究团队发明了一种固体聚合物电解质,可用于锂离子电池,以替代现有的液体电解质,可提高锂电池的安全性和性能。/pp  Zhu谈到,strong由于电极的高界面电阻和低离子导电性,固体电解质并未在锂电池领域进行市场推广/strong。然而,Zhu和他的团队发现,span style="color: rgb(255, 0, 0) "室温条件下,一种双盐基聚合物固体电解质在锂电池电极材料和超离子导体导电性方面表现出优异的电化学稳定性/span。/pp  span style="color: rgb(31, 73, 125) "i“长期以来,人们一直考虑将固体电解质用于锂离子电池,因为它的阻燃性,高机械强度,可能会减轻电池故障造成的灾难。电池的安全性和能量密度是锂电池新兴应用领域的主要问题,比如在电动汽车中的使用。/i/span/ppspan style="color: rgb(31, 73, 125) "i  如果固态聚合物电解质得到成功开发,电池的能量密度将会翻倍,锂电池的安全问题也会被消除。这项研究为开发具有前景的锂电池用固体电解质奠定了强有力的基础。”/i/span/pp style="text-align: right "span style="color: rgb(31, 73, 125) "本文主要作者,Yu Zhu博士/span/pp  该研究团队已建立了一家名为span style="color: rgb(255, 0, 0) "Akron PolyEnergy/span的公司,该公司将进一步开发这种方法,并为未来的商业化目标制备一个大型原型样品。/pp  Zhu的研究生,span style="color: rgb(255, 0, 0) "Si Li/span和span style="color: rgb(255, 0, 0) "Yu-Ming Chen/span,是这项研究的主要作者。其他科学家还有研究生span style="color: rgb(255, 0, 0) "Wenfeng Liang,Yunfan Shaospan style="color: rgb(0, 0, 0) "和/spanKewei Liu/span,以及位于校内的国家高分子创新中心仪器科学家span style="color: rgb(255, 0, 0) "Zhorro Nikolov/span博士。/p
  • 大连化物所等实现高效稳定二氧化碳电解
    近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员汪国雄和中科院院士、大连化物所研究员包信和团队,与日本科研人员合作,在高温CO2电解研究方面取得新进展。研究通过氧化还原循环处理,构建了高密度金属/钙钛矿界面,显著提高了固体氧化物电解池CO2电解性能和稳定性。  固体氧化物电解池可在阴极将CO2和H2O转化为合成气、烃类燃料,并在阳极产生高纯O2,具有反应速率快、能量效率高、成本低等优点,在CO2转化和可再生清洁电能存储方面具有应用潜力。  钙钛矿型氧化物因其优异的可掺杂能力、抗积碳能力、氧化还原稳定性等,在催化和能源领域受到广泛关注。然而,与传统镍基阴极相比,钙钛矿电极因电催化活性不足导致其应用受到限制。将活性组分掺杂到钙钛矿体相,进而在还原气氛下原位溶出金属纳米颗粒,构建金属/钙钛矿界面,是一种提高CO2电解性能的有效途径。但金属纳米颗粒溶出仍存在颗粒密度低和颗粒尺寸大等缺点。此外,金属/钙钛矿界面形成机制以及催化机理缺乏直观的原位动态认识。  该工作中,科研人员制备了Ru掺杂的Sr2Fe1.4Ru0.1Mo0.5O6-δ(SFRuM)双钙钛矿,通过氧化还原循环处理使RuFe合金纳米颗粒密度从5900个μm-2(R1)增加到22680个μm-2(R6),平均粒径在2.2~2.9nm之间,有效调控了RuFe@SFRuM界面密度。科研人员结合原位气氛电子显微镜及元素分布和电子能量损失谱表征,揭示出在还原和氧化气氛下RuFe@SFRuM界面的形成和再生机制,阐明了表面Ru元素富集促进溶出高密度RuFe@SFRuM界面的内在本质。原位气氛电镜、电化学交流阻抗谱结合密度泛函理论计算证实,RuFe@SFRuM界面促进了CO2吸附活化。与SFRuM阴极相比,RuFe@SFRuM阴极在1.2V时,CO2电解电流密度提高了74.6%,在1000小时,CO2电解测试中表现出高稳定性。该研究为固体氧化物电解池高效稳定电解CO2提供了新策略。  相关工作以Promoting Exsolution of RuFe Alloy Nanoparticles on Sr2Fe1.4Ru0.1Mo0.5O6-δ via Repeated Redox Manipulations for CO2 Electrolysis为题,于近日发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中科院青年创新促进会等的支持。  论文链接
  • 喷雾干燥技术在锂离子电池中的应用分享
    《求是》杂志于 5 月 16 日发表习总书记重要文章《正确认识和把握我国发展重大理论和实践问题》。文章指出要正确认识和把握碳达峰碳中和,须知绿色低碳发展是一个复杂工程和长期任务;需要狠抓绿色低碳技术攻关,加快先进技术推广应用,深入推动能源革命,增加新能源消纳能力,加快建设能源强国。而锂离子作为新兴的储能物质,具备其能量密度高、安全性好、无记忆效应、循环寿命长等优点,被广泛应用于各种可穿戴电子设备和电动汽车等领域。近年来新能源汽车已成为全球锂电产业高速发展的主要动力。此外,电化学储能作为电网储能技术的重要组成部分,在削峰填谷、新能源并网和电力系统辅助服务等大政方针下扮演着愈发重要的角色。当前市场迫切需要开发出更高能量密度、更低成本、循环稳定性更好和可逆比容量更高且安全的锂离子电池,满足行业应用的同时实现社会绿色可持续发展。为方便大家了解关于锂离子材料的最新研究动态,我们给大家分享几篇相关综述和一些利用喷雾干燥技术开展的研究应用,供大家参考学习。代表综述1Particuology (2022): Balancing particle properties for practical lithium-ion batteries作为最先进的二次电池,锂离子电池在索尼公司于 20 世纪 90 年代初推出以锂钴为负极材料电池后,一直占据着消费电子市场。锂离子电池高效运行的关键在于富锂离子的电解质与电极中活性材料颗粒之间的有效接触。电极材料的颗粒特性影响锂离子的扩散路径、扩散阻力、与活性材料的接触面积、电化学性能和电池的能量密度。为了使锂离子电池达到满意的综合性能,不仅要注重材料的改性,而且要平衡电极材料颗粒的性能。因此,本文将从三个方面分析颗粒特性对电池性能的影响:颗粒尺寸、颗粒分布和颗粒形状。深入了解粒子对电极和电池的作用和机理,将有助于开发和制造实用的锂电池。锂电池本质上是锂离子在两个电极之间反复循环 “流动”,锂离子会不断地被脱嵌和嵌入到正负极材料中,这是电极材料颗粒与电解液接触和反应的过程。因此,锂化和脱锂过程受电极材料颗粒特性的影响。由于电极中活性物质粒子的高比表面积,以及传输和化学转化中多层次结构的多样性,平衡粒子的性能成为实际 LIBs 技术突破的关键。颗粒的形态和尺寸影响锂离子的扩散路径、扩散阻力以及活性材料与电解质的接触面积,进而影响 LIBs 的电化学性能。较小的粒子通常具有较短的从粒子内部到表面的路径,而球形粒子可以提供较大的接触面积并提高电极中的活性物质含量。同时,颗粒大小分布对电极材料颗粒的堆积有直接影响,这种空间效应会影响锂离子的脱嵌,从而影响电池性能。下图作者使用八卦图的方式,展示平衡理念,非常形象的描述了离子颗粒特性的几个因素。更多内容请阅读原文献内容。2Materials (2018): Spray-Drying of Electrode Materials for Lithium- and Sodium-Ion Batteries锂离子、钠离子及相关电池中电极材料的性能不仅取决于其化学成分,还取决于其微观结构。因此,合成方法的选择至关重要的。在各种各样的合成或成型路线中,报道了越来越多的组合方法,喷雾干燥作为一种多功能工具脱颖而出,提供了扩大到工业级别的潜力。在这篇文章中,概述了迅速增加的文献研究数量,包括溶液的喷雾干燥和悬浮液的喷雾干燥。并特别关注待喷雾干燥的溶液/悬浮液配方的化学方面;也考虑了喷雾干燥前驱体的后处理以及由此产生的颗粒形态。在表格中引用了 300 多种出版,其中条目根据最终化合物组成、起始材料、碳来源等列出。作者建议,关于电极材料的合成,应从早期阶段考虑将结果从克级的实验室规模转移到公斤级工业规模的可能性。这在电极材料研究中尤其重要,因为在从小批量到大批量或连续生产时,由于传热问题,微观结构通常是放大时受影响最大的特性之一。容易放大是喷雾干燥的优势之一,这是一种通用且强大的技术,其在食品和制药行业已成为经典的方法,最近已扩展到电极材料领域的研究。下图来源原文献中:喷雾干燥发表文献&喷雾干燥原理介绍喷雾干燥微观颗粒形态喷雾干燥流程示意图3Drying Technology (2017): Laboratory spray drying of materials for batteries, lasers, and bioceramics喷雾干燥技术是一种适用于各种先进材料规模化生产的工艺。广泛应用于材料、化学、食品和制药工业领域。该方法具有连续性、可扩展性、成本低、易于产业化等特点。它提供了生成具有特殊结构的功能性粉末的能力,例如复合材料、核壳或封装颗粒等。最近的实验室规模研究集中在开发:用于下一代锂离子电池的纳米/微结构电极材料,具有增强的电池容量和优异的电化学性能透明材料的激光陶瓷生物陶瓷,如具有改善生物活性和治疗效果的骨替代物、牙科植入物和胶连剂本文综述了这些应用领域的研究进展,并强调了实验室规模的喷雾干燥在相应的先进材料加工路线中的重要性。BUCHI 经典实验室喷雾干燥仪 B-290 示意图不同电极材料合成路线(点击查看大图)相关研究应用介绍1Dalton Trans(2021): Spray-dried assembly of 3D N,P-Co-doped graphene microspheres embedded with core-shell CoP/MoP@C nanoparticles for enhanced lithium-ion storage通讯作者:上海交通大学何雨石教授具有精确控制工程的过渡金属磷化物(TMP)材料的微/纳米结构调控的新型合成方法的发展对于实现其在电池中的实际应用至关重要。本研究采用喷雾干燥技术构建了三维(3D)N,P 共掺杂石墨烯(G-NP)微球,微球内嵌 CoP@C 和 MoP@C 两种核-壳型纳米粒子(CoP@C ⊂ G-NP, MoP@C ⊂ G-NP)。这种有意义的设计显示了微观结构 G-NP 和核壳 CoP@C/MoP@C 纳米粒子系统的化学性质之间的密切相关性,这有助于锂离子电池(LIBs)中的负极性能。所获得的结构具有通过共掺杂杂原子(N,P)制备的稳定的多孔 G-NP 骨架,该骨架具有三维导电高速通道,允许离子和电子快速通过并保持材料的整体结构完整性。内部碳壳可有效抑制体积变化并防止 CoP/MoP 纳米颗粒聚集,提供出色的机械稳定性。因此,CoP@C ⊂ G-NP 和 MoP@C ⊂ G-NP 复合材料在 0.1 A g-1 的电流密度下具有 823.6 和 602.9 mAh g-1 的高比容量;在 1 A g-1 下,500 次和 800 次循环后,比容量为 438 和 301mAh g-1,表现出及其出色的循环稳定性。下面为原文献截图:制备工艺示意图(点击查看大图)电化学性能测试(点击查看大图)2Adv. Energy Mater. (2018): Spray-Dried Mesoporous Mixed Cu-Ni Oxide@Graphene Nanocomposite Microspheres for High Power and Durable Li-Ion Battery Anodes本研究开发了剥离石墨烯包裹的介孔氧化铜镍(CNO)纳米复合材料,采用快速喷雾干燥技术,通过石墨烯纳米片(GNSs)均匀包裹了分层介孔 CNO 纳米砌块,其协同效应有效地保护了电活性物质免受充放电过程引起的体积变化影响。由于脱落的石墨烯片的笼化效应产生的有趣结构和形态特征,这些 3D/2D CNO@GNS 纳米复合微球有望作为高性能锂离子电池的负极材料。它们表现出前所未有的电化学行为,如高可逆比容量(在低 0.1 mA g-1 下的初始放电容量超过 1700 mAh g-1; 在 1 和 5 mA g-1 下,800 次和 1300 次循环后,比容量为 850 和 730 mAh g-1;在超过 2000 次循环 10 mA g-1 的非常高的电流密度下,比容量仍高于 400 mAh g-1),出色的库伦效率和长期稳定性(超过 3000 次循环,容量保持率>55%)。与通过传统技术制备的大多数过渡金属氧化物和纳米复合材料相比,其在高电流密度下是显著的。这种简单而创新的材料设计对开发用于锂离子电池或其他储能设备的先进转换材料具有启发意义。(点击查看大图)(点击查看大图)(点击查看大图)(点击查看大图)3ACS Appl. Mater. Interfaces (2020): MXene Frameworks Promote the Growth and Stability of LiF-Rich Solid−Electrolyte Interphases on Silicon Nanoparticle Bundles通讯作者:上海交通大学何雨石教授,同济大学杨晓伟教授喷雾干燥技术制备高度稳定的纳米硅负极。