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阴燃特性试验炉

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阴燃特性试验炉相关的资讯

  • 创伤弧菌的培养特性与生长环境及感染途径!
    创伤弧菌的培养特性与生长环境及感染途径! 创伤弧菌(vibrio vulnificus),或称为海洋弧菌,是一种栖息于海洋中的细菌。如果伤口暴露在含有这种细菌的海水中,创伤弧菌会在伤口上繁殖,可能引发溃烂,甚至导致组织坏死。若食用了遭污染的海鲜,也有罹患肠胃炎的可能。在2003年12月,中国台湾卫生研究院主导的基因体定序团队,完成了创伤弧菌的基因体定序与分析工作。 一、形态特性 创伤弧菌属革兰氏阴性弧菌。在液体培养基中菌体大小为0.7*2-3μm,稍弯曲。在固体培养基中呈多样性。有极端单鞭毛。 二、培养特性 营养要求一般,最适生长温度为30℃,兼性厌氧。在无NaCl及超过8%NaCl的培养基中不生长,可在0.5%NaCl及3%NaCl的蛋白胨水中生长,在含6%NaCl的蛋白胨水中生长良好。 三、流行病学 创伤弧菌广泛分布在海水中,可从牡蛎等海产品中分离得到。本菌主要通过伤口接触海水造成感染,也可经口感染。 经伤口感染时可导致蜂窝织炎及骨髓炎等多种炎症,经口感染时常迅速导致菌血症或败血症。 感染本菌后如不及时治疗,病死率很高。 四、临床表现 感染后的症状包括呕吐、发烧、腹泻、低血压、肿胀和疼痛等,需要尽快使用抗生素治疗。 若感染此弧菌,临床最常出现的两种表现为伤口感染以及原发性败血病。如果伤口接触到海水、贝壳或鱼类,便有可能感染到此弧菌。一般来说这样的感染多半很轻微,但在高风险的族群上,此类弧菌感染可以很快速的传播,并导致严重的肌炎和肌膜炎引发严重的坏疽。 五、感染途径 美国佛罗里达海滨爆发“吃人肉细菌”致死率超过30%,引起人们的极大关注。据悉,感染吃人肉细菌后,会发生呕吐、发烧、腹泻、低血压、肿胀和疼痛等症状,另外,吃没有煮熟的贝类(如牡蛎)也可能造成感染。 这种名为创伤弧菌(Vibriovulnificus)的细菌可通过人体表面伤口,或者是游泳者吞咽海水而进入人体内繁殖作乱。 虽然多数游泳者不会受上述细菌影响,可一旦感染,患者体表伤口附近的肌肉组织将被细菌“杀死和吃掉”。免疫系统功能低下的人(如肝肾功能不全者)最容易感染这种致命的细菌。另外,吃没有煮熟的贝类(如牡蛎)也可能造成感染。 其实海产品很易受副溶血型弧菌以及其他致病性弧菌的污染,根据2003年中国部分沿海地区零售海产品中副溶血性弧菌污染状况的主动监测,38.6%的海产品检出VP(副溶血性弧菌),浙江省试样的VP阳性率最高。甲壳类、贝类和鱼类试样VP阳性率分别为49.3%、37.9%和25.5%,生食海鲜尤其不推荐。 当被虾枪刺伤以后,伤口小而深,创口不容易暴露,也就不容易冲洗干净,在这个相对封闭的小环境里,海鲜上携带的创伤弧菌会趁虚而入,积累到一定数量,就会伺机入血,形成菌血症 。在免疫细胞的攻击下,细菌裂解释放出脂多糖LPS,LPS会引起免疫细胞释放细胞因子,如肿瘤坏死因子、白细胞介素6,甚至引起细胞因子风暴,导致败血症性休克。由此可能会引起重要脏器如脑干血液灌注不足,严重甚至可导致死亡。 六、生长环境 创伤弧菌和嗜水气单胞菌是海洋中最常见的弧菌科细菌,广泛分布于近岸海域的海水、海洋生物的体表和肠道中。其中,海洋弧菌是海水和许多海洋生物的正常或有益菌群成员,有许多海洋弧菌是养殖虾类和鱼类的重要病原菌。 创伤弧菌大多生长在热带及亚热带的海洋地区,且自然生存于河海交界处,需要一定盐分(0.7%~1.6%)和适宜的温度(20~40℃)才可生长。人感染创伤性海洋弧菌和海水污染无关。 所致感染多在夏秋两季,一方面夏秋季水温较高,适合海洋弧菌的生长和繁殖;另一方面,人们和海洋接触的机会增加,感染的风险增加。 北京百欧博伟生物技术有限公司的微生物菌种查询网提供微生物菌种保藏、测序、购买等服务,是中国微生物菌种保藏中心的服务平台,并且是集微生物菌种、菌种,ATCC菌种、细胞、培养基为一体的大型微生物查询类网站,自设设备及技术的微生物菌种保藏中心!欢迎广大客户来询!
  • 断路器28昼夜及温升特性试验装置与天津电传所喜结善缘
    随着家用及类似场所用过电流保护断路器应用范围不断扩大,对此类断路器的性能要求也越来越严格,GB10963.1-2005《电气附件 家用及类似场所用过电流保护断路器 第1部分:用于交流的断路器》标准的要求,对家用及类似场所用过电流保护断路器产品的耐热性、耐异常发热和耐燃、温升试验及功耗测量、脱扣特性、运行短路能力等检验项目提出了较为严格的要求;每一年国家市场监督管理总局对家用及类似场所用过电流保护断路器产品质量国家监督抽查结果总会有很多企业的产品是不符合标准的规定。Delta德尔塔仪器针对GB10963.1-2005标准中28天(昼夜)试验专门设计研发了相应的28昼夜试验装置,通过实际试验验证断路器长期工作的可靠性。 2020年底,Delta德尔塔仪器接到天津电气科学研究院有限公司(原天津电气传动设计研究所)委托非标定制一款“断路器28昼夜及温升特性试验装置”,天津电传所老师对设备提出的要求如下,设备定制生产周期要求两个月内完成。本项目设备已经于2021年3月份顺利验收结束。 (Delta德尔塔仪器交付天津电传所&28昼夜及温升特性试验台) 1、设备概述: 1.1、总说明 本“采购技术要求”所要求采购的 28 周期试验装置用于“天津电气科学研究院有限公司低压元器件直流短路、交直流寿试验能力提升项目”。该设备以满足相关工程的试验能力为准,设备供应商为此可以进行必要的优化与性能提升,故最终技术数据以最终实际协商一致的数据为准。1.2 、供货范围: 本“采购技术要求”所要求的供货及服务范围包括:28周期试验装置的设计和制造与检验、运输、现场安装以及其他必要的售后服务和培训等。1.3、运行条件:海拔高度:≤1000m;环境温度:-10℃~+45℃;z大日温差:≤25℃;日相对湿度平均值:≤95%;安装地点:户内;一般情况下仅有非导电性污染,必须考虑到凝露和潮湿引起的绝缘下降。2、性能要求:2.1、功能用途 依据国家标准GB10963.1中9.9款,对MCB进行28 天试验、断路器1.13~1.45倍延时脱扣试验,也适用于GB16916.1第9.22.1.5中1.25倍脱扣电流试验。兼顾产品做200A 以下的温升试验,环境温度、湿度本设备不包含。 2.2、技术标准: 本项目设备的设计、制造、试验等遵循以下标准,但不限于此,且下列相应标准号的标准在合同签订时有更新版本发布时,应满足该更新标准要求。(1)GB10963.1-2005 电气附件 家用及类似场所用过电流断路器 第 yi 部分:用于交流的断路器;(2)GB 10963.2-2008 家用及类似场所用过电流保护断路器第 2 部分:用于交流和直流的断路器;(3)GB16917.1-2014 家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO)第 1 部分:一般规则;(4)GB14048.2-2008 低压开关设备和控制设备 第 2 部分:断路器。 3 、主要设备(部件)技术要求: 3.1 、电源构成: 本装置为三相电源,也可以作为 3 个单相回路进行检测。 3.2、关于输出电压的要求: 标准要求:电路的开路电压至少为 30V,分辨率不低于 0.1V。电源具备电容补偿, 以减少对实验室电源的容量要求。测试电流:0~200A 可长期连续工作,分辨率 0.1A。电流波形:正弦波。3.3、其他要求: 装置应配备稳流功能,配备 9 个工位的续流功能(即可同时进行 9 只 3 相试品的串联试验)。续流要求时间在 1~2s 内实现,并能防止续流后瞬间的电流过冲。装置应具备触摸屏或液晶显示器等元件用于电流显示和设定。标准规定在z后一个周期后需要将电流升到 1.45In,因此要求能够实现至少 2 段电流和时间设定,用于实现断路器特性检测 2 种电流的转换功能。2 个电流转换之间的时间应保证“5s 内稳定的从第yi个电流稳定的升到第二个电流”。3.4 、温升测量记录测试通道:54 通道;设备能带电测量:测量范围:0-200℃;温度传感器:镍铬—镍硅热电偶测量精度:0.2 级;温度曲线显示:具有温度数值以及曲线显示记录;系统应带记录温升的功能,在z后一个流过电流期间,应测量接线端子的温升。 3.5、安全配置:漏电保护,短路保护,过流保护,运行指示,试验结束指示,故障报警自动停机。 3.6 、其他要求 具有基于 Modbus RTU 或 Modbus TCP 通讯协议,可组成计算机控制的智能型设备。 4、安装与调试 在设备安装完毕后,需要根据相关设计文件和订货设备的技术资料,进行调试工作。调试前需确认技术资料完整、有效,与系统及设备实物状况一致,对备进行检查以及完好性和功能验证,也包括参数整定等。 天津电气科学研究院有限公司(原天津电气传动设计研究所)是原国家机械工业部直属研究所,现为中国机械工业集团有限公司所属科技型企业,主要从事电气传动自动化系统工程、中小型水力发电设备成套、低压电控配电装置和新能源电控设备的科研开发、生产制造和检测认证。自1954年8月成立以来,荣获了150余项省部级以上科技奖励,取得了近千项科技成果,承接了万余项国内外工程项目,见证了国家冶金、矿山、交通、国防、电力、石化等国民经济支柱行业的技术进步和产业发展。天津电传所是国家ji"国家电控配电设备产品质量监督检测中心"和部属 "中小型水力发电设备产品质量监督检测中心"的挂靠单位,所拥有的先进检测手段多年来承担着行业产品的试验、检验和认证任务,特别是低压配电产品强制性安全(3C)认证工作。依托于该所的"电气传动国家工程研究中心"拥有电气传动及自动化工程化系统和产业化产品的各类实验室,为国家电气传动工程化研究开发与工程化验证能力以及产业化开发提供了优越的科研条件,大大提高了国家电气传动及自动化行业的技术水平和装备水平。 Delta德尔塔仪器专业致力于为3C低压电器企业提供符合IEC 60898-1:2015+A1:2019 电气附件.家用和类似设施用的过电流保护断路器.第yi部分:交流操作断路器 《Electrical accessories - Circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations - Part 1: Circuit-breakers for a.c. operation》、GB14048.1-2012《低压开关设备和控制设备 第yi部分:总则》、GB14048.2-2008《低压开关设备和控制设备 第yi部分:断路器》、GB10963.1-2005《电气附件-家用及类似场所用过电流保护 断路器 第yi部分:用于交流的断路器》、GB 10963.2-2008 《家用及类似场所用过电流保护断路器第 2 部分:用于交流和直流的断路器》、GB 16917.1-2014 《家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO)第yi部分 一般规则》、IEC60947-1:2011《Low-votage switchgear and controlgear Part1:General rules》、IEC60947-2:2006《Low-votage switchgear and controlgear Part1:Circuit breakers》等标准的检测设备。 Delta德尔塔仪器为3C低压电器实验室提供以下项目的专业检测设备:低压断路器——检验项目及设备低压开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器 ——检验项目及设备一般工作特性额定运行短路分断能力额定极限短路分断能力额定短时耐受电流带熔断器的断路器的性能综合试验耐湿热性能试验附录B剩余电流保护断路器附加试验附录C用于相地系统中的断路器附加试验附录F电子过电流保护断路器附加试验附录H用于IT系统中的断路器附加试验温升介电性能泄漏电流额定接通和分断能力操动器机构的强度操作性能额定短时耐受电流额定短路接通能力熔断器保护的短路耐受能力熔断器保护的短路接通能力耐湿热性能抗非正常热和着火危险过载试验接线端子机械性能电磁兼容(EMC)(如适用)低压机电式接触器和电动机起动器——检验项目及设备机电式控制电路电器——检验项目及设备耐湿性能耐非正常热和着火危险温升动作条件及动作范围介电性能额定接通和分断能力外壳防护等级(如适用)接线端子的机械性能接触器耐受过载电流能力约定操作性能短路条件下的性能电磁兼容(EMC)(如适用)辅助触头的通断能力和额定限制短路电流(如适用)保护功能报警功能控制功能(验证面板控制功能)热记忆功能故障记忆功能(验证面板显示)一般工作特性额定运行短路分断能力额定极限短路分断能力额定短时耐受电流带熔断器的断路器的性能综合试验耐湿热性能试验附录B剩余电流保护断路器附加试验附录C用于相地系统中的断路器附加试验附录F电子过电流保护断路器附加试验附录H用于IT系统中的断路器附加试验交流半导体电动机控制器和起动器——检验项目及设备控制和保护开关电器(设备)——检验项目及设备介电性能温升极限操作性能动作和动作范围混合式电器中串联的机械开关电器的接通和分断能力及约定操作性能短路条件下的性能接线端子的机械性能带外壳的控制器和起动器防护等级EMC的试验耐湿性能动作范围温升介电性能操作性能短路条件下的性能接通和分断能力电磁兼容性耐湿性能抗非正常热和着火危险外壳防护等级接近开关——检验项目及设备自动转换开关电器——检验项目及设备标志温升介电性能正常条件和非正常条件下开关元件的接通和分断能力限制短路电流性能结构要求防护等级动作距离操作频率电磁兼容性冲击耐受能力振动耐受能力耐湿性能抗非正常热和着火危险附录BII级封装绝缘的接近开关的附加试验具有整体连接电缆的接近开关的附加试验结构要求操作操作控制、程序及范围温升介电性能接通和分断能力操作性能能力短路接通能力短路分断能力短时耐受电流限制短路电流EMC耐湿性能抗非正常热和着火危险外壳防护等级设备用断路器 ——检验项目及设备家用及类似用途机电式接触器 ——检验项目及设备标志检查一般规则检查、机构检查电气间隙和爬电距离标志耐久性螺钉、载流部件及其连接的可靠性,连接外部导体的接线端子的可靠性防触电保护耐热耐异常发热和耐燃防锈介电性能温升28昼夜试验耐漏电起痕脱扣特性额定电流下的性能额定通断能力下的性能在规定的过电流条件下的性能限制短路电流能力温升试验动作与动作范围额定接通和分断能力介电性能约定操作性能耐湿性能过载电流耐受能力抗锈性能标志耐久性耐撞击性能检验电气间隙和爬电距离接线端子的机械性能安装、维修用螺钉和螺母性能验证耐热性能抗非正常热和着火危险试验耐漏电起痕耐老化性能外壳防护等级短路条件下的性能
