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表面电位粒径仪

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表面电位粒径仪相关的资讯

  • 美国DTI公司推出DT-330电声法zeta电位和孔表面电位分析仪
    近日,美国分散技术公司(DTI )推出了新一代DT-330型电声电振法电位分析仪,既可在原浓液环境下测量固体颗粒zeta电位,也可测量块状或粉状固体孔表面电位。同时,公布了最新一代超声法在线粒度分析仪—— DT-500型。 目前,流行的粒度测定方法是激光粒度法(小角激光散射法),但是,这种方法致命的缺点就是必须对样品进行稀释,并且样品最好不带颜色,对光的吸收不能太强。同样,测量zeta电位的动态光散射技术也要求在极稀的分散体系中进行,并且样品粒径不能大于几个微米(一旦颗粒产生定向运动——沉淀,就偏离了该方法的测量原理)。其实,基于同样的瑞利散射原理,如果用声波代替光波,就能够成功地克服上述缺陷。 19世纪七八十年代,亨利、廷德尔和雷诺首次研究了与胶体相关的声学现象--声音在雾中的传播。散射理论的创始人洛德瑞利也将他的散射理论中的书命名为“声音理论”。 他把计算方式主要运用到了声音,而不是用在由光学的研究中。由于理论计算的复杂性, 声学更多的依赖于数学计算而不是其他传统的仪器分析技术。随着计算机快速时代的到来和新理论研究方法的发展,今天很多问题已经在美国DTI公司有了清晰的答案。 享誉世界的DT-1200系列粒度和Zeta电位分析仪, 利用超声波在含有颗粒的连续相中传播时,声与颗粒的相互作用产生的声吸收、耗散和散射所引起的损失效应来测量颗粒粒度及浓度,采用专利电声学测量技术测量胶体体系的Zeta电位。对于高达50%(体积)浓度的样品,无需进行样品稀释或前处理即可直接测量。甚至对于浆糊、凝胶、水泥及用其它仪器很难测量的材料都可用DT-300直接进行测量,粒度适用范围从5nm到1mm。 DT-300超声探头(Zeta Probe)能直接在样品的原始条件下测量zeta电位,允许样品浓度高达50%(体积)。DT-300 结构设计紧凑,外置Zeta电位滴定装置(DT-310).自动滴定装置可自动、快速地判断等电点,可快速得到最佳分散剂和絮凝剂。对粒度和双电层失真进行自动校正。该仪器的软件易于使用,通用性强,非常适用于科研及工厂的优化控制。 在此基础上,DTI公司董事长Andrei Dukhin博士与美国康塔公司首席科学家Matthias Thommes博士通力合作,开创了电声电振效应测量固体孔道内表面zeta电位的专利方法,并用于WAVE系列和DT-300型, 成就了实现两种电位测定的DT-330型。电声电振法理论上没有分析限制,只要固体样品能被某种液体浸润即可进行分析,操作简单。 随着对高浓度在线粒度灵活监测的需求扩大,DTI公司开发了新一代DT-500型在线粒度分析仪,其功能和参数等同于DT-100型超声粒度分析仪,但其样品池采用了一次性的柔性模块(照片上的绿色部分)。它易于安装或取下(几分钟),消除了清洗过程,大大简化维护程序, 降低了应用成本。在样品池顶部和底部的模块组件用于连接到各种不同的管道,可以很容易地根据现场需求进行修改。这种管路修改不会影响仪器的性能。超声发生器和接收器之间的间隙仍然是可自动可调的,其电子控制箱和软件与DT-100是一样的。 该仪器已经应用于美国某制药公司研磨在线监测,并通过了初步的灭菌工序与125℃的蒸汽考验。 美国分散科技公司(DTI)成立于1996年,专注于非均相体系表征的科学仪器业务。 DTI开发的基于超声法原理的仪器主要应用于在原浓的分散体系中表征粒径分布、 zeta电位、流变学、固体含量、孔隙率,包括CMP浆料,纳米分散体,陶瓷浆料,电池浆料,水泥家族,药物乳剂等,并可应用于多孔固体。DTI享有7项美国专利,并在ISO参与领导组织超声法粒度分布国际标准和电声法测量Zeta电位国际标准的制定。 DTI从成立之初就与美国康塔仪器公司有着广泛的合作,目前康塔仪器公司负责DTI在欧洲大陆,英国及中国大陆的全部业务,WAVE系列由康塔公司负责销售。 利用DT系列仪器,我们能够分析:l 浓浆中粒度分布l 浓浆Zeta电位l 多孔材料的表面Zeta电位l 等电点l 孔隙率l 高频流变学l 表面活性剂优化l 表面活性剂配伍优化l 非水相和水相电导率l 微流变l 固体含量l 德拜长度 在科研领域, 利用DT系列仪器发表的文献主要集中于如下应用:l 方法验证:利用声学与电声学测定粒度分布和Zeta电位。l 纳米技术:颗粒大小和Zeta电位l 生命科学与制药l 陶瓷l CMP研磨浆液:大颗粒含量l 水泥: zeta电位滴定l 矿浆l 颜料l 在极高离子强度下的Zeta电位(海水环境)l 多孔固体的表面Zeta电位l 涂料l 乳制品:液滴大小和脂肪含量l 乳液和微乳液l 化妆品:纳米粒子含量 (1)仪器可以测量的超声衰减谱远远超过50%(体积),但用于从该数据计算PSD的理论将浓度限制在50%(体积);同样,计算ζ电位的理论限定浓度为40%(体积)。在全范围内,等电点的pH值是准确的,但是,ζ电位的绝对值的降低会使体积分数限定在一定范围内。 (2)为滴定实验,可能有必要使用外部循环泵,以提供试剂与相当粘稠的样品之间充分混合。(3)在计算粒度时,因为声波响应与颗粒移动相关,颗粒黏度实际是非常重要。例如,在凝胶或其他结构化系统中,该“微黏度”应该是显著小于用传统流变仪测得的介质黏度,其所测量的黏度比颗粒黏度大得多的。 (4)为zeta电位测量时的粒度范围可能依赖于颗粒与介质的密度对比度。 欲了解更多信息,请联系jeffrey.yang @ quantachrome.com ,或致电800-810-0515 美国康塔仪器北京代表处http://www.quantachrome.com.cn
  • 应用 | 揭秘动态表面张力对个人护理中喷雾产品粒径的影响
    研究背景制备个人护理应用方面的喷雾产品对于配方师来说是个很大的挑战。产品要求在雾化容易的同时, 最佳尺寸范围的乳化液滴要确保足够数量在目标区域上的沉积,但也需避免形成小液滴(小于100 μM)来减小喷射漂移。后者对使用者来说也是一种潜在的危险(小液滴可能会导致吸入口中),也可能造成喷射产品的效能降低。为了满足以上的需求 , 喷射乳液的配方必须保证符合以下的标准 :1.最合适的液滴尺寸分布,确保在目标区域上的最大沉积和附着 , 而且无漂移现象 2.在目标区域表面的良好涂布性和肤感。以上两个标准要求表面活性剂在气 / 液界面迅速吸附(降低动力学表面张力)。然而 , 这个表面张力不能低于临界值,从而可以防止乳化液滴尺寸过小而产生漂移 。喷雾液滴的形成原理在喷射过程中, 液体被压经喷嘴, 并在静力学压力下形成液滴 。高于某个静力学压力值, 液体通过喷嘴形成连续喷射, 而后分散成小液滴 。这个连续喷射, 而后分散成小液滴的过程是受到表面压力的结果 。球形的表面积和它的表面自由能(表面积 ×表面张力)小于其他对称体 。因此 , 少量的其它形状的液滴将会形成更小的球形液滴 。动态表面张力与粒径的关系表面活性剂和聚合物对于喷雾液滴尺寸分布的影响 , 在于他们对于表面张力的影响,表面张力一定程度上推动着雾化的产生。因为表面活性剂降低了水的表面张力 , 会形成粒径更小的液滴 。配方中含表面活性剂 , 帮助降低表面张力, 其雾化所需要的能量比不含表面活性剂的产品要少。因此 , 同样的能量输入, 会得到更小尺寸的液滴 。然而, 实际情况并不是这样简单 。在雾化的过程中,会不断形成新液体的表面。这种溶液的表面张力, 依赖于形成新界面的时间与表面活性剂从溶液内部迁移到气/ 液表面的吸附速度和扩散速度。如果形成新界面的时间比表面活性剂扩散和吸附的速度快, 那么喷雾液体的表面张力不会比纯水大很多,会形成大尺寸液滴 。相反, 如果形成新界面的时间比表面活性剂吸附的速度慢 , 那么喷雾液体的表面张力会进一步降低,形成较小的液滴尺寸 。图1显示两个不同表面活性剂体系A和B在不同吸附速度下 , 随时间t而变化的表面张力 γ,也可以叫作动态表面张力。这些曲线可以通过使用KRÜ SS最大气泡压力法来测量。气泡在表面活性剂溶液中以不同的频率形成,控制气泡形成的时间并且测量气泡中所产生的最大压强,可以得到不同时间下的表面张力。在短时间内,观察到表面活性剂体系B比A的体系所带来的表面张力更小 。许多体系的动态表面张力和时间对数的曲线可分为4个阶段:诱导区、表面张力快速下降区、介平衡区和平衡区。在诱导区,由于吸附在界面层上的助剂质量浓度太低,溶液的表面张力较大;随着助剂大量被吸附到溶液表面,表面张力急剧降低,就形成了快速下降区;而随着溶液表面助剂分子的积累,吸附接近饱和时吸附速度变慢,就形成了介平衡区;足够长的时间后当表面吸附达到饱和体系进入动态平衡阶段表面张力达到平衡,此即为平衡表面张力。表面活性剂种类和质量浓度不同,其溶液体系达到上述各阶段所需时间不同,表现为各溶液体系间动态表面活性的差异。从线性相关性关系的角度上来说,时间指标越小,动态表面张力与雾滴指标之间的关系越倾向于线性状态,可以通过测试表面活性剂体系的动态表面张力来优化雾滴尺寸和粒径。传统意义上采用静态表面张力为指标研究雾滴形成的方式并不合理,在有关喷雾的实践工作过程当中,选取动态表面张力作为研究指标有着更为显著的优势。 图2. 动态表面吸附曲线图动态表面张力与粒径关系的示例图3. 不同表面活性剂溶液的动态表面张力曲线 表1. 不同表面活性剂溶液的粒径分布从图3和表1示例曲线可以明显看到,可以通过控制动态表面张力来优化雾滴的粒径,张力在一定时间内下降的越快,雾滴粒径越细腻。为了避免雾滴尺寸过小而产生雾滴的漂移,可以将表面活性剂的张力调控在一定范围。在实际生产中,喷头尺寸、喷雾压力也是改变喷量、雾滴粒径的重要手段之一。本文仅讨论了动态表面张力的改变对喷雾粒径的影响,期望能为配方设计工作者提供合适的思路。本文有删减,详细信息见原文萨瓦特 塔琼斯,玛丽克莱尔 堤尔曼,杜 晶.喷雾型产品的配方原理[J].日用化学品科学, 2004.
  • 安东帕固体表面Zeta电位仪提升血液透析膜适应性
    血液透析膜内表面的处理,对于血液透析膜的生物适应性至关重要。Zeta电势的测试在提高血液透析膜的生物适应性上起到一定的协助作用,安东帕固体表面电位分析仪SurPASS已经在此领域取得成功应用,并给出了详实的实验证明。 就有一定病史或急性肾功能衰竭患者来说,体外血液透析是维系生命的唯一方式。血液透析可以替代肾脏,起到将血液中的有害物质排出体外的功能。这个过程中,广泛使用的是人造的、排放成捆的中空纤维聚砜超滤膜(PSU)。为了提高透析膜的生物适应性以及避免该膜与血液接触时发生并发症,需要对透析膜的内层表面进行改良处理。安东帕固体表面分析仪SurPASS的高灵敏度在此时显得尤其重要。 医学发展趋势显示PSU透析膜受到青睐。将具有活性的羧基(COOH)移植到聚砜表面上,这是一条能制备具有固定生物活性物质界面的有效途径。将未处理的和经改良处理的透析膜的zeta电势作对比,结果显示对透析膜进行改良处理是有效的。未处理的PSU膜的零电荷电势点(IEP,ζ = 0 mV 处的pH)为pH 5,而移植了羧基的处理膜为pH 3.5。 IEP的改变以及在高pH情况下流动电势的不同,这都说明了将羧基移植到血液透析膜内层表面是非常成功的一种处理方法。由于安东帕固体表面分析仪SurPASS采用全自动测量,集成式滴定单元可以全自动调整 pH 值和添加剂浓度,测量更方便,其结果也更为准确可靠。 在表面分析中,安东帕固体表面分析仪SurPASS 可测试基于流动电势和流动电流得到的宏观固体表面Zeta 电位。Zeta 电位与固体/液体界面的表面电荷有关,能够反映出表面化学(pH 滴定法)和液相吸附过程。SurPASS 有助于了解和改进表面性质,并开发出新的专业材料。 现代的固体表面分析仪 SurPASS高灵敏度能够检测出表面性质的最微小变化可以轻易获得表面电荷和相关性质的信息从小颗粒到大晶片适用于测试各种样品的测量池圆柱形样品池用于粉末 (最小的颗粒尺寸 25 μm) 、颗粒、纤维和纺织用品夹片样品池适用于平板状样品的无损测试可调间隙样品池适用于规则形状如矩形 和圆形的平面小样品和中空纤维样品停机时间短,可节省时间测量池的快速更换测量参数每秒更新一次具有直观可视化多功能特性的全新软件全自动测量自动测量过程几乎无需手动操作集成式滴定单元可以全自动调整 pH 值和特性物质及蛋白质等添加剂的浓度 更多产品信息,请登录:www.anton-paar.com 关于安东帕(中国)奥地利安东帕有限公司(ANTON PAARGMBH)是工业及科研专用高品质测量和分析仪器的全球领导厂商。公司成立于1922年,总部设在奥地利格拉茨,在全球12个国家和地区设有分公司直接提供销售和售后服务,并在其它主要地区设有代理销售、服务机构。作为世界上第一台数字式密度计的发明者,安东帕公司的产品占全球浓度、密度测量仪器仪表行业市场份额的70%。 安东帕公司的密度仪、黏度测量仪、流变仪、旋光仪、折光仪、固体表面Zeta电位分析仪、 SAXSess 小角X光散射仪、闪点与燃点测定仪、微波消解与合成设备等产品作为分析与质量检测工具,已广泛应用于啤酒饮料,石油,化工,商检,质检,药检等诸多领域和研究机构,并且已作为许多国家行业标准及计量校正仪器。我们的用户包括了一级方程式赛车队,炼油厂,和几乎所有的世界知名饮料制造商。
  • 自消毒表面,抗菌活性与Zeta电位之间的相关性
    微生物在日常生活中应用无处不在。它们黏附在表面上并繁殖成细胞群,这会产生严重的问题,特别在食品工业和卫生应用方面。Zeta电位分析可以给高分子化合物中添加剂引入官能团的检测提供方法。免维护的无菌表面是满足长期抗菌活性很有前途的战略。仅仅通过接触的聚合物抗菌活性机理尚未被理解,但是众所周知的是正电荷发挥着很重要的作用。SurPASS™ 3 用于固体表面电荷分析就四种聚丙烯和聚2-噁唑啉衍生物的共混物的抗菌活性和表面Zeta电位进行了分析测试。含有pN100的复合物平板的IEP(等电点)为pH 8.7,而含有pN50A50 和 pN25A75的复合物平板的IEP点都在pH 13.5。因此IEPs表明阳离子官能团在表面存在。可调狭缝样品槽抗菌活性对不同微生物的抑制可由含有小数量的pN25A75 和 pN50A50及Zeta电位测量得到的IEPs的相关性观察到。安东帕中国总部销售热线:+86 4008202259售后热线:+86 4008203230官网:www.anton-paar.cn在线商城:shop.anton-paar.cn
  • Webinar | 表面zeta电位能告诉我们医疗器械的血液相容性
    医用器材表面性质的控制对于病人的安全性至关重要。例如、对于医用管材以及预充式注射器来说,抗体会显著受到蛋白吸附的影响。使用医用导管时,在硅胶表面施加防粘涂层,避免感染。对透析膜来说,为了保证血液相容性,表面不能有副作用。 尽管已经开发了不同的方法来保证医用器材的使用安全性,通过在薄膜涂层的方式来进行表面改性是最常用的方法。表面敏感的测量方法频繁应用于这类涂层的表征。在这些技术里面,流动电位法已经被证明是最有力的手段之一。该方法对于固体材料的外表面敏感,可以探测固液界面电荷层的形成,而且适用于复杂的几何形状,如高分子管、中空纤维膜或注射器筒。流动电位法所测量的表面Zeta电位,不仅可以表征固-液界面的电荷情况,还可以提供材料表面与水溶液溶质的静电相互作用信息.本次讲座,我们重点关注医用器材的精选案列,并且提供相关材料表面对血液相容性有影响的Zeta电位测试结果。主题表面zeta电位能告诉我们医疗器械的血液相容性日期2021-02-16, 16:00 - 16:30主讲人Dr. Thomas Luxbacher安东帕中国总部销售热线:+86 4008202259售后热线:+86 4008203230官网:www.anton-paar.cn在线商城:shop.anton-paar.cn
  • 邀请函 | 11月5日固体表面ZETA电位用户培训
    邀请函诚挚邀请您的莅临固体表面ZETA电位用户培训时间:2021年11月5日14:00-17:30APP:腾讯会议01诚邀您的莅临尊敬的客户:您好!首先感谢您一直以来对安东帕(Anton Paar)公司的支持和信任! 安东帕一直以来为广大客户提供最高品质和领先技术的固体表面ZETA电位仪, 并提供完善的技术支持和售后服务。如今,安东帕公司的固体表面ZETA电位仪已经发展到第三代世界上性能先进、功能最全面、数据再现性最佳的SurPASSTM 3,已被大量用于大学、研究院所和企业研发中心,是测试宏观固体表面ZETA电位的首选!因疫情影响及降低客户的培训成本,本次培训会采用线上直播形式;我们将一如既往竭诚为您服务,为您提供全面和连续的支持,确保您对安东帕产品的满意!期待您的参加!02报名方式方式一丨扫描下方二维码方式二丨点击“阅读原文”报名03培训费用收费标准丨免费培训形式 | 线上直播04培训流程11月5日14:00-17:0014:00 - 15:20电位相关理论介绍,测试结果案例解释15:30-17:00各种样品池及样品制备,测试中的影响因素,设备维护与保养17:00-17:30问答环节安东帕中国总部销售热线:+86 4008202259售后热线:+86 4008203230官网:www.anton-paar.cn在线商城:shop.anton-paar.cn
  • 128万!山东能源研究院仿生能源界面技术研究中心固体表面Zeta电位仪及气质联用仪采购项目
    项目编号:ZKGSF(ZB)-20221398项目名称:山东能源研究院仿生能源界面技术研究中心固体表面Zeta电位仪及气质联用仪采购项目预算金额:128.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):124.0000000 万元(人民币)采购需求:序号设备名称数量简要用途交货期交货地点是否允许采购进口产品1固体表面Zeta电位仪1台固体表面ZETA电位分析仪,采用流动电位法和流动电流法测定Zeta电位。流动电位和流动电流是液相相对固体表面运动引起的动电效应。通过配置特定的电解质溶液可以得出固体表面ZETA电位,吸附效果等参数,从而判断材料亲水性、材料表面等电点、检测材料性能等。在污水处理、生物材料、半导体、膜行业、化妆品、海水淡化、纤维行业都有较多的应用。签订合同后12周山东能源研究院是2气相色谱-质谱联用1台适用于对材料化学研究中易挥发的有机化合物进行有效的分离,并且对这些化合物进行定性(通过数据库比对)和定量分析。签订合同后2个月山东能源研究院是 合同履行期限:固体表面Zeta电位仪为签订合同后12周;气相色谱-质谱联用为签订合同后2个月。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 123万!岛津等中标山东能源研究院仿生能源界面技术研究中心固体表面Zeta电位仪及气质联用仪采购项目
    一、项目编号:ZKGSF(ZB)-20221398(招标文件编号:ZKGSF(ZB)-20221398)二、项目名称:山东能源研究院仿生能源界面技术研究中心固体表面Zeta电位仪及气质联用仪采购项目三、中标(成交)信息供应商名称:北京华尔达科贸有限责任公司供应商地址:北京市东城区东中街58号1号楼1层105中标(成交)金额:123.1688000(万元)四、主要标的信息序号 供应商名称 货物名称 货物品牌 货物型号 货物数量 货物单价(元) 1 北京华尔达科贸有限责任公司 固体表面Zeta电位仪;气相色谱-质谱联用 安东帕Anton Paar;岛津Shimadzu SurPASS3;GCMS-2020NX 1台;1台 568508;663180
  • 西北农林科技大学599.99万元采购Zeta电位仪,天平,生物显微镜,表面张力仪,旋光仪,折光仪,电...
