锂钠钾离子

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    雷磁离子电极 氟 氯 溴 碘 钾 钠 钙 铜 铅型号PF-2-01型氟离子电极(塑)PF-3-01 型氟离子电极 ( 玻 )PF-202-C型氟离子复合电极PF-202 氟离子复合电极PF-202-L 氟离子复合电极972101氟离子复合电极类别单电极单电极复合电极复合电极复合电极复合电极离子F-F-F-F-F-F-范围1×10-6~0.1 M1×10-6~0.1 M1×10-6~0.1 M1×10-6~0.1 M1×10-6~0.1 M1×10-6~饱和19μg/L~1.9g/L19μg/L~1.9g/L19μg/L~1.9g/L19μg/L~1.9g/L19μg/L~1.9g/L19μg/L~饱和敏感膜材质晶体膜晶体膜晶体膜晶体膜晶体膜晶体膜材质聚碳酸酯玻璃聚碳酸酯聚碳酸酯聚碳酸酯聚丙烯尺寸Φ12×120 mmΦ12×120 mmΦ12×120 mmΦ12×120 mmΦ12×120 mmΦ12×120 mm工作温度5~45 ℃5~45 ℃5~45 ℃5~45 ℃5~45 ℃0~80 ℃接口BNC(Q9)BNC(Q9)BNC(Q9)BNC(Q9)BNC(Q9)BNC(Q9)液接界//纤维单盐桥POMPOM可分离环形磨口参比填充液//3 M KCl不可充不可充可充参比结构//Ag/AgClAg/AgClAg/AgClClickOk 参比系统工作pH4~84~8///5~7常见干扰离子OH-OH-OH-OH-OH-OH-推荐参比电极232-01232-01////可选试剂&配件校准液0.1M NaF氟离子电极校准溶液(624001),250ml离子强度调节剂离子强度调节剂 X型(633010),250ml低浓度总离子强度调节缓冲液(634021),250ml常规浓度总离子强度调节缓冲液 II(634022),250ml抗干扰总离子强度调节缓冲液 IV(634024),250ml参比填充液//电极补充溶液(100ml,3mol/L KCl溶液))//ISE参比填充液 A型(614021)电极补充溶液(250ml,3mol/L KCl溶液))型号PCI-1-01 型氯离子电极972102氯离子复合电极类别单电极复合电极离子Cl-Cl-范围5×10-5~0.1M5×10-5~1.0 M1.775mg/L~3.55g/L1.775mg/L~35.5g/L敏感膜材质盐膜盐膜材质有机玻璃聚丙烯尺寸Φ12*120 mmΦ12×120 mm工作温度5~60 ℃0~80 ℃接口BNC(Q9)BNC(Q9)液接界/可分离环形磨口参比填充液/可充参比结构/ClickOk 参比系统工作pH2~102~12常见干扰离子Br-、I-、S2-、CN-Br-、I-、S2-、CN-推荐参比电极C(K2SO4)-1/可选试剂&配件校准液0.1M KCl氯离子电极校准溶液(624002),250ml离子强度调节剂少量KNO3粉末离子强度调节剂 I型(634001),250ml参比填充液/ISE参比填充液 B型(614022),250ml配件/抛光条(盐膜电极敏感元件抛光)型号PBr-1-01 型溴离子电极972103溴离子复合电极类别单电极复合电极离子Br-Br-范围5×10-6~0.1 M2×10-6~1.0 M0.4 mg/L~7.99 g/L0.16 mg/L~79.9 g/L敏感膜材质盐膜盐膜材质有机玻璃聚丙烯尺寸Φ12×120 mmΦ12×120 mm工作温度5~60 ℃0~80 ℃接口BNC(Q9)BNC(Q9)液接界/可分离环形磨口参比填充液/可充参比结构/ClickOk 参比系统工作pH2~110~14常见干扰离子I-、S2-、CN-I-、S2-、CN-推荐参比电极217-01(第二节盐桥填充1 mol/L KNO3)/可选试剂&配件校准液0.1M NaBr溴离子电极校准溶液(624003),250ml离子强度调节剂少量KNO3粉末离子强度调节剂 I型(634001),250ml参比填充液/ISE参比填充液 D型(614024),250ml配件/抛光条(盐膜电极敏感元件抛光)型号PI-1-01 