  • 新疆成立首家煤炭燃烧与沾污特性实验室
    9月6日,准东煤燃烧与沾污特性实验室揭幕仪式在昌吉举行,该实验室成为新疆首家专业研究煤的燃烧与沾污特性实验室。  该实验室由特变电工下属的新疆天池能源有限责任公司与上海发电设备成套设计研究院共同建设。实验室燃烧平台建于新疆天池能源有限责任公司位于五彩湾的南露天矿区,该实验室将力争三年内成为国家重点实验室,共同深入探讨煤的燃烧与沾污特性,研发推广100%燃烧准东煤技术。  该实验室建立填补了新疆作为煤炭大省无煤炭燃烧实验室的空白,实验室的建立将更好地服务与准东煤炭资源转换,为今后电厂安全、经济、高效、长期的燃烧准东煤奠定了良好的技术基础。  目前准东煤燃烧课题已被自治区人民政府列为2012年自治区重点技术创新支持项目,国家科技部已将研制“1000MW等级超超临界准东煤锅炉研制课题”列为十二五期间863科技攻关项目内容,天池能源公司作为课题参与单位已完成课题入库工作。
  • 泡沫特性试验器符合GB/T12579、ASTM D892
    A1080泡沫特性测定仪符合GB/T12579、ASTM D892,用于在规定条件下测定润滑油的泡沫倾向性和泡沫稳定性,可广泛应用于电力、石油、化工、商检及科研等部门。仪器特点1.采用微型计算机控制,液晶显示。2.**静音空气泵,噪音小。3.四路流量可调,高低温控浴缸。4.PID控温整定技术,控温准确。5.室温高于24°C时,可选配投入式制冷器。技术参数控温范围:0℃~99.9℃ 24℃(低温槽)93.5℃(高温槽)控温精度:±0.5℃ 计时方式:自动计时,精度±1S 流 量 计:带调节阀16~160 ml/min空气源:自带空气源,3L/min 流量控制:16~160ml/min浮子流量计,可调显示方式:液晶显示 气体扩散头:3000~6000ml/min,在2.45Kpa下打印机:热敏型、36个字符、汉字输出工作电源:AC220V±10% 50Hz功 率:2300W 环境温度:5℃~40℃环境湿度:≤85% 外形尺寸:340mm×340mm×740mm重  量:23×2kg
  • 《工业固体废物危险特性鉴别技术指南》《污染土壤危险特性鉴别技术指南》2项团体标准立项通知
    《工业固体废物危险特性鉴别技术指南》团体标准制定项目申报书.pdf《污染土壤危险特性鉴别技术指南》团体标准制定项目申报书.pdf
  • 安洲科技参与中国辐射基准场辐射特性无人机观测联合试验
    2019年8月28日,安洲科技参与的“国产多系列遥感卫星历史资料再定标技术”及“空间辐射基准传递定标及地基验证技术”项目星地同步辐射校正无人机观测联合试验作业完毕。本次试验由国家卫星气象中心组织,中国科学院空天信息创新研究院(遥感与数字地球研究所、光电院)中国气象局大气探测中心、中国资源卫星应用中心、国家卫星海洋应用中心、北京安洲科技有限公司、中国科学院安徽光机所等单位共同参与,针对10余个西部高原戈壁沙漠场地开展同步遥感卫星辐射基准场场地特性及地表真实性检验的无人机观测试验,并兼顾气象、陆地和海洋等国产多系列遥感卫星的星地同步辐射校正试验。安洲科技本次携自主研发的长风A660无人机及具有自主知识产权的机载BRDF测量设备,配备SR-8800新型多功能光谱辐射计,针对中国境内初选的西北高原多个辐射基准场地表的时、空、谱和角度特征(BRDF)开展无人机联合观测试验,进行地表辐射特性的尺度效应及尺度转换研究。长风A660无人机,载重能力大,续航能力长,性能稳定可靠,为本次作业提供了有力的保障。配载的SR-8800新型全波段光谱辐射计,具有体积小重量轻的优势,可利用安卓或苹果手机无线连接控制,具有内置GPS及大容量存储,尤其适合无人机搭载。该光谱仪性能优异,还带有多功能测量手柄,具备同步拍照及自动平衡功能。用户对获取的数据质量表示满意。SR-8800的测量范围为350~2500nm,是一款多功能性地物光谱仪,可以地面单人使用,也可以机载使用,包括大面积航线测量及BRDF测量(需配备安洲科技研发的BRDF测量模块),操作简便,性能可靠,为本次联合实验提供了多种观测模式的地物光谱数据。
  • 感谢北京环境特性研究所对我司高低温拉力试验机的认可
    北京环境特性研究所,创建于1970年。在光学与电磁特性研究领域拥有一批具有国际、国内先进水平的研究试验设施,配套建设了一批高水平、多功能的试验场与实验室,具备专业配套的综合研究与试验能力。是我国公用的重要装备试验研究基地和评估中心;近年来,还承担完成了一系列国家和国防重点项目的光电监控、跟踪制导、测量系统的研制和生产任务。
  • 东北农大28师生因实验染传染病
    布鲁氏杆菌病症资料图片  中广网北京9月5日消息(记者李谦 实习记者吴东泊)据中国之声《新闻纵横》报道,2010年12月19号的一次实验,改变了东北农业大学28名师生的人生轨迹。这是一次羊活体动物实验,先解剖,再肢解,最后观察羊内脏。整堂解剖课从上午一直持续到下午,它的结果却是:28人感染严重布鲁氏杆菌传染病。  症状:打球打十分钟腿抖  28人:14个男生、13个女生,还有1位老师。这样的悲剧为什么会发生?现在的他们身体怎么样了?昨天,中国之声记者辗转联系到一位被感染的学生。为了保护当事人,我们使用了化名。  今年24岁的小何(化名)是东北农业大学应用技术专业大四的学生。身高1米82,原本是学校篮球队成员的他,描述了自己现在的身体状况:现在就是身体各个关节都疼,现在跟以前比明显就是体力差了很多,我就是端一盆水,端一会就觉得胳膊非常酸。现在要是打球打十分钟左右腿都抖那个样。  记者:你们现在还上学吗?  小何:现在已经开学了  记者:家长怎么看这件事?  小何:非常上火,我的同学们就和学校协商这个事儿,但是协商完了,也没有什么好的结果。  羊未被检疫无消毒具体要求  事情发生在去年12月19号,东北农业大学应用技术学院0801班的学生进行“羊活体解剖学实验”,小何记得那天的解剖课从上午一直上到下午:上午是解剖,就是把羊整个剖开看,所有的东西都打开看了,那只羊就是被我们解剖之后全都肢解了。下午一点多的时候我们有一个观察,就是观察羊的内脏。  小何说用来试验、被染病的羊那天被几个班级的学生重复使用,他们解剖时羊的子宫里还有上一个班级同学留下来的纱布:我们有一个动物医学学院的一个班级,他们之前用这只羊做剖腹产手术,他们做完之后我们后来又用了这只羊,当我们用这只羊的时候这只羊的子宫里面还有纱布呢,老师当时还开玩笑说他们怎么不留个剪子在里面!我们用了一次,当时我们在做实验的时候一个动物科学学院的一个学生来取的胃液,他们也用了一次。  记者:到底什么原因被感染?  小何:据学校说是羊没有被检疫。  记者:你们之前做过这样的实验吗?  小何:以前做过一些小的,就是一些鱼了鸡了之类的,在大二的时候。  记者:准备工作是否规范呢?  小何:还好吧但是也没有那么严格的,就是怎么说的,但是反正就是感觉上不是太严谨的,你像戴手套啊什么的就是没有带,也没有什么具体的要求消毒的什么都没有。   原学院院长被免 校方电话无人接听  今年6月,东北农业大学做出了对这一事件的《调查报告》,免去动物医学学院院长、党总支书记等人的职务。校方同时表示,愿意承担治疗的全部费用,并“根据患病学生三个疗程结束后的治疗结果,充分听取患病学生和家长的意见诉求,尽快拿出赔偿等善后问题的解决方案。”  校方的说法自然没错,但是小何们的身体何时能够痊愈,落下的课程什么时候能够补上?未来的工作和生活该怎么办?这一系列的问题如今都摆在了28个师生的面前。  小何几天前被医院拒绝继续住院,问起未来他显得既迷茫又担忧。  小何:好像说这个菌是终身携带的,不能达到那种完全治愈,我们也非常迷茫,因为我们已经开学了,但是我们现在的身体条件坐着一个小时不到,就可能腰疼啊,全身各关节疼得非常的严重。然后还不能治疗。学校老师也通知我们必须得来上课了,说学校有规定说不上课可能会开除我们怎么怎么的。  记者拨通了因此事被免职的原动物学院院长郑式民的电话,对方以不再管理学院为由拒绝了采访,学校办公室的电话也始终无人接听。  每年有几万人感染 严重者或丧失生育能力  记者随后采访中国农业大学动物医学院教授、专业从事布鲁氏菌致病机制和防控技术研究的吴清民教授。  吴清民:这个病分为急性期和慢性期,发烧内一个月治疗就是急性期。如果在急性期治疗,90%的人是可以把体内的细菌杀死,不会再反复的。 但如果男性睾丸出现肿大特别厉害,有些人需要睾丸切除;如果肿大后萎缩可能会出现丧失生育能力。  这次染病事件,做实验的学生一半染病,一半没事,吴教授解释布鲁氏菌传染的主要途径。  吴清民:我们如果徒手去做,看着这个手臂上没有任何的伤口,但是他有很细的伤口的时候,这个细菌是可以侵入的,这是一种途径。第二种途径,在打开的时候,有可能会形成气溶胶,这个气溶胶是可以通过口腔、通过眼结膜感染。另外,如果我们做完实验没有及时去把手消毒,清洗干净,比方在吃个东西也能感染。最主要的是眼结膜、鼻腔粘膜和口腔来感染,也可以通过皮肤感染。  吴教授介绍,我国每年有几万人感染布鲁氏杆菌,防控工作越来越严峻。但他同时也想通过广播给同学们鼓励,信心是战胜布鲁氏杆菌的关键。
  • 色彩测量技术积分球结构的几何特性及优势
    色彩测量技术积分球结构的几何特性及优势一、d/8º 积分球测量结构及其特点积分球是一种内部壁面呈现白色的球形设备,以其卓越的反射和散射性能被广泛应用于测量光源的色度和强度。在进行颜色测量时,该设备特设多个孔口以便于操作。主要包括一个测量孔,用于与测试样品紧密结合;对面设置一个观测孔,或称为接收器孔,位于测量孔的直接对面,通常与球体法线成8º 角,主要功能是收集样品反射的光线;另外,与观测孔在球体法线上对称的位置设置有一个镜面反射孔,该孔可根据需要开启或关闭,以控制是否收集镜面反射光。这一几何结构被称为d/8º 积分球测量结构,其独特的设计使其在颜色测量领域中具有重要应用。d/8º 测量结构示意图在操作过程中,光从光源发射,经积分球的内壁进行全面的漫反射,使得这些散射光线能够均匀地从各个角度照射到试样上。这导致试样吸收和反射光线,其中定向于8度的反射光被接收器捕获以进行颜色评估。因此,与0度/45度的测量配置相比,d/8度积分球测量结构的一大特点是使用的是漫射光源,这相当于周围环绕着无数个点光源,而非0度/45度配置下的单一光源。其次,接收器位于8度位置,利用可开闭的对称镜面反射孔,可以选择性地收集包含镜面反射(SPIN)的数据或排除镜面反射(SPEX)的数据。包含镜面反射与排除镜面反射光路示意图根据所述分析,当光线投射到样本上时,会经历吸收、散射以及镜面反射的过程。样本表面的物理特性决定了光线的传播方式:平滑表面导致高光泽和较强的镜面反射,同时散射较少;相反,粗糙表面导致低光泽、较弱的镜面反射和较强的散射。因此,对于具有相同材料但光泽不同的样本,当考虑镜面反射时,测量结果显示一致性(即1+2=2+1),这代表了材料的固有颜色,也就是其真实色。然而,在排除镜面反射的情况下,样本之间的差异变得明显(1≠2),这些数据反映了材料特性与表面物理状态的综合效应,代表了表观色,更贴近于人眼观察到的效果。镜面反射数据的包含与排除之间的主要区别由镜面反射光引起,其强度随样品的光泽度变化而变化。因此,样品的光泽度直接影响了在包含与排除镜面反射条件下数据的差异程度。对不同光泽度的涂层在这两种条件下进行测量,得到的色度数据及其差异情况如表所示。不同光泽的样品包含与排除镜面状态的数据差异涂层的光泽程度对包含镜面反射的数据影响较小,但对排除镜面反射的数据有显著影响。随着样品光泽度的增加,排除镜面反射条件下的明度值会降低,导致与包含镜面反射数据的差异增大。积分球技术已广泛应用于多个行业,尤其是在纺织印染和塑料制品检测中,它成为了首选工具。积分球结构能够适应从低光泽到高光泽的样品(如金银卡片和电镀产品),甚至能够检测具有简单特殊效果的涂料。由于积分球仪器能测量样品的真实色,它通常被选用于电脑配色系统中的分光光度计。积分球作为该结构中最关键的组件之一,其内壁采用高漫反射材料制成,因此成本相对较高。为确保测量数据的精确性,需要进行良好的日常维护,以维持其卓越的漫反射性能。二、产品推荐便携式分光光度仪Ci64便携式分光光度仪Ci64是高精度的色彩测量工具,专为满足各种行业对色彩精确度和一致性要求而设计。该仪器特别适合于纺织印染、塑料制品等行业的色彩检测,无论是对于低光泽还是高光泽样本,如金银卡或电镀产品,Ci64均能提供卓越的性能。它甚至能够精确测量具有特殊效果的涂层,如珠光或金属光泽涂料。Ci64结合了积分球测量技术的优势,包括能够在包含或排除镜面反射的条件下进行测量,从而确保了对样品真实色的准确捕获。这种灵活性使得Ci64在电脑配色系统中尤为重要,因为它可以提供关键的色彩数据以支持精确配色。该仪器的设计考虑了易用性和便携性,使得现场测试变得简单快捷。Ci64的内壁使用高漫反射材料制成,确保了测量过程中光线的均匀分布,从而提高了数据的准确性和重复性。然而,为了维持这种高度的漫反射性能和数据精度,Ci64需要适当的日常维护。三、关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、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。如果您需要更多信息,请关注官方微信公众号:爱色丽彩通
  • 中国首次完成高海拔地区光谱类油中溶解气体在线监测装置特性试验
    记者从国网青海电科院获悉,该院于8日成功完成“光谱类油中溶解气体在线监测装置的测量误差及稳定性环境影响特性试验”,该试验是中国首次在海拔2000米以上地区进行的该类在线监测装置的特性试验,试验结果可有效解决在高海拔环境下,光谱类油中溶解气体在线监测装置可靠性差和现场运维难题。图为试验人员开展光谱类油中溶解气体在线监测装置的测量误差及稳定性环境影响特性试验。何炳勋 摄据悉,通过在线监测装置实时监测大型充油电气设备绝缘油中溶解气体含量,反馈主设备运行状态、实现故障主动预警,是当前强化变压器(高抗)状态管控、对设备开展早期故障检测和诊断最有效的手段之一。光谱类油在线装置因其无需分离单元、监测周期短等特点,正广泛运用于750千伏及特高压变电站。据悉,由于该类装置研发和出厂应用主要集中在中国东部地区,在高海拔地区存在油气分离度、气体检测准确度不足等应用瓶颈,导致在装置入网过程中,质量管控标准难以统一。“我们搭建测试平台验证激光与红外热辐射光源的环境适应性,提出数据校正方法,可提高高海拔地区油在线装置的入网质量管控质量,突破高海拔环境下装置可靠性差、缺乏科学评价标准的难题。”国网青海电科院设备状态评价中心周尚虎介绍说。未来,国网青海电科院将开展系列研究,形成高海拔环境因素对光谱类在线装置的影响规律及数据抑制校正方法,并将研究结果应用至光声光谱在线装置的入网及现场运维,解决现场运维技术瓶颈,保障电网设备安全稳定运行。
  • 创元开始代理日本真空理工公司热电特性评价装置ZEM-3
