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双通道电化学等离子共振仪

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双通道电化学等离子共振仪相关的资讯

  • PalmSens发布Sensit BT 迷你电化学分析仪(带双通道或双恒测试功能)新品
    荷兰PalmSens BV推出手持式&无线双通道电化学分析仪,可使用电脑端软件PSTrace或安卓版本APP软件PSTouch操控,进行测量、采集及处理数据。可用于常规的电化学分析和交流阻抗测量(0.016Hz to 200 kHz ),尺寸仅为75 x 55 x 23 mm(内置锂电池和蓝牙功能),应用领域:食品检测、水质监测、现场检测、医疗诊断、可穿戴等。创新点:带双通道或双恒测试功能,增加锂电池供电和蓝牙通讯模式。Sensit BT 迷你电化学分析仪(带双通道或双恒测试功能)
  • 基于损失模式共振光纤传感器的增强型光谱电化学装置
    光谱电化学(SEC)测量在分析化学中起着至关重要的作用,利用透明或半透明电极对电化学过程进行光学分析。电化学读数提供了有关电极状态的信息,而透射光谱的变化有助于识别电化学反应的产物。 据麦姆斯咨询报道,近日,波兰华沙理工大学(Warsaw University of Technology)的研究人员开发了一种增强型光谱电化学装置,其中,基于双域(光学和电化学)光纤的传感器直接用作工作电极,同时像光谱电化学一样单独测量分析物的光学特性。该传感器采用反射(探针状)配置,其中只有短纤芯部分涂有氧化铟锡(ITO)并浸入分析物中。对ITO纳米涂层的性能进行了优化,以满足在期望的反射光谱范围内获得损失模式共振(LMR)的条件。基于LMR和分光光度计的测量在单独的光路中进行。这产生了一种具有电化学激活的两个垂直定向光谱通道的新形式。相关研究成果以“Enhanced spectroelectrochemistry with lossy-mode resonance optical fiber sensor”为题发表在Scientific Reports期刊上。 在这项工作中,ITO-LMR传感器是基于聚合物包层的石英(PCS,芯径 = 380 μm)多模光纤。由于传感器设计为反射(探针状)配置以有效地引导在光纤端面之一处反射的光,因此使用直流磁控溅射技术在其中一个光纤端面上沉积一层铝膜。必须注意的是,只有当LMR传感器用作工作电极时,传感器/电极的光学询问(通道2中的光学测量)才是可能的,而当使用铂网或ITO涂覆的载玻片时则不可能。增强型SEC装置(LMR传感器作为工作电极)的示意图 增强型SEC装置提供了三种类型的询问读数:电化学测量、与分析物体积相对应的光谱分析(类似于标准SEC)、反映传感器/电极表面状态的LMR光谱分析。在每个询问路径中,分别用铁氰化钾和亚甲基蓝两种氧化还原反应探针进行循环伏安法(CV)实验。随后,在传感器的计时电流(CA)测量期间进行同步测量,并检查读数之间的相互关系。(A)铁氰化钾和亚甲基蓝溶液中LMR传感器的CV扫描;(B)LMR光谱的演变,其中施加电压以诱导氧化还原探针的氧化和还原;(C)计时电流响应,显示LMR传感器在亚甲基蓝溶液中的可重复响应。LMR传感器支持的增强型SEC配置中的多步电流法测量结果(铁氰化钾作为氧化还原探针)LMR传感器支持的增强型SEC配置中的多步电流法测量结果(亚甲基蓝作为氧化还原探针) 总而言之,研究人员开发了一种基于ITO的损失模式共振光纤传感器的增强型光谱电化学测量系统。由于ITO膜的优化厚度和光学性质,在光学域中观察到了LMR,而ITO的电学性质允许将传感器也用作电化学装置中的工作电极。通过检测两种氧化还原探针,即铁氰化钾和亚甲基蓝,证明了该方法。由于LMR强烈地依赖于外部介质的属性和传感器表面发生的变化,因此外加电压的变化会引起共振波长的移动以及特定波长的透射。此外,外加电压引起的变化具有高度可逆性。与标准工作电极相比,“针状”形式的传感器结构紧凑,因此在测量系统内传感器的放置方面提供了很大的灵活性,并能够减小分析样品的体积。此外,这种传感器的制造具有可扩展性,高度可重复性和低成本。利用ITO-LMR增强型光谱电化学装置,增加了关于工作电极表面状态、氧化还原反应本身的信息,并交叉验证了获得的结果,从而提高了分析的灵敏度。这种三通道系统将来可以应用于其他分析,也可以应用于需要使用便携式系统的传感应用。论文信息:https://www.nature.com/articles/s41598-023-42853-0延伸阅读:
  • 新型表面等离子体共振光谱仪研制成功
    4月10日,中科院计划财务局组织专家对长春应用化学研究所承担的院科研装备研制项目“集成电化学方法的表面等离子体共振及其高通量分析仪器”进行了现场验收。验收专家分别听取了项目的结题、财务和用户使用报告,审阅了项目组提交的验收材料,并实地考察了研制样机的示范性实验操作,一致同意该项目通过验收。专家现场考察样机  表面等离子体共振光谱(SPR)技术是一种全新的生物化学分析方法,具有实时、免标记等独特的检测优点,可广泛应用于生物分析、无机材料、化学分析和材料科学等领域,逐渐成为国际传感器领域的研究热点。实现具有时间分辨采集功能的SPR仪器方法,开发具有我国自主知识产权的新型电化学传感器、检测器和联用仪器是当前科技生产的迫切需求。  项目组以开发研制具有时间分辨测量能力、电化学检测系统、高通量成像分析模块的表面等离子体共振分析检测系统为目标,经过2年多的努力,研制开发出具有自主知识产权的具有时间分辨、电化学联用、成像测量等功能模块的表面等离子体共振光谱仪,可应用于界面小分子吸附反应动力学及涉及小分子相互作用的分析测量中,并可实现与多种电化学暂态、稳态技术方法的联用;该仪器设计新颖,利用二像素光学位置阵列传感器件,极大地提高了SPR光谱测量的时间响应;通过与多种电化学暂态及稳态技术方法的联用,拓宽了SPR光谱仪器的应用领域。  该项目研制开发的表面等离子体共振光谱及其联用仪器设备已经通过长春市产品质量监督检验院技术测试认证,现已小规模研制工程样机15台,并在清华大学、吉林大学、长春应化所、化学所、西北师范大学、东南大学、福州大学等科研和教学单位试用,效果良好。  该集成仪器系统将可广泛应用于电极界面纳米结构复合材料的电化学制备、修饰、电化学衍生及电极界面的自组装、生物芯片分析、医疗卫生、食品、毒品毒物分析等领域,是对目前SPR领域仪器方法的有益补充,具有广阔的市场前景。  该项目研制期间发表科研论文21篇;申请发明专利7项,4项已获授权;培养博士研究生7名,硕士研究生2名。
  • 中科院团队成功研制电化学-液体核磁共振联用装置
    p  近日,中科院大连物化所能源研究技术平台核磁技术研究组(DNL2004)自主研制一套电化学-液体核磁共振联用装置,已成功实现二氧化碳电还原、乙醇和葡萄糖电氧化的核磁共振原位表征,现向所内外开放检测服务。/pp  核磁共振是一种无损的检测方法,不会对测量体系产生干扰,同时核磁共振具有极高的能量分辨率,可以分辨被检测原子周围微小的化学环境变化,因此十分适合用于原位检测。但其局限在于其质量灵敏度低,测量信号时要求样品的量较多。电化学-核磁共振(EC-NMR)是一类结合电化学和核磁共振方法、可实现亚赫兹谱分辨率或微米范畴空间分辨率(磁共振成像)的原位光谱电化学检测技术。其中,电化学-液体核磁共振通过恒电位仪监测调控电化学反应中电势电流的变化,同时通过液体核磁共振提供电化学反应中间体和产物、反应动力学等信息,实现电化学和核磁共振数据的平行采样。电化学-液体核磁共振原位检测可广泛用于评价电催化剂、辅助了解电催化反应机理和实时监测反应动力学等,在燃料电池、二氧化碳电催化转化和平台化合物制高值化学品等方面有广阔的应用前景。/pp  电化学与核磁联用最大的挑战在于电化学中必不可少的电流会严重降低核磁共振检测回路的品质因素,使得核磁共振的质量检测灵敏度进一步降低。同时,电化学体系中导电的电极材料也会降低核磁共振的灵敏度,体系的均匀性也会受到影响。/pp  在研制过程中,物化所该团队通过屏蔽线缆和低通滤波器等措施,解决了核磁共振和恒电位仪之间的相互干扰;通过三电极和核磁管的特殊设计,提高了检测灵敏度和谱峰分辨率。该装置具备二氧化碳/氮气等气氛下电催化核磁共振原位检测和电催化剂低温反应监测与评价能力。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/7b286222-a7e5-4076-b33c-da6c4d034fa6.jpg" title="W020200723347476254754.jpg" alt="W020200723347476254754.jpg"//pp style="text-align: center "strong利用自研电化学-液体核磁共振联用装置获得的原位表征谱图/strong/p
  • 170万!天津大学福州国际联合学院电化学原位电子顺磁共振谱仪采购项目
    项目编号:[350101]FJKT[GK]2023004项目名称:天津大学福州国际联合学院设备采购项目9-1采购方式:公开招标预算金额:1,700,000.00元采购包1(电化学原位电子顺磁共振谱仪):采购包预算金额:1,700,000.00元采购包最高限价: 1,700,000.00元投标保证金: 17,000.00元采购需求:(包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等)品目号品目编码及品目名称采购标的数量(单位)允许进口简要需求或要求品目预算(元)1-1A02100406-波谱仪电化学原位电子顺磁共振谱仪1(台)否电源20KW主机功耗<3.0kVA;具体内容详见本项目招标文件。1,700,000.00本采购包不接受联合体投标合同履行期限:详见本项目招标文件。
  • 我国4类电化学相关仪器研发成功 填补国内外空白
    近日,中科院长春应用化学研究所在电化学分析仪器及联用技术的研制与开发方面取得系列成果,自主研发的快速生化需氧量检测仪、微型电化学系统、电化学原位膜导电性测量仪和电化学原位表面等离子体共振分析仪四种电化学分析仪器,灵敏度高、响应快、寿命长、可动态在线检测,其主要性能指标均达到国际先进水平,并填补了该领域多项国内外空白。  电化学方法作为一种具有简便、快速、准确、灵敏度高等优点的分析检测及表征手段,在科研和生产中占据着较为重要的地位。电化学分析仪器已在分析实验室中广泛应用。但目前国内分析仪器,尤其是高精尖分析仪器,较大份额仍然依赖进口,一些急需的专用仪器尚属空白。因此进一步开发具有我国自主知识产权的新型电化学传感器、检测器和功能联用接口仪器是当前科技生产的迫切需求。  长春应化所电分析化学国家重点实验室的科研人员从生产、科研的实际需求出发,立足前沿领域,于2005年承担了吉林省科技厅科技发展计划项目“电化学分析仪器及联用技术的研制与开发”。他们以研究发展快速实时、灵敏、自动连续检测和经济适用、有自主知识产权的新型电化学传感器、检测器及电化学联用设备为目标,围绕电化学仪器设计方法,突出微型化、高性能等特点,开展电化学方法的联用研究,围绕环境监测、材料电化学分析、生物分析等应用领域,面向生化需氧量、原位膜导电性测量、表面等离子体共振测量,研制开发出四种电化学及电化学联用仪器设备。  采用新型的有机-无机杂化膜固定化材料,通过微生物现场培养的方法,实现了生化需氧量(BOD)的快速检测,该创新方法从传统的BOD检测时间5-7天缩短为1小时左右,并以此为基础开发出快速BOD检测仪 实现了电化学分析仪器的微型化设计,研制开发的微型USB2.0接口电化学系统,在电位控制精度、数据传输速度等主要指标上大大超过以往仪器,而体积仅如同一个手指大小,比传统仪器小2~3个数量级,又可方便地集成到各种分析仪器内,实现多种分析方法和电化学方法联用,具有较好的可扩展性,适用于野外和各种现场使用 采用自行设计的具有微小间隙的双带电极,实现了薄膜材料导电性的原位实时监测,并开发出时间分辨测量能力较高的电化学原位膜导电性测量仪器,并能用于膜导电性变化的动力学测量 采用自行设计位移传感器,提高了表面等离子体共振光谱(SPR)测量的时间分辨率,并以此为基础,将电化学方法集成联用,开发了电化学联用的表面等离子体共振光谱仪,实现了稳态及暂态电化学体系SPR信号的测量。  这四类电化学相关仪器的研发成功,丰富了基础科学的研究手段,并可广泛应用于环境检测、社会安全和科学研究等领域。同时能达到工业设计批量生产、实现商品化投向市场的要求,具有广泛的应用价值和广阔的市场前景。
  • 中国石油大学128.90万元采购电化学工作站,电导率仪,核磁共振,X射线衍射仪,顺磁共振波谱