型碘离子电极972104碘离子复合电极类别单电极复合电极离子I-I-范围5×10-7~0.1 M1×10-7~1.0 M63.5μg/L~12.7 g/L12.7μg/L~127 g/L敏感膜材质盐膜盐膜材质有机玻璃聚丙烯尺寸Φ12×120 mmΦ12×120 mm工作温度5~60 ℃0~80 ℃接口BNC(Q9)BNC(Q9)液接界/可分离环形磨口参比填充液/可充参比结构/ClickOk 参比系统工作pH2~100~12常见干扰离子Cl-、Br-、S2-Cl-、Br-、S2-、CN-、S2O32-推荐参比电极217-01(第二节盐桥填充1 mol/L KNO3)/可选试剂&配件校准液0.1M KI碘离子电极校准溶液(624004),250ml离子强度调节剂少量KNO3粉末离子强度调节剂 I型(634001),250ml参比填充液/ISE参比填充液 D型(614024),250ml配件/抛光条(盐膜电极敏感元件抛光)型号PK-1-01 型钾离子电极972121钾离子复合电极类别单电极复合电极离子K+K+范围1×10-5~0.1 M1×10-6~1.0 M0.39mg/L~3.9g/L0.039mg/L~39g/L敏感膜材质PVC膜PVC膜,可替换材质有机玻璃聚丙烯尺寸Φ12×120 mmΦ12×120 mm工作温度5~60 ℃0~40 ℃接口BNC(Q9)BNC(Q9)液接界/可分离环形磨口参比填充液/可充参比结构/ClickOk 参比系统工作pH4~112.5~11常见干扰离子NH4+、Cs+NH4+、Cs+推荐参比电极217-01(第二节盐桥填充1 mol/L NaCl)/可选试剂&配件校准液0.1M KCl钾离子电极校准溶液(624021),250ml离子强度调节剂少量MgAc2粉末离子强度调节剂 III型(634003),250ml参比填充液/ISE参比填充液 E型(614025),250ml电极膜片/钾离子膜(OS00022)(1片)型号701型钠离子复合电极972207钠离子复合电极6801-01钠离子电极6801A钠离子电极类别复合电极复合电极单电极单电极离子Na+Na+Na+Na+范围1×10-6~0.1 M1×10-7~饱和1×10-6~0.1 M1×10-6~0.1M23 μg/L~2.3 g/L2.3 μg/L~饱和23μg/L~2.3g/L23μg/L~2.3g/L敏感膜材质玻璃球泡玻璃球泡玻璃球泡玻璃球泡材质玻璃玻璃玻璃玻璃尺寸Φ12×120 mmΦ12×120 mmΦ12×120 mmΦ12×120 mm工作温度20~40 ℃0~80 ℃20~40 ℃20~40 ℃接口BNC(Q9)S7BNC(Q9)BNC(Q9)液接界陶瓷砂芯盐桥高性能陶瓷砂芯//参比填充液1 M NH4Cl可充//参比结构Ag/AgClClickOk 参比系统//工作pH/6-12//常见干扰离子H+、Li+、NH4+、Ag+H+、Li+、NH4+、Ag+H+、Li+、NH4+、Ag+(H+、Li+、NH4+、Ag+)适配仪器离子计离子计DWS-51型钠离子计DWS-295型钠离子计,DWS-295F型钠离子计推荐参比电极//6802-01参比电极6802A参比电极可选试剂&配件校准液0.1M NaCl钠离子电极校准溶液(624007),250ml离子强度调节剂0.2mol/L 二异丙胺离子强度调节剂 VII型(634007),250ml参比填充液1 M NH4ClISE参比填充液 G型(614027),250ml//配件/连接线(S7接口转BNC接口)//型号PCa-1-01 型钙离子电极972124钙离子复合电极类别单电极复合电极离子Ca2+Ca2+范围1×10-5~0.1 M5×10-7~1.0 M0.4 mg/L~4 g/L20 μg/L~40g/L敏感膜材质PVC膜PVC膜,可替换材质有机玻璃聚丙烯尺寸Φ12×120 mmΦ12×120 mm工作温度5~60 ℃0~40 ℃接口BNC(Q9)BNC(Q9)液接界/可分离环形磨口参比填充液/可充参比结构/ClickOk 参比系统工作pH4~102.5~11常见干扰离子Pb2+Pb2+推荐参比电极232-01/可选试剂&配件校准液0.1M CaCl2钙离子电极校准溶液(624024),250ml离子强度调节剂少量KCl粉末离子强度调节剂 