    创元开始代理日本真空理工公司热电特性评价装置ZEM-3 近日王道元院长/董事长受国内SPS客户的委托拜访了日本著名高科技公司------日本真空理工公司(Ulvac-riko、Inc.)。该公司是王道元博士曾经过工作过的Ulvac公司的子公司,历史悠久技术先进。很多和材料有关的设备都非常受国内同行的青睐。热电特性评价装置ZEM-3就是其中一种。对于研究热电材料的科学家来说ZEM-3是不可或缺的试验装置。ZEM-3可以精确地测定半导体材料、金属材料及其他热电材料(BiTe, PbTe, Skutterudites等)的Seebeck系数及电导率。该产品在该领域处于No.1的地位。主要原理和特点如下该装置由高精度,高灵敏度温度可控的红外线金面反射炉和控制温度用的微型加热源构成。通过PID程序控温,采用四点法的方式精确测定半导体材料及热电材料的Seebeck系数及电导率、电阻率。试样与引线的接触是否正常V-1装置可以自动检出。希望大家感兴趣。请参阅有关资料。 该公司有很多材料相关的产品,下面几个值得关注1. 钢板用高速热处理试验装置CAS系列该装置搭载着红外线金面反射炉可以实现高速加热,急速冷却。本装置适用于薄钢板,厚钢板,不锈钢板,电磁钢板等,及凡用钢板过程热处理仿真试验。2. 发电效率特性测定装置PEM系列 该装置对于热发电模块最大可施加500℃ 的温度差,通过流过模块的线性热流Q,求得发电电力P和 热电转换效率n的测量装置。3. 光触媒测定仪PCC-2本仪器是对光触媒机能的活性度,持续性及相对防污染等性能的测试设备。用于氧化氮成膜条件和稳定性研究与开发。
  • 自动乌氏粘度计-外推法测定聚醚醚酮(PEEK)的特性粘度
    聚醚醚酮(PEEK)是在主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元所构成的高聚物,属特种高分子材料。具有耐高温、耐化学药品腐蚀等物理化学性能,是一类半结晶高分子材料,可用作耐高温结构材料和电绝缘材料,可与玻璃纤维或碳纤维复合制备增强材料。一般采用与芳香族二元酚缩合而得的一类聚芳醚类高聚物。这种材料在航空航天领域、医疗器械领域(作为人工骨修复骨缺损)和工业领域有大量的应用。聚醚醚酮(PEEK)塑胶原料是芳香族结晶型热塑性高分子材料,具有机械强度高、耐高温、耐冲击、阻燃、耐酸碱、耐水解、耐磨、耐疲劳、耐辐照及良好的电性能。耐高温性:具有较高的玻璃化转变温度(Tg=143℃)和熔点(Tm=343℃),其负载热变形温度高达316℃,瞬时使用温度可达300℃。机械特性:具有刚性和柔性,特别是对交变应力下的抗疲劳性非常突出,可与合金材料相媲美。自润滑性:具有优良的滑动特性,适合于严格要求低摩擦系数和耐磨耗用途的场合,特别是用碳纤维、石墨各占一定比例混合改性的PEEK自润滑性能更佳。耐腐蚀性:除浓硫酸外,PEEK不溶于任何溶剂和强酸、强碱,而且耐水解,具有很高的化学稳定性。阻燃性:具有自熄性,即使不加任何阻燃剂,可达到UL标准的94V-0级。易加工性:具有高温流动性好,而热分解温度又很高的特点,可采用多种加工方式:注射成型、挤出成型、模压成型及熔融纺丝等。耐剥离性:耐剥离性很好,因此可制成包覆很薄的电线或电磁线,并可在苛刻条件下使用。耐疲劳性:在所有树脂中具有最好的耐疲劳性。耐辐照性:耐高辐照的能力很强,超过了通用树脂中耐辐照性最好的聚苯乙烯。可以作成γ辐照剂量达1100Mrad时仍能保持良好的绝缘能力的高性能 。耐水解性:PEEK及其复合材料不受水和高压水蒸气的化学影响,用这种材料作成的制品在高温高压水中连续使用仍可保持优异特性。发烟性:在塑料中PEEK具有最低发烟性。毒气逸散性:PEEK与很多有机材料相同,在高温分解时,PEEK主要产生二氧化碳和一氧化碳,使用英国航行器测试标准BSS 7239可以检测到极低浓度的毒气逸散,这种检测过程需要在1立方米的空间内完全燃烧100克样品,然后分析其中所产生的毒气,毒性指数定义为在正常情况下产生的毒气浓度综合与30分钟可以使人致命的剂量之比,PEEK450G的指数为0.22,且没有检测到酸性气体。绝缘稳定性:具有良好的电绝缘性能,并保持到很高的温度范围。其介电损耗在高频情况下也很小。:稳定性:具有优越的尺寸稳定特性,这对某些应用来说有的很重要。温度、湿度等环境条件的变化对PEEK零件的尺寸影响不大,可以满足对尺寸精度要求比较高工况下的使用要求。PEEK塑胶原料注塑成型收缩率小,这对控制PEEK注塑零件的尺寸公差范围非常有好处,使PEEK零件的尺寸精度比通用塑料高很多。热膨胀系数小,随着温度的变化(可由环境温度的变化或运转过程中摩擦生热引起),PEEK零件的尺寸变化很小。尺寸稳定性好,塑料的尺寸稳定性是指工程塑料制品在使用或存放过程中尺寸稳定的性能,这种尺寸的变化主要是因为聚合物分子的活化能提高后,使链段有某种程度的卷曲导致的。PEEK耐热水解特性突出,在高温高湿环境下吸水性很低,不会出现类似尼龙等通用塑料因吸水而使尺寸发生明显变化的情况。众所周知,在复合材料成型工艺中,大家都会尽可能的寻求合适的基体粘度,使其对增强材料有良好的浸润性。那么特性粘度也是表征材料内部结构,分子的链结构、分子量及其分布等。 实验所需仪器:卓祥全自动粘度仪(溶剂测试、PEEK样品测试、粘度管清洗及干燥、样品各浓度在线稀释及混匀) 万分之一电子天平(PEEK样品的称重) 自动配液器(96%硫酸的精确移取,以及外推各浓度点稀释) 多位溶样器(PEEK样品溶解)实验所需试剂:96%浓硫酸粘度管规格:稀释型粘度管实验流程:1. 打开卓祥自动粘度仪①开启仪器控温部分、测量部分、清洗部分及在线稀释部分的电源,再打开PC电源后,双击点开卓祥粘度专用软件。②设置测试实验所需温度,待温度稳定后用标准温度计对温度进行校准后待用。2. 样品前处理①开启万分之一天平,用标准砝码对其校准或内校。②取干净的样品瓶,准确秤取PEEK样品质量0.**g左右,精确至0.0001g。③通过卓祥自动配液器ZPQ-50自动将样品配置至所需浓度值。④将配置好的样品瓶直接放置到卓祥MSB-15溶样器上溶解完全后待测。3. 样品测试①溶剂测试:加入**ml左右96%硫酸于稀释型粘度管中,启动卓祥粘度软件中的“溶剂粘度”至结束。②清洗粘度管:启动卓祥粘度软件中的“清洗”“干燥”等程序自动对粘度管进行清洗干燥后待测。③PEEK样品测试:精准移取**ml溶解好待用的PEEK样品溶液后,设置后续各浓度点参数、启动卓祥粘度软件至结束。④清洗粘度管:启动卓祥粘度软件中的“清洗”“干燥”程序自动对粘度管进行清洗干燥等任务。4. 测试结果:打开软件中的外推分析,选取各浓度点,自动推导出详细结果报表及谱图,得出的结果可在计算机上直接显示,并有数据储存。也可对其进行多样化粘度分析及打印等多种功能。
  • 全自动乌氏粘度仪测量PTT材料的特性粘度
    聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT或PPT)是由对苯二甲酸和1,3丙二醇缩聚而成的一种性能优异的新型聚酯,是除聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)之外脂肪族聚酯的重要组成成员之一。PTT既具有PET的高强稳定性能,也具有PBT优良的成型加工性,在弹性方面也表现良好,同时还有优异的悬垂性。由于PTT的优异性能,它可以广泛用于衣料、产业、装饰和工程塑料等各个领域,特别是在地毯领域将成为PA强有力的竞争对手。据估计,PTT纤维的需求量大约55%来自地毯领域,其余的45%为其他纺织品领域。PTT纤维综合了尼龙的柔软性、腈纶的蓬松性、涤纶的抗污性,加上本身固有的弹性,以及能常温染色等特点,把各种纤维的优良服用性能集于一身,从而成为当前国际上新开发的热门高分子新材料之一。在产品的质量管控方面,聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)采用与其他聚酯相似的质量评估方式,以PET的国家标准GB/T14190-2008作为参照依据,利用乌氏法测量聚对苯二甲酸丙二醇酯材料的特性黏度。选用杭州卓祥科技有限公司的IV3000系列全自动乌氏粘度仪、MSB系列多位溶样块、ZPQ智能配液器一整套黏度测试设备进行黏度实验,流程如下:1. 智能配液过程使用ZPQ智能配液器进行配液,点击配液功能后,直接输入浓度和质量(可通过连接天平直接获取),可直接计算出所需要的目标体积进行移液并且精度可达0.1%。可避免因手动配液方法导致的精度差、效率低及数据误差等问题。ZPQ智能配液器还具有密度计算功能,移取液体体积后,输入质量(可与天平通讯,直接获取),即可自动计算出密度值。2. 溶样过程MSB系列多位溶样块,采用金属浴的方式进行加热溶样并具有自动搅拌功能,同时最多可容纳15个样品。溶样效率快、转速可调、溶样时间可调、溶样温度可调、溶样温度最高可达180℃。3. 测试过程IV3000系列乌氏粘度仪可实现自动连续测量,全程无需人员看管。并且采用的智能红外光电传感器,保证测量时间可精确到毫秒级,可有效确保实验数据的精度,避免人工实验导致误差。4. 测试结果:IV3000系列全自动粘度仪连接电脑端,得出结果可在计算机上直接显示,并有数据储存、多样化粘度分析报表和外推分析等多种功能。5. 粘度管清洗干燥过程:仪器自动排废液、清洗并干燥粘度管,粘度管无需从浴槽中取出,粘度管不易损坏,减少耗材成本支出。清洗模式可多种选择,同时具有废液分类收集功能,减少废液回收成本及避免因多种废液混合导致的风险。IV3000系列乌氏粘度仪可实现自动测试、自动排废液、自动清洗及干燥过程的自动化,告别粘度管是耗材的时代。
  • 寿县饮用水微生物污染事件引发的水消毒思考
    寿县饮用水微生物污染事件引发的水消毒思考哈希公司(央广网)北京2020年8月24日消息8月20日以来,安徽寿县保义镇居民493人陆续出现发热呕吐、腹痛腹泻症状,据省市县联合调查组初步调查,判定为志贺氏菌感染所引起。此次志贺氏杆菌感染者分散在保义镇多个村庄,初步调查与洪涝灾害下自来水供水水源受到污染有关。该新闻不禁使人回想起2009年内蒙古赤峰自来水污染事件,据搜狐新闻(来源人民网)2009年8月4日消息,内蒙古自治区赤峰市7月23日突降一场暴雨,在随后的几天里,该市新建城区数千居民在饮用自来水后出现腹泻、呕吐、头晕、发热等症状,一时间各医疗门诊腹泻患者激增。7月26日,事发原因经赤峰市建委通报为:暴雨污水侵入饮用水源井污染所致。市区暴雨使地面水排泄不畅,大量污水侵入担负新建城区居民供水的九龙供水公司9号水源井,进而污染了饮用水,经卫生部门7月26日采集水样,9号水源井总大肠菌群、菌落总数严重超标,同时检出的沙门氏菌是导致此次水污染事件的主要原因。什么是志贺氏菌志贺氏菌属(Shigella Castellani)是一类革兰氏阴性短小杆菌,大小为0.5~0.7×2~3μm,是人类细菌性痢疾常见的病原菌。人类对志贺氏菌易感,10~200个细菌可使10~50%志愿者致病。 什么是沙门氏菌引起赤峰水污染事件的沙门氏菌,菌体大小(0.6~0.9)×(1~3)微米无芽胞,是1885年沙门氏等在霍乱流行时分离到猪霍乱沙门氏菌,故定名为沙门氏菌属,其中毒典型症状包括发热、恶心、呕吐、腹泻及腹部绞痛等症状,通常在发热后72小时内会好转。婴儿、老年人、免疫功能低下的患者则可能因沙门氏菌进入血液而出现严重且危及生命的菌血症,少数还会合并脑膜炎或骨髓炎。保证饮用水的安全一直是水处理工程界人士关注的重点领域之一。饮用水安全又涉及到化学污染物控制和微生物消毒安全控制。如何兼顾、平衡化学和生物安全,确保水质安全、适合饮用,对水处理工艺的设计是一种挑战。就从水消毒方面看,用化学消毒方式,如液氯、次氯酸钠等,都面临产生消毒副产物问题及化学消毒剂残余量控制问题,过高浓度消毒剂的投加,会增加人们用水的健康风险。我国《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006对致癌、致畸、致基因突变消毒副产物的限值标准和消毒剂的浓度控制都进行了相应的规定,如消毒副产物三氯甲烷浓度不能超过0.06mg/L,一氯二溴甲烷不能超过0.1mg/L,二氯一溴甲烷不能超过0.06mg/L,二氯乙酸不能超过0.05mg/L。对出厂水消毒剂的浓度的规定,如对氯气及游离氯制剂限值为4mg/L,对一氯胺限值为3mg/L。如此就产生了一个问题,即当水源水质存在风险后,很难通过无限量的提高化学消毒剂浓度来保障水质的微生物安全。通过以上情况分析可知,在水源水质存在风险时,单一的化学消毒单元设计存在不达标风险,而多屏障式消毒策略,将是保证水质生物安全性的唯一选择。在多屏障式消毒策略中,依据各种消毒方式的特性,紫外线加氯胺组合式消毒方式,将是多屏障式消毒策略的理想选择。针对以上两个案例里出现的志贺氏菌和沙门氏菌,依据Chang等在“UV Inactivation of Pathogenic and Indicator Microorganisms”一文中研究的结果可知对于志贺氏菌,紫外线剂量在8.2mj/cm2时即可达到99.99%的去除对于沙门氏菌,在紫外线剂量为7.1mj/cm2时即可达到99.99%的去除依据《城市给排水紫外线消毒设备》(GB-T19837)中规定的国家标准,生活饮用水或饮用净水消毒时,紫外线有效剂量不低于40mj/cm2。可见,依据国家规范设计,紫外线消毒可有效消除饮用水中志贺氏菌和沙门氏菌产生的生物风险。 紫外线和氯胺的组合式消毒工艺的优势互补,可有效保护民众的用水安全。紫外线结合氯胺多屏障消毒工艺即能保障自来水厂消毒的要求,能保障出厂水在输送管网内的稳定性,使三卤甲烷等有害氯化副产物起到有效的削减作用,氯胺的氧化能力较氯弱,因此减少了腐殖物质与游离氯所形成的致癌物质(如三卤甲烷),气味也更低,其缓释消毒的特点能在管网内停留更长时间,更能有效地抑制残余细菌的再繁殖保障出厂水在供水管网内的生物稳定性。特洁安 于2008年在天津泰达自来水三期项目中安装了国内第一套自来水紫外消毒设备,自此以后,紫外消毒设备的应用得到越来越多水司的认可,包括北京郭公庄(50万方/天)的南水北调水,兰州彭家坪(78万方/天)的黄河水,以及浙江嘉兴贯泾港(25万方/天)的水库水等自来水厂,均采用了特洁安的自来水消毒设备来保障百姓的饮水安全。这些应用说明,紫外消毒设备在区域性和水源性均没有区别性要求。据不完全统计,目前国内采用特洁安自来水紫外消毒设备水处理规模有700多万方/天,特洁安紫外消毒设备正为百姓的供水安全提供坚实的保障。关注特洁安官微了解更多紫外消毒的资讯点击下方的阅读原文索取报价END哈希——水质分析解决方案提供商,我们致力于为用户提供高精度的水质检测仪器和专家级的服务,以世界水质守护者作为使命,服务于全球各地用户。如您想要进一步了解产品或需要免费解决方案,请通过【阅读原文】与我们联系,通过哈希官微留下您的需求就有机会赢取便携乐扣弹跳杯哦!
