扩展版石英晶体微天平

由华南理工大学 张广照教授和中国科学技术大学刘光明教授合著的“石英晶体微天平-原理与应用”一书，近日由科学出版社出版。该书从石英晶体微天平的原理入手，深入浅出，详细介绍了使用石英晶体微天平在界面接枝高分子构象行为、高分子表面接枝动力学、聚电解质多层膜、磷脂膜、抗蛋白吸附以及纳米气泡表面清洁技术中的应用。本书在介绍石英晶体微天平基本原理的基础上，重点向读者展示了如何利用石英晶体微天平作为一项表征技术去研究界面上的一些重要科学成果。为了便于回答有关疑问，本书的应用例子均选自作者实验室的研究成果。

2021年，《高分子学报》邀请到国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写从基本原理出发的高分子现代表征方法综述并上线了虚拟专辑。仪器信息网在获《高分子学报》副主编胡文兵老师授权后，也将上线同名专题并转载专题文章，帮助广大研究生和年轻学者了解、学习并提升高分子表征技术。在此，向胡文兵老师和组织及参与撰写的各位专家学者表示感谢。高分子表征技术专题前言孔子曰：“工欲善其事，必先利其器”。 我们要做好高分子的科学研究工作，掌握基本的表征方法必不可少。每一位学者在自己的学术成长历程中，都或多或少地有幸获得过学术界前辈在实验表征方法方面的宝贵指导！随着科学技术的高速发展，传统的高分子实验表征方法及其应用也取得了长足的进步。目前，中国的高分子学术论文数已经位居世界领先地位，但国内关于高分子现代表征方法方面的系统知识介绍较为缺乏。为此，《高分子学报》主编张希教授委托副主编王笃金研究员和胡文兵教授，组织系列从基本原理出发的高分子现代表征方法综述，邀请国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写。每篇综述涵盖基本原理、实验技巧和典型应用三个方面，旨在给广大研究生和年轻学者提供做好高分子表征工作所必须掌握的基础知识训练。我们的邀请获得了本领域专家学者的热情反馈和大力支持，借此机会特表感谢！从2021年第3期开始，以上文章将陆续在《高分子学报》发表，并在网站上发布虚拟专辑，以方便大家浏览阅读。期待这一系列的现代表征方法综述能成为高分子科学知识大厦的奠基石，支撑年轻高分子学者的茁壮成长！也期待未来有更多的学术界同行一起加入到这一工作中来。高分子表征技术的发展推动了我国高分子学科的持续进步，为提升我国高分子研究的国际地位作出了贡献. 借此虚拟专辑出版之际，让我们表达对高分子物理和表征学界的老一辈科学家的崇高敬意！ 原文链接：http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304.2020.20248《高分子学报》高分子表征技术专题链接：http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304 石英晶体微天平在高分子研究中的应用袁海洋 1 ,马春风 2 ,刘光明 1 , 张广照 2 , , 1.中国科学技术大学化学物理系 合肥微尺度物质科学国家研究中心 安徽省教育厅表界面化学与能源催化重点实验室　合肥 2300262.华南理工大学材料科学与工程学院　广州 510640作者简介: 刘光明，男，1979年生. 2002年于安徽师范大学获得学士学位，2007年于中国科学技术大学获得博士学位. 2005~2006年，香港科技大学，研究助理；2008~2010年，澳大利亚国立大学，博士后；2010~2011年，中国科学技术大学，特任副教授；2011~2016年，中国科学技术大学，副教授；2016年至今，中国科学技术大学，教授. 获得2011年度中国分析测试协会科学技术奖(CAIA奖)(二等奖)，2013年入选中国科学院青年创新促进会，并于2017年入选为中国科学院青年创新促进会优秀会员. 近年来的研究兴趣主要集中于高分子的离子效应方面 张广照，男，1966年生. 华南理工大学高分子科学与工程系教授. 1987年本科毕业于四川大学高分子材料系，1998年在复旦大学获博士学位. 先后在香港中文大学(1999~2001年)和美国麻省大学(2001~2002年)从事博士后研究. 2002~2010年任中国科学技术大学教授，2010至今在华南理工大学工作. 曾获国家杰出青年基金获得者(2007年)，先后担任科技部重大研究计划项目首席科学家(2012年)，国际海洋材料保护研究常设委员会(COIPM)委员(2017年)，中国材料研究学会高分子材料与工程分会副主任，广东省化学会高分子化学专业委员会主任，《Macromolecules》(2012~2014年)、《ACS Macro Letters》(2012~2014年)、《Macromolecular Chemistry and Physics》、《Chinese Joural of Polymer Science》、《高分子材料科学与工程》编委或顾问编委. 研究方向为高分子溶液与界面物理化学，在大分子构象与相互作用、高分子表征方法学、杂化共聚反应、海洋防污材料方面做出了原创性工作 通讯作者: 刘光明, E-mail: gml@ustc.edu.cn 张广照, E-mail: msgzzhang@scut.edu.cn 摘要: 石英晶体微天平(QCM)作为一种强有力的表征工具已被广泛应用于高分子研究之中. 本文中，作者介绍了QCM的发展简史、基本原理以及实验样品制备方法. 在此基础上，介绍了如何基于带有耗散测量功能的石英晶体微天平(QCM-D)及相关联用技术研究界面接枝高分子构象行为、高分子的离子效应以及高分子海洋防污材料，展示了QCM-D技术在高分子研究中的广阔应用前景. QCM-D可同时检测界面高分子薄膜的质量变化和刚性变化，从而反映其结构变化. 与光谱型椭偏仪联用后，还可同步获取界面高分子薄膜的厚度变化等信息，可以有效解决相关高分子研究中的问题. 希望本文能够对如何利用QCM-D技术开展高分子研究起到一定的启示作用，使这一表征技术能够为高分子研究解决更多问题.关键词: 石英晶体微天平 / 高分子刷 / 聚电解质 / 离子效应 / 海洋防污材料 目录1. 发展简史2. 石英晶体微天平基本原理3. 石英晶体微天平实验样品制备3.1 在振子表面制备化学接枝高分子刷3.2 在振子表面制备物理涂覆高分子膜4. 石英晶体微天平在高分子研究中的应用4.1 界面接枝高分子构象行为4.2 高分子的离子效应4.2.1 高分子的离子特异性效应4.2.2 高分子的离子氢键效应4.2.3 高分子的离子亲/疏水效应4.3 高分子海洋防污材料5. 结语参考文献1. 发展简史1880年，Jacques Curie和Pierre Curie发现Rochelle盐晶体具有压电效应[1 ]. 1921年，Cady利用X切型石英晶体制造出世界上第一个石英晶体振荡器[2 ]. 但是，由于X切型石英晶体受温度影响太大，该切型石英晶体并未被广泛应用. 直到1934年，第一个AT切型石英晶体振荡器被制造出来[3 ]，由于其在室温附近几乎不受温度影响，因而得到广泛应用. 1959年，Sauerbrey建立了有关石英晶体表面质量变化和频率变化的定量关系，即著名的Sauerbrey方程[4 ]，该方程的建立为石英晶体微天平(QCM)技术的推广与应用奠定了坚实基础. 20世纪六七十年代QCM技术主要被应用于检测空气或真空中薄膜的厚度[5 ]. 1982年，Nomura和Okuhara实现了在液相中石英晶体振子的稳定振动，从而开辟了QCM技术在液相环境中的应用[6 ]. 1995年，Kasemo等开发了具有耗散因子测量功能的石英晶体微天平技术(QCM-D)[7 ]，实现了对石英晶体振子表面薄膜的质量变化和结构变化进行同时监测. 近年来，随着科学技术的发展，出现了QCM-D与其他表征技术的联用. 如QCM-D与光谱型椭偏仪联用技术(QCM-D/SE)[8 ]、QCM-D与电化学联用技术[9 ]等，这些联用技术无疑极大地拓展了QCM-D的应用范围，丰富了表征过程中的信息获取量，加深了对相关科学问题的理解. 毋庸置疑，在过去的60年中，QCM技术已取得了长足进步，广泛应用于包括高分子表征在内的不同领域之中[10 ~14 ]，为相关领域的发展作出了重要贡献.2. 石英晶体微天平基本原理对于石英晶体而言，其切形决定了石英晶体振子的振动模式. QCM所使用的AT切石英振子的法线方向与石英晶体z轴的夹角大约为55°[15 ]，其振动是由绕z轴的切应力所产生的绕z轴的切应变激励而成的，为厚度剪切模式，即质点在x方向振动，波沿着y方向传播，该剪切波为横波(图1 )[15 ~17 ].图 1Figure 1. Schematic illustration of a quartz resonator working at the thickness-shear-mode, where the shear wave (red curve) oscillates in the horizontal (x) direction as indicated by the two blue double-sided arrows but propagates in the vertical (y) direction as indicated by the light blue double-sided arrows. The two gold lines represent the two electrodes covered on the two sides of the quartz crystal plate, and the dashed line represents the center line of the quartz crystal plate at the y direction. (Adapted with permission from Ref.[16 ] Copyright (2000) John Wiley & Sons, Inc).当石英振子表面薄膜厚度远小于石英振子厚度时，Sauerbrey建立了AT切石英压电振子在厚度方向上传播的剪切波频率变化(Δf)与石英压电振子表面均匀刚性薄膜单位面积质量变化(Δmf)间的关系，称为Sauerbrey方程[4 ]：其中，ρq为石英晶体的密度，hq为石英振子的厚度，f0为基频，n为泛频数，C = ρqhq/(nf0). Sauerbrey方程为QCM技术的应用奠定了基础. 值得指出的是，此方程一般情况下仅适用于真空或空气中的相关测量.当黏弹性薄膜吸附于石英振子表面时，振子的振动受到其表面吸附层的阻尼作用，因此需要定义一个参数耗散因子(D)来表征石英振子表面薄膜的刚性：其中，Q为品质因数，Es表示储存的能量，Ed表示每周期中消耗的能量. 较小的D值反映振子表面薄膜刚性较大，反之，较大的D值表明振子表面薄膜刚性较小.当QCM用于液相中的相关测量时，Kanazawa和Gordon于1985年建立了石英压电振子频率变化和牛顿流体性质间的关系，即Kanazawa-Gordon方程[18 ]：其中ηl代表液相黏度，ρl为液相密度. 1996年，Rodahl等建立了有关耗散因子变化与牛顿流体性质间关系的方程[19 ]：在液相中，石英振子表面黏弹性薄膜的复数剪切模量(G)可表示为[20 ]：G′代表薄膜的储存模量，G″代表薄膜的耗散模量，μf代表薄膜的弹性模量，ηf代表薄膜的剪切黏度，τf代表薄膜的特征驰豫时间. 因此，石英压电振子的频率变化和耗散因子变化可表示为[20 ]：其中ρf代表薄膜密度，hf代表薄膜厚度.石英压电振子的频率与耗散因子可以通过阻抗谱方法加以测量[16 ]，也可以通过拟合振幅衰减曲线获得[7 ]. 以后者为例，当继电器断开后，由交变电压产生的驱动力会突然消失，石英压电振子的振幅在阻尼作用下会按照下面的方式逐渐衰减[21 ].其中t为时间，A(t)为t时刻的振幅，A0为t=0时的振幅，τ为衰减时间常数，φ为相位，C为常数. 注意此时输出频率(f)并非为石英振子的谐振频率，而是f0和参照频率(fr)之差[21 ]. 通过对石英压电振子振幅衰减曲线的拟合，可以得到f 和τ.耗散因子可以通过如下公式求得[7 ]：3. 石英晶体微天平实验样品制备在QCM-D表征高分子的研究过程中，需要在石英振子表面制备高分子膜，所制备高分子膜的质量对相关实验测量有重要影响. 下面以在石英振子表面制备化学接枝高分子刷和物理涂覆高分子膜为例，介绍相关高分子膜的制备：3.1 在振子表面制备化学接枝高分子刷高分子刷可以通过“grafting to”或“grafting from”方法接枝于石英振子表面. 一般情况下，前者的接枝密度较低，而后者的接枝密度相对较高. 对于金涂层的石英振子而言，巯基和金表面可以生成硫金键，在基于“grafting to”技术制备高分子刷时，可以将含有巯基末端的高分子溶液添加至自制的QCM反应器中. 在该自制的反应器中，石英振子正面接触溶液，利用橡胶圈对石英振子的背面加以密封. 在接枝反应充分完成后，取出振子，利用大量溶剂冲洗振子表面，随后使用氮气吹干振子，即可完成相关高分子刷的制备. 此外，也可以在QCM检测模块中完成利用“grafting to”策略制备高分子刷，此时可实时监测高分子接枝过程中的频率以及耗散因子变化[22 ,23 ].在利用“grafting from”策略在振子表面制备高分子刷时，可采用活性自由基聚合等方法加以实现. 以表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)制备高分子刷为例，首先利用自制的反应器将引发剂接枝于振子表面，然后将振子放置于相应的包括单体的溶液中，并通过SI-ATRP方法在振子表面引发单体聚合，制备高分子刷. 在采用SI-ATRP方法在振子表面制备高分子刷的过程中，除去溶液中溶解的氧气这一步骤非常关键，需要加以特别注意，否则可能会导致制备高分子刷失败. 在反应结束后，需要采取相应的程序进一步纯化振子表面制备的高分子刷. 类似于“grafting to”策略，利用“grafting from”策略在振子表面制备高分子刷也可以在QCM检测模块中完成[24 ~26 ].3.2 在振子表面制备物理涂覆高分子膜以旋涂法在振子表面制备高分子膜过程中，首先将振子放置于旋涂仪上，抽真空使振子固定，将高分子溶液滴在振子表面后，启动旋涂仪，高分子溶液将沿着振子的径向铺展开来. 伴随溶剂的挥发，可在振子表面制备一层物理涂覆的高分子薄膜[27 ,28 ]. 在利用旋涂法制备高分子膜时，溶剂的选择、高分子溶液的浓度以及环境的湿度等都会对振子表面的成膜情况产生影响，需要加以注意.4. 石英晶体微天平在高分子研究中的应用QCM在高分子薄膜研究中得到了广泛应用，已有一些国内外学者对相关方面的研究进展进行了总结. 例如，Du等总结了QCM在聚合物水凝胶薄膜等研究中的应用[29 ]；He等总结了QCM在表面引发聚合反应动力学等研究方面的进展[30 ]；Sun等总结了QCM在生物医用高分子材料中的应用[31 ]；Marx总结了QCM在生物高分子薄膜等研究方面的进展[32 ]. 另一方面，在高分子研究中，QCM-D的测量结果不但与其振子表面的高分子薄膜密切相关，也与QCM-D检测模块中高分子溶液的非牛顿流体行为有关，例如，Munro和Frank研究了聚丙烯酰胺分子量及溶液浓度对其在QCM-D振子表面吸附的影响[33 ]；为了阐明大分子溶液非牛顿流体行为对QCM-D振子表面与大分子间相互作用的影响，Choi等研究了QCM-D特征参数S2对聚乙二醇溶液浓度的依赖性[34 ]；更多相关方面的研究可参阅有关文献，在此不作详细讨论. 本文将以作者的相关高分子研究工作为例，介绍QCM-D在界面接枝高分子构象行为、高分子的离子效应以及高分子海洋防污材料研究中的应用，进一步展示QCM-D在高分子研究中的广阔应用前景.4.1 界面接枝高分子构象行为众所周知，界面接枝高分子的构象行为对界面性质至关重要[35 ]. 然而，对界面接枝高分子的构象行为进行实时原位表征一直面临许多挑战. 研究界面接枝高分子的构象行为，首先需要理解高分子在界面接枝过程中的构象变化. 在低接枝密度下，由于链间距离大于链本身的尺寸，链间不发生交叠，此时，根据高分子链节与界面间相互作用的强弱，高分子会形成“煎饼”状构象(pancake)或“蘑菇”状构象(mushroom)[36 ]. 具体而言，如果高分子链节与固体表面间相互作用强时，接枝高分子会形成“煎饼”状构象；若高分子链节与固体表面间无明显相互作用时，接枝高分子则形成“蘑菇”状构象[36 ]. 随着接枝密度增加，当接枝高分子链间距离小于其本身尺寸时，由于链间排斥作用，接枝高分子链会形成“刷”(brush)状构象[36 ]. 因此，随着接枝密度增加，接枝高分子将展现出pancake-to-brush或mushroom-to-brush转变. 利用QCM-D研究相关高分子接枝过程中的构象变化，对于理解高分子刷的形成机理十分重要.图2(a) 为巯基末端聚(N-异丙基丙烯酰胺) (HS-PNIPAM)在金涂层石英振子表面接枝所引起的频率变化情况[23 ]. 很明显，接枝过程经历了3个不同的动力学阶段. 在区域Ι阶段，Δf 快速下降，表明HS-PNIPAM链快速接枝到振子表面. 在区域ΙΙ阶段，Δf 缓慢下降，说明已接枝高分子链阻碍HS-PNIPAM链的进一步接枝，因而接枝速率变慢. 在区域ΙΙΙ阶段，Δf 再次出现相对快速的下降，表明已接枝的HS-PNIPAM链进行构象调整，从而使得后续的HS-PNIPAM链能够继续进行接枝反应. 对于HS-PNIPAM接枝过程中的耗散因子变化情况而言(图2(b) )[23 ]，在区域Ι阶段，ΔD快速上升；在区域ΙΙ阶段，ΔD缓慢增加；在区域ΙΙΙ阶段，ΔD相对快速增加. 显然，ΔD与Δf 变化的快慢趋势相一致，反映类似的HS-PNIPAM链在振子表面的接枝过程.图 2Figure 2. (a) Frequency shift (Δf) and (b) dissipation shift (ΔD) of the gold-coated quartz resonator immersed in a HS-PNIPAM solution as a function of time (c) ΔD versus −Δf relation for the grafting of HS-PNIPAM to the surface of the gold-coated quartz resonator (Adapted with permission from Ref.[23 ] Copyright (2005) American Chemical Society) (d) Schematic illustration of the pancake-to-brush transition for the grafting of HS-PNIPAM to the surface of the gold-coated quartz resonator (Adapted with permission from Ref.[37 ] Copyright (2015) Science Press).然而，HS-PNIPAM链在振子表面接枝过程中Δf 与ΔD间的关系只包含2个不同的过程(图2(c) )[23 ]. 在区域Ι和ΙΙ阶段，随着−Δf 的增加，ΔD缓慢增加，−Δf与ΔD间关系相似，表明在这两个阶段中接枝HS-PNIPAM链的构象接近，即，由于HS-PNIPAM链节与金表面间有较强的吸引作用，HS-PNIPAM链在区域I阶段形成“煎饼”状构象；随着接枝密度增加，其在区域II阶段转变成“蘑菇”状构象. 在区域ΙΙΙ阶段，ΔD随着−Δf 的增加快速增加，说明接枝HS-PNIPAM链变得越来越伸展，即形成了高分子刷构象. 图2(d) 展示了从区域I到区域III阶段，接枝HS-PNIPAM链的构象转变过程[37 ]. 同样，如果高分子链节与固体表面间无明显吸引作用时，随着接枝密度的增加，接枝高分子链将展现从无规“蘑菇”状构象到有序“蘑菇”状构象，再到“刷”状构象的转变[22 ].另一方面，PNIPAM为典型的热敏型高分子，其在水中具有最低临界溶解温度(LCST，约为32 °C). 在温度低于LCST时，溶液中自由的PNIPAM链呈无规线团状(coil)，但当温度高于LCST时，PNIPAM链塌缩成小球状(globule)，且coil到globule转变是不连续的. 与溶液中自由的PNIPAM链相比，由于空间受限效应，界面接枝PNIPAM链将展现出不同的热敏性构象行为. Zhang和Liu利用QCM-D研究了界面接枝PNIPAM随温度的变化情况[38 ,39 ]. 如上所述，PNIPAM链可以通过“grafting to”或“grafting from”策略接枝到振子表面，前者可以形成接枝密度较低的“蘑菇”状构象，而后者则可以形成接枝密度较高的“刷”状构象.图3(a) 为利用“grafting to”策略将PNIPAM链接枝到振子表面形成“蘑菇”状构象后，频率随温度的变化情况[38 ]. 在加热过程中，−Δf 随着温度增加逐渐降低，表明接枝PNIPAM链发生了去水化. 在降温过程中，−Δf 随着温度降低逐渐增加，表明接枝PNIPAM链的水化程度再次增加. 最终，−Δf 能够回到原点，说明降低温度可以使得接枝PNIPAM链从高温时的弱水化状态回到低温时的强水化状态. 图3(b) 为振子表面接枝PNIPAM链形成“蘑菇”状构象后，耗散因子随温度的变化情况[38 ]. 在升温过程中，ΔD随着温度增加而减小，表明升温导致接枝PNIPAM塌缩成更加致密刚性的薄膜. 在降温过程中，ΔD随着温度降低而增大，表明降温使得塌缩的PNIPAM逐渐溶胀成更加蓬松柔性的薄膜. 另一方面，在图3(c) 中，Δf与ΔD成线性关系，表明随着温度变化，接枝PNIPAM链的伸展/塌缩与其水化/去水化间的协同性强[40 ].图 3Figure 3. Temperature dependence of the shifts in frequency (Δf) (a) and dissipation (ΔD) (b) of the PNIPAM mushroom. (Reprinted with permission from Ref.[38 ] Copyright (2004) American Chemical Society) (c) ΔD versus −Δf relation of the PNIPAM mushroom (Reprinted with permission from Ref.[40 ] Copyright (2009) John Wiley & Sons, Inc.) Temperature dependence of the shifts in frequency (Δf) (d) and dissipation (ΔD) (e) of the PNIPAM brush (f) ΔD versus −Δf relation of the PNIPAM brush (Reprinted with permission from Ref.[39 ] Copyright (2005) American Chemical Society).利用“grafting from”策略将PNIPAM链接枝到振子表面形成“刷”状构象后，其频率和耗散因子随温度的变化情况示于图3(d) ~ 3(f) 中[39 ]. 在图3(d) 中，−Δf 随着温度增加而降低，表明PNIPAM刷在升温过程中发生了去水化；−Δf 随着温度降低而增加，表明PNIPAM刷的水化程度在降温过程中再次增加. 在图3(e) 中，ΔD随着升温而减小，表明加热使得PNIPAM刷塌缩成更加致密刚性的结构；在降温过程中，ΔD逐渐增加，表明降温使得塌缩的PNIPAM刷溶胀为更加蓬松柔性的结构. 与图3(b) 不同的是，在图3(e) 中，降温过程中的ΔD比升温过程中同一温度下的值要大，这是降温过程中在PNIPAM刷外围形成“尾”(tail)状结构造成的[39 ]. 另外，在图3(f) 中，Δf与ΔD的关系也与图3(c) 中的不同，PNIPAM刷在升温过程中展现出3个过程，从A到B，ΔD随着−Δf 的减小而降低，表明在此过程中PNIPAM刷的塌缩和去水化协同性较强；从B到C，ΔD随着−Δf 的减小而轻微地降低，表明在此过程中立体位阻效应使得PNIPAM刷在去水化的同时只有轻微塌缩发生，即PNIPAM刷的塌缩和去水化协同性较差；从C到D，ΔD随着−Δf 的减小而再次降低，表明在此过程中PNIPAM刷克服立体位阻，在去水化的同时伴随进一步塌缩. 在降温过程中，可以观察到2个过程，从D到E，ΔD随着−Δf的增加而显著增大，表明PNIPAM刷开始溶胀时在其外围形成了蓬松的“尾”状构象；从E到F，ΔD随着−Δf的增加而逐渐增大，表明降温导致PNIPAM刷的进一步水化和溶胀. 此外，QCM-D还可应用于表征界面接枝带电高分子的响应性构象行为，如pH响应性[41 ]、盐浓度响应性[42 ]等.4.2 高分子的离子效应高分子的离子效应是理解高分子物理化学基本原理的重要基础，并在生物、环境以及能源等领域中扮演着重要角色. 然而，经典德拜-休克尔理论中所运用的一些假设，例如，仅考虑离子的静电相互作用，忽略离子-溶剂间相互作用，以及认为正负离子间的静电吸引能小于其热运动能量等，使得该理论难以全面正确理解高分子体系中除离子强度效应以外的其他离子效应. 相比于一些传统的研究高分子溶液的表征技术(如激光光散射等)，利用QCM-D研究界面高分子体系中的离子效应，可以有效避免如带电高分子相分离等不利因素，从而可以更加全面清晰地解析高分子的离子效应. 此外，将QCM-D与其他界面表征技术联用，可以从不同角度表征高分子的离子效应，加深对相关离子效应作用机理的理解. 在本节中，我们将以离子特异性效应、离子氢键效应以及离子亲/疏水效应为例，介绍如何基于QCM-D/SE联用技术研究高分子的离子效应.4.2.1 高分子的离子特异性效应由于离子普遍存在于不同体系之中，自1888年捷克科学家Hofmeister首次发现离子特异性效应以来[43 ]，其已引起了包括高分子在内的不同领域科学家的广泛兴趣[44 ~50 ]. 为了阐明离子特异性效应的相关机理，Collins基于离子水化程度不同，提出了经验性的离子水化匹配模型，即阴阳离子水化程度相近时可以形成紧密离子对，反之，则难以形成紧密离子对[51 ]. 相对于离子水化匹配模型主要用于理解水溶液中带电体系的离子特异性效应，Ninham等提出的离子色散力理论则可以用于理解几乎所有体系的离子特异性效应，即离子尺寸不同，极化能力各异，导致特异性的离子色散相互作用[52 ].对于高分子体系而言，阐明离子特异性作用机理，是理解高分子体系离子特异性效应的关键所在. Kou等以阳离子型聚(甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵)(PMETAC)刷为模型体系，利用QCM-D/SE联用技术研究了强聚电解质刷的离子特异性效应(图4 )[53 ]. 