II型(634002),250ml参比填充液/ISE参比填充液 A型(614021),250ml电极膜片/钙离子膜(OS00023)(1片)型号PCu-1-01 型铜离子电极972105铜离子复合电极类别单电极复合电极离子Cμ2+Cμ2+范围5×10-7~0.1 M1×10-7~0.1 M32μg/L~6.4g/L6.4μg/L~6.4g/L敏感膜材质盐膜盐膜材质有机玻璃聚丙烯尺寸Φ12×120 mmΦ12×120 mm工作温度5~60 ℃0~80 ℃接口BNC(Q9)BNC(Q9)液接界/可分离环形磨口参比填充液/可充参比结构/ClickOk 参比系统工作pH3~62~12常见干扰离子Hg+、Ag+、Fe3+、Cl-、Br-Hg+、Ag+、Fe3+、Cl-、Br-推荐参比电极C(K2SO4)-1/可选试剂&配件校准液0.1M Cu(NO3)2铜离子电极校准溶液(624005),250ml离子强度调节剂少量NaNO3粉末离子强度调节剂 I型(634001),250ml参比填充液/ISE参比填充液 D型(614024),250ml配件/抛光条(盐膜电极敏感元件抛光)型号PPb-1-01 型铅离子电极972106铅离子复合电极类别单电极复合电极离子Pb2+Pb2+范围5×10-7~0.1 M1×10-6~0.1 M104μg/L~20.7g/L207μg/L~20.7g/L敏感膜材质盐膜盐膜材质有机玻璃聚丙烯尺寸Φ12×120 mmΦ12×120 mm工作温度5~60 ℃0~80 ℃接口BNC(Q9)BNC(Q9)液接界/可分离环形磨口参比填充液/可充参比结构/ClickOk 参比系统工作pH3~64~7常见干扰离子Hg+、Ag+、Cu2+Hg+、Ag+、Cu2+推荐参比电极217-01(第二节盐桥填充1 mol/L KNO3)/可选试剂&配件校准液0.1M Pb(NO3)2铅离子电极校准溶液(624006),250ml离子强度调节剂少量KNO3粉末离子强度调节剂 VI型(634006),250ml参比填充液/ISE参比填充液 B型(614022),250ml配件/抛光条(盐膜电极敏感元件抛光)

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  • ChemTron ScienceLine系列氨 , 钠 , 溶氧和离子选择性电极* 带 SMEK 螺纹接头的电导率电极 氨离子复合电极 * 电极杆材质:塑料 , 12 mm 直径 * 常规螺纹接头:可选配 L 1 A 连接线 订货号型号长度(mm)温度范围(℃)测量范围[mg/I]备注285102808NH 11001200 ... +500.1 ... 1,000可替换膜盖钠离子复合电极 * 参比电极:Silamid * 电极杆材质:玻璃电极 , 12 mm 直径 * 零点值:pNa = 2.0 * 玻璃薄膜形状:球型 * 常规螺纹接头:可选配 L 1 A 连接线 订货号型号长度(mm)透析膜材质玻璃薄膜类型温度范围(℃)测量范围[pNa]备注285100026Na 61170铂金Na-10 ... +800 ... 6电解液 KCl 3 mol/l溶氧电极 电极杆材质:塑料 (POM) 订货号型号长度(mm)温度范围(℃)测量范围[mg/I]备注2851116649009/611450 ...+500 ... 50Amperometric传感器, 阴极Au 阳极 Pb,8-pole芯接头含1.5米导线,IMT温度补偿,直径15.25 mm , FEP薄膜,薄膜厚度13 um流速18 cm/s时准确度达1%285206410OX 1113 T120-5 ... +450 ... 20膜式电流表传感器,塑料轴,带温度补偿,1 m 固定电缆,带 8 极插头285202440FDO 1100 IDS1500 ...+500 ... 20IDS 光学氧气传感器(光致发光),塑料轴,温度传感器 NTC30kOhm,1.5 m 固定电缆, 带数字插头285202450FDO 1100 3M IDS1500 ...+500 ... 