  • 磁电阻特性测试仪
    成果名称磁电阻特性测试仪(EL MR系列)单位名称北京科大分析检验中心有限公司联系人王立锦联系邮箱13260325821@163.com成果成熟度□研发阶段 □原理样机 □通过小试 &radic 通过中试 &radic 可以量产合作方式□技术转让 &radic 技术入股 &radic 合作开发 □其他成果简介:本仪器专门为材料磁电阻特性测试而设计的,采用流行的USB接口将高精度的数据采集器与计算机相连,数据采集迅速准确;用户界面直观友好,极大地方便了用户的使用。MR-150型采用电磁铁产生强磁场,高精度名牌仪表采集数据,精度高稳定性好适合科研中各类样品的磁电阻特性测试。MR-4型采用亥姆霍兹线圈产生磁场,无剩磁。采用高精度名牌仪表采集数据,精度高稳定性好适合科研中AMR、GMR、TMR各类样品的磁电阻特性测试。MR-2型采用集成化主机和多通道USB接口数据采集卡采集数据,稳定性好适合科研教学中性能较好的磁电阻样品测试。MR-1型采用手动调节磁场和人工读数,适合与大中专院校本科生研究生的专业实验中使用。主要技术参数:一、系统控制主机:内含可1路可调恒流源(0.3mA~50mA)、2路4 1/2数字电压表和1块USB接口24bit数据采集卡;功耗50W。二、自动扫描电源:0~± 5A,扫描周期8~80s。三、亥姆霍兹线圈:0~± 160Gs。四、测量专用检波与放大电路技术参数:输入信号动态范围为± 30 dB;输出电平灵敏度为30mV / dB;,输出电流为8mA;转换速率为25 V /&mu s;相位测量范围为0~180° ;相位输出时转换速率为30MHz;响应时间为40 ns~500 ns;测量夹头间隔10mm。五、计算机为PC兼容机,Windows XP或Windows 7操作系统。 六、数据采集软件在Windows XP和Windows 7操作系统均兼容。应用前景:本仪器可用于金属、合金及半导体材料的电阻变温测量。适合于高校科研院所科研测试及开设专业实验。目前该仪器已经应用在北京科技大学材料学院及哈尔滨工业大学深圳研究生院的研究生实验教学及课题组科研测量中,取得良好的成效。知识产权及项目获奖情况:本仪器拥有完全自主知识产权和核心技术,曾在全国高校自制实验仪器设备评选活动中获得优秀奖。
  • 富士电波放电等离子烧结炉SPS-211Lx和日本Advance-riko公司热电特性评价装置ZEM-3在北京师范大学同时中标
    富士电波放电等离子烧结炉SPS-211Lx和日本Advance-riko公司(原日本真空理工公司)热电特性评价装置ZEM-3在北京师范大学同时中标,我公司所代理的SPS放电等离子烧结设备近几年来被众多大学及研究机构所采购,说明SPS烧结设备在材料创新领域越来越受到科研人员的欢迎。SPS设备可以广泛应用于各种新材料的制备和研究,尤其是在纳米烧结和功能梯度材料烧结方面。对于研究热电材料的科学家来说ZEM-3是不可或缺的试验装置。ZEM-3可以精确地测定半导体材料、金属材料及其他热电材料(BiTe, PbTe, Skutterudites等)的Seebeck系数及电导率。该产品在该领域处于No.1的地位。主要原理和特点如下 该装置由高精度,高灵敏度温度可控的红外线金面反射炉和控制温度用的微型加热源构成。通过PID程序控温,采用四点法的方式精确测定半导体材料及热电材料的Seebeck系数及电导率、电阻率。试样与引线的接触是否正常V-1装置可以自动检出。期待北京师范大学在两台设备的配合下取得更加卓越的成果。
  • 全自动特性粘度仪在聚己内酯(PCL)材料中的应用
    聚己内酯(PCL)材料是一种以二元醇为引发剂,由己内酯开环聚合而得到的热塑性结晶聚酯。熔点为59~64℃,玻璃化转变温度约为-60~65℃,表现为典型的树脂特性,具有一定刚性和强度,与高分子材料相容性好,可作为改性剂提高其他高聚物的某些性能。聚已内酯(PCL)材料的结构单元由五个非极性亚甲基和一个极性酯基组成,这种结构使得聚己内酯(PCL)材料具有很好的柔韧性和加工型,并且这种结构特点也使其具有良好的生物相容性和可降解性,因而广泛应用于绿色环保材料和医用材料领域之中。根据GB/T 37642-2019标准中规定了聚己内酯(PCL)材料在生产及研发品控中的各项指标及方法,其中乌氏粘度法测定的特性黏度是其核心指标之一。聚己内酯(PCL)材料特性黏度的测定过程中,常使用自动特性粘度仪作为分析仪器,在大幅减轻人员操作负担的同时,更精准、高效的进行实验。IV3000系列全自动特性粘度仪具有操作方便,分子量适用范围广泛,数据重复性良好等优点,所以成为聚己内酯(PCL)材料等高分子材料化验分析中的常用实验仪器,为聚己内酯(PCL)材料的研发及生产提供更精准的实验数值参照。以杭州卓祥科技有限公司的IV3000系列全自动特性粘度仪、MSB系列多位溶样块、ZPQ智能配液器一整套黏度测试设备为例: 实验流程:1. 智能配液过程使用ZPQ智能配液器进行配液,点击配液功能后,直接输入浓度和质量(可通过连接天平直接获取),可直接计算出所需要的目标体积进行移液并且精度可达0.1%。可避免因手动配液方法导致的精度差、效率低及数据误差等问题。ZPQ智能配液器还具有密度计算功能,移取液体体积后,输入质量(可与天平通讯,直接获取),即可自动计算出密度值。2. 溶样过程MSB系列多位溶样块,采用金属浴的方式进行加热溶样并具有自动搅拌功能,同时最多可容纳15个样品。溶样效率快、转速可调、溶样时间可调、溶样温度可调、溶样温度最高可达180℃。3. 测试过程IV3000系列全自动特性粘度仪可实现自动连续测量,全程无需人员看管。并且采用的智能红外光电传感器,保证测量时间可精确到毫秒级,可有效确保实验数据的精度,避免人工实验导致误差。4. 测试结果:IV3000系列全自动特性粘度仪连接电脑端,得出结果可在计算机上直接显示,并有数据储存、多样化粘度分析报表等多种功能。5. 粘度管清洗干燥过程:仪器自动排废液、清洗并干燥粘度管,粘度管无需从浴槽中取出,粘度管不易损坏,减少耗材成本支出。清洗模式可多种选择,同时具有废液分类收集功能,减少废液回收成本及避免因多种废液混合导致的风险。IV3000系列全自动特性粘度仪可实现自动测试、自动排废液、自动清洗及干燥,告别了粘度管是耗材的时代。
  • 材料变温电阻特性测试仪
    成果名称材料变温电阻特性测试仪(EL RT-800)单位名称北京科大分析检验中心有限公司联系人王立锦联系邮箱13260325821@163.com成果成熟度□研发阶段 □原理样机 □通过小试 &radic 通过中试 &radic 可以量产合作方式□技术转让 &radic 技术入股 &radic 合作开发 □其他成果简介:本仪器专门为材料电阻特性变温测试而设计,采用专用高精度电阻和温度测量仪以及四端测量法减小接触电阻对测量的影响从而提高测量精度,样品采用氮气保护可连续测量-100℃~500 ℃条件下样品电阻随温度的变化。采用流行的USB接口将高精度的数据采集器与计算机相连,数据采集迅速准确;用户界面直观友好,能极大方便用户的使用。主要技术参数:一、信号源模式:大电流模式;小电流模式;脉冲电流模式。二、电阻测量范围: 1&mu &Omega ~3M&Omega 。三、电阻测量精度: ± 0.1%FS。四、变温范围:液氮温度~900 ℃。五、温度测量精度:热电阻0.1%± 0.1℃;热电偶0.5%± 0.5℃。 六、供电电源:220 VAC。七、额定功率:500W。八、数据采集软件在Windows XP、Windows 7操作系统均兼容。应用前景:本仪器可用于金属、合金及半导体材料的电阻变温测量。适合于高校科研院所科研测试及开设专业实验。知识产权及项目获奖情况:本仪器拥有完全自主知识产权和核心技术,曾在全国高校自制实验仪器设备评选活动中获得优秀奖。
  • 中药饮片染色增重何以成了“潜规则”
    8日,国家食品药品监督管理局在其官方网站上,曝光了一批通过违法给中药饮片染色来达到增重目的的生产企业。(9月9日《京华时报》)  一批药企违法给中药饮片染色增重,不具个案特性的事实似乎表明,染色增重正在成为药企谋利的“潜规则”。作为制药企业,他们当然知道用化工制剂给药材加工的危害,抛开化学品的直接毒害不谈,即便是从中医药学的角度来说,中药饮片是由中药材炮制而成,同样的药材炮制的方法不一样,其药性和功效会改变。因此,违法染色增重,还可能违背了药材炮制工艺的原理,让中药饮品变成不对症的“毒药”。  药企明知故犯,用丧心病狂的昧良知来形容一点都不为过,无论怎样处罚都是罪有应得。然而,倘若纠结于批评与指责,似乎于防范类似事件再发生毫无裨益。因为,染色增重跟其他商品领域的掺杂使假没有什么区别,赢利的冲动来源于“附加”的重量,从另一个角度解读出中药饮片市场的乱象。  事实上,中药饮片加工,只不过是中药材加工的第一个环节,通过炮制改变中药原材的性状,为中药制剂企业提供原料,或者为临床医诊提供单方,初加工的特性决定了行业两头受制的局面,即受制于原料来源与下一环节的市场需求。  因此,过多的企业主体,缺少了规则的支撑,注定会制造出恶性竞争的局面,一方面会让药材原料采购价格居高不下,另一方面又使饮品价格长期走低,挤压掉本就不多的利润空间,迫使企业从非法的途径释放牟利的冲动。  中药饮片染色增重,不过是中药产业粗放式发展的一个缩影,一方面产业缺少有效的宏观控制,过多的资本向初加工领域集聚,催生出畸形竞争的市场格局 另一方面中药产业缺少核心技术的支撑,产业链条过短,企业不能从技术转化中提升附加值,利益蛋糕做不大,无法平抑分配环节的利润冲动。  中药饮片非法染色增重,是经济领域“得病”,食药领域“吃药”的又一标本。由此可见,做“良心药”也好,生产“放心食品”也罢,都是道德与良知之外,经济调控与监督管理的双重命题。
  • 世界首例!西湖大学实验室发现首个“光阴极”量子材料
    近期,西湖大学理学院何睿华课题组连同研究合作者一起,发现了世界首例具有本征相干性的光阴极量子材料,其性能远超传统的光阴极材料,且无法为现有理论所解释,为光阴极研发、应用与基础理论发展打开了新的天地。3月8日,相关论文“Anomalous intense coherent secondary photoemission from a perovskite oxide”,已提前线上发表于Nature期刊。西湖大学博士研究生洪彩云、邹文俊和冉鹏旭为共同第一作者,西湖大学理学院长聘副教授何睿华为通讯作者。全部实验和理论工作都在西湖大学完成。摄影师镜头下,首例具有本征相干性的光阴极量子材料:钛酸锶。光阴极:辉煌的出身,沉寂的领域,现代科技的基石之一1887年,德国物理学家赫兹在实验中意外发现,紫外线照射到金属表面电极上会产生火花。1905年,爱因斯坦基于光的量子化猜想,提出了对该现象的理论解释。这标志着量子力学大门的正式开启,因为这个贡献,爱因斯坦于1921年被授予诺贝尔物理学奖。由此,将“光”转化为“电”的“光电效应”,以及能够产生这个效应的“光阴极”材料,正式进入了人类的视野。伴随着对光电效应理解的加深,人们后来发展出了更完善的理论,能够解释所有光阴极材料的基本性能,并成功预言了当时未知的光阴极材料。这些光阴极材料基本上都是传统金属和半导体材料,大多数在60年前被发现。它们已经成为当代粒子加速器、自由电子激光、超快电镜、高分辨电子谱仪等尖端科技装置的核心元件。这类高精尖设备除了常见于实验室,还被应用在大众生活中,如粒子加速器已被用于治疗癌症、杀灭细菌、开发包装材料、改进车辆的燃料注入等。简单说来,光阴极材料是否“好用”,直接关系着这类设备的性能。然而,这些传统的光阴极材料存在固有的性能缺陷——它们所发射的电子束“相干性”太差,也就是电子束的发射角太大,其中的电子运动速度不均一。这样的“初始“电子束要想满足尖端科技应用的要求,必须依赖一系列材料工艺和电气工程技术来增强它的相干性,而这些特殊工艺和辅助技术的引入极大地增加了“电子枪”系统的复杂度,提高了建造要求和成本。钛酸锶:量子材料之光,光阴极领域的潜在重启者尽管基于光阴极的电子枪技术最近几十年来有了长足的发展,但它已渐渐无法跟上相关科技应用发展的步伐。许多前述尖端科技的升级换代呼唤初始电子束相干性在数量级上的提升,而这已经不是一般的光阴极性能优化所能实现的了,只能寄望于在材料和理论层面上的源头创新。长期深耕材料物理性质研究的西湖大学理学院何睿华团队,意外在一个同类物理实验室中“常见”的身影——钛酸锶上实现了突破。近年来兴起的一大类新的材料——量子材料,以其复杂多变的性质和丰富多样的功能而著称。具有钙钛矿结构的钛酸锶(SrTiO3)是这类材料的重要代表之一。被誉为“钛酸锶之父”、高温超导发现人、诺贝尔物理学奖获得者K. A. Muller教授称钛酸锶为“固体物理中的果蝇”,因为很多重要的固体物理现象都是首先从该材料上发现的,其中还包括许多尚未被理解的现象。然而,以钛酸锶为首的氧化物量子材料研究,其主流是将这些材料当作硅基半导体的潜在替代材料来研究,主要关注的是它们独特的电子学相关性质。但何睿华团队却在实验中发现,这些熟悉的材料竟然同样承载着触发新奇光电效应的能力——它有着远超于现有光阴极材料的光阴极关键性能:相干性(见图1说明),从而极大地弥补了现有光阴极材料的缺憾。图1. 钛酸锶和其他材料的初始电子束能谱分析对比。前者具有更高的初始电子束相干性,具体体现为:电子发射动能能量发散度小于0.01 eV(a),发散角小于2°(b),相比普通材料的约0.5 eV和20°有了数量级上的提升。Nature论文匿名审稿人指出:“与类似实验条件下的其他现有光阴极相比,钛酸锶光阴极最重要的性质是它所发射的初始电子束所具有的相干性有了数量级上的提升。这种性能上的巨大飞跃允许(人们)完整获得具有本征相干性的电子束,而无需为了提高相干性而牺牲电子束流强度。这一发现可能会导致光阴极技术发生范式转变,该技术长期以来一直受困于(电子枪)电子束不能同时具有高相干性和高束流强度的矛盾,(这个矛盾的)根源就在于初始电子束的本征非相干性。”超快电镜专家、论文合作者、西湖大学理学院研究员郑昌喜认为,合作团队发现的重要性“不在于往钛酸锶的神奇性质列表增添了一个新的性质,而在于这个性质本身,它可能重启一个极其重要、被普遍认为已发展成熟的光阴极技术领域,改变许多早已根深蒂固的游戏规则”。角分辨光电子能谱:以子之矛,攻子之盾图片设计师:林晨科学探索常常在意外中触碰出新的火花。为什么何睿华团队能在“常见”的材料上获得新的发现?这得归功于一种强大的、但很少被应用于光阴极研究的实验手段:角分辨光电子能谱技术。以往,由于大部分具有较高性能的传统光阴极材料其表面具有多晶或非晶结构,光阴极领域的主流研究方法依赖的主要是光电流探测,这个135年前已开始使用的实验手段。这也使得一大类新近发展出来的研究单晶量子材料的实验利器无用武之地,其中包括角分辨光电子能谱技术。究其本质,角分辨光电子能谱技术这个技术的工作原理,就是光电效应。它被用于探测材料的电子结构,即了解电子如何在材料里运动。在过去的几十年里,角分辨光电子能谱技术主要用于研究跟材料的光学、电学和热学性质相关的那部分电子结构。受这种强烈的科学关注的驱使,现有大多数实验设施针对相关能量区域内的电子结构测量进行了相应的配置和优化。谁能想到,这个运用了光电效应原理的技术,竟然能“以子之矛,攻子之盾”,挖掘出光电效应中新的物理——在实验中,西湖大学何睿华团队使用了这个源自光电效应的量子材料研究利器,出乎意料地捕捉到了单晶量子材料的独特光电发射特性。通过对角分辨光电子能谱仪进行“非常规”配置,以实现对非常规能量区域内、与光电效应相关的电子结构测量,他们发现钛酸锶优越的光阴极性能来自于其独特的光电发射性质(图2),而这些性质明显不同于所有已知的光阴极材料。可以说,它们几乎在每个主要方面都超出了已有光电发射理论的预期。图2. 普通光阴极材料(a)和光阴极量子材料钛酸锶(b)所发射的初始电子束的区别。关于西湖大学团队的以上结论,角分辨光电子能谱理论权威、论文合作者、美国东北大学教授Arun Bansil进行了理论确认,他指出:“(这个发现)表明我们对光电效应相关物理过程的完整理解缺少一些很基本的东西,而这个缺失的元素可能成为开启整个光阴极量子材料家族之门的钥匙,(这些材料)具有独特的、不为现有材料所具有的光阴极性能。”展望:从理论到应用的待解之谜而发现,往往只是驶向未知浩瀚海洋的第一步。在激动人心的发现过后,何睿华实验室立刻投身于下一步的探索之中。据本成果的第一作者、西湖大学理学院2019级博士生洪彩云介绍,接下来,他们将进一步在理论和应用方面展开对钛酸锶材料的研究工作。在理论方面,既然现有理论失灵了,那就意味着需要建立新的理论,来解释观察到的钛酸锶光阴极性能。何睿华对此给出了一个非常大胆的猜想,跟Bansil组合作提出了一个全新的光电发射机制。按照这个新的理论,他们预测了一大类由此新机制主导的候选光阴极量子材料,实验团队正计划对这些材料预测进行一一验证。在应用方面,既然钛酸锶材料比已有的光阴极材料表现都要更理想,团队也计划与相关领域的团队合作,挖掘这种材料的实际应用价值。何睿华在西湖大学的个人介绍页面上,写着对这所学校的心愿:“希望西湖大学能成为一个具有独特定位,鼓励学科交叉和大胆创新的冒险家乐园”。事实上,首个光阴极量子材料钛酸锶的发现,也正开花于他带领团队进行的长达数年的沉浸式“冒险”探索之中。原本,实验室所进行的一个“小”研究项目是研究量子材料的逸出功(注:在光电效应中,电子跃出材料表面需要付出一定的能量“代价”,即逸出功)。依托物质科学平台的超高真空互联系统,以“高通量”手法批量测量各材料的逸出功时,他们偶然发现钛酸锶有些“与众不同”,并且抓住了这个“意外”,这才得以有了后面的发现。有趣的是,何睿华实验室“无心插柳柳成荫”的发现,似乎在冥冥中,也呼应了人类与光电效应意外“相遇”的起始点——1887 年,赫兹为了证明麦克斯韦的电磁波预言,进行了火花放电实验,而偶然发现了这种神奇的现象。探索前人未达之境。热爱“冒险”的西湖科学家们,将进一步挖掘光阴极材料的更多奥秘。