在图4(a) 中，对于同一盐浓度而言，Δf 的变化呈现“V”型的阴离子序列SO42−HPO42−CH3COO−Cl−Br−NO3−I−SCN−，这与经典的Hofmeister离子序列不一致. 在“V”型序列的右边主要为“结构破坏型”阴离子，从CH3COO−变化至SCN−，Δf 依次增加，说明PMETAC刷的水化程度依次降低. 一方面，阳离子型季铵基团为弱水化基团[54 ~56 ]；另一方面，从CH3COO−变化至SCN−，阴离子的水化程度依次降低[54 ~56 ]. 依据水化匹配模型[51 ]，季铵基团与阴离子间的“离子对”相互作用强度从CH3COO−到SCN−依次增强，导致PMETAC刷的水化程度依次降低. 同样，基于离子色散力理论[52 ]，也可以得到类似的结论. 因此，上述研究结果表明，对于“结构破坏型”阴离子而言，PMETAC刷的离子特异性效应由直接的“离子对”相互作用主导. 在“V”型序列的左边为“结构构造型”阴离子，从CH3COO−变化至SO42−，Δf 依次增加，同样说明PMETAC刷的水化程度依次降低. 然而，阴离子的水化程度从CH3COO−到SO42−依次增强. 显然，对于“结构构造型”阴离子而言，PMETAC刷的离子特异性效应无法基于水化匹配模型加以理解. 实际上，Δf 随离子种类的变化情况表明，对于“结构构造型”阴离子而言，PMETAC刷的离子特异性效应由阴离子对强聚电解质刷水化层中水分子的争夺作用主导. 类似地，ΔD (图4(b) )和湿态厚度(图4(c) )随离子种类的变化情况再次从不同角度说明了“结构破坏型”和“结构构造型”阴离子分别以不同方式与PMETAC刷进行特异性相互作用. PMETAC刷的离子特异性效应作用机理展示在图4(d) 中. 基于同样原理，QCM-D/SE联用技术还可应用于研究弱聚电解质刷[57 ]以及聚两性离子刷体系的离子特异性效应[58 ].图 4Figure 4. (a) Salt concentration dependence of (a) the frequency shift (Δf), (b) the dissipation shift (ΔD), (c) the wet thickness of the PMETAC brush in the presence of different types of anions with Na+ as the common cation. In parts (a), (b), and (c), salt concentration: 0.001 mol/L (open symbol), 0.01 mol/L (half up-filled symbol), 0.1 mol/L (half right-filled symbol), and 0.5 mol/L (filled symbol) (d) Schematic illustration of the specific interactions between the PMETAC brush and the different types of anions (Reprinted with permission from Ref.[53 ] Copyright (2015) American Chemical Society).4.2.2 高分子的离子氢键效应在带电高分子体系，当抗衡离子具有氢键供体或受体时，其既可以与高分子链上的电荷基团产生静电吸引作用，也可以与高分子链上的氢键受体或供体发生氢键相互作用，从而对带电高分子的性质产生重要影响，此种由带电高分子体系抗衡离子产生的氢键效应被定义为高分子的离子氢键效应[59 ]. 以强聚电解质刷为例，由于强聚电解质的电离度与pH无关，因此，传统观念上认为强聚电解刷无pH响应性. 但如果从离子氢键效应的角度出发，氢氧根离子(OH−)和水合氢离子(H3O+)不但可以通过“抗衡离子凝聚”吸附到接枝强聚电解质链上[60 ]，同时也可以和接枝强聚电解质链发生氢键作用. 当溶液pH发生改变时，在保持溶液离子总浓度不变的情况下，OH−和H3O+的浓度会发生变化，导致抗衡离子与强聚电解质刷的氢键相互作用发生改变，从而使得强聚电解质刷产生pH响应性[61 ,62 ].如图5(a) 所示，PMETAC刷的Δf 随着pH的增大而增加，反之亦然. 同时，PMETAC刷的ΔD随着pH的增大而减小，反之亦然. 因此，PMETAC刷的水化程度和刚性对pH有明显的依赖性. 但是，图5(b) 表明PMETAC刷的表面电荷密度(σ)以及湿态厚度(dwet)与pH无关，因此，pH引起的PMETAC刷的水化程度和刚性变化并非由强聚电解质刷的电离度变化或塌缩/溶胀引起的. 事实上，PMETAC刷的pH响应性是由OH−产生的抗衡离子氢键效应导致的(图5(c) ). 具体而言，随着pH增大，更多的OH−离子通过“抗衡离子凝聚”方式吸附在接枝PMETAC链上，并与接枝链上的羰基产生氢键作用，从而削弱了PMETAC刷与其周围水分子间的作用，降低其水化程度，导致Δf 增加. 同时，随着pH增大，接枝链间的氢键作用使得PMETAC刷产生物理交联，即其结构变得更加刚性，导致ΔD减小. 与阳离子型PMETAC刷类似，H3O+产生的抗衡离子氢键效应使得阴离子型聚(3-(甲基丙烯酰氧基)丙磺酸钾)刷具有pH响应性[61 ].图 5Figure 5. (a) Shifts in frequency (Δf) and dissipation (ΔD) of the PMETAC brush as a function of pH (b) Changes in surface charge density (σ) and wet thickness (dwet) of the PMETAC brush as a function of pH (c) Schematic illustration of the pH response of the PMETAC brush induced by the hydrogen bond effect generated by the hydroxide counterions (Reprinted with permission from Ref.[61 ] Copyright (2016) American Association for the Advancement of Science).为了验证带电高分子体系中抗衡离子氢键效应具有普适性，Zhang等将研究体系拓展至弱聚电解质刷以及OH−和H3O+以外的其他种类离子[63 ]. 从图6(a) 可知，CH3SO3−无法和PMETAC发生氢键作用，但是HOCH2SO3−上的羟基却可以和PMETAC链上的羰基形成氢键. 类似地，在图6(b) 中，Na+无法与聚甲基丙烯酸钠(PMANa)发生氢键作用，但是胍离子(Gdm+)上的胺基却可以和PMANa链上的羰基形成氢键. 在图6(c) 中，随着CH3SO3−-HOCH2SO3−混合抗衡离子中HOCH2SO3−摩尔分数(x)的增加，Δf 逐渐增大而ΔD逐渐减小，表明HOCH2SO3−产生的离子氢键效应导致PMETAC刷发生去水化，且PMETAC刷的结构变得更加刚性. 在图6(d) 中，随着x的增加，PMETAC刷的dwet逐渐减小，表明HOCH2SO3−产生的离子氢键效应导致PMETAC刷逐渐塌缩.图 6Figure 6. (a) The HOCH2SO3− counter anions with the hydroxide group can form hydrogen bonds with PMETAC, whereas no hydrogen bonds can be formed between the CH3SO3− counter anions and PMETAC (b) The guanidinium+ counter cations with the amino groups can form hydrogen bonds with PMANa, whereas no hydrogen bonds can be formed between the Na+ counter cations and PMANa (c) Shifts in Δf (filled symbol) and ΔD (open symbol), and (d) shift in dwet of the PMETAC brush as a function of x of the counterion mixtures of CH3SO3− and HOCH2SO3− at a concentration of 0.05 mol/L with Na+ as the common cation (e) Shifts in Δf (filled symbol) and ΔD (open symbol), and (f) shift in dwet of the PMANa brush as a function of pH in the presence of 0.05 mol/L Na+ or guanidinium+ with Cl− as the common anion (Adapted with permission from Ref.[63 ] Copyright (2020) The Royal Society of Chemistry).与强聚电解质刷类似，抗衡离子氢键效应同样存在于弱聚电解质刷体系中. 图6(e) 和6(f) 中，在0.05 mol/L NaCl存在下，PMANa刷的Δf、ΔD以及dwet随pH的变化情况与传统弱聚电解质刷的pH响应性完全一致，即此时PMANa刷的pH响应性由接枝链的电离度随pH变化决定的. 然而，在0.05 mol/L GdmCl存在下，PMANa刷所表现出的pH响应性与0.05 mol/L NaCl存在下的情况截然不同. 当pH从2.0增加到4.5，PMANa刷的Δf 和ΔD分别增加和减小，同时，PMANa刷的dwet逐渐减小，表明PMANa刷的水化程度逐渐降低，其结构变得更加刚性，并伴随着塌缩发生. 显然，这与0.05 mol/L NaCl存在下在该pH区间中PMANa刷的变化情况完全相反. 然而，这可以基于离子氢键效应加以理解. 当pH从2.0增加至4.5时，接枝PMANa链的电离度增加，导致更多的Gdm+离子通过“抗衡离子凝聚”吸附于带负电荷的羧酸根基团上，从而在PMANa刷中形成更多的抗衡离子氢键，削弱了PMANa刷与周围水分子间的相互作用，使PMANa刷变得更加刚性，并导致其塌缩. 在pH 4.5至10.0区间中，0.05 mol/L GdmCl存在下PMANa刷的pH响应性与0.05 mol/L NaCl存在下的情况类似.4.2.3 高分子的离子亲/疏水效应当电荷基团与具有不同亲/疏水性质的有机基团相连接时，形成的有机离子具有不同的亲/疏水性质. 将这些离子引入聚电解质体系作为抗衡离子，可实现利用抗衡离子控制聚电解质的亲/疏水性质，从而调控其温敏性[64 ]. 然而，与聚电解质稀溶液相比，聚电解质刷内部环境较为拥挤. 因此，聚电解质刷的温敏性不但依赖于其抗衡离子的亲/疏水性，而且与抗衡离子的尺寸大小有关. 为了澄清抗衡离子的亲/疏水性质和尺寸大小与聚电解质刷温敏性间的关系，Cai等以聚苯乙烯磺酸钠(PSSNa)为基础，基于离子交换策略制备了具有不同抗衡离子的聚电解质刷(图7(a) )，并利用QCM-D/SE联用技术研究了不同聚电解质刷的温度响应性(图7(b) ~7(g) )[65 ].图 7Figure 7. (a) Schematic illustration of the preparation of PSSP444m brushes from the PSSNa brush through a counterion exchange strategy, where P444m+ represents the hydrophobic tetraalkylphosphonium counterion (b) Shift in frequency (Δf ), (c) shift in dissipation (ΔD) and (d) change in wet thickness (Δdwet) for both the PSSNa and the PSSP444m brushes as a function of temperature (e) Temperature dependence of ∆f of the PSSNa/P4448 brushes as a function of the molar fraction of the P4448+ counterion (x). (f) Temperature dependence of ∆D of the PSSNa/P4448 brushes as a function of the molar fraction of the P4448+ counterion (x). (g) Change in wet thickness (∆dwet) of the PSSNa/P4448 brushes as a function of the molar fraction of the P4448+ counterion (x). (Adapted with permission from Ref.[65 ] Copyright (2019) American Chemical Society).在图7(b) 和7(c) 中，随着温度增加，PSSNa刷的Δf和ΔD基本保持不变，表明PSSNa刷无明显温度响应性，这是PSSNa的强亲水性导致的. 当Na+被P4442+取代后，P4442+的疏水性仍不足以使PSSP4442刷表现出明显的温敏性. 当使用更加疏水的P4444+取代Na+时，PSSP4444刷仅表现出较弱的温敏性. 进一步增加抗衡离子的疏水性制备得到的PSSP4446刷表现出明显的温敏性，即随着温度增加，Δf 和ΔD分别明显地增加和减小，说明升温可以导致PSSP4446刷去水化以及变得更加刚性. 此外，PSSP4446刷的温敏性具有较好的可逆性. 然而，继续增加抗衡离子的疏水性，制备得到的PSSP4448刷再次失去温敏性，这是P4448+过度疏水造成的. 另一方面，在图7(d) 中，包括PSSP4446刷在内的所有聚电解质刷的Δdwet都没有明显的温度依赖性. 对于PSSP4446刷而言，其水化和刚性表现出明显的温度依赖性，但由于其抗衡离子尺寸较大，在聚电解质刷内部产生的位阻效应较大，阻碍了PSSP4446刷随温度升高而塌缩. 这不利于温敏型聚电解质刷的应用，如“纳米阀门”[66 ]. 考虑到大尺寸的P4448+抗衡离子可以将强疏水性引入强聚电解质刷，而小尺寸的Na+抗衡离子可以使强聚电解质刷内部产生一定的自由空间，Cai等利用Na+和P4448+混合抗衡离子制备PSSNa/P4448刷，并在P4448+摩尔分数(x)为 ~72%时，实现了强聚电解质刷水化、刚性以及湿态厚度明显的温度响应性(图7(e) ~7(g) )[65 ].4.3 高分子海洋防污材料海洋微生物、动植物在海洋设施表面的黏附、生长形成海洋生物污损，给海洋工业和海洋开发带来严重影响. 由于海洋环境的复杂性和污损生物的多样性，海洋防污是一个全球性的难题. 如何快速、高通量筛选防污材料对解决这一问题十分关键. QCM-D技术可被用于快速筛选和评价防污材料的降解、抗蛋白吸附、自更新性能以及服役与失效行为. Ma等制备了具有优异力学性能的含聚乙二醇(PEG)和两性离子聚合物侧链的聚氨酯材料，利用QCM-D检测其抗蛋白吸附能力，从而在较短的时间尺度内(数小时)快速评价污损生物在涂层表面的吸附和相互作用[67 ]. QCM-D检测表明，该材料虽然具有优异的室内抗污性能，但在实海中浸泡12周后失去防污能力. 原因是涂层表面吸附海泥等物质导致其表面性能发生根本性变化，从原来的抗污变为亲污.基于上述认识，Ma等提出了“动态表面防污”的概念，设计了在海洋环境下能够降解的聚甲基丙烯酸甲酯-聚碳酸乙烯酯(PMMA-PEOC)材料(图8(a) )[68 ]. QCM-D测试表明，随着时间增加，Δf 增大而ΔD不断减小，说明涂层的质量或厚度减小，即涂层在海水作用下不断降解(图8(b) ). 对于4种涂层，其降解均为线性，即涂层厚度随时间均匀下降. 另外，随着PEOC含量增加，Δf 和ΔD变化加快，即降解速率变大. 实海挂板实验表明(图8(c) )，该材料(未加任何防污剂)涂覆的挂板3个月内未有任何海洋生物黏附，即材料具有优异的防污性能. 显然，随着降解速率增加，防污性能提高. 这证明了动态表面防污概念的可行性，即涂料通过表面的不断更新，使海洋微生物无法着陆、黏附，从而达到防污的目的. 因此，QCM技术和海洋实验的评估周期虽然不同，但结论基本一致.图 8Figure 8. Structural formula of PMMA-co-PEOCA (a), time dependence of the shifts in frequency (Δf) and dissipation (ΔD) for the hydrolytic degradation of the coatings in artificial sea water at 25 °C (b), and images of panels coated with P(MMA-co-PEOCA63) in marine field test (c) (Reprinted with permission from Ref.[68 ] Copyright (2012) Springer Nature).Ma等制备了软段为乙交酯(GA)和己内酯(CL)共聚物的聚氨酯(图9(a) )[69 ]，其力学性能优异. 利用QCM-D对其短时间降解行为的研究表明，随着时间增加，涂层的Δf 变大，说明涂层在酶的作用下发生降解(图9(b) ). 该材料的短期(几个小时内)降解是非线性的，且随着可降解链段的含量增大，降解速率变大，即涂层的表面更新速率变大. 另一方面，质量损失法也表明，该材料的降解在初期呈非线性，在更大时间尺度上(10天以上)降解是线性的. 2种方法都表明，适度引入GA可提高降解速率. 实际上2种评价方法所得的结果是一致的，只是观察其服役与失效的时间尺度不同. 实海挂板实验表明(图9(c) )，随着降解速率的提高，海洋微生物的黏附越来越少. 即随着降解速率的增加，防污性能提高. 当材料中加入适量有机防污剂(PCL-PU/DCOIT)后，效果达到最佳. 总之，实海实验结果与QCM-D的结果吻合.图 9Figure 9. Structural formula of P(CL-GA) polyurethane (a), time dependence of the frequency shift (Δf) for the enzymatic degradation of the coatings in artificial sea water at 25 °C (b), and images of panels coated with the polyurethane in marine field test (c) (Reprinted with permission from Ref.[69 ] Copyright (2013) The Royal Society of Chemistry).Xu等研制了主链降解-侧基水解型聚氨酯，即其主链含聚己内酯(PCL)而侧基中含有可水解的丙烯酸三异丙基硅烷酯(TIPSA)(图10(a) )[27 ]. QCM-D的研究结果表明，在短时间内(依照样品不同，从1 h到2天不等)，涂层在海水中的降解近似线性，且随TIPSA含量增加降解速率增加(图10(b) ). 实海挂板实验表明(图10(c) )，以该材料涂覆的挂板，随着降解速率增加(由PU-S0至PU-S40)，海洋生物黏附越来越少，即防污性能越来越好. 可见，QCM-D结果与实海实验结果一致. 以上几个研究表明，对于多数材料而言，通过QCM-D对防污材料在实验室进行初步筛选的结果，与较长时间(3个月)的质量损失测试和更长时间(1年以上)的海洋挂板实验结果基本一致，这为利用QCM-D快速筛选高分子海洋防污材料提供了依据.图 10Figure 10. Structural formula of polyurethane with degradable main chain and hydrolyzable side chains (a), time dependence of the frequency shift (Δf) for the enzymatic degradation of the coatings in artificial sea water at 25 °C (b), and images of panels coated with the polyurethane after 3 months of immersion in seawater (c) (Reprinted with permission from Ref.[27 ] Copyright (2014) American Chemical Society).5. 结语本文介绍了QCM的发展简史、基本原理、实验样品制备以及其在高分子研究中的应用. QCM技术经历了六十余年的发展，从最初仅应用于真空或空气中薄膜微观质量的测量，逐步发展到应用于溶液中的测量. 上世纪末，QCM-D被成功研制，进一步促进了QCM技术在相关领域中的应用. 进入新世纪后，QCM-D技术与其他表征技术的联用得到了较快的发展，这些联用表征技术极大地拓展了QCM-D的研究领域，丰富了表征信息，加深了对相关科学问题的认知. 对于高分子研究而言，毋庸置疑，QCM-D是一个非常有力的表征工具. 当然，QCM-D在高分子研究中的应用不仅仅局限于本文讨论的几个方面，作者希望本文能起到抛砖引玉的作用，使得这一表征技术能够为解决高分子领域中的问题发挥更大作用.参考文献[1]Curie J, Curie P. Bull Soc Min Fr, 1880, 3(4): 90−93[2]Cady W G. Proc IRE, 1922, 10(2): 83−114 doi: 10.1109/JRPROC.1922.219800 [3]Lack F R, Willard G W, Fair I E. 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报告亮点阐述: 高纯度生物样品的获取是生物学功能研究的前提和基础，同时生物分离过程是生物技术产业化的必经之路。特别是“精准医疗”计划的提出为靶向富集和分离材料的开发，提出了更高的要求，迫切需要开发新一代对开发目标生物分子具有高亲和力，特异性识别的富集和分离材料。然而这类材料的开发非常具有挑战性，这是因为生物样品种类繁多，结构各异，高度复杂，同时有价值的生物样品在血液或组织液中的含量极低。蛋白等物质在细胞中分布还具有动态不均一性，在不同人种，年龄，性别，病理阶段具有非常显著的差异性。通过学习和模仿生物分子间特异性相互作用，结合智能聚合物构象转变，开发出的生物分子响应性聚合物很好地切合了这一需求，能够实现对目标生物分子的精准捕获，将在生物分离和分析领域，获得广泛的应用。这一方向融合了智能聚合物、主客体化学、微纳米器件构筑、精准测量和生物医学，是目前新兴涌现的一个学科方向，具有鲜明的开创性和广阔的应用前景。研究生物分子在材料表面的吸附动力学行为，对于揭示材料对目标分子的选择性吸附能力，以及材料吸附生物分子后，表面所发生的显著变化，是一项非常有趣的工作。报告将讲解石英晶体微天平(QCM-D)技术在分离分析化学中的应用，帮助研究人员更好地去理解生物界面行为，揭示吸附背后的精彩故事。 报告人简介：卿光焱，博士，中国科学院大连化学物理研究所研究员、博士生导师。长期从事生物分离材料与器件方面的基础研究，已在包括Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Chem. Sci.等化学和材料领域权威刊发表SCI论文100余篇，相关技术获得中国发明专利授权20项。主持国家自然科学基金优秀青年科学基金，面上项目4项等。目前担任《色谱》青年编委，Chin. Chem. Lett.编委，Chemical Synthesis青年编委等。 报告时间：2022年7月7日(周四) 上午10点报告地点：腾讯会议（会议号报名后另行通知）报名方式：复制下方报名链接至微信搜索框，点击“访问网页”在线填写https://doc.weixin.qq.com/forms/AHUAGgcQAAkACwA1AbmAHUKesSVrfzTHfQSense技术简介： 具有耗散因子检测功能的石英晶体微天平（QSense）是瑞典百欧林科技有限公司的专利技术，可提供多个频率和耗散因子数据，用于测定非常薄层的吸附层的质量，并同步提供粘弹性等结构信息。 该技术可对多种不同类型表面的分子相互作用和分子、纳米颗粒及细胞吸附进行研究，同时可以检测分子的结构变化以及吸附与解析的动态过程。 该仪器应用范围包括生物技术和医疗器械、蛋白质、核酸、多糖等生物分子和细胞/细菌、生物传感器、食品、高分子聚合物、环境膜处理、纳米颗粒、石墨烯、自组装材料、锂电池/超级电容器等，从纳米到微米尺度的物质与界面之间的相互作用及物质的环境响应。 既往相关讲座：Ÿ 马春风教授 华南理工大学报告题目：石英晶体微天平(QCM-D)技术如何解决海洋防污中面临的难题Ÿ 宋君龙教授 南京林业大学报告题目：石英晶体微天平(QCM-D)技术及其在木质纤维素利用中的应用Ÿ 郑靖研究员 西南交通大学报告题目：石英晶体微天平(QCM-D)技术在唾液润滑研究中的应用Ÿ 王敏博士 瑞典百欧林报告题目：QSense 耗散型石英晶体微天平技术(QCM-D)原理及应用Ÿ 申涛工程师 瑞典百欧林报告题目：QSense耗散型石英晶体微天平（QCM-D）在生物和食品领域的应用Ÿ 张洪斌教授 上海交通大学报告题目：石英晶体微天平(QCM-D)技术在乳状液界面膜粘弹性与物理稳定性研究中的应用Ÿ 王敏博士 瑞典百欧林报告题目：耗散型石英晶体微天平（QCM-D）在锂离子电池研究领域的新应用Ÿ 姜威教授 山东大学报告题目：石英晶体微天平技术探究颗粒污染物的环境界面过程Ÿ 杨晓泉教授 华南理工大学报告题目：Langmuir膜分析仪及石英晶体微天平(QCM-D)在食品科学研究的应用Ÿ 杨哲博士 香港大学报告题目：石英晶体微天平(QCM-D)技术及其在环境膜材料领域中的应用Ÿ 苗瑞副教授 西安建筑科技大学报告题目：QSense耗散型石英晶体微天平技术在超滤膜污染机理领域的应用研究Ÿ Netanel Shpigel博士 以色列巴伊兰大学/美国德雷塞尔大学报告题目：QSense耗散型电化学石英晶体微天平在电池及超级电容实时研究中的应用Ÿ 罗日方副研究员 四川大学报告题目：石英晶体微天平(QCM-D)技术在血液接触材料表面改性领域的应用 如需相关讲座视频请联系百欧林索要，联系电话： 400 860 5169 分机号1902