硅基材料是下一代锂离子电池理想的负极材料;然而,在充放电过程中,硅的体积变化很大,导致电极断裂和固体不稳定−电解质界面(SEI)层,严重影响其稳定性和库仑效率。新兴的 2D MXene 由于其有趣的表面物理化学特性,在电催化领域得到了广泛的研究。本研究将硅纳米颗粒封装在坚固的微米级 MXene 框架中,其中 MXene 纳米片通过毛细管压缩力作用力下发生预褶皱,以有效缓冲体积变化,另外通过简单的热自交联反应在相邻纳米片之间形成了丰富的共价键(Ti−O−Ti)进一步保证了 MXene 框架相邻薄片的坚固性。这两个因素都稳定了电极结构。此外,在充放电循环时, MXene 纳米片上丰富的氟/F封端基团有助于在框架外原位形成高度紧凑、耐用且机械坚固的富含 LiF 的电解质界面(SEI)层,这不仅抑制了 Si 和有机电解质之间的副反应,还增强了 MXene 框架的结构稳定性。得益于这些优点,本研究所制备的阳极具有高达 1797 mA h/g 的高比容量,并且 500 次循环后,高容量保持率为 86.7%,平均库仑效率为 99.6%。可以说,这项工作为其它具有强烈体积效应的高容量电极材料提供了思路。(点击查看大图)(点击查看大图)(点击查看大图)4Ionics (2021) 27: Green and efficient synthesis of LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 cathode material with outstanding electrochemical performance by spray drying method通讯作者:天津工业大学时志强教授,宁波大学阮殿波教授高镍层状材料由于具有高比容量等优点,已被广泛作用锂离子电池的正极材料。然而,传统的共沉淀法存在生产周期长、污水污染等缺点,因此开发一种高效、环保的合成方法具有重要意义。基于此,本文以醋酸盐为原料,采用喷雾干燥法成功合成了 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 材料,并研究了喷雾溶液浓度对电化学性能的影响。XRD、SEM 和 EDS 测试结果表明,合成的 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 材料样品具有层状晶体结构,一次粒子堆积形成二次球形粒子微观结构、组分分布均匀。恒电流充放电测试结果表明,高浓度溶液制备的样品表现出优异的循环性能,初始放电容量为 199.3 mAh g-1,在 2.8-4.3 V 下循环 300 次后容量保持率高达 83%,电流密度为 1C(1C=180 mAh g-1 )。电池制备工艺图(点击查看大图)5Journal of Electroanalytical Chemistry (2019): Silicon@graphene composite prepared by spray–drying method as anode for lithium ion batteries通讯作者:江苏大学刘云建教授本文采用喷雾干燥法(进、出口温度分别为 160℃ 和 110℃)结合低温还原技术制备了硅@石墨烯复合材料作为负极材料。通过改进的 Hummers 方法合成了氧化石墨烯材料,并超声波处理将氧化石墨烯粉末分散到 5% 的乙醇溶液中。并在剧烈搅拌下将纳米硅粉末均匀地分散到氧化石墨烯悬浮液中形成硅@石墨烯复合材料。XRD 结果表明复合材料由硅和石墨烯组成,并经 FT-IR 和拉曼光谱验证。 SEM 和 TEM 结果表明,硅@石墨烯粉末为微米级别的球形颗粒,石墨烯片包裹了纳米硅颗粒。硅@石墨烯复合材料显示出优良的电化学性能,当硅和氧化石墨烯的质量比在 1:4 时,可表现出最佳的电化学性能,在100 mAh g-1 时具有 1298.1 mAh g-1 的高初始充电容量。此外,该样品表现出良好的倍率性能,这表明它是一种很有前途的锂离子电池负极材料。(点击查看大图)(点击查看大图)(点击查看大图)瑞士步琦公司是实验室喷雾干燥领域全球市场领导者,提供纳米至微米级颗粒的完整解决方案,从 1979年推出第一台实验室喷雾干燥仪 B-190 以来,迄今已有 40 多年的历史。凭借其高品质的产品,专业的服务,领先优势的制造工艺技术如压电技术喷雾、红宝石喷嘴冒、专利技术静电涂层分离器和溶剂安全处理惰性循环装置等深受广大客户青睐!如需上面文献资料或更多产品资料信息,欢迎联系我们。
  • 助力抗体研发 Eppendorf推出新一代双联生物反应器
    p strong仪器信息网讯/strong 近日,全球领先生命科学公司Eppendorf宣布推出新一代生物反应控制器——SciVario双联生物反应器系统。作为该系统全球第一批用户之一,来自丹麦的Genmab生物技术公司在使用后对其高度认可。 Genmab表示:“对于研发平台来说,SciVario双联生物反应器系统不仅可以满足当前的应用,同样适用于未来的实验流程,为抗体研发提供了上升的空间。”/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/e4a3753b-7dfe-4ce0-b5f5-eb9c58235555.jpg" title="1582786367474.jpg" alt="1582786367474.jpg"/ /pp style="text-align: center "SciVario双联生物反应器系统/pp SciVario双联生物反应器系统最大的特点是“1(系统)+2(罐体)设计”,即一台控制器可单独或平行控制一台或两台生物反应器或发酵罐。无论是细菌、酵母、真菌,还是动植物细胞,昆虫细胞,都可以在SciVario双联系统中进行培养,并且细胞培养和微生物发酵可任意切换。该系统目前支持工作体积从0.7L到4.0L,可以对气体流量进行精准控制,完全适用于Down-scale的工艺开发。/pp SciVario® 双联生物反应器系统具有高度智能的调控功能,可以自动识别各类电极,同时还可以兼容第三方设备用于监测葡萄糖、细胞密度等参数。精确控制并记录所有关键过程参数,例如温度、通气、营养和其他影响细胞生长的参数。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/a38f4c65-232a-4276-aea2-7e23874bf571.jpg" title="1582786493858.jpg" alt="1582786493858.jpg"//pp 此外,该系统采用抽屉式模块化设计,未来可以根据需求灵活增加、更换不同模块组合,不仅适用当前的应用,也适用于未来的实验需求。/p
  • 如何清洗、干燥微量水分测定仪的电解池?
    如何清洗、干燥微量水分测定仪的电解池? 新购买的库伦法微量水分测定仪的电解池不需要清洗,当您使用中的卡尔费休试剂失效【判断试剂失效的具体表现为:①使用一个月以上;②卡尔费休试剂颜色变深(非过碘状态下);③电解过程很难达到终点】,需要更换时,我们建议您对电解池进行清洗、干燥:  电解池的清洗:清洗时,请把电解池所有配件分别用无水乙醇、无水甲醇等试剂清洗干净(注意:电解电极和测量电极不能用水清洗,否则会造成测量误差,并且不要清洗到电极引线处)。  电解池的干燥:放在大约60℃的烘箱内烘干4小时,然后使其自然冷却。
  • 电源净化器——最先进的用电解决方案
    电源净化器——最先进的用电解决方案 你是否遇到过这样的问题并使用同样的解决方法?停电/限电 -- 安装UPS骤降/电涌 -- 安装稳压电源02但你听说过高频噪声吗?你知道半导体行业为什么要求火零噪声10.0V零地噪声0.5V吗?以下症状听起来耳熟吗?硬件损坏数据不稳定通信错误系统缓慢/死机校准问题未发现故障的报修03高频噪声在您处理实验时最重要的危害是什么?!芯片分辨率从以前的4-5V,降低到现在的1-1.5V,且摩尔定律揭示每18个月其脉冲速度和数据密度就会持续翻倍。任何大于0.5V的噪声都会导致逻辑0/1的误读使芯片做出错误判断,影响仪器运行和实验结果。珀金埃尔默电源净化器——一步解决包括高频噪声的所有用电问题,避免不必要的费用支出和设备的停机时间。珀金埃尔默一直密切关注仪器可靠性;清洁电源能有效减少停机时间和报修率;即插即用且三年保修,三年内的故障免费更换新机。珀金埃尔默电源净化器的特点和优势:可提供120, 208, 240VAC 的62AMPS 的无噪音电源;双输出型号可同时满足高压系统负载和低压周边设备的要求,以避免重复购买而降低成本;性能可靠,兼容性强;可预防高压激增、共模电压、电噪音、电压的脉冲和压降,以及不稳定的交流电频率和接地回路。我们在中国抽样了200个实验室,发现95%零地噪声0.5V, 15%火零噪声10V,安装电源净化器后,仪器报修率降低了49.26%。查询或购买请登录珀金埃尔默耗材报价平台:关注“珀金埃尔默”微信公众号点击自定义菜单"耗材订购平台"进入珀金埃尔默耗材订购平台页面促销货号及折扣8.5折!N9307522-产品描述:3.6 kVA Power ConditionerN9307523-产品描述:6.0 kVA Power ConditionerN9306755-产品描述:2.0 kVA Power Conditioner 关于珀金埃尔默:珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案,助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长,我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球,我们拥有12500名专业技术人员,服务于150多个国家,时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭,改善人类生活质量。2018年,珀金埃尔默年营收达到约28亿美元,为标准普尔500指数中的一员,纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息,请访问www.perkinelmer.com.cn
  • 电池电解液液体透射测量工具—台式色差仪
    随着科技的飞速发展,电池已经成为我们日常生活中不可或缺的能量储存好帮手!从我们的便携式电子设备,到那些酷炫的电动交通工具,都要靠电池的支持才能动起来。没错,电池可是真正的能量源头呢!然而,要说到电池的性能和稳定性,可真得多亏了电解液,它是电池的核心组件之一!电解液主要由溶剂、导电盐和添加剂组成。溶剂通常是有机溶剂,例如碳酸酯、碳酸酰、醚类等,导电盐则是决定电池电导率的关键因素。添加剂的加入可以调节电解液的性质,如粘度、化学稳定性等,以提高电池的性能。有了优秀的电解液,电池的表现就会更稳定、更强劲。这样一来,我们的电子设备就能续航更久,电动交通工具也能跑得更远。所以说,不管是充电还是输出电能,电解液功不可没啊!然而,电解液的透射性质有时候可能会遇到一些问题哦!比如,如果电解液的透明性不够好,光线就可能被挡住,影响电池内部的能量传输效率,让电池性能变差。另外,电解液对特定波长的光线吸收过多,可能引起化学反应,导致电池不稳定。而且,电解液中溶质的浓度变化也会影响光线透射的特性。那么,我们要如何解决这个透射相关的问题呢?这就需要依靠Ci7x00系列的Ci7800台式分光色差仪与Ci7860精密色差仪来帮忙!这两款仪器可谓是我们的得力助手!Ci7800台式分光色差仪,可以简单快速地测量电解液的透射率,看看它有没有足够的透明性,保证光线能顺利穿过,让电池能高效传导能量。Ci7800色彩色差仪支持多达5个反射孔径和4个透射孔径,可通过不同位置的端口来测量各种样品的色彩与外观。这项功能使得它在许多领域中都得到了广泛应用。此外,Ci7800还支持多达3个UV滤光镜来控制纺织品、塑料、油漆、涂料和纸张中的荧光增白剂。设备内置数码相机具有预览和主动目标定位功能,可保证测量区域的准确定位,并能捕获图像以备日后检索。同时,它还能检测样品上的污点、划痕或缺陷,并提供随附的测量数据以备审计,为质量控制提供了有效支持。如果我们想要更深入的了解电解液的光学特性,这时候Ci7860精密色差仪就派上用场了!它不仅可以测量透射率,还能给我们提供更多数据,包括吸收特性和反射率等等。这样一来,我们就能全方位地了解电解液的性质,发现其中的问题,进而针对性地优化电解液的配方。Ci7860精密色差仪广泛应用于多个工业领域,包括纸张、纺织物、塑料、颜料、汽车以及屏幕色彩校正等。它为这些行业提供了可靠的色彩测量和管理解决方案,帮助企业提高产品质量,降低生产成本,增强市场竞争力。有了这两款色差仪,我们可以轻松解决电解液透射相关的问题!通过优化电解液的性能,我们就能让电池表现得更稳定、更强劲,让我们的电子设备续航更久,电动交通工具跑得更远,让我们的生活更便利、更美好。同时,这些仪器的应用也推动着科技的不断发展,让能源领域取得了更大的进步。随着技术的不断创新和仪器的不断完善,相信电池的未来会变得更加出色!“爱色丽彩通”是丹纳赫公司旗下的品牌,总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球领先的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。