  • ACS Nano I 用扫描探针显微镜表征二维过渡金属硫族化合物的本征电学特性
    *以下应用说明基于 ACS Nano publication, 2021 15, 6, 9482–9494. 出版日期: May 27, 2021. 介绍 在传统的平面硅场效应晶体管(FET)中,当其横向尺寸小于晶体管厚度时,栅极可控性变弱,从而导致不利的短沟道效应,包括漏电流、沟道中载流子迁移率饱和、 沟道热载流子退化和 介质层时变击穿。因此,需要减小晶体管主体厚度以确保有效的栅极静电控制。理论研究表明,由于二维 (2D) 材料的原子厚度和表面懸鍵,特别是二维过渡金属二硫属化物 (TMD) 作为沟道材料的性能优于硅,能够实现原子级尺度,优异的静电门控,降低断电功耗,进一步扩展摩尔定律。[1-6] 表征沉积态二维材料的内在物理和电学特性的适当技术是沉积态二维材料的质量与基于二维材料的电子设备性能之间的关键联系。此联系可以帮助我们更好地了解、控制和改进基于二维材料的设备的性能。然而,在没有任何转移和图案化过程的情况下,在纳米尺度上分析沉积态二维材料的固有电学特性的技术是有限的。 在本应用说明中,扫描探针显微镜 (SPM) 用于研究沉积态二维TMD 的固有电学特性。 导电原子力显微镜 (C-AFM) 无需任何图案化,直接在生长态二维材料表面进行扫描。 C-AFM 能够将生长态二维材料的电导率与其形貌相关联,从而将二维材料的电特性与其物理特性(如层厚度等)联系起来。所有这些,C-AFM为我们提供了沉积态2D材料的全面信息,并帮助我们评估这些固有特性对基于二维材料的纳电子学的影响。实验细节 Park NX-Hivac 在高真空(~10-5Torr)下,用 C-AFM 在 Park NX-Hivac AFM 上使用 Pt/Ir 涂层的硅探针(弹簧常数 k~3N/m,共振频率 f0~75kHz,PPP-EFM)评估蓝宝石上生长态 MoS2和WS2层的固有电学特性。高真空环境有助于减少样品上始终存在的水层。[4,6] 将C-AFM测量的偏压施加到样品卡盘上,并通过线性电流放大器测量产生的电流。收集所有 C-AFM 电流图所施加的偏压均为1 V。在样品的顶部和侧面涂上银漆,以确保电接触。结果与讨论 在 C-AFM 电流图(图 1b)中,同轴切割蓝宝石上沉积的 MoS2 层在整个表面上显示出非均匀导电性,尽管图 1a 中的形貌显示了完全聚结的单层 MoS2 ,其顶部约有~37%的表面晶体(命名为1.3 ML)。通过引入离轴 1º 切割蓝宝石作为衬底,MoS2 层的电导率变得更加均匀, 与它们更均匀的表面结构一致(图 1c 和 d)。 总体而言,离轴 1º 切割蓝宝石上约~83% 的单层 MoS2 具有更高的电导率,而使用同轴上切割蓝宝石仅占 51%。 [7] 电导率较低的区域在图 1b、d 中用粉红色标记,阈值电流约为 ~0.3 μA。 因此,通过引入离轴 1º 切割蓝宝石(图 1b、d 中的 49% 到 17%) 可降低较弱导电区域的密度。图1.(a,c)分别在同轴和离轴1º切割蓝宝石上生长的1.3 ML MoS2的C-AFM形貌图(b、 d)同时与(a,c)一起获得的 C-AFM 电流图。通过电流阈值(~0.3μA),第一单层MoS2中的非均匀和导电性较弱区域以粉红色突出显示。经许可复制图像。[7] Copyright 2021, American Chemical Society.通过跳过蓝宝石晶片的预外延处理过程,该密度可以进一步降低到约~6.5%(图 2a-b)。具有较低电导率的 MoS2 区域的形状不是随机的,而是对应于特定的下层蓝宝石阶地。离轴 1º 切割蓝宝石上具有较低 MoS2 电导率的区域对应于聚集在一起的阶地。在预外延处理和 MOCVD 过程中,台阶会分解和凝聚。台阶(变形)成型主要由预外延处理和 MOCVD 工艺中使用的高温驱动。正如对离轴 1º 切割蓝宝石所预期的那样,随着 Wterrace 变窄,阶梯聚束变得更可能发生。当单层 MoS2 沉积在离轴 1º 切割蓝宝石上而不进行任何预外延处理时,高导电区域的密度从 83%(图 1d)进一步增加到 93.5%(图 2b)。可以观察到成束台阶(具有更高的 Hterrace,图 2a 中的 5.8%)和导电性较弱的区域(图 2b 中的暗区为 6.5%)之间存在明显的相关性。从图 2c 中的地形和电流图提取的横截面轮廓进一步支持了这一观察结果。然而,在图 2b 中没有完全去除导电性较弱的区域。这应该与生长温度(在我们的工作中为 1000 °C)有关,该温度足以在沉积过程中在蓝宝石表面引入阶梯聚束。[8-10]图2. 蓝宝石上生长的MoS2的不均匀导电性. (a-b)C-AFM 形貌图,同时获得离轴1º切割蓝宝石上1.3 ML MoS2 的电流图. (c)(a-b)位置处的相应横截面高度(红色)和电流(蓝色)剖面. (d- e)形貌图,同时获得同轴切割蓝宝石上3.5 ML MoS2的电流图。经参考文献[7]许可,对图像进行了改编。 Copyright 2021, American Chemical Society.关于观察到的 MoS2 电导率分布的不均匀性,我们发现非封闭顶层中 MoS2 晶体的存在不会影响电导率。 事实上,具有较低电导率的 MoS2 区域与 MoS2 层厚度几乎保持不变,因为它们也存在于 3.5 ML MoS2 中(图 2d-e):形貌和当前图像中黄色虚线区域的比较表明,MoS2 晶体具有非封闭顶层中方向错误的基面不会影响该区域的导电性。 此外,值得注意的是,不同电导区域的存在不仅出现在 MoS2 外延层中,也出现在蓝宝石上生长的 MOCVD WS2 层中,如图 3 所示。图3.(a-b)同轴切割蓝宝石的形貌图和同时获得的1.7 ML WS2电流图。经参考文献[7]许可,对图像进行了改编。 Copyright 2021, American Chemical Society.因此,较低的导电性主要与完全闭合的第一MoS2单层有关,而不是与非闭合的顶层有关。图4a-b显示了两个第二层MoS2晶体,其中一些区域具有较高的导电性,而另一些区域具有较低的导电性,从而进一步支持了这一点。图4.(a-b)在同轴切割蓝宝石上生长的1.3 ML MoS2上第2-3层MoS2岛的导电性。(a)在同轴切割蓝宝石上生长的MoS2的形貌及其相应的(b)电流图。白色的晶体轮廓显示部分区域具有较高的导电性,部分区域具有较低的导电性,表明表面晶体对蓝宝石上MoS2的不均匀导电性贡献不大。(c-f)轴切割蓝宝石上生长的1.3 ML MoS2的降解。(c-d)MOCVD生长后立即收集的1.3 ML MoS2的1 V下的形貌图及其相应的电流图。(e-f)在氮气柜中储存6个月后,同一样品在1 V下的形貌图和电流图。在(c)中没有氧化区,但在(e)中MoS2被部分氧化,这总是与(f)中的较弱导电区相关。经参考文献[7]许可,对图像进行了改编。 Copyright 2021, American Chemical Society.结果表明,蓝宝石起始表面的状态是决定第一层MoS2单层物理和电学性能的关键参数之一。结论通过 C-AFM 评估二维 TMD的固有电学特性,并将其与样品形貌联系起来。我们在沉积的二维 TMD 单层中发现了非均匀导电性,这可能源于:(i)TMD 层厚度变化导致的TMD 表面粗糙度; (ii)蓝宝石表面形貌引起的 TMD 应变;(iii)由于每个蓝宝石阶地的 TMD 形核率的依赖性,TMD 晶粒内缺陷率;(iv)蓝宝石表面结构和终端引起的 TMD 界面缺陷,可能导致不同的局部掺杂效应。进一步的研究正在进行中,将 C-AFM 与先进的光谱技术(如拉曼、PL和TOFSIM)相结合,以进一步探索外延二维材料的固有特性。参考文献 (1) Liu, Y. Duan, X. Shin H.-J. Park, S. Huang, Y. Duan, X. Promises and Prospects of Two-Dimensional Transistors. Nature 2021, 591, 43–53.(2) Su, S.-K. Chuu, C.-P. Li, M.-Y. Cheng, C.-C. Wong, H.-S. P. Li, L.-J. Layered Semiconducting 2D Materials for Future Transistor Applications. Small Struct. 2021, 2, 2000103.(3) Akinwande, D. Huyghebaert, C. Wang, C.-H. Serna, M. I. Goossens, S. Li, L.-J. Wong, H.-S. P. Koppens, F. H. L. Graphene and Two-Dimensional Materials for Silicon Technology. Nature 2019, 573, 507–518.(4) Agarwal, T. Szabo, A. Bardon, M. G. Soree, B. Radu, I. Raghavan, P. Luisier, M. Dehaene, W. Heyns, M. Benchmarking of Monolithic 3D Integrated MX2 FETs with Si FinFETs. In 2017IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) 2017 p 5.7.1–5.7.4.(5) Smets, Q. Arutchelvan, G. Jussot, J. Verreck, D. Asselberghs, I. Nalin Mehta, A. Gaur, A. Lin, D. Kazzi, S. E. Groven, B. Caymax, M. Radu, I. Ultra-Scaled MOCVD MoS2 MOSFETs with42nm Contact Pitch and 250μA/Mm Drain Current. In 2019 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) 2019 p 23.2.1–23.2.4.(6) Smets, Q. Verreck, D. Shi, Y. Arutchelvan, G. Groven, B. Wu, X. Sutar, S. Banerjee, S. Nalin Mehta, A. Lin, D. Asselberghs, I. Radu, I. Sources of variability in scaled MoS2 FETs. In 2020 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) 2020 p 3.1.1–3.1.4.(7) Shi, Y. Groven, B. Serron, J. Wu, X. Nalin Mehta, A. Minj, A. Sergeant, S. Han, H. Asselberghs, I. Lin, D. Brems, S. Huyghebaert, C. Morin, P. Radu, I. Caymax, M. Engineering Wafer-Scale Epitaxial Two-Dimensional Materials through Sapphire Template Screening for Advanced High- Performance Nanoelectronics. ACS Nano 2020, DOI: 10.1021/ acsnano.0c07761.(8) Cuccureddu, F. Murphy, S. Shvets, I. V. Porcu, M. Zandbergen, H. W. Sidorov, N. S. Bozhko, S. I. Surface Morphology of C-Plane Sapphire (α-Alumina) Produced by High Temperature Anneal. Surf. Sci. 2010, 604, 12941299.(9) Curiotto, S. Chatain, D. Surface Morphology and Composition of C-, a- and m-Sapphire Surfaces in O2 and H2 Environments. Surf. Sci. 2009, 603, 2688–2697.(10) Ribič, P. R. Bratina, G. Behavior of the (0001) Surface of Sapphire upon High-Temperature Annealing. Surf. Sci. 2007, 601, 44–49.想要了解更多内容,请关注微信公众号:Park原子力显微镜,或拨打400-878-6829联系我们Park北京分公司 北京市海淀区彩和坊路8号天创科技大厦518室 Park上海实验室 上海市申长路518号虹桥绿谷C座305号 Park广州实验室 广州市天河区五山路200号天河北文创苑B座211
  • 细说高关注新污染物PFAS的“毒”与“治”——访上海交通大学戴家银教授