    详细信息 中国石油大学(北京)制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台采购 北京市-昌平区 状态:公告 更新时间: 2022-06-15 招标文件: 附件1 中国石油大学(北京) 制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台采购项目 招标公告 项目概况: 中国石油大学(北京) 制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台采购项目的潜在投标人应 电汇或网银 购买取招标文件,并于2022年7月6日上午9点00分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况: 项目编号:BIECC-22ZB0262 项目名称:中国石油大学(北京) 制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台采购 预算金额:128.90万元 采购需求: 名称 数量 设备用途简要描述 备注 制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台 详见招标文件 顺磁共振波谱仪可精确、快速地测定检测含不成对电子样品,如自由基和过渡金属离子的信息。包括用于检测样品中活性比较高的自由基,如羟基自由基,超氧自由基,硫酸根自由基等;检测顺磁性的金属离子;进行催化剂缺陷表征。主要包括顺磁共振波谱仪主机、光照系统等构成。 配合旋转圆盘或旋转圆盘圆环电极,与电化学工作站联用,广泛用于化学电源、电镀、金属腐蚀等应用领域和电化学技术研究。 阻抗工作站内含快速数字信号发生器、电位电流信号滤波器、多级信号增益、IR降补偿电路以及恒电位仪、恒电流仪等。可以用于两电极、三电极、四电极模式,可直接用于超微电极上的稳态电流测量,可进行循环伏安法、交流阻抗法、交流伏安法、电流滴定、电位滴定等测量。 具体参数及要求详见招标文件 是否接受进口产品投标:是。 其他:投标人应对招标文件 第七章 技术需求及服务需求 中的所有内容进行投标,不得将其中的内容拆开投标,否则其投标将被拒绝。 合同履行期限:自签订合同之日起至合同内容全部执行完毕止。 本项目不接受联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1、资格要求: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:无。 3.本项目的特定资格要求:无 三、获取招标文件的时间及其他要求: 1、招标文件售价及其注意事项: 1.1、购买时间:2022年6月15日至2022年6月22日,上午9:00至11:30;下午13:00至16:30,(北京时间,法定节假日除外)。 1.2、文件售价:人民币200.00元/本。 1.3、电子版标书下载地址:http://www.biecc.com.cn/fushulanmu/biaoshuxiazai 2、购买方式:疫情期间,本项目只接受电汇或网银购买招标文件。招标文件售后不退。投标人电汇或网银购买招标文件,请按下述我公司相关信息汇款,汇款单上应注明汇款用途,并请将汇款底单及以下表格发邮件至jowena@163.com,邮件主题统一为: 22ZB0262项目购买招标文件汇款/转账凭证及信息表 。请注意:电汇或网银购买招标文件必须于标书销售截止日16:30前到账。 电汇或网银购买招标文件、提交投标保证金及中标服务费收取的唯一账户: 公司名称:北京国际工程咨询有限公司 开户行:华夏银行北京学院路支行 帐 号:10242000000002546 项目名称: 中国石油大学(北京) 制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台采购 项目编号: BIECC-22ZB0262 汇款金额: 投标公司名称: 统一社会信用代码: 公司通讯地址: 项目联系人: 联系电话(手机): 联系邮箱: 汇款/转账凭证 (汇款或转账的底单扫描件或截图) 如汇款后没有将 汇款/转账凭证及信息表 发邮件给我公司而造成的投标人信息登记的遗漏,我公司概不负责。采购代理机构不再提供纸质招标文件。 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点: 1、提交投标文件截止时间、开标时间:2022年7月6日上午9点00分(北京时间)。 2、提交投标文件地点:北京市海淀区学院路30号科大天工大厦A座六层611会议室。 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: 采购项目执行政府采购政策: (1)对小微企业的产品给予价格扣除(监狱企业、残疾人福利性单位视同小微企业)。 (2)优先采购节能环保产品(所采购的货物在政府采购节能产品、环境标志产品实施品目清单范围内,且具有国家确定的认证机构出具的、处于有效期之内的节能产品、环境标志产品认证证书)。 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:中国石油大学(北京) 地址:北京市昌平区府学路18号 联系方式:010-89733226 2.采购代理机构信息: 名 称:北京国际工程咨询有限公司 地 址:海淀区学院路30号科大天工大厦A座611房间 联系方式:张昕昕、苏悦 010-82376700 电子邮箱:jowena@163.com 3.项目联系方式: 项目联系人:张昕昕、苏悦 电 话:010-82376700 北京国际工程咨询有限公司 2022年6月15日 下载 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容:电化学工作站,电导率仪,核磁共振,X射线衍射仪,顺磁共振波谱 开标时间:2022-07-06 09:00 预算金额:128.90万元 采购单位:中国石油大学 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:北京国际工程咨询有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 中国石油大学(北京)制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台采购 北京市-昌平区 状态:公告 更新时间: 2022-06-15 招标文件: 附件1 中国石油大学(北京) 制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台采购项目 招标公告 项目概况: 中国石油大学(北京) 制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台采购项目的潜在投标人应 电汇或网银 购买取招标文件,并于2022年7月6日上午9点00分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况: 项目编号:BIECC-22ZB0262 项目名称:中国石油大学(北京) 制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台采购 预算金额:128.90万元 采购需求: 名称 数量 设备用途简要描述 备注 制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台 详见招标文件 顺磁共振波谱仪可精确、快速地测定检测含不成对电子样品,如自由基和过渡金属离子的信息。包括用于检测样品中活性比较高的自由基,如羟基自由基,超氧自由基,硫酸根自由基等;检测顺磁性的金属离子;进行催化剂缺陷表征。主要包括顺磁共振波谱仪主机、光照系统等构成。 配合旋转圆盘或旋转圆盘圆环电极,与电化学工作站联用,广泛用于化学电源、电镀、金属腐蚀等应用领域和电化学技术研究。 阻抗工作站内含快速数字信号发生器、电位电流信号滤波器、多级信号增益、IR降补偿电路以及恒电位仪、恒电流仪等。可以用于两电极、三电极、四电极模式,可直接用于超微电极上的稳态电流测量,可进行循环伏安法、交流阻抗法、交流伏安法、电流滴定、电位滴定等测量。 具体参数及要求详见招标文件 是否接受进口产品投标:是。 其他:投标人应对招标文件 第七章 技术需求及服务需求 中的所有内容进行投标,不得将其中的内容拆开投标,否则其投标将被拒绝。 合同履行期限:自签订合同之日起至合同内容全部执行完毕止。 本项目不接受联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1、资格要求: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:无。 3.本项目的特定资格要求:无 三、获取招标文件的时间及其他要求: 1、招标文件售价及其注意事项: 1.1、购买时间:2022年6月15日至2022年6月22日,上午9:00至11:30;下午13:00至16:30,(北京时间,法定节假日除外)。 1.2、文件售价:人民币200.00元/本。 1.3、电子版标书下载地址:http://www.biecc.com.cn/fushulanmu/biaoshuxiazai 2、购买方式:疫情期间,本项目只接受电汇或网银购买招标文件。招标文件售后不退。投标人电汇或网银购买招标文件,请按下述我公司相关信息汇款,汇款单上应注明汇款用途,并请将汇款底单及以下表格发邮件至jowena@163.com,邮件主题统一为: 22ZB0262项目购买招标文件汇款/转账凭证及信息表 。请注意:电汇或网银购买招标文件必须于标书销售截止日16:30前到账。 电汇或网银购买招标文件、提交投标保证金及中标服务费收取的唯一账户: 公司名称:北京国际工程咨询有限公司 开户行:华夏银行北京学院路支行 帐 号:10242000000002546 项目名称: 中国石油大学(北京) 制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台采购 项目编号: BIECC-22ZB0262 汇款金额: 投标公司名称: 统一社会信用代码: 公司通讯地址: 项目联系人: 联系电话(手机): 联系邮箱: 汇款/转账凭证 (汇款或转账的底单扫描件或截图) 如汇款后没有将 汇款/转账凭证及信息表 发邮件给我公司而造成的投标人信息登记的遗漏,我公司概不负责。采购代理机构不再提供纸质招标文件。 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点: 1、提交投标文件截止时间、开标时间:2022年7月6日上午9点00分(北京时间)。 2、提交投标文件地点:北京市海淀区学院路30号科大天工大厦A座六层611会议室。 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: 采购项目执行政府采购政策: (1)对小微企业的产品给予价格扣除(监狱企业、残疾人福利性单位视同小微企业)。 (2)优先采购节能环保产品(所采购的货物在政府采购节能产品、环境标志产品实施品目清单范围内,且具有国家确定的认证机构出具的、处于有效期之内的节能产品、环境标志产品认证证书)。 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:中国石油大学(北京) 地址:北京市昌平区府学路18号 联系方式:010-89733226 2.采购代理机构信息: 名 称:北京国际工程咨询有限公司 地 址:海淀区学院路30号科大天工大厦A座611房间 联系方式:张昕昕、苏悦 010-82376700 电子邮箱:jowena@163.com 3.项目联系方式: 项目联系人:张昕昕、苏悦 电 话:010-82376700 北京国际工程咨询有限公司 2022年6月15日 下载
  • 我国率先实现对重金属离子高灵敏的电化学检测
    p  中科院合肥物质科学研究院智能所黄行九研究团队利用表面具有大量氧空位的TiO2-x纳米片,实现对重金属离子高灵敏的电化学检测,对一直困扰人们的重金属离子检测干扰机制做了深入的探索,并提出了“电子诱导干扰机制”这一原理。相关成果日前已发表在美国化学学会的《分析化学》(Analytical Chemistry)杂志上。/pp  纳米材料已经被广泛的应用于电分析化学中。然而,对于纳米材料活性位点与电化学传感机制的构效关系,仍然缺乏一个原子层面的解释。由于电化学分析原理的内在原因,重金属离子之间的相互干扰在电化学检测领域中也是研究人员不可回避的一个问题。/pp  研究人员已经发现了二氧化钛TiO2表面掺杂氧空穴调控晶面的表面电子结构,激发了惰性半导体纳米材料对重金属离子的检测活性。在此基础上,研究人员通过调控反应物中氟化氢的比例,制备了具有大量表面氧空位的TiO2-x纳米片。通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM),X射线衍射(XRD),拉曼,电子顺磁共振(ESR),X射线光电子能谱(XPS)等多种技术揭示了纳米材料活性位点与电化学传感性能的构效关系。实验证实,在离子共存体系中,研究人员利用同步辐射技术(EXAFS),从原子层面上系统的阐述了二价镉离子Cd(II)对二价铜离子Cu(II)的干扰原因。研究表明,Cd(II)能够促进电子从TiO2-x纳米片表面向Cu(II)的转移,同时,Cu(II)的存在增长了Cu-O的键长,导致解吸能降低。/pp  这些发现为从原子层面上发展高灵敏纳米材料和研究电化学检测干扰机制夯实了坚定的道路。/ppbr//p