  • 皖仪全球首推IC6000系列双极膜离子色谱系统
    安徽皖仪科技股份有限公司推出的双极膜离子色谱系统(免试剂,不除气RGFICTM)9月8日在&ldquo 第十三届全国离子色谱学术会议&rdquo 上首次公开推出,双极膜离子色谱系统是双极膜技术在离子色谱领域的首次应用,此项技术打破了国外厂家在&ldquo 淋洗液自动发生&rdquo 领域的独家技术垄断,同时在理论上解决了传统&ldquo 电解水&rdquo 淋洗液自动发生技术需要增加除气设备的缺点。从而使中国的离子色谱理论重新领先于世界。传统的淋洗液发生技术使用&ldquo 电解水&rdquo 产生的氢离子和氢氧根离子,方程式为:阳极:2H2O &mdash 4H+ + O2 阴极:2H2O &mdash 2OH- + H2 由于产生气体,需要除气设备。 双极膜离子色谱技术使用双极膜&ldquo 解离水&rdquo 产生氢离子和氢氧根离子,方程式为: H2O -- H+ + OH- 不产生气体。&ldquo 免试剂,不除气&rdquo (RGFIC TM Regent-Gas-Free Ionchromatography)的离子色谱系统理论,得到了与会人员的强烈反响。 离子色谱是当今世界上公认的分析阴离子的&ldquo 黄金分析手段&rdquo ,广泛应用于&ldquo 食品安全,环境保护,国防反恐,核工业,电力电子,半导体,军工,石油化工,地质探矿,生命科学,农业植保等诸多领域,而在阳离子分析方面,也具有重要的地位,尤其是在无机阳离子价态分析领域,具有不可替代的用途。 目前,在离子色谱领域,国外某离子色谱知名品牌凭借其全球独有专利技术&mdash &mdash &ldquo 淋洗液自动生成技术 (RFIC Regent Free Ion chromatography),使其产品在全球占有绝对的市场份额,在中国更是牢牢的控制了离子色谱的高端市场,而国内厂家由于缺乏理论创新,以及研发力量相对薄弱,一直处于略势。 据皖仪技术研究院张晨光博士介绍,由于传统淋洗液自动生成技术通过向系统中引入超纯水,利用&ldquo 电解水&rdquo 原理,产生离子色谱系统工作所必须的&ldquo 淋洗液&rdquo ,从而提高了仪器的使用性能。但是&ldquo 电解水&rdquo 理论在生成&ldquo 淋洗液&rdquo 时会产生气体进入&ldquo 淋洗液&rdquo 中,气体对&ldquo 淋洗液&rdquo 的品质造成了严重影响,为了消除影响,需要采用复杂的脱气装置去除气体,而脱气装置又无法绝对去除高压淋洗液中的气体,因此,减小气体对&ldquo 淋洗液&rdquo 的品质恶化一直是离子色谱领域追求的目标,双极膜技术是近年来推出的新技术,皖仪公司巧妙的利用双极膜&ldquo 水解离&rdquo 的功能,结合合理的结构设计,完全避免了&ldquo 淋洗液&rdquo 生成过程中气体的产生,因此省去了复杂的脱气系统,提高了系统的可靠性。 据了解,采用双极膜技术的皖仪IC6000系列双极膜离子色谱系统,是针对于国内外对高端产品的需求而研发的,由于采用了双极膜技术,不但可以完成现有自动淋洗液发生设备的全部功能,而且还节省了脱气设备,使系统可靠性大大增强,降低了运行成本。除此之外,皖仪IC6000系列还完全兼容现有的&ldquo 电解水&rdquo 免试剂离子色谱系统的耗材,其核心指标完全达到国际先进水平。评论: 多年来,中国国内的离子色谱学术活动一直非常活跃,在理论发展上与国外也无明显差距,但由于我国产业化方面薄弱,所以在国际竞争上损失不小。如厦门大学的田昭武院士等人1983年提出的膜抑制技术就大大早于1992年美国戴安公司提出的膜抑制技术,但是由于国内科研成果转化方面的落后,以及当时知识产权保护意识的落后,使得戴安公司在全球范围内独家拥有此项产品。 此次双极膜离子色谱系统的推出,又一次使国内的离子色谱在学术领域方面达到了国际先进水平,为国产仪器早日走向世界迈出了重要的一步。
  • 大连化物所开发无氯电解液抑制镁负极阳极析氢
    近日,大连化学物理研究所燃料电池研究部醇类燃料电池及复合电能源研究中心金属燃料电池系统研究组(DNL0313组)王二东研究员团队在水系镁空气电池电解液设计研究方面取得新进展,提出一种无氯电解液,有效避免了镁负极在传统氯化钠(NaCl)电解液中的阳极析氢腐蚀问题。水系镁空气电池具有理论能量密度高、环境友好、安全性高、成本低和贮存寿命长的特点,是一种理想的应急储备电源,其主要应用场景包括露营、日常停电或者遇到地震、洪水等灾难的紧急情况。该类电池无需充电,使用前加注河水、海水或者其他水源,电池即可对外供电。然而,镁负极在NaCl电解液中发生阳极溶解反应时还伴随着剧烈的析氢腐蚀反应,且存在负差效应(随着放电电流密度增大,析氢腐蚀速率加快)。长期以来,文献报道中的镁负极利用率停留在60%左右,使得镁空气电池的比能量大打折扣。   该工作中,团队提出采用乙酸钠(NaAc)电解液,构建均匀溶解和无局部腐蚀的镁负极/电解液界面;借助乙酸根离子中甲基的空间位阻效应,增加阴离子在表面膜中的扩散能垒,避免镁负极表面膜的破坏,从而抑制了镁负极在放电过程中的阳极析氢腐蚀。基于该策略下的镁负极在10 mA cm-2电流密度下的利用率可达84%,高于在传统NaCl电解液中的59%,基于镁负极质量计算的比能量由1370 Wh kg-1提升到1770 Wh kg-1。此外,团队还在商业化镁空气电池中证实了NaAc电解液的实用性。该工作为设计高性能镁空气电池提供了一条简单可行的途径,同时揭示了镁负差效应的根本原因。   上述工作以“A chloride-free electrolyte to suppress the anodic hydrogen evolution corrosion of magnesium anode in aqueous magnesium air batteries”为题,于近日发表在《化学工程学报》(Chemical Engineering Journal)上。该工作的第一作者是大连化学物理研究所DNL0313组博士后高建新。上述工作得到了国家自然科学基金、中科院重点部署项目等资助。
  • 院士团队固态电解质成果遭质疑 仪器大战佐证关键论点
    p  2019年1月25日,清华大学材料科学与工程学院南策文院士和李亮亮副研究员团队通过系统实验结合第一性原理计算,探究了一种新型的PVDF基固态电解质与锂金属阳极之间的界面,发现原位形成具有稳定、均匀镶嵌结构的纳米级界面层可以有效抑制锂枝晶的生长。研究成果以“Self‐Suppression of Lithium Dendrite in All‐Solid‐State Lithium Metal Batteries with Poly(vinylidene difluoride)‐Based Solid Electrolytes”为题发表在Advanced Materials上。/pp style="text-align: center "img width="500" height="215" title="Self‐Suppression of Lithium Dendrite in All‐Solid‐State Lithium Metal Batteries with Poly(vinylidene difluoride)‐Based Solid Electrolytes.jpg" style="width: 500px height: 215px max-height: 100% max-width: 100% " alt="Self‐Suppression of Lithium Dendrite in All‐Solid‐State Lithium Metal Batteries with Poly(vinylidene difluoride)‐Based Solid Electrolytes.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/65f43a48-13ea-4629-b162-95b1cb55e798.jpg" border="0" vspace="0"//pp  意大利米兰-比科卡大学的Piercarlo Mustarelli教授团队对上述工作中“纯PVDF基固态电解质”这一概念提出质疑,他们认为不可能利用纯PVDF聚合物制备出无溶剂的锂离子导体固态电解质,而且由于DMF溶剂的存在,文中所报道的固态电解质实际上应该是凝胶电解质。相关评论以“Is It Possible to Obtain Solvent‐Free, Li+‐Conducting Solid Electrolytes Based on Pure PVdF? Comment on “Self‐Suppression of Lithium Dendrite in All‐Solid‐State Lithium Metal Batteries with Poly(vinylidene difluoride)‐Based Solid Electrolytes””为题,于2020年2月27日在线发表在Advanced Materials上。/pp style="text-align: center "img width="500" height="209" title="Comment on Self‐Suppression of Lithium Dendrite in All‐Solid‐State Lithium Metal Batteries with Poly(vinylidene difluoride)‐Based Solid Electrolytes.jpg" style="width: 500px height: 209px max-height: 100% max-width: 100% " alt="Comment on Self‐Suppression of Lithium Dendrite in All‐Solid‐State Lithium Metal Batteries with Poly(vinylidene difluoride)‐Based Solid Electrolytes.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/8d830fb1-9742-4479-b38c-d4a221db4e79.jpg" border="0" vspace="0"//pp  Piercarlo Mustarelli教授等人认为DMF沸点高达153℃,即便在真空条件下也不可能从聚合物基质中完全移除。而且,南策文院士团队的文章中并没有给出相应的热重表征数据来证实DMF已经被完全从PVDF电解质中移除。/pp  为验证这一说法,PiercarloMustarelli教授团队根据南院士文中的描述,采用同样的PVDF-LiFSI(3:2, w:w)电解质体系和DMF-THF(3:7, v:v)的溶剂体系进行研究,并且同样在80℃真空干燥20h。然而, 热失重曲线表明,即使是沸点相对较低的THF溶剂(66℃),经过上述处理后都没被完全除去。而且由于DMF的蒸发,曲线几乎呈线性下降趋势,甚至持续到250℃的高温都没能完成,说明PVDF电解质体系中至少含有13%以上的DMF溶剂。TGA曲线(Nsub2/sub氛围)同样证实,上述电解质体系中含有大约14%的溶剂残留。/pp style="text-align: center "img title="PVDF电解质薄膜的热重分析结果.jpg" style="max-width:100% max-height:100% " alt="PVDF电解质薄膜的热重分析结果.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/b3bf7fa0-b712-4e4c-89e0-b6e4d0a51676.jpg"//pp style="text-align: center "PVDF电解质薄膜的热重分析结果/pp  同日,Advanced Materials在线发表了南策文院士与李亮亮副研究员团队正面回应上述质疑的文章,文中认为少量溶剂残留并不代表该电解质就一定是凝胶电解质,“含有自由溶剂分子”的才算是,而文中报道的PVDF电解质中不存在自由DMF溶剂分子,因此实质上是不含自由溶剂的固态电解质而非凝胶电解质。/pp style="text-align: center "img width="500" height="210" title="Response to Comment on “Self‐Suppression of Lithium Dendrite in All‐Solid‐State Lithium Metal Batteries with Poly(vinylidene difluoride)‐Based Solid Electrolytes.jpg" style="width: 500px height: 210px max-height: 100% max-width: 100% " alt="Response to Comment on “Self‐Suppression of Lithium Dendrite in All‐Solid‐State Lithium Metal Batteries with Poly(vinylidene difluoride)‐Based Solid Electrolytes.