    详细信息 西北农林科技大学植物保护学院实验教学平台升级改造项目公开招标公告 陕西省-咸阳市-杨陵区 状态:公告 更新时间: 2022-11-11 西北农林科技大学植物保护学院实验教学平台升级改造项目公开招标公告 2022年11月11日 16:23 公告信息: 采购项目名称 西北农林科技大学植物保护学院实验教学平台升级改造项目 品目 货物/通用设备/仪器仪表/分析仪器/其他分析仪器 采购单位 西北农林科技大学 行政区域 杨陵区 公告时间 2022年11月11日 16:23 获取招标文件时间 2022年11月11日至2022年11月18日每日上午:8:30 至 12:00 下午:13:00 至 17:30(北京时间,法定节假日除外) 招标文件售价 ¥300 获取招标文件的地点 添加腾讯QQ1722913033线上报名 开标时间 2022年12月05日 09:30 开标地点 西安市南二环西段21号华融国际商务大厦A座15层A区 预算金额 ¥599.990000万元(人民币) 联系人及联系方式: 项目联系人 张亚亚、张静、戚洪良 项目联系电话 029-85561862/85561863转818 采购单位 西北农林科技大学 采购单位地址 陕西杨凌邰城路3号 采购单位联系方式 谭荣花029-87082444 代理机构名称 陕西万德招标有限公司 代理机构地址 西安市南二环西段21号华融国际商务大厦A座15层A区 代理机构联系方式 张亚亚、张静、戚洪良029-85561862/85561863转818 项目概况 西北农林科技大学植物保护学院实验教学平台升级改造项目 招标项目的潜在投标人应在添加腾讯QQ1722913033线上报名获取招标文件,并于2022年12月05日 09点30分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:202211060004-ZWD29 项目名称:西北农林科技大学植物保护学院实验教学平台升级改造项目 预算金额:599.9900000 万元(人民币) 采购需求: 本项目共分为3个包,总采购预算:599.99万元(人民币),其中01包采购预算:104.88万元(已做进口论证,允许采购进口产品),02包采购预算:156.31万元,03包采购预算:338.80万元(具体内容和要求详见招标文件)。 包号 序号 货物名称 数量 第1包 1 分析天平 2台 2 人工气候箱 2台 3 生化培养箱 2台 第2包 1 阿贝折射仪 6台 2 孢子捕捉仪 3台 3 表面张力仪 3台 4 冰箱 4台 5 超净工作台 3台 6 低温搅拌器 3台 7 电导率仪 6台 8 电动组织研磨器 3台 9 电热恒温鼓风干燥箱烘箱 3台 10 多维环境气象监测仪 3台 11 风洞观测系统 1套 12 高剪切分散乳化机 3台 13 固相微萃取装置 3套 14 恒温磁力搅拌反应浴-80~20℃ 3台 15 恒温真空干燥箱 3台 16 户外移动电源 20台 17 机械搅拌器 2台 18 精油纯露器 3台 19 均质分散机 2台 20 昆虫飞行信息系统(飞行磨) 2套 21 马弗炉 2台 22 溶剂过滤器 3台 23 实验室纳米砂磨机 2台 24 手动滴定电位滴定仪 6台 25 双频超声波清洗器 2台 26 水热合成反应釜 6台 27 四氟乙烯六臂嗅觉仪 3套 28 物联网虫情性诱测报系统 2台 29 旋片式真空泵 3台 30 旋转蒸发仪 6台 31 循环水真空泵 6台 32 有机溶剂纯化处理系统 2套 33 智能过冷却点测定仪 1台 第3包 1 生物显微镜(教师机) 4台 2 生物显微镜(学生机) 65台 3 体视显微镜(教师机) 4台 4 体视显微镜(学生机) 65台 5 物联网自动虫情信息采集设备(带识别功能) 2套 6 真空管式炉 1台 7 智能吸虫塔测报系统 2套 8 紫外辐照度计 2台 9 自动旋光仪 2台 合同履行期限:国产设备:自合同签订后30个日历日内供货完毕交付验收。进口设备:自合同签订后90个日历日内供货完毕交付验收。 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 2-1、《政府采购促进中小企业发展管理办法》的通知--财库[2020]46号; 2-2、财政部司法部关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知--财库〔2014〕68号; 2-3、《国务院办公厅关于建立政府强制采购节能产品制度的通知》--国办发〔2007〕51号; 2-4、《财政部发展改革委生态环境部市场监督总局关于调整优化节能产品、环境标志产品政府采购执行机制的通知》--(财库[2019]9号); 2-5、《市场监督总局关于发布参与实施政府采购节能产品、环境标志产品认证机构名录的公告》 2019年第16号; 2-6、《财政部民政部中国残疾人联合会关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》--(财库〔2017〕141号); 2-7、其他需要落实的政府采购政策。 3.本项目的特定资格要求:3-1、01包:供应商所投核心产品为进口的,须提供产品制造厂家对所投核心产品的授权,或具有授权权限的代理商对所投核心产品针对本项目的授权(且需提供该代理商具有有效授权权限的相关证明文件,证明文件需能显示产品制造厂家对所投核心产品授权链条的完整性);3-2、法定代表人授权书及被授权人身份证(法定代表人直接参加只须提交其身份证)。 三、获取招标文件 时间:2022年11月11日 至 2022年11月18日,每天上午8:30至12:00,下午13:00至17:30。(北京时间,法定节假日除外) 地点:添加腾讯QQ1722913033线上报名 方式:提供单位介绍信及本人身份证复印件(均加盖单位公章),扫描发送至QQ1722913033。 售价:¥300.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2022年12月05日 09点30分(北京时间) 开标时间:2022年12月05日 09点30分(北京时间) 地点:西安市南二环西段21号华融国际商务大厦A座15层A区 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 1、招标文件售价:人民币300元/包,招标文件售后不退,投标资格不能转让。(以此为准) 2、本项目技术负责人联系方式:王敦13991389488 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称:西北农林科技大学 地址:陕西杨凌邰城路3号 联系方式:谭荣花029-87082444 2.采购代理机构信息 名 称:陕西万德招标有限公司 地 址:西安市南二环西段21号华融国际商务大厦A座15层A区 联系方式:张亚亚、张静、戚洪良029-85561862/85561863转818 3.项目联系方式 项目联系人:张亚亚、张静、戚洪良 电 话: 029-85561862/85561863转818 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容:Zeta电位仪,天平,生物显微镜,表面张力仪,旋光仪,折光仪,电导率仪,超净工作台,微波萃取仪,超声波清洗器,干燥箱,旋转蒸发仪,真空泵,照度计,培养箱,立体显微镜 开标时间:2022-12-05 09:30 预算金额:599.99万元 采购单位:西北农林科技大学 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:陕西万德招标有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 西北农林科技大学植物保护学院实验教学平台升级改造项目公开招标公告 陕西省-咸阳市-杨陵区 状态:公告 更新时间: 2022-11-11 西北农林科技大学植物保护学院实验教学平台升级改造项目公开招标公告 2022年11月11日 16:23 公告信息: 采购项目名称 西北农林科技大学植物保护学院实验教学平台升级改造项目 品目 货物/通用设备/仪器仪表/分析仪器/其他分析仪器 采购单位 西北农林科技大学 行政区域 杨陵区 公告时间 2022年11月11日 16:23 获取招标文件时间 2022年11月11日至2022年11月18日每日上午:8:30 至 12:00 下午:13:00 至 17:30(北京时间,法定节假日除外) 招标文件售价 ¥300 获取招标文件的地点 添加腾讯QQ1722913033线上报名 开标时间 2022年12月05日 09:30 开标地点 西安市南二环西段21号华融国际商务大厦A座15层A区 预算金额 ¥599.990000万元(人民币) 联系人及联系方式: 项目联系人 张亚亚、张静、戚洪良 项目联系电话 029-85561862/85561863转818 采购单位 西北农林科技大学 采购单位地址 陕西杨凌邰城路3号 采购单位联系方式 谭荣花029-87082444 代理机构名称 陕西万德招标有限公司 代理机构地址 西安市南二环西段21号华融国际商务大厦A座15层A区 代理机构联系方式 张亚亚、张静、戚洪良029-85561862/85561863转818 项目概况 西北农林科技大学植物保护学院实验教学平台升级改造项目 招标项目的潜在投标人应在添加腾讯QQ1722913033线上报名获取招标文件,并于2022年12月05日 09点30分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:202211060004-ZWD29 项目名称:西北农林科技大学植物保护学院实验教学平台升级改造项目 预算金额:599.9900000 万元(人民币) 采购需求: 本项目共分为3个包,总采购预算:599.99万元(人民币),其中01包采购预算:104.88万元(已做进口论证,允许采购进口产品),02包采购预算:156.31万元,03包采购预算:338.80万元(具体内容和要求详见招标文件)。 包号 序号 货物名称 数量 第1包 1 分析天平 2台 2 人工气候箱 2台 3 生化培养箱 2台 第2包 1 阿贝折射仪 6台 2 孢子捕捉仪 3台 3 表面张力仪 3台 4 冰箱 4台 5 超净工作台 3台 6 低温搅拌器 3台 7 电导率仪 6台 8 电动组织研磨器 3台 9 电热恒温鼓风干燥箱烘箱 3台 10 多维环境气象监测仪 3台 11 风洞观测系统 1套 12 高剪切分散乳化机 3台 13 固相微萃取装置 3套 14 恒温磁力搅拌反应浴-80~20℃ 3台 15 恒温真空干燥箱 3台 16 户外移动电源 20台 17 机械搅拌器 2台 18 精油纯露器 3台 19 均质分散机 2台 20 昆虫飞行信息系统(飞行磨) 2套 21 马弗炉 2台 22 溶剂过滤器 3台 23 实验室纳米砂磨机 2台 24 手动滴定电位滴定仪 6台 25 双频超声波清洗器 2台 26 水热合成反应釜 6台 27 四氟乙烯六臂嗅觉仪 3套 28 物联网虫情性诱测报系统 2台 29 旋片式真空泵 3台 30 旋转蒸发仪 6台 31 循环水真空泵 6台 32 有机溶剂纯化处理系统 2套 33 智能过冷却点测定仪 1台 第3包 1 生物显微镜(教师机) 4台 2 生物显微镜(学生机) 65台 3 体视显微镜(教师机) 4台 4 体视显微镜(学生机) 65台 5 物联网自动虫情信息采集设备(带识别功能) 2套 6 真空管式炉 1台 7 智能吸虫塔测报系统 2套 8 紫外辐照度计 2台 9 自动旋光仪 2台 合同履行期限:国产设备:自合同签订后30个日历日内供货完毕交付验收。进口设备:自合同签订后90个日历日内供货完毕交付验收。 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 2-1、《政府采购促进中小企业发展管理办法》的通知--财库[2020]46号; 2-2、财政部司法部关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知--财库〔2014〕68号; 2-3、《国务院办公厅关于建立政府强制采购节能产品制度的通知》--国办发〔2007〕51号; 2-4、《财政部发展改革委生态环境部市场监督总局关于调整优化节能产品、环境标志产品政府采购执行机制的通知》--(财库[2019]9号); 2-5、《市场监督总局关于发布参与实施政府采购节能产品、环境标志产品认证机构名录的公告》 2019年第16号; 2-6、《财政部民政部中国残疾人联合会关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》--(财库〔2017〕141号); 2-7、其他需要落实的政府采购政策。 3.本项目的特定资格要求:3-1、01包:供应商所投核心产品为进口的,须提供产品制造厂家对所投核心产品的授权,或具有授权权限的代理商对所投核心产品针对本项目的授权(且需提供该代理商具有有效授权权限的相关证明文件,证明文件需能显示产品制造厂家对所投核心产品授权链条的完整性);3-2、法定代表人授权书及被授权人身份证(法定代表人直接参加只须提交其身份证)。 三、获取招标文件 时间:2022年11月11日 至 2022年11月18日,每天上午8:30至12:00,下午13:00至17:30。(北京时间,法定节假日除外) 地点:添加腾讯QQ1722913033线上报名 方式:提供单位介绍信及本人身份证复印件(均加盖单位公章),扫描发送至QQ1722913033。 售价:¥300.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2022年12月05日 09点30分(北京时间) 开标时间:2022年12月05日 09点30分(北京时间) 地点:西安市南二环西段21号华融国际商务大厦A座15层A区 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 1、招标文件售价:人民币300元/包,招标文件售后不退,投标资格不能转让。(以此为准) 2、本项目技术负责人联系方式:王敦13991389488 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称:西北农林科技大学 地址:陕西杨凌邰城路3号 联系方式:谭荣花029-87082444 2.采购代理机构信息 名 称:陕西万德招标有限公司 地 址:西安市南二环西段21号华融国际商务大厦A座15层A区 联系方式:张亚亚、张静、戚洪良029-85561862/85561863转818 3.项目联系方式 项目联系人:张亚亚、张静、戚洪良 电 话: 029-85561862/85561863转818
  • 使用BeNano 90检测UV色浆粒径
    UV色浆是有机或者无机颗粒和分散液形成的分散体系,广泛应用于油墨、涂料,可进行印刷和喷涂,具有较好施工性、高光泽、干燥速度快、低污染、墨层丰满平整、美观、流平性佳、附着力优良、柔韧性好、表面耐抗性好、耐划伤、抗化学性好等特点。UV色浆在紫外光照射下会固化。UV色浆的发展趋势是使用极细纳米颗粒。纳米级颗粒UV色浆具有分散性好,光泽度更高,色彩鲜艳,更好的固化性能等特点。在这篇应用报告中,我们使用丹东百特仪器公司最新推出的BeNano 90 Zeta纳米粒度电位仪检测了分散在乙酸乙酯中的不同颜色的UV色浆的粒径和Zeta电位信息。原理和设备采用丹东百特公司的BeNano 90 Zeta纳米粒度电位仪进行测试。仪器使用波长671nm,功率50mW激光器作为光源。动态光散射光路收集90°散射光,通过相关计算得到原始相关曲线信号,进而推导出颗粒的布朗运动速度,由斯托克斯爱因斯坦方程得到颗粒的粒径和粒径分布信息。样品制备和测试条件一共检测了6个纳米色浆样品,颜色分别为红、蓝、黄、黑、白颜色。其中白色色浆有两个样品,其中一个为进口白色浆。色浆的原始浓度较高,使用乙酸乙酯(折射率1.37,粘度0.426 cp@25℃)进行分散。稀释倍数为1000-10000倍直至色浆透明。通过BeNano 90 Zeta内置的温度控制系统将测试温度控制为25℃±0.1℃,样品注入玻璃粒径池采用动态光散射进行粒径池进行粒径测试。每一个样品在放入样品池后进行至少三次测试,以检测结果的重复性和得到结果的标准偏差。测试结果和讨论图1. 动态光散射检测UV浆料的相关曲线和粒径分布(上)图1. 动态光散射检测UV浆料的相关曲线和粒径分布(下)通过使用动态光散射技术,得到了UV浆料的粒径和粒径分布。可以看出所有六个样品的光强分布为一个粒径峰,没有团聚物峰。通过表1中的结果可以看出,所有浆料中的颗粒均为纳米级颗粒,不同颜色的浆料的平均粒径在100 – 300nm范围内,多次重复性测试的标准偏差均较小,说明样品分散均匀。 PDI值均超过了0.08说明所有浆料样品中的颗粒粒径具有一定的分布。可以注意到,白色浆和进口白色浆的平均粒径非常接近,而且白色浆的PDI甚至小于进口白色浆,说明通过工艺控制国产白色浆从颗粒大小和分布的角度已经达到进口白色浆水平。表1. 6次重复性测试粒径和PDI结果
  • 表面分子印迹聚合物电位型传感器构建成功 实现蛋白分子快速高灵敏电化学检测
    p  发展适合于现场快速检测海洋生物大分子及海洋细菌的生物传感器技术,对于及时快速地开展海洋环境监测和评价具有重要意义。目前,对生物大分子的检测,一般采用酶联免疫法、生物化学测试法、聚合酶链式反应法等技术 对全细胞的检测,则通常需要通过细胞培养实验来完成。然而,上述方法存在仪器复杂、设备昂贵、检测耗时长等缺点,仅适用于实验室分析。/pp  在海洋环境中,贻贝可通过其足丝分泌贻贝粘蛋白,该蛋白具有优越的粘滞性和良好的生物相容性。近期,中国科学院烟台海岸带研究所研究员秦伟课题组利用聚多巴胺类仿贻贝粘蛋白材料,成功构建了表面分子印迹聚合物电位型传感器,实现了对蛋白质分子及细胞体的高灵敏、高选择、快速电化学检测。他们采用基于仿贻贝粘蛋白的表面分子印迹技术,在电位型传感器表面原位构建了生物分子选择性识别印迹层 利用表面分子印迹层与待测生物分子之间的高选择性识别作用,实现了样品中生物分子在传感器表面的高选择性分离与富集 利用聚离子作为指示离子,指示富集前后传感器膜界面的电位变化,从而实现了对蛋白质分子及细胞体的免标记电化学检测(如下图)。该方法有效解决了电化学生物传感器难以实现免标记分析的难题,有望应用于海洋病毒及海洋致病菌的现场快速检测中。/pp  相关研究成果已于近日发表在化学期刊《德国应用化学》(Rongning Liang, Jiawang Ding, Shengshuai Gao, Wei Qin*. Mussel-Inspired Surface-Imprinted Sensors for Potentiometric Label-Free Detection of Biological Species. Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, doi: 10.1002/anie.201701892)。此外,秦伟课题组也于近期在该期刊发表了关于电化学生物传感研究的其它成果(Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 13033–13037)。/pp style="text-align: center "img width="600" height="495" title="W020170526571669789953.jpg" style="width: 600px height: 495px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/dfa6e65f-ceeb-4ed3-8f15-be9f33a61853.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"/ p/pp 基于海洋贻贝粘蛋白的仿生电化学生物传感器检测原理/pp/pp/p/p
  • 【AAV热点应用】Zetasizer精准表征rAAV颗粒粒径及衣壳滴度
    rAAV腺相关病毒载体表征腺相关病毒(adeno-associated virus, AAV)是微小病毒科(Parvoviridae)家族的成员之一。其直径约为20-26nm,含有4.7kb左右的线状单链DNA。重组腺相关病毒载体(recombination AAV, rAAV)则是在非致病的野生型AAV基础上改造而成的,因其具有:安全性高、免疫原性低;宿主细胞范围广(对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力);体内表达时间长;血清型众多,且具有组织特异性等特点被广泛用于基因治疗、疫苗等研究、应用领域[1]。在rAAV的生产工艺中,有无团聚体(aggregate),以及衣壳滴度(titer)的高低是重点考察的关键质量属性(CQAs)[2],Zetasizer纳米粒度仪通过对rAAV颗粒的粒径及衣壳滴度的表征,快速实现该CQAs的鉴定。纳米粒度电位仪马尔文帕纳科 Zetasizer Ultra01材料和方法将两种不同生产批次的rAAV分别用缓冲液稀释至合适的浓度,利用Zetasizer Ultra-Red (Malvern Panalytical Ltd.)以及小体积石英比色皿(ZEN2112)进行相应的粒径和滴度测定[3]。样品测试体积为20 µL,rAAV折射率、吸收率分别设置为1.45和0.001,缓冲液的散射光强度测定为80 kcps。02结果通过多角度动态光散射(multi-angle DLS, MADLS)技术,我们分别对两种批次的rAAV粒度大小及分布进行表征(图1、3)。可以看到,批次1的rAAV只有一个粒径分布峰,其值大小为28.2 nm,说明体系中没有团聚体产生,而批次2的rAAV则呈现出3个粒径分布峰,分别位于28.2、150.9以及430.6 nm,这说明体系中除了rAAV单体,还有团聚体产生。此外,基于MADLS技术得到的颗粒的准确粒径分布图,我们还能得到对应尺寸的衣壳滴度(图2、4)。图1,批次1 rAA的光强粒径分布图图2,批次1的衣壳滴度图3,批次2 rAA的光强粒径分布图图4,批次2的衣壳滴度参考文献1. Mendell J R, Al-Zaidy S A, Rodino-Klapac L R, et al. Current Clinical Applications of in vivo Gene Therapy with AAVs. Molecular Therapy, 2021, 29 (2), 464-488.2. Gimpel A L, Katsikis G, Sha S, et al. Analytical Methods for Process and Product Characterization of Recombinant Adeno-Associated Virus-based Gene Therapies. Molecular Therapy — Methods & Clinical Development, 2021, 20, 740-754.3. Cole L, Fernandes D, Hussain M T, et al. Characterization of Recombinant Adeno-Associated Viruses (rAAVs) for Gene Therapy Using Orthogonal Techniques. Pharmaceutics, 2021, 13, 586.
  • 在液体中测颗粒的比表面积?是的,你没有看错!