  • 走航监测好帮手,双通道质谱仪法列入环境应急监测方法名录
    ■ 近期,中国环境监测总站向各省、自治区、直辖市环境监测中心(站)印发了十七项环境应急监测方法(总站应急字[2021]230号),其中第四项《环境空气 挥发性有机物的测定 车载式双通道质谱仪法》可应用于走航监测,这对于走航监测技术在全国范围内的推广及应用具有重要意义。双通道走航质谱监测仪谱育科技从成立至今,在环境监测领域,一直专注于挥发性有机污染物(VOCs)监测管控相关技术及设备的研发,通过对VOCs监测技术的研究及思考,将直接进样质谱技术与快速气相色谱质谱联用技术进行有机结合,于2017年提出双通道质谱走航监测方案,自主研发出高性能双通道走航质谱分析仪,旨在为客户提供专业、优质的VOCs监测及管控解决方案,解决客户在走航监测及VOCs管控过程中缺少好帮手、好工具的难题。目前应用于VOCs现场监测技术主要为直接进样分析技术和气相色谱质谱联用技术(GC-MS),但在实际应用过程中单独采用一种工作模式无法满足VOCs走航监测“快速”和“准确”同时达标的要求。直接进样分析直接进样分析技术为样品不经过任何前处理及色谱分离而直接进入检测器进行分析的技术,因其具有快速,实时,连续的特点目前广泛应用于各个领域。对于VOCs的直接进样分析,目前应用较多的分析技术为电化学传感器技术,光离子化检测技术(PID),氢火焰离子化检测技术(FID)以及质谱检测技术(MS)等,采用电化学传感器、PID、FID等非质谱类检测器的设备能够通过检测器对VOCs的响应计算污染总量,反映污染物的实时变化趋势,但其不具备对挥发性有机污染物组分定性的能力,无法获知更多的污染信息,因此目前走航监测技术中应用较多的均为质谱类设备。市面常见的直接质谱设备采用的离子化技术主要有电子轰击电离(EI),化学电离(CI),单光子电离(SPI),质子转移反应电离(PTR)等,但以上常见电离源均存在一定限制,如SPI只能对电子电离能在10.6eV以下的物质有较好的电离效果,PTR电离源只能电离满足其待测物质质子亲和势大于水691 kJ/mol的物质等。同时,直接质谱分析仅依靠VOCs的分子离子峰或特征碎片离子峰的质荷比及其丰度进行定性定量分析,因此在进行现场未知物鉴定时容易受到相同质荷比物质或同系物的干扰,从而可能造成结果的错误判别。气质联用分析气相色谱质谱联用技术由于其优异的灵敏度及可靠的定性能力目前已成为国内外VOCs检测金标准。实验室分析方法面临的主要问题:① 没办法保证时效性,不能够快速反应现场的污染情况,大气有机污染物不断“变化”,若不能及时分析,可能会漏掉重要污染信息。② 另外即使将实验室设备搭载于检测车上进行分析,因其抗震性能,分析周期,稳定时间等限制,也无法实现对现场污染物快速快速筛查以及异常污染源头的快速定位,导致现场工作效率低下。走航监测在实际应用中要求既能够快速污染筛查,又要求现场准确定性定量,但直接进样质谱由于干扰因素较大,无法达到准确定性定量的要求,而色谱质谱联用分析方法准确度较高,但没办法实现快速的污染筛查。因此,直接进样质谱和快速气相色谱质谱结合,可同时实现污染物的快筛与确证。利用直接质谱分析秒级响应的同时,结合气质联用这一VOCs检测标准方法于现场对未知污染物进行准确判别,这样的双通道工作模式对于走航监测具有重要意义。双通道走航监测系统 [ 谱育科技-双通道走航监测系统 ]① 集直接质谱分析与气质联用分析于一身② 具有直接质谱分析方法秒级连续响应的优势③ 利用快速气质联用分析方法进行现场污染组分分析,弥补直接进样质谱分析在定性准确度方面的劣势④ 双通道互补实现现场挥发性有机污染物的走航监测■ 谱育科技提出的“双通道质谱”这一技术路线列入标准。■ 谱育科技自主研发的集直接质谱分析和气质联用(GC-MS)分析于一体的高性能双通道走航质谱分析仪(EXPEC 3500)被列为国内首台(套)产品。■ 同时,长三角走航监测技术规范中也要求走航监测需要“快速”与“准确”,“快筛”与“复测”相结合实现现场污染物的快速分析。以上均表明双通道质谱技术是应用于走航监测的必然趋势。一直以来,谱育科技秉承“以客户为中心”、“深度定制”的理念,持续在创新领域保持高比例的投入。展望未来,在环境监测领域,谱育科技会继续精研“双通道质谱”等技术要领,持续推出第三代走航监测系统等高新技术产品,满足客户需求,为“十四五”绿色发展、生态环境质量改善提供助力。
  • 哈工测评|新老机型比比看系列 ——【HQ多通道电化学测试仪】
    哈工测评|新老机型比比看系列 ——【HQ多通道电化学测试仪】作为拥有70多年历史的水质分析仪器专业制造公司,在进入中国的20多年间,哈希秉承“在中国,为中国”的发展理念,以满足中国用户在差异化、专业化、智能化方面的需求为宗旨,与智慧水务形成联动,减少资源占用,践行低碳环保理念。在产品研发设计上,也始终朝着绿色化、集成化、智慧化、低运维量的方向发展。不断努力开发满足中国本土需求的产品。本期哈工对比的是多通道化学测试仪,从设备操作、数据储存等多方面比较两款机型,看看新机型在哪些方面为您带来更大价值,让您的水质检测工作更加高效准确。HQ多通道电化学测试仪包括电池舱在内的全设备防水防尘,内置校准及故障诊断标准流程。同时升级到高对比度屏幕,实现简单直接的校准及故障排除操作,省时省力。HQ还新增单机版DO便携式操作仪表和三通道便携分析仪表,保证产品的测量精准性及准确性。固定布局 工具条上设置固定宽高背景可以设置被包含可以完美对齐背景图和文字以及制作自己的模板END
  • 生物分析研究必备神器:XelPleX全自动表面等离子体共振成像仪
    从事生物研究的科研工作者们,你们在实验中是否遇到过类似的疑惑?用于分析研究的工具还是一台陈旧的已然跟不上时代发展的“老人机”。实验中,检测筛选、出结果时间长不说,还提高了试剂成本;只能检测小范围的样品溶液不说,每年维护还需要不少费用;手动不环保不说,还不稳定......horiba 科学仪器事业部近来推出新品:xelplex全自动表面等离子体共振成像仪(生物大分子相互作用仪)是一款免标记、多通道生物分析和研究的理想工具。它与传统的spri表面等离子体共振成像仪相比,该系统自动化程度高,设计精巧,可实时监测数百个相互作用并获得动力学参数;适用于实时物理化学相互作用研究和动力学研究;高度自动化的表面等离子体共振成像系统,适用于多种应用要求。另外,高精度温度控制系统和自动脱气装置确保低背景噪音和低信号漂移,可便捷地获取在不同温度下的分子相互作用及反应的亲和力和动力学数据。 如此多的优点,作为生物学科研者,你们还用为实验效率不高,实验结果受外界影响严重,而担忧吗?不仅如此,下面还有更多优异的功能,可以直接秒杀实验过程中遇到的种种难题~1阵列式检测,同一芯片可同时获得多达400种相互作用创新的阵列式芯片设计,同一芯片可同时分析超过400组相互作用,与传统的通道-技术相比,所需时间缩短百倍,并节约试剂和人力成本,特别适用于快速筛选。2无标记,实时生物分子相互作用分析与成像基于spr技术、新型的生物传感技术,实时跟踪分子间结合和解离的过程,每秒可采集芯片表面5幅图像,提供完整动力学信息。成像技术,提供时空分布信息,直观判断相互作用是否发生;辅助解释动力学数据。3适应复杂样品优流体系统设计,全芯片表面检测,可直接注入复杂样品,不易堵塞,并耐受有机溶剂,拓展传统spr应用范围,适用蛋白质、dna、多糖、细胞、血清和培养基等多种粘稠样品以及纳米材料溶液。每年节约数万维护费用。 4智能全自动,48h无人看守实验全新超级软件,可以同时监测几百对相互作用,定量及统计分析,便于筛选和排序。5原位质谱联用,无需洗脱和浓缩独特芯片设计-质谱直接联用,无需洗脱和浓缩,同一芯片即可实现spr分析和质谱检测。进而实现动力学分析和物质鉴别。 6引导式软件设计,易于统计分析多功能软件包,全程引导式操作,批量处理数据及快速分类,方便调用实验模板及数据处理模板。7自动化样品回收与循环,环保节能自动化样品回收技术,节约珍贵样品,回收样品可用于交叉验证等实验。独特的样品循环技术,可检测低样品浓度,并维持动态平衡。 以下是xelplex全自动表面等离子体共振成像仪的主要技术参数,可以帮助大家更详尽的了解这款产品。技术参数 检测技术:耦合棱镜的表面等离子体共振成像 通道数:可以同时监测400组相互作用过程 样品体积:120μl-820μl 流速控制范围:1-3000μl/min 流通池温控范围:10-50°c 检测下限:3pg/mm2另外,附上与xelplex相匹配的核心附件,让xelplex展现出优的性能,发挥出大作用。可选附件 spri-cfm连续流动微量点样仪 spri-array快速台式点样仪 spri-biochips™ 生物芯片(cs/co/cse/coe/ctg/ch功能化)
  • 2012年下半年仪器新品盘点:电化学仪器
    新产品和新技术体现了相关行业的技术发展趋势,定期推出一定数量的新产品和新技术是一个仪器企业创新能力的具体表现。仪器信息网“半年新品盘点”旨在将最近半年内推出的新产品和新技术集中展示给广大用户,让大家对于感兴趣的领域有总体性了解,更多创新产品和更详细内容见新品栏目。  电化学分析是仪器分析的重要组成部分,与光谱分析、色谱分析一起构成了现代分析仪器的三大重要支柱。电化学分析法灵敏度和准确度高,选择性好,某些方法最低检测量可以达到10-12mol.L-1。电化学仪器装置较为简单,操作方便,应用广泛。  电化学分析所包含的内容丰富,已近建立起比较完善的理论体系,在现代化学工业、生物与药物分析、环境分析等领域有着广泛的应用,特别是在生命科学领域更是发挥着其他分析方法难以取代的作用。近年来,随着环境监测、生物医药等领域的快速发展,对电化学仪器的需求也越来越多。  2012年,电化学领域新产品新技术不断推出。上半年中,仪器信息网新品栏目和相关资讯中发布了8款电化学仪器新品及相关设备。下半年,又发布了5款电化学仪器新品及相关设备。分别为海能的T860全自动滴定仪、瑞士万通899型库伦水分测定仪、上海仪迈科学仪器有限公司IS139专业型pH计、梅特勒-托利多的SevenExcellenceTM系列模块组合式多参数测试仪、Bio-Logic的VMP-300 多通道电化学工作站。  自动电位滴定仪  电位滴定法是在滴定过程中通过测量电位变化以确定滴定终点的方法。电位滴定法是靠电极电位的突跃来指示滴定终点,如果使用自动电位滴定仪,在滴定过程中可以自动绘出滴定曲线,自动找出滴定终点,自动给出体积,滴定快捷方便。目前电位滴定仪分通用型和专用型仪器,不过专用型仪器的市场需求量相对通用型仪器要小很多。T860全自动滴定仪(海能)上市时间:2012年10月  海能T860自动电位滴定仪采用模块化设计,可进行酸碱滴定、氧化还原、沉淀和络合等多种滴定。该仪器采用无死体积电磁阀,PTFE滴定管路更换便捷;采用超薄搅拌台,用线圈实现磁力搅拌;原装进口过滤器,避免溶液中杂质堵塞管路及阀体;滴定管采用推拉式拆卸,更换非常方便,且精度能达到0.005mm;整机体积非常小巧灵便,且7寸超大彩色液晶触摸界面,显示信息丰富,方便操作。  卡式水分测定仪  按照原理来说卡式水分测定仪可以分为容量法和库仑法两类。就自动化程度方面来说还可分为手动的和自动的。目前,由于一些标准的问题,手动的仪器还有用武之地,特别是学校教学用,一时还不能淘汰。但是,随着标准及教科书的更新,自动的卡式水分仪的市场也越来越大。瑞士万通899型库仑水分测定仪  该款仪器是瑞士万通第一款可便携型库仑水分测定仪,可重复充电式电源盒提供独立电源,一次充电可保证仪器持续稳定运行几个小时,测试地点不再局限;可以自动感应样品,样品进入滴定池后自动开始水分测定;并且可与卡式炉联用,进行困难样品水分的测定。  pH计/电导率仪  作为实验室必备的仪器,pH计/电导率仪广泛应用于工业、农业、科研、环保等领域。按照外形来分,实验室中的pH计/电导率仪可以分为台式、便携式、笔式三大类;按照参数来分,可以分为单参数和多参数(多功能的)。其中,市面上现在笔试的pH计/电导率仪越来越多的进入人们的日常生活。另一方面,也有越来越多的产品往往综合了pH、电导率、溶解氧等参数,以多功能的高端产品面世。当然,在追求多功能和高的精确度之外,操作简单方便始终是一个发展方向。IS139专业型pH计(上海仪迈科学仪器有限公司)上市时间:2012年7月  该仪器采用创新的软件设计,全屏触摸均有响应,最大限度方便用户操作和参数的快捷设定;创新的半透明、灰色格调的外观设计,带给用户独特的测量体验;独创的“M-log”测量日志功能,可自由记录编写和显示所需内容;国际最高水准的测量精度,最宽的测量范围,自动识别9组标准缓冲液;超大的数据库,存储数据多达2000组;独具连续测量模式,动态曲线显示mV和pH测量读数,帮助用户更好地追踪样品pH读数的变化。