    新污染物是指未纳入常规监测,导致潜在的健康效应的化学物质。主要包括环境内分泌干扰物、持久性有机污染物、抗生素、微塑料等。新污染物对生态环境或人体健康存在较大风险,近些年来,其监测和治理成为生态环境工作的新热点。全氟和多氟烷基化合物(PFAS)是新型污染物中的一类,具有生物毒性、环境持久性、生物累积性和远距离迁移能力四大特性,是当前全球最受关注的新污染物之一。近期人民日报等媒体报道的“日本大阪府部分居民血检异常”新闻中,罪魁祸首就是这类物质。PFAS究竟是什么?它有什么危害?国内外对这类物质的研究进展如何?研究过程中,对分析仪器和技术有怎样的需求?带着这些问题,仪器信息网走进上海交通大学环境学院新大楼,与国内PFAS研究领域领军人物戴家银教授进行了深入交流。戴家银 教授 上海交通大学戴家银,上海交通大学环境科学与工程学院(2021年01-至今),特聘教授,博士生导师,中科院动物所研究员(2004年05-2020年12月)。国家杰出青年基金获得者(2010年),中科院"百人计划"入选者(2005年,终期评估优秀)。1999年7月-2005年4月先后在美国康乃尔大学医学院、德克萨斯大学加尔维斯顿医学分校从事博士后研究工作。目前,任美国化学会(ACS)Chemical Research in Toxicology杂志副主编(2018年1月-至今)及Environmental Pollution杂志副主编(2021年3月-2024年12月)。入选爱思唯尔中国高被引学者。主要从事新型全氟烷基化合物的毒理及健康效应研究工作。先后主持国家自然科学杰出青年基金项目、重点项目、重大国际合作项目、973项目和重点研发计划、中科院先导B类项目的课题等。2004年以来在Cell, Environmental Health Perspectives等重要SCI刊物发表论文140余篇,H-index 43。认识PFAS:一类实用的“永久化学品”PFAS是一类人工合成有机物,其家族成员多达上万种,包括全氟辛酸(PFOA)及其铵盐、全氟辛烷磺酸(PFOS)等。碳链中所有氢原子被氟原子取代的化合物称为全氟化合物,部分被取代的称为多氟化合物。由于分子中的C-F键非常稳定,使其具有表面活性高、耐热、耐酸碱、疏水和疏油等性质。基于这些性质,PFAS得到广泛应用。最早的应用可追溯到上世纪四十年代初,在第二次世界大战期间,美国“曼哈顿计划”开始实施利用核裂变反应来研制原子弹,将PFAS用于铀的提取;二战结束后逐渐改为民用,知名制造企业3M公司和杜邦公司是最早生产民用PFAS产品的公司。如今,在我们生活中随处都可以看到PFAS的身影,如不粘锅涂层、户外冲锋衣、食品包装防水层、灭火泡沫、衣物整理剂等等。就像塑料袋一样,这类物质给人们的生活带来了极大便利的同时也给环境和大众健康带来不利影响。PFAS的毒性究竟有多强?这是公众最关心的问题。戴家银长期致力于PFAS毒理学研究,对于这个问题,他用科学家的语言作了回答。半致死浓度是物质急性毒性大小的判断标准,从半致死浓度来看,PFAS的毒性属于中等毒性,不似传统污染物如带苯环的DDT等污染物那般具有急性毒性。不同于后者的亲脂性,含氟化合物具有亲蛋白性,容易与蛋白质发生相互作用,常常在人体的血清、肝脏等组织和器官中被检测到,体内浓度比其他POPs污染物低1-2个数量级。但作为一类新污染物,PFAS最大的特点是持久性,无论是在环境中还是人体中都一直存在,因此PFAS也被称为“永久化学品”。在我国,所有人的体内一定都能够检测到PFAS,它们主要来自于食物和水,其半衰期很长,常见的两类含氟化合物PFOS和PFOA的半衰期分别约为6.8年和3.8年。至于PFAS究竟会导致什么疾病,戴家银表示,这需要环境毒理学和流行病学研究结合来给出答案。他解释道:“人群数据与动物暴露实验很不一样,动物暴露实验中的污染物浓度会普遍较高,在环境剂量下不太容易看到明显的健康效应,还需结合流行病学的研究方法才能得到可靠结果,而样本量、不同地区、不同人群的数据都会对结果造成影响。”目前还没有研究明确表明PFAS会直接导致某种疾病,“就像不能下结论说抽烟一定会导致肺癌一样。”戴家银如是说。但相关环境流行病学研究表明,PFAS关联的不良健康效应有高血脂和癌症等疾病。发表超百篇论文 成为国内PFAS研究的先锋队戴家银最初确定将PFAS作为研究方向是在2005年,那一年他结束了在美国康奈尔大学的博士后工作,回国加入中国科学院动物研究所。在此之前,戴家银本科到博士有着生物化学和环境化学的系统学习经历。刚回国的研究人员会面临着申请项目的难题,而动物所的强势领域是生态研究,鉴于戴家银具有环境学和生物化学的交叉学科背景,单位认为他开展生态毒理研究非常合适。几经调研,戴家银选择了PFAS作为方向。问及为什么会选择PFAS,戴家银坦言:“因为那时国内很少有人做这个方向,竞争少,大家刚起步都在同一水平线上。”后来,戴家银常常将这些选择课题的经验分享给年轻人。戴家银是国内最早开展PFAS研究的学者之一,为了讲清楚我国在这一领域研究的开端,他特意在采访前将国内早期相关文章都打印了出来,可见他对待事情之严谨。从文章的发表时间来看,国内最早开展PFAS研究的是中国医科大学的金一和教授(后调入大理理工大学),2004年其团队在中文核心期刊上发表了三篇文章,内容涉及水体和人体中全氟化合物的检测以及相关的毒理研究;2006年,国内首篇英文文章发表在ES&T上,中国科学院生态环境研究中心江桂斌院士是通讯作者之一;同样在2006年稍晚些时候,戴家银团队的第一篇文章也见刊于ES&T,此时,距离戴教授回国开展研究仅一年多的时间。近些年,PFAS成为环境领域的热点,据戴家银介绍,仅国内就有超过70个团队在开展含氟化合物的研究。他说,之所以热门,一则是因为国家对于新污染物的重视度增加,含氟化物就是一个典型的新污染物,并且是一类高关注物质;二则是因为PFAS研究有标准品,三重四极杆质谱仪的普及极大地支持了这类研究的发展。戴家银也提出,含氟化物的确值得关注,但很多其他物质也同样需要关注。污染物没有“贵贱”之分,不宜一味追逐所谓“热点”,我国很多新污染物都还没有健康指导值,都应该去好好研究。如果每一类物质都有十几个团队去研究透彻,国家就不缺各种各样的标准。目前,全球PFAS相关的文章约有1万篇,其中高被引论文119篇,戴家银团队的高被引文章就有3篇,文章总数更是多达102篇,是国内唯一一个该领域文章数量超过百篇的团队。对此,他解释说,“团队之所以能有这么多成果,是因为研究全面,除了污染物的筛查,还大量、全面、深入地毒理研究,并基于此指导合成新型替代品。”显然,戴家银团队已成为我国PFAS研究领域的排头兵。戴家银教授向我们展示实验室保存的样品时如数家珍“没有性能的化学品毒性研究没有意义”2009年,PFOS正式被列入斯德哥尔摩公约,这之后,PFAS家族的PFOS、PFOA、全氟己烷磺酸(PFHxS)等逐渐被欧盟国家禁用。我国也于2013年通过立法,规定到2023年禁止使用PFOS产品(部分豁免的物质除外)。“这类化学品具有不可或缺性,完全停止使用,让人类生存环境退回到原始社会、生活品质极大下降也不现实。环境污染是社会进步必然要付出的代价,我们最终的目标是找性能和环境友好性两者兼得的物质,研究这些物质的合理剂量和更安全的使用方法。”戴家银讲到。所谓环境友好性,就是让这些污染物质更易于降解、累积性和毒性下降。结构决定性质,新的化合物通常是在原化合物基础上进行原子替代或者结构改变,这类物质被称为新型含氟替代品,如替代PFOA的GenX、我国特有的替代PFOS的铬雾抑制剂F-53B等都属于新型替代品。戴家银介绍了几种常用的替代策略:第一种是将污染物原来化学结构的两个碳之间加入氧原子,碳碳键变为醚氧键,使化合物更具亲水性,从而易于排出体外;第二种策略是将化学结构中部分碳氟键变为碳氢键,使其毒性降低,亲水性增加;第三种是改变碳原子数量,长链变短链,使其毒性减小,但这类替代策略的产物不能算作新的替代品,相应性能也会有所下降,使用时需要增加用量。如戴家银所言,没有性能的化学品毒理研究没有意义,对于科研工作而言,毒理研究的目的最终也是为性能服务的。企业在开发产品的时候更多的是关注经济效益,为了追求产品性能,他们可能会大量增加某些修饰基团,导致物质毒性急剧增加。环境研究与工业产品开发结合起来,能够帮助企业在追求产品性能的同时兼顾环境友好性。经过多年系统的研究,戴家银基于毒性规律指导化学品绿色替代与合成的工作也已经在多个项目中实现成果产业化。如基于斑马鱼、小鼠实验等一系列毒性研究后指导开发出一类PFOA替代品已经被列入福建三明市海斯福化工有限责任公司的产品目录中;在参与的基金委重点项目中,基于化合物结构与生物毒性之间的构效关系指导开发了性能类似F-53B的新型含氟化合物,该化合物相较于F-53B减少了两个碳氟键,物质毒性进一步下降,三明市海斯福公司也已经建立了生产线;此外还有福建省科技厅支持的其他项目,也贯彻了替代理念并落实到产业化当中。新的替代品也并不意味着对环境完全没有影响,虽然它们在环境、人体和野生动物体内累积的浓度有所下降,但这些物质仍然具有环境持久性,有研究表明,一些短链的替代品含量在环境中也在逐渐增加。戴家银说,随着技术的发展,科研在向无人区挺进,也许未来有一天合成不含氟、毒性小或者易于被微生物转化的环境友好型替代品会成为现实。就像现在科学家已经将二氧化碳合成了淀粉,看似简单的工作却是从无机物到有机物的巨大进步。这样看来,对PFAS及新型替代品的研究将是环境学家们长期的课题。国内新型含氟化合物研究现状:没有健康指导值、亟需数据库在PFAS的研究方面,我国和国外基本处于同步的水平。但整体来看,国内在新型全氟和多氟化合物方面还存在许许多多的问题。首先,对于新的替代品,我国一个健康指导值都还没有,欧盟和美国在这方面更加完善,美国环境保护署(EPA)已经发布了GenX的健康指导值。事实上,我国新型污染物的健康指导值很多时候都依赖国外,但中国人与欧美国家人群在体质等各方面存在差异,因此科学家们一直在努力希望将相关标准本土化。谈到这里,戴家银表现出些许无奈,他说:“确立发布一个健康指导值需要有一个过程,需要先立项,再由风险评估中心和国家卫健委等部门发布,通常要长达几年的时间,仅凭基础研究的结果去推动不现实。我们一直在呼吁,希望监管部门、企业和科研单位三方协同起来共同推进PFAS健康指导值的建立。”然而,政府机构、企业和科研单位的交流及协同性还很不够。“政府监管部门在监测过程中有什么困难,各级监管部门有多少三重四极杆质谱仪,是否能够满足相关标准的执行等,研究人员不了解;企业不公开化学品配方或排放物所含成分,科研人员只能从企业排放的污水及周边环境中采样检测,再去反推,这不仅给科研工作带来阻力,也会影响监管部门做决策。”在鼓励替代目录中,戴家银也发现了问题,2016年,工业信息化部、生态环境部、科技部三部门联合发布了一个与GenX结构非常类似的三聚体物质进入鼓励替代的目录,但当时并没有充足的数据表明它是一个好的替代品。近几年,戴家银团队围绕该物质开展了大量研究,发现它在累积性和多种毒性层面恐怕并非好的替代品。此外,戴家银还特别指出,数据库的重要性还没有被充分重视,这是我们的短板。因为做数据库工作无法发文章,很多研究人员不愿意去做这个工作,并且研究人员创建的数据库不具有权威性,还是需要生态环境部、科技部等国家部门或者行业协会来牵头创建。戴家银认为,无论是健康指导值还是数据库,我们不能一直“拿来主义”,这种管理还是太粗放。希望开发“进一针样品出千百种物质”的方法本次采访,戴家银教授团队的潘奕陶和盛南两位老师也全程陪同,他们从很早就跟随戴教授进行PFAS研究,后来又一同从中科院动物所来到上海交通大学,两位也正是前面所提到的高被引文章的第一作者。在新污染物的研究中,质谱仪可以称得上是“当家”工具,采访最后,两位分别从实际科研工作出发,分享了他们在PFAS研究中所用到的质谱技术和仪器,并对仪器发展提出新的期待。潘奕陶的研究方向侧重于新型全氟及多氟烷基化合物的识别和健康效应,他的工作中常用到的质谱仪,包括定量常用的三重四极杆质谱仪和筛查常用的高分辨质谱仪。他谈到,做新污染物研究,无论是识别还是高通量检测,遇到的瓶颈都是相似的:第一,对于新发现的污染物,通常会面临缺乏标准物质的困扰,尽管可以借助高分辨质谱初步解析物质结构,但置信度不高,缺乏标准品时的半定量结果往往存在较大误差,缺乏抗基质干扰能力;第二是目前还缺乏足够全面和智能化的质谱库和毒性数据库,帮助科学家高通量、高精度、自动化的解谱和筛选真正高风险、高关注的物质;第三, 每一类新污染物后面都是一个大家族,大家研究的对象各不相同,都希望把广谱性或高关注的化合物“一网打尽”。由于每一类化合物各有一套定量和识别方法,分别研究就会花费大量的时间和人力成本。潘奕陶提出,希望仪器厂商或分析化学家能够开发一种解决方案,开发尽可能兼容大多数化合物的广谱富集方法,且一次进样就能分析几百种甚至上千种新污染物,而不是像现在每次只能分析某类污染物中的几十种化合物。他也指出当下仪器本身的问题:如果成百上千种化合物同时分析,仪器本身的扫描时间有限,灵敏度也达不到,仪器不够稳定,这是目前新污染物检测过程中仪器存在的瓶颈。SCIEX Triple Quad™ 6500+ LC-MS/MS 系统是他们用的最多的质谱仪。潘奕陶说,高分辨质谱是近几年新污染物识别研究火起来后,才被大家更多关注到,三重四极杆质谱则一直是核心工具。谈到他们正在使用的这台三重四极杆质谱,他说:“SCIEX的仪器毋庸置疑是我们组用的最多的。在性能方面,同样的灵敏度下,他们的仪器抗基质干扰能力更强。此外,离子源的结构比较特殊,更不容易发生源内裂解,特别是针对一些新型全氟醚类化合物,灵敏度也要更好一些。”戴家银实验室中的 SCIEX Triple Quad™ 6500+ 液质联用仪盛南的研究方向主要是新污染物的毒理效应机制,在毒理研究中,除了高内涵分析系统和共聚焦显微镜,三重四极杆和高分辨质谱仪也常被用到。盛南介绍道,团队对PFAS的毒理研究已经深入开展多年,各种体内、体外毒理学相关实验都做过,已全面掌握PFAS的毒性机制。她也介绍了在毒理研究中质谱仪所发挥的作用。由于PFAS会与蛋白质结合产生一定的毒性效应,现在盛南在做的工作主要是寻找一些核心的蛋白质,以效应为导向去筛查血清或者环境中可以与这种核心蛋白质结合的物质,这类物质就可能产生相应的毒性效应。这个过程中,要用到三重四极杆和高分辨两种质谱仪。因PFAS清除半衰期长,在体内中会不断累积,毒性与累积的量有关,往往累积能力越强的PFAS,毒性效应越强。在做动物暴露实验时,比较同等剂量污染物暴露后哪些组织或者器官中累积更多,有助于解释其毒性效应的差异,这个过程就靠三重四极杆质谱仪来定量分析。此外暴露组和代谢组学研究也依赖于质谱仪。盛南表示,在毒理研究中,现有的质谱仪已经能够满足实验需求。为国家新污染物治理建言献策针对上述问题,在全国政协委员等一行领导前来调研新污染物治理时,戴家银诚恳提出了五条建议:第一, 我国特有的新型替代品如铬雾抑制剂F-53B,毒性比PFOS更强,这类物质需要加强监管,既然不能直接禁止,可以要求零排放治理;第二, 前面所述2016年鼓励替代的三聚体物质,与人体中蛋白亲和能力及动物毒性均更强,建议不鼓励大面积替代应用;第三, 建议将基于毒性规律指导化学品绿色替代和合成的理念向全国推广,不仅化学品,后续塑料添加剂、抗氧化剂、防紫外剂等都可践行,如此,毒性研究才能够发挥作用;第四, 监管部门、科研单位和企业协同起来,共同从源头管控污染物,更高效地推动政策发展;第五, 建立数据库,让研究不同污染物的团队共享,提高科研效率。总结新污染物治理是建设美丽中国、健康中国的重大战略任务,是一项长期的系统工程,新污染物治理将成为未来国家基础研究和科技创新的重点领域之一。科研院所、科研人员、科研仪器单位将形成合力,强化科技支撑,共同加强新污染物相关科技研究,推动环境危害机理、迁移转化规律及毒性效应研究和替代品及替代技术研发,不断强化新污染物治理高水平科技创新平台建设。戴家银和团队成员(从左到右:赵砚彬 张琨 戴家银 盛南 潘奕陶)