    日前,仪思奇(北京)科技发展有限公司杨正红总经理在长沙举办的“锂电及多孔材料的粒度和形貌表征技术进展研讨会”上高调介绍了Xigo系列胶体和悬浮液颗粒比表面积分析仪。在液体中测颗粒的比表面积?是的,你没有看错——测定胶体、乳液和悬浮液中颗粒的比表面积! 有什么用途? 浆料体系的颗粒比表面积与颗粒在体系的分散状态有关。比表面积能反映材料的许多性能,例如:涂料的遮盖能力,纳米颗粒的改性和包覆效果,乳液或浆料配方的稳定性,催化剂的活性、药物的疗效以及食物的味道等等。但是,目前的经典方法是气体吸附法测干燥固体的比表面。然而,绝大多数的样品无论是在生产过程中还是最终使用时,却都是分散在液体中,通过制浆过程形成终产品。因此,必须知道样品在悬浮液状态下的比表面信息,而固体样品的比表面积不具有代表性。美国Xigo Nanotools公司为我们提供了革命性的技术手段,使得电池隔膜用陶瓷浆料、锂电池正负极浆料、电子浆料、墨水、石墨烯和碳纳米管浆料以及原料药批次间的质量控制有了快速简便的解决方案,并且结合美国分散技术公司(DT)的声学技术,可为浆料体系和纳米粒子的粒度、表面化学状态或吸脱附状态及微观电学性质的研究,为破解导致不同批次之间差异和配方不稳定的原因提供了强有力的武器。 什么原理?Xigo系列采用专利的核磁共振技术(中国专利号:ZL200780016435.3),探知乳液或悬浮体系中“颗粒”与“溶剂”之间的表面化学、亲和性、浸润性,并在该状态下计算颗粒的比表面积。这一划时代的分析手段可以直接测量悬浮液,无需样品处理,无需稀释,无颗粒形状的限制,测量过程仅需5分钟,对研磨和粉碎过程可基本实现实时监控。因此,该方法对任何大小、任何形状的固体或液体颗粒,特别是高浓体系样品是最理想的选择。由于软件可以自动设定所要优化的测量参数,操作者几乎不经培训即可操作,它将在品质管控和改善、缩短开发时间和工艺配方的筛选等方面提供助力。 仪思奇科技同时宣布,即将引进法国高端技术公司(Cordouan Technologies)的产品进入中国,包括Vasco kin原位时间分辨纳米粒度分析仪和MAGELLAN(麦哲伦)痕量纳米颗粒浓度测定仪。 Vasco kin 的突出特点就是不接触样品,原位远程测定包装物及反应釜中的粒度分布及随时间的变化,具有极高的分辨率,并且可以和其它分析手段联用。为制药行业的反应监测和药瓶中的蛋白质聚集体纳米阶段的生成监控,甚至监控和研究中药汤剂在加热过程中的粒度变化都提供了有效的技术手段。同时,也是环境科学、功能化油墨,油田化学、锂电材料、催化剂、化妆品和食品等领域的动力学研究工具。 MAGELLAN(麦哲伦)痕量纳米颗粒浓度测定仪用于水中纳米颗粒的痕量表征,灵敏度高于传统的动态光散射技术一万倍,浓度测定低至ng/L的范围,可对10nm到1000nm之间的颗粒进行计数,为水处理在线监测、超纯水监测、滤膜效率及完整性监测以及过滤工艺、污染检测等提供了前所未有的计数手段。结合法国ZetaCAD流动电位分析仪,MAGELLAN将引领我国膜分析技术跨上新台阶!仪思奇(北京)科技发展有限公司是“产学研商网”一体的仪器技术研发及应用推广的仪器科技创新与服务平台。公司致力于在新能源领域、生物医药、催化基础与应用研究等领域的颗粒特性表征的前沿仪器产品和技术的引进与推广。自2019年6月起,仪思奇(北京)科技发展有限公司正式成为美国XIGO NANOTOOLS公司在中国区的总代理,全权负责该公司全系产品在中国境内的推广销售及售后服务工作。法国高端技术公司(Cordouan Technologies)全新纳米测量仪器的引入,更是填补了国内纳米科学研究技术手段的空白,对仪思奇目前拥有的Occhio图像法粒度粒形和zeta电位分析技术,超声法粒度和zeta电位分析技术是一个完美的补充,使公司能够提供(粒度)从纳米到厘米,(固含量)从极稀到极浓的体系的全方位解决方案,纳米颗粒分析研究将如虎添翼!
  • ISO颗粒表征专家许人良解读《Zeta电位测定操作指南》国家标准
    Zeta 电位通常用于研究液体介质中颗粒分散体系的等电点(IEP)和表面吸附,并作为比较不同样品静电分散稳定性的指标。Zeta电位不是可直接测量的量,而是使用适当理论确定的量。此外,Zeta电位不是悬浮颗粒的固有属性,而是取决于颗粒和介质属性,以及它们在界面上的相互作用。介质的化学成分和离子浓度的任何变化都会影响这种界面平衡,从而影响Zeta电位。因此,样品制备和测量过程都会影响测定结果。为了避免zeta电位测量操作问题使测量结果出现误差,需要一个统一的zeta电位测量操作指导原则。近期,GB/Z 42353-2023《Zeta电位测定操作指南》发布实施,提供了使用光学电泳迁移法或电声法测定Zeta电位的样品制备和测量过程的操作指南。本文特邀该标准主要起草人、ISO颗粒表征专家许人良博士对标准进行解读。一、背景近年来,Zeta电位这个参数越来越多地出现在各行各业。Zeta电位的测定不仅被用于科学探索,产品研发的理论设计、各个阶段的试验、最终产品的参数设定,在生产中也越来越多地被用于过程控制,以及中间产品或最终产物的质量控制,关于Zeta电位的在线测定也有所报道。而在化学工业出版社2023年出版《Zeta电位实用指南》专著之前,国内外尚缺乏有关Zeta电位的专业书籍,在相关领域的专业图书中涉及的Zeta电位专业知识也不尽详细。高等教育中除了胶体化学专业课程,一般本科物理化学教学中涉及Zeta电位的很少,致使很多使用者不能完全理解这一参数的物理意义,难以正确地进行样品制备与测量、阐释测量结果,从而将测量结果应用到所要解决的理论或实践问题中去。与其他颗粒表征的参数不同,Zeta电位不是通过直接测量得到的,而是通过测量某个物理量,然后使用某一理论模型得到的;Zeta电位不仅是颗粒表面的特性,而与颗粒的浓度以及所处的介质性质也密切有关。由于这两个特性,在Zeta电位的测定以及数据阐释中,普遍存在错误的操作、计算与结论。基于上述原因,及时制定发布《Zeta电位测定操作指南》国家标准,为广大科技工作者提供正确的Zeta电位测定操作指导,是极其重要与必要的。本标准等同采用由ISO TC24/SC4制定的ISO/TR 19997:2018《Guidelines for good practice in zeta-potential measurement》,填补了国内现有标准的空白,为胶体颗粒Zeta电位测定标准化奠定了良好的基础;对正确使用Zeta电位测定技术与数据解释,具有重要的参考价值。本标准制定了用于测定Zeta电位的样品制备和测定过程的一般指导原则,有望统一国内的测试方案,在科研、医药、化工等领域有着重要意义。二、制定过程本标准涉及的专业领域较为广泛,因此集合了国内相关领域的一批权威代表性机构和企业合作完成。主要参与单位有山东理工大学、上海市计量测试技术研究院、中机生产力促进中心有限公司、河南中科智能制造产业研发中心有限公司。2021年4月,标准起草工作组组建,讨论了具体的工作过程,拟定了相应的工作计划和各单位承担的工作内容。此标准的编制工作依据《标准化工作导则第1 部分:标准化文件的结构和起草》,《标准化工作导则 第2 部分:以ISO/IEC标准化文件为基础的标准化文件起草规则》,以及《国际单位制(SI)和国际单位制多功能与某些其它单位的使用推荐规程》等国家标准。本标准共进行了一项验证实验,对聚苯乙烯的浓溶液采用均衡稀释法进行稀释,在一系列浓度条件下测量样品的Zeta电位,说明均衡稀释法使得样品的特性除了颗粒浓度外,其余的都保持原样,颗粒的Zeta电位在稀释过程中没有改变。经过广泛征求修改意见与评审会专家意见,并经过相关实验验证,本标准最终于2023年3月发布, 并于10月1日起实施。三、主要内容本标准首先概括性地介绍了Zeta电位的定义与特性,主要用途,以及主要测量技术。强调了从不稳定悬浮液到稳定悬浮液转变的临界Zeta电位值,只在有限的应用中才得到证实,需要小心使用。并建议以监测和关联第二被测量(例如粒度分布,浊度,黏度等)以验证由Zeta电位测量得到的结论。本标准分两章详细地描述了样品制备与测定的不确定度与误差来源。样品制备:Zeta电位测定起始于取样。只有当测试样品能够代表某一材料批次,且取样量足够时,在该样品中测到的实验值才适用于该批次。在大多数的应用中,样品必须保持稳定状态,例如没有沉淀、团聚等现象,否则所测量的实验值只能代表某一时间段的状态。除了悬浮液样品制备中的一般做法以外,由于颗粒的Zeta电位取决于颗粒以及分散介质,如果不采取特殊措施,简单的稀释可能会改变介质的化学成分,从而影响颗粒Zeta电位。样品制备需要遵循的程序是能从原始体系变为可用于测量的稀释样品后,Zeta电位不变。这就要求在稀释时,不仅原始体系和稀释后体系之间的颗粒及其表面保持相同,而且介质保持相同的电化学性质,有相同的pH值和各种离子浓度,也即除了颗粒浓度,悬浮液的其他特性都不变。使用去离子水进行简单稀释是一种常见的误导性且通常不正确的制备Zeta电位测量样品的方法。样品稀释可以遵循所谓的平衡稀释方法,即使用与原始体系中相同的液体作为稀释剂。如果处理得当,平衡稀释会导致样品中唯一修改的参数是颗粒浓度。理论上只有基于平衡稀释的样品制备过程才能产生与初始体系有相同Zeta电位的稀释样品。得到用于平衡稀释的液体有三种方法。第一种方法包括使用重力沉降或离心法提取上清液。然后用此清液或“母液”将初始样品稀释至所选测量技术的最佳程度。该方法适用于相对于介质有足够密度差的颗粒。对于用第三相(乳化剂)稳定的通常不混溶的油相和水相的乳液,离心方法不适用。通常将其稀释到匹配的离子背景中,使在初始的浓的和稀释后的悬浮液有相同的离子背景。该稀释剂可通过了解分散剂相中的离子组成(离子、离子表面活性剂)获得。第三种可能更适合纳米和生物胶体的方法是使用透析。透析膜需要对离子和分子具有渗透性,但对胶体颗粒不具有渗透性。如果样品需要稀释,建议在不同浓度下进行一系列测量,这样可以观察到颗粒-颗粒相互作用的影响或其他稀释效应。通常,由颗粒-颗粒相互作用引起的受阻运动会减少表观运动,从而使测量的Zeta电位绝对值偏小,而不同程度的稀释可能会观察到不同的Zeta电位,直至稀释到颗粒间的相互作用不再影响到测量值。无论是初始样品还是经过制备(稀释)的样品,必须对其稳定性进行一系列按时间顺序进行的测量。如果遇到测量值随时间而变,则除了报告测量值之外,还需报告变化率。通常在实验报告中需要详细说明样品是如何处理的,以及稀释剂是如何制备的。可以对样品进行多次稀释和测量,以证明所采用的方法是稳定和可重复的。测定的不确定度与误差来源:为了保证测量的准确性,强烈建议仪器制造商或其指定人员定期对仪器进行性能验证。当使用电泳光散射法测量时,必须保证在测量区有足够的颗粒,而不会由于沉降而使颗粒都沉到底部。当电泳速度很小时,使用可测量极小电泳迁移率的相位分析光散射法。操作人员不正确的参数输入也是可能的误差来源。Zeta电位测量对清洁度和少量污染物(如多价离子或浸出材料)的存在特别敏感,这些污染物可能不会显著影响电导率或pH值,但却会影响Zeta电位的测量。可能的污染源有:1)用于稀释或样品制备的介质(通常为水)的质量;2)前一个样品在样品池内的残留,特别是当前后两个样品的离子浓度相差很大时,简单的冲洗可能是不够的;3)用于实验的任何玻璃器皿或其他容器内壁所残留的离子;4)介质在测量温度下显著挥发或蒸发而导致介质的变化;5)气泡(在灌装过程中或者过滤过程中形成,或者从溶解空气中产生,或者由于电化学反应而产生,例如在电极表面发生电解)的存在会扭曲电场,并导致错误的电导率测量,或受障碍的电泳运动;6)水中二氧化碳的溶解对悬浮液pH与电导率的影响。其他会影响测量结果的因素主要来自于所加的电场:1)由于所加电场后产生焦耳热。焦耳热可以同时引起温度升高和温度梯度,两者都会影响zeta电位测量过程中的电泳和电渗;2)当电流通过样品时所导致的样品变化,特别是对蛋白质和蛋白质类生物分子(如DNA),或颗粒表面包覆有生物分子或其他易受影响涂层的样品;3)电场作用导致电极表面的氧化还原反应,从而影响某些生物样品。减轻该问题可以考虑几种解决方法,包括减少电场的施加时间,用微弱的电场,使用短脉冲电压,使用较低活性的电极材料(如将金换成钯),或同时监测粒径大小,当观察到显著的变化趋势时,停止测量,等等。Zeta电位是由电泳迁移率计算得来的。用于计算的合理理论和公式极大程度上取决于悬浮液的环境,商业仪器使用的理论计算ζ电位一般假定颗粒为光滑的刚性圆球,对非理想颗粒,应谨慎使用。四、进一步阅读本标准仅对如何正确测定Zeta电位提出了一些指导,如果想要系统地了解Zeta电位的定义、物理含义、计算方式、测定方法,以及一些典型的应用,可以参考由化学工业出版社出版、许人良所著的《Zeta电位实用指南》。该书涵盖了有关Zeta电位与电动现象的最新发展,提供了诸多最终能用于解释实验结果的公式,并附有对于这些公式的理论基础以及数学推导与公式演变过程的较详细的参考资料。
  • 研发、品控、运输的多面手,为什么粒径测量为众多行业所采用?
    如今粒度测量成为很多行业必不可少的分析方法,不仅因为颗粒特性会直接影响生产过程,也会影响产品的最终性质。现阶段有很多测量粒径的方法,为用户进一步了解样品的性质提供帮助。水泥的沉降性,巧克力的口感,癌细胞的有效靶向性,油漆的遮盖能力之间有何共性?无论是水泥颗粒,可可脂液滴,脂质体药物制剂还是色素颗粒,他们都受颗粒特性的强烈影响。微米技术,纳米技术并不是现代发明,这些技术对人类手工制品的性质有深远的影响。过去的几十年来,微米,纳米颗粒粒径测量的手段日渐丰富,这让我们得以改善生产工艺,运输条件,储存条件,有效期等,甚至是决定产品的最终性质。动态光散射技术和激光衍射技术如今被广泛应用于纳米颗粒和微米颗粒粒径测量。粒径测量广泛应用于各行各业,比如:食品饮料,制药,化工,建筑行业等。食品行业:许多食品在生产过程中,都会以一种形态体现,可以是悬浮液,粉末或乳剂。对于粉末样品,颗粒大小影响体积密度,从而影响粉末流动性;同样,在悬浮液样品中,颗粒大小对剪切黏度有影响,这反过来又会影响原材料的泵送,混合和运输。咖啡粉和牛奶的颗粒可能会影响咖啡的口感,同样颗粒大小也会影响食品的储存和稳定性。如果颗粒大小没有控制好,对于粉末样品来说就可能会结块,对于乳剂样品来说(牛奶),就有可能变质了。颗粒大小也会强烈影响食物的外观,质地和口感,人类舌头能够分辨出几微米的颗粒,因此食物颗粒大小的调整,会影响人们对食物的接受程度。制药工业:粒度是制药过程中的一个关键工艺参数,应用于粉末状活性药物成分(API),乳液,靶向药物等。输液以及注射剂中的粒度分析是安全静脉注射应用中的重要参数。对于粉末状原料药来说,药物的溶解速度以及生物利用度主要受粒度影响。这尤其影响机体中某种药物成分需要被控制或缓释的情形。给药后药物在机体内的分布,沉降,吸收率等也与颗粒大小有关,当针对靶向细胞用药时(比如癌细胞,内皮细胞等),这一点尤其重要,因为不同的靶向细胞对不同粒径颗粒吸收效果不同。脂质体是由磷脂双分子层组成的小泡状颗粒,被广泛用于靶向药物制剂,因此囊泡的大小起至关重要的作用,且具有明显的动态光散射的样品特性,过去几年,许多类似的囊泡(被称为外泌体),作为癌症靶向治疗的候选药物,已经引起了人类极大关注。另外,正如其他行业,颗粒大小也会影响药物粉末,颗粒悬浮液和乳剂的流动性,影响运输包装,配方性能等。油漆和涂料:在光学性能方面,颜料粒径影响颜料的色强,比如已知颜料与另一种颜料混合后的效果。此外他还会影响涂料散射光纤的方式,这对涂料的遮盖力和表面光洁度(亮面,哑光等)都有影响。由于涂料是含颗粒液体,其流变性能不仅仅取决于颗粒浓度,还取决于颗粒形状和大小。因此,颗粒大小对于预测涂料在运输,储存和应用过程中的流动行为非常重要。颜料颗粒与基质的相互作用决定了颜料乳液的稳定性,这样,颗粒大小也会影响颜料的保质期。建筑材料:粒度测量的另外一个应用方向为建筑材料的生产过程。例如在水泥生产过程中,研磨是一个非常耗能的过程,缩小粒度分布有助于节约能源,控制成本。混凝土的粒度测量需要坚固且易于清洗的仪器,除此以外,粒度对最终产品的性能也有很大的影响。粒径分布与其化学成分和比表面积一样,是影响水泥水化曲线和硬化强度的主要因素。具体来说,平均粒径的减小,会导致凝结时间缩短,早期硬化强度提高,相反,随着水泥逐渐老化,较粗颗粒逐渐发挥重要作用,粒径分布宽度也决定了水泥等建筑材料的填料密度和吸水量。总结:从以上示例中可以发现,众多行业都会涉及粒度测量,这将影响生产过程乃至最终产品性质。在众多测量技术中,应用动态光散射原理的安东帕Litesizer系列纳米粒度仪,以及应用激光衍射原理的PSA系列微米粒度仪能够有效帮助用户了解样品特性及其行为。
  • DT推出新型DT-1210超声粒度和zeta电位分析仪
    生物医药行业是公认的朝阳行业,对医药开发的技术有着旺盛的需求。为了满足生物医药及其相关行业的研究需要,2017年初,美国分散技术公司即正式推出能够满足该行业少量样品研究的新型dt -1210超声粒度及zeta电位分析仪,和仅用于粒度研究的dt-110超声粒度分析仪。 dt-1210与dt-1202具有相同的性能指标,但其声学传感器的组合可以建立在最小样品体积3毫升的基础上,测量粒度和zeta电位。dt-1202甚至可以连接微型泵,通过声学传感器泵送样品。在这种情况下,样品体积为7ml。软件与dt-1202相同。美国分散科技公司(dti)专注于非均相体系表征的科学仪器业务。 dti开发的基于超声法原理的仪器主要应用于在原浓的分散体系中表征粒径分布、 zeta电位、电导率、表面电荷、流变学性质、固体含量、孔隙率,包括cmp浆料,纳米分散体,陶瓷浆料,电池浆料,水泥家族,乳液和微乳液、药物乳剂等,并可应用于多孔固体。 在生物与制药领域的应用包括:色谱用树脂与蛋白质相互作用及其电性能表征颗粒大小和胶束的演变细胞粒径测定蛋白质的电荷(价态)测定蛋白质吸附,蛋白质和血细胞的超声波特性没有稀释的药物乳液和微乳液表征溶解和结晶速度的动力学监测产品特性: 能分析多种分散物的混合体 可精确地判定等电点 可适用于高导电(highly conducting)体系 可排除杂质及对样品污染的干扰 可精确测量无水体系 样品的最高浓度可达50%(体积比),被测样品无 需稀释,对浓缩胶体和乳胶可进行直接测量 具有自动电位滴定功能 产品规格:1. 粒径范围:从5nm至 1000um 2. 可测量zeta电位、超声波频率、电导率、ph、温度、声衰减、声速、电声信号,动态迁移率、等电点(iep)、及弹性流变性质3. zeta电位测量范围:无限制, 低表面电荷可低至0.1mv, 高精度(±0.1mv)4. 在零表面电荷的条件下也可测量粒径 5. 允许样品浓度:0.1~50%(体积百分数)6. ph 范围:0.5~13.5 7. 电导率范围:0.0001~10 s/m8. 温度范围: 50℃9. 最大粘度:20,000厘泊10. 电位滴定和体积滴定,滴定分辨率0.1μl 目前,流行的粒度测定方法是激光粒度法(小角激光散射法),但是,这种方法致命的缺点就是必须对样品进行稀释,并且样品最好不带颜色,对光的吸收不能太强。同样,测量zeta电位的动态光散射技术也要求在极稀的分散体系中进行,并且样品粒径不能大于几个微米(一旦颗粒产生定向运动——沉淀,就偏离了该方法的测量原理)。其实,基于同样的瑞利散射原理,如果用声波代替光波,就能够成功地克服上述缺陷。19世纪七八十年代,亨利、廷德尔和雷诺首次研究了与胶体相关的声学现象--声音在雾中的传播。散射理论的创始人洛德瑞利也将他的散射理论中的书命名为“声音理论”。 他把计算方式主要运用到了声音,而不是用在由光学的研究中。由于理论计算的复杂性, 声学更多的依赖于数学计算而不是其他传统的仪器分析技术。随着计算机快速时代的到来和新理论研究方法的发展,今天很多问题已经在美国dti公司有了清晰的答案。 享誉世界的dt-1200系列粒度和zeta电位分析仪, 利用超声波在含有颗粒的连续相中传播时,声与颗粒的相互作用产生的声吸收、耗散和散射所引起的损失效应来测量颗粒粒度及浓度,采用专利电声学测量技术测量胶体体系的zeta电位。对于高达50%(体积)浓度的样品,无需进行样品稀释或前处理即可直接测量。甚至对于浆糊、凝胶、水泥及用其它仪器很难测量的材料都可用dt-1200系列的zeta探头直接进行测量,粒度适用范围从5nm到1mm。 zeta电位电声探头(zeta probe)能直接在样品的原始条件下测量zeta电位,允许样品浓度高达50%(体积)。可配置zeta电位自动滴定装置,自动、快速地判断等电点,快速得到最佳分散剂和絮凝剂,对粒度和双电层因素导致的失真进行自动校正。该仪器的软件易于使用,通用性强,非常适用于科研及工厂的优化控制。 美国分散科技公司(dti)成立于1996年,专注于非均相体系表征的科学仪器业务。 dti开发的基于超声法原理的仪器主要应用于在原浓的分散体系中表征粒径分布、 zeta电位、流变学、固体含量、孔隙率,包括cmp浆料,纳米分散体,陶瓷浆料,电池浆料,水泥家族,药物乳剂等,并可应用于多孔固体。dti享有7项美国专利,在iso参与领导组织超声法粒度分布国际标准和电声法测量zeta电位国际标准的制定,并获得2013年科学仪器行业最受关注国外仪器奖。 1999年,现任仪思奇科技总经理的颗粒和多孔材料表征专家杨正红先生即访问了dti美国总部,并建立了联系,之后双方进行了广泛的合作。自2016年8月仪思奇(北京)科技发展有限公司成立,即开始负责dti在中国大陆的全部业务。 利用dt系列仪器,我们能够分析: 浓浆中粒度分布 浓浆zeta电位 膜和多孔材料的表面zeta电位 等电点 孔隙率 体积流变学 表面活性剂优化 表面活性剂配伍优化 非水相和水相电导率 微流变 表面电荷和表面电导率 德拜长度 固体含量dt系列仪器和规格指标操作过程可选附件操作者将0.1 - 150 ml样品倒入样品池,然后在简单对话框中定义样品,选择所需的实验方案(协议),启动"run" 对于zeta电位测定,样品量可少至0.1 ml.当测量完成,用户需要将样品倒出,并用水或相应清洁溶液清洗探头。对于粒度测量,用dt-110或dt-1210,样品量可少至3ml。 ? 配有1个或2个注射泵的自动滴定系统? ph / 温度测量探头? 电导率测量探头,可选水相和/或非水相? 用于非常粘稠样品的蠕动循环泵? 用于远程“在线”测量的端口? 弹性流变性能测定? 温度加热控制 ? 