20IDS 光学氧气传感器(光致发光),塑料轴,温度传感器 NTC30kOhm,3 m 固定电缆, 带数字插头离子选择电极 * 电极杆材质:塑料 * 长度:120 mm 订货号型号离子类型温度范围(℃)PH范围测量范围[mg/I]285216314Ca 1100 A钙0 ... +402.5 ... 110.02 ... 40,000285216312Cu 1100 A铜0 ... +802 ... 60.0006 ... 6,400285216313F 1100 A氟0 ... +805 ... 70.02 ... saturated285216315Pb 1100 A铅0 ... +804 ... 70.1 ... 20,000离子选择电极 * 电极杆材质:塑料 * 长度:120 mm * 插头:DIN 接头,含 1m 导线订货号型号离子类型温度范围(℃)PH范围测量范围[mg/I]285130340F 60氟0 ... +805 ... 70.02 ... 饱和285130350Cl 60氯0 ... +802 ... 122 ... 35,000285130360NO 60硝酸根0 ... +402.5 ... 110.4 ... 62,000285130370K 60钾0 ... +402 ... 120.04 ... 39,000285130380CA 60钙0 ... +402.5 ... 110.02 ... 40.000285130390CN 60氰0 ... +800 ... 140.2 ... 260285130400AG-S 60硫0 ... +802 ... 120.003 ... 32,000285130410I 60碘0 ... +800 ... 140.006 ... 127,000285130420BR 60溴0 ... +801 ... 120.4 ... 79,000285130430CU 60铜0 ... +802 ... 60.0006 ... 6400285130440PB 60铅0 ... +804 ... 70.2 ... 20,000
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  • - 产品概述:Polymetron NA9600 sc钠离子分析仪使用钠玻璃电极监测钠离子浓度,量程0-10000ppb,检出限低至0.01ppb,电极自动活化,系统自动校准,是一款响应快、维护量低的在线钠离子分析仪。- 工作原理:Polymetron NA9600 sc钠离子分析仪基于直接电位测量技术,采用高灵敏度钠玻璃电极检测钠离子浓度,根据能斯特方程,将玻璃电极和参比电极之间的电势差直接转换成钠离子浓度来进行测量。- 应用行业:Polymetron NA9600 sc钠离子分析仪适用于电力、石化等行业,主要监测软化水、锅炉给水、冷凝水和蒸汽/水循环过程中的钠离子浓度。- 仪器特点:● Polymetron NA9600 sc钠离子分析仪采用高灵敏度钠玻璃电极监测钠离子浓度,测量范围0-10000ppb,检出限低至0.01ppb。● 电极自动活化,钠离子分析仪配备自动校准系统,响应速度快,准确度高。● NA9600 sc钠离子分析仪维护量低,每90天更换一次试剂、每年更换一次试剂管和钠电极,维护次数少。● 钠离子分析仪可选配Prognosys预诊断功能避免停机。兼容多种通信模块,包括HART, PROFIBUS DP, MODBUS。● Polymetron NA9600 sc钠离子分析仪防护等级高,体积小巧易集成。● Polymetron NA9600 sc钠离子分析仪具有中文操作菜单,同时显示多通道数据。