  • 汞污染阴影下
    位于贵州省东部铜仁地区万山特区万山镇的土坪村,一排筒子楼顶层的一个小房间里,76岁的吴阳春靠窗而坐。对面的墙上,挂着丈夫已经发黄的黑白遗照。  “他比我好,只熬了三个月,就走了。”吴阳春喃喃自语。说话间,她的眼睑、嘴角、左手和左腿,经常会同时出现无法控制的震颤。  与居住在这个家属院中其他人一样,吴阳春和丈夫都曾将青春奉献给了不远处的贵州汞矿。多年后的1997年,在汞矿一线从事冶炼工作的丈夫,在短短三个月内死于急性鼻咽癌。罪魁祸首,正是冶炼过程中产生的大量汞蒸气。  七年后,吴阳春开始步丈夫的后尘。由于过去干的是选矿,吴阳春的呼吸器官并未受到汞蒸气的直接刺激。但很难说这到底是一种幸运还是不幸,因为这意味着她受到汞残害的过程会拖得更加漫长。  吴阳春给《财经》记者看了两张由贵州省疾病预防控制中心(下称贵州省疾控中心)开具的鉴定诊断书,上面赫然写着“职业性慢性汞中毒”。  2007年9月10日的鉴定诊断书上写着:“1958年-1983年从事选矿工作,现头疼,失眠,多梦,易激动,无力,牙齿松动,牙龈出血,手抖,运动欠佳,上肢粗大,震颤。”  一年之后,吴阳春的病情加重,汞毒素开始侵蚀肺部,她出现咳嗽、咳痰、胸闷、胸痛以及气短等症状。经贵州省疾控中心诊断,将2007年鉴定的“八级伤残”上调至“六级伤残”。  现在,不断震颤的四肢已令吴阳春的行动十分迟缓。短短十级楼梯,她足足花了好几分钟才走完。由于严重的牙龈出血,吴阳春每天将米饭煮好后,要再加水熬得稀烂,才能下肚。  “有时候吃到一半,嘴巴里都是血。”她对《财经》记者诉说。  在这里,吴阳春家并不是惟一被毁灭的家庭。据她透露,光是她住的这栋楼,近两三年内就因为汞中毒死了15个人。  据当地卫生部门估算,在这个中国最古老、曾经规模最大的汞矿产地万山特区,6万总人口中,至少有200余人出现了不同程度的汞中毒症状。这还不包括已经去世以及未显现出症状的潜在患者。  “汞都”光环背后  把万山特区称为中国曾经的“汞都”,一点都不夸张。  早在唐宋时期,这里就以盛产朱砂(一种含汞的矿物)、水银(汞的俗称)而闻名。其汞资源储量约为亚洲第一、世界第二,高峰时年产量更是一度占到全国的七成。  上世纪50年代初,国家开始在此建立中央直属大型矿山企业贵州汞矿。其后30年中,贵州汞矿共生产金属汞约3万吨,上缴税利15亿元,工业产值折合现值达124亿元。  到了上世纪80年代末期,贵州的汞矿资源开始呈枯竭之势。到2000年底,贵州汞矿已累计亏损近亿元,负债高达1.57亿元,处于严重资不抵债的境地。  2002年5月,开采了近600年的贵州汞矿实施政策性关闭破产。一夜之间,矿区近万名矿工以及特区6万余居民突然意识到,在曾经的光环背后,留下的却是沉重的环境“负债”。  万山特区前环境保护局局长刘水平在接受《财经》记者采访时直言,“万山的汞污染和环境破坏,实际上到了非常严重的地步。”  持续多年的开采,无论是对森林、地下水还是整个地质,都带来了灾难性的后果。据万山特区环境保护局办公室主任田洪昌介绍,矿区底层下100米至150米内已基本被挖空,地下坑道呈上下五层蜘蛛网状交错,折合标准坑道长达970公里,“最严重的地方被挖了七层,最薄的地方仅有7米到8米,仅靠几根大的矿柱支撑。”  “可以说,万山镇更像一座建立在巨大采空区上摇摇欲坠的危城。”田洪昌补充说。  当然,更令他担忧的,还是万山地区严重的汞污染。  万山汞矿在从辉煌到衰落的短短45年间,共排放含汞废气202亿立方米,工业废渣426万立方米,废水5192万吨。其中废气超标高达5449倍,废水和废渣也分别超标236倍和214.5倍。  由于排放均未经过处理,直接导致环境中的金属汞总量居高不下。据刘水平估算,其总量至少达到350吨,几乎相当于全球目前每年汞排放量的十分之一。  贵州省遵义医学院、贵州省环境科学研究院、贵州省劳动卫生研究所等机构在贵州汞矿破产那一年做的一项监测调查发现,矿区空气中的汞含量为0.0053mg/立方米,超标1.67倍 而生活饮用水最高含汞量,则超标36倍。  由于汞在常温下以液态出现,且熔点较低,极易蒸发,沉降到地表后便污染土壤。因此,当时矿区内的主要农作物均不同程度地受到了汞污染,其中,小白菜含汞量超标将近100倍 主要检测农作物中含汞量最少的玉米,也超标10倍。  上海交通大学环境与工程学院副教授程金平告诉《财经》记者,虽然汞矿排放出来的大多数是无机汞,人体的吸收率并不高。但由于在有水的条件下,对人体并无太多影响的无机汞极易酸化而转化为剧毒的甲基汞(Methyl mercury),因此,产汞区的稻米和蔬菜中,才会出现甲基汞富集的现象。  而甲基汞,正是当年导致“水俣病”(Minamata Disease)暴发的直接罪魁祸首。这种物质不仅很容易被人体吸收,而且可以通过食物链累积而将浓度逐级放大,从而给人体健康带来极大的隐患。  2004年,贵州省职业病防治所做的一项调查研究显示,汞对人体的健康危害十分惊人。由于当年政府并未对食用受污染的水以及蔬菜、水稻进行限制,因此,没有直接参与汞作业的城乡居民汞中毒患病率也达4.18%,各种结石病的发病率位居国内最高水平,各种癌症的发病率也高企不下。  直到今天,《财经》记者在走访万山镇的农贸市场时发现,市面在售的农贸产品,除了极少量蔬菜产自本地,几乎90%的农产品全部依赖外省输入。“不喝本地水,不吃本地菜”,在当地已成为生活中的“常态”。  汞污染未远去  受万山特区汞污染影响的,不仅仅是当地区区6万人。  长期开采排出的含汞废水,对境内流域造成了大面积的污染。据《财经》记者了解,全区约300平方公里的流域总面积中,就有180多平方公里不同程度地受到了汞的污染和危害。那些当年没有采取任何维护措施的炼汞炉渣堆放点,至今仍大量渗漏。  更令人担忧的是,万山特区境内的下溪河、敖寨河、黄道河、高楼坪河,又分别汇入属于长江水系的沅江流域。这也意味着,大量剧毒的重金属汞最终将顺流而下,进入湖南省境内的洞庭湖乃至长江干流。  从某种程度上说,水质较好的长江可以冲淡这些金属汞。但不少专家在接受《财经》记者采访时警告说,随着时间的推移,江底底泥中的汞含量势必会逐渐增加,从而形成新的隐患。  2002年5月,贵州汞矿实施政策性关闭破产。但是,万山特区环境保护局办公室主任田洪昌告诉《财经》记者,随着近年来国际汞价的急剧上涨,大型汞矿被关闭后,土法炼汞又开始不断涌现。  贵州省环境保护厅副厅长姜平在接受《财经》记者采访时表示,“土法炼汞”已经被国家列为明令禁止的“15小”之一。近几年,贵州省各级环保部门也相继成立了专门行动机构,通过不定期对矿山周边进行巡逻、检查,来加大对土法炼汞的执法力度。  不过,在田洪昌看来,目前所做的还远远不够。他解释说,这些小作坊往往跟环境执法人员打“游击战”,加上位置隐蔽,“我们只能见到一个关停一个,举报一起查处一起,很难从源头上加以遏制。”  在贵州这个中国汞污染重灾区,造成汞污染的,不仅仅是合法或者非法的炼汞行为。许多工业活动,如电池、黄金选冶、电光源、医疗器械和化工行业等,也能造成汞污染。其中,化工行业占据使用总量的比例最高,造成的污染也最大。  位于贵阳市西北郊、距市区22公里的百花湖,不仅是著名景区,同时也是贵阳市城区五个水源地之一。但在百花湖上游,却一度分布着电厂、铁合金厂、化肥厂、有机化工厂、纺织和焦化厂等几大污染源。其中,仅贵州省水晶有机化工(集团)有限公司(前身为贵州省有机化工总厂)在1971年至1997年间,利用落后的汞法醋酸生产,向百花湖上游河段东门桥河流域、猫跳河以及周边农田排放的汞就多达100多吨,造成厂周边的土壤、水体环境均受到了不同程度的汞污染。  虽然贵州水晶早在1988年就淘汰了原来的汞法醋酸工艺,但当地环保部门在2006年的监测过程中,发现清镇发电厂、贵州水晶、天峰化工和贵阳煤气气源厂等四家单位,仍存在汞排放超标现象。  2007年,贵州省山地环境重点实验室发表的报告显示,百花湖底泥的汞含量严重超标。其平均含量高达14.0mg/kg,比该地区土壤汞背景值高40倍,比太湖湖底泥更高出百倍以上。  中国面临挑战  在过去20多年的时间中,不仅在中国,在全世界汞污染都受到越来越多的关注。  半个多世纪之前,日本熊本县水俣市周边发生的“水俣病”轰动全球,并被认为是全球环保运动的转折点之一。这起汞污染造成的环境灾难中,患者总数超过万人,直到今天仍有很多人深受其害。  到了上世纪80年代后期,科学家甚至在北美、北欧那些远离工业污染源的湖泊中,发现鱼体内的甲基汞含量异常升高。  中国科学院地球化学研究所研究员冯新斌告诉《财经》记者,原因很简单:汞和其他不少有机污染物一样,会随着大气由一个地方迁移到另一个地方 在沉降之后,进一步转化为甲基汞。  之后,国际科学界、世界卫生组织(WHO)及各国政府,纷纷将汞列为环境污染物之一。全球已开始对含汞农药、废弃电子产品等进行汞控制,要求成员国建立有效的管理制度和管理体系,通过立法加强对汞排放和汞污染的控制。  联合国环境规划署(UNEP)化学药品部门汞与其他金属项目官员希拉洛根(Sheila Logan)在接受《财经》记者采访时表示,到2003年,各国政府已经普遍承认,汞作为一种污染物,不仅仅是一个国家的问题,而且是一个全球性问题。  2009年2月,在肯尼亚内罗毕举行的联合国环境规划署第25次理事会上,包括中国在内的与会各国,同意通过谈判、协商的形式,制定一份关于汞问题的国际文书,以促进解决汞对环境和人体健康造成的危害。  鉴于汞污染一旦形成,治理起来在技术、资金上难度极大,源头控制就显得十分关键。洛根表示,希望各国能在2013年前,达成有约束力的控制汞污染物排放的新国际条约。通过全球性的削减排放行动,就可以减少这种有毒污染物对人体健康和环境可能带来的持续影响。  在中国,业已出台的《水污染防治法》《大气污染防治法》《生活饮用水卫生标准》以及《国家危险废弃物名录》等相关法律法规和标准,也对排放至水体、大气和土壤中的汞作出了一定程度的限制。  然而,作为年用量达数百吨的全球第一大汞消费国,中国面临的压力仍然是巨大的。  环境保护部(下称环保部)污染防治司化学品处处长臧文超告诉《财经》记者,目前在中国,聚氯乙烯(PVC)行业是对汞需求量最大的行业。  由于中国的能源特点是“贫油富煤”,因此,以煤炭作为原料的乙炔法PVC生产规模,要远远高于以石油为原料的乙烯法。但在使用乙炔法生产氯乙烯时,必须使用汞触媒来做催化剂。  虽然在环保部、行业协会、企业的合作下,已研发出低汞触媒技术“自救”,并且开展试点,具备了大规模推广的条件 但在商业上何时能突破无汞触媒技术,仍是一个未知数。  此外,在温度计、电池以及照明等领域,汞也扮演着重要的角色。臧文超对《财经》记者坦言,由于工艺的要求,目前所有市场上销售的节能灯,无一例外都离不开汞。  实际上,中国最大的汞污染源,仍然是燃煤发电。因为在煤炭中,往往伴生着汞等重金属 尤其是在贵州这样的地区,煤炭中汞的含量就明显高于东北、内蒙古等地。而随着西部大开发战略和“西电东送”工程建设的实施,大量火力发电厂恰恰都投建于贵州地区。  臧文超透露,现有的脱硫、除尘、脱硝装置,可减少汞排放,但无法彻底清除。目前中国虽然也开展了脱汞设备的研制工作,但鉴于国际上尚没有大规模商用的经验,今后脱汞、减汞工作也只能在探索中前进。  亦有业内人士对《财经》呼吁,环境中人为排放积累的汞,主要是工业化国家过去一两百年形成的,中国工业化只是近几十年的事情。发达国家也有责任提供相应的支持。  联合国环境规划署化学药品部门汞与其他金属项目官员希拉洛根在接受《财经》记者采访时说,汞污染的控制和治理,将会是一个非常漫长的过程。即使对于美国这样未发生过重大汞污染事件、且法律与监管机制相对高效的国家来说,汞污染问题依然如一把高悬的“达摩克利斯之剑”。更为具体和带有强制性的措施,或许只能等待条约的正式出台。  “我们不能掉以轻心。”希拉洛根警告说。
  • 红外物理国家重点实验室在纳米结构中电子非平衡特性检测方面取得突破
    p  电子被发现一个多世纪以来,人类社会对它的依赖程度越来越大,如今,它已成为微电子和光电子技术的物理基石。随着微电子器件尺度按摩尔定律不断向纳米尺度减小,对于电子运动规律的认识将面临着从平衡态理论向非平衡态理论的发展。正如美国基础能源科学顾问委员会报告中指出,当前科学上面临的5大挑战之一就是对非平衡态尤其是远离平衡态的表征和操控。/pp  按平衡态理论,人们预测在微电子器件中电流最大的位置往往会是电子温度最高的地方。中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室陆卫研究员和复旦大学安正华研究员的科研团队共同合作,利用非平衡输运热电子的实验检测在技术,通过散粒噪声对非局域热电子能量耗散进行空间成像研究,发现在纳米尺度结构中,电子温度最高之处并非局域在电流最大位置,而是明显地向电流的流动方向偏离了,而且电子的温度高于晶格温度很多倍。从理论和实验两方面证实了这种奇异特性就来自热电子的非平衡态特征。/pp  该研究工作的最大挑战来自于非平衡输运热电子的实验检测技术上。实验室采用了自主研发的超高灵敏甚长波量子阱红外探测器的扫描噪声显微镜(SNoiM)技术,称为扫描噪声显微镜技术。其基本机理是非平衡态电子的电流强烈涨落形成的散粒噪声会直接导致近场甚长波红外辐射,通过高灵敏的红外近场检测可实现仅测量到非平衡态电子特性,从而为直接观察在纳米结构中电子的非平衡态乃至远离平衡态的特性提供了独特的方法。/pp  相关研究成果“Imaging of nonlocal hot-electron energy dissipation via shot noise”(DOI: 10.1126/science.aam9991)已于2018年3月29日获得《Science》杂志在线发表,将对认识和操控非平衡热电子进而增强器件功能发挥重要作用。/pp  这项研究工作得到了科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金委、上海市科委重大项目、中国科学院海外科学家计划等资助。/pp  img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/a4df0693-4a72-453f-81b5-9f6fe7165ff9.jpg" title="1.jpg"//ppbr//pp  应用扫描噪声显微镜(SNoiM)进行的超高频率(~21.3THz)噪声的纳尺度成像,(A)扫描噪声显微镜的实验装置示意图。(B) GaAs/AlGaAs量子阱纳米器件的电子受限区域的SEM图。(C和D)相反偏置电压(6V)下二维实空间的近场噪声强度信号成像,近场信号由针尖高度调制模式获得,其中彩色表达了电子的等效温度。(E) 近场信号与针尖高度关系,近场信号是由电压调制模式获得。/pp  img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/8edf4c2f-af08-4a76-9da3-10ee26f8f1fb.jpg" title="W020180506601359218862.jpg"//ppbr//pp  噪声强度随偏置电压增大的演变。(A-F)由针尖高度调制模式获得的二维成像图。(G)y方向(平行于[100])一维近场信号随位置变化图。(H)近场(圆和三角形点表达)和远场(方形点表达)探测到的噪声强度随着偏置电压的变化规律。/ppbr//p
  • PET瓶级切片特性黏度的测量方法