SevenExcellenceTM系列模块组合式多参数测试仪(梅特勒-托利多)上市时间:2012年10月  SevenExcellenceTM系列产品包含pH/mV测量仪、电导率仪、pH/离子浓度测量仪和双通道pH/电导率测量仪。该系列产品秉承Seven系列台式仪表的优良品质,并引入创新的ISM(智能电极管理)技术和OneClickTM方法概念。采用三通道仪表与测量模块灵活组合,测量功能随时拓展;拥有包括中文在内的10种菜单语言,7英寸彩色触摸屏,uPlaceTM电极支架,可单手操作,垂直上下移动电极;四级用户管理,ISM技术,方法和样品系列快捷操作,专业校准,密码保护,限值监测,无线电时钟,符合最严格的GLP管理规范,数据更安全。  电化学工作站  电化学工作站的本质是用于控制和监测电化学池电流和电位以及其它电化学参数变化的仪器装置,它将恒电位仪、恒电流仪和电化学交流阻抗分析仪有机地结合,主要应用于电化学机理研究、生物技术研究、物质的定性定量分析、常规电化学测试、纳米科学研究等。近几年,全球市场对电化学工作站的需求增长很快,国际上生产电化学工作站的厂商主要有瑞士万通、Bio-Logic、阿美特克(普林斯顿及输力强)等。国内这几年发展也不错,上海辰华、天津兰力科、武汉科思特等也推出了电化学工作站,但是国内在电化学阻抗技术方面与国外还是有一定的差距。VMP-300 多通道电化学工作站(Bio-Logic,华洋科仪代理)上市时间:2012年10月  VMP-300是一款多通道电化学工作站,它可以为恒电位仪/恒电流仪/FRA或扩展电路板提供16个插槽,可以外接恒电位仪,恒电流仪,FRA电路板或扩展电路板。通道板和booster电路板可以在一个模块上进行整合,既可以获取很多通道,又可以达到很高的电流。作为多通道电化学工作站,每个通道可以完全独立于其他通道,从而允许多个用户同时使用该仪器。仪器内置校准技术,模块化设计。  2012年上半年发布仪器新品:电化学仪器  了解更多质谱产品请访问仪器信息网电化学专场  了解更多新品请访问仪器信息网新品栏目  关于申报新品  凡是“网上仪器展厂商”都可以随时免费申报最新上市的仪器,所有经审批通过的新品将在仪器信息网“新品栏目”、“网上仪器展”、“仪器信息网首页”等进行多方位展示;越早申报的新品,将获得更多的展示机会。
  • Gamry电化学公司参加第十八届全国固态离子学学术会议 暨国际电化学储能技术论坛
    第18届全国固态离子学学术会议于2016年11月3日~11月7日在广西壮族自治区桂林市举行。此次会议由中国硅酸盐学会固态离子学分会主办,广西师范大学承办。这是中国固态离子界学者的一次盛会,反映了我国在固态离子学领域基础研究和应用研究方面的最新进展与成果,探讨相关学科的最新发展趋势。内容包括固态离子材料及器件的最新成果,涵盖储能材料与器件、电化学传感器等研究领域。 美国Gamry电化学仪器公司和其合作伙伴广州普凡科学仪器有限公司作为本次会议的主要赞助商参加了本次会议,与参会代表就新型储能电池技术、能源材料与技术、离子导体及传感器体系中的离子输运等方面的新技术和新进展展开了广泛的讨论。美国Gamry电化学仪器公司目前在上海设有技术支持总部。 在本次会议上,Gamry向各位电化学储能技术方面的同行展示了适用于能源领域使用的多通道电化学工作站系统。Gamry通过引进接口电源集线器(IPH)改变了关于多通道恒电位仪的传统思维。IPH将台单独仪器,甚至是不同型号的仪器组合起来。每台仪器可单独使用也可作为一个整体来控制,这样既灵活方便,又降低了传统插板式多通道电化学工作站的固有高本体噪声。 此外,Gamry新推出Interface 5000系列电化学工作站也受到了广大与会人员的关注。Interface 5000系列电化学工作站具有测试电流大,抗噪声性能好等特点,最大电流达到5A,更适合于功率略大的能量转换体系测试使用。 Gamry也推出21电极的大电流工作站Reference 3000 AE, 多台联用可以扩展进行100A以上的电池测试需求,同时又保持低阻抗微欧数量级的准确测量。为了更好表征能源系统的电化学过程, GAMRY也提供系列旋转圆盘电极系统,石英晶体微天平系统,能源测试系统,温控系统和电化学动力学解析软件DigiElch软件。刚瑞(上海)商务信息咨询有限公司上海市杨浦区逸仙路25号同济晶度310室 200437电话: 021-65686006 传真:021-65688389微信公众号:Gamry电化学
  • BPCL微弱发光\化学发光\电化学发光测量的原理及应用
    品牌:BPCL是Biological& Physical Chemiluminescence的缩写,1995年开始对外使用;超微弱发光测量仪,英文Ultra-WeakLuminescence Analyzer。 BPCL超微弱发光测量仪,是生物与化学光子计数器,又俗称为化学发光分析仪,是我国原中科院系统科研人员自主研发的一种可探测超微弱生物发光和化学发光的分析仪器,是我国最早商品化的微弱光测量产品。BPCL倾注了老一辈科研工作者的心血,其研制为发光研究提供了有力的科研工具,推动了我国甚至国际发光研究的发展,目前被众多高校、研究院所使用,产生了具有重大社会和经济效益。 涉及研究方向包括:发光分析检测技术研究(如:流动注射发光分析、毛细管电泳发光分析、生物传感器发光分析、纳米材料发光分析、自由基临床检验)、自由基生物学研究、药物抗氧化剂研究、细胞学超微弱发光研究、肿瘤医学研究、农业种质研究、花卉果实超微弱发光研究及农作物抗逆性研究。 BPCL微弱发光测量仪现有19个型号产品,覆盖近紫外、可见及近红外光谱领域微弱光检测,同时还有光谱扫描、多样品测试、温控等型号产品,以适应不同领域研发需求。由于BPCL独特和先进的光探测技术,利用此仪器可测定10^-15瓦的光强度,测量10^-13瓦的微弱光影可给出1-2万/秒的计数率,这对于生物体、细胞、DNA等生命物质的超微弱发光研究尤为重要。通过独特的接口计数,该仪器可实时获得发光动力学曲线,最快采集速度可达0.1毫秒,可用于快速发光反应的监测。 任何有生命的物质都可以自发的或在外界因素诱导下辐射出一种极其微弱的光子流,这种现象称为生物的超微弱发光(UltraweakPhoton Emission),亦被称为生物系统超弱光子辐射、自发发光等。超微弱发光只有10^-5~ 10 ^-8hυ / s cm ,量子产额(效率)为10^-14~ 10 ^-9,波长范围为180~800nm,从红外到近紫外波段。1.BPCL电化学发光测试原理 电化学发光分析技术(Electrogeneratedchemiluminescence,ECL)。ECL是一种在电极表面由电化学引发的特异性化学发光反应。包括了两个过程。发光底物二价的三联吡啶钌及反应参与物三丙胺在电极表面失去电子而被氧化。氧化的三丙胺失去一个H成为强还原剂,将氧化型的三价钌还原成激发态的二价钌,随即释放光子恢复为基态的发光底物。最好的发光标记物-三联吡啶钌分子量小,结构简单。可以标记于抗原,抗体,核酸等各种分子量,分子结构的物质。从而具有最齐全的检测菜单。三联吡啶钌为水溶性,且高度稳定的小分子物质。保证电化学发光反应的高效和稳定,而且避免了本底噪声干扰。 简单来理解,ECL是在电极上施加一定的电压使电极反应产物之间或电极反应产物与溶液中某组分进行化学反应而产生的一种光辐射,其作为一种新的痕量分析手段越来越引人注目。1.1电化学反应过程 在工作电极上(阳极)加一定的电压能量作用下,二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+释放电子发生氧化反应而成为三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+,同时,电极表面的TPA也释放电子发生氧化反应而成为阳离子自由基 TPA+,并迅速自发脱去一个质子而形成三丙胺自由基TPA,这样,在反应体系中就存在具有强氧化性的三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+和具有强还原性的三丙胺自由基TPA。1.2化学发光过程 具有强氧化性的三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+和具有强还原性的三丙胺自由基 TPA发生氧化还原反应,结果使三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+还原成激发态的二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+,其能量来源于三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+与三丙胺自由基TPA之间的电势差,激发态[Ru(bpy)3]2+以荧光机制衰变并以释放出一个波长为620nm光子的方式释放能量,而成为基态的[Ru(bpy)3]2+。1.3循环过程 上述化学发光过程后,反应体系中仍存在二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+和三丙胺(TPA),使得电极表面的电化学反应和化学发光过程可以继续进行,这样,整个反应过程可以循环进行。 通过上述的循环过程,测定信号不断的放大,从而使检测灵敏度大大提高,所以ECL测定具有高灵敏的特点。上述的电化学发光过程产生的光信号的强度与二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+的浓度成线性关系。将二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+与免疫反应体系中的一种物质结合,经免疫反应、分离后,检测免疫反应体系中剩余二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+经上述过程后所发出的光,即可得知待检物的浓度。1.4电化学发光剂定义:指通过在电极表面进行电化学反应而发出光的物质。特点:反应在电极表面进行发光标记物/化学发光剂:三联吡啶钌Ru(bpy)32+共反应剂/电子供体为:三丙胺(TPA)电化学发光启动条件:直流电场反应产物:三丙胺自由基(TPA*)+620nm的光子最终检测信号:可见光强度反应特点:迅速、可控、循环发光三联吡啶钌“催化”三丙胺发出可见光2.BPCL化学/电化学发光分析领域的应用案例2.1 医学及药学领域 BPCL在临床上,其可直接或与免疫技术结合,通过化学/电化学发光技术,其可用于甲状腺激素、生殖激素、肾上腺/垂体激素、贫血因子、肿瘤标记物、癌细胞等物质的检测;另外,基于活性氧诱导的化学发光现象,其可实现体内及光治疗过程产生的活性氧的检测。2.1.1 Ru@SiO2表面增强电化学发光检测痕量癌胚抗原 癌胚抗原(CEA)被认为是反映人体中各种癌症和肿瘤存在的疾病生物标志物。体液中CEA的灵敏检测利于癌症的临床诊断和治疗评估。 在此,本文提出了一种基于Ru(bpy)32+的局域表面等离子体共振(LSPR)增强电化学发光(ECL)超灵敏测定人血清中CEA的新方法。在这种表面增强ECL(SEECL)传感方案中,Ru(bpy)32+掺杂的SiO2纳米颗粒(Ru@SiO2)并且AuNPs用作LSPR源以增强ECL信号。两种不同种类的CEA特异性适体在Ru@SiO2和AuNP。在CEA存在的情况下Ru@SiO2-将形成AuNPs纳米结构。我们的研究表明Ru@SiO2可以通过AuNP有效地增强。一层Ru@SiO2-AuNPs与不存在AuNP的纳米结构的ECL相比,纳米结构将产生约3倍的ECL增强。通过多层Ru@SiO2-AuNPs纳米架构。在最佳条件下,人血清CEA的检测限为1.52×10^-6ng/mL。 据我们所知,对于ECL传感器,从未报道过具有如此低LOD的CEA测定。2.1.2 基于连接探针的电化学发光适体生物传感器,检测超痕量凝血酶的信号 基于结构切换电化学发光猝灭机制,本文中开发了一种用于检测超痕量凝血酶的新型连接探针上信号电化学发光适体生物传感器。ECL适体生物传感器包括两个主要部分:ECL底物和ECL强度开关。ECL衬底是通过修饰金电极(GE)表面的Au纳米颗粒和钌(II)三联吡啶(Ru(bpy)32+–AuNPs)的络合物制成的,ECL强度开关包含三个根据“结-探针”策略设计的探针。 第一种探针是捕获探针(Cp),其一端用巯基官能化,并通过S–Au键共价连接到Ru(bpy)32+–AuNPs修饰的GE上。 第二个探针是适体探针(Ap),它含有15个碱基的抗凝血酶DNA适体。 第三种是二茂铁标记探针(Fp),其一端用二茂铁标签进行功能化。 