QSense High Pressure高压石英晶体微天平专业研究高压条件下油岩界面的相互作用，可以实时了解真实高压条件下，石油组分、驱油添加剂和其他相关化学物质之间的界面相互作用，为您的研究提供了一整套的解决方案。即使是微小的改变，也能对您的工作产生极大的影响，而将您的决定建立在分析科学的基础上，则会增加成功的机会。借助QSense High Pressure高压模块，我们希望能充分激发您的想象力，通过实验测试、分析讨论和方法优化以得到更好的结果。QSense High Pressure高压石英晶体微天平是一款可模拟现实高压反应条件的石英晶体微天平分析设备。压力设置高至200Bar,温度设置高至150℃。您也可以对仪器参数进行个性化定制，以满足特定的实验需求。高压石英晶体微天平由高温样品台、高压流动池、高压泵、液体处理单元和电子单元组成 QSense High Pressure高压石英晶体微天平——专家之选您比我们更了解您的研究领域。然而，无论是努力提高石油产量，防止管道的污染，还是为发动机寻找适合的润滑添加剂，充分地了解反应过程都极具价值。通过提高对油岩界面相互作用的理解，您或许能在未来做出更明智的决定。QSense High Pressure高压石英晶体微天平——强有力的研究工具QCM-D是耗散型石英晶体微天平的简称。该技术可记录石英晶体芯片的振荡频率和耗散的变化，为在纳米尺度上研究分子与表面的相互作用提供了新的视角。使用QSense 耗散型石英晶体微天平分析仪，您可以实时跟踪表面上发生的质量、厚度和结构物理特性等变化。QSense 检测得到的质量吸附/脱附量以及反应速率 模拟现实高压反应条件不同的反应条件下进行的测试可能得到完全不同的结果，而这就是我们开发QSense 高压石英晶体微天平的驱动力。我们可提供芯片表面定制，以满足您的不同实验需求。基于QCM-D的检测结果，您可实时根据界面反应得出结论，并对反应流程进行优化。1. 在高压和高温的条件下进行QCM-D实验2. 根据您的特定需求选择芯片的材质和涂层3. 使用不同的有机溶剂和样品，筛选实验方案选择QSense High Pressure高压石英晶体微天平的三个理由:1. 基于对结果至关重要的表面相互作用过程信息做出更明智的决定2. 从表面材料、化学反应、压力和温度等方面模拟真实的反应条件3. 为您的实验室装备一套高灵敏度的科学分析工具QSense High Pressure高压石英晶体微天平的典型应用领域：石油开采从地下油藏或沥青砂中提取石油需要仔细考虑工艺条件。通过运用科学的分析可找到优化的方法。提高原油采收率聚合物和表面活性剂的使用可以改变注入水的粘度和岩石的润湿性，从而更好地溶解矿物中的石油。测量矿物芯片表面上聚合物或表面活性剂的吸附和释放的原油，可以优化采收液组成并提高原油采收率。使用较少的表面活性剂可以提供更环保的解决方案并降低成本。沥青提取从油砂中提取沥青非常困难。可以使用涂有沥青的二氧化硅芯片模拟油砂并对沥青的释放过程进行分析。通过研究沥青的脱附情况，找出优化的pH和温度条件，进而尽可能地提高采收率。管道流动保障管道污染和堵塞是一个代价高昂的问题。通常通过添加化学物质对管道流动进行保障。防止污垢沉积检测污垢形成的过程，寻找方法或添加剂以减少污垢沉积。使用碳钢芯片模拟管道表面，研究不同条件下原油/沥青质的吸附和释放，进而找出优化的化学成分、表面材料、压力和温度。燃料和润滑油润滑油被广泛用于控制摩擦和增加运动部件的使用寿命。润滑油溶液由各种具有表面活性的化学物质组成。优化发动机润滑油了解表面活性化学物质的吸附性质是找到平衡润滑剂的关键。利用不锈钢芯片研究燃料和润滑油添加剂对发动机性能的影响。实时观察吸附情况，寻找化学物质间的微妙平衡，从而优化润滑油的性能。QSense High Pressure高压石英晶体微天平的技术参数：芯片和样品处理系统工作温度a4 – 150 °C, 由软件控制，精度为 ± 0.02 °C工作压力90 – 200 bar (与交替蠕动泵联用，也可在常压下工作)芯片数量1芯片表面超过50种标准材料，包括金属、氧化物、碳化物和聚合物例如：金、二氧化硅、不锈钢SS2343 & SS2348、氧化铁、高岭石等其他材料如钢和矿物，可根据客户要求定制测量特性时间分辨率，1个频率 100 个数据点/秒液相质量灵敏度b 1 ng/cm2 (10 pg/mm2)液相耗散灵敏度b 0.08 x 10-6电子单元参数电源和频率100 / 115-120 / 220 / 230-240 V AC, 50-60 Hz电源应正确接地软件和电脑要求数据采集软件 (QSoft)USB 2.0, Windows XP 或更高版本数据分析软件(QSense Dfind)操作系统：64位Windows 7 SP1, 8, 8.1, 10或更高版本显示器分辨率： 1366×768像素内存：4 GB数据输入/输出格式Excel, BMP, JPG, WMF, GIF, PCX, PNG, TXT尺寸和重量高 (cm)宽 (cm)长 (cm)重量 (kg)电子单元1836219样品池89112高压阀门和控制面板685050ca 30HPLC 泵14264210 a 温度的稳定性取决于环境变化对样品池升温或冷却的影响。如果附近有气流或热源使室温变化超过±1℃，则可能无法达到系统设定的温度稳定性。b 通过标准的QSense 流动模块采集数据 (单频模式下每5秒采集一个数据点，假定Sauerbrey关系是有效的)。当QSense高压系统芯片背面存在液体时，灵敏度会降低。以上技术参数仅对此配置有效。所有技术指标如有更改，恕不另行通知。创新点：1. 市面上所有其他类似产品均无法实现压力控制和高温控制。2. 高温高压测试是石油工业真是生产场景模拟的必不可少的条件，此产品第一次实现了此情景的界面实时跟踪表征。QSense High Pressure 高压石英晶体微天平