样品量5毫升的一次性样品池样品测量 样品需求dt-1202/10型测定粒度 & zeta 电位dt-100/110型dt-500型仅测粒度dt-600型超声法弹性流变分析仪dt-300系列(300/310/330)zeta 电位探头dt-400型自动滴定系统样品体积范围0.1 -150 ml3 -70 ml3 -100 ml0.1-100 ml100 ml体积浓度范围 % (1)0.1-500.1-50无限制0.1-50必须能搅拌电导率 (2)无限制无限制无限制无限制无限制ph0.5-13.50.5-13.50.5-13.50.5-13.50.5-13.5温度 [℃]低于 50低于50低于50低于50低于100介质粘度[cp]可至 20,000可至20,000可至20,000可至20,000可至20,000介质微粘度 [cp] (3)可至100可至100无限制可至100可至100胶体粘度 (4)可至 20,000可至20,000可至20,000可至20,000可至20,000粒径范围 [微米] (5)0.005 to 10000.005 to 1000无限制 100无限制zeta 电位范围无限制无限制无限制无限制无限制 测量参数温度[℃]0 to 100, ±0.10 to 100, ±0.10 to 100, ±0.10 to 100, ±0.10 to 100, ±0.1ph0.5-13.5, ±0.10.5-13.5, ±0.10.5-13.5, ±0.10.5-13.5, ±0.10.5-13.5, ±0.1频率范围 [mhz]1- 1001- 1001- 1001- 10n/a超声衰减 [db/cm mhz]0 to 20, ±0.010 to 20, ±0.010 to 20, ±0.01n/an/a声速 [m/sec]500 to 3000,± 0.1500 to 3000, ±0.1500 to 3000, ±0.1n/an/a电声信号重现性±1%n/an/a±1%n/a电导率(s/m)0.0001-10, ±1% 0.0001-10, ±1%n/a0.0001-10, ±1% 0.0001-10, ±1%所计算参数平均粒径 [微米]0.005 to 10000.005 to 1000n/an/an/a单峰模型参数yesyesn/an/an/a双峰模型参数yesyesn/an/an/azeta 电位±(0.5% +0.1)n/an/a±(0.5% +0.1)n/a弹性粘度 [cp]可选n/a0.5-20000, ±3%n/an/a牛顿液体的体积粘度 [cp]可选n/a0.5-100, ±3%n/an/a液体压缩率 [104/mpa-1]可选n/a1-30, ±3%n/an/a牛顿液体试验范围 (mhz)可选n/a任何频率n/an/a测量时间 [分,min]粒度分布1- 101- 10n/an/an/a水相zeta 电位0.5n/a0.50.5n/a非水相zeta 电位0.5-5n/a0.5-50.5-5n/a流变性能n/an/a1-10n/an/a物理指标重量[kg]电控箱 20池体及探头: 30电控箱 20池体及探头: 30电控箱 20池体及探头: 30电控箱 20池体及探头: 7电控箱 20池体及探头: 5功率300 w300 w300 w300 w300 wdt系列仪器选件的适用性型号ph/温度探头电导率泵滴定升级到 dt- 1202dt- 100yesyesyesyesyesdt- 600yesyesyesyesyesdt- 300yesyesyesyesnodt- 400yesnoyesnonodt- 1202yesyesyesyesn/a(1)仪器可以测量的超声衰减谱远远超过50%(体积),但是从该数据计算psd和ζ电位的理论被限制为50%(体积)。 在胶体样品密度与介质密度的对比比较接近的一些体系中,最小体积分数为1%。(2)ζ电位的概念在非常高和非常低的电导率的极端情况下变得不确定。(3)在计算粒径和ζ电位时,重要的粘度值是当粒子响应于声波而移动时粒子所经历的粘度。 在诸如凝胶或其它结构化体系的情况下,这种“微粘度”可以显著小于用常规的流变仪测量出的介质粘度,这种介质粘度比其颗粒的微粘度要大于一个数量级。(4)对于自动滴定实验,可能有必要使用外部循环泵,以使(酸/碱)试剂与相当粘稠的样品之间充分混合。 (5) 对于zeta电位测量的粒度范围,可能取决于颗粒密度与介质密度的对比度。
  • 美国MAS发布Zeta-APS 高浓度纳米粒度及Zeta电位分析仪新品
    Zeta-APS 高浓度纳米粒度及Zeta电位分析仪典型应用:综合稳定水泥浆,陶瓷,化学机械研磨,煤浆,涂料,化妆品,环境保护禅选法矿物富集,食品工业,乳胶,微乳,混合分散体系,纳米粉,无水体系,油漆成像材料。主要特点:1)能分析多种分散物的混合体;2)无需依赖Double Layer模式,精确地判定等电点;3)可适用于高导电(highly conducting)体系;4)可排除杂质及对样品污染的干扰;5)可精确测量无水体系;6)Zeta电位测试采用多频电声测量技术,无需先测量粒度即可进行电位测量;7)样品的高浓度可达60%(体积比),被测样品无需稀释,对浓缩胶体和乳胶可进行直接测量;8)具有自动电位滴定功能;优于光学方法的技术优势:1)被测样品无需稀释;2)排除杂质及对样品污染的干扰;3)不需定标;4)能分析多种分散物的混合体;5)高精度;6)所检侧粒径范围款从5 nm至1000um优于electroactics方法的技术优势:1)无需定标;2)能测更宽的粒径范围;3)无需依赖Double Layer模式4)无需依赖( electric surface properties)电表面特牲;5)零表面电荷条件下也可测量粒径;6)可适用于无水体系;7)可适用于高导电(highly conducting)体系;优于微电泳方法的技术优势:1)无需稀释,固合量高达60%;2)可排除杂质及对样品污染的干扰;3)高精度(±0.1mv);4)低表面电荷(可低至0. 1mv);5)electrosmotic flow不影响测量;6)对流(convection)不影响测量;7)可精确测量无水体系;技术参数:1)所检测粒径范围宽:从5 nm至1000um;2)可测量参数:粒度分布、固含量、Zeta电位、等电点IEP、E5A、电导率、PH、温度、声衰减;3)Zeta电位测量范围:+/-200 mv,低表面电荷(可低至0. 1mv),高精度(±0.1mv) 4)零表面电荷条件下也可测量粒径;5)允许样品浓度:0.1-60%(体积百分数);6)样品体积:30-230ml;7)PH范围:0~14 8)电导率范围:0~10 s/m创新点:Zeta-ASP是高浓度胶体和乳液的特性参数检测仪,可以测试:粒径、Zeta电位、滴定、电导等。此仪器容易使用、测量精确。对于高达60%(体积)浓度的样品,也无需进行稀释或样品前处理,即可直接测量甚至对于浆糊凝胶、水泥以及用其它仪器很难测量的材料都可直接进行测量。Zeta-APS 高浓度纳米粒度及Zeta电位分析仪
  • 扫描电镜的衬度信息与表面形貌像——安徽大学林中清33载经验谈(15)
    【作者按】衬度指的是图像上所存在的明、暗差异,正是存在这种差异才使得我们能看到图像。同是明、暗差异,衬度与对比度的不同在于:对比度是指图像上最亮处和最暗处的差异,是以图像整体为考量对象;衬度是指图像上每一个局部的亮、暗差异,它是以图像上的局部细节为考量对象。形貌衬度、二次电子衬度和边缘效应、电位衬度、Z衬度、晶粒取向衬度是展现扫描电镜表面形貌特征的几个主要衬度信息。形貌衬度是形貌像形成的基础,其余的衬度信息叠加在这个基础之上做为形貌像的重要组成部分,充实及完善形貌像所展现的表面形貌信息。依据辩证的观点,这些衬度信息各有其适用领域,相互之间不可能被完全替代。即便是形貌像的基础“形貌衬度”也不具有完全代替其余任何一个衬度的能力。对任何衬度呈现的缺失,都会使得表面形貌像存在程度不同的缺陷,使仪器分析能力受到一定程度的影响,这些都将在下面的探讨中通过实例予以充分的展示。在前面经验谈中有大量的实例及篇幅对以上衬度予以介绍。本文是对过去零散的介绍加以归纳总结,形成体系。下面将从形貌衬度开始,通过实例,依次介绍二次电子衬度、边缘效应、电位衬度、Z衬度以及晶粒取向衬度的成因、影响因素、所展现的样品信息以及应用实例和探讨。一、形貌衬度形貌衬度:呈现样品表面形貌空间位置差异的衬度信息。影响因素:探头接收溢出样品的电子信息的角度。形成缘由:要充分表述表面形貌三维空间的位置信息,形成图像的衬度应当包含两个基本要素:方向和大小。物体图像的空间形态取决于人眼观察物体的角度:侧向观察是立方体,顶部观察为正方形。这是由于该角度包含着形成图像空间形态的两个基本要素:方向和大小。扫描电镜测试时形貌衬度的形成也是同样道理。形貌衬度的形成与探头接收溢出样品的电子信息(二次电子、背散射电子)的角度密切相关。该接收角度发生改变,形貌衬度也将发生变化,形貌像就会跟着出现变动。接收角对形貌像的影响并不单调,而是存在一个最佳范围。不同厂家的不同类型扫描电镜,由于探头位置设计上的差异,各自都存在一个最佳工作距离以形成最佳的信息接收角,呈现出各自所能表达的样品表面形貌的最大空间形态。样品的倾斜会对接收角产生较大的影响,因此倾转样品可以发现表面形貌像的空间信息也会发生改变。任何测试条件的改变都不会带来唯一且单调的结果,而是遵循辨证法的规律,即对立统一、否定之否定和量变到质变。选择测试条件时,要针对样品特性及最终目的做到取舍有度。形貌衬度是形成形貌像的基础,但并不是形貌像的全部。形貌像中许多细小的形貌细节,会受到探头所接收的电子信息(SE和BSE)溢出区大小的影响。电子信息和电子束的能量越大对这些细节的影响也越大,当量变达到一定程度就会影响某些细节的分辨,从而对表面形貌像产生影响。要形成充足的形貌衬度,又该如何选择电子信息接收角的形成方式?依据样品特性及表面形貌特征可分为:A)低倍,低于10万倍,呈现的形貌细节大于20纳米。此时,背散射电子很难完全掩盖这些细节信息,随着所需呈现的样品表面细节的增大,背散射电子对图像清晰度的影响也会减小,图像也将越渐清晰。样品仓内的探头位于样品侧上方,与样品和电子束共同形成较大的电子信息接收角。由该接收角形成的形貌衬度能充分呈现20纳米以上的样品表面形貌细节。随着工作距离、样品台倾斜和加速电压的改变,该接收角的变化幅度较大,图像所呈现的形貌变化也较为明显。镜筒内探头位于样品顶部,与样品和电子束在一条直线上。其对信息的接收角度主要形成于电子信息的溢出角,该角度较小,形成的形貌衬度也较小,不利于充分展现大于20纳米的形貌细节。工作距离、样品台倾斜以及加速电压的改变对接收角的影响较小,图像形态变化不明显。基于以上原因:低于10万倍,观察的样品表面细节大于20纳米。以样品仓探头为主获取的形貌像,空间形态更优异。B)高倍,大于20万倍,观察的形貌细节小于20纳米。表面形貌的高低差异小,形貌衬度也小,电子信息的溢出角度即可满足衬度的形成需求。此时,低角度信息的接收效果将是主导因素,低角度信息越多,图像立体感越强烈。背散射电子因能量较高对这些细节影响较大,必须加以排除。为充分呈现这类形貌信息,应采用镜筒内探头从样品顶部接收充足的二次电子,尽量排除溢出面积较大的背散射电子信息溢出区对样品细节的影响。此时形成形貌像的关键是采用小工作距离(小于2mm),以增加镜筒内探头接收到的低角度二次电子。实例展示及探讨:A )大于20纳米的细节,以样品仓探头为主(大工作距离)形成的形貌像,立体感强、细节更优异,形貌假象较少。B)样品仓探头获取的表面形貌像对工作距离的变化、样品倾斜、加速电压的改变都十分敏感,表面形貌像的形态随之改变也较为明显。镜筒探头位于样品顶端,改变以上条件对接收角的影响不大,形貌像的空间形态变化也不明显。 B1)改变工作距离对表面形貌像的影响(钴、铁、钨合金)B2)样品倾斜对形貌像立体感的影响B3)改变加速电压对形貌像立体感的影响(合金钢)C)小于10纳米的细节,形貌衬度要求较小,溢出样品的低角度电子信息就满足这类表面细节的呈现需求。此时如何避免样品中电子信息的扩散对形貌细节产生影响是首要选择,充分选用低能量的二次电子就显得极为关键。镜筒内探头因位置和结构的特别设计,使得它接收的样品信息以二次电子为主,是展现这类几纳米细节的首选。工作距离越小,镜筒内探头接收到更为丰富的多种角度的二次电子信息,对10纳米以下细节的分辨力最强。D)处于不同位置的镜筒内探头获取的形貌衬度也不相同。位于侧向的镜筒内(U)探头相较于位于顶部的镜筒内探头(T),可获取更多的低角度信息,形貌像的立体感更强。结论:形貌衬度是形成形貌像的基础,探头接收形貌信息的角度是形成形貌衬度的关键因素。不同大小的形貌细节要求的形貌衬度不同,该接收角的形成方式也不同。低倍时,形貌像的空间跨度大,要求的形貌衬度也大,需探头、样品和电子束之间形成一定的角度才能获得充分的形貌像。该角度有一个最佳值,探头位置不同,这个值也不同,形成的形貌像空间感也存在差异。高倍时,形貌空间跨度小,低角度电子信息即可满足形貌衬度的形成需求。此时避免电子信息的扩散对形貌像的影响就极为关键,充分获取低角度二次电子将成为测试时的首选。形貌衬度虽是形成表面形貌像的基础,但并不是唯一因素,要获取充足的形貌像,其他衬度的影响也不可忽视。下面将对形成形貌像的其他衬度加以探讨。二、二次电子衬度和边缘效应一直以来的主流观点都认为:二次电子衬度和边缘效应是形成扫描电镜表面形貌像的主导因素。各电镜厂家都把如何充分获取样品的二次电子做为形成高分辨形貌像的首选,对探头位置的设计,也以充分获取二次电子为目的来展开。这一理论体系的形成依据是:1. 二次电子的溢出量与样品表面斜率相对应,在边缘处的溢出最多。而表面形貌像可看成是不同斜率的平面所组成,故二次电子衬度和边缘效应含有充分的样品表面形貌信息。2. 二次电子能量低,在样品中扩散小,对样品表面那些极细小的细节影响小,分辨能力强,图像清晰度高。 但实际情况却往往于此相反。如下图:右图中二次电子衬度及边缘效应充足,但形貌信息相较左图却十分的贫乏,并在形貌像上带有极为明显的假象。为什么会出现这种与目前主流观点完全不一样的结果?原因何在?这还是要从扫描电镜形貌像的形成因素说起。表面形貌像呈现的是表面形貌高低起伏的三维信息,图像中必须含有两个重要的参数:方向与大小。表述一个斜面,需提供与该斜面相关的两个重要参数:斜率大小和斜面指向,这是向量的概念。二次电子衬度对斜率大小的呈现极为明显,亮、暗差异大;却对斜面指向的呈现极差。对形貌像来说,斜面指向形成的衬度差异对形成形貌像往往更重要。因此由二次电子衬度和边缘效应形成的图像只具二维特性,无法呈现形貌像的三维特征,失去形貌细节也在所难免。探头对样品信息的接收角所形成的形貌衬度能充分表达形貌像的指向差异。因此下探头即便接收的背散射电子较多,对斜率大小的表现较差,但呈现的形貌形态却更充足。任何信息都有其适用范围,在适用范围内总扮演着关键角色。二次电子衬度和边缘效应虽然对斜面指向不敏感,但对斜率大小却极度敏感,该特性能强化平面和斜面区域整体的衬度差异,有利于对区域整体进行区分。区域在形貌像中占比越小,被区分的优势就越大。需要注意:此时区域之间的衬度表述,并非该区域成分和密度的不同,而是各区域中斜面数量和斜率大小的差异。观察区域在图像中面积占比越低,区域中的形貌细节越难分辨,采用形貌衬度对区域进行区分也越难。此时,二次电子衬度和边缘效应对区域进行区分的作用也就越大,如下例:以上是钢铁表面的缺陷,在500倍时采用下探头是无法区分A、B两个区域有哪些不同,很容易被误认为是两块完全相同的平面。但是采用上探头(二次电子衬度优异)发现这两个区域存在非常明显的不同,放大到2万倍,可见区域A和B在形态上的差别巨大,A区域比B区域的起伏大。二次电子衬度和边缘效应的强弱可通过探头和工作距离的选择加以调整。对这一衬度的合理利用,可拓展对样品形貌特征进行分析的手段,获得更充分的形貌信息。此外,充分的运用二次电子,还有利于利用“电位衬度”来扩展对样品表面形貌信息进行分析的方法。三、电位衬度电位衬度:样品表面由于存在少量荷电场,对样品某些电子信息的溢出量产生影响而形成的衬度。影响因素:由于荷电场较弱,受影响的主要是二次电子,背散射电子的溢出量受影响较小。实用方向:样品表面存在有机物污染、局部氧化或晶体结构的改变。这些变化采用Z衬度很难观察到,而形成荷电场强度及位置的些微差异所产生的电位衬度却较明显。该特性在进行样品失效分析时对找出性能改变的区域,作用极其明显。实例展示及分析:A)智能玻璃表面的有机物污染表面镀膜的智能玻璃,通电后总是有明显的光晕出现。该部位用扫描电镜进行微观检测。结果如下:镜筒内(上)探头,SE为主,Z衬度较差。相较于样品仓(下)探头,BSE为主,出现以上类似Z衬度所形成的光斑图案的几率和强度要低,但结果却完全与常规认识相背离。原因何在?从探头的改变对结果影响判断,该图案不是Z衬度所形成,否则下探头图案将更为明显。图案形状如同液体滴在块体上所形成,怀疑为有机液滴落在薄膜表面,造成该处漏电能力减弱,形成局部的弱荷电场,影响二次电子的溢出而酿成电位衬度。背散射电子未受到荷电场的影响,薄薄的液滴层形成的Z衬度又小,故下探头无法呈现反映液滴污染的任何电子信息。能谱分析该处的碳含量略高一些。客户清洗设备,排除任何有机污染的因素,该现象消失。B)铁、钴、镍合金框架表面的氧化斑采用能谱分析颗粒物部位,多出硅和氧的成分信息,说明这里可能存在夹杂物,但含量极少用Z衬度很难区别。而硅、氧造成了其存在区域的漏电能力下降,使得该处的电位衬度极为明显。由此我们可轻松找到材料的缺陷点。通过以上实例可见,材料的缺陷,往往会由于工艺问题使某些部位局部被氧化或污染。这类缺陷采用Z衬度往往很难观察到,而采用电位衬度就会很容易找到。只有在大工作距离下,才可轻松切换样品仓和镜筒探头以分别对某个区域进行观察,针对形貌像所表现出的电位衬度差异,往往很容易找到样品的失效点并分析原因。二次电子和背散射电子都有其善于呈现的衬度信息。二次电子在二次电子衬度、边缘效应和电位衬度的展现上优势明显,上面已经充分的探讨。背散射电子在Z衬度和晶粒取向衬度(电子通衬度ECCI)的表现上更加的优异,下面将分别加以介绍。四、Z衬度Z衬度:由样品各个组成相的平均原子序数(Z)及密度差异所形成的图像衬度。形成因素:相同条件下,SE和BSE的溢出量和散射角会随组成样品的原子序数及密度的不同而不同,造成探头对其的接收量出现差异而形成Z衬度。背散射电子在量的改变上较二次电子更强烈,因此形成的Z衬度更大,灰度差异更明晰。实例展示并探讨:A)高分辨扫描电镜的样品仓探头比镜筒内探头接收到的背散射电子更多,形成的图像中Z衬度更明显。B)样品仓、镜筒、背散射电子探头的Z衬度结果对比。合金钢,能谱图中1、2、3三个区域的色彩,绿色:铁;红色:钨;绿黄:铁、铬。拟合下探头图像所展现的灰度差。低加速电压下,三种探头所形成的Z衬度差异将减弱。五、晶粒取向衬度晶粒取向衬度:晶体材料的晶粒取向差异会造成探头获取的电子信息出现差别,形成的衬度。与EBSD表述的信息有一定的对应性,但对晶粒取向变化的敏感度要远低于EBSD。也称“电子通道衬度”(ECCI),但命名原因及依据不明。形成缘由:从晶体表面溢出的电子信息会随晶粒取向的差异而不同。表现为信息的溢出量及取向上出现差别,使处于固定位置的探头所接收到的电子信息在数量上出现区别,形成表述晶粒取向差别的衬度。背散射电子受晶粒取向不同而出现的衬度差 异较二次电子更为强烈,这与两种电子信息在Z衬度上的表现基本一致。实例展示及探讨:A)zeiss电镜采用三种探头模式观察钢的表面(倍率:×5K)B)日立Regulus8230样品仓和镜筒探头的各种组合结果六、结束语扫描电镜表面形貌像是由呈现表面各种形貌信息的形貌衬度、二次电子衬度及边缘效应、电位衬度、Z衬度及晶粒取向衬度共同形成。其中形貌衬度是形成形貌像的基础,其余衬度叠加在形貌衬度之上,形成完整的表面形貌像。形貌衬度:该衬度的缺失,形貌像将只具有二维特性。形成形貌衬度的关键在于探头接收样品信息的角度,而样品信息(SE\BSE)的能量会对形貌细节的分辨产生影响。背散射电子,因能量较高,在样品中扩散范围较大,对直径小于几十纳米的细节或10万倍以上高倍率图像的清晰度影响较大,对直径十纳米以下细节的辨析度影响极大。虽然二次电子能量较弱,但其对5纳米以下的样品细节或30万倍以上图像清晰度和辨析度还是有明显的影响。低密度样品,以上受影响的放大倍率阈值也会相应降低。探头对信息接收角度的形成方式应依据所需获取的样品信息的特性和样品本身特征来做出合理的选择。样品的表面形貌起伏大于20纳米,所需的形貌衬度较大,需要探头、样品和电子束之间形成一定夹角才能满足需求。背散射电子的扩散,不足以掩盖掉这些细节的展现,相对于形成充分的形貌衬度来说,处于次要地位。此时应选择大工作距离,充分利用样品仓探头对样品信息进行接收,再结合镜筒内探头接收的样品信息给予加持,才能充分展现样品的形貌特征。样品表面起伏越大,样品仓探头在形成形貌像中的占比也相应提高,才有利于充分获取样品的表面形貌信息,形成的表面形貌像也更为充盈。样品表面起伏小于20纳米,所需的形貌衬度较小,溢出样品表面的电子信息角度即能满足形成表面形貌像所需的形貌衬度。此时背散射电子对形貌细节影响将成为形成表面形貌像的主要障碍,必须加以排除。充分利用镜筒内探头,排除样品仓探头的影响将成为获取形貌像电子信息的唯一选择。此时,镜筒内探头能否充分获取低角度电子信息是形成形貌像的症结所在。在实际操作中,选择小工作距离及镜筒内探头的组合就极为关键。有些电镜厂家在物镜下部设置的低角度电子信息转换板,有助于镜筒内探头对低角度电子信息的接收,充分运用该转换板将使得表面形貌像的立体感更加充分,形貌信息更为充实。二次电子衬度与边缘效应:一直以来的主流观点都认为该衬度是形成表面形貌像的基础。但该衬度因缺失对斜面指向因素的呈现,故无法表现形貌像的空间位置信息。由其形成的形貌像对形貌斜面的斜率大小表现充分,而对斜面的指向却没有体现,故形貌像只具二维特性。该衬度容易与Z衬度相混淆而出现形貌假象,但也能够加强斜面区域的衬度,有利于低倍时对形貌不同但组成成分相近的区域进行区分,如多层膜的膜层分割等。电位衬度:该衬度是由样品表面形成的少量荷电场引起的电子信息溢出异常所形成。背散射电子能量较大,信息的溢出量不易受该荷电场影响,故不存在该衬度或存在的衬度值较小。利用不同探头在接收样品信息时,对电位衬度的呈现差异,可对样品中被污染、氧化或发生晶体结构改变而形成漏电能力出现变化的部位,进行区分及分析。这在样品的失效分析中意义重大。Z衬度:由样品组成相的平均原子序数及密度不同所形成的信息衬度。背散射电子从样品表面溢出的数量和角度受样品的组成成份和密度的影响较大,由其为主形成的表面形貌像中,Z衬度的差值更大,图像更锐利,边缘更明晰,但表面细节较差。以二次电子为主形成的形貌像,具有的Z衬度差值较小,图像锐利度不足但细节更丰富。晶粒取向衬度:晶体的晶粒取向差异所形成的信息衬度。主流的称谓是:电子通道衬度(ECCI),命名的原由不明。该衬度如同Z衬度,背散射电子对其的呈现更为明显。对各种衬度信息的充分认识,将有助于正确理解形貌像上各种形貌信息的形成缘由。是正确选择扫描电镜测试条件,获取充分且全面的表面形貌像的基础,必须加以重视。参考书籍:《扫描电镜与能谱仪分析技术》 张大同 2009年2月1日 华南理工出版社《微分析物理及其应用》 丁泽军等 2009年1月 中科大出版社《自然辩证法》 恩格斯 于光远等译 1984年10月 人民出版社 《显微传》 章效峰 2015年10月 清华大学出版社作者简介:林中清,1987年入职安徽大学现代实验技术中心从事扫描电镜管理及测试工作。32年的电镜知识及操作经验的积累,渐渐凝结成其对扫描电镜全新的认识和理论,使其获得与众不同的完美测试结果和疑难样品应对方案,在同行中拥有很高的声望。2011年在利用PHOTOSHIOP 对扫描电镜图片进行伪彩处理方面的突破,其电镜显微摄影作品分别被《中国卫生影像》、《科学画报》、《中国国家地理》等杂志所收录、在全国性的显微摄影大赛中多次获奖。 延伸阅读:【系列专题:安徽大学林中清33载扫描电镜经验谈】林中清系列约稿互动贴链接(点击留言,与林老师留言互动):https://bbs.instrument.com.cn/topic/7656289_1【专家约稿招募】为促进电子显微学研究、电镜应用技术交流,打破时空壁垒,仪器信息网邀请电子显微学领域研究、技术、应用专家,以约稿分享形式,与大家共享电子显微学相关研究、技术、应用进展及经验等。同时,每期约稿将在仪器信息网社区电子显微镜版块发布对应互动贴,便于约稿专家、网友线上沟通互动。若您有电子显微学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享,欢迎邮件投稿或沟通(邮箱:yanglz@instrument.com.cn)。本期分享的是林中清老师为大家整理的33载扫描电镜经验谈之扫描电镜的衬度信息与表面形貌像,以飨读者。(本文经授权发布,分享内容为作者个人观点,仅供读者学习参考,不代表本网观点。)