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/8737b43e-c5f7-47e4-91c4-dd176f220965.jpg" border="0" vspace="0"//pp  南策文院士与李亮亮副研究员团队从自由溶剂存在形式、离子传导机制以及性能优越性等角度出发,针对质疑进行了正面回应:之前文章所报道的PVDF基固态电解质薄膜中确实存在着少量DMF溶剂的残留。气相色谱和固态核磁共振光谱结果证实,PVDF-LiClO4体系和PVDF-LiFSI体系中溶剂的残留量分别为13%和15%。然而,他们认为尽管有少量的溶剂残留,但是并不代表该电解质就一定是凝胶电解质。/pp  虽然文中报道的PVDF基电解质薄膜中有少量溶剂存在,但是其中溶剂并不是以自由分子的形式存在。由于大量吸收液体电解质,普通PVDF基凝胶电解质的溶剂含量通常超过50%,其中含有大量的自由溶剂分子。而我们所制备的电解质薄膜中溶剂含量(13%-15%)远低于凝胶电解质中的溶剂含量,更重要的是,薄膜中不存在自由DMF溶剂分子。拉曼光谱和红外光谱证实, PVDF基电解质薄膜中经过80℃长达12小时或20小时的真空干燥处理后检测不到自由DMF分子的拉曼或红外信号,这说明残留的DMF溶剂分子全部与Li+发生配位形成了[Li(DMF)x]+的离子复合物。因此,南策文院士团队认为,他们制备的PVDF基电解质中残留的DMF溶剂分子以键合态而非游离形式存在,与那些含有大量游离溶剂分子的普通凝胶电解质是不同的。/pp style="text-align: center "img title="PVDF基电解质膜与常规PVDF基凝胶电解质中溶剂含量对比.jpg" style="max-width:100% max-height:100% " alt="PVDF基电解质膜与常规PVDF基凝胶电解质中溶剂含量对比.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/47a9676d-3ed0-4ae3-8f74-afd50a66dbd2.jpg"//pp style="text-align: center "南院士团队所制备的PVDF基电解质膜与常规PVDF基凝胶电解质中溶剂含量对比/pp style="text-align: center "img title="PVDF电解质薄膜中DMF溶剂分子的存在形式表征.jpg" style="max-width:100% max-height:100% " alt="PVDF电解质薄膜中DMF溶剂分子的存在形式表征.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/768065f5-f623-4a00-9f31-34787388fc4b.jpg"//pp style="text-align: center "PVDF电解质薄膜中DMF溶剂分子的存在形式表征/pp  全固态型电解质是由锂盐和高分子基质络合而成,而凝胶型电解质则是由锂盐与液体塑化剂、溶剂等与聚合物基质形成稳定凝胶的电解质材料。毫无疑问,固态电解质是非溶剂体系,而凝胶电解质中含有大量的溶剂。那么,含有少量非游离溶剂残留且具有类固体机械性能的电解质属于固体电解质还是凝胶电解质呢?/ppbr//p
  • 喷涂涂层回路控制技术Coating AI
    喷涂涂层回路控制新技术Coating AI,实现人工智能涂装,大数据提升涂装质量水平喷涂涂层回路控制新技术,利用人工智能实现自动化涂层过程,提升涂装质量水平和喷涂效率。了解喷涂涂层回路控制技术Coating AI在这个视频里你可以看到,在涂装生产线上使用Coating AI喷涂涂层回路控制新技术实现人工智能涂装,通过大数据优势提升涂装质量水平。使用Coating AI人工智能涂装系统的好处:解决劳动力短缺问题:Coating AI人工智能涂装系统提供了一个专家顾问工具,可以用来定义最佳喷涂参数,节省成本:通过人工智能学习,显著降低粉末消耗,废品率和劳动强度提高喷涂质量Coating AI 可以实现稳定的喷涂质量,即使是不同人不同时间操作也能保证最后的喷涂质量重点解决的问题:喷涂过程非常复杂,控制影响喷涂过程的不同参数非常困难,需要经验丰富的工人,世界范围内缺乏有经验的喷涂工人,这可能带来的后果是喷涂过量,或者使用太多的粉末,导致次品或者废品,以此同时客户追求更高的涂层质量。Coating AI人工智能涂装技术可以解决问题,喷涂涂层回路控制技术Coating AI可以自己学习和理解喷涂过程,能够找到正确的最佳的喷涂参数,使企业能够实时优化喷涂工艺,操作简单,任何人都能够很容易地使用Coating AI调整喷涂生产线。人们可以通过任何的方法轻松访问CoatingAI,CoatingAI可以集成到生产线上,在云端运行,用户可以通过任何设备访问云端数据。操作流程:工人按照之前的操作在工件上喷涂,使用涂魔师涂层测厚仪进行涂层厚度测量,将测量结果传输到co-pilot上,然后使用该测量值优化生产线,co-pilot可以优化生产线质量,获得相同的涂层厚度,提高生产效率,喷涂效率或生产线速度。参数定义CoatingAI 人工智能涂装喷涂回路自动控制系统能够定义实现高质量涂层结果的最佳机器参数,完全独立于生产线操作员的经验闭环回路控制CoatingAI 是第一个为涂层生产线带来闭环回路控制的解决方案。与涂魔师非接触测厚的关系CoatingAI与涂魔师是合作关系,CoatingAI从涂魔师丰富的涂层测厚数据进行训练学习。点击了解更多关于涂魔师非接触无损测厚仪产品信息如果您对CoatingAI人工智能喷涂涂层回路控制技术感兴趣,欢迎联系翁开尔。
  • 大连化物所揭示固体氧化物电解器阴极动态重构和CO2电解反应机制
    近日,大连化物所催化基础国家重点实验室包信和院士、汪国雄研究员与吕厚甫博士团队在高温CO2电解研究中取得新进展,通过电化学原位表征研究,揭示了固体氧化物电解器阴极动态重构和CO2电解反应机制。   固体氧化物电解器(Solid Oxide Electrolysis Cell,SOEC)在高温条件下利用可再生能源将CO2高效电解还原为CO,是一种极具工业应用潜力的负碳技术。然而,在CO2电解过程中,对SOEC阴极催化活性位点原位动态重构及CO2吸附活化机理认识仍然不足。本工作中,研究团队借助高温原位电化学X射线衍射(XRD)、近环境压力X射线光电子能谱(NAP-XPS)和原位X射线吸收光谱(XAS)等表征方法,深入研究了Ir掺杂的Sr2Fe1.45Ir0.05Mo0.5O6-δ(SFIrM)钙钛矿催化剂的动态电化学重构特性以及CO2吸附活化机制。研究发现,SFIrM钙钛矿阴极在CO2电解过程中表面偏析溶出高分散、高密度IrFe合金纳米颗粒(粒径约1.0nm,密度高于80000μm-2);并且IrFe合金纳米颗粒表现出随电压施加和停止相应形成和消失的特征,阐明了电压作为主要驱动力在CO2电解过程中原位促使IrFe合金纳米颗粒在钙钛矿表面溶出的机制。   此外,碳酸盐物种作为CO2吸附和活化反应中间体在原位NAP-XPS中被观测到,其强度随IrFe@SFIrM界面的形成与消失而相应变化。相对于未发生表面溶出的Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ电极,SFIrM电极具有更高的碳酸盐/CO2面积比,证明IrFe@SFIrM界面作为CO2电解反应中的催化活性位点,表现出更高的CO2吸附活化能力。IrFe合金纳米颗粒可通过短暂氧化实现再分散,进一步提高了SOEC中CO2电解稳定性。   本研究阐明了SFIrM阴极的表面重构过程和催化作用机制,有助于深入研究认识SOEC中CO2电解过程。   相关工作以“In situ electrochemical reconstruction of Sr2Fe1.45Ir0.05Mo0.5O6-δ perovskite cathode for CO2 electrolysis in solid oxide electrolysis cells” 为题,发表在《国家科学评论》(National Science Review)上。该工作第一作者是我所502组博士研究生沈俞翔和刘天夫博士。该工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。
  • 二氧化碳电解技术助力实现碳中和
    为了应对全球气候变化和环境问题,越来越多的国家将“碳中和”上升为国家战略。负碳技术通过捕集、贮存和利用二氧化碳以此抵消难减排的碳排放而成为了实现碳中和的重要途径,其中近年来快速发展、极具应用前景的二氧化碳电解技术受到广泛关注。研究人员正在进行二氧化碳/一氧化碳电解性能测试近日,中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)包信和院士、研究员汪国雄、研究员高敦峰团队在二氧化碳/一氧化碳电解制备燃料和化学品研究中取得新进展。团队揭示了碱性膜电解器中二氧化碳/一氧化碳电催化还原反应覆盖度驱动的选择性变化机制,并组装出千瓦级电堆,其电解性能是目前文献报道最高值。该成果可以实现钢厂尾气或者化工尾气的高值化利用,为二氧化碳/一氧化碳电解技术从实验室到实际应用提供了技术基础。相关成果发表在国际顶级学术期刊《自然—纳米技术》上。通过利用可再生能源产生的电能,二氧化碳电解反应可以将二氧化碳转化为高附加值燃料和化学品。乙烯、乙酸和乙醇等多碳产物具有较高的能量密度和市场需求,是理想的电解产物。然而,在工业级电流密度下高选择性生成多碳产物仍然存在很大挑战。本工作中,团队基于钢铁工业排放出大量的二氧化碳/一氧化碳混合尾气这一现状,通过改变进料气组成来调变碱性膜电解器阴极氧化铜催化剂的微环境,实现了在工业级电流密度下高效二氧化碳/一氧化碳电解制备多碳产物。随着进料气中一氧化碳压力的增加,电解主产物逐渐由乙烯转变为乙酸,且电流密度显著增加。为进一步验证电解过程的可行性,团队组装了4节100 cm2的碱性膜电堆,其电解功率最高达到2.85 kW,在总电流为150 A时,乙烯的生成速率为457.5 mL min?1;在总电流为250 A时,乙酸的生成速率为2.97 g min?1。团队研制的碱性膜电解器和电堆“团队在电化学器件上进行了创新,研制了高性能碱性膜电解器件来电解二氧化碳/一氧化碳。”汪国雄介绍,“同时,我们通过改变反应气中一氧化碳分压来调控电极催化剂微环境,揭示了反应覆盖度驱动的选择性转变机制。”该项研究不仅为单一多碳产物的定向生成提供了重要参考,而且为二氧化碳/一氧化碳电解从实验室走向实际应用提供了技术基础。提及下一步研究方向,汪国雄说:“我们将进一步开展放大研究,研制大规模的碱性膜电堆和系统,提高在实际工况下的稳定性,实现在工业领域的示范运行。”
  • 真空精馏法在锂电池电解液回收中的应用
    为什么要进行锂电池电解液回收处理?众所周知,锂离子电池是由正极(锂钴氧化物、锂镍氧化物等)、负极(一般为炭素材料)、电解液、隔膜(聚乙烯、聚丙烯等)、粘结剂(聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯)等组成。目前有关废旧锂离子电池处理工艺的研究大多集中在贵重金属方面,例如镍、钴、锰、锂等金属材质因其自身的经济价值被先行深入研究。而电解液成分复杂,尤其是LiPF6 的存在,使得电解液接触高温环境就易发生分解,产生有毒有害物质,因此电解液处置不当会带来严重的安全和环境问题。同时,电解液本身的高附加值也决定需合理回收电解液。电解液组成及性质是什么?在各种商用锂离子电池系统中,液态电解液占主流地位。液态电解液一般由锂盐、有机溶剂、添加剂三部分组成。电解质盐,主要为六氟磷酸锂(LiPF6),其暴露在空气中易反应生成 HF、 LiF、PF5 等对人体有害的物质;有机溶剂主要有碳酸酯类、醚类和羧酸酯类;添加剂作为电解液中非必要成分,主要有碳酸亚乙烯酯、乙酸乙酯等,含量较少。表1:常见电解液的溶剂、溶质及添加剂种类[1]真空精馏方法在电解液回收处理的优势真空精馏法是在高真空环境下利用电解质和溶剂的沸点不同,经过多次冷凝和汽化后将电解质分离出来。在高真空下,精馏主要是为了防止电解液挥发损失。案例分享中海油天津化工研究设计院,周立山等[2]在惰性气体的氛围下拆解电池得到电解液,然后经过精馏装置减压真空精馏,将电解液分为有机溶剂和六氟磷酸锂初级产品,再对这两部分分别进行纯化,使之成为高纯度的产品,其中纯化后的六氟磷酸锂回收率可达 82.7%。天津卡特化工技术有限公司,毛国柱等[3]则另辟蹊径,通过真空精馏的方法,先将有机液体从电解液中分离出来,剩余的电解液通过添加比其多7 倍的硫酸氢钾,在高温下持续煅烧 5 h,然后与饱和 KF 溶液反应得到可以作为产品的 LiF。例如,下图1所示,为乙醇和水的连续分离过程,上升汽流和下降的液流在塔内直接接触,易挥发组分将更多的由液相转移到汽相,而难挥发组分将更多的由汽相转移到液相。这样,塔内上升的汽流中乙醇的浓度将越来越高,而下降的液流中水的浓度会越来越高,只要塔足够高,就能够使塔顶引出的蒸汽中只有乙醇,加热釜引出的溶液只有水。