AWS X1石英晶体微天平基于声波传感原理，可通过石英传感器频率和耗散变化来检测芯片表面质量和结构变化。适用于刚性和粘弹性薄膜，具有倍频操作模式，可给出薄膜的粘度，弹性模量，粘性模量，厚度等信息。测试频率高达160MHz，灵敏度可达8pg/cm2。应用领域腐蚀研究 锂离子电池评价电镀研究，沉积层厚度测试气体检测、成分分析，环境监测表面涂层研究纳米粒子吸脱附离子和溶剂的传输表面活性剂去污能力评价创新点：1.AWS样品池采用专利的Q-Lock设计2.通过AWS Suite® 一个软件可控制两台仪器，同步采集电化学和QCM信号，完美实现电化学与QCM的联用。3.AWS X1系统可兼容标准QCM芯片、高频QCM芯片和叉指传感器芯片。4.适用于刚性和粘弹性薄膜，具有倍频操作模式5.模块化设计，可升级温度模块/液体控制单元AWS耗散型石英晶体微天平

p　　strong仪器信息网讯/strong 2018年10月31日，第九届慕尼黑上海分析生化展(analytica China 2018)在上海新国际博览中心盛大召开，在此展会上，德祥科技有限公司与德国3T签署了战略合作协议,标志着德国3T正式进入中国市场。借此机会，仪器信息网视频采访了3T CEO Frank Gehring。/pp　　Frank Gehring表示：“此次战略合作协议的签署对于双方都很重要,签约仪式代表3T开始在中国正式开展市场活动。”/pp　　此次采访中，Frank Gehring重点为我们介绍了3T的两款产品，分别为qCell/qCell T石英晶体微天平和AUREA gToxxs全自动高通量DNA损伤分析仪。/pp　　qCell/qCell T石英晶体微天平用于实时、无标记追踪表面反应，包括分子相互作用、表面吸脱附、流体性质等。AUREA gToxxs全自动高通量DNA损伤分析仪是一套检测DNA损伤的解决方案，可快速测量受试物对人体细胞造成的DNA损伤以及修复情况，在短时间内做出对受试物的遗传毒性的风险评估，以及对DNA损伤修复的能力评估，目前可检测的受试物包括化学品、纳米颗粒和生物物质等。/pp　　详细情况见视频!/ppscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=3F26CC4DF83943319C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=2BE2CA2D6C183770&playertype=1" type="text/javascript"/script/ppbr//p

尊敬的老师：你好！ 石英晶体微天平技术是一种强有力的表/界面检测技术，目前已在土壤污染研究、矿物浮选、生物材料、高分子、纳米科学与技术、生物传感、环境水处理、染料敏化太阳能电池、锂离子电池、生物燃料、制药工程、细胞信号传导、石油工业等领域得到广泛应用。 为了更好地利用该技术，了解其最新发展，促进大中华地区同行间的交流，中国科学院南京土壤所与瑞典百欧林科技有限公司将于2017年9月14-15日联合举办第二届石英晶体微天平技术发展国际研讨会（环境与能源应用）暨第五届Q-Sense技术研讨会(The 2nd International QCM Technology Development Symposium – Environment & Energy Applications & the 5th Q-Sense Technology Seminar)。本次会议主席为中国南方科技大学徐政和教授、美国威斯康辛大学Joel A. Pedersen教授和中国科学院南京土壤研究所高娟研究员。会议还邀请了该领域多位国内外知名教授学者讲授QCM-D原理和应用，并解答相关问题。与此同时，本次技术研讨会的海报征集活动也在如火如荼地进行中。如果您想与其他科研机构的老师分享交流自己的研究成果，那就投出您的海报吧，让我们一起和您分享科研的新奇与喜悦!本次海报的投稿语言为英语，海报尺寸为宽度800 mm×高度2000 mm。请将海报电子版投递至：王敏博士，min.wang@biolinscientific.com, 谢谢！注册费用：免注册费，交通食宿需自理。报名方式：请填写附件报名回执，发送邮件至lauren.li@biolinscientific.com 报名联系人： 李小姐，186 1838 2402，010 - 8420 3832 - 801 我们真诚邀请您参加本次会议，感谢您对Q-Sense的关注与支持！ 目前会议前期准备工作已经全部就绪，会议日程详情如下： 会议日程（ Agenda）:September 14 南京土壤研究所惠联楼四楼会议厅 TimeSchedule8:30-9:00Check In9:00-9:20WelcomeJoel A. Pedersen, University of Wisconsin, USAZhenghe Xu, University of Alberta, Canada/Southern University of Science and Technology, ChinaDongmei Zhou, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, ChinaVanilla Chen, Biolin Scientific AB, ChinaChair: Joel Pedersen9:20-10:00O1: Moshe Herzberg, Ben Gurion University of the Negev, IsraelTopic: Membrane Fouling and Cleaning in The Era of Environmental Nanotechnology: Measurements, Mechanisms, And Applications10:00-10:40O2: Meagan Mauter, Carnegie-Mellon University, USATopic: Using QCM-D to Evaluate the Effect of Domain Chemistry and Hydrophilicity on Adsorption to Zwitterionic Copolymer Films with Nanoscale Compositional Heterogeneities10:40-11:00Pose for Group Pictures, Coffee Break11:00-11:30O3: Jinxuan Liu, Dalian Institute of Technology, ChinaTopic: Surface-Supported Metal-Organic Framework Thin Films: From Fabrications to Applications11:30-12:00O4: Zhigang Gu, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, CAS, ChinaTopic: Epitaxial Growth and Applications of Oriented Porous Metal Organic Framework Thin Films12:00-13:30LunchChair: Meagan Mauter13:30-14:10O5: Thanh Nguyen, University of Illinois at Urbana-Champaign, USATopic: Interfacial Properties of Pathogenic Enteric Viruses Revealed by Complimentary Techniques of QCMD, AFM and DLS14:10-14:50O6: Zhenghe Xu, University of Alberta, Canada/Southern University of Science and Technology, ChinaTopic: Removal of water from water-in-oil emulsions by magnetically responsive and interfacially active composite particles14:50-15:20O7: Xiaolei Qu, Nanjing Univeristy, ChinaTopic: Aggregation and Deposition Behavior of Carbonaceous Nanoparticles15:20-15:40Coffee Break, Poster viewing15:40-16:10O8: Yong Xiong, Tsinghua University, ChinaTopic: Synergy Adsorption of Polyaromatic Compounds on Silica Surface by Molecular Dynamics SimulationChair: Juan Gao16:10-16:50O9: Olof Andersson, Insplorion AB, SwedenTopic: Nanoplasmonic Sensing Combined with QCM-D for Advanced Surface Interaction Studies16:50-17:30O10: Min Wang, Biolin Scientific AB, ChinaTopic: Application Of Q-Sense Technique on Environment and Energy Science17:30-18:00Panel DiscussionModerators：Zhenghe Xu, Joel A. Pedersen Topic: QCM-D Applications to Emergent Subjects in Environment Science18:10-20:00Dinner 会议日程（Agenda）:September 15 南京土壤研究所惠联楼四楼会议厅 TimeSchedule8:30-9:00Check InChair: Zhenghe Xu9:00-9:40O1: Andreas Wargenau, McGill Univeristy, CanadaTopic: Characterizing Phospholipid Phase Transitions Using QCM-D: Fundamentals andApplication to Environmental Toxicology9:40-10:20O2: Joel A. Pedersen, Univeristy of Wisconsin, USATopic: Multi-Component Model Biological Membranes for Investigating Nanoparticle Interaction with Cell Surfaces10:20-10:40Coffee Break, Poster viewing10:40-11:10O3: Wei Jiang, Shandong University, ChinaTopic: Nanoparticle Deposition and Nano-Biomembrane Interaction Studied by QCM11:10-11:40O4: Xitong Liu, Carnegie-Mellon Univeristy, USATopic: Probing Interactions Between Graphene Oxide and Serum Albumin Proteins Using QCM-D11:40-13:00LunchHost: Thanh Nguyen13:00-13:30O5: Jue Kou, Univeristy of Science and Technology Beijing, ChinaTopic: Leaching Kinetic Study of Non-Cyanide Gold Leaching Reagent SDD by QCM-D13:30-14:00O6: Julong Song, Nanjing Forestry Univeristy, ChinaTopic: On the Interactions in Lignocellulose Utilization Revealed by QCM-D Technique14:00-14:40O7: Min Wang, Biolin Scientific ABTopic: The Latest Application Progress by Chinese QCM-D Customers 14:40-15:10Panel DiscussionModerators：Zhenghe Xu, Joel A. Pedersen Topic: QCM-D Applications to Emergent Subjects in Environment Science15:10-15:40Coffee Break, Poster viewingUser Training SectionHost: Vanilla Chen15:40-16:10O8: Mike Xiao, Biolin Scientific AB (Chinese)QCM-D Modules and Sensors 16:10-16:30O9: Aaron Li, Biolin Scientific AB (Chinese)User Discussion Section How to Get A Good QCM-D Result? Sensor Treatment and Experiments Tips16:30-17:00Panel Discussion (English/Chinese)Host: Min Wang & Vanilla Chen Topic: Demands and Challenges on Q-Sense development

p style="text-align: center "i创新技术助力进入THz范围(无需制冷剂)/i/pp　　2017年6月12日，德国埃特林根—布鲁克久享盛誉的真空型VERTEX 80v，现已成为全球首台傅立叶变换红外(FTIR)与连续波(cw)THz技术结合的光谱仪。全新的VERTEX 80v THz扩展版verTera将两种技术的诸多优势结合起来，为许多应用带来更有价值的信息，譬如，多态聚合物研究、高分辨率气体光谱、晶体结构和制药或药物相关研究等。/pp　　傅立叶变换红外光谱法是一种成熟而功能强大的宽谱带红外工具，能够扩展到THz范围。为了实现几个波数范围或最高光谱分辨率，通常需要使用液氦温度下工作的热辐射计(Bolometer)来进行测量。而连续波THz光谱法基于近红外激光光电混频原理，具备无需低温冷却元件的优势，但单凭这一技术无法进入重要的中红外光谱范围。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/01578271-314a-46e7-9637-18303b79feec.jpg" title="2017-09-22_135651.jpg"//pp style="text-align: center "VERTEX 80v的THz扩展版verTera/pp　　借助全新verTera THz扩展版，两种技术现在相互结合，可共享同一样品仓和光学附件，更重要的是，verTera借助了VERTEX 80v的真空优势，在THz谱区消除了大气吸收谱带引起的不必要干扰。FTIR和cw THz模式可在布鲁克功能强大的OPUS软件中统一控制，OPUS软件利用THz数据的独特算法，确保在THz范围内实现 0.0007 cm-1的无与伦比的有效光谱分辨率。verTera适用于在样品仓内进行透射测量(包括气体池)、反射和ATR测量(与THz兼容的ATR附件)。/pp　　VERTEX 80v一直被公认为是研发领域傅立叶变换红外光谱法的黄金标准，而verTera现在将光谱范围扩展为 优于3 cm-1--50,000 cm-1，并无需任何低温冷却元件，为您提供更有价值的信息，帮助您节省成本并带来使用上的便利。/pp　　strong关于布鲁克公司/strong/pp　　布鲁克在超过55年的发展历程中，助力各行业的科学家们不断获得突破性发现并开发新应用，提升人类生活品质。依托布鲁克的高性能科学仪器及高价值的分析和诊断解决方案，科学家们能够在分子、细胞和微观层面上更深入地探索生命和材料。/pp　　布鲁克与用户密切合作，在生命科学分子研究、制药应用科学及显微镜、纳米分析和工业应用领域实现创新，确保生产效率并帮助客户取得成功。近年来，布鲁克还成为致力于细胞生物学、临床前成像、临床表型组学和蛋白质组学研究、临床微生物学及分子病理学研究的高性能系统提供商。/p

2020年1月15日，北京——安捷伦科技有限公司（纽约证交所：A）今日宣布，其PD-L1(22C3)检测试剂盒（免疫组织化学法）（PD-L1 IHC 22C3 pharmDx）已通过中国国家药品监督管理局（NMPA，原国家食品药品监督管理总局）批准，用于识别可接受KEYTRUDA（帕博利珠单抗）治疗的食管鳞状细胞癌（ESCC）患者。KEYTRUDA是一种PD-1免疫疗法，由默克公司（中国称为默沙东）制造。KEYTRUDA已获准用于治疗经验证的检测体系评估、其肿瘤组织中PD-L1 表达水平为阳性（联合阳性评分（CPS）≥10），并且既往经一线全身治疗后失败的局部晚期或转移性食管鳞状细胞癌（ESCC）患者。PD-L1检测试剂盒（免疫组织化学法）是唯一经NMPA批准的伴随诊断产品，用于帮助识别可接受KEYTRUDA治疗的ESCC患者。安捷伦副总裁兼CDx事业部总经理Nina Green表示：“PD-L1是PD-L1/PD-1检查点抑制剂的重要生物标志物。随着越来越多的患者有资格接受这些抑制剂的治疗，病理学家对其PD-L1检测的信心显得尤为重要。随着我们PD-L1检测试剂盒（免疫组织化学法）的扩展用途获批，安捷伦能够帮助识别可接受KEYTRUDA治疗的ESCC患者，同时为病理学家提供诊断所需的高质量、可靠性和准确度，提高诊断信心。”诊断与基因组学事业部大中华区总经理Freeman Zheng评论道：“PD-L1检测是伴随诊断领域最复杂的检测之一。在包括中国在内的许多国家或地区，PD-L1检测适应症的扩展仍然是一个新兴领域。PD-L1检测试剂盒（免疫组织化学法）伴随诊断产品获准用于ESCC适应症，是该检测方法获NMPA批准的首次成功扩展，此前该检测方法于2019年8月获准用于非小细胞型肺癌适应症。此次获得批准不仅表明安捷伦了解中国伴随诊断市场的法规和管理要求，也表明了安捷伦致力于在中国继续实施伴随诊断解决方案的承诺。”PD-L1检测试剂盒（免疫组织化学法）获批为过去治疗选择不足且疗效差的转移性或局部晚期无法切除的ESCC患者带来了新的希望。它使这些患者能够获得靶向免疫疗法KEYTRUDA的治疗。KEYTRUDA是一种人源化单克隆抗体，它通过增强人体免疫力来发现和对抗肿瘤细胞。KEYTRUDA可阻断PD-1与其配体PD-L1与PD-L2之间的相互作用，从而激活可同时影响肿瘤细胞和健康细胞的T淋巴细胞。KEYTRUDA和其他靶向免疫疗法是癌症治疗方法的革命性突破，其治疗价值在越来越多的癌症类型中得到了验证。安捷伦在与制药公司合作开发基于免疫组织化学的癌症治疗诊断产品领域堪称全球领导者。安捷伦与默克公司合作，共同开发了PD-L1检测试剂盒（免疫组织化学法）。关于安捷伦科技安捷伦科技公司（纽约证交所：A）是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者，致力于提供敏锐洞察与创新，帮助提高生活质量。我们的仪器、软件、服务、解决方案和专家能够为客户最具挑战性的难题提供更可靠的答案。在 2020 财年，安捷伦的营业收入为 53.4 亿美元，全球员工数为 16400 人。

增材制造金属作为新一代“高设计自由度”材料，虽具有传统铸轧工艺无法比拟的优势，但其长期服役疲劳性能仍有不足。航空发动机、燃气轮机和高铁等关键零件，在服役过程中承受107~1010及以上的循环载荷，材料微结构敏感性显著增强，实验寿命分散性大，传统基于疲劳极限（107）的疲劳强度与寿命设计理论不再适用。因此研究增材制造金属材料的超高周疲劳（VHCF）失效机理，建立量化内部缺陷和微结构的超高周疲劳裂纹萌生/扩展理论框架具有重要的科学意义和工程应用价值。增材制造金属超高周疲劳裂纹通常萌生于内部缺陷，裂纹萌生阶段通常占总寿命的95%以上。对于内部裂纹尚无合适的原位观测手段捕捉纳米级的裂纹长度变化，同时由于缺陷尺寸与晶粒在同一数量级，材料的各向同性假设不再适用。在理论层面，现有循环内聚区模型难以处理低于应力强度因子阈值的损伤演化，同时塑性变形和损伤是历史相关的内变量，现有数值模拟方法无法处理超高周次的循环载荷数。本研究旨在发展考虑材料微结构的超高周裂纹萌生/扩展机理的力学模型及超高周次循环载荷下的数值加速等效方法。本研究建立了耦合的晶体塑性/循环内聚区模型，引入单元通信机制，建立裂纹萌生演化准则，提出适用于超高周疲劳载荷的加速算法，对增材制造铝合金疲劳裂纹萌生和扩展过程进行预测，并通过实验验证了该方法的有效性。主要成果如下：（1）捕捉到了超高周疲劳早期的裂纹萌生/扩展过程。揭示了增材制造铝合金的VHCF裂纹萌生/扩展机理，建立了1:1还原实验的缺陷、晶粒织构和载荷条件的有限元模型。图1 (a)早期裂纹捕捉，(b)由内部缺陷诱发的次生裂纹，(c)早期裂纹形貌，对应载荷循环数3.63×108，(d)有限元模型及边界条件，(e)内聚区单元网络，(f)缺陷附近的内聚区单元（2）构建了超高周疲劳裂纹萌生及扩展的理论框架。首次将裂纹萌生过程中实体单元计算得到的晶体滑移内变量作为损伤参量引入内聚区模型，建立裂纹萌生和扩展准则，提出了基于向前欧拉法和频率等效的加速算法，实现超高周疲劳裂纹萌生和扩展的全过程模拟，很好地模拟了裂纹萌生早期缺陷附近最大激活滑移系的演化。图2 裂纹萌生早期缺陷附近最大激活滑移系的演化(a) N=1×104, (b) N=5×105, (c) N=2.5×106, (d) N=4.5×106, (e) N=6.5×106, (f) N=8.5×106（3）验证了模型在超高周疲劳载荷下的有效性。计算结果表明由于裂纹表面的相互挤压，裂纹面附近产生大量高局部累积塑性区，有力地支撑了大数往复挤压模型（NCP）所预测的FGA细晶区形成机理。同时模型可以有效地计算裂纹闭合效应，预测的裂纹扩展速率与实验结果吻合很好。图3 模型验证：(a)KAM图, (b)计算结果, (c)裂纹扩展速率该研究成果近期以“A framework to simulate the crack initiation and propagation in very-high-cycle fatigue of an additively manufactured AlSi10Mg alloy”为题，发表在固体力学旗舰期刊Journal of the Mechanics and Physics of Solids 2023,175, 105293上(https://doi.org/10.1016/j.jmps.2023.105293)，论文作者为中国科学院力学研究所孙经雨、钱桂安、洪友士等人。该项研究工作得到了国家自然科学基金（12002185，12272377，12072345，11932020）的资助。