文中证明,在没有凝血酶的情况下,Cp、Ap和Fp将杂交形成三元“Y”结结构,并导致Ru(bpy)32+的ECL猝灭。然而,在凝血酶存在的情况下,Ap倾向于形成G-四链体适体-凝血酶复合物,并导致Ru(bpy)32+的ECL的明显恢复,这为凝血酶的检测提供了传感平台。利用这种可重复使用的传感平台,开发了一种简单、快速、选择性的ECL适体生物传感器信号检测凝血酶,检测限为8.0×10^-15M。 本生物传感器的成功是朝着在临床检测中监测超痕量凝血酶的发展迈出的重要一步。2.1.3 Ru(phen)32+掺杂二氧化硅纳米粒子的电化学发光共振能量转移及其在臭氧“开启”检测中的应用 首次报道了灵敏检测臭氧的电化学发光(ECL)方法和利用臭氧进行电化学发光共振能量转移(ECRET)的方法。 它是基于Ru(phen)32+掺杂的二氧化硅纳米颗粒(RuSiNPs)对靛蓝胭脂红的ECRET。在没有臭氧的情况下,RuSiNP的ECL由于RuSiNP对靛蓝胭脂红的ECRET而猝灭。在臭氧存在的情况下,系统的ECL被“打开”,因为臭氧可以氧化靛蓝胭脂红,并中断从RuSiNP到靛蓝胭脂的ECRET。通过这种方式,它通过所提出的基于RuSiNP的ECRET策略提供了臭氧的简单ECL传感,线性范围为0.05-3.0μM,检测限(LOD)为30nM。检测时间不到5分钟。该方法也成功应用于人体血清样品和大气样品中臭氧的分析。2.1.4 用二极管实现数码相机灵敏视觉检测,使无线电极阵列芯片的电化学发光强度提高数千倍 首次报道了无线电化学发光(ECL)电极微阵列芯片和通过在电磁接收器线圈中嵌入二极管来显著提高ECL。新设计的设备由一个芯片和一个发射机组成。该芯片有一个电磁接收线圈、一个迷你二极管和一个金电极阵列。该微型二极管可以将交流电整流为直流电,从而将ECL强度提高18000倍,从而能够使用普通相机或智能手机作为低成本探测器进行灵敏的视觉检测。使用数码相机检测过氧化氢的极限与使用基于光电倍增管(PMT)的检测器的极限相当。与基于PMT的检测器相结合,该设备可以以更高的灵敏度检测鲁米诺,线性范围从10nM到1mM。由于具有高灵敏度、高通量、低成本、高便携性和简单性等优点,它在护理点检测、药物筛选和高通量分析中很有前途。2.1.5 中晶体和仿生催化剂调控肿瘤标志物的比例电化学发光免疫分析 本文以壳聚糖功能化碘化银(CS-AgI)为仿生催化剂,研制了一种基于八面体锐钛矿介晶(OAM)载体的比率电化学发光免疫传感器,用于α胎儿蛋白(AFP)的超灵敏测定。所提出的系统是通过选择鲁米诺和过硫酸钾(K2S2O8)作为有前途的ECL发射单元来实现的,因为它们具有潜在的分辨特性和最大发射波长分辨特性。采用具有高孔隙率、定向亚基排列和大表面积的OAM吸附鲁米诺形成固态ECL,并作为亲和载体首次固定了大量AFP(Ab)抗体。 此外,发现CSAgI具有仿生催化剂活性,可以催化作为鲁米诺和K2S2O8共同助反应剂的过氧化氢的分解,从而放大了双ECL响应。当生物传感器在CSAgI标记的AFP的混合溶液中孵育时(CS-AgI@AFP)和目标AFP,这是由于对CS-AgI@AFP和目标AFP与AbCS-AgI@AFP固定化Ab捕获的蛋白质随AFP浓度的增加而减少,因此,双ECL反应减少。基于两个激发电位下ECL强度的比值,这种提出的比率ECL策略通过竞争性免疫反应实现了对α胎儿蛋白的超灵敏测定,线性检测范围为1fg/ml至20ng/ml,检测限为1fgg/ml2.1.6 一种新型放大电化学发光生物传感器(基于AuNPs@PDA@CuInZnS量子点纳米复合材料),用于p53基因的超灵敏检测 在这项工作中,首次设计了一种基于Au的新型表面等离子体共振(SPR)增强电化学发光(ECL)生物传感模型NPs@polydopamine(PDA)@CuInZnS量子点纳米复合材料。 通过静电力用PDA层涂覆AuNP。CuInZnS量子点结合在Au表面NPs@PDA纳米复合材料。CuInZnS量子点在传感应用中起到了ECL发光体的作用。PDA壳层不仅控制了AuNPs和QDs之间的分离长度以诱导SPR增强的ECL响应,而且限制了电势电荷转移和ECL猝灭效应。结果,纳米复合材料的ECL强度是具有K2S2O8的量子点的两倍。在扩增的ECL传感系统中检测到肿瘤抑制基因p53。 该传感方法的线性响应范围为0.1nmol/L至15nmol/L,检测限为0.03nmol/L。基于该纳米复合材料的DNA生物传感器具有良好的灵敏度、选择性、重现性和稳定性,并应用于加标人血清样品,取得了满意的结果。2.1.7铕多壁碳纳米管作为新型发光体,在凝血酶电化学发光适体传感器中的应 提出了一种新的电化学发光(ECL)适体传感器,用于凝血酶(TB)的测定,该传感器利用核酸外切酶催化的靶循环和杂交链式反应(HCR)来放大信号。捕获探针通过Au-S键固定在Au-GS修饰的电极上。随后,捕获探针和互补凝血酶结合适体(TBA)之间的杂交旨在获得双链DNA(dsDNA)。TB与其适体之间的相互作用导致dsDNA的解离,因为TB对TBA的亲和力高于互补链。在核酸外切酶存在的情况下,适体被选择性地消化,TB可以被释放用于靶循环。通过捕获探针的HCR和两条发夹状DNA链(NH2-DNA1和NH2-DNA1)形成延伸的dsDNA。然后,可以通过NH2封端的DNA链和Eu-MWCNT上的羧基之间的酰胺化反应引入大量的铕多壁碳纳米管(Eu-MWCNTs),导致ECL信号增加。 多种扩增策略,包括分析物回收和HCR的扩增,以及Eu-MWCNTs的高ECL效率,导致宽的线性范围(1.0×10-12-5.0×10-9mol/L)和低的检测限(0.23pmol/L)。将该方法应用于血清样品分析,结果令人满意。2.2 环境领域 采用BPCL已建立了众多灵敏快速检测环境污染物、环境激素、环境干扰物、自由基的发光分析方法。此外有有研究人员将其与臭氧化学发光结合应用于水体COD分析。其突出优点是仪器方法简单、易操作、线性范围宽、灵敏度高。 2.2.1 Fenton体系降解持久性氯化酚产生本征化学发光的机理:醌类和半醌自由基中间体的构效关系研究及其关键作用 在环境友好的高级氧化过程中,所有19种氯酚类持久性有机污染物都可以产生本征化学发光(CL)。然而,结构-活性关系(SAR,即化学结构和CL生成)的潜在机制仍不清楚。在这项研究中,本文中发现,对于所有19种测试的氯酚同系物,CL通常随着氯原子数量的增加而增加;对于氯酚异构体(如6种三氯苯酚),相对于氯酚的-OH基团,CL以间->邻-/对-CL取代基的顺序降低。 进一步的研究表明,在Fenton试剂降解三氯苯酚的过程中,不仅会产生氯化醌中间体,而且更有趣的是,还会产生氯化半醌自由基;其类型和产率由OH-和/或Cl取代基的定向效应、氢键和空间位阻效应决定。 更重要的是,观察到这些醌类中间体的形成与CL的产生之间存在良好的相关性,这可以充分解释上述SAR发现。 这是关于醌和半醌自由基中间体的结构-活性关系研究和关键作用的第一份报告,这可能对未来通过高级氧化工艺修复其他卤代持久性有机污染物的研究具有广泛的化学和环境意义。2.2.2 介质阻挡放电等离子体辅助制备g-C3N4-Mn3O4复合材料,用于高性能催化发光H2S气体传感 提出了一种新的、简单的基于介质阻挡放电(DBD)等离子体的快速制备g-C3N4-Mn3O4复合材料的策略。所获得的g-C3N4-Mn3O4可作为一种优良的H2S气体传感催化发光(CTL)催化剂,具有优异的选择性、高灵敏度、快速稳定的响应。 基于所提出的传感器能够检测到亚ppm水平的H2S,为在各个领域监测H2S提供了一种极好的替代方案。采用SEM、TEM、XPS、XRD、N2吸附-脱附等测试手段对合成的传感材料进行了表征。该复合材料具有较小的颗粒尺寸和较大的比表面积,这可能归因于氧化非平衡等离子体蚀刻。 此外,该合成以Mn2+浸渍的g-C3N4为唯一前驱体,以空气为工作气体,不含溶剂、额外的氧化剂/还原剂或高温,具有结构简单、操作方便、速度快等优点,并且它可以容易地大规模实施,并扩展到制造用于不同目的的各种金属氧化物改性复合材料。2.2.3表面增强电化学发光,用于汞离子痕量的检测 Ru(bpy) 3^2+的电化学发光(ECL)在分析化学中有着广泛的应用。在此,我们提出了一种通过金纳米棒(AuNR)的局域表面等离子体共振(LSPR)来增强Ru(bpy)3^2+的ECL的新方法。 我们的研究表明,通过控制Ru(bpy)3^2+与AuNRs表面之间的距离,可以大大增强ECL强度。我们将这种表面等离子体激元诱导的ECL增强称为表面增强电化学发光(SEECL)。利用这种SEECL现象来制备用于痕量Hg2+检测的生物传感器。SEECL生物传感器是通过在金电极表面自组装AuNRs和富含T的ssDNA探针来制备的。随着Hg2+的存在,ssDNA探针的构象通过形成T-Hg2+-T结构而变为发夹状结构。Ru(bpy)3^2+可以插入发夹结构DNA探针的凹槽中产生ECL发射,AuNR的LSPR可以增强ECL发射。传感器的ECL强度随着Hg2+浓度的增加而增加,并且在水溶液中达到10fMHg2+的检测极限。研究了AuNR不同LSPR峰位对生物传感器灵敏度的影响。 结果表明,Ru(bpy)3^2+的LSPR吸收光谱和ECL发射光谱之间的良好重叠可以实现最佳的ECL信号增强。2.3 农林业领域 BPCL在农业上有着十分广阔的应用价值。植物的超弱发光来自于体内的核酸代谢、呼吸代谢以及各种氧化还原过程,它变化与植物体内的生理生化变化密切相关.边种广泛存在于体内的自发辐射与机体代谢活动、能量转化之间存在着磐然的联系.因此,利用它作为代谢指标的应用研究就很快引起了广泛的重视。 超弱发光可以作为一种反映生命过程及变化的极其灵敏的指标。另一方面,由于植物的超弱发光与环境密切相关,在不同植物、不同的环境条件下超弱发光均有所不同。 BPCL可以探测植物的超弱发光,研究植物的盐碱、抗旱、抗热、抗寒乃至抗病的指标,从而为抗逆性育种提供一种新的灵敏的物理方法。植物的超弱发光能在一定程度上反映植物生活力的大小,所以可用超弱发光鉴定植物或种子的活力.用超弱发光鉴定种子的活力用样品量少又不破坏种子,对于种子量少的珍贵品种极其有益。此外,BPCL还可以用于农蔬作物新鲜度的评价、污染物残留量分析、辐照食品的检测。2.3.1 基于生物延迟发光,评价玉米萌发期抗旱性。(西安理工大学习岗) 玉米种子萌发抗旱性评价是节水农业研究中的难点和热点问题之一,生物延迟发光分析技术的应用有可能解决这一问题。采用生物延迟发光评价方法研究了玉米种子萌发期的抗旱性能力,延迟发光积分强度的升高有不同的抑制作用,胁迫强度越大。以下为玉米萌发过程中的延迟发光积分强度的变化:2.3.2 盐胁迫下绿豆幼苗的超微弱发光(山东理工大学王相友) 对不同 NaCl 浓度胁迫下绿豆种子早期萌发时的超微弱发光变化进行了初步研究。结果表明,随 NaCI 浓度的增加,绿豆胚根的生长速度(根长)减慢,生长受到明显抑制,其超微弱发光的强度显著下降。萌发期间,SOD 活性随着盐浓度的增加而降低,其活性与生物光子强度有极为密切的关系。 这些结果表明生物超微弱发光探测技术有可能成为植物盐胁迫研究的有效工具,对于进一步理解盐胁迫机理有一定的意义。2.3.3 苹果成熟过程中超弱发光强度与果实跃变的关系(山东理工大学王相友) 用1-甲基环丙烯(1-methyicyclopropene,1-MCP)和乙烯利两种化学药剂,测定了红富士苹果果实超弱发光强度的变化及与乙烯释放、呼吸的关系。 结果显示,各处理果实超弱发光强度的变化与呼吸、乙烯释放速率的变化趋势相似,均有明显的高峰出现,且出峰时间一致。乙烯利处理加速了果实软化,使果实超弱发光强度峰直出现时间提前,并加速了果实跃变后超弱发光强度的衰减:1-MCP 处理延缓了果实的衰老,使果实超弱发光强度峰值推迟,并减弱了峰值过后超弱发光强度的衰减。超弱发光强度能反映富士苹果成熟过程中代谢的变化。2.4 材料领域2.4.1 有机改性水滑石量子点纳米复合材料作为新型化学发光共振能量转移探针 在本工作中,通过在有机改性的LDH外表面上以十二烷基苯磺酸钠双层束的形式高度有序和交替地组装痕量CdTe量子点,制备了定向发光量子点(QD)-层状双氢氧化物(LDH)纳米复合材料。 有趣的是,新型QD-LDH纳米复合材料可以显著增强鲁米诺-H2O2体系的化学发光(CL),这归因于H2O2对QD氧化的抑制、辐射衰减率的增加以及对QDs的非辐射弛豫的抑制。 此外,以鲁米诺为能量供体,以固体发光QD-LDH纳米复合材料为能量受体进行信号放大,制备了一种新型的基于流通柱的CL共振能量转移。通过使用鲁米诺-H2O2CL系统测定H2O2来评估该流通柱的适用性。CL强度在0.5至60μM的浓度范围内对H2O2表现出稳定的响应,检测限低至0.3μM。 最后,该方法已成功应用于雪样品中H2O2的检测,结果与标准分光光度法一致。我们的研究结果表明,新型发光量子点-LDH纳米复合材料将用于高通量筛选具有不同尺寸量子点的复杂系统。2.4.2 油膜碳糊电极热电子诱导阴极电化学发光及其在邻苯二酚纳摩尔测定中的应用 首次在油膜覆盖碳糊电极(CPE)上研究了Ru(bpy)32+/S2O82-体系在阴极脉冲极化下的热电子诱导阴极电化学发光。