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  • Natrix®膜含有高密度惰性纤维网络骨架,内部充填多孔聚丙烯酰胺水凝胶,并结合了相应的官能团。内部交互的多孔结构(孔径为0.4 µm)具有非常大的表面积,可以提供更高的蛋白结合和透过性。Natrix® Q是一款高载量和高通量的强阴离子交换膜层析产品,用在流穿条件下纯化生物分子,如单抗。独特的Natrix® Q膜拥有直接聚合在多孔膜骨架内的高密度季胺基官能团。Natrix® Q膜的交互多孔结构和高密度配基,能够实现高流速下的超高通量和上样量,并在这些极端操作条件下仍保持杂质去除的优异能力。Natrix® Q膜可为生物工艺提供生产力、灵活性和工艺稳定性方面更高的选择。优势:- 优秀的HCP去除、DNA去除和病毒清除能力- 盐和pH的高耐受性(即使磷酸盐缓冲液体系)- 精纯过程保持高通量和高载量( 10 kg/L)- 易于放大和优化的高通量纯化解决方案- 操作灵活(宽泛的上样量、流速和缓冲液条件)- 提高生产力、降低操作复杂性、提高工艺的稳定性和经济性- 简单、低成本的精纯操作- 稳定、安全的供应链、以及验证和法规支持Natrix® Q产品系列(小试、中试以及生产型)提供从研发到cGMP生产的不同规格精纯产品:- Recon Mini, 0.2 mL- Pilot, 15 mL- Process, 115/460 mL更多信息,e.g., 层析膜表现,详细性能列表等,可参见本页面核心参数 – 样本下载中的资料手册。
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  • 《单颗粒电感耦合等离子质谱法检测纳米颗粒》国家标准解读
    单颗粒电感耦合等离子质谱法(spICP-MS)是一种在非常低的浓度中检测单个纳米颗粒的方法。与传统表征金属纳米颗粒技术相比,使用单台ICP-MS,不需联用设备就可以同时完成纳米颗粒的成分、浓度、粒径、粒度分布和颗粒团聚的检测,这是透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)等纳米粒径表征技术无法完成的,并且此方法可将样品中溶解的纳米颗粒离子与固体纳米颗粒区分开来。近期,国家纳米科学中心牵头制定了国内首项单颗粒电感耦合等离子体质谱法(spICP-MS)国家标准《GB/T 42732-2023 纳米技术 水相中无机纳米颗粒的尺寸分布和浓度测量 单颗粒电感耦合等离子体质谱法》。本文特邀国家纳米科学中心葛广路研究员、郭玉婷高级工程师对该标准进行解读。一、背景 目前,基于纳米技术或含有工程纳米颗粒的产品已广泛使用,并开始影响有关的行业和市场。因此,消费者可能直接或间接地接触到(除天然纳米颗粒外的)工程纳米颗粒。在食品、消费品、毒理学和暴露研究中,工程纳米颗粒的检测成为纳米颗粒应用潜在效益和潜在风险评估的必要部分,迫切需要建立产品、试验样品和环境等复杂基质中痕量纳米颗粒检测方法标准。二、标准概述本标准包括范围、规范性引用文件、术语和定义、缩略语、适用性、步骤、结果、测试报告8章内容和1个资料性附录。本标准描述了使用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)在时间分辨模式下测定单个纳米颗粒的质量和悬浮液中离子浓度,检测水相悬浮液中纳米颗粒,并表征颗粒数量与质量浓度、颗粒尺寸及数均尺寸分布的方法。三、适用性本方法仅限用于纯纳米颗粒的水相悬浮液、材料或消费品的水相提取液、食品或组织样品的水相消解液、水相毒理学样品或环境水样品。非水相样品处理见标准参考文献。水相环境样品经过过滤和稀释,食品和毒理学样品经过化学或酶消解和稀释。将水相悬浮液中的颗粒数量或质量浓度与原始样品中的浓度联系起来需样品相关提取、效率和基质效应等信息,并由用户进行额外验证。四、主要技术内容本文选取原理、重要参数传输效率和响应值及线性的确定、结果计算方面部分重点内容进行讲解,详细内容及仪器设置、试样制备等相关内容与注意的事项参见标准原文。1 原理单颗粒电感耦合等离子体质谱(spICP-MS)是一种能够在非常低的浓度下检测单个纳米颗粒的方法,此方法适用于水相悬浮液中无机纳米颗粒的尺寸及数均尺寸分布、颗粒数量浓度与质量浓度,悬浮液中离子浓度的测定。将常规的ICP-MS系统设置为以高时间分辨率模式采集数据。水相样品连续进入ICP-MS中,雾化后,一部分纳米颗粒进入等离子体并被原子化和电离。每个原子化的颗粒相对应的离子团为一个信号脉冲。使用合适的驻留时间和适当稀释的纳米颗粒悬浮液,质谱仪可实现单个纳米颗粒检测,称为“单颗粒”ICP-MS。对纳米颗粒悬浮液进行稀释,以避免违反“单颗粒规则”(即在一个驻留时间内有一个以上的颗粒到达检测器)。