2022年5月16日，北京——安捷伦科技公司（纽约证交所：A）近日宣布其PD-L1检测试剂盒（免疫组织化学法）（货号 SK006）现已获得欧盟CE-IVD认证，可用于宫颈癌。 PD-L1检测试剂盒（免疫组织化学法）可用于帮助识别可接受KEYTRUDA（帕博利珠单抗）治疗的宫颈癌患者。KEYTRUDA是一种PD-1免疫治疗药物，由默克公司（美国与加拿大之外的国家/地区称为默沙东）开发。 在欧洲，KEYTRUDA结合化疗（使用或不使用贝伐单抗），适用于治疗肿瘤表达PD-L1 [联合阳性评分 (CPS) ≥ 1] 的持续性、复发性或转移性宫颈癌成人患者。 PD-L1表达是响应KEYTRUDA等抗PD-1疗法的关键生物标志物，这类疗法的治疗价值在越来越多的癌症类型中得以证实。 宫颈癌是全球女性中第四大常见癌症，2020年欧洲新确诊的病例约为30447例。 安捷伦高级副总裁、诊断和基因组学事业部总裁Sam Raha讨论了扩展用于宫颈癌带来的影响。他表示：“KEYTRUDA 等 PD-1/PD-L1靶向免疫疗法已成为越来越多患者的重要癌症治疗选择。随着PD-L1检测试剂盒（免疫组织化学法）在欧洲的适应症扩展到宫颈癌，病理学家可以获得可靠的诊断结果，更多癌症患者将受益于靶向治疗。” 目前，PD-L1检测试剂盒（免疫组织化学法）是获得CE-IVD认证的伴随诊断产品，用于帮助识别可接受KEYTRUDA治疗的宫颈癌患者（PD-L1 CPS ≥ 1）。 这一适应症扩展使得更多患者可以通过检测来确定是否适合KEYTRUDA疗法，并进一步巩固了安捷伦作为合作伙伴在开发基于IHC的靶向癌症治疗诊断方面的领导地位。 KEYTRUDA是默克子公司默沙东的药品注册商标。 关于安捷伦科技安捷伦科技公司（纽约证交所：A）是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者，致力于提供敏锐洞察与创新，帮助提高生活质量。我们的仪器、软件、服务、解决方案和专家能够为客户最具挑战性的难题提供更可靠的答案。在 2021 财年，安捷伦的营业收入为 63.2亿美元，全球员工数为 17000 人。1. PD-L1 检测试剂盒（免疫组织化学法）PD-L1 IHC 22C3 pharmDx [使用说明]。美国加利福尼亚州圣克拉拉市：安捷伦科技有限公司 (2022). 2.Keytruda [Summary of Product Characteristics]. European Medicines Agency (2022).3. WHO. Cervical cancer, Key facts. www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/cervical-cancer (accessed May 09, 2022).4. European Cancer Information System (ECIS), European Commission. Cervical cancer burden in EU-27. https://ecis.jrc.ec.europa.eu/pdf/factsheets/cervical_cancer_en-Nov_2021.pdf (accessed May 09, 2022).

B&W Tek最近推出新一代的扩展型InGaAs的NIR光纤光谱仪: BTC262E。它采用了新一代的三级TE致冷InGaAs阵列，可以使检测器温度保持在-25º C以下，大大降低了暗噪声，且无需液氮致冷。更低的致冷温度也就意味着更低的暗噪声和更长的积分时间，从而能大大提高信噪比水平。与常规的一级致冷的扩展型InGaAs阵列相比，其暗噪声水平降低10倍以上，这也就意味着与其他同类商业NIR光谱仪相比，它具有更高的灵敏度，更快的扫描速度。而且能通过连接较长的光纤用于工业在线监测而不必担心其信号在光纤中衰减太大而无法测出。　　该款BTC262E NIR 光谱仪配有BWSpec™ 软件，能够直接进行近红外光谱测量。BWSpec™ 软件支持Thermo GRAMS/AI OCX控制功能，其DLL开发功能支持LabView, Visual Basic, Visual C++等程序。通过我们购买公司的光源和光纤探头，可以集成一套完整的近红外光谱系统。　　该款光谱仪设计紧凑，扫描速度快，能够在几毫秒内准确测量近红外光谱，并且具有非常优异的性能和平易的价格，在原材料检测、过程监测和质量控制方面都有着很广阔的应用领域。　　扩展型InGaAs阵列NIR光谱仪应用:　　• 原材料检查　　• 制药上多晶体检测　　• 食品中脂肪酸检测　　• 太阳辐射研究　　用于近红外检测的更多的光谱仪　　B&W Tek公司提供标准的用于近红外检测的InGaAs 和 PbS光谱仪，光谱范围覆盖850nm到3000nm。　　BTC261E是一款采用InGaAs阵列检测器的高性能近红外光谱仪，可用于多种近红外光谱检测应用。标准波长范围900-1700nm。BTC261E采用TE致冷，具有高动态范围和高灵敏度两种操作模式。并提供取样附件和应用支持。　　BTC500在1000-3000 nm光谱内具有独特的性能，它使用TE致冷PbS阵列检测器，在全近红外光谱内都具有高灵敏度、低噪声、长期工作稳定性。BTC500是一款非常适合实验室和在线NIR检测。客户可以选择标准和更高分辨率配置，定制软件，并提供应用支持。网络编辑必备绿色工具箱，网络编辑之家(www.eastit.cn)提供　　文章格式化编辑　　繁简体相互转换　　文字挑错功能(1000个错别字词库)　　可定制段前是否空格　　只需鼠标点击　　全傻瓜式操作　　文字挑错实例

美国时间7月5日消息，美国便携式气体分析仪制造商与销售商Los Gatos Research (LGR)于当日宣布，已经扩展了其较低速度(1赫兹)微量气体分析仪系列，包括多达九种不同的超轻便式微量气体分析仪，提供十种不同产品的各种组合。该公司二氧化氮分析仪曾获得了今年的R&D 100 Award大奖，它与1赫兹系列分析仪可用于天然气泄漏、土壤微量气体元素流出、填埋区所产生沼气的监测。该分析仪可以跟踪检测的气体包括二氧化碳、水蒸气、甲烷、氨、二氧化氮、乙炔、硫化氢、氟化氢和氯化氢。最后三种气体是火山地区尤为重要的气体。　　所有这些分析都包括用户清洗的光学期间，可与定制腔或其它制造商的腔一起使用。 LGR同时为客户提供低价的多端进口装置，让用户轻松地将多个腔连接至单一分析仪。　　LGR气体分析仪基于该公司的专利技术——第四代激光腔增强吸收光谱技术。这种独特的方法，比早先的腔增强型技术(如传统的腔衰荡光谱技术)更加坚固、精确，因为LGR的仪器不需要对齐、光学器件的亚纳米稳定性或高度的热控制。这确保了更高的绝对精度，更久的维护间隔时间，更高的可靠性，并降低了成本。

安捷伦荣幸成为国际晶体学年全球合作伙伴2014年度与国际晶体学联合会携手合作旨在培养、激励青年科学家 2014 年 1 月 22 日，北京 — 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）今日宣布与国际晶体学联合会 (IUCr) 开展全球合作以支持 2014 国际晶体学年，此国际晶体学年是为期 12 个月的项目，由 IUCr 和联合国教科文组织 (UNESCO) 联合主办。该项目包括国际学校参观、研讨会、技术共享与摄影大赛。 安捷伦开发和制造精密的X 射线晶体学仪器与技术，应用于诸如生物、化学、材料科学和地质学等领域。晶体学，即对结晶物质的研究，是一门在原子或分子水平上研究材料结构的学科。由于小分子、蛋白质和其它结晶材料具有紧密、通常高度对称的三维原子排列，因此科学家能够通过使用高强度 X 射线衍射技术确定它们的结构及相关性质。 2014国际晶体学年 (IYCr2014)项目力图提高晶体学的公众认知度，激励青年科学家，在发展中国家推广仪器知识和扩展渠道，并促进国际科学合作。 IUCr 主席Gautam Desiraju 教授说：“晶体学这门学科特别依赖于先进的仪器，因此全世界的晶体学专家都能获得和使用上现代化仪器就显得非常重要，我很高兴安捷伦将与我们携手帮助有理想的青年晶体学专家，即使他们在最偏远和最贫困的地区也可以熟悉最新型仪器，并运用到工作中去。” 安捷伦 X 射线衍射部门总经理 Leigh Rees 博士说：“我们通过参加和资助本地会议、活动、研讨会和学校，长期致力于晶体界研究，晶体学是一门基础技术，可应用到众多科学研究领域，很荣幸能与 IUCr 和 UNESCO 合作来促进这些重要举措。” 安捷伦支持 IYCr2014 的多个关键活动，包括 IUCr-UNESCOOpenLab 和 IUCr“日常生活中的晶体学”摄影大赛。OpenLab 是一种晶体学实验室网络，旨在提高晶体学技术和高水平研究的全球访问性。 安捷伦应用科学家将在发展中国家的客户站点主持本地教学研讨会，这些国家的研究人员可能是首次使用晶体学仪器。 摄影大赛呈献日常生活中的晶体学 “日常生活中的晶体学”摄影大赛邀请有抱负的摄影家提交所拍摄的具有晶体学精神的照片。届时将会有两位获奖者获得资助，参加在加拿大蒙特利尔举办的 2014 年度 IUCr 大会。获奖照片和其它被重点推荐的候选照片将精选至安捷伦/IYCr2014 学术日历中，并在蒙特利尔大会期间展出。 安捷伦还将参加 2014 年度举办的其他 IYCr 峰会和活动，包括 1 月 20 日至 21 日在 UNESCO 总部巴黎举办的开幕式。欲知更多有关安捷伦与 IYCr2014 活动的事宜，请访问：www.chem.agilent.com/en-US/promotions/Pages/iycr2014.aspx。 关于安捷伦科技公司 安捷伦科技公司（纽约证交所：A) 是全球领先的测试测量公司，同时也是化学分析、生命科学、诊断、电子和通信领域的技术领导者。公司拥有 20600 名员工，遍及全球 100 多个国家，为客户提供卓越服务。在 2013 财年，安捷伦的净收入达到 68 亿美元。如欲了解关于安捷伦的详细信息，请访问：www.agilent.com。 2013 年 9 月 19 日，安捷伦宣布将通过对旗下电子测量公司进行免税剥离，分拆为两家上市公司的计划。分拆后电子测量公司名字为是德科技 (KeysightTechnologies, Inc.)，此次分拆预计将于 2014 年 11 月初完成。 编者注：更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻，请访问安捷伦新闻网站：www.agilent.com.cn/go/news。

日前从中国计量科学研究院获悉，由该院承担的国家“十一五”科技支撑项目“利用相关光子测量技术建立光电探测器量子效率测量装置的研究”近日通过专家验收。该项目自主研制的纠缠光子法探测器量子效率绝对定标装置，成功将我国光辐射功率计量的量程能力扩展到了光子水平，为用光子数重新定义国际基本单位之一的坎德拉(cd)量值复现研究奠定了重要基础。　　该课题的研制成功，缩短了我国与发达国家之间在实现基于量子物理复现光辐射功率基准研究方面的差距 同时为研究量子信息、生物医学、天空探测器、天文物理、环境科学等领域中涉及的光子探测技术提供了光子水平的计量技术保障。　　据该课题负责人、中国计量院光学所吕亮介绍，课题历时4年，在理论计算的基础上，确定了非线性晶体相位匹配参数，通过相位匹配条件推导出了纠缠光子对的波长及空间分布计算方法 解决了光路设计、光子探测、符合测量系统设计、符合宽度设定、偶然符合测量方法、暗计数测量方法等核心技术问题，在实际装置中实现了Type-I相位匹配相关光子场，并建立了基于相关光子的光电探测器量子效率测量装置，该装置的光电倍增管器件量子效率测量不确定度为0.7%，达到国际领先水平。　　吕亮介绍，基于自发参量下转换相关光子方法标定光电探测器的方法，除了作为一种崭新的光辐射计量手段外，其本身更具有特殊的技术优势。一是传统上测量探测器量子效率乃至响应度的方法都是依靠标准灯或激光的准确量值来实现。而相关光子法不依赖于任何基标准器，其量值的传递过程，完全实现了无溯源定标。二是该装置可直接应用于生物发光、医疗仪器、激光远距离探测等领域的校准服务，为新技术领域研究提供高准确度的量子计量技术保障。三是研制该装置的相关光子法与量子密钥、可调谐激光等技术直接相关，是单光子源制备的技术基础。

p　　差示扫描量热仪除常规的热通量式DSC和功率补偿式DSC外，还有数种特殊的应用形式。/ppstrong超快速差示扫描量热仪/strong/pp　　超快速DSC是最新发展起来的创新型快速差示扫描量热仪，采用动态功率补偿电路，属于功率补偿式DSC的一类。/pp　　瑞士梅特勒-托利多公司于2010年9月推出了世界上首款商品化超快速差示扫描量热仪Flash DSC(中文名称：闪速DSC)。升温速率可达到2400000K/min，降温速率可达到240000K/min。/pp　　闪速DSC的心脏是基于微机电系统(micro electro mechanical systems-MEMS)技术的芯片传感器，传感器置于有电路连接端口的陶瓷基座上。如图所示为闪速DSC芯片传感器和测量原理示意图。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/b5b7573d-a532-4a86-95d9-b7ec0e2ba93d.jpg" title="闪速DSC芯片传感器和测量原理示意图.jpg" width="400" height="325" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 325px "//pp style="text-align: center "strong闪速DSC芯片传感器和测量原理示意图/strong/pp style="text-align: center "1.陶瓷板 2.硅支架 3.金属连线 4.电阻加热块 5.铝薄涂层 6.热电偶/pp　　试样面和参比面各有电阻加热块，加热块由动态功率补偿控制。补偿功率即热流由排列于样品面和参比面的各8对热电偶测量。热电偶呈星形对称排列，可获得平坦和重复性好的基线。样品面和参比面由涂有铝薄涂层的氮化硅和二氧化硅制成，可保证传感器上的温度分布均匀。传感器面厚约2.1μm，时间常数约为1ms，可保证快速升降温速率下的高分辨率。/pp　　在常规DSC中，为了保护传感器，将试样放在坩埚内测试，坩埚的热容和导热性对测量有显著影响。典型的试样质量为10mg。在闪速DSC中，试样直接放在丢弃型芯片传感器上进行测试。试样量一般为几十纳克(ng)。由于试样量极小，必须借助显微镜制备试样。/pp　　闪速DSC能分析之前无法测量的结构重组过程。极快的降温速率可制备明确定义的结构性能的材料，如在注塑过程中快速冷却时出现的结构 极快的升温速率可缩短测量时间从而防止结构改变。不同的降温速率可影响试样的结晶行为和结构，因此闪速DSC是研究结晶动力学的很好工具。闪速DSC在其升、降温低速段可与常规DSC交叠，如闪速DSC的最低升温速率为30K/min、最低降温速率为6K/min。因此，闪速DSC与常规DSC可互为补充，达到极宽的扫描速率范围。/ppstrong高压差示扫描量热仪/strong/pp　　将DSC炉体集成于压力容器内，可制成高压差示扫描量热仪。高压DSC一般有3个气体接口，各由一个阀门来控制：快速进气口用来增压 炉腔吹扫气体入口用于进行测试过程中的气流控制 气体出口用于进行压力控制。测试炉内的实际压力由压力表显示。通过压力和气体流量控制器，可实现静态和动态程序气氛下的精确压力控制。/pp　　加压将影响试样所有伴随发生体积改变的物理变化和化学反应。在材料测试、工艺过程开发或质量控制中，经常需要在压力下进行DSC测试。高压DSC仪器扩展了热分析的应用。/pp　　压力下进行DSC测试可缩短分析时间，较高压力和温度将加速反应进程 可模拟实际反应环境，在工艺条件下测试 可抑制或延迟蒸发，将蒸发效应与其他重叠的物理效应及化学反应分开，从而改进对重叠效应的分析和解释 可提高气氛的浓度，加速与气体的多相反应速率 可在特定气氛下测量，如氧化、无氧条件或含有毒或可燃气体(如氢气) 可通过不同压力下的实验，更精确地测试吸附和解吸附行为。/ppstrong光量热差示扫描量热仪/strong/pp　　光量热组件与DSC结合，可生成DSC光量热仪，测量材料在不同温度下用一定波长的光照射引发固化反应所产生的焓变。主要应用于材料的光固化领域，测试光引发的反应。可用于研究各种光敏材料的光效应，如光活性固化过程、光引发反应以及紫外线稳定剂影响、加速测试或老化研究中聚合物稳定性的光强度效应。/pp　　如图所示为光量热DSC仪光学部分的示意图。光源一般为紫外线，也可为其他光源，如可见光。通过遮光器的开闭来控制光照时间，光强度由光源控制。光由光纤透过石英炉片(用作炉盖)照射到试样和参比坩埚上，由DSC传感器测量固化反应焓。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/2da48264-bd5e-4dc3-8c3f-1cea1d15ca90.jpg" title="光量热DSC系统的光学设计示意图.jpg" width="400" height="421" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 421px "//pp style="text-align: center "strong光量热DSC系统的光学设计示意图/strong/ppstrong差示扫描量热仪显微镜系统/strong/pp　　DSC与装备有摄像技术的显微镜的结合可生成DSC显微镜系统，在DSC加热或冷却过程中可对试样进行光学观察，得到与DSC测试同步的图像信息。这种图像信息对于DSC测试到的现象作出精确的解释往往非常有用，而且显微镜能对极少或无焓变的过程摄录信息，达到极高的测试极限。/pp　　典型的应用有粘合剂或固体涂料的流延性测试，薄膜或纤维收缩的光学观察，药物或化学品从溶液结晶、热致变色、汽化、升华及安全性研究，食物脂肪和食用油的氧化稳定性、与活性气体的反应，等等。/ppstrong温度调制式差示扫描量热法/strong/pp　　DSC的传统温度程序是以恒定的速率将试样升温或降温。温度调制式差示扫描量热法的升温速率以更复杂的方式变化，是在线性温度程序上叠加一个很小的调制温度。/pp　　典型的温度调制式DSC方法有等温步阶扫描法、调制DSC法和随机调制DSC法3种。/pp　　等温步阶扫描法的温度程序由一系列等温周期步阶组成。调制DSC方法的温度程序为在线性温度变化上叠加一个周期性变化(通常为正弦)的调制，也可叠加其他调制函数(如锯齿形)。随机调制DSC为最先进的温度调制式技术，它的温度程序是在基础线性升温速率上叠加脉冲形式的随机温度变化。/pp　　温度调制技术的优势在于可将热流分离为两个分量，一个对应于试样的比热容，另一个对应于所谓的动力学过程，如化学反应、结晶过程或蒸发过程等。/p