与其他电极相比,CPE具有更低的背景、更好的稳定性和再现性。该方法也适用于邻苯二酚的测定。 在最佳条件下,在2.0*10^-10mol/L~4.0*10^-9 mol/L和4.0*10^-9mol/L~4.0*10^-7 mol/L范围内,观察到猝灭ECL强度(DI)与邻苯二酚浓度对数(logCcatechol)之间的线性相关性,检测限(LOD)为2.0*10^-10mol/L,低于其他报道的方法。 将该方法应用于水库水中邻苯二酚的测定。平均回收率为83.3%–99.0%,相对标准偏差为0.8%–2.2%。2.4.3 等离子体辅助增强Cu/Ni金属纳米粒子的超弱化学发光 采用具有类似Kirkendall效应的简单水溶液法合成了具有稳定荧光和良好水分散性的Cu/Ni纳米颗粒。60±5nm铜镍摩尔比为1:2的Cu/NiNP显著增强了碳酸氢钠(NaHCO3)与过氧化氢(H2O2)在中性介质中氧化反应产生的超微弱化学发光(CL)。时间依赖性CL的增强取决于NP的组成和试剂添加的顺序。 在研究CL发射光谱、电子自旋共振光谱、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱的基础上,提出了等离子体辅助金属催化这种金属NP(MNP)增强CL的机理。MNP的表面等离子体可以从化学反应中获得能量,形成活化的MNP(MNP*),与OH自由基偶联产生新的加合物OH-MNP*。OH-MNP*可以加速HCO3-生成发射体中间体(CO2)2*的反应速率,从而提高整个反应的CL。2.5 食品领域 BPCL可以用于食品中的微生物/病原体及其毒素、痕量金属离子、抗生素、氧自由基、含氮、硫、磷物质、抗坏血酸、有机酸以及辐照食品的分析检测。2.5.1 基于光谱阵列的单一催化发光传感器及其在葡萄酒鉴定中的应用 识别复杂混合物,特别是那些成分非常相似的混合物,仍然是化学分析中一个具有挑战性的部分。本文利用MgO纳米材料在封闭反应池(CRC)中构建的单一催化发光(CTL)传感器来识别醋。它可以提供这种类型的高度多组分系统的原型。通过扫描反应期间分布在15个波长的CTL光谱,获得了醋的光谱阵列图案。这些就像他们的指纹。然后通过线性判别分析(LDA)对阵列的CTL信号进行归一化和识别。对九种类型和八个品牌的醋以及另外一系列的人造样品进行了测试;人们发现这项新技术能很好地区分它们。 这种单一传感器在实际应用中表现出了对复杂混合物分析的良好前景,并可能提供一种识别非常相似的复杂分析物的新方法。2.5.2 层状双氢氧化物纳米片胶体诱导化学发光失活对食品中生物胺浓度的影响 通过氢键识别打开/关闭荧光和视觉传感器在文献中已经明确确立。显然没有充分的理由忽视氢键诱导的化学发光失活(CL)。 在本工作中,作为新型CL催化剂和CL共振能量转移受体(CRET),层状双氢氧化物(LDH)纳米片胶体可以显著提高双(2,4,6-三氯苯基)草酸盐(TCPO)-H2O2体系的CL强度。另一方面,生物胺可以选择性地抑制LDH纳米片TCPO–H2O2系统的CL强度,这是由于光致发光LDH纳米片通过O–H…N键取代O–HO键而失活的结果。 此外,组胺被用作食品腐败的常见指标,发现CL强度与组胺浓度在0.1–100uM范围内呈线性关系,组胺(S/N=3)的检测限为3.2nM。所提出的方法已成功应用于追踪变质鱼类和猪肉样品的组胺释放,显示出这些样品中生物胺水平的时间依赖性增加。2.5.3 碳酸盐夹层水滑石增强过氧亚硝酸化学发光,检测抗坏血酸的高选择性 在本研究中,发现Mg-Al碳酸酯层状双氢氧化物(表示为Mg-Al-CO3LDHs)催化过氧硝酸(ONOOH)的化学发光(CL)发射。CL信号的增强是由于过亚硝酸根(ONOO)通过静电吸引在LDHs表面的浓度,这意味着ONOO可以容易有效地与嵌入的碳酸盐相互作用。此外,抗坏血酸可以与ONOO或其分解产物(例如_OH和_NO2)反应,导致Mg-Al-CO3-LDHs催化的ONOOH反应的CL强度降低。 基于这些发现,以Mg-Al-CO3-LDHs催化的ONOOH为新的CL体系,建立了一种灵敏、选择性和快速的CL法测定抗坏血酸。CL强度在5.0至5000nM的范围内与抗坏血酸的浓度成比例。检测限(S/N=3)为0.5nM,9次重复测量0.1mM抗坏血酸的相对标准偏差(RSD)为2.6%。 该方法已成功应用于商业液体果汁中抗坏血酸的测定,回收率为97–107%。这项工作不仅对更好地理解LDHs催化的CL的独特性质具有重要意义,而且在许多领域具有广泛的应用潜力,如发光器件、生物分析和标记探针。2.6 气相催化发光2.6.1 基于纳米ZnS的四氯化碳催化发光气体传感 基于四氯化碳在空气中氧化纳米ZnS表面的催化发光(CTL),提出了一种新的灵敏的气体传感器来测定四氯化碳。详细研究了其发光特性及最佳工艺条件。 在优化的条件下,CTL强度与四氯化碳浓度的线性范围为0.4–114ug/mL,相关系数(R)为0.9986,检测限(S/N=3)为0.2ug/mL。5.9ug/mL四氯化碳的相对标准偏差(R.S.D.)为2.9%(n=5)。 对甲醇、乙醇、苯、丙酮、甲醛、乙醛、二氯甲烷、二甲苯、氨和三氯甲烷等常见异物无反应或反应较弱。在4天的40小时内,传感器的催化活性没有显著变化,通过每小时收集一次CTL强度,R.S.D.小于5%。该方法简便灵敏,具有检测环境和工业中四氯化碳的潜力。2.6.2 珊瑚状Zn掺杂SnO2的一步合成及其对2-丁酮的催化发光传感 将一维纳米级构建块自组装成功能性的二维或三维复杂上部结构具有重要意义。在这项工作中,我们开发了一种简单的水热方法来合成由纳米棒组装的珊瑚状Zn掺杂SnO2分级结构。利用XRD、SEM、TEM、XPS、FTIR和N2吸附-脱附对所得样品的组成和微观结构进行了表征。通过研究在不同反应时间合成的样品,探讨了生长机理。作为催化发光(CTL)气体传感器的传感材料,这种珊瑚状Zn掺杂的SnO2表现出优异的CTL行为(即,与其他15种常见的挥发性有机化合物(VOC)相比,具有高灵敏度、对2-丁酮的优异选择性以及快速响应和回收)。在相同的条件下测试了SnO2样品的三种不同Zn/Sn摩尔比,以证明Zn掺杂浓度对传感性能的影响。在最佳实验条件下,进一步研究了基于1∶10Zn掺杂SnO2传感材料的CTL传感器对2-丁酮的分析特性。气体传感器的线性范围为2.31–92.57ug/mL(R=0.9983),检测限为0.6ug/mL(S/N=3)。2.6.3 缺陷相关催化发光法检测氧化物中的氧空位 氧空位可以控制氧化物的许多不同性质。然而,氧空位的快速简单检测是一个巨大的挑战,因为它们的种类难以捉摸,含量高度稀释。在这项工作中,本文中发现TiO2纳米颗粒表面乙醚氧化反应中的催化发光(CTL)强度与氧空位的含量成正比。氧空位依赖性乙醚CTL是由于氧空位中大量的化学吸附O2可以促进其与化学吸附的乙醚分子的接触反应,从而显著提高CTL强度。因此,乙醚CTL可以用作TiO2纳米颗粒中氧空位的简单探针。通过检测金属离子掺杂的TiO2纳米粒子(Cu、Fe、Co和Cr)和氢处理的TiO2纳米粒子在不同温度下在具有可变氧空位的TiO2表面上的乙醚CTL强度,验证了其可行性。本CTL探针测得的氧空位含量与常规X射线光电子能谱(XPS)技术测得的结果基本一致。与已经开发的方法相比,所开发的CTL探针的优越性能包括快速响应、易于操作、低成本、长期稳定性和简单配置。本文认为氧空位敏感的CTL探针在区分氧化物中的氧空位方面具有很大的潜力。
  • 专为高通量设计|布鲁克发布SPR #64表面等离子体共振仪新品
    2024年2月5日美国马萨诸塞州波士顿——在SLAS2024国际会议暨展览会上布鲁克公司(Nasdaq:BRKR)重磅推出突破性新品—— "Triceratops" SPR #64表面等离子体共振仪(Surface Plasmon Resonance, SPR)。SPR #64系统从底层开始设计,旨在通过提高SPR检测通量、增强灵敏度和数据质量来加速药物发现。在现代药物发现中,SPR以其实时、非标记检测的优势,已经是分子相互作用生物物理特性表征不可或缺的分析手段。布鲁克 SPR #64 表面等离子共振仪"Triceratops" SPR #64系统将超高灵敏度的检测技术与卓越的微流控性能相结合,通过8通道流通池正交旋转设计,实现对64个传感器检测点位的同时检测。这一巧妙的设计进一步突破了以往SPR系统的瓶颈,加速了药物筛选、动力学、表位表征、条件探索、浓度分析和热力学等方面的研究。借助"Triceratops" SPR #64系统,布鲁克如今能够向药物发现客户提供行业领先的高通量解决方案,并确保优异的数据质量标准。SPR #64系统配备内置触摸屏,可实现即时访问与可视化操控,确保用户可直接与仪器进行快速交互。同时,该设备可通过其专属API实现直接控制,或使用可选的外部机械臂实现完全自动化操作。这在基于SPR技术的生物制药研究领域,标志着达到了新的便捷性与智能化的里程碑。SPR #64软件从数据采集到最终报告的每一个阶段都实现了高性能、灵活性和易用性的完美整合,每个模块的设计均直观易懂,并针对重点应用领域,如SPR亲和力与动力学测定、热力学分析及表位表征等提供向导式流程指引。SPR #64 微流控系统示意图美国犹他州盐湖城Biosensor Tools LLC公司总监David Myszka博士表示:“能与布鲁克公司的工程师们合作设计这款新型SPR #64仪器,我感到非常激动。'Triceratops'系统提供了灵活性、灵敏度以及通量的完美组合,彻底改变了以往繁琐的耦合化学测试以及表面密度测定过程。得益于8个独立通道的设计,我们可以在单次实验中同步探索多种条件组合并找到最佳实验条件。想象一下,在SPR #64的帮助下,研究者只需进行一次实验就能得到精准且理想的实验数据,这样的体验无疑令任何科研工作者都倍感满意与欣喜。”德国莱比锡弗劳恩霍夫细胞治疗与免疫学研究所药物设计与靶标验证部门生物分析组组长Martin Kleinschmidt博士表示:“在与布鲁克公司的合作中,我测试了他们的新型表面等离子体共振仪SPR #64。我们成功地分析了针对于8个不同靶标的1000多个含抗体样本,在获得稳定数据结果的同时,较以往SPR系统大幅节省了分析时间。这款新的'Triceratops' SPR #64系统显著提升了分析通量。”布鲁克道尔顿公司生物制药非标记技术副总裁Meike Hamester博士总结道:“我们的新款高端SPR药物发现系统——'Triceratops' SPR #64,与我们现有的SPR-24 Pro和SPR-32 Pro系统完美搭配,能够满足任何通量需求。”想要了解更多详细信息,请点击查看:布鲁克 SPR #64 表面等离子共振仪———————————————————————————————————“3i奖-2023年度科学仪器行业优秀新品奖”最终获奖结果将于ACCSI2024中国科学仪器发展年会现场揭晓并颁发证书。时间:4月17-19日地点:苏州狮山国际会议中心报名点击链接或扫码:https://www.instrument.com.cn/accsi/2024/index 日常新品申报入口 ↓↓↓https://www.instrument.com.cn/Members/NewProduct/NewProduct
  • 全新V2.0亚洲版SevenMulti双通道多参数测量仪表隆重上市
    梅特勒-托利多SevenMulti多参数测量仪表以其开创性的模块组合设计理念为实验室pH、电导率、离子浓度、ISFET(离子场效应)测量带来了全新的解决方案;其双通道仪表与四种测量模块可按需进行灵活组合,可为制药、日化、生物、化工、食品、环境、检验机构、教科研等各行各业的用户提供更加专业的测量方案。 全新V2.0亚洲版SevenMulti双通道多参数测量仪表具有了以下特点:• 独一无二的模块组合设计,一表多用,测量功能随时拓展;• 新增中文菜单,界面更友好;• 数字字母键盘,操作更简便;• 完全符合USP/EP超纯水测量标准;• 引入全新测量稳定性概念,更多终点方式可选,令测量更灵活;• 全新校准概念、更多标准液组可供选择,满足各种校准需求;• 新增电极验证测试功能;• 全新ID输入概念,多达12位可输入字符,灵活输入样品、电极、用户ID;• 多达1000组测量数据储存;• 配合全新LabX direct pH软件可以Excel、Access等多种格式进行数据传输; 梅特勒托利多始终致力于技术的不断革新并为客户提供完美解决方案,全新V2.0版SevenMulti多功能专业仪表秉承梅特勒托利多一贯的精湛工艺,融入了梅特勒托利多品牌仪表优雅的外观和便捷的操作设计,结合品质优异的电极,我们相信全新V2.0版SevenMulti多功能专业仪表必将给您的日常电化学测量带来更多方便!
  • 清源创新实验室2155.00万元采购电化学工作站,热机械分析仪,电导率仪,流变仪,核磁共振,锥形量热...