图1:乙醇-水溶液连续精馏流程1-精馏塔;2-冷凝器;3-再沸器同样,利用真空精馏法来回收锂电池电解液,主要有以下优势:● 得到的产物可以达到比较高的纯度,能够用于电池再生产,节约生产成本;● 该过程环保清洁,不易造成二次污染;● 和碱液吸收法、热裂解法、超声萃取法等其他工艺相比较,不会破坏主要成分,锂盐和有机溶剂的回收率相对较高。由以上得知,锂电池电解液成分复杂,混合了锂盐和多种有机试剂等,高温易蒸发,且多为热敏性物质。需通过真空精馏的方式,使用较高的理论塔板数的精馏塔才能将这些成分依次分离,从而达到分类回收的目的,实现资源重复利用的可能性。那么,德国Pilodist同心管精馏柱技术可以给锂电池电解液回收带来什么便利呢?德国Pilodist同心管精馏柱技术同心管精密分馏柱由两根经精巧设计和精密校准的同心管玻璃柱融合而成,垂直上升的蒸气与同心环形间隙中的液体薄膜之间高效传质,使得精密分馏柱具有很高的分离效率。同心管的外圆内壁和内圆外壁均设计成为精密设计的螺旋刮痕形式,使得在冷凝器冷凝的液体通过刮痕可以顺流而下,并形成液膜加大热交换接触面积,直至蒸馏釜。同心管技术具有如下的技术优势:&bull 压力降小&bull 滞留量小&bull 适用于热敏性物质&bull 高分离效率&bull 极少量蒸馏(低至1mL)&bull 极少工作流量而且,Pilodist精馏线产品主要有精密分馏装置PD104/PD105、微型精馏系统HRS500C和溶剂回收装置PD107等,都可以配备同心管精馏柱,特别适合热敏性物质在真空条件下的柔性蒸馏分离提纯。Pilodist HRS 500C实验室微型精馏系统其中,HRS500理论塔板数高达 60 块理论塔板。Pilodist PD 104精密分馏系统Pilodist PD 105精密分馏系统PD104和PD105的理论塔板数高达90块理论塔板数。Pilodist PD 107溶剂回收系统PD107溶剂回收系统,60块理论塔板数。可针对客户不同处理量、不同实验需求等选择不同的仪器配置方案。如果你对上述产品或方案感兴趣,欢迎随时联系德祥科技,可拨打热线400-006-9696。参考文献:[1] 陆剑伟,潘曜灵,郑灵霞,等. 锂离子电池电解液的清洁回收利用及废气治理方法[J].浙江化工. 1006-4184(2021)10-0040-06.[2] 周立山,刘红光,叶学海,等. 一种回收废旧锂离子电池电解液的方法: 201110427431.2[P]. 2012-06-13.[3] 毛国柱,侯长胜,霍爱群,等. 一种回收处理废旧锂电池电解液及电解液废水的处理方 法 : 201310562566.9 [P].PILODIST德国PILODIST是德祥集团资深合作伙伴之一。德国PILODIST公司源自于蒸馏及精馏设备供应商。公司传承原Fischer公司专业的蒸馏及精馏设备制造技术,为全球石油化工、精细化工行业及科研院所客户提供高品质的原油蒸馏系统、精馏系统、溶剂回收系统、汽液相平衡和分子蒸馏等。德祥科技德祥科技有限公司成立于1992年,总部位于中国香港特别行政区,分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点,5个维修中心和2个样机实验室。30多年来,德祥一直深耕于科学仪器行业,主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备,致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理,维修售后,实验室咨询与规划,CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作,服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。2009至2021年间,德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度最佳代理商“、”年度最高销售奖“等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念,致力于成为优秀的科学仪器供应商,为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信,每一天都在使这个世界变得更美好!
  • 快速分析锂离子电池电解液的劣化
    1. 前言随着全球工业化的进展,能源需求的增长,研究高性能的储能装置受到相关领域的广泛关注,锂离子电池是目前综合性能优异的电池体系。锂离子电池属于二次电池,可以充电后,再次使用,常用在电动汽车,手机,便携笔记本电脑中,属于绿色环保能源。具有体积小,寿命长,高电压,高功率密度,无记忆效应等特点。1.1 锂离子电池工作原理锂离子电池主要通过锂离子的“嵌入/脱出”实现电池能量的存储和释放。过渡金属的嵌锂化合物常用于正极材料,他们的晶格结构对电池的容量至关重要。如以LiCoO2为例,充电过程发生的反应如下:充电时,在外电场作用下,Li+从LiCoO2晶格脱出,穿过电解液隔膜,嵌入石墨负极,电子通过外电路从正极流出,流入负极,正极电压升高,负极电压降低,电池端电压升高,完成充电。放电时,Li+从石墨负极脱出,嵌入LiCoO2正极,电子经外电路从负极流出,对负载做功,流入正极,正极电压降低,负极电压升高,电池端电压降低,实现放电做功。 1.2 锂离子电池电解液正极材料,负极材料,隔膜材料,电解液材料是锂离子电池的四大关键部分。研发电池的关键材料是国内外开发的重点。其中电解液被称为锂离子电池的“血液”,是正负极材料之间传输电子的通道,是获得高功率,高能量密度,长寿命的锂离子电池的保证。电解液通常由纯度高的有机溶剂、锂盐、添加剂等组成。随着锂离子电池不断的充放电过程,电池会出现劣化,其中电解液状态是评价电池劣化的最主要因素之一,也是评价电池劣化的最直观的方法。因此,分析电解液的劣化非常重要。电解液分析的传统方法,如GC / LC-MS、核磁共振、傅里叶红外,这些方法在样品制备和前处理方面,耗时长,操作繁琐。另外,对于电解液中含量较少的成分,传统的方法很难检测出它们的变化差异。而三维荧光结合多变量分析方法,能够以更短的时间、更容易、高灵敏度的检测电解液的变化。客户可以使用三维荧光进行电解液中成分变化的筛选,联合传统分析方法确定变化的具体物质。因此三维荧光提供了一种快速寻找电池劣化的原因,可以有效减少或避免在研发或使用过程产生这种劣化的原因,大幅提高分析效率。 详细的应用数据请点击:https://www.instrument.com.cn/netshow/sh102446/s926995.htm荧光分光光度计F-7100和多变量分析软件3D SpectAlyze日立荧光分光光度计具有超高的扫描速度,无需复杂的样品前处理,能够快速测定样品。另外,日立具有专用多变量分析软件3D SpectAlyze,因此可以提供数据测量和解析一体化,从而获取样品的详细信息。使用荧光分光光度计结合多变量分析软件可以快速评价荧光强度发生变化的体系。
  • 中科院宁波材料所等在海水电解制氢技术领域获进展
    发展可再生能源电解水制氢技术是实现“碳达峰碳中和”目标的重要路径之一。海上可再生能源,如风能、光伏、潮汐能等由于波动性强、环境苛刻使得其利用效率低,而“就地取材”,通过海上可再生能源进行电解海水制氢,一方面是“绿氢”的廉价高效制取手段,另一方面也是海上可再生能源的高效利用手段。然而,海水中存在的大量氯离子会造成阳极材料的严重腐蚀,进而导致电极损坏、电压过高。如何延缓氯离子对阳极材料的腐蚀是海水电解制氢过程中需要解决的重点问题。  中国科学院宁波材料技术与工程研究所氢能材料与应用系统技术实验室针对海水电解中阳极易受电解液腐蚀的关键科学问题,通过对电解液的调控,将海水电解制氢稳定性提升了5倍。研究发现在电解液中加入硫酸盐可以有效延缓氯离子对阳极的腐蚀,提升海水电解制氢过程中阳极的稳定时长。研究人员以泡沫镍作为阳极,用不同盐浓度的电解液进行测试,观察到硫酸根的加入可以有效提高其耐腐蚀性,延长其在海水电解中的稳定时长。通过对腐蚀电位、电流、电阻的分析,该研究确认了硫酸根在防氯腐蚀方面的优势。在此基础上,理论模拟和原位红外、原位拉曼实验均证明,在反应电位下,硫酸根作为强酸阴离子可以优先吸附在阳极表面形成负电荷层,进而通过静电斥力排斥氯离子远离阳极表面,从而达到了延缓氯离子腐蚀阳极的效果。进一步,以常规催化剂电极-镍铁水滑石阵列(NiFe-LDH/NF)作为阳极进行海水电解制氢反应,发现硫酸根依然能大幅度提升其稳定性。在添加硫酸根的电解质中,NiFe-LDH/NF阳极在模拟海水和真实海水中400 mA cm-2电流下的稳定时长分别为1000小时和500小时,是其在未添加硫酸根的传统电解质中稳定时长的近6倍。  研究团队为解决海水电解制氢过程中氯离子对阳极的腐蚀问题提供了一种普适性的新策略,通过在电解液中添加硫酸根,扰乱电极表面的离子吸附量,使硫酸根优先吸附在阳极表面,形成排斥氯离子的负电荷层,达到排斥氯离子及延缓氯离子对阳极腐蚀的效果。该工作以The Critical Role of Additive Sulfate for Stable Alkaline Seawater Oxidation on Ni-based Electrode为题发表在Angewandte Chemie International Edition上。  该研究得到了宁波市“科技创新2025”重大专项、中科院“0~1”创新项目、博新计划、宁波市自然科学基金项目、中国博士后科学基金、国家自然科学基金、上海市青年科技英才扬帆计划、上海交通大学海洋跨学科项目等的支持。
  • 锂离子充电电池电解液以及正极材料的安全性评价
    锂电池的应用十分广泛,如手机、笔记本、电动汽车等已成为生活中不可或缺的产品。随着其在汽车以及电力储藏等领域大型化的应用、对其高性能和安全性要求也越来越高。锂离子电池具有极高的能量密度,这是因为电池中封装了更多活性材料,且电极和隔膜越来越薄、越来越轻。这些均需要电池组成材料之间的完美搭配、若设计不足或者滥用,就会出现热失控现象,导致冒烟、起火甚至爆炸等事故。 因此对锂电池的生产和使用过程中的安全性评价非常重要,下面就让我们用日立DSC7000系列对锂离子充电电池电解液以及正极材料进行安全性评价。 样品处理和容器■ 样品处理的气氛LIB的构成中包含很多反应性高的材料。实际产品被封装在惰性气氛中,因此DSC测定也必须将其密封在惰性气体中进行。(为了避免大气中的水分、氧气、二氧化碳等气氛对样品的影响、样品处理在手套箱中进行。)■ 容器样品分解产生的气体、会污染DSC传感器、可能造成仪器功能损坏,因此需选择密封形的容器。另外测试时容器内部压力增大,故需要选择高耐压值的SUS密封容器。电解液正极材料的热特性的研究■ 电解液电解液的DSC结果如上图所示:样品中溶剂为高介电常数溶剂碳酸乙烯酯(EC)和低粘度溶剂碳酸甲基乙基酯(EMC),电解质为六氟磷酸锂(LiPF6)。在升温过程中,该电解液先熔融再分解,在244℃开始熔融,分解放热峰温度278℃,同时还可以得到其分解放热量。■ 电解液+正极材料这里显示把电解液和正极材料混合密封在容器中的样品的DSC测定结果。正极材料是充电状态的锰酸锂(LixMn2O4、X=0(充电状态))。183℃附近有一个放热反应,随后有一个放热峰,放热峰峰值约为290℃,与上述的电解液相比、在低温测得(183℃)开始放热,这是正极材料的热分解,释放氧气、使得电解液氧化分解。从上述DSC测定中,可观察到热分解的起始温度、可以评价LIB的热稳定性、起始温度越高热稳定性越高。本资料显示的是完全充电状态的结果、也有充电越多,Li脱离量越多、热稳定性也会越降低的报告。综上所述,通过差示扫描量热仪DSC对电解液以及正极材料进行热特性的评价,我们可以了解电解液以及正极材料在程序升温过程中的吸放热现象,为锂电池安全生产、加工和使用过程作参考。关于日立TA7000系列热分析仪详情,请见:日立 DSC7020/DSC7000X差示扫描热量仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313721.htm日立 STA7000Series 热重-差热同步分析仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313727.htm日立 TMA7000Series 热机械分析仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313737.htm日立 DMA7100 动态机械分析仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313739.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。
  • 仪表不凡,智测未来--WVTR系列电解法水蒸气透过率测试仪
    WVTR系列电解法水蒸气透过率测试仪测试原理薄膜:将待测试样装夹在恒温的干、湿腔之间,使试样两侧存在一定的湿度差,由于试样两侧湿度差的存在,水蒸气会从高湿侧向低湿侧扩散渗透,在低湿侧,水蒸气被干燥载气携带至水分析传感器,通过对传感器电信号的分析计算,从而得到试样的水蒸气透过率和透湿系数。容器:容器的外侧是高湿气体,内侧则是流动的干燥气体,由于容器内外湿度差的存在,水蒸气将穿透容器壁进入容器内部,进入容器内部的水蒸气将由流动的干燥载气携带至水分析传感器,通过对传感器电信号的分析计算,可得到容器的水蒸气透过率等结果。注:产品技术规格如有变更,恕不另行通知,SYSTESTER思克保留修改权与解释权!