爱色丽完成对彩通公司的收购，全面扩展色彩业务美国密歇根州大激流市，2007年10月24日 – 爱色丽有限公司（纳斯达克股票代码：XRIT）是全球色彩测量、制定、匹配和模拟技术解决方案的领先供应商。公司今天宣布现已完成对彩通有限公司 ( Pantone Inc.) 的收购，总价为1.8亿美元，以现金支付，通过新的借贷获得融资。彩通有限公司是原创设计领域色彩交流和指定标准领域的领先企业，其总部设在美国新泽西州卡尔士达特。独创的旗舰产品“彩通颜色比对系统“，是图文，印刷，广告行业通用的色彩标准。该公司同时为包括时装，家居装饰，建筑，涂料，室内设计及工业设计的多个领域提供色彩标准和设计工具。彩通公司2006年收入约4200万美元，调整后利润（未计利息、税项、折旧及摊销）为收入的近27%。该项收购在策略、运营和财务方面带来的预期收益包括：●彩通的色彩标准将加载到爱色丽领先的硬件、软件及服务解决方案之中，从而深化爱色丽产品解决方案；●利用爱色丽的全球地位和分销能力，扩大彩通色彩解决方案的覆盖面；●增强爱色丽创收的机会，并使其收入来源进一步多样化；●加快技术和商业模式创新；●在营销、运营和管理三方面获得显著的协合效果。交易的增值效应有望在合并后的第二年体现在爱丽色的每股现金收益中。合并后，爱丽色有望在第二年实现节省约650万美金年运营开支的目标。预计公司在合并后第一年将花费约550万美金进行现金重组。“我们非常欢迎彩通成为爱色丽大家庭的一部分”，爱色丽的首席执行官Tom Vacchiano说，“我们期望两家公司的业务合并可以进一步加强爱色丽作为色彩管理供应商的市场领导地位。集中两家公司广阔的技术平台，标准和扩展的客户群可以帮助我们深化策略目标，包括推动技术创新，业务增长并促进业务多元化。”合并后公司的组织结构：彩通将成为爱色丽一个新的业务部门。现有的彩通领导团队将继续在公司中发挥重要作用。融资：该交易及爱色丽债务再融资通过新贷款获得。由美林、三五银行、国家城市银行、LaSalle银行和金树资产管理有限公司提供总额4.15亿美元的借款计划。顾问：爱色丽的全权顾问由Headwaters MB担任，负责相关投资银行和金融顾问服务，包括担保债务融资。McDermott和Will & Emery为爱色丽提供法律意见。高盛担任彩通的独家金融顾问，Skadden、Arps、Slate、Meagher & Flom LLP担任彩通的法律顾问。更多投资人信息：Mary E. Chowning(616）803-2777mchwoning@xrite.com媒体质询：Will Holland(616) 803-2689wholland@xrite.com关于爱色丽：(NASDAQ: XRIT) 爱色丽是全球颜色测量与色彩管理领域的领导企业，提供用于测色，配色和对色的仪器，软件及服务。产品广泛应用于印刷，包装，摄影，设计，视频，汽车，涂料，塑料，纺织，牙科及医疗等领域。公司全球总部位于美国密歇根州大激流市，在欧洲，亚洲和美洲设有地区总部，为世界各地的客户提供服务。更多信息，欢迎访问 www.xrite.com关于彩通：彩通有限公司在过去40多年来已成为全球色彩权威，为设计专业人员进行色彩探索和创新性表现提供产品和服务。作为色彩灵感的来源，彩通现在也为客户提供包括涂料及其他需要设计灵感的产品和服务。访问www.pantone.com以获取更多信息。有关美国X-Rite全线产品的技术文档，图片资料和购买事宜请联系中国总代理东南科仪： Http://www.sinoinstrument.com 相关链接：（东南科仪简介）创建于1992年的东南科仪，具有15年历史，现已发展成为一家以科技为本，拥有雄厚技术基础的高素质的专业公司。主要代理进口实验室仪器和工业检测仪器。经过多年的发展和积累，我们不论是在所提供的产品的质量和数量上，还是在公司的规模、技术和经济实力上，都处于行业的领先地位。 目前代理的主要品牌包括： 日本ATAGO（爱宕）糖度计，折光仪，旋光仪，盐度计，折射仪 日本Nichiryo(立洋）移液器，样品分配器，配液机器人，在线稀释器 日本ALP高压蒸汽灭菌器 美国Brookfield（博力飞）旋转粘度计，流变仪，涂料指数测定仪，质构仪 美国SRS全自动熔点仪 美国YSI（金泉）溶氧仪，BOD测定仪、水质分析仪 美国爱色丽（X-rite）测色仪，分光光度计，色差计 德国Binder实验箱 德国IKA加热磁力搅拌器、分散机，旋转蒸发器，量热仪 德国赛多利斯（Sartorius）红外快速水分仪，电子天平，电子地磅等 。。。。。。 东南科仪总部设在广州，并在北京设有分公司，上海，成都设有办事处，服务面向全国。籍此机会，恳请各新老用户继续给予我们支持与合作，我们定将继续贯彻始终如一的服务宗旨：“把世界最先进的仪器介绍到中国，将中国最专业化的服务提供给用户”，为您提供更好的进口科学仪器产品和技术服务。 有关上述产品及其他东南科仪代理的全线产品的技术文档，图片资料和购买事宜请联系东南科仪。 更多特价讯息，敬请关注 Http://www.sinoinstrument.com 东南科仪 南方（华南，华东，西南与中南）地区请联系： 广州天河北路华庭路4号天河商务大厦1506-7室 Tel：020-83510088（十线）　 83510550　 83510358 Fax：020-83510388 E-mail：dongnan@sinoinstrument.com 北方（华北，东北，西北）地区请联系： 北京交大东路60号舒至嘉园大隐名座3-603室 Tel：010-62268660 62260833 62218972 62238029 Fax：010-62238297 E-mail：beijing@sinoinstrument.com （江，浙，沪）地区请联系： 地址：上海市延安西路1590号增泽世贸大厦10E 电话：021-52586771 52586772 52586773 传真：021-52586778 E-mail：shanghai@sinoinstrument.com 热烈庆祝东南科仪西南办事处成立！ 云，贵，川客户请联络：东南科仪 西南办事处（成都） 成都：成都市高升桥路2号瑞金广场2-10F（610041） 电话：028-68222672 13281837316 传真：028-68222699 E-mail：cd@sinoinstrument.com 更多讯息：欢迎浏览Http://www.sinoinstrument.com 把世界最优秀的仪器介绍到中国，把中国最专业的服务提供给客户

晶体之秘，一镜解之长期以来，材料科学研究一直围绕着材料的结构－性能关系展开。对于绝大多数材料，晶体结构及各类缺陷决定了其性能和使役行为。因此，分析表征材料的晶体结构及缺陷是材料研究的核心内容。自从德国电气工程师 Ernst Ruska 与 Max Knoll 发明了电子显微镜后，经过近百年的不断发展，电子显微术已成为材料晶体结构及缺陷表征最常用、最有力的工具之一，是材料研究不可或缺的重要手段。电子显微术的发展和应用极大地拓展了人们对材料结构的认知，推动了材料科学的迅猛发展，催生了众多的高性能新材料。“中国相”的发现1、1946年夏，郭可信从浙江大学化工系毕业后通过公费留学考试，于1947年9月到瑞典斯德哥尔摩的皇家理工学院金相学实验室专攻冶金学，其间主要利用X射线衍射方法研究合金中的相结构。后来逐渐接触电子显微镜，用的是当时瑞典唯一的一台RCA电镜，没有衍射功能。2、1955年，郭可信用萃取复型法研究合金钢回火初期生成的碳化物，同年11月去伦敦作“δ－铁素体的金相学”的学术报告，并去剑桥大学参观。郭可信用胶膜（萃取）复型观察到几十埃大小的VC颗粒及针状Mo2C，这是V、Mo在钢中产生晶粒细化及析出硬化（或二次硬化）的原因， 于是在1956年写了一篇文章。这是用电镜进行这类研究工作的早期著作。3、1956年3月， 郭可信看到周总理“向科学进军”的动员令，兴奋不已，４月底乘机经苏联回到阔别九年的祖国，任职于中国科学院金属研究所。之所以来到沈阳工作，与那时金属所有一台苏联人仿制西门子的透射电镜不无关系。4、1962年中国科学院又分配给金属所一台民主德国产的电镜，仍然不能做电子衍射。郭可信等用它观察到铝合金中的位错运动和交滑移，并在1964年第4届欧洲电子显微学会议上做了展示。1965年金属所又争取到一台日本电子株式会社生产的JEM-150电镜， 用它开展镍合金中位错、层错的衍衬像研究。5、6、1967年夏，中国科学院分配给金属所一台之前通过贸易定购的捷克产电镜。郭可信带领其他人居然把这台捷克电镜安装起来，并调试出十几埃的电子显微像。7、60年代中期至70年代中期， 郭可信亲自在JEM-150电镜上做了些相分析工作，发现M23C6与M6C 都属面心立方晶系。为了得到三维的不同取向电子衍射图，他还和北京分析中心的孟宪英利用她的JEM-100电镜开展了倾斜晶体的实验， 确定了一些含钒矿物的点阵类型， 后来这种技术在国内得以广泛传播。8、改革开放之后的1980年，郭可信了解到院里准备引进一两台电子显微镜， 随即便去北京争取，并向郁文秘书长立下军令状，保证在电镜安装后三年内做出出色成绩。这样，院里决定为金属所订购一款当时分辨率最高的透射电镜，型号为JEM200CX。郭可信带领研究团队统筹安排诸多研究方向，相继取得了一批具有国际领先水平的研究成果：在四面体密堆晶体(Frank-Kasper相)的电子衍射图中观察到五次对称的强电子衍射斑点，并给予正确的诠释；独立在Ti-Ni合金中发现具有五次旋转对称的三维准晶（被西方学者称为“中国相”）；首先发现八次、十次旋转对称的二维准晶；首先发现一维准晶；首先发现具有立方对称的三维准晶，并阐明准晶的必要条件。9、这些工作将当时中国的准晶研究引领至国际前沿。通过这台电镜完成的研究工作共培养出硕士、博士和博士后共计36名， 其中有２人当选为中国科学院院士。相关研究成果获国家自然科学奖一等奖和四等奖各1项，中国科学院自然科学奖和科技进步奖4项。10、2000年后，这款已经服役近30年的 JEM200CX基本不能处于正常工作状态了。2016年，金属所把该电镜的镜筒做了解剖，整机摆放在研究生教育大厦（郭可信楼）一楼大厅供学习和参观。以上图文选自《晶体结构与缺陷的电子显微分析实验案例》一书，更多有关电子显微镜历史发展和科学家精彩故事请详阅本书。回到科学初心，用实验案例探索晶体的奥秘书名：晶体结构与缺陷的电子显微分析实验案例书号：978-7-04-061096-3作者：马秀良 著定价：149.00元出版日期：2024年1月01 内容简介本书涵盖作者自20世纪80年代末师从郭可信先生起至近年带领研究团队在有关电子衍射方面所积累的主要实验案例，旨在以“案例”的形式梳理电子显微学及晶体学的基础知识，展示如何通过对材料基础科学问题的再认识，从而对经典问题产生新理解，分享发现的乐趣，传授30余载的学术经验。本书主体（第2～6章）按晶体的对称性从低到高依次展开，包括单斜、正交、四方、六方、三方、菱方、立方晶系，涉及周期性晶体14种布拉维点阵中的13种点阵类别以及部分准晶体，共40余种物相。第1章和第7章是科学研究中相关历史事件的精彩片段，不但能引起读者对本领域历代先驱者的无限敬仰，也能激发年轻学者投身于基础科学研究、探索自然奥秘的热情和决心。本书适合作为电子显微学以及材料相关专业研究生的教学参考书，也可供材料科学与过程领域的科研工作者和从业者阅读和参考。02 作者简介马秀良，满族，1964年出生于辽宁省东沟县。1988年毕业于大连理工大学材料工程系。曾师从我国著名科学家郭可信先生，在中国科学院北京电子显微镜实验室和大连理工大学从事 AI 基合金中十次对称准晶及复杂合金相的冶金学和晶体学研究，1994年获博士学位，1995—2005 年先后在德国多特蒙德大学，日本精细陶瓷研究中心、东京大学，中国香港城市大学，以及德国鲁斯卡电镜中心等从事固体材料结构与缺陷的高分辨电子显微学研究，2001—2022年为中国科学院金属研究所研究员，先后任沈阳材料科学国家(联合)实验室固体原子像研究部主任(2006—2018)，沈阳材料科学国家研究中心材料结构与缺陷研究部主任(2018—2022)，金属研究所第十二届学术委员会主任(2019—2022)。现任中国科学院物理研究所研究员、松山湖材料实验室研究员、大湾区显微科学与技术研究中心负责人。院士推荐

仪器信息网讯 2024年6月1日，由北京理化分析测试技术学会北京波谱学会主办，北京理工大学协办的“2024年度北京波谱年会” 在北京理工大学良乡校区正式开幕。近几年来，磁共振波谱科研成果显著，国产仪器公司发展迅速，整个领域跨入了新的阶段。本次会议旨在了解波谱新技术和交叉学科的最新进展，展示和发扬老一辈波谱科学家优良传统，促进波谱技术的交流与推广。会议吸引了来自全国各地的100余位专业代表出席，仪器信息网作为合作媒体出席本次会议并进行全程报道。大会现场本次会议以“站在磁共振的肩膀上，提升和扩展波谱分析方法”为主题，在液体、固体（包括DNP）、低场和成像核磁共振波谱、连续波和脉冲电子顺磁共振波谱以及国产化仪器研发等方面进行经验交流报告，特别邀请了活跃在我国的著名专家及青年专家作波谱前沿方法技术与应用新进展报告，期间组织波谱厂家进行新产品技术报告及仪器展示。会议共安排了8个大会报告、11个技术报告、8个青年论坛报告以及15个墙报，其中，大会报告将聚焦最新的磁共振方法和应用，技术报告以应用和技术支持为主，青年论坛以在读和刚毕业学生为主，墙报展示最新进展。此外，会议还将评选“2024年北京波谱会优秀青年论坛奖”、“2024年北京波谱会优秀墙报奖“、及“2024年北京波谱会终身成就贡献奖“。大会开幕式由清华大学教授李勇主持，北京理工大学教授黄木华发表开幕致辞。清华大学教授 李勇 主持开幕式北京理工大学教授 黄木华 致辞黄木华对北京理工大学的建设、学科发展、平台搭建等做了简单的介绍，向远道来的各位嘉宾同仁表示了热烈的欢迎和诚挚的感谢。他希望在接下来一天半的时间里，通过会议来宾的热烈交流，交换思想，共同促进波谱学的进一步的发展，并预祝本次会议能取得圆满成功。欢迎致辞之后，进入大会报告环节。此环节中，黄木华分享了题目为《从材料研究的角度发展实用的14N及15N-NMR技术》的报告。含氮物质的结构表征是一项重要的研究技术，15N核的低丰度导致的测试时间过长和14N核的四级作用导致的谱图宽化，使得基于天然丰度样品的核磁氮谱测试存在很大的挑战性。黄木华分享了其课题组近年来在多孔高分子材料、聚丙烯成核剂及含能材料研究中涉及到的典型样品进行14N及15N-NMR研究，展示了14N-NMR对于液体样品、15N-NMR对于固体样品结构解析的重要作用。大会报告期间，清华大学副教授李勇、中国科学院大学教授李剑峰分别主持大会报告。北京理化分析测试技术学会波谱分会理事长|清华大学高级工程师杨海军、天津医科大学教授刘阳平、清华大学副教授薛毅、中国科学院生物物理研究所研究员方显杨、华南理工大学副教授张容纯、武汉中科牛津波谱技术有限公司总经理宋侃、国仪量子技术（合肥）股份有限公司EPR应用工程师陆书恬分别为大家带来了精彩的内容分享。北京理化分析测试技术学会波谱分会理事长、清华大学高级工程师 杨海军报告题目：《站在磁共振的肩膀上，提升和扩展波谱分析方法》杨海军首先对为磁共振领域做出贡献的各位专家、学者和仪器厂商表达了感谢。其次，他探讨了磁共振硬件、软件等应用进展，目前，相关技术的迅速发展，对核磁共振灵敏度的提高具有重要作用。报告中，我们了解到，近几年在磁共振领域，国产仪器公司做出了巨大的努力，中科牛津核磁仪器销售量近200台；国仪量子电子信息领域产品销售额已超过60%，交付量超过100台等。最后，杨海军希望大家能够站在磁共振良好技术基础的肩膀上，继续前行，建立伟大的新时代。天津医科大学教授 刘阳平报告题目：《论Trityl自由基与超氧自由基的关系》四硫取代三苯甲基自由基是一类新型碳中心自由基（trityl），具有极窄的电子顺磁共振单线信号，较高的生物稳定性，良好的水溶性以及生理条件下长弛豫时间等优点。刘阳平围绕其课题组开展的工作，介绍了trityl自由基与超氧自由基的独特反应，着重阐释取代基对其反应机制与反应产物稳定性的影响，揭示trityl自由基在超氧自由基检测、清除及其超氧加合物在肿瘤治疗中的应用潜质。清华大学副教授 薛毅报告题目：《如何准确定位蛋白质结构中的氢原子》PDB数据库中将近85%的蛋白质结构是通过X射线晶体学解析的，但是这些结构中绝大部分缺乏氢原子坐标，准确确定氢原子坐标对于理解生物大分子互作和靶向蛋白质的药物开发具有重要意义。在相关工作中，薛毅课题组通过研究发现，使用分子动力学模拟软件Amber的力场，在隐式溶剂中进行能量最小化可以产生最好的结果。他们提出了一种基于分子动力学模拟的质子化方案，可以准确可靠地为蛋白质结构添加缺失的氢原子。中国科学院生物物理研究所研究员 方显杨报告题目：《RNA高级结构解析整合计算模拟平台的开发》目前，应用传统的结构研究方法对长链 RNA 及其蛋白质复合物的高级结构开展研究仍十分具有挑战性。截至2024年5月10 日，在 PDB 数据库219515 条结构数据中，RNA 和 RNA-蛋白质复合物的结构数据分别有1890 条和 5708 条，仅占总数的 0.9%和2.6%，因此，需要有新的方法，对RNA 及其蛋白质复合物开展结构研究。方显杨研究团队最近进行了基于非天然碱基对系统的长链 RNA 转录后位点特异性自旋标记方法等一系列研究，使得应用基于脉冲电子双共振(PELDOR)的电子顺磁共振波谱技术研究长链 RNA 的结构成为可能。华南理工大学副教授 张容纯报告题目：《增强灵敏度的多维固体NMR新方法》固体核磁共振波谱学是表征材料微观结构和动力学的有力工具，然而在很多情况下灵敏度往往限制了其广泛应用。张荣纯课题组提出了通过充分利用丰富的氢极化来增强固体NMR灵敏度的新策略，包括单通道质子多维固体NMR技术，单次扫描多次极化转移技术，以及单次扫描耗尽氢极化技术等。这些技术的应用可以大大节省实验时间，从而在单位时间内获得更加丰富的结构信息。武汉中科牛津波谱技术有限公司总经理 宋侃报告题目：《中科牛津核磁共振波谱仪研制及产业化进展》宋侃介绍了中科牛津公司的发展路线与产品技术特点，包括核心技术、关键部件等，经过十多年的研发及工程化开发的积累，公司取得了多项重大成果。截至目前，国内已服务多家院所及知名上市企业，累计装机超过170台。国仪量子技术（合肥）股份有限公司EPR应用工程师 陆书恬报告题目：《国仪量子电子顺磁共振技术进展》陆书恬介绍了国仪量子ERP谱仪系列的技术突破和新产品的性能，包括谱仪灵敏度和稳定性的提升、探头功能和自动调谐性能的升级、干式低温系统的设计改进、脉冲探测死时间结短以及瞬态功能的实现等。中国科学院大学教授 李剑峰 主持会议参会人员合影本次北京波谱年会得到了国仪量子、中科牛津、纽迈等11家厂商的大力支持，会议期间展出的仪器设备等吸引了广大参会代表驻足咨询。本次会议还安排了技术报告、青年论坛、颁奖等多个环节，仪器信息网将持续为大家报道，敬请关注。