  • 2018颗粒及表界面检测仪器盘点:八方求索 深耕用户心
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "哲学家说,除了变,一切都不能持久。生命和社会岂不就是在新变中不断延续、更替和发展的?具体到颗粒及表界面检测圈也不例外,纵观整个2018年,诸多厂家推出了相关的新品仪器,本文将对粒度仪和比表面及孔径分析仪两种代表性较高、应用较广泛的仪器进行盘点,并对走访、调研中得到的现象进行不完全归纳,与有兴趣的读者朋友们一同参考交流。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong粒度仪新品现象1:粒度粒形分析一体机热度高/strong/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/77c0b2da-2acf-4fbc-b233-ac505ae48aab.jpg" title="120a9350ee52d8042828b5bbf783162c_看图王.jpg" alt="120a9350ee52d8042828b5bbf783162c_看图王.jpg"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "粒度仪种类繁多,激光粒度仪是其中应用最广泛的一种,使用激光粒度仪进行粒度分析可以追溯到遥远的1968年。半个世纪以来,仪器的发展经过了散射理论的变迁、探测器的排布、光路系统的更迭、分散方法的变换等等,激光衍射技术(散射技术)测量粒度和粒度分布的技术和应用不断成熟。而对粒形的观测则主要有动态法和静态法两种方法,粒形信息,如球形度、长宽比、凹凸度等,对生产工艺、粉末流动性、溶出度等因素有着重要的影响。近年来,越来越多的用户渴望在同一台仪器上能够一并得到粒度和粒形信息,特别是大学、科研院所的基础研究,以及制药、3D打印、电池、水泥等行业应用领域,对粒度粒形一体机的需求不断上升。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在2018年,多家厂商推出了粒度粒形一体的新品仪器。麦奇克的激光粒度粒形分析仪Sync则将激光衍射法粒径测量和动态图像法粒形检测结合在了一起。仪器最大的特色是可在同一仪器,同一样品,一次进样,同一样品池,一次测量,同时得到粒径粒形结果。仪器能够提供每个单独颗粒的多于30种的大小和形态参数,从而为以数量和体积分布的结果提供较多的数据源。另外,在检测中,sync的激光衍射法粒度测量和动态图像法粒形测量可以智能化自动切换,总测量时间在10-30秒之间。以陶瓷工业中非常重要的填料硅灰石为例,使用sync动态图像法即可对硅灰石的白色针状形貌参数进行分析,来确定究竟应该以何种特定比例添加硅灰石,以获得最佳增强效果。除sync外,据不完全统计,2018年推出的动态法粒度粒形一体机新品还有珠海欧美克的DS-1000动态图像仪。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "著名粒度仪厂商马尔文帕纳科则从静态图像分析的角度切入,推出了Morphologi 4系列静态粒度粒形及化学组分分析仪。不同于动态图像法,M4采用了自动静态显微成像的观测方法,颗粒样品被均匀分散至水平的观测平台上,在同一焦平面的移动中,用高达1800万像素的CIMOS相机对颗粒粒度和形貌进行观测。静态法测量粒形参数的时间要长于动态法,但是准确度更高,此外,该仪器还支持对测量样品中某单个颗粒进行多次重复观察。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong粒度仪新品现象2:多款纳米粒度仪新品涌现/strong/pp style="text-align:center"strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/8675b9fd-bf13-46c8-b8e5-3abc78597406.jpg" title="bbb_看图王.jpg" alt="bbb_看图王.jpg"//strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "纳米粒度仪一般采用动态光散射(DLS)的原理,悬浮液中的纳米颗粒、乳液液滴和分子,在液体分子布朗运动的碰撞下,也在进行类似分子布朗运动的运动,激光照射动态的颗粒或分子,动的颗粒会引起散射光强度波动,这种波动频率通过颗粒运动的速度,与粒径产生联系,从而得出粒径值,粒径越小,分子在布朗运动下移动的速度就越快。纳米粒度仪具有准确、快速、可重复性好等优点,在诸如能源、材料、医药、化工、冶金、电子、机械、轻工、建筑及环保等众多领域有重要的应用,纳米材料的粒度分析都是十分必要的。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "据不完全统计,2018年,多家知名粒度仪厂商都有新品纳米粒度仪推出,这里面包括:HORIBAnano partica SZ-100V2动态光散射纳米颗粒分析仪、马尔文帕纳科Zetasizer® Pro和Zetasizer® Ultra纳米粒度电位仪、珠海欧美克NS-90纳米粒度分析仪、盈诺 TSM 纳米粒度仪等。这其中,SZ-100V2的样机在analytica China 2018上正式亮相。该仪器最大的特点是可同时实现对纳米粒子粒径、Zeta电位和分子量三类参数的测量。该仪器采用动态光散射原理(DLS)测量粒径大小及分布,测量范围在前代产品的基础上有所延展,为0.3nm-10um;采用激光多普勒电泳法测量Zeta电位,测量范围在-500—+500mv之间;分子量的测量则通过静态散射强度得出,其中分子量的测定支持Mark Houwink方程和德拜记点法两种方法,测量范围在1000-2000万之间。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Zetasizer® Ultra纳米粒度电位仪的最大亮点则是采用了马尔文帕纳科独家的ZS Xplorer软件。该软件具有多种操作模块,集智能化和进阶化于一体,更适合不同的新老用户按需使用。软件还能为用户测量结果提供即时反馈,以及对于低质量数据的改进提供可操作的建议。新的分析功能得到的曲线,能够从结果中更好地滤除尘埃和团聚体,有助于得到更真实的样品信息。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong比表面、孔径分析及吸附仪新品现象:省时高效成追求/strong/pp style="text-align:center"strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/61476e2f-9fc6-40fe-8341-d806fb4059f6.jpg" title="8acc9934807812b1d8950257a9ee358d_看图王(1).jpg" alt="8acc9934807812b1d8950257a9ee358d_看图王(1).jpg"//strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "现代社会,时间和效率是王道。而比表面及孔径分析的时间却怎一个“长”字了得,其中单纯的比表分析往往要1小时左右,而如果涉及到孔径分析则动辄需要十几小时甚至几十小时的分析时间,着实让从事相关工作的科研人员们“脑壳疼”。因此如何在保证分析精度的前提下,尽量节省分析时间,成为了国内外比表面及孔径分析类仪器新品的普遍追求之一。以目前推广的新品来看,厂商们追求于节省时间主要有两种思路:一种是增加分析站数量,另一种是通过各种设计和处理方法缩短单次测量的时间。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "9月份发布的Belsorp miniX,其“省时核心”是专利的GDO配气优化技术,对曾测过的同类样品可自动识别“路径”,并自动匹配给气量。运用这种方法,该仪器实现了孔径分析时间的减半,原需十多个小时的检测现在仅需几个小时,原需几十小时的检测,现在仅需十几个小时。另外仪器将通量提升至4站,每站都具有独立的压力传感器,提升单次分析的样品量,仪器还可配置快速比表面测试附件,将单纯测量比表面积的时间也减半,控制在30分钟左右。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "精微高博的新品JW-ZQ200 静态容量法蒸气吸附仪则在投气方式方面卓有特色,不但有定点投气模式,还有定量投气模式,比表面及孔径分析时间之所以慢,重要原因之一,就是需要往复寻找特定的P/P0定点,采用定量投气模式,则采用了先以尽可能多的P/P0点绘制完整等温吸附曲线,再用公式反算特定点的方式,在提升效率的同时,依然能够保证精度。另外,仪器也将通量提升至4站。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "据不完全统计,其他在2018年上市的新品比表面及孔径分析类仪器还有贝士德BSD-MAB多组分竞争吸附穿透曲线分析仪、京科瑞达JK-B3000比表面积及孔径测试仪、彼奥德膜孔径分析仪MPS-1000等。篇幅有限,在此不再一一列举。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "总的看来,无论是激光粒度仪还是比表面及孔径分析仪的新品,都暂时缺少原理维度的颠覆性创新。但是在满足用户实际需求方面则有很大突破。创新的基础尺度有限,但创新的应用维度广阔,创新的温度也真挚,这或许就是2018年颗粒及表界面检测仪器发展的特色吧。2019年,这方天地又将发生怎样的变化呢?让我们拭目以待。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em " /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(84, 141, 212) "延伸阅读:/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongSync其他特点概览:/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/722f61d6-9a93-4f7d-8500-ccc33e001bde.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "该仪器的测量范围为0.01-4000um,支持干湿法双重进样系统,具有151个探测器,重现性小于1%。该仪器在高校科研院所、制药、金属粉体、工业矿物、陶瓷、玻璃珠、电池、油气、化工、涂料/颜料、制药、涂层、水泥、3D打印等行业有广泛的应用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongMorphologi 4其他特点概览:/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/7d7e8fe9-7f9d-44d2-afa1-b5a8bfe100ed.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg" width="300" height="300" border="0" vspace="0" style="width: 300px height: 300px "//strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "M4测量的粒径范围在0.5-1300um之间,此外,仪器还具有 “Sharp Edge”的自动分割/阈值算法,更容易检测和确定粒子。制药行业是M4最突出的应用领域,非常适合科研工作者进行细微研究,仪器还可以集成拉曼光谱仪升级成M4-ID,可以对混合物中的不同颗粒进行化学成分鉴定。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongSZ-100V2其他特点概览:/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/755ca843-ac0e-4d2e-ae17-1da6aa3ee70f.jpg" title="3_看图王.jpg" alt="3_看图王.jpg" width="300" height="300" border="0" vspace="0" style="width: 300px height: 300px "//strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "SZ100 V2使用绿色激光光源,具有较强的信号强度,其光源功率较大,可以完成对2nm胶体金颗粒等特定材料特定粒径的应用性测量。仪器还配备了PMT检测器,具有较好的灵敏度和信噪比。双角度检测器则能满足不同浓度样品的测试需求。该仪器开发的一次性Zeta电位测量样品池可杜绝样品污染,而专用的超微量样品池,简单易用,且适合分析稀释的样品。该仪器在金属材料、高分子材料、碳纳米管、蛋白质等生物样品的测量分析领有着广泛应用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongZetasizer® Ultra其他特点概览:/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/d272fd08-9477-4f48-9ec8-15c9802114f9.jpg" title="4.jpg" alt="4.jpg" width="300" height="300" border="0" vspace="0" style="width: 300px height: 300px "//strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Zetasizer Ultra还采用了马尔文帕纳科专利的MADLS® 技术,可以通过多角度自动检测不同粒径范围的颗粒浓度。新的可抛弃性毛细管粒径检测池实现了无损检测,将低容量(3微升)分析的粒度上限扩展到了10微米,在降低成本的同时还可提高数据质量。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongBelsorp miniX其他特点概览:/strong/pp style="text-align:center"strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/5b6303da-132f-4b76-a3b0-e1de557b00bf.jpg" title="5.jpg" alt="5.jpg" width="300" height="450" border="0" vspace="0" style="width: 300px height: 450px "//strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "miniX的比表面积范围为0.01m2/g至无上限,孔径分布为0.35-500nm,售价约在4.5-6万美金之间。该仪器很适合高校研究所进行科学研究,在催化剂、材料类、电池、化工、医药行业、陶瓷、半导体等行业也有广泛的应用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongJW-ZQ200 其他特点概览:/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/e5cc40f1-1990-4155-b70b-05a6e26ee134.jpg" title="6_看图王.jpg" alt="6_看图王.jpg" width="300" height="300" border="0" vspace="0" style="width: 300px height: 300px "//strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "JW-ZQ200实现了蒸气吸附特性和比表面测试特性的融合。仪器采用不锈钢模块作为气路的主体,不同于空气热传导的加热方式,模块内置加热棒加热,使得模块温度控制更快速更精准。该仪器可以测量大于等于0.01m2/g的比表面积,2-500nm的介孔孔径和0.35-2nm的微孔孔径。仪器的预处理站和分析站均配备冷阱,双冷阱结构可以部集多余废气,实现绿色排放。仪器还使用了全氟醚密封圈,可耐受绝大部分有机溶剂,能够测试除超强腐蚀性外的所有气体。/p
  • HORIBA动态光散射粒径分布/Zeta电位测定仪SZ-100最新型号登场!
    SZ-100 是 HORIBA Scientific 新推出的纳米粒子解析装置,可更高灵敏度、高精度地评价单一纳米粒子,并能完全解析纳米粒子的物质结构。该仪器被广泛应用于陶瓷粒子、金属纳米粒子、石炭、制药、病毒、颜料和涂料、化妆品、聚合物、食品和 CMP 等的检测。  新推出的纳米粒子解析装置 SZ-100 有以下诸多性能:  ◎将解析纳米尺寸重要的三要素(粒子直径、Zeta 电位、分子量测定)的测定囊括于一身。  ◎从 PPM 级的低浓度到百分之几十的高浓度样品,都能够在保持原液状态下进行测量。  ◎微小容量电泳样品池是 HORIBA Scientific 独自研发,可以测定取样调查仅100μL的 Zeta 电位。  ◎适合胶质粒子、机能性纳米粒子材料、高分子、胶束、核糖体、纳米囊等广泛应用。  ◎操作简单,进样、设定参数后,只要按开始按钮即可得到测量结果。
  • 岛津原子力显微镜——表面之上(一)
    原子力显微镜是一种典型的表面分析工具。利用探针和表面的作用力,获取表面形貌、机械性能、电磁学性能等信息。但是,表面的状态往往是反应过程的最终表现,想要了解反应的动力学过程,只是着眼于“表面”明显就不够了。此外,对表面状态的诱发因素,也很难从表面的信息中获得。所以,表面的是最容易观察到的,但要究其根本,知其所以然,我们的视线要向“上”看,研究“界面”处的信息。表面之上,让表面不再肤浅。以原子力显微镜最基本的“力-距离”曲线为例。如下图所示,探针逐渐靠近样品表面直至接触,施加一定的作用力后再缓慢提起。在这个过程中,探针感受到的力和探针与样品表面间的距离标化曲线如下图。在逐步接近样品时,探针会受到一个吸引力,表现为曲线向负值方向有一个凹陷;然后逐步施加力至正值,停止;然后后撤探针,在脱离表面前会受到一个粘附力,形成第二个负值方向的凹陷。比较探针压入和提出的过程,探针的受力有一个明显的变化就是在提出过程中增加了探针表面与样品表面的粘附力作用。同时还要考虑样品表面的应力形变恢复带来的应力与吸附力作用距离延长。因此,从“力-距离”曲线中,我们可以获得压入-提出过程中,探针与样品保持接触阶段作用力的变化,由此分析得到杨氏模量;除此之外,在探针与样品表面脱离接触后,其范德华引力与粘弹性力在“界面层”仍然处于变化之中。分析这个阶段的粘附力力值和作用距离等数据,可以获得弹性形变恢复、粘性样品拉伸长度等信息。以上是针对一个点的分析,如果对一个面的每一个测试点都作如此分析,也就是通常所做的面力谱分析。如下图所示。一般而言,面力谱分析获得的是各类机械性能的面分布情况。如下图所示。但是,如果每一个测量点,我们都做如上的分析,还可以得到在垂直方向上,在探针针尖已经脱离了和样品表面的接触后的受力状态。从而获得了从表面向上一段距离内的力变化曲线。这样的数据用一个三维的图像表现出来呢,会给人更直观的认识。如下图所示。通过颜色变化表征垂直分布的力值变化,可以直观看到样品表面在受到压力后压缩和恢复程度,以及粘弹力的持续距离。前者可以反映样品的力学特征,后者可以反映表面化学成分,这个特征尤其在电化学和胶体科学领域非常重要。本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 环法表面张力仪:基于圆环法(白金环法)
    A1200自动界面张力测定仪适用GB/T6541标准,分子间的作用力形成液体的界面张力或表面张力,张力值的大小能够反映液体的物理化学性质及其物质构成,是相关行业考察产品质量的重要指标之一。A1200基于圆环法(白金环法),测量各种液体的表面张力(液-气相界面)及液体的界面张力(液-液相界面)。此方法具有操作简单,准确度高的优点。广泛用于电力、石油、化工、制药、食品,教学等行业。仪器特点采用快响应电磁力平衡传感器,提高了测量精度与线性度。仪器校准只需标定一点,解决了前一代传感器需要多点标定的问题。免去了调零电位器及调满量程电位器。实时显示等效张力值、当前重量(可作为电子天平称重)。集成温度探测电路,对测试结果自动温度补偿。240×128点阵液晶显示屏,无标识按键,具有屏幕保护功能。带时间标记的历史记录,限制存储255个。内置高速热敏式微型打印机,打印美观、快捷,具有脱机打印功能。配有标准RS232接口,可与计算机连接,便于处理试验数据。可实现全中文/全英文界面显示。技术参数测量范围:2-200mN/m准确度:0.1%读数±0.1 mN/m分辨率:0.1mN/m灵敏度:0.1mN/m工作电源:AC220V±10%,50Hz功耗:小于等于20W适用环境温度:10~30℃(典型值25℃)适用环境湿度:≤85% RH外形尺寸:185mm×260mm×360mm
  • 【新品】欧美克NS-90Z纳米粒度及电位分析仪隆重上市!