  • 高分辨质谱技术丨赋能锂电池电解液成分表征
    概述锂电池与我们生活密切相关,比如手机、ipad、电脑、充电宝、玩具、电动汽车、电动轻型车和新型储能等都有锂电池的身影,锂电池综合优势与下游领域对电池大容量、高功率、使用寿命和环境保护日益提升的需求相契合,存在广阔的市场应用前景。锂离子电池四大关键材料包括正极材料、负极材料、隔膜、电解液。锂电池的正极材料中,行业已经认可镍钴锂、磷酸铁锂等材料,不过也有许多企业逐渐转入了新型复合材料的研发中,液相色谱串联高分辨质谱仪在该研发过程中,可以在探究新型材料氧化还原反应机理研究、及活性基团位置不同对电化学性能的影响等方面贡献力量。金属锂的高化学活性使其易于与大多数电解质发生不可逆反应,从而在阳极表面形成固体电解质层(SEI)。液相色谱串联高分辨质谱仪可以对SEI膜成分进行结构解析,帮助研究其形成机制,减少其形成。电解液被誉为电池的“血液”,是实现锂离子在正负极迁移的媒介,对锂电容量、工作温度、循环效率以及安全性都有重要影响。所以对电解液体系中的特有成分的鉴定,杂质鉴定,其在不同电极作用,不同循环次数,不同放置时间,不同添加剂等等条件变化下电解液组成的变化,反应机理的研究,这对电池性能研究都具有重要作用。X500R QTOF 系统在锂电池电解液成分分析的应用研究本实验采用X500R QTOF系统的IDA+DBS采集技术对锂电池电解液成分进行快速准确鉴定,仪器标配的ESI源和APCI源可兼顾不同性质的化合物,IDA+DBS采集技术能够保证在有限的时间内采集到的有效信息,一针进样同时获得高分辨一级和二级质谱图,应用SCIEX OS软件对数据分析,为表征电解液提供解决方案。图 1 数据处理流程图流程一:SCIEX OS软件并结合SCIEX高分辨二级谱库的靶向流程SCIEX OS软件可以设定的条件,快速筛选出一级偏差准确,同位素分布合理,二级质谱图匹配得分高的结果,帮助我们快速鉴定化合物。图2 TOF MS和TOF MS/MS谱图流程二:统计学分析得到差异化合物鉴定流程对于不同品牌来源,不同放置时间,不同循环时间的电解液等样本的差异比较,可以采取组学的思路,使用SCIEX OS软件中MarkerView&trade 统计学分析模块进行PCA,T-test等统计学分析,MarkerView&trade 统计学分析模块和Explorer鉴定化合物模块互相链接,无需不同软件间转移,减少格式转化带来的数据丢失。可以将原始数据导入MarkerView&trade 统计分析后得到样本间具有统计学差异的离子后,可以直接查看一级和二级质谱图,进行鉴定分析。图3 MarkerView&trade 统计学界面展示流程三:非靶向流程软件可以设置空白样本,根据设定的峰面积比扣除空白样本中的离子,软件自动将不同加和离子形式和不同电荷数进行分组,增加鉴定准确度并减少重复鉴定的工作量。提取出来的离子会自动给出分子式,链接SCIEX本地数据库或者在线数据库进行检索,根据和二级质谱图匹配的情况,给出得分,同时也可以根据软件自动给出的二级偏差判断碎片归属,二级碎片可以和结构一一对应,有助于我们进行结构解析,分析合理性图4 非靶向流程中部分界面展示小结本实验采用X500R QTOF系统的IDA+DBS采集技术对锂电池电解液成分进行快速准确鉴定,分别使用ESI源和APCI源对样本进行采集,兼顾不同性质的化合物,可以更全面的表征化学成分。IDA+DBS采集技术能够保证在有限的时间内采集到的有效信息,一针进样同时获得高分辨一级和二级质谱图,应用SCIEX OS软件并结合SCIEX高分辨二级谱库的靶向流程简便且准确。对于不同品牌来源,不同放置时间,不同循环时间的电解液等样本的差异比较,可以使用统计学软件找到统计学差异的离子,进行鉴定分析。也可以采用软件自动扣除空白,自动识别离子的不同加和离子形式,电荷形式,结合SCIEX本地数据库或者在线数据库的非靶向流程,是结构鉴定和解析的有力工具,为表征电解液提供了的解决方案。 参考文献 [1]冯东,郝思语,谢于辉,等.锂离子电池电解质研究进展[J].化工新型材料,2023,51(2):35-41.[2]付文婧,汪熙媛,柯伟,等.汽车电动化的重要发展方向——锂电池技术[Z].时代汽车,2023(7):123-125.[3]Ma, Ting, et al. "Functional Polymer Materials for Advanced Lithium Metal Batteries: A Review and Perspective." Polymers 14.17 (2022): 3452.
  • Nature子刊:原位拉曼光谱用于电解质演化捕捉
    在目前的电池研究工作中迫切需要改进的分析工具来识别锂离子电池的退化和失效机制。然而,了解并最终避免这些有害机制需要持续跟踪不同电池组件中的复杂电化学过程。为了达到这样的目的,剑桥大学Tijmen G. Euser教授团队报导了一种原位光谱方法,该方法能够在具有石墨阳极和LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2阴极的锂离子电池的电化学循环过程中监测碳酸盐基液体电解质的化学性质。通过在实验室级别的软包电池内嵌入空心光纤探针,我们通过无背景拉曼光谱证明了液体电解质物质的演化。光谱测量的分析揭示了碳酸盐溶剂和电解质添加剂的比例随电池电压的变化,并在跟踪锂离子溶剂化动力学方面表现出极大的潜力。原位电解质监测可以促进研究复杂的化学途径和实际电池中化学物质之间的串扰现象。一个关键的例子是在没有初始碳酸亚乙烯酯(VC)的样品中出现了亚乙烯基拉曼谱带,这表明虽然亚乙烯基物质在阳极被消耗,但它们也在循环过程中通过碳酸亚乙酯(EC)氧化产生。本工作所提出的操作方法有助于更好地理解当前锂离子电池的局限性,并为研究不同电化学储能系统中的降解机制拓展了前景。原位拉曼如何表征电解质演化过程测试装置:图1. 具有空心光纤耦合拉曼分析设备的锂离子软包电池在拉曼装置中(图 1a),10-15 厘米长的空芯光纤的近端被封装在一个定制的微流体单元中,允许光线和流体进入光纤(图 1b, c)。纤维的远端安装并密封在软包电池的电极之间。使用两层单层PE聚合物隔膜(MTI)来避免纤维和电极之间的直接接触(图1d)。简化的空芯光纤(图 1c)经过优化,可在充满电解质时引导拉曼泵浦光和信号波长范围内的光。光纤的 36 µm 宽纤芯区域既可用作波导通道,又可用作微流体通道,其内部体积低至 30 nL/cm。自动注射泵用于根据需要从软包电池中取样和注入电解液。使用底部填充的 10x 0.3 NA 显微镜物镜将拉曼泵浦激光(785 nm 连续波,图 1a)发射到填充电解质的光纤芯中。拉曼信号沿光纤的长度产生,一部分以反向传播的光纤模式被捕获,并被引导回邻近的光纤端面。产生的拉曼光的 CCD 图像(图 1c 中的右侧图像)显示大部分拉曼光是在中空光纤芯内产生和引导的。每次光学测量后,电解质样品被注入回软包电池中。由于需要避免任何电池扰动,需要 22 分钟的单次采样间隔(在 C/10 C 速率下大约是完全放电时间的 4%)。定期重复采样以达到在较长时间内监测电解质的目的(典型的充电-放电形成周期需要超过 10 小时)。测试结果分析:图2. 空心光纤中的在线拉曼测量。(a) 从光纤端面发出的拉曼光(左,图像比例尺为 50 µm)和光谱色散图像(右) (b) 在连续样品渗透期间跟踪的拉曼光谱。红色虚线表示泵何时开启;t1-a表示样品流体到达纤芯的时间。 白色虚线表示泵何时关闭,然后是样品注射器的开关。水平实线表示获取 c 中所示光谱的时间 (c) 得到不同溶剂混合物的光谱。与电池化学相关的突出显示的拉曼谱带是 893 cm-1处的碳酸亚乙酯呼吸模式(深红色虚线)、740 cm-1处的 PF6 阴离子模式(绿色虚线)和以 1628 cm-1为中心的碳酸亚乙烯酯 -HC = CH- 谱带(不存在于这些溶液和光谱中)。阴影区域表示与锂溶剂化机制相关的 1700-1850 cm-1处的 EC 和 EMC 带, 插图 i 展示了由 IPA 的拉曼强度(819 cm-1)监测的样品交换时间和 EMC 骨架(~900 cm-1)模式(c中的箭头)。插图 ii 显示了 1700-1850 cm-1处的 EC 和 EMC 波段。纤维芯内的动态交换和拉曼光谱首先在没有软包电池的情况下针对一系列电解质成分和典型溶剂进行了非原位测试(图 2)。光谱仪 CCD 记录近端面图像和光谱分散的光纤图像(图 2a)。在整个实验过程中,以每个光谱 20 秒的积分时间连续记录光谱。为了能够同时监测多个拉曼波段,我们在光谱范围、分辨率和信号强度之间进行了最佳权衡(图 2b)。最初,纤维填充有异丙醇 (IPA),其拉曼光谱如图 2b-c 所示。更换注射器以交换样品,泵流速设置为 5 µL/min (0.083 µL/s) 以渗入纤维芯。一旦拉曼信号稳定,注射泵就会关闭。 样品交换后系统的流体稳定时间目前约为 400 秒(对应于约 33 µL 的流量,图 2c)。此处依次渗透到纤维中的样品是 IPA、碳酸甲乙酯 (EMC)、碳酸亚乙酯 (EC) 和 EMC 的 3:7 混合物,以及商用电池级液体电解质溶液 LP57(即 EC 中的 1.0 M LiPF:EMC 3:7 v/v)。对于每个样品,在 410 和 2182 cm-1 之间获取相对宽带的拉曼光谱(图 2c)。拉曼光谱清晰显示了各种电解质成分特征。 首先,在 LP57 电解质中可以清楚地看到 PF6- 阴离子拉曼谱带在 740 cm-1 处的光谱位置。PF6- 峰在 ~720 cm-1 处与 EC 骨架模式部分重叠。检测 PF6- 很有意义,因为它的分解是基于一种发生在 NMC811 等富镍正极的表面的降解机制。此外,PF6- 很容易与电解质分解反应中产生的水发生反应。 其次,893 cm-1 处的 EC 呼吸模式与分子的环结构完整性有关。最后,1700-1850 cm-1 之间的阴影(宽紫色)带对应于 EMC 和 EC/VC 中羰基(C = O)键的拉曼峰,其光谱位置随锂离子溶剂化动力学而变化。此外,还标记了(弱)光谱带在 1628 cm-1(灰色虚线)处的预期位置,这是由于亚乙烯基 –HC = CH 添加剂 VC 的振动。因此,通过在装置中使用低密度衍射光栅,我们可以同时监测许多重要的电解质成分。图3. 循环过程中的电池电解质拉曼光谱演变。(a) 在 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NMC811) - 石墨锂离子软包电池的形成周期期间操作拉曼光谱,其电解质包含 LP57 + 2 wt.% VC。将电池恒流充电至 4.3 V,恒电位保持在 4.3 V,然后放电 (b) 拉曼光谱演化显示电池电解质的一系列拉曼模式中空纤维嵌入由 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NMC811) 阴极和石墨阳极组成的软包电池中,以监测其在循环期间电解质的化学变化。