中国科学技术大学潘建伟、苑震生等与清华大学马雄峰、复旦大学周游合作，使用光晶格中束缚的超冷原子，通过制备二维原子阵列、产生原子比特纠缠对、连接纠缠对的分步扩展方式制备了多原子纠缠态，并通过显微学技术调控和观测了其纠缠性质，向制备和测控大规模中性原子纠缠态迈出重要一步。这项研究成果近日发表在国际权威学术期刊《物理评论快报》上，美国物理学会“Physics”以《光晶格量子计算机的里程碑》(Milestone for Optical-Lattice Quantum Computer)为题作了报道。量子纠缠是量子计算的核心资源，量子计算的能力将随纠缠比特数目的增长呈指数增长。因而，大规模纠缠态的制备、测量和相干操控是该研究领域的核心问题。在实现量子比特的众多物理体系中，光晶格中的超冷原子比特具备良好的相干性、可扩展性和高精度的量子操控性，成为实现量子信息处理的理想物理体系之一。自2010年开始，中国科大研究团队系统地研究了光晶格中原子的多体相变、原子相互作用、熵分布动力学等，并于2020年实现纠缠保真度为99.3%的1000多对原子纠缠态[Nature Physics 12, 783(2016)；Nature Physics 13, 1195(2017) Science, 369,550(2020)]。这一系列研究工作推动了原子纠缠对保真度的提升和原子并行操控能力的增强，为连接扩展成更大的多原子纠缠态、进而开展量子计算研究打下基础。但是，在之前的工作中，由于技术上对单原子比特操控能力仍然不足、光晶格相位漂移较大、缺乏多原子纠缠判定的有效方法，进一步连接纠缠对和测控多原子纠缠态遇到了瓶颈问题。为了解决上述问题，潘建伟、苑震生团队研发了一种新型的等臂交叉束干涉、自旋依赖超晶格系统，并集成了自主研发的单格点分辨、宽波段消色差的量子气体显微镜和多套用于光斑形状编辑的数字微镜，兼具多原子全局并行和局域单格点测控的能力，且实现了晶格相位长期稳定。在此基础上，该团队取得了填充率为99.2%的原子二维阵列的制备及原位观测，选择其中49对原子制备了纠缠贝尔态,平均保真度为95.6%，寿命为2.2秒；进一步，他们使用纠缠门将相邻纠缠对连接起来，制备了10原子一维纠缠链和8原子二维纠缠块，首次突破了光晶格中原子纠缠对连接和多原子纠缠判定的瓶颈，为开展更大规模的光晶格量子计算和模拟打下基础。 　　中国科学技术大学博士后章维勇、博士生何明根和博士后孙辉为论文的共同第一作者。该研究工作得到国家自然科学基金委、科技部、安徽省等的支持。

近日，应用材料公司宣布推出了创新技术，帮助客户继续使用EUV进行2D缩放，并详细介绍了业界最广泛的技术组合，用于制造下一代3D门全能晶体管。芯片制造商正在寻求两种互补的途径，以在未来几年内提高晶体管密度。一个是经典的摩尔定律2D缩放，使用EUV光刻和材料工程创建较小的特征。另一种是使用设计技术协整（DTCO）和3D技术，巧妙地优化逻辑单元的布局，以增加密度，而不受光刻间距变化的影响。后一种方法，包括背面配电网络和门全方位（GAA）晶体管，随着经典2D扩展速度的放缓，预计将在未来几年推动逻辑密度改进的比例越来越大。总之，这些技术可以帮助芯片制造商，因为他们的目标是提供具有更高功率、性能、面积、成本和上市时间（PPACt）的下一代逻辑芯片。应用材料公司高级副总裁兼半导体产品部总经理 Prabu Raja 博士说：“应用材料公司的战略是成为我们客户的 PPACt 支持公司™ ，今天我们将展示七项创新，旨在使客户能够继续使用 EUV 进行 2D 扩展。“我们还详细介绍了GAA晶体管将如何以与今天的FinFET晶体管完全不同的方式制造，以及应用材料公司如何为GAA制造提供最广泛的产品线，包括外延，原子层沉积和选择性材料去除的新步骤，以及两种新的集成材料解决方案。断续器用于制造理想的 GAA 栅极氧化物和金属栅极。扩展 2D 缩放极紫外（EUV）光刻技术的出现使芯片制造商能够产生更小的特征并提高晶体管密度。然而，该行业已经达到了一个临界点，即EUV的进一步扩展带来了挑战，需要新的沉积，蚀刻和计量方法。在EUV光刻胶开发之后，芯片图案需要通过一系列中间层（称为转移层和硬掩模）进行蚀刻，然后才能最终蚀刻到晶圆中。到目前为止，这些层都是使用旋装技术沉积的。今天，应用材料公司推出了用于EUV的Stensar™ 高级图案化膜，该膜使用应用材料公司的精密CVD（化学气相沉积）系统进行沉积。与旋入式沉积相比，应用材料公司的 CVD 薄膜可帮助客户调整 EUV 硬掩模层，使其具有特定的厚度和蚀刻弹性，从而在整个晶圆上实现近乎完美的 EUV 图案传递均匀性。应用材料公司还详细介绍了其Sym3 Y蚀刻系统的特殊功能，使客户能够在蚀刻到晶圆之前将材料蚀刻和沉积在同一腔室中，以帮助改善EUV图案。Sym3腔室轻轻地去除EUV抗蚀剂材料，然后以特殊方式重新沉积材料，以平均由“随机误差”引起的模式变异性。改进的EUV模式可提高良率，并改善芯片功耗和性能。因此，应用材料公司的 Sym3 技术正在迅速超越存储器（应用材料公司是 DRAM 市场导体刻蚀系统的头号供应商）发展到代工厂逻辑。应用材料公司还展示了如何使用其PROVision eBeam测量技术来深入观察多层芯片内部，以精确测量整个晶圆上的EUV图案特征，帮助客户解决其他测量技术无法诊断的“边缘放置错误”。2021年，应用材料公司eBeam系统收入几乎翻了一番，并已成为eBeam技术的头号供应商。工程3D栅极全能晶体管新兴的GAA晶体管展示了客户如何利用3D设计技术和DTCO布局创新来补充2D扩展，以快速提高逻辑密度，即使2D扩展速度变慢。材料工程的创新也为GAA晶体管提供了功率和性能的改进。在FinFET中，形成晶体管电路径的垂直通道通过光刻和蚀刻成型，这些过程可能导致通道宽度不均匀。不均匀性会对功耗和性能产生负面影响，这是客户转向 GAA 的主要原因之一。GAA晶体管类似于旋转90度的FinFET晶体管，因此通道是水平的而不是垂直的。GAA通道采用外延和选择性材料去除成型，这些技术使客户能够精确地设计宽度和均匀性，以实现最佳功率和性能。应用材料公司的第一款产品是外延系统，从那时起，该公司一直是市场领导者。应用材料公司于 2016 年推出 Selectra 系统，率先推出了选择性材料去除系统，是市场领导者，客户正在使用 1，000 多个腔室。制造GAA晶体管的一个主要挑战是通道之间的空间只有10nm左右，客户必须在通道的所有四个侧面周围沉积多层栅极氧化物和金属栅极堆栈，以尽可能小的空间。应用材料公司为栅极氧化物堆栈开发了 IMS™ （集成材料解决方案）系统。较薄的栅极氧化物可产生更高的驱动电流和晶体管性能。然而，较薄的栅极氧化物通常会导致更高的泄漏电流，从而浪费功率并产生热量。应用材料公司的新型IMS系统将等效氧化物厚度减少了1.5埃，使设计人员能够在不增加栅极泄漏的情况下提高性能，或保持性能不变，并将栅极泄漏减少10倍以上。它将原子层沉积 （ALD）、热步骤、等离子体处理步骤和计量集成到一个高真空系统中。应用材料公司还展示了用于设计GAA金属栅极堆栈的IMS系统，使客户能够改变栅极厚度，以调整晶体管阈值电压，以满足从电池供电的移动设备到高性能服务器等特定计算应用的每瓦性能目标。它在高真空下执行高精度金属原子层沉积步骤，以防止大气污染。

安捷伦公司(NYSE:A)2月4日宣布，其6000ILM原子力显微镜现在已经可以兼容尼康TiE系列和奥林巴斯IX系列倒置显微镜，大大扩展了目前AFM在生命科学研究中的实用性。 　　除了广泛的兼容性，安捷伦还为6000ILM AFM平台添加了几个重要的功能，尤其重要的是恒温箱灌注细胞样品板功能。样品板有利于液体和气体的动力学研究，此外配备的顶视光学组件还可以帮助研究人员在扫描过程中对不透明样品进行观察。　　单通道电学特性和力的光谱学性能，加之安捷伦PicoView软件插件和版本的灵活性，进一步扩展了6000ILM AFM在研究细胞膜、细胞表面结构、单链DNA或RNA链、个体蛋白质、单分子、生物高聚物等方面的功能。　　“6000ILM系统与尼康和奥林巴斯倒置显微镜的兼容性意味着高精度原子力显微镜的优势现在可以更方便的被更多生命科学研究人员所利用，”安捷伦在亚利桑那州钱德勒的纳米仪器设备业务经理Jeff Jones说，“无缝的ILM-AFM一体化让研究人员无需特殊样品制备就可以超越光学衍射的极限，达到纳米级别的分辨率。”　　为了便于流体动力学研究，可选择6000ILM灌注细胞样品板的连续灌注功能，并有变流和保持液位选项。当需要更多的控制条件时，6000ILM恒温箱灌注细胞样品板以拥有一个气密室，用于液体和气体进出的流通口，可从室温加热到40℃保持细胞活力长达8小时等而感到自豪。另外，6000ILM AFM还可以提供特别设计的样品板如带盖玻片的，带载物片的或带盖的培养皿，以及带温度控制的可从室温加热到80℃的样品板。

安捷伦 PD-L1 检测试剂盒（免疫组织化学法）批准，可扩展用于头颈部鳞状细胞癌 (HNSCC) 伴随诊断2022 年 11月 17日，北京—— 安捷伦科技有限公司 （纽约证交所：A）近日宣布，其 PD-L1 检测试剂盒（免疫组织化学法）PD-L1 IHC 22C3 pharmDx获批准，可扩展用于辅助鉴别可使用 KEYTRUDA®（帕博利珠单抗）治疗的头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）患者。安捷伦全球副总裁兼大中华区总经理陈亮表示：“靶向免疫疗法正在重新定义癌症的标准治疗方法，而 PD-L1 检测在鉴别哪些患者可能获益于这种治疗方法方面，发挥着至关重要的作用。通过扩展 PD-L1 检测试剂盒（免疫组织化学法）的使用范围，安捷伦能够辅助鉴别可以使用 KEYTRUDA® 治疗的患者。这对安捷伦中国来说是一个振奋人心的消息。现在，PD-L1 检测试剂盒（免疫组织化学法）已经被批准用于非小细胞肺癌（NSCLC）、食管鳞状细胞癌（ESCC）和头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）三种适应症。”头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）是全球常见的癌症之一，而 KEYTRUDA®（帕博利珠单抗）是由默沙东公司生产的 PD-1 抑制剂。帕博利珠单抗单药用于通过充分验证的检测评估肿瘤表达PD-L1（综合阳性评分（CPS）≥20）的转移性或不可切除的复发性头颈部鳞状细胞癌 （HNSCC） 患者的一线治疗。秉承为用户提供可靠答案与深度行业洞察，助力人们实现美好生活的公司愿景，安捷伦正不断为临床领域带来优质的产品，为中国的癌症诊断和治疗，乃至整体医疗服务水平做出贡献。关于安捷伦科技安捷伦科技有限公司（纽约证交所：A）是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者，致力于提供敏锐洞察与创新，帮助提高生活质量。我们的仪器、软件、服务、解决方案和专家能够为客户最具挑战性的难题提供更可靠的答案。在 2021 财年，安捷伦的营业收入为 63.2 亿美元，全球员工数为 17000 人。如需了解安捷伦公司的详细信息，请访问www.agilent.com 。

p style="text-align: left " 　　纽约(GenomeWeb) - 2017年7月31日，布鲁克（Bruker）表示，他们已经收到了美国食品和药品监督管理局对其第三个扩展版本MALDI Biotyper系统的批准文件。 /pp　　新版本系统在其数据库中增加了144种微生物物种，涵盖了各种厌氧菌，革兰氏阳性菌、革兰氏阴性细菌以及酵母菌。据布鲁克报道，该系统的数据库现已包含333个不同组的424种微生物。/pp　　布鲁克微生物学副总裁George Goedesky在一份声明中表示，Biotyper扩展系统实际测定与公司向FDA提供的文件具有99.8%的相关性。/pp　　该新系统还采用布鲁克的MBT Biotargets 96 US IVD，一次性免洗MALDI靶标技术，该公司表示不需要“靶板清洁和相应验证要求”。它还附带了用于辅助靶标准备的MBT飞行工具以及使试剂添加步骤自动化的MBT Galaxy工具。/pp style="text-align: center "img width="450" height="672" title="3.jpg" style="width: 450px height: 672px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/f9d011b2-37ac-4ca9-a70d-a997bc493532.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp　　该批准涵盖了基于布鲁克标准microflex MALDI质谱仪的Biotyper系统，以及使用智能microflex MALDI质谱仪版本的系统，该版本仪器系统采用了更高通量的200 Hz激光器。/pp　　另外一个竞争平台，生物梅里埃（BioMerieux）的VITEK MS快速病原体识别系统本日也获得了FDA的扩展批准。/pp /p

瑞士/苏黎世、2011年6月29日&ndash Tecan公司今天发布其扩展的第二代高通量测序样本制备解决方案。基于Freedom EVO自动化液体处理平台的该专用解决方案扩展了对Life Technologies公司的最新一代高通量测序仪SOLiD 4以及SOLiD 5500样本制备的支持，实现全自动断片化文库的制备工作。Life Technolgies公司协助Tecan公司开发了这一扩展方案，且在Freedom EVO 75平台上进行了完整的验证。按照用户通量的需求，Tecan公司能为用户提供基于Freedom EVO 75平台的紧凑型方案（一次性处理1-24个样本），或基于Freedom EVP 150大型平台的高通量方案（一次性处理1-96个样本）。Tecan公司同时在其网页上公布了有关方案的具体信息及相关文档：www.tecan.com\ngs。Tecan公司在高通量测序的发展初期即开展相关样本制备自动化的工作。基于灵活的Freedom EVO自动化液体处理平台，Tecan公司的高通量测序样本制备解决方案集成了包括类似Covaris自适应聚焦超声DNA剪切断片化设备在内的样本制备过程所需的各种模块，从而实现高度重现的全自动样本制备。全自动的样本制备不仅节约了研究人员用于高通量测序前的样本准备时间，也完全排除了因为手工操作而可能导致的人为错误或误差，在大幅度提高处理通量的同时，实现了高度可重复的样本制备过程，并确保了测序结果的再现性与可靠性。有关更多高通量测序样本制备的信息，请联系当地的Tecan员工或经销商。 有关Tecan集团瑞士Tecan集团(www.tecan.com)是全球领先的试验室设备与自动化方案供应商，服务于包括生物制药、法医以及临床诊断等实验室在内的多个领域。Tecan集团致力于研发、生产、以及销售包括生命科学领域在内实验室所需的广泛且全面的自动化解决方案。Tecan集团的客户包括制药及生物技术公司、大学以及研究所、法医实验室、以及诊断及检测实验室。Tecan集团同时也是全球领先的OEM设备供应商，能够提供全方位的OEM设备研发与生产，以及为伙伴公司提供关键性组件。Tecan集团公司于1980年成立于瑞士，在欧洲及北美拥有研发与生产基地，并在全球超过52个国家和地区拥有销售及服务网络。Tecan集团在2010年的销售额为3.71瑞郎（3.56亿美元或2.69亿欧元)。公司注册股票在瑞交所上市(TK: TECN/ Reuters: TECZn.S/ ISIN: 12100191)。