由于离子团中的离子密度很高,其产生的脉冲信号远高于背景(或基线)信号。脉冲强度、脉冲面积与纳米颗粒中被测元素的质量,也即纳米颗粒直径的立方成正比(假定纳米颗粒的几何形状是球形)。单位时间检测到的脉冲数与待测水相悬浮液中纳米颗粒的数量成正比。2 确定传输效率引入的样品只有一部分到达等离子体,结果的计算需要知道传输效率。使用已知的纳米颗粒标准样品测定传输效率。如果没有可用的纳米颗粒标准样品,可以使用任何其他良好表征过的纳米颗粒悬浮液,重新计算稀释倍数和浓度。纳米颗粒尺寸已知,颗粒浓度未知时,结合分析一系列与纳米颗粒相同元素的离子标准溶液,确定传输效率。3 确定响应值及线性随着纳米颗粒的直径增大,信号响应值将按三次方增加,所以需要对纳米颗粒每种组成每种尺寸范围的响应进行验证。校准最好使用纳米颗粒标准样品,无法获得这样的标准样品时,在相同的样品分析条件下,使用被测元素的离子标准溶液进行此步骤中的校准。分析离子溶液的标准工作液,用线性回归法确定校准曲线的相关系数,校准函数的斜率,即为ICP-MS响应值。4 结果计算4.1 检出限的计算由空白对照样品中的颗粒数量确定颗粒数量浓度检出限,结合平均颗粒质量,计算质量浓度检出限。由刚好能从背景中区分出来的脉冲信号强度决定颗粒尺寸检出限。4.2 颗粒浓度和尺寸、离子浓度的计算由时间扫描中检测到的脉冲数、传输效率、样品流速计算水相样品中的颗粒数量浓度;样品中颗粒信号强度、离子标准溶液的ICP- MS响应值、传输效率、驻留时间、样品流速、纳米颗粒材料的摩尔质量和被测物的摩尔质量计算单个颗粒的质量,假设颗粒为球形,计算得到颗粒的直径。由离子产生的连续基线信号估算样品中的离子浓度。通常,可以用商用软件或将测试数据导入定制的电子表格程序进行处理,以计算纳米颗粒的数量、质量浓度、尺寸(等效球直径)和相应数均尺寸分布,并同时确定样品中存在的离子质量浓度。本标准的资料性附录A给出了定制的电子表格程序处理数据的示例。五、结语本标准等同采用ISO/TS19590:2017 Nanotechnologies—Size distribution and concentration of inorganic nanoparticles in aqueous media via single particle inductively coupled plasma mass spectrometry,于2023年8月6日发布,将于2024年3月1日实施,是国内首项使用单颗粒电感耦合等离子体质谱方法表征纳米颗粒的国家标准,支撑spICP-MS作为一种普适性方法的推广与应用。本标准由国家纳米科学中心、珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司、赛默飞世尔科技(中国)有限公司、岛津企业管理(中国)有限公司、清华大学、中国计量科学研究院、杭州谱育科技发展有限公司,安捷伦科技(中国)有限公司制定。在起草阶段,标准起草工作组选用金纳米颗粒,在国家纳米科学中心、赛默飞世尔科技(中国)有限公司、岛津企业管理(中国)有限公司、安捷伦科技(中国)有限公司、杭州谱育科技发展有限公司,利用不同仪器进行了测试,使用仪器所带软件对颗粒尺寸和颗粒数量浓度进行了处理计算。在征求意见阶段,向四川大学、中国地质大学、武汉大学、清华大学深圳国际研究生院、东北大学、华东师范大学、中山大学、厦门大学、中国科学院过程工程研究所、中国科学院南京土壤研究所、中国科学院生态环境研究中心、上海市食品药品检验研究院、生态环境部南京环境科学研究所、中国科学院高能物理研究所、山东英盛生物技术有限公司等高校、科研院所和企业发送了标准征求意见材料,征求意见专家多为分析化学、纳米科学等领域专家,给本标准提出了具有代表性的意见,在此感谢他们对本项标准制定工作的支持。本文作者: 葛广路 研究员;郭玉婷 高级工程师 国家纳米科学中心 中国科学院纳米标准与检测重点实验室 Email:gegl@nanoctr.cn guoyt@nanoctr.cn
  • 核磁共振助力 中德联合发现钠钾离子通道选择性新机制