    11月8日,珠海欧美克仪器有限公司(以下简称“欧美克”)隆重推出新产品NS-90Z纳米粒度及电位分析仪。新品成功引进和吸收了马尔文帕纳科纳米颗粒表征技术,在NS-90纳米粒度分析仪基础上进一步增加了zeta电位测试功能。NS-90Z纳米粒度及电位分析仪NS-90Z在一种紧凑型装置仪器中集成了动态光散射技术、静态光散射技术、电泳光散射技术三种技术,具有优越的粒度和电位分析功能,能满足广大纳米材料、制剂开发和生产用户的颗粒粒度和表面电位的测试需求。NS-90Z融合马尔文帕纳科M3-PALS相位分析检测技术,并广泛采用全球化供应链的优质光电部件,例如进口雪崩式光电二极管(APD)检测器和He-Ne气体激光器等,加上精确的内部温控技术、密闭光纤光路以及先进软件算法,保障了数据的高重复性、准确性和灵敏度,使该型号仪器可以分析宽广的粒径、浓度及电位范围的样品。NS-90Z同时支持SOP标准操作,以及测量数据智能评估,方便用户使用。技术指标【粒径】测量范围:0.3nm – 5000nm(以样品为准)测量原理:动态光散射法重复性误差:<1%(NIST可追溯胶乳标样)最小样品容积:20µL最小样品浓度:0.1mg/mL (以样品为准)【分子量】分子量测量范围:342 Da – 2×107 Da , 由流体动力学直径估算(动态光散射)分子量测量范围:9800 Da – 2×107 Da , 由德拜图计算 (静态光散射)测量原理:动态光散射,静态光散射最小样品容积:20µL(需要3-5种样品浓度)【Zeta电位】测量原理:电泳光散射灵敏度:10mg/mL 66kDa 蛋白质Zeta 电位范围:>+500mV / <-500mV电泳速度范围:>+20μ.cm/V.s / <-20μ.cm/V.s最高样品浓度:40% w/v (以样品为准)最小样品容积:20μL最高电导率:200mS/cm检测技术:M3-PALS【系统参数】检测角度:90。+13。激光光源:高稳定He-Ne 激光器,波长633nm,功率 4mW。激光安全:1类,符合CDRH 和 CE 标准检测器:雪崩式光电二极管(APD)检测器,QE50%相关器:采样时间25ns – 8000s,4000通道,1011动态线性范围冷凝控制方法:干燥空气吹扫(需外接气源)温度控制范围:0° – 90°C温度控制精度:± 0.1°C电源:AC 90 – 240V, 50 – 60Hz功率:50W典型应用胶体和乳液表征药物分散体和乳液脂质体和囊泡粒子和表面的 Zeta 电位墨水、碳粉和颜料性能改进优化水处理中絮凝剂的用量以降低水处理成本缩短稳定分散体和蛋白质溶液的开发时间了解产品稳定或不稳定的原因,提高产品保质期防止形成蛋白质聚集体增加蛋白质浓度时保持稳定性
  • 岛津原子力显微镜-从表面到界面
    人类认识真理的过程就像剥洋葱,由表及里一层层递进。 反映到对化学反应过程的认识,一开始,人们通过物质的形、色等外在表象认识化学反应。正如现代化学之父拉瓦锡重复的经典“氧化汞加热”实验一样,氧化汞由红色粉末变为液态的金属汞,这个显著的变化意味着反应的发生。即使到了近现代,仪器分析手段越来越多样,我们做常用的分析手段也是通过物质外在状态的变化进行观察,或者利用各类显微镜及X射线衍射仪观察物质的结构变化。 拉瓦锡之匙拉瓦锡对化学反应中物质的质量、颜色、状态变化的观察,犹如在重重黑暗中,找到了打卡化学之门的那把钥匙。 元素周期表 到19世纪,道尔顿和阿伏加德罗的原子、分子理论确立,门捷列夫编列了元素周期表。原子、分子、元素概念的建立令化学豁然开朗 自从用原子-分子论来研究化学,化学才真正被确立为一门科学。正是随着对不同元素的各种微粒组合变化的认识发展,化学的大门终于被打开。伴随金属键、共价键、离子键、氢键等各种“键”概念的提出,人们逐渐认识到各种反应的本质是原子或分子等微粒间的力学变化。于是,对反应的观测需要微观下的力学测量工作。 作为专门利用极近距离下极小颗粒间作用力工作的原子力显微镜,此事展现了自身巨大优势。无论是直接测试不同分子间的作用力,还是利用力的测量完成表面形貌的表征,原子力显微镜以高分辨率出色地完成了任务。 对于一些生物样品,例如脂质膜,因为其是由磷脂分子构成的单层或双层结构,极其柔软,因此其表面作用力极其微弱。从测试曲线上可以看出,脂质膜对探针的力只有约1pN,但是原子力显微镜的测试曲线上可以很清晰地捕捉到这个变化。 有趣的是,人们对真理的发掘,是由表及里的。但是利用原子力显微镜对化学反应本质的发现,却是由内而外的。 原子力显微镜基本是被作为一种表面分析工具使用的。这使其只能用来观察反应前后固相表面的结构变化,或者通过固相表面的各种属性,如机械性能、电磁学性能等侧面论证反应的发生。而要真正观察到反应的过程,是要对界面层进行观测的。因为几乎所有的反应,都是发生在两相界面处的,表面只是最终反应结果的呈现。 在界面处,反应发生时,原有的原子/分子间的作用力——也就是各种“键”,因为电子的状态变化(得失或者偏移)无法维持原有的稳定性,从而导致了原子/分子的重新排列,直到形成了新的力学稳定态——也就是新的“键”形成后,反应结束。这个过程的核心就是原子/分子间的“力的变化”。 反应的本质——微粒间力的分分合合 当化学科学的车轮推进到纳米时代,当探索的前锋触摸了两相界面,当理论的深度深入到动力学的研究。原子力显微镜是否能够当此重任呢? 能。但是需要一番蜕变。 界面处的力梯度有两个特点。一是更为集中,一般在0.3nm-1nm左右的范围内会有2-4个梯度变化;二是更为微弱,现在的原子力显微镜可以有效捕捉皮牛级的力变化,但是在表征界面时依然分辨率不足,需要的分辨率要提高1-2个数量级。 新的需求引导了新的技术蜕变。调频模式的成熟化,几乎完美应对了界面处的力梯度特点。一方面,只有几个埃的振幅可以有效对整个界面区进行表征,另一方面,检测噪音压低到20 fm/√Hz以内,保证了极高的分辨率。 岛津调频型原子力显微镜SPM-8100FM 例如对固液界面的观察。我们都知道,因为在固液界面处,因为液体分子和固体表面分子的距离不同,会形成不同的作用力,如氢键、偶极矩、色散力等。因此形成的液体分子的堆积密度会有不同。这种液体分子的分层模型,是润滑、浸润、表面张力等领域的底层原理。但是长期以来,这些理论只存在于数理模型和宏观现象解释之中,没有一个合适的直观观测工具。 界面观测之牛刀小试 岛津的SPM-8100FM的出现,将固液界面的高效表征变成了现实。上图右侧就是云母和水的界面处,水分子的分层结构,在约0.6nm的范围内,可以清楚看到3个分层。 具体到现实应用中,对表面润滑的研究很适合采用这种分析工具进行定性定量化测试。使用SPM-8100FM对润滑油中氧化铁表面上所形成的磷酸酯吸附膜进行分析。 图示为4组对照实验,分别是仅使用PAO(聚α-烯烃)和添加了不同浓度的C18AP(正磷酸油酸酯)的润滑油。 在未添加C18AP的PAO中,观察到层间距离0.66 nm的层状结构。通过这一层次可以看出,PAO分子在氧化铁膜表面上形成了平行于表面的平坦的覆层。随着C18AP浓度不断增加,从0.2 ppm到2 ppm后,层状结构开始消失,最后在20 ppm和200 ppm时完全观察不到。层状结构消失表明PAO分子定向结构被C18AP取代,在基片上形成了吸附膜。随着C18AP浓度不断增加,氧化铁基片表面逐渐被吸附膜覆盖。 对照使用摆锤式摩擦力测试仪测量获得的钢-润滑油-钢界面的摩擦系数。在添加C18AP浓度到达20 ppm后,PAO的摩擦系数大大降低。和微观界面表征的结果非常吻合。 由此可见,使用SPM-8100FM对润滑油-氧化铁界面实施滑动表面摩擦特性分析评估,可有效加快润滑油开发进度。 技术的发展推动了科学的进步,科学的发展也渴求更多的技术发展。原子力显微镜表征技术由表面向界面的延伸,一定会有力地推动对化学由表象向本质的探索。岛津将一如既往地尽其所能,提供帮助。 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 动态表面张力测量在药剂学中广阔的应用前景
    点击蓝字关注我们表面张力分为静态(平衡)表面张力和动态表面张力(dynamic surface tension, DST)。静态表面张力是指表面活性剂在界面达到吸附平衡时的最低表面张力,而DST是指表面活性剂在达到平衡吸附前某一时刻的表面张力,是一个变化的值。当研究的液体吸附过程在快速、持续进行, 且短时间内无法达到平衡时, 对液体DST的研究比静态表面张力更有意义。如在农药喷洒、喷墨印刷、织物快速润湿, 以及摄影用薄胶片制备中。图1对比了近10年 (2008~2018年) 国内外发表的以DST为主要考察项的论文数。数据显示国内在DST方面的研究较少且总体波动不大,而国外则呈持续上升趋势。图1 2008~2018 年国内外发表的DST 文章数量对比图研究液体在药物制剂过程中的DST, 可挖掘DST与制剂过程、制剂产品之间的关系, 进而优化制剂过程、改进工艺参数。一、动态表面张力的测定由于对DST时间范围界定的不同,可运用的测量手段也有所不同。王建坤等认为,在达到静态表面张力前的表面张力变化都可算是DST,这个时间范围以几毫秒到几小时计。可用Wilhelmy吊片法、DuNouy吊环法、滴重法、滴体积法、悬滴法、最大气泡压力法测定DST。图2 不同的DST 测定方法的适用时间范围示意图根据Rosen描述的动态吸附过程可知在新表面形成后1 s内,是表面吸附的关键期,体系的DST变化迅速。中药水提液的表面张力在5~100 ms内具有较大变化,大多数在1 s内都已达到平衡。因此,用于测量DST的方法应具有连续、精确、快速测量1 s内数据能力。二、最大气泡压力法通过毛细管将气体注入到待测液体中时,在毛细管的端部重复形成气泡,根据气泡压力的最大值和毛细管半径,计算得到表面张力。通过改变气流流速控制气泡的年龄,可测量不同时间尺度的表面张力。目前实验室中多用KRüSS公司的BP100气泡压力张力仪测定1 s内DST。三、DST 在药物制剂领域的潜在应用价值近10年,DST已受到化工、涂料、印染等领域的广泛关注。药物制剂领域也有很多液体瞬时运动的过程,如喷雾干燥雾化,流化床制粒的粘合剂雾化,关注DST在液体雾化及扩散润湿过程中的作用,是精细控制制剂工艺的手段之一。1DST在雾化过程中的作用雾化是将液体通过雾化器(在一定压力下)喷射进入气体介质中,使之分散并碎裂成小液滴(雾滴)的过程。赵辉等考察了相同条件下,农药药液在不同时间点(0.023、0.124、0.483和0.998 s)的DST与雾滴体积中径(D50)的关系;发现D50随着喷雾液的DST值的降低而降低,二者呈线性相关,但二者的相关系数k 随DST 测定时间的延后而变差。0.023 s时的DST与D50相关系数高达0.9848,时间>1 s后,只有0.7135。利用动态表面张力仪测试了66种常见中药的水提液,发现所有提取液的DST在1 s内均有下降,但下降程度不同,且提取液雾滴粒径D50与94 ms时测得的DST存在一定相关关系,该结论还在进一步实验确证中。2DST在扩散润湿过程中的作用DST不仅影响药物制剂领域的雾化过程,对扩散润湿过程同样有显著的影响。喷雾干燥与流化床制粒过程中,液体雾化后雾滴在接触相表面的扩散润湿受两大因素影响:一是雾滴的性质,二是接触相的性质。在喷雾干燥黏壁问题中,从DST角度分析,半湿性黏壁现象是由于雾滴与干燥塔壁接触后迅速出现自发润湿,经塔壁的高温干燥后出现黏壁。因此,可从两方面促使雾滴与干燥塔接触后出现快速回缩以改善此黏壁现象。一是增大雾滴DST,二要选择合适的喷雾干燥塔内侧材料。从待喷液分析,应适当降低待测液浓度、进液温度,以增大雾滴DST,或添加疏水性辅料促使快速回缩的发生以改善干燥塔半湿性黏壁。四、 结语综上所述,DST作为一项重要的物理参数,在细微之处影响着药物制剂的品质与生产。关注DST对制剂过程的影响,拓展固有的药剂研究思路是十分必要的。参考文献施晓虹,李佳璇,洪燕龙,赵立杰,冯怡,王优杰. 动态表面张力在药剂学研究中的应用前景[J].国际药学研究杂志,2019.