每个圆形电极的有效面积为 1.54 cm2(直径 14 mm),并被一层聚合物隔膜覆盖。HC 纤维放置在两个分隔层之间,以保护电极表面免受纤维的机械损伤(图 1d)。将电池密封并填充 100 µL LP57,并添加 2 wt.% VC。尽管 HC 纤维在两个隔膜之间产生了微小的间距,但总电极表面与电解质的体积比 (~15 cm2/mL) 仍然非常接近于研究环境中常规组装的软包电池。将电池恒流充电至 4.3 V,在 4.3 V 下恒电位保持 1 小时,最后以 C/10 (18.5 mA g-1NMC) 的循环速率放电至 3.5 V。为确保在纤维芯中进行完全的样品交换,每 22 分钟从电池中提取 24 µL 体积的微量样品(大约是内部纤维体积的 50 倍),通过纤维内拉曼光谱进行分析,然后重新注入软包电池。我们从EC分子从正极到负极的穿过隔膜的扩散时间(td)来监测电极过程。假设聚合物隔膜的曲折度为 2.5,液体扩散系数为 10-6 cm2/s,这导致分子从一个电极到另一个电极的扩散时间为 td = 445 s(~7 分钟)。与之前的实验一样,我们使用宽光谱窗口(640-2340 cm-1,粗光栅)同时跟踪一系列化学物质。在第一个电化学循环期间,拉曼光谱的演变被测量为电池电压(红色曲线)的函数,在此期间预计会由于 EEI 形成而发生许多化学变化(图 3a)。在 PF6-、EC 呼吸模式和 EMC 和 EC/VC 中的羰基 (C = O) 键的谱线中观察到清晰的特征,如图 2b 所示。此外,在~1628 cm-1 处检测到(弱)亚乙烯基-HC = CH-拉曼谱带。在整个循环过程中收集完整的拉曼光谱可以对电解质盐和溶剂及其相互作用进行详细分析。总结:循环过程中碳酸酯溶剂的C=O拉伸模式相关的拉曼光谱变化,以及亚乙烯基-(C=C)双键浓度的变化等信号都可以由原位拉曼装置检测得到。对这些信号的获取和分析有助于研究电解质中的溶剂和盐成分在电池循环中的变化,揭示电池性能降解的机理,对开发长寿命的电池系统具有非常重要的意义。参考文献:Ermanno Miele et al. Hollow-core optical fibre sensors for operando Raman spectroscopy investigation of Li-ion battery liquid electrolytes. Nat. Commun. 2022.DOI: 10.1038/s41467-022-29330-4
  • 方案:气相色谱 - 质谱法测定锂电池电解液组分
    目前针对电解液成分组成的测定方法或文献非常稀少,本文的目的是建立 简单,高效的气相色谱质谱检测方法,灵敏、快速测定锂电池电解液成分及 含量。 锂电池电解液是电池中离子传输的载体。一般由锂盐和 有机溶剂组成。有机溶剂主要是酯类化合物,这些酯类 化合物种类和含量对锂电池的性能起关键性作用。 本方法是将锂电池电解液样品直接稀释,用气相色谱 - 质谱进行定性、定量。方法操作简单,9 种酯类化合物检 出限在 3.0 μg/L-30.0 μg/L 之间。结论样品中的 9 种酯类化合物用乙酸乙酯稀释至合适浓度后 直接进样,采用赛默飞世尔新型的气相色谱质谱仪检测 和确证,外标法定量。结果表明,9 种酯类化合物的回 收率为 92.4.3-105.3%,6 次平行测定的 RSD 值≤ 4.16%。此 法操作简单,科学准确,灵敏度高,能够满足锂电池电 解液组成成分分析要求。 点击气相色谱 - 质谱法测定锂电池电解液组分 下载方案
  • 【客户之声】瑞士步琦&睿智化学:全国首台喷雾干燥仪 S-300 安装及访谈实录
    上海睿智化学研究有限公司是一家世界领先的,秉承着创新驱动、客户至上的服务理念,致力于为全球制药公司和生物技术公司提供全面且高品质的新药研发服务的公司。公司业务涵盖了抗体早期研发、化药早期研发、药理药效、药代药动及早期毒理、生物药工艺开发与生产、化药工艺开发与生产、临床样品生产等新药研发各环节,为客户提供整合一体化的新药研发服务。同时,睿智化学也是步琦全新喷雾干燥仪 S-300 在中国的第一位客户。2023 年新春伊始,在安装新机的同时,瑞士步琦业务发展部祝双来经理有幸采访到上海睿智化学研究有限公司药代动力学和早期毒理部门的刘娟女士,以下是此次采访的主要精彩内容,更多分享可以观看下方视频。非常荣幸邀请刘老师参与我们喷雾干燥新品 S-300 系列产品的访谈,请您先做一下自我介绍。大家好,我叫刘娟,来自于上海睿智化学研究有限公司的药代动力学和早期毒理部门,主要是负责制剂处方前研发这部分工作。谢谢刘老师。方便也为我们介绍下药代动力学和早期毒理学的相关内容吗?非常荣幸。我们部门药代动力学和早期毒理研发部门,成立于2007年,主要由体外药代动力学、体内药代动力学、Non-GLP&毒理GLP和Non-GLP生物分析这四部分组成。在过去十几年间,我们部门已经为世界各地众多客户累计完成数以万计的化合物ADME体外筛选试验和体内药代的动力学实验,这些实验数据可以用于支持客户早期药物的筛选和开发。我们公司这种全方位的一站式体内外药代和毒理学打包服务,可以支持客户IND申报。这么多年我们公司也具备了很多中美申报的成功经验。好的,谢谢刘老师。喷雾干燥技术对您的研究能够起到什么帮助呢?喷雾干燥在我们部门主要是针对一些难溶性化合物作为增溶手段之一。我们将这类化合物与适合的载体,例如水溶性载体PVP、肠溶性载体HPMC-AS系列等,进行喷雾干燥,做成无定形固体分散体,用于早期的动物PK实验,有利于提高难溶性化合物的溶出速率和体内生物利用度。谢谢刘老师非常详细的介绍。刘老师您这边也用了很久的步琦上一代喷雾干燥仪,我相信您应该有很多使用经验以及心得,可以跟我们分享一下吗?我们其实从2013年开始用步琦的B-290(喷雾干燥仪)这个产品,最大的感触就是即使过了10年,设备的性能都是运行得非常稳健非常好的。我觉得这肯定基于步琦合理的工业化产品设计,还有步琦售后同事的技术支持,给了我们很多建议帮助,让我们可以除开这个设备本身,可以专注于产品的研发、参数的优化,让我们好好做项目,所以我们在心里也是非常感谢步琦同事在过去十几年间的帮助,谢谢!谢谢刘老师的高度评价!我们在去年(2022年)8月份推出全新一代的喷雾干燥仪 S-300,贵公司马上就订购了一台新设备,可以和我们分享一下新设备在哪些方面给您带来帮助吗?基于对步琦品牌的信赖,我们公司在第一时间就采购了一台新型 S-300 设备。其实我们自己也是非常荣幸可以成为国内第一家拥有这台设备的公司!从我们使用者看来,新产品其实有非常多的优点:首先很明显大家可以看到外观的改变,现在这个触控屏幕比起老式的按键面板,在参数控制或操作使用方面是更方便的;然后再包括这种一键自动运行和一键出报告,这些方面让我们觉得步琦在保证仪器稳健性、实用性这些方面的同时,在设计外观上黑白搭配的设计美学做得也非常在线。现在设备中还有哪些参数对您有帮助吗,比方说过程控制、过程监控等方面?当然当然。第二个方面就是说在记录参数方面。因为老式的(B-290)它不会自动记录,所以准备性和连贯性肯定都不是太好,并且也不能体现喷干的一个动态变化,因为记录的数据都是零散的,现在它(S-300)可以自动运行,然后一键把这些所有图形动态变化全部展示出来,一键导出报告显得非常专业、数据真实性会非常好。另外,步琦这个 S-300 新设备在很多细节上也做了改进,我觉得就是为客户考虑了很多,让我们在真正使用过程中减少这些痛点或者麻烦点,来帮我们减少这部分的工作量,我们觉得非常好的。新的设备还保留着原来 B-290 的特点,像喷嘴也用红宝石加固了,这些零零散散的细节加起来,给产品的稳定性和质量带来保障,做到更好、更极致!好的,非常感谢刘老师即专业又精彩的分享。▲ 安装现场▲ 采访现场▲ 培训现场
  • Winner311XP喷雾粒度仪助力雾化吸入式疫苗研发
    Winner311XP喷雾粒度仪助力雾化吸入式新冠疫苗研发截至6月16日,全球新冠确诊达到176303596例;死亡病例达到3820026例。现在成百上千万的确诊病例,数十上百万的死亡病例,在一条条的新闻报道前面,都成了冷冰冰的数字。看着它一天天的上涨,就仿佛急救室里,任你如何电击,也没有任何波澜的绿色线条,配着哔哔哔的仪器声,让人近乎窒息。幸运的是,我们生在中国。对于战胜新冠病毒疫情,除了治疗以外就是预防,研制有效的疫苗就是预防形式。6月3日中国工程院院士-陈薇院士提到,其团队正在研究双非疫苗,即非注射、非冷链疫苗。我们都知道现在疫苗都是通过注射,但其实还可以通过别的方式接种的,比如雾化吸入,其实雾化吸入疫苗早已经有过应用,比如流感疫苗就有注射、雾化吸入、鼻喷入等应用。吸入式疫苗是通过口腔、鼻腔等黏膜部位给药,刺激鼻腔黏膜和呼吸道黏膜产生免疫反应的疫苗类型,这种疫苗并非是新冠疫苗,在去年,流感疫苗就已经研发出鼻喷的疫苗剂型,通过鼻腔给药的方式让人体产生对流感病毒的免疫力。 鼻喷器也可以应用新冠疫苗方面 鼻喷疫苗使用的是“黏膜接种”技术。其中鼻喷流感疫苗早在2003年和2012年批准美国和欧盟这些发达国家就以批准使用,在全球范围内,鼻喷疫苗已经使用了数亿剂次,安全性已经得到了验证。下图装置为一种雾化给药装置,该装置由推杆,储液管,阻断器,伞状喷雾器,限位剂量器等零件组装而成。预期用途是将液体药剂转化为雾状粒子,并喷洒在人体表面组织(或器官)表面,使之充分接触,从而使给药效果大化。 鼻喷疫苗的优点 鼻腔给药雾化装置是一体化设计无污染风险;透气阻菌包装,微粒化喷头,药物快速吸收,无针无痛:伞状喷雾,不会对人体造成任何损伤、或刺激。准确给药,病人可自行用药;不需要无菌技术、静脉导管或其他侵入式装置;提高患者的依从性;简单易用、安全和方便;。 鼻喷疫苗产生效果的关键点 鼻喷式疫苗接种或者治疗给药最核心点是要让喷入鼻腔的雾化效果要好,而雾化效果的好坏关键点是:雾滴粒径、喷雾角、喷雾缕等指标。 有效雾化颗粒直径与其沉积部位的关系: 疫苗雾滴粒径大小和分布的重要性 雾化吸入治疗是呼吸系统疾病治疗方法中一种十分有效的治疗方法。雾化治疗一般采用雾化器将药液雾化成微小颗粒,使药物通过呼吸吸入的方式进入呼吸道和肺部,从而达到无痛和迅速有效治疗的目的。雾化的药物液滴的大小直接影响药物的吸收效果。如果液滴大,雾化快,导致患者吸入过多的水蒸气,使呼吸道湿化,呼吸道内原先部分堵塞支气管的干稠分泌物吸收水分后膨胀,加大呼吸道阻力,可能会产生缺氧现象,且会使药液结成水珠挂在内腔壁上,对药物需求量大,造成浪费的现象,并且对于疾病雾化治疗的效果不佳。所以,雾化出来的粒度决定了雾化器的治疗效果和质量。 Winner311XP喷雾粒度仪的作用 济南微纳颗粒仪器股份有限公司研究开发的Winner311XP喷雾激光粒度分析仪能够对雾化液滴、烟雾、油雾等雾滴颗粒的粒度分布进行快速准确的测试分析并给出测试报告。