今年，中国合格评定国家认可委员会(CNAS)将继续完善认可服务体制机制，深化认可服务措施，适度扩展认可服务范围，大力增强认可服务能力。这是记者从1月28日在北京召开的CNAS专门委员会第四次会议上获得的消息。　　据了解，2009年我国认可工作在推动认可业务、不断完善认可约束机制、推进国际合作与两岸交流，以及加强自身建设等方面取得突出成绩。今年，我国的认可工作面临着一些新的形势，存在着一些新的问题。从世界领域看，当前国际认证认可的作用普遍得到加强，互认制度进入全面发展阶段，涉及认证认可的技术壁垒也在不断强化。在质量控制、新兴产业、低碳经济等各个领域，认可工作有着很大的发展空间，这一切都为我国的认可工作提供了难得的机遇，也提出了新的挑战。在国内，大力开展质量提升活动、建设大质量工作机制和大质检文化等工作部署，对认可工作提出了新的要求。从合格评定机构自身来看，存在着诸如有的认证机构规避认可监督、实验室认可咨询机构质量不高、能力验证计划提供者在技术和数量等方面与国际先进水平存在很大差距等现状。因此，提高服务大局的质量和水平，增强服务大局的能力，不断提升认可工作的影响和地位将成为我国认可今后的工作重点。　　据介绍，CNAS下设认证机构技术委员会、实验室技术委员会、检查机构技术委员会、评定委员会、申诉委员会、最终用户委员会共6个专门委员会，专门委员会会议每年召开一次。CNAS6个专门委员会委员约220多名参加会议。

安捷伦科技将生物信息学系统扩展为综合生物学套装 2010年 11 月 15 日，北京 &mdash 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）今日发布了GeneSpring GX 11.5，这是广泛使用的生物信息学软件的扩展版，能够对多种类型的生物学数据进行可视化和分析。目前 GeneSpring GX 11.5 是首款可同时对外显子芯片、蛋白组学和代谢组学实验进行解读的软件，该工具的界面与以前的版本类似。 这些新功能与现有的 GeneSpring GX 应用相结合，用于基因表达分析、基因组拷贝数分析、全基因组关联分析以及转录组学数据分析。 安捷伦副总裁兼生物系统部总经理 Gustavo Salem 说：&ldquo 安捷伦致力于提供精密的新型仪器和软件工具，以帮助研究人员实现系统生物学的美好前景。这个多组学生物信息学软件只是我们致力于推动未来生物医学研究突破的一部分。&rdquo Agilent GeneSpring GX 11.5 是与 Strand Scientific Intelligence 公司联合研发的，基于 Strand的 Avadis技术平台之上，该平台专门为科学家简化和应对复杂的生命科学挑战而设计。 GeneSpring GX 11.5 增加了用于选择性剪接、代谢组学和蛋白组学分析的新功能，还改进了现有的分析和可视化工具。 在基因组学方面，GeneSpring GX 11.5 的剪接分析得到了极大的扩展与改进，可支持新推出的安捷伦外显子芯片平台。借助 Agilent SurePrint G3 外显子芯片，研究人员可在一次实验同时鉴别出基因水平和外显子水平的表达差异，从而捕获到微小但至关重要的生物变化。使用安捷伦 GeneSpring GX 11.5 生物信息学系统，研究人员可同时分析基因水平和外显子剪接水平的数据，在生物学环境中理解复杂的基因表达行为，从而提高效率，加速研究进程。 GeneSpring GX 11.5 集成了 Agilent Mass Profiler Professional，从而增加了全新的代谢组学和蛋白组学分析功能，并能在 GeneSpring 平台上实现安捷伦质谱分析的所有功能。现在研究者可以在同一窗口中加载多种分别代表了转录组学、基因组学、代谢组学和蛋白组学的实验类型。这样用户就可以在多个实验间切换自如，不再需要单独加载各个实验。 这种组织方式还使得研究者进行生物学研究时，可以便捷地将多类数据结合到一个逻辑单元中，并同时比较不同实验类型的结果。 GeneSpring 的一个重要特点是用户可方便地比较异构数据，并且能深入地进行生物学处境化。不同芯片平台和有机体间的探针自动翻译使得研究者可以通过简单的拖放功能，进行结果比较。这项无缝翻译技术使研究者可以快速鉴别具有统计学显著重复内容的实体列表。 GeneSpring 11.5 版本为客户增加了先进的数据管理功能，如综合备份工具和改进的数据迁移工具。它还整合了 GeneGo 的MetaCore 路径分析工具，使 GeneSpring 的统计分析与 MetaCore 的路径分析优势得以强强联合。 关于安捷伦科技 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）是全球领先的测量公司，是通信、电子、生命科学和化学分析领域的技术领导者。公司的 18,500 名员工在 100 多个国家为客户服务。在 2010 财政年度，安捷伦的业务净收入为 54 亿美元。要了解安捷伦科技的信息，请访问：www.agilent.com.cn

五彩缤纷的蝴蝶翅膀、光鲜靓丽的孔雀羽毛、闪耀着金属光泽的昆虫甲壳……点缀着这些大自然奇妙杰作的并非普通色素，而是光与光子晶体结构发生散射、干涉、衍射等作用后形成的结构色。光子晶体是由不同折射率介质周期性排列而形成的光学超材料，也被称为光学半导体。通过设计和制造光子晶体材料及相关器件来控制光子运动，并在此基础上进一步实现光子晶体材料的各种应用，是人们长久以来的梦想。近日，中国科学院化学研究所绿色印刷院重点实验室研究员宋延林、副研究员吴磊等研究人员组成的研究团队利用连续数字光处理（DLP）3D打印技术，实现了具有明亮结构色的三维光子晶体结构制备，为创新结构色制备方法及扩展3D打印的应用开创了新的途径。创新方法，让光子晶体精准“生长”光子晶体作为未来光子产业发展的基础性材料，其独特的三维光学控制能力使其在集成光学元件、光子晶体光纤及高密度光学数据储存等领域都有广阔的应用前景。3D打印技术近年来的成熟发展，也使其成为最好的光子晶体制备手段之一。宋延林向记者介绍，虽然近年来有一些将3D打印技术应用于多种图案化光子晶体制备的案例，但普通的3D打印技术因为墨水中树脂的光固化速度和纳米粒子组装速度的差异，存在结构色效果较差、打印精度较低、难以实现复杂三维结构等问题。上述方法制备的多种图案化光子晶体具有表面形貌粗糙和保真度较差等缺陷，难以被广泛应用于光学器件中。要实现高精度、高保真的光子晶体结构3D打印，就必须要开拓出新的方法。此次研究中，研究团队使用了连续数字光处理3D打印技术。与常见的将原材料层层挤出、堆叠而成的3D打印技术不同，连续数字光处理3D打印技术基于光敏树脂材料在紫外线照射下会快速固化的特性，利用紫外线光束在光敏树脂溶液中雕刻形成3D结构。此次研究团队所采用的连续数字光处理3D打印方法主要的打印步骤如下：首先，在透明基板上滴上墨水，将墨水上方的成型平面缓缓下降，与墨水进行接触；接下来，通过基板下方的光束将打印图案照射在墨水上；之后，受到紫外线照射的墨水会凝固成预先设计好的形状。一滴滴小小的墨水被“雕刻”为一个3D光子晶体结构，其整个产生的过程仿佛是从基板上“生长”出来。宋延林表示，研究团队所采用的连续数字光处理3D打印技术主要在两方面上取得了重要改进。在打印模式上，市面上的光固化连续数字光处理3D打印技术大都是层层打印，打印速度较慢。研究团队研发出的低黏附光固化界面，让液滴与基底之间的粘附力极低，打印过程没有任何“拖泥带水”，能够实现迅速连续打印成型，极大地提升了打印的速度。在成型方式上，市面上的光固化连续数字光处理3D打印技术通常要采用液槽来盛装大量液态树脂。采用液槽来盛装大量液态树脂的方式导致在连续打印过程中，不该固化的区域因为受到照射而固化，不仅造成原材料的大量浪费，也降低了连续打印过程中的稳定性及分辨率。研究团队摒弃了液槽，而是以单墨滴为成型单元，通过控制固化过程中气、固、液三相接触线，显著减少了液体树脂在固化结构表面的残留。同时，以单墨滴为成型单元还降低了界面粘附，增加了液体内部树脂的流动，显著提高了3D打印的精度和稳定性。克服困难，逐个击破墨水难题除了创新打印方式，此次研究中，研究团队对打印所需的墨水也进行了大胆革新。“我们这次研究中最困难的环节就是打印墨水的开发。”宋延林表示。针对上述问题，研究团队创造性地研发出了利用氢键辅助的胶体颗粒墨水，赋予了打印结构高质量的结构色与光子晶体特性。研究团队研发的墨水由三部分组成：实现三维结构构建的光固化单体和光引发剂、保证结构色的纳米颗粒、减少光散射的添加剂。在单体的选择和引发剂合成上，考虑到环保要求，研究团队合成的墨水为水性体系。但由于目前广泛使用的引发剂大多为油溶性，少数水溶性的引发剂又与3D打印所采用的光波波长不匹配，光引发效率较低。为了能够得到较高光引发效率的水溶性引发剂，团队查阅了大量文献并进行了反复的摸索实验，最终成功合成出了水溶性的光引发剂。除了引发剂，光固化单体的选择更加至关重要。宋延林表示，合格的光固化单体必须满足既能实现三维结构化，又不能在打印过程中引起聚合物和纳米颗粒的相分离的条件。论文第一作者张虞表示，“最终我们找到了丙烯酰胺这种适合的单体。”选定单体后，还需确定光固化单体与纳米颗粒的比例。如果光固化单体较少，就会无法打印。反之，如果光固化单体太多，则会影响纳米颗粒的运动和分散，进而影响结构色的质量。团队经过大量实验，对多种不同的比例组合反复尝试，最终确定了最佳比例。最后，为了减少光的散射对打印过程的影响，尽可能地提高打印结构的色彩饱和度，在添加剂的选择上，团队尝试了包括碳纳米管、碳纳米纤维以及黑色墨水等多种材料。但上述材料均存在种种缺陷，研究团队最终将经过特殊处理的炭黑作为添加剂。前景广阔，让结构色“五彩斑斓”在此次研究中，研究团队发现，视角、胶体颗粒粒径以及打印速度等因素都会影响3D结构色的呈现。当胶体颗粒粒径和打印速度不变时，随着视角增加，结构色蓝移，即从橙色转变为黄绿色，最后转变为蓝紫色。这种视角依赖的特性，使得连续数字光处理3D打印技术在个性化珠宝配饰及装饰、艺术创作等领域有着比较广阔的应用前景。除了视角变化会影响结构色的呈现外，当打印速度固定时，控制固定胶体颗粒粒径、调节打印速度，都可以得到覆盖可见光范围的系列结构色。采用顺序切片、依次投影、分段打印的方式，还可使同一物体结构上呈现出多种结构色。除了实现“信手拈来”般地制备结构色，研究团队利用此种连续数字光处理3D打印技术制备出的多种具有光滑内外表面、低光学损耗及颜色选择性的线性光传输和非线性光传输3D结构，也验证了该方法在制造高效光学传输器件方面的独特优势。宋延林表示，未来研究团队会在光子晶体功能器件的制备方面继续进行新的探索。

PerkinElmer 扩展其 EcoAnalytix™ 生物柴油解决方案系列来支持多样化能源日益增长的需求 适用于生物柴油和生物乙醇实验室的九种新型分析平台 马萨诸塞沃尔瑟姆– 专注于人类及其生存环境的健康与安全的全球领先公司 PerkinElmer, Inc. 今天宣布其 EcoAnalytix™ 生物柴油分析解决方案系列的重大扩展。公司扩展了其生物柴油和生物乙醇系列，以包括九种分析仪和系统，共跨越六项技术：电感耦合等离子体发射光谱法 (ICP-OES)、气相色谱法 (GC)、液相色谱法 (LC)、红外技术 (IR)、差示扫描量热法 (DSC) 以及液体闪烁计数法 (LSC)。 “PerkinElmer 致力于改善环境质量。我们扩展的生物柴油系列将有助于增进替代燃料和可再生能源（如太阳能）的开发和利用，从而对环境的整体健康具有直接而积极的影响，”Perkinelmer Applied Analytix 副总裁 Sandra Rasmussen 说。 Rasmussen 评论道：“全球的政府公告要求在 2020 年前将汽油替代燃料的使用率从目前的 3% 提高到 10%。我们专门为实验室提供其所需的仪器、消耗品、软件、应用程序和标准操作流程，以帮助达到上述公告中的要求，并促进其对生物柴油的研究和开发。” 生物柴油是一种天然的可再生资源（如向日葵、大豆、油菜籽、麻风树或使用过的蔬菜油中提取出来的清洁燃料），在进入市场前必须达到 ASTM 或 EN 标准。PerkinElmer 的生物柴油和生物乙醇系列已扩展至包括基于 Clarus 气相色谱仪的 FAME（Fatty Acid Methyl Esters，脂肪酸甲酯）分析系统（用于测定燃料成分）、基于 DSC 8500 的氧化稳定性系统（用于测定生物柴油的氧化状态）以及 14C 液体闪烁计数系统（用于测定混合燃料）。这一范围涵盖了生物柴油的开发和测试所需的全套方法和技术。 同时还提供了用于测试生物乙醇（一种用诸如甘蔗、玉米或小麦之类的农作物糖基为原料制取的燃料）的全套系统。这一系列产品包括基于 Optima™ 7000 电感耦合等离子体发射光谱仪的 EcoAnalytix 痕量金属分析仪（用于测试组 I、组 II 金属和磷）、用于通过气相色谱仪测试乙醇在汽油中是否混合良好的酒精系统，以及用于监测发酵液的生物乙醇发酵高效液相色谱系统。适用于生物柴油的液体闪烁计数法 14C 测定系统也同样可用于生物乙醇的合格鉴定。 生物柴油和生物乙醇平台也都包括 PerkinElmer 的 LABWORKS™ greenLIMS™ （专用于生物柴油行业的预配置软件应用程序）以及消耗品、应用资料、方法、标准操作流程 (SOPS) 和在线培训。 这些新的系统是公司生物柴油平台的新增加的解决方案，被作为 2008 年公司 EcoAnalytix™ 计划的一部分予以启动。这些生物柴油产品包括：用于生物柴油中游离甘油、总甘油以及残留甲醇分析的 EcoAnalytix 甘油及甲醇分析仪、基于 Optima 7000 电感耦合等离子体发射光谱仪的 EcoAnalytix 痕量金属分析仪（用于测试组 I、组 II 金属和磷）以及基于 Spectrum™ 100 傅立叶变换红外系统的 EcoAnalytix FAME 混合生物柴油分析仪（仅适用于 ASTM，可分析由其脂肪酸甲酯的结构所决定的生物柴油燃料的性质）。 所有的生物柴油分析仪、仪器和配置的系统均可在全球订购。有关详细信息，请访问 www.perkinelmer.com.cn/biofuels。 关于 EcoAnalytix EcoAnalytix 计划是协作问题解决方法，它可以创建基于应用的解决方案，从而为全球生态系统变得更加健康做出贡献。EcoAnalytix 起初侧重于提供产品以及对实验室开展环境、生物柴油和食品安全分析的支持。通过支持本地、区域和全球计划的合作与协作，这一业务充分利用了 PerkinElmer 的核心技术、应用能力、全球影响力以及思考领导力来改善企业生态系统。

作为拥有50多年历史的专注于生产多孔材料表征仪器的专业制造商，美国麦克仪器公司一直致力于开发创新产品，引领行业发展，为满足广大用户多样化的需求，美国麦克仪器推出世界首台扩展式吸附仪ASAP2460。ASAP 2460多站扩展式表面积和孔隙率分析仪为实现高性能与高通量，采用了独特的模块化系统。ASAP 2460基本配置是一个双站的主控模块，当连接另外的双站模块后可扩展成四站或者六站分析仪，该仪器还包含MicroActive软件，结合用户自定义的报告，能够以交互方式用各种方法分析等温线数据。产品特点：· 所有分析站可独立或同时操作，用户无需考虑分析阶段，在任何时间可装载和卸载样品。一个分析完成另一个分析可立即开始· 可连续测试60h以上而无需充填杜瓦瓶，对于由于平衡每个数据点从而需要更长时间完成分析的高分辨率吸附/脱附等温线来说，可实现无人员介入条件下分析· 使用主控模块和两个附加模块，可在30min内完成6个样品的BET比表面积平行分析· 伺服控制定量给气和排气通过减少过量给气提供更高程度的气体管理和数据点收集速度控制· 多达五种不同吸附气体与测量死体积用的氦气可同时连接到分析仪。每个分析站都配有不同体积的样品管· 大容量杜瓦瓶和专利等温夹套确保长时间分析过程中样品管和P0管不同部位均一的温度。P0值可输入，也可持续测定，或在特定时间间隔测定· 直观的MicroActive软件结合用户自定义的报告，能够以交互方式分析等温线数据，减少获得比表面积和孔隙度结果所需的时间。在BET、t-plot、Langmuir和DFT理论模型中，用户可通过图形界面选择数据范围· 创新的仪表板显示器，实时仪器性能指标和维护情况显示 产品优势· 全自动扩展式分析模块，优化的样品浏览界面· 高测试量，两站、四站或者六站可选· BET比表面积测量30分钟内完成· 可选在最大体积增量进气或在特定压力范围内进气· 分析温度可以输入、计算或测量· 平衡选项：允许用户对等温线不同部分指定平衡时间· 低比表面积和微孔选项· 创新的MicroActive软件· 包含压汞数据的文件添加叠加删除功能（最多25 个）· 能够在碳微孔分析中同时利用CO2与N2两个等温线通过NLDFT理论来计算全范围孔径 更多产品信息，可连接：http://www.micromeritics.com/home/ASAP-2460.aspx