    详细信息 清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告 福建省-泉州市-泉港区 状态:预告 更新时间: 2023-04-03 清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告 2023年04月03日 15:27 公告概要: 公告信息: 采购项目名称 清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告 品目 货物/专用设备/专用仪器仪表/其他专用仪器仪表 采购单位 清源创新实验室 行政区域 泉州市 公告时间 2023年04月03日 15:27 开标时间 预算金额 ¥2155.000000万元(人民币) 联系人及联系方式: 项目联系人 张先生 项目联系电话 张先生 采购单位 清源创新实验室 采购单位地址 王老师,0595-36160016 采购单位联系方式 福建省泉州市泉港区前黄镇学院路1号 代理机构名称 厦门市公物采购招投标有限公司 代理机构地址 福建省泉州市丰泽区东海街道东海滨城马可波罗豪园C栋308室 代理机构联系方式 张先生0595-22193717 厦门市公物采购招投标有限公司受清源创新实验室 委托,根据《中华人民共和国政府采购法》等有关规定,现对清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告进行其他招标,欢迎合格的供应商前来投标。 项目名称:清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告 项目编号: 项目联系方式: 项目联系人:张先生 项目联系电话:张先生 采购单位联系方式: 采购单位:清源创新实验室 采购单位地址:王老师,0595-36160016 采购单位联系方式:福建省泉州市泉港区前黄镇学院路1号 代理机构联系方式: 代理机构:厦门市公物采购招投标有限公司 代理机构联系人:张先生0595-22193717 代理机构地址: 福建省泉州市丰泽区东海街道东海滨城马可波罗豪园C栋308室 一、采购项目内容 详见下方补充事宜。 二、开标时间: 三、其它补充事宜 为便于供应商及时了解政府采购信息,根据《财政部关于开展政府采购意向公开工作的通知》(财库〔2020〕10号)、《福建省财政厅关于开展政府采购意向公开工作的通知》(闽财购函〔2020〕21号)等有关规定,现将(清源创新实验室) 2023年4(至)5月采购意向公开如下: 序号 采购项目名称 采购需求概况 预算金额(万元) 预留面向中小企业采购金额(万元) 预计采购日期 备注 1 台式X射线吸收精细结构/发射谱仪 购买1套台式X射线吸收精细结构/发射谱仪用于在无需同步辐射光源条件下在常规实验室环境中实现X射线吸收精细结构测量和分析,提供XAFS和XES两种测量模式。至少1年免费质保,终身维修。 500 2023-5 无 2 三维重构冷冻真空传输样品杆 购买1套三维重构冷冻真空传输样品杆开展锂电池、催化剂、钙钛矿、二维材料及高分子材料等方面的研究。至少1年免费质保,终身维修。 115 2023-5 无 3 TEM能量过滤器(EELS谱仪) 购买1套TEM能量过滤器(EELS谱仪)用于表征、分析材料的组分、含量、元素价态以及表界面电子结构等。至少1年免费质保,终身维修。 710 2023-5 无 4 原位STM-TEM多场测量样品杆 购买1套原位STM-TEM多场测量样品杆用于研究材料在单一或多重外场耦合激励下(包括力、热、光、电等)的物化过程和相关机制。至少1年免费质保,终身维修。 140 2023-5 无 5 原位TEM双倾加热杆 购买1套原位TEM双倾热电杆用于研究材料在高温以及电场环境下形貌、结构、成分的转化过程和机制。至少1年免费质保,终身维修。 100 2023-5 无 6 锥形量热仪 购买1台锥形量热仪用于对可燃材料的燃烧参数包括释热速率、总释放热、有效燃烧热等进行分析。至少1年免费质保,终身维修。 50 2023-5 无 7 椭圆偏振光谱仪 购买1台椭圆偏振光谱仪用于微纳薄膜的厚度以及材料光学参数测量。光谱范围包含400-800 nm。至少1年免费质保,终身维修。 20 2023-5 无 8 电化学工作站 购买1台电化学工作站用于电化学机理、物质定性定量、金属腐蚀、电池和电镀等领域分析。含双恒电位仪模块和旋转盘环电极。至少3年免费质保,终身维修。 60 2023-5 无 9 导热系数仪 购买1台导热系数仪用于物质热物性参数表征,包括包括高分子、涂层、塑料、油品等材料导热系数的测量和分析。至少2年免费质保,终身维修。 50 2023-5 无 10 顺磁共振波谱仪 购买1台顺磁共振波谱仪用于材料中未配对电子如自由基以及缺陷的检测。含液氮变温系统。至少3年免费质保,终身维修。 200 2023-5 无 11 旋转流变仪 购买1台旋转流变仪用于材料黏度、储能模量、损耗模量等流变学参数。含动态热机械分析和高温控制模块。至少3年免费质保,终身维修。 100 2023-5 无 12 绝热加速量热仪 购买1套绝热加速量热仪用于精细化工反应安全风险评估平台,要求能够在绝热条件下测试化学物质的热稳定性和化学反应的放热效应,提供HWS模式,ISO恒温模式,EXO绝热模式、具有可选配的样品池。至少1年免费质保,终身维修。 110 2023-5 无 注: 预留面向中小企业采购金额 栏按照财政部、工业和信息化部《关于印发的通知》(财库[2020]46号)的规定执行。 本次公开的采购意向是本单位政府采购工作的初步安排,具体采购项目情况以相关采购公告和采购文件为准。 清源创新实验室 发布时间:2023-4-3 四、预算金额: 预算金额:2155.0000000 万元(人民币) × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容:电化学工作站,热机械分析仪,电导率仪,流变仪,核磁共振,锥形量热仪,X射线衍射仪,量热仪,顺磁共振波谱,导热仪,电镜部件 开标时间:null 预算金额:2155.00万元 采购单位:清源创新实验室 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:厦门市公物采购招投标有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告 福建省-泉州市-泉港区 状态:预告 更新时间: 2023-04-03 清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告 2023年04月03日 15:27 公告概要: 公告信息: 采购项目名称 清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告 品目 货物/专用设备/专用仪器仪表/其他专用仪器仪表 采购单位 清源创新实验室 行政区域 泉州市 公告时间 2023年04月03日 15:27 开标时间 预算金额 ¥2155.000000万元(人民币) 联系人及联系方式: 项目联系人 张先生 项目联系电话 张先生 采购单位 清源创新实验室 采购单位地址 王老师,0595-36160016 采购单位联系方式 福建省泉州市泉港区前黄镇学院路1号 代理机构名称 厦门市公物采购招投标有限公司 代理机构地址 福建省泉州市丰泽区东海街道东海滨城马可波罗豪园C栋308室 代理机构联系方式 张先生0595-22193717 厦门市公物采购招投标有限公司受清源创新实验室 委托,根据《中华人民共和国政府采购法》等有关规定,现对清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告进行其他招标,欢迎合格的供应商前来投标。 项目名称:清源创新实验室测试中心2023年仪器设备采购意向公告 项目编号: 项目联系方式: 项目联系人:张先生 项目联系电话:张先生 采购单位联系方式: 采购单位:清源创新实验室 采购单位地址:王老师,0595-36160016 采购单位联系方式:福建省泉州市泉港区前黄镇学院路1号 代理机构联系方式: 代理机构:厦门市公物采购招投标有限公司 代理机构联系人:张先生0595-22193717 代理机构地址: 福建省泉州市丰泽区东海街道东海滨城马可波罗豪园C栋308室 一、采购项目内容 详见下方补充事宜。 二、开标时间: 三、其它补充事宜 为便于供应商及时了解政府采购信息,根据《财政部关于开展政府采购意向公开工作的通知》(财库〔2020〕10号)、《福建省财政厅关于开展政府采购意向公开工作的通知》(闽财购函〔2020〕21号)等有关规定,现将(清源创新实验室) 2023年4(至)5月采购意向公开如下: 序号 采购项目名称 采购需求概况 预算金额(万元) 预留面向中小企业采购金额(万元) 预计采购日期 备注 1 台式X射线吸收精细结构/发射谱仪 购买1套台式X射线吸收精细结构/发射谱仪用于在无需同步辐射光源条件下在常规实验室环境中实现X射线吸收精细结构测量和分析,提供XAFS和XES两种测量模式。至少1年免费质保,终身维修。 500 2023-5 无 2 三维重构冷冻真空传输样品杆 购买1套三维重构冷冻真空传输样品杆开展锂电池、催化剂、钙钛矿、二维材料及高分子材料等方面的研究。至少1年免费质保,终身维修。 115 2023-5 无 3 TEM能量过滤器(EELS谱仪) 购买1套TEM能量过滤器(EELS谱仪)用于表征、分析材料的组分、含量、元素价态以及表界面电子结构等。至少1年免费质保,终身维修。 710 2023-5 无 4 原位STM-TEM多场测量样品杆 购买1套原位STM-TEM多场测量样品杆用于研究材料在单一或多重外场耦合激励下(包括力、热、光、电等)的物化过程和相关机制。至少1年免费质保,终身维修。 140 2023-5 无 5 原位TEM双倾加热杆 购买1套原位TEM双倾热电杆用于研究材料在高温以及电场环境下形貌、结构、成分的转化过程和机制。至少1年免费质保,终身维修。 100 2023-5 无 6 锥形量热仪 购买1台锥形量热仪用于对可燃材料的燃烧参数包括释热速率、总释放热、有效燃烧热等进行分析。至少1年免费质保,终身维修。 50 2023-5 无 7 椭圆偏振光谱仪 购买1台椭圆偏振光谱仪用于微纳薄膜的厚度以及材料光学参数测量。光谱范围包含400-800 nm。至少1年免费质保,终身维修。 20 2023-5 无 8 电化学工作站 购买1台电化学工作站用于电化学机理、物质定性定量、金属腐蚀、电池和电镀等领域分析。含双恒电位仪模块和旋转盘环电极。至少3年免费质保,终身维修。 60 2023-5 无 9 导热系数仪 购买1台导热系数仪用于物质热物性参数表征,包括包括高分子、涂层、塑料、油品等材料导热系数的测量和分析。至少2年免费质保,终身维修。 50 2023-5 无 10 顺磁共振波谱仪 购买1台顺磁共振波谱仪用于材料中未配对电子如自由基以及缺陷的检测。含液氮变温系统。至少3年免费质保,终身维修。 200 2023-5 无 11 旋转流变仪 购买1台旋转流变仪用于材料黏度、储能模量、损耗模量等流变学参数。含动态热机械分析和高温控制模块。至少3年免费质保,终身维修。 100 2023-5 无 12 绝热加速量热仪 购买1套绝热加速量热仪用于精细化工反应安全风险评估平台,要求能够在绝热条件下测试化学物质的热稳定性和化学反应的放热效应,提供HWS模式,ISO恒温模式,EXO绝热模式、具有可选配的样品池。至少1年免费质保,终身维修。 110 2023-5 无 注: 预留面向中小企业采购金额 栏按照财政部、工业和信息化部《关于印发的通知》(财库[2020]46号)的规定执行。 本次公开的采购意向是本单位政府采购工作的初步安排,具体采购项目情况以相关采购公告和采购文件为准。 清源创新实验室 发布时间:2023-4-3 四、预算金额: 预算金额:2155.0000000 万元(人民币)
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  • 锂离子电池电化学测量方法概述
    p  锂离子电池电极过程一般经历复杂的多步骤电化学反应,并伴随化学反应,电极是非均相多孔粉末电极。为了获得可重现的、能反映材料与电池热力学及动力学特征的信息,需要对锂离子电池电极过程本身有清楚的认识。/pp  电池中电极过程一般包括溶液相中离子的传输,电极中离子的传输,电极中电子的传导,电荷转移,双电层或空间电荷层充放电,溶剂、电解质中阴阳离子,气相反应物或产物的吸附脱附,新相成核长大,与电化学反应耦合的化学反应,体积变化,吸放热等过程。这些过程有些同时进行,有些先后发生。/pp  电极过程的驱动力包括电化学势、化学势、浓度梯度、电场梯度、温度梯度。影响电极过程热力学的因素包括理想电极材料的电化学势,受电极材料形貌、结晶度、结晶取向、表面官能团影响的缺陷能,温度等因素。影响电极过程动力学的因素包括电化学与化学反应活化能,极化电流与电势,电极与电解质相电位匹配性,电极材料离子、电子输运特性,参与电化学反应的活性位密度、真实面积,离子扩散距离,电极与电解质浸润程度与接触面积,界面结构与界面副反应,温度等。/pp  为了理解复杂的电极过程,一般电化学测量要结合稳态和暂态方法,通常包括3个基本步骤,如图1所示。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a9afc2e6-64ea-4948-82ad-3215bccf8bd5.jpg" title="001.jpg.png" alt="001.jpg.png"//pp  strong1 电化学测量概述/strong/pp  1.1测量的基本内容/pp  电化学测量主要研究电池或电极的电流、电势在稳态和暂态的激励信号下随外界条件变化的规律,测量反映动力学特性的参数。/pp  1.2测量电池的分类及特点电化学测量一般采用两电极电池或三电极电池,较少使用四电极电池。/pp  1.2.1两电极电池如图2所示,蓝色虚线框所示是一个典型的两电极电池的测量示意图,其中W表示研究电极,亦称之为工作电极(workingelectrode),C是辅助电极(auxiliaryelectrode),亦称之为对电极(counterelectrode)。锂电池的研究中多数为两电极电池,两电极电池测量的电压(voltage)是正极电势(potential)与负极电势之差,无法单独获得其中正极或负极的电势及其电极过程动力学信息。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/42e77e09-6d49-4696-a71d-981ad1f27239.jpg" title="002.jpg.png" alt="002.jpg.png"//pp  1.2.2三电极电池与电极电势以及极化电流的测量图2是一个三电极电池示意图,W和C分别是工作电极和对电极(同上),R是参比电极(referenceelectrode)。W和C之间通过极化电流,实现电极的极化。W和R之间通过极小的电流,用于测量工作电极的电势。通过三电极电池,可以专门研究工作电极的电极过程动力学。/pp  由于在锂离子电池中,正极和负极的电化学响应存在较大差异,近年来通过测量两电极电池电压电流曲线,对曲线进行dQ/dV处理,结合熵的原位测量,也能大致判断电池的电流或电压响应主要是与负极还是与正极反应有关。/pp  1.3参比电极的特性及门类参比电极的性能直接影响电极电势的准确测量,通常参比电极应具备以下基本特征:①参比电极应为可逆电极 ②不易被极化,以保证电极电势比较标准和恒定 ③具有较好的恢复特性,不发生严重的滞后现象 ④具有较好的稳定性和重现性 ⑤快速暂态测量时,要求参比电极具有较低的电阻,以减少干扰,提高测量系统的稳定性 ⑥不同的溶液体系,采用相同的参比电极的,其测量结果可能存在差异,误差主要来源于溶液体系间的相互污染和液接界电势的差异。