    聚对苯二甲酸乙二酯(PET),化学式为(C10H8O4)n,是由对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)经过缩聚产生聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),其中的部分PET再通过水下切粒而最终生成。 纤维级聚酯切片用于制造涤纶短纤维和涤纶长丝,是供给涤纶纤维企业加工纤维及相关产品的原料,涤纶作为化纤中产量最大的品种,占据着化纤行业近80%的市场份额,因此聚酯系列的市场变化和发展趋势是化纤行业关注的重点。同时聚酯还有瓶类、薄膜等用途,广泛应用于包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域,其中包装是聚酯最大的非纤应用市场,同时也是PET增长最快的领域。可以说聚酯切片是连接石化产品和多个行业产品的一个重要中间产品。PET(瓶用聚对苯二甲酸乙二酯)有着优良的性能,抗冲击性、耐溶剂性能好,并且在较宽的温度范围内有着优良的物理机械性能,对气、油、水也有着优异的阻隔性能。能制作出性能优良的产品,是目前市面上主要的食品包装材料。国家标准GB/T 17931-2018《瓶用聚对苯二甲酸乙二酯》中对PET瓶级切片的各项指标给出了明确的规定,对关键指标特性黏度值的测试也给出了详细的说明。测试特性黏度值好坏与否对切片原料厂家以及下游应用企业质量控制尤为重要,以杭州卓祥科技有限公司的IV3000系列全自动乌氏粘度仪、MSB系列多位溶样块、 ZPQ智能配液器一整套黏度测试设备为例:实验流程:1. 智能配液过程使用ZPQ智能配液器进行配液,点击配液功能后,直接输入浓度和质量(可通过连接天平直接获取),可直接计算出所需要的目标体积进行移液并且精度可达0.1%。可避免因手动配液方法导致的精度差、效率低及数据误差等问题。ZPQ智能配液器还具有密度计算功能,移取液体体积后,输入质量(可与天平通讯,直接获取),即可自动计算出密度值。2. 溶样过程MSB系列多位溶样块,采用金属浴的方式进行加热溶样并具有自动搅拌功能,同时最多可容纳15个样品。溶样效率快、转速可调、溶样时间可调、溶样温度可调、溶样温度最高可达180℃。3. 测试过程IV3000系列乌氏粘度仪可实现自动连续测量,全程无需人员看管。并且采用的智能红外光电传感器,保证测量时间可精确到毫秒级,可有效确保实验数据的精度,避免人工实验导致误差。4. 测试结果:IV3000系列全自动粘度仪连接电脑端,得出结果可在计算机上直接显示,并有数据储存、多样化粘度分析报表和外推分析等多种功能。5. 粘度管清洗干燥过程:仪器自动排废液、清洗并干燥粘度管,粘度管无需从浴槽中取出,粘度管不易损坏,减少耗材成本支出。清洗模式可多种选择,同时具有废液分类收集功能,减少废液回收成本及避免因多种废液混合导致的风险。IV3000系列乌氏粘度仪可实现自动测试、自动排废液、自动清洗及干燥过程的自动化,告别粘度管是耗材的时代。
  • Illumina和梅里埃合作进行细菌性感染的全基因组测序服务
    p  抵御抗生素耐药性意味着临床医生们需要小型工具来鉴别出哪种感染是细菌性的,以及引发感染的细菌种类,同时还要揭示出这些细菌对于多种抗生素是否是敏感性的。近日,Illumina公司和生物梅里埃公司(bioMerieux)就通过联合研究推出了一项全基因组测序服务,目的在于改善医源性感染的控制和流行病学的监测。/pp  该服务被称之为EpiSeq,其可以帮助阐明细菌的特性,来帮助医院更好地理解和细菌毒力及耐药性相关的遗传标志物,同时还可以帮助阐明细菌如何传染,对于后期进行流行病学的监测或提供一定的帮助 测序就可以帮助建立不同传染源特性之间的关联,以便可以确定菌株传播的大事件同时便于对其进行监测。/pp  Illumina公司CEO Jay Flatley表示,我们很高兴可以同生物梅里埃合作来提供最前沿的研究,新一代的基因组测序技术可以帮助我们在全基因组的基础上对引发感染性疾病的细菌进行特性分析,而随着抗生素耐药性细菌的不断增多,当前的技术或许并不能及时地为公众健康保驾护航。利用这种新型服务,医院就可以将相关的细菌分离毒株传输至生物梅里埃公司装配有Illumina公司MiSeq测序仪的实验室进行分析,随后的测序数据将会被储存至一种安全的云平台中,这些数据同时还会通过生物梅里埃公司的数据库和软件进行分析,最终的结果会阐明感染性病原体的基因组特性以及相关的遗传突变体。/pp  这项服务是两家公司从2014年11月份开展微生物测序应用的以来的首个服务类型,其将会首先在欧洲推广,其次是北美和亚洲 最开始的服务目录中包括对金黄色葡萄球菌的测序服务,随后将会扩大至和人类机体细菌性感染的多个细菌菌株。/pp  生物梅里埃公司的主席Jean-Luc Belingard说道,我们非常高兴可以成为在细菌流行病学领域向消费者提供创新性测序解决方案的首个公司,目前公司的EpiSeq服务可以帮助解决主要的公众健康挑战,帮助抵御感染性疾病及抗生素耐药性的发生。EpiSeq服务的发起或将为后期同Illumina公司进行更深入的合作来讲新一代测序技术应用于细菌基因组测序奠定坚实的基础。/p
  • 赛默飞发布染料中阴离子的检测方案
    2014年4月28日,上海 —— 科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技(以下简称:赛默飞)近日发布了染料中阴离子的检测方案。新发布的检测方案传承赛默飞在化学检测和科学服务领域的卓越能力,主要适用于染料检测行业,为用户提供水溶性染料分析的参考依据和数据。水溶性染料中盐含量是墨水生产中需要控制的一项重要指标,采用膜分离或化学法可除去大部分盐,做成墨水后剩余的微量盐对墨水的应用性能及设备的损害仍有着不可忽视的影响,水溶性染料对盐的含量有严格的限制,所以必须建立测定水溶性染料中微量盐的方法。国家标准对染料中的微量盐检测是采用电导率法,方法易受不同复杂基体的干扰。离子色谱法(www.thermo.com.cn/Category1544.html) 是分析无机阴离子的理想有效方法,对于简单组成的染料,可以稀释后直接进样分析。但是大部分染料样品基体复杂,直接进样对色谱分离柱的损伤比较大。在赛默飞发布的染料中阴离子检测方法中,通过利用谱睿(Pre)在线样品前处理技术,建立了柱前在线去除偶氮染料中基体干扰物的方法,避免了以往离线前处理方法的不足及繁复的人工操作过程。采用 Thermo Scientific ? ICS-1600 离子色谱系统(www.thermo.com.cn/Product6475.html) 测定染料中的无机阴离子,无需繁复的样品处理步骤,方法简便、快捷,线性范围内相关性好,准确度高,受其他因素干扰小,用于染料中的无机盐测定,具有较高的实用价值。ICS-1600离子色谱系统详情:www.thermo.com.cn/Product6475.html应用手册下载链接:www.thermo.com.cn/Resources/201501/22121242695.pdf--------------------------------------------------------------------------------关于赛默飞世尔科技赛默飞世尔科技(纽约证交所代码:TMO)是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额170亿美元,在50个国家拥有约50,000名员工。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们的产品和服务帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。借助于首要品牌Thermo Scientific、Applied Biosystems、Invitrogen、Fisher Scientific和Unity Lab Services,我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合,为客户、股东和员工创造价值。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com赛默飞世尔科技中国赛默飞世尔科技进入中国发展已有30多年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司,员工人数约3700名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等,提供实验室综合解决方案,为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求,现有8家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在全国共设立了6个应用开发中心,将世界级的前沿技术和产品带给国内客户,并提供应用开发与培训等多项服务;位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品;我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队,在全国有超过2000名专业人员直接为客户提供服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录网站www.thermofisher.cn
  • 应用案例|锂金属固态电池绝热热失控特性测试
    本期预览 本文利用BAC-420A大型电池绝热量热仪对锂金属负极固态电池进行绝热热失控实验,评估该电芯的热稳定性和热失控危害。前言随着电动汽车的大规模发展,现有锂离子电池体系已不能满足日益增长的续航里程需求,亟须发展更高能量密度的电池体系。在众多的电池材料体系中,层状过渡金属氧化物-石墨负极体系的理论能量密度极限约为300Wh/kg。将纯石墨负极替代为硅基合金,则能量密度理论上限可提升至约400Wh/kg。而金属锂负极具有最低的电位和最高的理论比容量,被认为是电池负极材料的终极选择,锂金属电池能量密度的理论上限可达500Wh/kg以上。然而锂金属负极在传统液态电池体系中难以实现,金属锂和电解液界面副反应多,且负极容易产生锂枝晶,不满足电池循环寿命和安全性要求。将液态电池的电解液与隔膜替换成固态电解质所组成的全固态电池,被认为是解决锂金属负极应用的有效途径。固态电解质稳定性高、不挥发、不泄漏,并对金属锂具有良好的兼容性,因此锂金属全固态电池有望在实现高能量密度的同时解决锂电池本质安全问题,并且还具有成组效率高和模组结构简单等优势,因此中国在国家层面已明确提出了对固态电池的研发和产业化进程要求。图1 液态和全固态锂离子电池结构差异虽然目前固态电池仍然处于商业化早期阶段,但国内许多厂商的产品已接近量产状态。本文利用BAC-420A大型电池绝热量热仪对某厂商提供的锂金属固态电池样品进行绝热热失控实验,以评估固态电池的安全性。实验部分1. 样品准备电池样品: 锂金属全固态锂电池(20Ah),满电。2. 实验条件实验仪器:BAC-420A大型电池绝热量热仪、电池充放电设备;实验模式:HWS-R模式、温差基线模式;记录频率:1~100Hz;自放热检测阈值:0.02℃/min;热电偶固定位置:电池大面中心点(样品热电偶)、正负极耳。实验结果1. 绝热热失控曲线图2 锂电池热失控温升曲线及温升速率-温度曲线锂金属固态电池的绝热热失控曲线如图2所示,可以发现该电芯的热稳定性与常规的液态高镍三元电芯类似,但热失控剧烈程度明显更高。锂金属固态电池的热失控过程表现出如下的特征:1. 自放热起始温度Tonset低:Tonset温度为74.42℃,与常规三元电芯相当甚至略低。通常认为固态电解质与正负极界面的热力学稳定性要优于液态电池内的SEI膜,因此固态电池的Tonset温度理应较高。上述现象有待明确电池体系后进行进一步探究。2. 热失控起始温度接近锂金属熔点:热失控起始温度TTR约为180℃,该温度下锂金属负极熔化,电解质与熔融锂金属发生界面反应,产生的氧气会诱发锂金属发生剧烈氧化反应,导致热失控发生[1]。根据图2b,到达TTR之前电芯升温速率出现明显下降,与负极熔化过程相对应。3. 热失控剧烈程度显著高于液态电池:该电芯的热失控最高温度Tmax无法有效测定。这是由于热失控瞬间,用于温度采样的N型热电偶迅速发生熔断。考虑到采用的N型热电偶的熔点为1330℃,因此该电芯的Tmax明显超过三元9系液态电池的数值(1100-1200℃)。针对该电芯的检测需求,后续需更换熔点更高的铂基热电偶。同时,估算该电芯热失控瞬间的温升速率达到50000℃/min以上,超过目前已知的所有液态锂电池。图3 样品锂电池热失控过程监控视频另外,从热失控瞬间的监控画面可以看到,该固态电池的热失控爆燃持续时间短,爆炸冲击威力大。随着能量密度的提高,电芯热失控能量释放速率也显著增大。实验结论本次实验利用BAC-420A大型电池绝热量热仪对某型号的锂金属负极固态电池进行了绝热热失控特性评估,相关实验数据表明该电芯的热稳定性与液态高镍三元电芯相当甚至略低,同时热失控剧烈程度明显高于已知液态电池,因此针对该电芯应制定更为严苛的热管理策略。引用文献[1] Vishnugopi B S , Hasan M T , Zhou H , et al. Interphases and Electrode Crosstalk Dictate the Thermal Stability of Solid-State Batteries[J]. 2022..
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    8月7日,世界最先进的锅炉燃烧试验中心在哈电集团哈尔滨锅炉厂有限责任公司正式开工建设。试验中心建成后,将成为世界热容量最大、系统功能最完善、控制系统最先进、最接近工程实际的技术先进的综合性大型燃烧试验平台,对提高我国发电设备的燃烧效率,降低SO2、NOx、CO2的排放,有效节约能源、保护环境意义重大。  据悉,该项目总投资为2亿元,占地面积约6000平方米,包括热态实验台、冷态实验台和煤化分析实验室。项目首期建设30兆瓦燃烧验证热态试验台,10兆瓦多功能燃烧热态试验台,50千瓦一维炉热态试验台以及全炉膛冷态模化试验台,预计明年下半年投入使用。据介绍,锅炉燃烧试验中心以建设国家级技术研究中心为目标,无论是试验台容量的选择还是研究方向的定位均将达到“中国最好,世界一流”的水平,将成为我国提高机械工业技术创新能力的重要基地。该燃烧试验中心还将具备煤、灰的成分和特性分析能力,自主研发新型燃烧器能力和锅炉燃烧特性研究能力等。
  • 岛津应用:电池材料的热特性评价分析
    锂离子电池被广泛应用于手机以及笔记本电脑等家用电器中。今后,作为交通工具的飞机、混合动力车(HV)以及电动车(EV)等对锂离子电池的需求也将显著增加,为此,锂离子电池需要具备更高的功率、效率,以及更长的使用寿命、更高的安全性。锂离子电池由阳极、阴极、电解液、分离器等部分组成,为提高性能,需要使用仪器对每个组成部分以及整个电池进行详细的特性评价和解析。本文向您介绍使用热分析法对锂离子电池进行热特性评价的示例。岛津热分析仪60系列 了解详情,敬请点击《电池材料的热特性评价分析》 关于岛津岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,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,为中国社会的进步贡献力量。更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/。岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。岛津微信平台
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