  • SurPASS 3 | 聚合物的表面电荷
    Zeta电位是一个检测聚合物表面活化作用和污染非常灵敏的指示。聚合物在现代工业的多个领域起着一个主导作用。它们的应用范围从塑料瓶和塑料袋、包装材料、容器、汽车行业、人造纤维到薄膜、生物材料和电子器件。通常,任一个未经处理的聚合物薄膜表面是憎水的,也就是所谓的疏水性。聚合物表面性质影响着表面电荷构成机理。高分子表面的疏水性会吸附氢氧根(OH-)和水合氢离子(H3O+),而优先吸附OH-,这使得中性pH下得到负的界面电荷。任何这种类聚合物特性行为均可以体现在基于流动电流和流动电势测试zeta电位上的变化。随着pH降低,惰性聚合物表面如聚甲基丙烯酸甲酯PMMA和聚对苯二甲酸乙二酯PET的负的zeta电位减小并且零电位点IEP在pH 4处。对检测经表面处理过的聚合物的活性和污染来说,这项非常灵敏的测试技术具有独特性。安东帕中国总部销售热线:+86 4008202259售后热线:+86 4008203230官网:www.anton-paar.cn在线商城:shop.anton-paar.cn
  • 【综述】碲锌镉衬底表面处理研究
    碲锌镉(CZT)单晶材料作为碲镉汞(MCT)红外焦平面探测器的首选衬底材料,其表面质量的优劣将直接影响碲镉汞薄膜材料的晶体质量以及成品率,故生产出外延级别的碲锌镉衬底表面是极其重要的。目前,碲锌镉单晶片的主要表面加工处理技术包含机械研磨、机械抛光、化学机械抛光、化学抛光以及表面清洗。其中,机械研磨、机械抛光以及化学机械抛光工艺都会存在磨料残留、磨料嵌入、表面划痕较多、粗糙度较高等一系列问题,要解决这些问题需要对相应的表面处理技术进行了解和掌握,包括表面处理技术的基本原理以及影响因素。近期,昆明物理研究所的科研团队在《红外技术》期刊上发表了以“碲锌镉衬底表面处理研究”为主题的文章。该文章第一作者为江先燕,通讯作者为丛树仁高级工程师,主要从事红外材料与器件方面的研究工作。本文主要从碲锌镉表面处理工艺及表面位错缺陷揭示两个方面对碲锌镉衬底的表面处理研究进行了详细介绍。表面处理工艺碲锌镉单晶作为生长外延碲镉汞薄膜材料的首选衬底材料,要求其表面不能存在机械损伤及缺陷密度大于10⁵ cm⁻²的微观缺陷,如线缺陷、体缺陷等。衬底表面的机械损伤可通过后期的表面处理工艺进行去除[18],而微观缺陷只能通过提高原材料的纯度以及合理调控晶体的生长过程方能得到有效改善。经垂直梯度凝固法或布里奇曼法生长出的低缺陷密度的碲锌镉体晶会先被切割成具有固定方向(如(111)方向)和厚度的碲锌镉晶片,然后再经过一系列的表面处理工艺才能用于碲镉汞薄膜的生长。通常情况下,碲锌镉晶片会经历机械研磨、机械抛光、机械化学抛光及化学抛光等表面处理工艺,通过这些工艺处理后的晶片才能达到外延级水平,因此本部分主要详细介绍上述4种表面处理工艺。机械研磨机械研磨工艺的研磨机理为:加工工件与研磨盘上的磨料或研磨剂接触时,工件表面因受到形状不规则磨料的挤压而产生破裂或裂纹,在加工工件与研磨盘的相互运动下,这些破裂的碎块会随着不规则磨料的滚动而被带离晶片表面,如此反复,从而达到减薄晶片厚度及获得低损伤表面的加工目的,机械研磨装置及磨削原理示意图如图1所示。图1 机械研磨装置及研磨机理示意图碲锌镉体晶切割成一定厚度的晶片后首先经历的表面处理工艺是机械研磨工艺。机械研磨的主要目的是去除机械切割对晶片表面造成的损伤层,从而获得一个较低损伤的晶片表面。表面处理工艺中,机械研磨还可细分为机械粗磨和机械细磨,两者的主要区别在于所使用的磨料粒径不一样,粗磨的磨料粒径大于细磨的磨料粒径。机械细磨的主要目的是去除机械粗磨产生的损伤层,同时减少抛光时间,提高工艺效率。研究报道,机械研磨产生的损伤层厚度通常是磨料粒径的3倍左右。影响机械研磨工艺对加工工件研磨效果的因素有磨料种类、磨料粒径及形状、研磨盘类型、磨料与溶剂的配比、磨料滴速、研磨盘转速、工件夹具转速以及施加在加工工件上的压力等。磨料种类一般根据加工工件的物理及化学性质(如强度、硬度、化学成分等)进行合理选择。常用于机械磨抛的磨抛料有MgO、Al₂O₃、SiC及金刚石等,其中,为了避免在碲锌镉衬底上引入其他金属杂质,MgO和Al₂O₃这两种研磨剂很少在碲锌镉表面处理工艺上进行使用,使用最多的是SiC和金刚石两类磨料。磨料的形状可分为规则(如球状、棒状、长方体等)和不规则(如多面体形状)两类,如图2所示。通常情况下,磨料形状越不规则,材料去除速率越快,同时造成的表面损伤也大,反之,磨料越规则,去除速率越慢,但造成的表面损伤也越小。图2 不规则磨料及规则磨料的扫描电镜图毛晓辰等人研究了这3种不同形状磨料对碲锌镉衬底机械研磨的影响。当磨粒形状为板片状时,材料的去除模型将不再遵从李岩等人提出的“不规则磨料研磨去除模型”,即三体磨粒去除模型,如图3(a)所示,而是会发生变化。基于此,毛晓辰等人提出了如下的去除模型,即:当磨粒为板片状时,磨粒以一定的倾斜角度平躺于磨盘表面,如图3(b)所示,当加工工件(晶片)与磨盘发生相互运动时,磨粒被短暂的固定在磨盘表面,形成二体磨粒,板片状磨粒便以其片状边缘对加工工件表面进行磨削,最终实现去除材料的目的。图3 不规则磨料及板片状磨料去除机理示意图常见的研磨盘类型可简单分为开槽和不开槽两类,如图4所示,开槽和不开槽研磨盘对晶片研磨效果的影响如表1所示。图4 磨盘示意图表1 开槽和不开槽研磨盘对晶片研磨效果的影响机械抛光机械抛光工艺的抛光机理为:加工工件与柔性抛光垫上的抛光粉或抛光颗粒接触后,工件表面将受到形状不规则的抛光颗粒的挤压而产生破裂或裂纹,在加工工件与抛光盘的相互运动下,这些破裂的碎块会随着不规则抛光颗粒的滚动而被带离晶片表面,反复如此,从而达到降低加工工件表面粗糙度和获得光亮、平整表面的目的。抛光粉是一种形状不规则且粒径很小的微纳米级颗粒,故而对加工工件造成的表面损伤较小且加工后的工件表面像镜面一样光亮。抛光垫的柔韧性削弱了抛光颗粒与加工工件表面的相互磨削作用,从而进一步降低了抛光颗粒对工件表面的损伤。机械抛光装置及抛光原理示意图如图5所示。图5 机械抛光装置及抛光原理示意图机械抛光的主要目的是去除机械研磨工艺对晶片表面造成的损伤层,同时降低晶片表面粗糙度和减少表面划痕,获得光亮、平整的表面。影响机械抛光工艺对加工工件表面抛光效果的因素有抛光粉种类或者抛光液种类、抛光粉粒径大小及形状、抛光垫种类、抛光盘转速、工件夹具转速、施加在工件上的压力、抛光液滴速以及抛光时间等。图6所示为碲锌镉晶片经不同厂家生产的同种抛光液机械抛光后的表面形貌图,如图所示,在相同的抛光条件下,不同厂家生产的抛光液的抛光效果差别较大。因此,机械抛光工艺中对抛光液的合理选择是极其重要的。图6 不同厂家生产的同种抛光液的机械抛光表面抛光粉的粒径大小和形状主要影响加工工件的表面质量和材料去除速率,通常,粒径越大以及形状越不规则,则材料的去除速率越快,表面质量也越差,如表面粗糙度大、划痕多等;反之,则去除速率慢,表面质量好。抛光垫具有贮存抛光液及去除抛光过程产生的残留杂质等作用,抛光垫的种类(或材质)也是影响工件抛光效果的主要因素之一。图7为目前一些常见抛光垫的表面纹理及根据仿生学理论研究设计的抛光垫表面纹理图,主要包括放射状纹理、栅格状纹理、同心圆状纹理、放射同心圆复合状纹理、螺旋状纹理及葵花籽状纹理。图7 抛光垫表面纹理图化学机械抛光化学机械抛光工艺的抛光机理为:加工工件表面与抛光垫上的抛光液接触后,将同时受到来自抛光液中的不规则抛光颗粒的挤压作用和强氧化剂的腐蚀作用,即工件表面同时受到机械作用和化学作用。化学机械抛光的主要目的包括去除工件表面损伤层、降低表面粗糙度、消除或减少表面划痕以及工件表面平坦化等。影响化学机械抛光工艺对加工工件表面抛光效果的因素有机械作用和化学作用的协同情况、抛光粉种类、抛光粉粒径大小及形状、氧化剂种类及浓度、抛光垫种类、抛光盘转速、工件夹具转速、施加在工件上的压力、抛光液滴速以及抛光时间等。抛光粉的粒径大小及形状、抛光垫的种类(或材质)、抛光垫的使用时长、抛光盘转速、工件夹具转速、施加在工件上的压力大小以及抛光时间等因素对工件抛光效果的影响原理与机械抛光工艺中所述影响原理类似。化学抛光化学抛光工艺的抛光机理为:当加工工件与抛光垫上的化抛液接触后,化抛液中的氧化剂将对工件表面进行腐蚀,在抛光垫与工件表面的相互运动作用下,工件表面上的损伤层以及浅划痕等都会被去除,得到光亮、平整且无任何划痕及损伤的外延级衬底表面。化学抛光工艺中使用的抛光液只包含氧化剂和溶剂,没有磨料颗粒或抛光颗粒。同时,对工件进行化学抛光时,没有对工件施加额外的压力,只有抛光夹具的自身重力。因此,化学抛光工艺中几乎不涉及到机械作用,只有纯化学腐蚀作用。化学抛光工艺的装置及抛光原理如图8所示。图8 化学抛光装置及抛光原理示意图化学抛光的主要目的是去除化学机械抛光或机械抛光工艺对晶片表面造成的损伤层,并同时为生长碲镉汞薄膜提供新鲜、洁净、无损的外延级表面。影响化学抛光工艺对加工工件表面抛光效果的因素有氧化剂种类及浓度、抛光垫种类、抛光盘转速、抛光夹具自重、化抛液滴速以及抛光时间等。表面位错揭示与硅等几乎无缺陷的单晶材料相比,碲锌镉单晶材料具有较高的位错密度(10⁴~10⁵/ cm⁻²)。目前,观察位错的主要手段是化学腐蚀法,虽然透射电子显微镜法(TEM)也能对材料的位错进行检测,但因其具有设备成本太高、制样非常困难、视场太小等原因而无法作为常规的位错检测手段。化学腐蚀法因具有成本低、制样简单、操作简单且所观察的视场较大等优势而成为了目前主要的表面位错检测手段。碲镉汞薄膜主要是通过在碲锌镉衬底的(111)面和(211)面上外延得到,因此,要求碲锌镉衬底表面不能存在损伤及大量的微观缺陷。衬底表面的损伤主要来自于表面处理工艺,而微观缺陷如沉淀物、位错、空位等则是在晶体生长过程中产生的。事实上,表面损伤对应的是晶格的周期性被破坏,即晶体表面形成大量的位错。所以,对于外延衬底而言,不管是损伤还是微观缺陷,只要超过一定的数量都会直接影响碲镉汞外延薄膜的质量,故而需要对碲锌镉衬底表面的缺陷(包括损伤和微观缺陷)进行检测,从而筛选出优质的外延级衬底。如上所述,化学腐蚀法是目前最常用的位错检测手段,因此这部分主要介绍用于揭示碲锌镉表面位错缺陷的腐蚀液。(111)A面位错揭示腐蚀液1979年,K. Nakagawa等人报道了一种可用来揭示碲化镉(111)A面位错缺陷的化学腐蚀液,其组分为20 mL H₂O:20 mL H₂O₂:30 mL HF。(111)和(211)B面位错揭示腐蚀液1995年,W. J. Everson等人报道了一种可用于揭示碲锌镉(111)和(211)B面位错缺陷的化学腐蚀液,其组分为6 mL HF: 24 mL HNO₃:150 mL C₃H₆O₃(乳酸),即体积比为1:4:25。由于这种化学腐蚀液是W.J.Everson首次提出并验证其有效性的,所以作者将这种腐蚀液命名为“Everson腐蚀液”。其他晶面位错揭示腐蚀液1962年,M. Inoue等人报道了一种可揭示碲化镉(CdTe)不同晶面上位错缺陷的EAg腐蚀液,EAg腐蚀液的组成为10 mL HNO₃ : 20 mL H₂O : 4 g K₂Cr₂O₇ 😡 g AgNO₃总结与展望本文主要从碲锌镉表面处理工艺及表面位错揭示两个方面对碲锌镉衬底的表面处理工艺研究进行了详细介绍。表面处理工艺主要包括机械研磨、机械抛光、化学机械抛光以及化学抛光,研磨或抛光工艺中的参数选择直接影响最终的衬底表面质量。碲锌镉衬底的表面位错缺陷主要通过Everson或Nakagawa两种化学腐蚀液进行揭示,Everson腐蚀液主要揭示碲锌镉(111)B面的位错缺陷,Nakagawa腐蚀液主要揭示(111)A面的位错缺陷。另外,随着碲镉汞红外焦平面探测器技术的发展,碲锌镉衬底的尺寸逐渐增大,这意味着获得外延级碲锌镉衬底表面将会更加困难,这对晶片表面平整度、晶片面型控制及表面清洗等都提出了更高的技术要求。因此,如何在现有的基础上探索出适用于大尺寸碲锌镉衬底的表面处理技术是至关重要的,这也是接下来亟待解决的技术问题和努力的方向。
  • DX系列比表面积仪-正极材料磷酸铁锂比表面积测试
    在动力电池界,三元锂和磷酸铁锂是最常用的两种锂离子电池。三元锂电池因为其正极材料中的镍钴铝或镍钴锰而得名“三元”,而磷酸铁锂电池的正极材料为磷酸铁锂。由于三元锂电池当中的钴元素是一种战略金属,全球的供应价格连年来一路飙升,相较之下,磷酸铁锂电池中没有钴这种价格昂贵的金属,更加便宜。因此,更多的造车企业采用磷酸铁锂电池来降低生产成本,抢占市场份额。在过去的2021年,磷酸铁锂凭借高性价比优势成为市场选择的宠儿,主流材料生产企业大多实现扭亏为盈,而下游动力方面需求的强劲支撑也使其在年末阶段面对高价的碳酸锂原料依然积极扫货。2022年1月国内磷酸铁锂产量为5.91万吨,同比增长158.9%,环比小幅提升3.3%。2021年1-12月国内动力电池装机量达到154.5Gwh,同比增长142.8%,其中磷酸铁锂电池在7月实现对三元电池产量与装机量的双重超越后,领先优势不断扩大,1-12月累计装机量达到79.8Gwh,占比51.7%,同比增幅达到227.4%,其中宁德时代、比亚迪和国轩高科分列磷酸铁锂电池装机前三甲,CR3集中度超过85%。从生产企业来看,德方纳米凭借稳定的客户渠道和产能优势,全年产量继续领跑;国轩高科在储能和自行车领域开疆拓土,自产铁锂需求稳健,紧随其后;湖南裕能、贝特瑞、湖北万润是市场供应的坚实后盾。考虑到未来全球动力电池与储能电池需求,预计2025年全球磷酸铁锂正极材料需求约为98万吨,对应市场规模约为280亿元。伴随着宁德时代年产8万吨磷酸铁锂投资项目签署,磷酸铁锂新一轮周期即将来临。大规模的量产也必将刺激比表面积分析仪的市场需求。众所周知,比表面积分析仪在锂离子电池行业有着广泛的应用需求,主要应用于正极材料、三元前驱体材料、负极材料、隔膜涂覆用氧化铝等材料的比表面积测试。比表面积过大的石墨粉在粉碎过程中更易于使其晶型结构发生改变,小颗粒石墨粉中菱形晶数量相对较多,而菱方结构的石墨具有较小的储锂容量,使电池的充放电容量有所降低。另外比表面积过大,单位重量总表面积就会很大,需要的包覆材料越多,导致电极材料的堆积密度减小而体积能量密度下降。如果能准确的对各种原材料进行比表面积测试,在一定程度上有助于研判后续产品的性能。磷酸铁锂作为动力电池的正极材料,其比表面积与电池的性能密切相关。通常情况下,磷酸铁锂的比表面积与碳含量呈线性关系。生产中有比表面积测试仪进行测试。比表面积太小,说明材料的碳包覆量不够,直接体现是电池内阻偏高、循环性能不好。比表面积过大,说明材料的碳包覆量过高,直接的体现是材料的电化学性能极好,但易团聚、极片加工困难,且涂布不均匀等。行业标准《YS/T1027-2015磷酸铁锂》明确规定了磷酸铁锂比表面积测试方法及流程。快速高效、精确规范的测试离不开性能优良的测试仪器,JW-DX系列快速比表面积测试仪,测试方法及数据符合《YS/T 1027-2015磷酸铁锂》的要求。JW-DX比表面积测试仪采用专利号为20140320453.2的吸附法专利测试,完全避免了常温下样品脱附不完全带来的测试误差,非常适合粉体生产厂家的在线快速测定。测试范围:比表面测试范围:0.0001m2/g,重复精度:±1%产品特性:1、测试速度快,5分钟测试一个样品;2、吸附峰的峰形尖锐,灵敏度大幅提高;3、独立4个分析站,实现了多样品的无干扰、无差异测试;4、外置式4站真空脱气机,避免污染测试单元。
  • 新型冰雪粒径测量仪和硬度测量仪助力“科技冬奥”
    高山滑雪最高时速达248km/h,滑雪赛道也需要“塑胶跑道”“更快,更高,更强”是奥林匹克的口号,充分反映了奥林匹克运动所倡导的不断进取、永不满足的奋斗精神。奥运会纪录的频频打破,不但有运动员的刻苦训练,教练员的辛勤指导,科技尤其是对于运动场地的科技提升也扮演了重要的角色。就拿大家熟悉的田径运动场而言,最初的跑道是煤渣跑道(相信很多70后、80后的老伙伴们都跑过吧),后来改成了人工合成的塑胶跑道,与煤渣跑道相比,其弹性好,吸震能力好,为运动员的发挥和成绩的提高提供了物质基础。在1968年的墨西哥奥运会上,在首次使用的塑胶跑道赛场上创造了诸多的奥林匹克纪录。2022年中国北京即将举行冬季奥林匹克运动会,中国提出了“科技冬奥”的概念,中国冰雪运动必须走科技创新之路。高山滑雪比赛是冬季奥运会的重要组成部分,被誉为“冬奥会皇冠上的明珠“。高山滑雪的观赏性强,危险性大,比赛时运动员最高时速可达到248km/h。高山滑雪比赛均采用冰状雪赛道。什么是冰状雪?所谓冰状雪,是指滑雪场的雪质形态,其表面有一层薄的硬冰壳,用于减小赛道表面对于滑雪板的摩擦力。可以说冰状雪赛道就是高山滑雪项目的塑胶跑道,其制作的质量对提高运动员的成绩及滑雪的舒适感,保护运动员的身体,延长运动寿命有着十分重要的作用。看似简单的冰状雪赛道,制作起来却大有讲究。冰状雪的制作过程十分复杂,目前采用的是向雪地内部注水的方案。但是注水的强度和注水的时间把握需要根据不同的赛道地点以及当时注水时的气温进行相应的调节,以保证冰状雪赛道既有一定的强度,又有足够的弹性,使得运动员能够在高速的高山滑雪比赛中舒畅的进行滑降、回转等比赛项目。与田径场塑胶跑道不同的是,每次比赛每一个运动员在进行高山滑雪比赛时,由于技术动作的需要,都或多或少的会对冰状雪的赛道产生一定损伤,为了保证比赛的公平性,前后出发的滑雪运动员的赛道雪质状态需要保证一致,因此冰状雪赛道还需要有一定的厚度以及均匀性。研制新型冰状雪测量仪器,保障赛道质量既然冰状雪赛道有如此多的要求,那么过去是如何判断冰状雪赛道的雪质的呢?主要是采用人工判断的方法,即找一些有经验的裁判员用探针安装在电钻上进行触探工作,通过触探工作反馈的手感判断冰状雪赛道的建造质量。这种带有一定“盲盒”性质的判断工作往往会显得很不透明,也不利于这项运动的推广。助力2022北京冬奥会,依托科技部国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项2020的“不同气候条件下冰状雪赛道制作关键技术”项目,中国科学院南京天文光学技术研究所南极团队和中国气象科学研究院共同合作研发了用于判断冰状雪赛道质量的冰雪粒径测量仪和冰雪硬度测量仪,其目的在于将冰状雪质量的人工主观判断,变成清晰可见的客观物理数据,通过对这些物理数据的科学分析,结合有经验的运动员的滑雪体验,掌握不同地点,不同天气条件下冰状雪赛道的制作方法。主要有如下两种仪器:冰雪粒径自动测量仪和冰雪硬度自动测量仪。积雪颗粒的形状及大小是影响雪的力学性质的主要因素,不同大小雪粒之间在自然状态下空隙不断变小,雪中含有的空气降低,使得雪粒间的化学键合力增强,从而影响雪的硬度。那么如何测量积雪的颗粒呢,科研人员采用漫散射原理:近红外光经过粗糙的表面会被无规律的向各个方向反射,会造成光强度减弱,光减弱的大小跟表面的粗糙相关,而积雪表面的粗糙程度是由粒径决定的。通过测量光减弱的比例间接的测量出冰雪的颗粒大小。冰雪粒径自动测量仪测量注水雪样雪的硬度测试是反映冰雪强度的重要指标之一,冰雪硬度测量仪的原理是通过电机带动滑轨驱动探头打入冰状雪赛道内部,并读取探头受到的反作用力的大小来判断冰雪的硬度条件。该方法的好处是可以做到基本无损的对赛道进行冰雪硬度的测量,不影响赛道的后续使用,并且可以通过读取力和冰状雪深度的曲线了解冰状雪赛道的均匀性。针对高山滑雪的赛场坡度较陡,人工攀爬十分困难,科研人员在仪器的便携性上做了特殊的设计,设计了一款折叠式的硬度测量仪,方便携带,可以从坡顶沿雪道一直测量到坡底,实现了仪器的“就地展开”和“指哪测哪”的功能。冰雪硬度测量仪现场工作照片2020年11月-2021年3月,抓住冬奥会举办前的最后一个冬季的机遇,在冬奥会举办地北京延庆、河北张家口以及黑龙江哈尔滨亚布力冬季体育训练基地对不同气候条件、不同注水强度的冰状雪赛道,使用研制的冰雪粒径自动测量仪和冰雪硬度自动测量仪进行了粒径及冰雪硬度测试,获得了不同深度冰雪粒径的变化图以及不同深度的冰雪硬度的曲线图。冰状雪赛道压强-深度关系图该项目的首席科学家,中科院西北研究院冰冻圈科学国家重点实验室副主任王飞腾研究员认为“雪粒径及硬度计等新型冰雪仪器的研究,将过去以人工经验为主的冰状雪赛道状态判断变为了客观、清晰的科学指标,为冰状雪赛道制作标准的透明化提供了参考依据”。项目攻关团队的带头人,国际冰冻圈科学协会副主席,中国气象科学研究院丁明虎研究员认为“雪粒径和硬度计的设计充分考虑了不同于自然雪的人工造雪的特殊情况,仪器在项目工作中表现优异,性能稳定,可靠性高。”未来将在南极天文台发挥作用冰雪强度、硬度的测量不仅可以应用于滑雪相关的体育运动中,在未来的极地工程建设上也能发挥作用。遥远的南极虽然不是适合人类居住的地方,但是却有着良好的天文观测条件。根据2020年在 Nature 上发表的一篇文章,证明昆仑站所在的冰穹A地区的光学天文观测条件优于已知的其他任何地面台址。这项研究成果确认了昆仑站有珍贵的天文观测台址资源,为我国进一步开展南极天文研究奠定了科学的基础。但是如何在南极地区安装大型望远镜又有很多实际的困难,其中之一就是普通的大型望远镜的基墩都是直接安装在地球的基岩上,这样基墩比较扎实稳固,能保证望远镜在观测时不会因为地基不稳产生晃动,但是冰穹A地区的冰大约有4000m那么厚,相当于1500层楼房那么高,如果再想将望远镜基墩打入基岩显然难以做到。那么大型望远镜如何能够平稳的伫立在南极浮动的冰盖上呢?这就需要科学家们对冰穹A地区的冰雪进行特殊的加固处理,使其能够满足基墩的设计要求。在加固处理完后,我们的雪粒径和硬度测量仪就可以对加固后的冰雪强度进行测量,通过科学的数据检验其是否能够满足南极大型望远镜的需求。
  • 关于召开第八届表面分析技术应用论坛暨表面化学分析国家标准宣贯会的通知