    p  记者从中国科学技术大学获悉,该校田长麟教授研究组与德国莱布尼茨分子药物所Adam Lange及孙涵课题组合作,应用固体核磁共振、单通道电生理及分子动力学模拟等方法揭示了NaK离子通道的离子选择性新机制。该研究成果已发表在《自然· 通讯》上。/pp  离子通道是细胞膜上的一类特殊亲水性蛋白质微孔道,在细胞膜上形成动作电位和梯度电位,决定细胞的兴奋性和传导性。绝大多数离子通道对不同的离子有选择性的通透,但仍有一部分离子通道可以非选择性地通过几种离子。研究人员在KcsA钾离子通道结构基础上,提出了“钾离子通道通过选择过滤器中主链C=O形成水合离子配位方式实现离子选择性”的静态机制模型,获得了广泛认同。但是,近年来高分辨率X-射线晶体结构显示NaK离子通道在结合不同离子时其静态通道结构完全一致,这无法解释其如何识别和通透这些离子。/pp  田长麟课题组以非选择性通道NaK为研究对象,将其重组装到磷脂双分子膜内(还原离子通道所存在的细胞膜环境),并与Adam Lange组合作,通过魔角旋转固体核磁方法获得高分辨固体NMR谱图,并获得了不同金属阳离子条件下谱峰归属。NMR谱图数据表明,NaK在生理环境下通道存在两种构象,钾离子选择结合其中一种,而钠离子选择另一种。双方进一步通过固体核磁对原子间距离测量勾画出了两种构象的结构差别,并用分子动力学模拟的方法验证了两种构象分别对K+和Na+有高度的选择性。/pp  这一研究成果提出了离子通道选择性的新机制。/p
  • 大连化物所提出颗粒细化诱导提高钠/锂离子电池循环容量的新机制
    近日,大连化物所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员、郑琼副研究员团队和燕山大学唐永福教授团队合作,在钠/锂离子电池电极储能机理研究方面取得新进展。  近年来,钠离子电池作为研究热点得到了国内外广泛关注,取得了快速发展。研究发现,具有较高Na+储存性能和循环稳定性的电极材料,对于提高钠离子电池的能量密度和倍率性能十分重要。 本工作中,研究团队设计了一种珊瑚状的FeP复合材料,该材料可锚定FeP纳米颗粒,并将其均匀分散在氮(N)掺杂的三维(3D)碳骨架(FeP@NC)上。珊瑚状FeP@NC复合材料具有较短的电荷转移路径和较高的导电氮掺杂碳网络,可显著改善复合材料的电荷转移动力学。同时,由于FeP纳米颗粒周围具有高度连续的N掺杂碳骨架和弹性缓冲的石墨化碳层,基于FeP@NC复合材料的钠离子电池(SIB)表现出优异的倍率性能和循环性能,在10A/g下经10000次循环后其容量保持率为82.0%。  更为重要的是,针对循环过程中电池容量逐渐上升的现象,研究团队结合电化学研究和原位电镜表征分析,证实了一种独特的颗粒细化在循环过程中提高容量的作用机制,这种容量提升效果在小电流下表现得更为显著。研究表明,均匀分布在氮掺杂碳基体上的FeP纳米颗粒,在第一个循环中经历了细化-复合过程,经过数次循环后呈现出全区域细化的趋势,这种细化对周围的非晶碳产生强烈的吸附作用,引起复合材料石墨化度和界面磁化强度逐渐增加,为Na+的存储提供了更多的额外活性中心,进而提高了循环容量。这种容量提升机制也可以扩展到锂离子电池(LIBs)。研究发现,在10A/g下,经5000次循环后,基于FeP@NC复合材料的LIBs的容量保持率为90.3%,超过了已报道的FeP基复合材料的容量保持率。  该研究提出了一种在循环过程中经颗粒细化诱导提高电池容量的新策略,为设计高性能的SIBs/LIBS负极材料提供了新思路。  相关成果以“A Coral-Like FeP@NC Anode with Increasing Cycle Capacity for Sodium-Ion and Lithium-Ion Batteries Induced by Particle-Refinement”为题,发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。该工作的第一作者是大连化物所DNL17博士研究生王灿沛。上述研究工作得到国家自然科学基金、中科院青年创新促进会等项目的资助。  文章链接:https://doi.org/10.1002/anie.202110177
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