Win311XP喷雾激光粒度仪是以Mie散射为原理,针对国家药典中对吸入型气雾剂、喷雾剂、粉雾剂等粒度要求而研发的台式喷雾激光粒度仪,可以对各种小型喷雾装置进行测试,融和了济南微纳多种研发技术,外观小巧,能很好地对小型喷雾粒度进行测试,并实现数据的快速采集,能够可靠地在喷雾过程中实时连续测量雾化液滴的粒度分布,1分钟内即可完成测量,并提供详细的数据报告。能够有效指导生产厂家进行成品检验和科技研发。 Winner311XP喷雾粒度仪采用了单光束平行光路和双镜头双阵列探测器技术,保证了不同角度散射光的采集。激光器发出的细窄光束,通过扩束镜进行会聚后发散,然后再通过一个准直透镜将出射光变成平行光,当平行光束通过测试区域时,由于雾滴的遮挡,光束向四周散射,由于不同粒度的颗粒的散射角度不同,我们在光路的前方以及上方设计了多个探测器来收集不同角度的散射光,之后探测器将接收到的光信号传输转换为电信号并通过计算机进行计算,得出颗粒的粒度分布。Winner311XP喷雾粒度分析仪使用平行平晶来对平行光进行校准,并使用国家标样来对测试数据进行标定,能够很好地保证测试数据的准确性和重复性。 Winner311XP喷雾粒度仪测试步骤: 1 开启Winner311XP,首次使用时需要验证光路是否为平行光,在测试区域放置一块平晶,观察通过平晶前后面反射后的两个光斑重叠区域是否存在明暗相间条纹,如果是,就证明是光束平行性较好,满足测试要求,否则就需调节光路。 2 联机测试,观察背景是否为稳定、均匀的能谱图,否则需要调节探测器,使其中心小孔位于主光汇聚位置,并保证透过小孔的出射光斑为圆形光斑。光路正常后测试背景,背景测试完毕后进入能谱测试界面。 3 组装某医疗器械公司生产的雾化器,雾化杯里加入药液至刻度线,打开开关,预先雾化1-2分钟,使雾化气流稳定。 4 然后将雾化杯口对准winner311XP的测试区域,握住雾化杯,保持平稳,且保持每次测量时位置不变。当雾滴通过主光束时即开始数据采集,电脑开始显示采集到的能谱图,并在能谱图稳定后保存数据。 测试结果分析 由测试报告得出,该样品(雾化装置)的雾化粒径基本控制在10μm以内:D10值:小于2.587μm的粒径颗粒体积含量占全部颗粒的10%;D50值(中值粒径):该样品的所有粒径的颗粒中,大于4.135μm的颗粒占50%,小于4.135μm的颗粒也占50%;D90值:小于6.334μm的粒径颗粒体积含量占全部颗粒的90%;平均粒径:该样品雾化后雾滴颗粒的平均粒径是4.320μm; 结论: 雾化液滴的粒度、雾化夹角、雾化缕直接关系到雾化治疗的效果好坏,通过激光粒度测试技术(Winner311XP激光粒度分析仪)能够快速准确测试分析雾滴粒径分布,重现性1%,并详细给出特殊尺寸的雾滴的累积百分数;通过喷雾图像采集分析系统(Winner311- Imaging)能够快速准确的测量雾化夹角,是测试雾化器雾滴粒径分布的一项新技术;能够为雾化器厂商提供准确的数据来检验雾化器的性能。
  • 原子吸收法对锂电池正极活性物质/电解液高精度分析
    随着技术的不断革新,锂电池正在逐渐朝着小型轻量化,大容量化,长寿命化发展,对于锂电池的安全性能有了更高的要求,锂电池中每种材料的主成分、添加物和杂质都会影响其安全性和性能,因此需要高精度“定量分析各材料中的锂元素”、“测定正极活性物质中的组成元素摩尔比”、“测定有机溶剂-电解液中分离出的异物”等。ICP等离子体发射光谱法适合多元素分析,但不适用碱金属和有机溶剂分析,这种方法对某些元素的检测灵敏度低。而且使用成本较高。日立偏振塞曼原子吸收分光光度计可以高精度定量分析碱金属-锂元素,并且可以稳定测定正极材料中组成元素的摩尔比,其精度低于1%。此外,还可以轻松测定有机溶剂-电解液中含有的异物,石墨炉法比ICP等离子体发射光谱法的检测灵敏度更高。 ■ 分析实例对钴酸锂中的锂元素和钴元素进行定量分析,最终得到两种元素的摩尔比基本为其理想摩尔比1:1,其精度低于1%。采用日立偏振塞曼原子吸收分光光度计可以高精度地测定正极材料中组成元素的摩尔比。从电解液结果可知,分别使用火焰法测定电解液中钠元素,石墨炉法测定电解液中钾元素,可得到准确地测定结果,并且石墨炉法测定钾元素灵敏度高,可轻松实现ppb级别测定。采用日立偏振塞曼原子吸收分光光度计可以准确高灵敏度测定有机溶剂-电解液中含有的异物。 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。
  • 聚焦“双碳”目标共谋绿色发展
    从青海省工业和信息化厅获悉,今年以来,省工信厅围绕实施“双碳”战略,贯彻落实省委省政府决策部署,持续统筹工业经济增长与绿色低碳转型,严格落实能耗“双控”和节能减排,深入推进产业转型升级,有力推动工业领域能耗“双控”工作取得显著成效。前三季度,全省规上工业在增加值同比增长14.7%的情况下,实现能源消费量1706万吨标煤(当量值),同比增长仅为0.8%,单位工业增加值能耗同比下降12.1%的较好成绩,形成工业经济快速增长、能耗增速持续降低的良好发展态势。为推进产业转型升级,以增投资、控能耗为导向,持续优化工业用能预算管理,对重点领域招商企业和项目开展一对一指导服务,对标“十四五”工业领域节能目标,测算执行“四合三档”节能审查标准,将能耗指标向产业链条完善、产品附加值高、能耗强度低的优质项目倾斜配置。今年,天合光能、比亚迪动力电池等27个高附加值重点项目节能审查,为项目早开工、早建设提供支撑。我省继续强化能耗强度降低约束性指标管理,有效增强能源消费总量管理弹性,统筹推进能效技术升级,提升监管能力,稳步推动工业用能高效化低碳化。为构建绿色制造体系,以打造行业能效“领跑者”为抓手,指导重点园区、企业积极构建高效、清洁、低碳、循环制造体系,加快带动生产模式绿色转型。截至目前,全省4个园区获评国家级绿色园区,28家企业获评国家级绿色工厂,24个产品入选国家级绿色设计产品名单,绿色低碳发展取得积极成效,绿色生产方式加快形成。为强化企业节能技改,对标国家高耗能行业重点领域能效标杆和基准水平,启动《“十四五”青海省工业和信息化领域重点用能单位提质增效绿色发展实施方案》,实现工业领域节能12.48万吨标煤、减排二氧化碳约80万吨,节水163.35万吨、资源综合利用32万吨。深入实施电解铝、水泥、钢铁、铁合金等重点行业节能降碳技术改造,全省8家电解铝企业、12户水泥企业、1户钢铁企业均达到能耗基准水平,28户铁合金企业中19户达到基准水平。
  • 活动回顾|东西分析参加第二届固态电解质技术与市场发展论坛暨第七届先进电池电解质/隔膜材料技术国际论坛
    2024年6月12-13日,第七届先进电池电解质/隔膜材料技术国际暨第二届固态电解质技术与市场发展论坛在苏州召开。东西分析携AA-7050型原子吸收分光光度计参加了此次活动。第七届先进电池电解质/隔膜材料技术国际论坛暨第二届固态电解质技术与市场发展论坛由中国化学与物理电源行业协会和中国电子科技集团公司第十八研究所共同主办,论坛上,来自各地的专家学者和企业代表围绕“提升锂电行业新质生产力”的主题,就固态电解质技术、先进电池电解质/隔膜材料技术等方面展开深入讨论。他们通过分享最新的研究成果、技术进展和市场趋势,为与会者带来前沿的学术报告和技术分享。东西分析展台前,参观交流的观众络绎不绝。此次东西分析展出的展品是AA-7050型原子吸收分光光度计。这款仪器以其精准度高、操作简便、功能强大等特点,赢得了参观者的一致好评。在展台前,工作人员以专业的态度,耐心地向每一位观众介绍这款仪器在电池领域应用中的实际案例和检测效果。电池,作为可再生能源发电体系中关键组件,肩负着推动全球可持续能源发展的重要使命。为确保电池材料及产品的安全可靠性,从电池原材料至电解质的每一个环节,均需经过严格的精确分析测试。这些测试可以全面评估电池的性能、寿命及安全性,为电池行业的稳健发展奠定基础。东西分析公司,依托其丰富的质谱、光谱、色谱等多条产品线,为电池行业提供了一套全方位的分析测试解决方案。这些方案可以进一步提升电池的性能和品质,从而推动电池行业的健康发展,为可持续能源事业贡献力量。仪器推荐电池材料中重金属检测推荐仪器适合分析电池材料中的重金属含量,满足《GB/T 11064.4-2013、GB/T 11064.5-2013、GB/T 11064.6-2013碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂中钾量、钠量、钙量和镁量的测定 火焰原子吸收光谱法》、《YS/T 1472.4-2021 富锂锰基正极材料中锂、镍、钴、钠、钾、铜、钙、铁、镁、锌、铝、硅含量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法》等检测需求。电池材料中有机成分检测推荐仪器气相色谱质谱联用仪适用于分析电池电解液溶剂及相关原料中的有机成分,比如环状碳酸酯(PC、EC)、链状碳酸酯(DEC、DMC、EMC)及羧酸酯类(MF、MA、EA、MA、MP等)。电池材料检测及产品中气体检测推荐仪器气相色谱可用于电池产气分析,电池电解液原料纯度分析等,符合《SJ/T 11568-2016 锂离子电池用电解液溶剂》、《HG∕T 5786-2021 工业用碳酸丙烯酯》等标准检测要求。电池材料中离子检测推荐仪器离子色谱适用于分析电池电解液溶剂及相关原料中的氟离子,氯离子,硫酸根等,满足《SJ/T 11568-2016 锂离子电池用电解液溶剂》、《GB/T19282-2014 六氟磷酸锂的分析方法》等标准的检测需求。请点击下方链接,获取电池行业的全面解决方案实用干货|助力锂电行业,共迎科技未来
  • 硅基超亲电解液锂电池隔膜研究获进展
    能量型锂金属电池作为下一代电化学储能技术,是电动汽车、航空航天等领域发展的基础。然而,在构建高比能锂金属电池的条件下,锂枝晶不可控生长和中间产物穿梭等问题严重制约了其产业化进程。近日,中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研发中心和淮阴师范学院合作,在硅基超亲电解液锂电池隔膜研究取得新进展。一种仿树叶结构的锂电池隔膜,用于解决高能量密度锂金属电池中不可控的锂枝晶生长等问题。相关论文发表于Small。据了解,课题组受树叶分级结构及其精细流体通道的启发,研究人员结合液体/温度诱导相分离和原位聚合反应,设计了一种具有分级多孔结构和离子选择性的凹凸棒石/聚合物复合隔膜。研究表明,该隔膜可有效、快速传递锂离子,同时能抑制锂盐阴离子的通过,从而实现了锂离子在锂金属负极表面均匀、定向沉积,改善了电池的界面稳定性和循环稳定性。此外,该隔膜展示了超亲电解液性能、高的电解液吸液率和保留率、良好的热稳定性和阻燃性能。研究人员将其应用于锂-硫电池和锂-磷酸铁锂电池时,在室温或高温条件下均表现出优异的循环稳定性和倍率性能等。仿树叶结构凹凸棒石/聚合物复合隔膜的制备及表征。兰州化物所供图。
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制