    随着我国科技实力的显著提升,分析测试的发展也日新月异,科研及测试机构、人才队伍不断壮大,实验室环境条件大为改善,仪器装备水平迅速提高,科技产出量质齐升,重大成果举世瞩目。为积极推动表面分析科学与应用技术的快速发展,加强同行之间交流合作,展示表面分析技术最新的进展,推动分析测试质量保障体系、数据溯源体系和标准体系的建设,由国家大型科学仪器中心-北京电子能谱中心、全国微束分析标准化技术委员会表面化学分析分技术委员会、中国分析测试协会高校分析测试分会、北京理化分析测试学会表面分析专业委员会及仪器信息网联合举办的“第八届表面分析技术应用论坛暨表面化学分析国家标准宣贯会”,将于2022年6月14-15日线上举行。论坛以线上会议形式,通过报告专家与参会者的深入交流,旨在共同提升理论与技术水平, 促进表面分析科学研究队伍的壮大。一、组织单位国家大型科学仪器中心-北京电子能谱中心、全国微束分析标准化技术委员会表面化学分析分技术委员会、中国分析测试协会高校分析测试分会、北京理化分析测试学会表面分析专业委员会、仪器信息网二、会议主题能源化学与碳中和三、会议形式线上会议,免费报名参会,进入会议官网报名或扫描以下二维码报名会议官网:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/bmfx2022扫码即刻报名参会四、会议日程(最终议程以活动专题页面发布为准)时间报告题目演讲嘉宾专场1:表面分析技术应用论坛(上)——6月14日09:00-11:45专场主持人朱永法(清华大学/国家电子能谱中心 教授/常务副主任)09:00-09:15致辞李景虹(清华大学/国家电子能谱中心/中国分析测试协会高校分析测试分会 院士/主任/主任委员)09:15-10:00水滑石基纳米光催化材料合成太阳燃料及高附加值化学品张铁锐(中国科学院理化技术研究所 研究员)10:00-10:30场发射俄歇微探针JAMP-9510F在材料表面分析中的应用张元 (日本电子株式会社 应用工程师)10:30-11:00X射线光电子能谱(XPS)技术及应用龚沿东(岛津企业管理(中国)有限公司 研究员)11:00-11:45太阳能驱动人工碳循环熊宇杰 (中国科学技术大学 教授)专场2:表面分析技术应用论坛(下)——6月14日13:30-16:45会议主持人张铁锐(中国科学院理化技术研究所 研究员)13:30-14:15Fully exposed palladium cluster catalysts enable hydrogen production from nitrogen heterocycles马丁(北京大学 教授)14:15-14:45待定赛默飞世尔科技元素分析14:45-15:30有机分子电催化转化王双印 (湖南大学 教授)15:30-16:00待定北京精微高博仪器有限公司16:00-16:45有机半导体可见光催化产氢、二氧化碳还原及肿瘤治疗研究朱永法(清华大学/国家电子能谱中心 教授/常务副主任)专场3:表面化学分析国家标准宣贯会——6月15日09:00-11:45会议主持人姚文清(清华大学/国家电子能谱中心 正高级工程师/副主任)09:00-09:45辉光放电质谱最新技术进展及其在相关标准方法中的应用卓尚军(中国科学院上海硅酸盐研究所 研究员)09:45-10:15XPS分析技术在空间和深度维度探测中的应用鞠焕鑫(高德英特(北京)科技有限公司 应用科学家)10:15-11:00GB/T 41072-2021 表面化学分析 电子能谱 紫外光电子能谱分析指南赵志娟(中科院化学所 高级工程师)11:00-11:45扫描探针显微镜漂移标准化研究黄文浩(中国科学技术大学 教授)五、 嘉宾简介&报告摘要专场1表面分析技术应用论坛(上)(6月14日上午)朱永法清华大学/国家电子能谱中心教授/常务副主任专场主持人:09:00--11:45李景虹清华大学/国家电子能谱中心/中国分析测试协会高校分析测试分会院士/主任/主任委员大会致辞:09:00--09:15李景虹,中国科学院院士、第十二、十三届全国政协委员。清华大学化学系教授,化学系学术委员会主任,国家电子能谱中心主任,清华大学分析中心主任。1991年获中国科学技术大学学士学位,1996年获中科院长春应用化学研究所博士学位。近年来致力于电分析化学、生物电化学、单细胞分析化学及纳米电化学领域的教学科研工作。以通讯作者在Nature Nanotech., Nature Protocol, J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem.等学术刊物上发表SCI论文400余篇。2015-2021年连续五年入选汤森路透全球高被引科学家。以第一完成人获国家自然科学奖二等奖、教育部自然科学奖一等奖等。任Chem. Soc. Rev., ACS Sensors, Small Methods, Biosensors Bioelectronics, Biosensors, Chemosensors等期刊编委。张铁锐中国科学院理化技术研究所研究员报告题目:水滑石基纳米光催化材料合成太阳燃料及高附加值化学品报告&答疑:09:15--10:00张铁锐,中国科学院理化技术研究所研究员、博士生导师,中国科学院光化学转化与功能材料重点实验室主任。吉林大学化学学士,吉林大学有机化学博士。之后,在德国、加拿大和美国进行博士后研究。2009年底回国受聘于中国科学院理化技术研究所。主要从事能量转换纳米催化材料方面的研究,在Nat. Catal.等期刊上发表SCI论文280余篇,被引用26000多次,H指数89,并入选2018-2021科睿唯安“全球高被引科学家”;申请国家发明专利49项(已授权37项)。曾获皇家学会高级牛顿学者、德国“洪堡”学者基金、国家基金委“杰青”、国家“万人计划”科技创新领军人才等资助、以及中国感光学会青年科技奖等奖项。2017年当选英国皇家化学会会士。兼任Science Bulletin副主编以及Advanced Energy Materials等期刊编委。现任中国材料研究学会青年工作委员会-常委,中国化学会能源化学专业委员会-秘书长,中国感光学会光催化专业委员会-副主任委员等学术职务。报告摘要:水滑石基纳米材料因组成结构易于调控、制备简便等优点在光催化领域而备受关注。近年来,我们研究团队通过在水滑石表面创造缺陷位和构造界面结构的手段,分别实现了对反应物CO2、N2等吸附和活化的增强,以及中间反应物种反应路径的调控,进而提升了光催化CO、CO2和N2加氢反应的催化活性和生成高附加值产物的选择性。张元日本电子株式会社应用工程师报告题目:场发射俄歇微探针JAMP-9510F在材料表面分析中的应用报告&答疑:10:00--10:30张元,日本电子应用工程师。2016年毕业于上海交通大学材料科学与工程专业,获工学学士学位;2019年毕业于京都大学大材料工学研究科,获工学硕士学位。2019年入职日本电子,现担任应用工程师一职,主要负责场发射俄歇微探针与钨灯丝扫描电镜的应用与培训。报告摘要:日本电子的场发射俄歇微探针装置JAMP-9510F能够实现纳米级空间分辨率下试样表层的元素分布、化学组成、化合态分析等材料表征。无论是金属试样还是绝缘材料,JAMP-9510F装载的静电半球形分析器、场发射电子枪的大束流、高精度全对中试样台以及悬浮式离子枪都能提供多种表面分析方法。龚沿东岛津企业管理(中国)有限公司研究员报告题目:X射线光电子能谱(XPS)技术及应用报告&答疑:10:30--11:00龚沿东,研究员,1986年毕业于清华大学现代应用物理系,曾任中国科学院金属研究所分析测试部主任(研究员)。英国国家物理实验室(National Physical Laboratory)访问学者,美国圣母大学(University of Notre Dame)化工系研究助理。现任全国微束分析标准化技术委员会委员,全国微束分析标准化技术委员会表面分技术委员会委员。岛津公司市场部XPS和EPMA首席技术专家。报告摘要: X射线光电子能谱仪是表面分析领域中一种崭新的分析技术,通过测量固体样品表面约10nm左右被激发出光电子的动能,进而对固体样品表面的元素成分进行定性、定量及价态分析。报告中主要介绍XPS原理、技术特点以及XPS在催化材料、电池材料、薄膜材料、电子器件等材料中的应用案例,旨在让科研工作者对XPS表面分析技术在材料领域的应用有所了解。熊宇杰中国科学技术大学教授报告题目:太阳能驱动人工碳循环报告&答疑:11:00--11:45熊宇杰,中国科学技术大学教授、博士生导师。1996年进入中国科学技术大学少年班系学习,2000年获化学物理学士学位,2004年获无机化学博士学位,师从谢毅院士。2004至2011年先后在美国华盛顿大学(西雅图)、伊利诺伊大学香槟分校、华盛顿大学圣路易斯分校工作。2011年辞去美国国家纳米技术基础设施组织的首席研究员职位,回到中国科学技术大学任教授,建立独立研究团队,同年入选首批国家高层次青年人才计划和中国科学院人才计划。2016年获批组建中国科学院“等离激元催化”创新交叉团队,2020年终期评估结果为优秀。2017年获国家杰出青年科学基金资助,入选英国皇家化学会会士。2018年获聘长江学者特聘教授,入选国家万人计划科技创新领军人才。2022年入选新加坡国家化学会会士。现任ACS Materials Letters副主编。主要从事基于催化过程的生态系统重构研究。在Science等国际刊物上发表250余篇论文,总引用31,000余次(H指数91),入选科睿唯安全球高被引科学家榜单和爱思唯尔中国高被引学者榜单。2012年获国家自然科学二等奖(第三完成人),2014-2016和2018年四次获中国科学院优秀导师奖,2015年获中美化学与化学生物学教授协会杰出教授奖,2019年获英国皇家化学会Chem Soc Rev开拓研究者讲座奖,2021年获安徽省自然科学一等奖(第一完成人)。报告摘要:人类正在探索实现“碳中和”的有效途径,凸显出建立人工碳循环的重要性。本报告将阐述如何针对太阳能驱动二氧化碳和甲烷转化,在太阳能俘获和电荷分离的基础上,对化学键的形成和断裂进行选择性控制,将其转化为燃料或化学品。另一方面,利用自然界的生物活性基元,开发无机-生物杂化系统,为太阳能驱动固碳提供新的思路。专场2表面分析技术应用论坛(下)(6月14日下午)张铁锐中国科学院理化技术研究所研究员专场主持人:13:30--16:45马丁北京大学教授报告题目:Fully exposed palladium cluster catalysts enable hydrogen production from nitrogen heterocycles报名占位报告&答疑:13:30--14:15马丁,北京大学化学与分子工程学院教授。针对我国社会能源和资源优化利用过程,主要开展氢能制备与输运,高值碳基化学品/油品合成, 以及催化反应机理研究等方面研究工作。获得2013年度北京大学青年教师教学比赛一等奖,2014年度王选青年学者奖,2017年中国催化青年奖,2017年度中国科学十大进展。2014-2017年担任英国皇家化学会Catalysis Science & Technology副主编 目前担任Chinese Journal of Chemistry、 ACS Catalysis 副主编,Science Bulletin、Journal of Energy Chemistry、 Joule、Journal of Catalysis、Catalysis Science & Technology等刊编委和顾问编委。报告摘要:人类正在探索实现“碳中和”的有效途径,凸显出建立人工碳循环的重要性。本报告将阐述如何针对太阳能驱动二氧化碳和甲烷转化,在太阳能俘获和电荷分离的基础上,对化学键的形成和断裂进行选择性控制,将其转化为燃料或化学品。另一方面,利用自然界的生物活性基元,开发无机-生物杂化系统,为太阳能驱动固碳提供新的思路。待定赛默飞世尔科技元素分析报告题目:待定报告&答疑:14:15--14:45王双印湖南大学教授报告题目:有机分子电催化转化报告&答疑:14:45--15:30王双印, 国家杰出青年基金获得者、科睿唯安全球高被引科学家(化学、材料), 爱思唯尔中国高被引学者(化学),科技部重点研发计划项目负责人。现为湖南大学二级教授,博士生导师。2006年本科毕业于浙江大学化工系,2010年在新加坡南洋理工大学获得博士学位,随后在美国凯斯西储大学, 德克萨斯大学奥斯汀分校、英国曼彻斯特大学(玛丽居里学者)开展研究工作。主要研究方向为电催化剂缺陷化学,有机分子电催化转化,燃料电池。代表性论文发表在国家科学评论,中国科学化学、材料,科学通报, JEC, Nature Chem., Nature Catalysis, JACS, Angew. Chem., Adv. Mater., Chem等期刊,总引用26000余次,H指数89,获教育部青年科学奖、湖南省自然科学奖一等奖(第一完成人)、中国侨届贡献一等奖。报告摘要:有机电催化转化,是利用电催化的手段,通过催化剂与有机分子(包括气体小分子)之间的电子相互作用,降低反应活化能,从而加快有机物转化反应的过程。因为与传统有机反应相比具有高效绿色的优点,近几年来有机电催化转化在能源,环境,医药,化工等领域有着重要发展。我们课题组近期在有机电催化转化方向开展了部分工作,主要集中在“气体小分子耦合的有机电催化合成”、“亲核有机小分子的电催化氧化”及“生物质平台衍生物的转化升级”等几个方面。研究工作首次在常温常压条件下将惰性分子耦合转化为有机分子;通过原位同步辐射、原位拉曼等方法探究了亲核有机分子在镍基催化剂上的反应机理, 提出了有机分子电催化转化中的非电化学过程机制;首次利用原位和频共振技术明确了有机物合成过程中的反应路径。这些工作对于进一步扩展有机电催化反应底物,明确催化机理,实现有机物可控精准合成等具有重要的指导意义。待定北京精微高博仪器有限公司报告题目:待定报告&答疑:15:30--16:00朱永法清华大学/国家电子能谱中心教授/常务副主任报告题目:有机半导体可见光催化产氢、二氧化碳还原及肿瘤治疗研究报告&答疑:16:00--16:45朱永法,清华大学化学系教授、博导,国家电子能谱中心常务副主任。分别从南京大学、北京大学和清华大学获得学士、硕士和博士学位以及在日本爱媛大学从事博士后研究工作。1988.7月到现在,一直在清华大学化学系工作,从事能源光催化、环境光催化及光催化健康的研究。承担了国家973项目、863项目、国家自然科学基金重点、国家自然科学基金仪器专项,国际重点合作项目和面上项目等基础研究课题,同时,还承担了企业的有关吸附净化材料、光催化材料及其在空气和水环境净化方面的应用课题。获得教育部跨世纪优秀人才及国家自然科学基金委杰青年基金资助。获得国家自然科学奖二等奖1项, 教育部自然科学奖一等奖2项、二等奖1项,教育部科技进步奖二等奖和三等奖各1次。发表SCI论文447篇,高被引论文41篇;论文总引37800余次,H因子为110。2014-2021年Elsevier高被引学者(化学),2016年Elsevier全球材料科学与工程学科高被引学者,2018-2021科睿唯安“全球高被引科学家”(化学), 2021年度全球顶尖前10万科学家排名第851位。学术兼职有Applied Catalysis B 副主编,中国感光学会副理事长兼光催化专业委员会主任,北京市室内与车内环境净化行业协会会长。中国分析测试协会常务理事,中国化学会环境化学专业委员会委员;环境与能源光催化国家重点实验室学术委员会委员;教育部资源化学重点实验室学术委员会副主任。报告摘要:有机半导体可以通过调控前驱体分子生色基团和助色基团的结构,实现光催化剂的宽光谱响应、消光系数高以及能带结构可调控。在可见光辐照下可以分解水产氢和产氧以及实现CO2的还原。 通过氢键自组装而成的PDINH全有机超分子结构,具有优异的可见光降解苯酚与光解水产氧(无助催化剂)活性。在可见光辐照下,污染物降解性能达到了C3N4的16倍,其产氧性能达到34.6umolg-1h-1。PDINH超分子的强分子偶极和有序结构提升了内建电场,促进光生载流子的分离和迁移,是光催化高活性的本质。成功构筑高度结晶的尿素-苝酰亚胺聚合物光催化剂,其在无助催化剂条件下实现超高效的分解水产氧(3.2mmolg-1h-1),性能较常规PDI超分子光催化剂提高106.5倍。通过咪唑熔盐制备获得的PDI超分子,具有更高的结晶有序度,其产氧性能可以达到40.6 mmolg-1h-1,400nm处的量子效率达到10.4%。利用产氢活性的C3N4光催化剂与产氧性能的尿素-苝酰亚胺聚合物光催化剂耦合,实现化学计量比的全解水产氢产氧,STH达到0.3%。设计构筑基于四羧基苯基卟啉的自组装超分子光催化剂SA-TCPP,该超分子光催化剂实现了全光谱辐照下的双功能分解水产氢和产氧(40.8和36.1μmolg-1h-1),并具有高效降解污染物活性,其性能达到了C3N4光催化剂的10倍以上。并发现共轭结构是调控产氢和产氧性能的关键因素,分子偶极是决定光催化活性的关键因素。当卟啉超分子与锌配位后,可以提升其还原电位从-0.36V到-1.01V,产氢能力提升85倍,达到3.5 mmolg-1h-1。 建立了基于有机超分子光催化快速杀灭癌细胞和实体瘤的新方法。具有生物安全性,无毒无害特性。并可以通过肿瘤细胞对纳米颗粒尺寸的选择性,实现自动靶向给药,对正常器官没有副作用。在红光(650 nm)辐照下,被吞噬到肿瘤细胞内部的光催化剂产生强氧化性光生空穴,从内部快速杀灭癌细胞,可以在10分钟内消除直径10mm的肿瘤块,对肿瘤的治愈率达到了100%,大幅提高了小鼠的成活率。该有机光催化肿瘤治疗方法具有很好的应用前景。专场3表面化学分析国家标准宣贯会(6月15日上午)姚文清清华大学/国家电子能谱中心正高级工程师/副主任专场主持人:09:00--11:45姚文清,清华大学分析中心 正高级工程师,国家电子能谱中心 副主任。国际标准化组织表面化学分析委员会(ISO/TC201)联络员,全国微束分析标准化委员会表面化学分析分技术委员会(SAC/TC38/SC2)副主任委员,北京理化分析测试学会表面分析技术委员会 常务副理事长,中国分析测试协会高校分析测试分会 秘书长。近年来致力于光催化材料表界面化学分析及表面分析仪器研制工作。先后主持科技部创新方法专项、国家基金委面上项目、国标委国家标准制修订专项等项目12项。以第一/通讯作者发表论文43篇,其中ESI高被引论文2篇,入选2018年英国皇家学会Top 1%高被引中国作者。制定国际标准1项、国家标准18项;国家发明专利授权和申请5项;合作论著2部。研究成果获:国家自然科学奖二等奖 1项(排名4);中国分析测试协会科学技术奖一等奖1项(排名1);中国标准创新贡献奖二等奖1项(排名1);中国产学研合作促进会产学研合作创新个人奖1项;教育部自然科学奖一等奖 2项(排名2和4)。卓尚军中国科学院上海硅酸盐研究所研究员报告题目:辉光放电质谱最新技术进展及其在相关标准方法中的应用报告&答疑:09:00--09:45卓尚军 博士,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员,主要从事无机材料表征和测试的理论与应用研究、仪器研制和软件开发,曾负责科技基础条件平台工作重点课题、科技部创新方法专项课题、科技部重大仪器专项等科研任务,出版专(译)著6部,发表论文100余篇,参与起草标准7项。现任国家大型科学仪器中心上海无机质谱中心主任、中国科学院上海硅酸盐研究所公共技术中心主任、上海市分析测试协会理事长、亚太经合组织(APEC)材料测试与评价技术组织(ANMET)执委会委员、国际标准化组织ISO/TC201/SC8(辉光放电光谱和质谱)技术委员会专家、全国微束分析标准化技术委员会表面化学分析分技术委员会委员。报告摘要:介绍辉光放电质谱(GD-MS)的最新技术进展、在先进材料检测中的应用及其在国内外的标准化情况,并对标准《多晶硅 痕量元素化学分析 辉光放电质谱法》(GB/T 33236-2016)进行宣贯。鞠焕鑫高德英特(北京)科技有限公司应用科学家报告题目:XPS分析技术在空间和深度维度探测中的应用报告&答疑:09:45--10:15鞠焕鑫博士,PHI (China) Limited 高德英特(北京)科技有限公司应用科学家。2009年-2014年于中国科学技术大学获得学士和博士学位,毕业后在国家同步辐射实验室从事博士后研究。2012-2103年在美国华盛顿大学(西雅图)国家公派联合培养。2016年6月-2018年10月,中国科学技术大学国家同步辐射实验室副研究员,负责中国科学技术大学国家同步辐射实验室催化与表面科学实验站的运行管理,主要从事软X射线谱学方法学研究以及能源材料/器件界面电子性质研究。在学术研究方面与用户合作在Nature Photonics, Nature Chemistry, Nature Energy, J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed, Adv. Mater, Adv Funct Mater等期刊发表学术论文80余篇;主持/参与国家自然科学基金委青年科学基金、大科学装置联合基金培育项目和重点项目、国家重点研发计划等多个国家级科研项目。2018年11月,加入PHI (China) Limited 高德英特(北京)科技有限公司,担任应用专家,负责 PHI CHINA南京表面分析实验室的创建以及运行管理。报告摘要:XPS作为一种重要的表面分析技术,可以提供样品表面的组分和化学态信息,已经广泛应用于科学研究和高科技产业领域。但是新型材料/器件在科学研究和研发创新上的迅速发展,对XPS技术的微区检测和无损深度分析能力提出了迫切需求。本报告将介绍XPS分析技术在空间和深度两个探测维度的最新技术发展及其应用。赵志娟中科院化学所高级工程师报告题目:GB/T 41072-2021 表面化学分析 电子能谱 紫外光电子能谱分析指南报告&答疑:10:15--11:00赵志娟,博士,高级工程师,从事电子能谱分析表征及相关分析研究十多年,具有丰富的表面分析研究与测试经验。2011年毕业于中科院化学所,同年入职中科院化学所分析测试中心电子能谱组。现任电子能谱组负责人,主要研究方向为材料表面化学分析&电子能谱分析。承担和参与多项中科院仪器功能开发、国家自然科学基金、国家专项及国际合作等研究项目。授权国家发明专利和实用新型专利4项。发表及合作研究论文十余篇,承担和参与制修订国家标准8项。获得中国分析测试协会科学技术奖二等奖2项,“中国标准创新贡献奖”二等奖。担任全国微束分析标准化技术委员会表面化学分析分技术委员会委员,北京理化分析测试技术学会表面分析分会理事。报告摘要:紫外光电子能谱(UPS)可以在高能量分辨水平上探测物质中价层电子的能量分布,提供材料外壳层轨道结构、能带结构、逸出功、空态分布与表面态等重要信息,在固体材料以及表界面电子结构研究方面具有独特的应用。报告结合相关国家标准,对仪器设备以及关键技术问题进行系统介绍,并提供规范化的实验操作与数据处理指导。黄文浩中国科学技术大学教授报告题目:扫描探针显微镜漂移标准化研究报告&答疑:11:00--11:45黄文浩,教授,1968年毕业于清华大学精密仪器系,1968—1978在企业工作。自1978年起在中国科学技术大学精密机械与精密仪器系工作,其中1989年至1991年在西班牙马德里自治大学STM实验室访问学者。主要研究方向:微纳加工和测量,扫描探针显微术,飞秒激光微纳加工,纳米计量及标准化。2003-2013中日大学群交流项目中方召集人。2014-2019担任科技部制造与工程领域973计划咨询专家,2019年起担任科技部变革性技术专项咨询专家,2006至今担任国际标准化组织ISO/TC201/SC9专家。报告摘要: 报告回顾了十多年来参加国际标准化组织/表面化学分析/扫描探针显微镜(ISO/TC201/SC9)活动的经历,介绍ISO 11039 2012的制订过程及主要内容,展望将来的工作。六、会议联系杨编辑电话:(010)51654077-8032手机:15311451191(微信同号)Email:yanglz@instrument.com.cn
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