/pp  常用的水溶液体系参比电极有可逆氢电极、甘汞电极、汞-氧化汞电极、汞-硫酸亚汞电极等 常用的非水溶液体系参比电极有银-氯化银电极、Pt电极以及金属锂、钠等电极。此外,也可以用银丝、铂丝做准参比电极,或者采用电化学反应电位稳定的溶解于电解液的二茂铁氧化还原电对。关于准参比电极细节可参考A.J.Bard编著的《ElectrochemicalMethods》。/pp  1.4研究电极的门类及特性电化学测量中常用的研究电极主要有固体电极、超微电极和单晶电极。一般电化学研究所指的的固体电极主要有Pt电极和碳电极。其中碳电极包括热解石墨、高定向热解石墨(HOPG)、多晶石墨、玻璃化碳、碳纤维等。固体电极在使用时需要对其表面进行特殊处理,以期达到较好的重复性。常规的处理步骤为:①浸泡有机溶剂,除去表面吸附有机物 ②机械抛光,初步获取较高的表面光洁度 ③电化学抛光,除去电极表面氧化层及残留吸附物质 ④溶液净化,保证溶液的纯度,消除溶液中的杂质对测量结果的影响。/pp  此外,超微电极和单晶电极以其独特的性质,近些年来也得到了较广泛的应用。前者可以快速获得动力学参数,且对待测材料的量要求很低,可以避免黏结剂、导电添加剂的干扰。后者可以精确获得溶剂吸脱附、表面结构、结晶取向等对电极过程动力学的影响。/pp  在锂离子电池的研究中,固体电极包括含有活性物质的多孔粉末电极、多晶薄膜电极、外延膜薄膜电极、单颗粒微电极以及单晶电极等,多数测量时采用多孔粉末电极。/pp  1.5电极过程电极过程一般情况下包括下列基本过程或步骤:①电化学反应过程:在电极/溶液界面上得到或失去电子生成反应产物的过程,即电荷转移过程 ②传质过程:反应物向电极表面或内部传递或反应产物自电极内部或表面向溶液中或向电极内部的传递过程(扩散和迁移) ③电极界面处靠近电解液一侧的双电层以及靠近电极内一侧的空间电荷层的充放电过程 ④溶液中离子的电迁移或电子导体、电极内电子的导电过程。/pp  此外,伴随电化学反应,还有溶剂、阴阳离子、电化学反应产物的吸附/脱附过程,新相生长过程以及其它化学反应等。/pp  锂离子电池作为一种复杂的电化学体系,其电极过程同样具备上述几个基本步骤。其工作原理如图3所示。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/93c5e038-8fe5-45b8-95cf-7a848c79c7c2.jpg" title="003.jpg.png" alt="003.jpg.png"//pp  针对不同的电极材料及电极体系,上述基本过程可简化为锂离子电池中离子和电子的传输及存储过程。所涉及的电化学过程有电子、离子在材料的体相、两相界面和(solidelectrolyteinterphase,SEI)的形成等过程。典型的电极过程及动力学参数有:①离子在电解质中的迁移电阻(Rsol) ②离子在电极表面的吸附电阻和电容(Rad,Cad) ③电化学双电层电容(Cdl) ④空间电荷层电容(Csc) ⑤离子在电极电解质界面的传输电阻(Rincorporation) ⑥离子在表面膜中的输运电阻和电容(Rfilm,Cfilm) ⑦电荷转移(Rct) ⑧电解质中离子的扩散电阻(Zdiffusion) ⑨电极中离子的扩散(Zdiffusion)——体相扩散(Rb)和晶粒晶界中的扩散(Rgb) ⑩宿主晶格中外来原子/离子的存储电容(Cchem) 相转变反应电容(Cchem) 电子的输运(Re)。/pp  上述基本动力学参数涉及不同的电极基本过程,因而具有不同的时间常数。典型的电池中的电极过程及时间常数如图4所示。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/15e1c68c-99dc-4dd3-baf5-27e2c29a2754.jpg" title="004.jpg.png" alt="004.jpg.png"//pp  1.6电化学极化的类型及其特征1.6.1极化的类型及其特征在施加了外来电场后,电池或电极逐渐偏离平衡电势的状态,称之为极化。在不具有流动相的电池中,存在着3种类型的极化:①电化学极化——与电荷转移过程有关的极化,极化的驱动力是电场梯度 ②浓差极化——与参与电化学反应的反应物和产物的扩散过程有关的极化,极化的驱动力为浓度梯度 ③欧姆极化——与载流子在电池中各相输运有关的极化,驱动力是电场梯度。/pp  若还存在其它基本电极过程,如匀相或多相化学反应过程,则可能存在化学反应极化。/pp  极化电势与平衡电势的差值的大小被称之为过电势。/pp  1.6.2极化的影响因素各类极化的影响因素如下。(1)电化学极化的大小是由电化学反应速率决定的,电化学极化电阻(Rct)的大小与交换电流密度(io)直接相关。受多种因素影响,包括电极电位、电极电位与电解质电化学势差、反应物与产物的活度、参与电化学反应的电极的真实表面积、结晶取向、有序度、表面电导、反应温度、催化剂催化特性、电化学反应的可逆性等。/pp  电化学极化的电流与电势在一定的电流电压范围内一般符合Tafel关系,log(i)与过电势成正比。/pp  (2)浓差极化与传质粒子的扩散系数有关。电池中的扩散过程可以发生在电极材料内部,多孔电极的孔隙中,以及电解质相中,参与扩散的可以是多种带电或中性粒子。涉及扩散的粒子流的流量一般符合菲克扩散定律,与扩散系数及浓度梯度有关。由于电池是非均相体系,扩散系数与浓度梯度是空间位置的函数,在电化学反应的过程中,会随时间变化。传质的快慢与传质距离的平方成正比。/pp  浓差极化过电势hcon与电流i,极限电流il的关系符合对数关系,hcon=RT/nF´ ln[(il-i)/il]。在过电势较小时,hcon=-RTi/nFil。/pp  (3)欧姆极化的大小是由电池内部涉及到电迁移的各类电阻之和,即欧姆电阻决定的。欧姆极化过电势与极化电流密度成正比。/pp  strong2 小结与展望/strong/pp  电化学表征技术在锂离子电池中有着非常广泛的应用,而电化学表征方法也非常之丰富,除了文中介绍的几种方法外,还有诸如 PSCA、CPR、CITT、RPG 等。随着实际应用的需要,新的电化学表征方法,特别是与其它表征技术结合形成的各类原位测量技术,正在迅速发展。/pp  电极过程动力学研究的目的是获得能反映电极材料本征动力学特性的参数值,例如电荷转移电阻、扩散系数、交换电流密度,膜电阻等,并掌握该参数值随不同充放电深度(嵌脱锂量)以及温度的变化,从而能够理解、模拟、预测各类工况下及充电过程中电池极化电阻、电容的变化规律。而实验室在基础研究时往往采用粉末电极,导致在不同材料之间可靠的比较动力学参数基本不可能非常精确,除非材料的尺寸、粒度分布、表面官能团、导电添加剂、粘接剂、分散度、电极厚度、压实密度、体积容量得到了精确的控制和能实现高度的一致性。/pp  相对于手工制作的电极,自动化设备制作的电极往往具有较好的一致性,更适合用来研究电极过程动力学。在基础研究时最好采用薄膜电极、微电极或单晶电极。/pp  对于批量生产的电池,通过比较充放电曲线,分析直流极化电阻、固定频率的交流阻抗,开路电压等,可以获得表观的动力学参数,采用这些参数通过电化学模拟软件,可以将为准确的预测电池各类工况下的荷电态、极化电阻、输出功率,成为电源管理系统软件的核心内容 。/pp  事实上,锂离子电池涉及的电化学为嵌入电极电化学,有别于传统的电极不发生结构演化,电化学反应主要发生在电极表面的溶液电化学。电化学双电层(EDL)与空间电荷层(SCL)共存,在充放电过程中,离子将穿过 EDL 与 SCL,电荷转移往往发生在电极内部而非表面,电极为混合离子导体,电化学反应伴随着相变和内部传质,这与一般教科书上描述的的电化学反应体系、研究方法、数学模型存在显著差异,需要发展新的理论与实验方法。/pp  span style="color: rgb(127, 127, 127) "i文章摘自Energy Storage Science and Technology(储能科学与技术),2015,4(1),(凌仕刚,吴娇杨,张舒,高健,王少飞,李泓,中国科学院物理研究所)/i/span/p
  • 新型傅立叶型表面等离子共振监测仪会议邀请(第一轮通知)
    表面等离子体共振技术(简称“SPR”,Surface Plasmon Resonance)是利用了金属薄膜的光学耦合产生的一种物理光学现象。自从1982年 Nylander 等首次将SPR 技术用于免疫传感器领域以来,表面等离子体光学生物传感器得到了深入研究和广泛的应用,已经成为研究生物分子相互作用(Biomolecular Interaction Analysis,简称“BIA”)的主要手段。仅在近 3、4 年间,有关这方面的文章多达几千篇,其研究内容涉及蛋白质-蛋白质、蛋白质-DNA、DNA-DNA、抗原-抗体及受体-配体等的相互作用。商品化的光学生物传感器可在无标记的情况下实时地进行生物分子间相互作用的研究,有力地推动了分子识别这一学科的发展,已经成为生命科学和医药研究中的一种重要手段。目前市场上的商品化SPR检测仪几乎都是通过角度测量实现对生物体系的测定。而在多年的实践中,其测量方式(依靠角度表征)的局限使其在灵敏度、动态范围、测试速度及稳定性等方面都出现了不可逾越的阻碍。有鉴于此,热电科技仪器有限公司(Thermo Electron Corporation)分子光谱部(既原来的美国尼高力仪器公司)以其近四十年傅立叶变换红外(FTIR)技术结晶结合最新的 SPR 专利技术(U.S. Patent No. 6330062)推出了崭新的傅立叶变换型表面等离子共振检测仪,突破了传统角度表征型SPR检测仪理论设计极限。为了更好的将FT-SPR介绍给中国的生命科学专家学者,我们邀请了美国的 Eric Y. Jiang 博士准备在长春、上海和北京等地举办系列FT-SPR专题技术讲座。时间大约在2006年7月。请感兴趣的专家填写回执,我们将根据回执发送第二轮通知,谢谢!回执请寄:热电(上海)科技仪器有限公司 分子光谱部 北京市金融街23号 平安大厦1018室 邮编:10003电话: +86 10 5850 3588-3238 传真: +86 10 6621 0845 Email: ming.xin@thermo.com idealsky@sohu.com 联系人:辛 明
  • 锂离子电池电化学测量方法分类介绍
    p  strong1 稳态测量/strong/pp  1.1 稳态过程与稳态系统的特征/pp  一个电化学系统,如果在某一时间段内,描述电化学系统的参量,如电极电势、电流密度、界面层中的粒子浓度及界面状态等不发生变化或者变化非常微小,则称这种状态为电化学稳态。/pp  稳态不等同于平衡态,平衡态是稳态的一个特例。同时,绝对的稳态是不存在的,稳态和暂态也是相对的。稳态和暂态的分界线在于某一时间段内电化学系统中各参量的变化是否显著。/pp  1.2 稳态极化曲线的测量方法/pp  稳态极化曲线的测量按照控制的自变量可分为控制电流法和控制电势法。/pp  控制电流法亦称之为恒电流法,恒定施加电流测量相应电势。控制电势法亦称之为恒电位法,控制研究电极的电势测量响应电流。/pp  本质上恒电流法和恒电势法在极化曲线的测量方面具有相同的功能,如果电化学体系中存在电流极大值时选择恒电势法,存在电势极大值时选择恒电流法。/pp  1.3 稳态测量方法的应用/pp  稳态极化曲线是研究电极过程动力学最基本的方法,在电化学基础研究方面有着广泛的应用。可根据极化曲线判断反应的机理和控制步骤 可以测量体系可能发生的电极反应的最大反应速率 可以测量电化学过程中的动力学参数,如交换电流密度、传递系数、标准速率常数和扩散系数等 可以测定Tafel 斜率,推算反应级数,进而获取反应进程信息 此外,还可以利用极化曲线研究多步骤的复杂反应,研究吸附和表面覆盖等过程。/pp  strong2 暂态测量/strong/pp  2.1 暂态过程与暂态系统的特征/pp  暂态是相对稳态而言的,随着电极极化条件的改变,电极会从一个稳态向另一个稳态转变,在此期间所经历的不稳定的、电化学参量显著变化的过程称之为暂态过程。/pp  暂态过程具有如下基本特征:①存在暂态电流——该电流由双电层充电电流和电化学反应电流组成,前者又称之为非法拉第电流或电容电流,后者常常称之为法拉第电流 ②界面处存在反应物与产物粒子的浓度梯度——即电极/溶液界面处反应物与产物的粒子浓度,如前所述,不仅是空间位置的函数,同时也是时间的函数。/pp  2.2 暂态过程中的等效电路分析及其简化/pp  由于暂态过程中的各参量是随时间变化的,与稳态过程比较,更为复杂。为便于分析和讨论,将各电极过程以电路元件组成的等效电路的形式来描述电极过程,等效电路施加电流后的电压响应,应与电极过程的电流电压响应一致。典型的两电极测量体系等效电路如图 5 所示。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a705964b-ec79-49be-86a2-0967442f14c9.jpg" title="5.jpg" alt="5.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "图 5 两电极体系电解池的等效电路/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "  Fig.5 Equivalent circuit of two electrode system/span/pp  图 5 中,A 和 B 分别代表研究电极和辅助电极(两电极体系),R A 和 R B 分别表示研究电极和辅助电极的欧姆电阻,C AB 表示两电极之间的电容,R u表示两电极之间的溶液电阻,C d 和 C d ' 分别表示研究电极和辅助电极的界面双电层电容,Z r 和 Z r ' 分别表示研究电极和辅助电极的法拉第阻抗。/pp  若 A、B 均为金属电极,则 R A 和 R B 很小,可忽略 由于两电极之间的距离远大于界面双电层的厚度,故 C AB 比双电层电容 C d 和 C d ' 小得多,当溶液电阻 R u 不是很大时,由 C AB 带来的容抗远大于 R u ,故C AB 支路相当于断路,可忽略 此外,若辅助电极面积远大于研究电极面积,则 C d ' 远大于 C d ,此时,C d ' 容抗很小,相当于短路,故等效电路(图 5)最终可简化为如图 6 所示。这相当于在电池中一个电极的电阻很小时的情况,如采用金属锂负极的两电极电池。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/29358b29-15c6-41d9-a13a-a6df8af6f153.jpg" title="6.jpg" alt="6.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "图 6 两电极体系电解池的简化电路/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "  Fig.6 Simplified circuit of two electrode system/span/pp  由于电极过程的多步骤和复杂性,不同速率控制步骤下,电极体系的等效电路不尽相同,有时可以进一步简化,常见的有如下三种情形。/pp  (1)传荷过程控制下的等效电路/pp  暂态过程中由于暂态电流的作用使得电极溶液界面处存在双电层充电电流,该双电层类似于平行板电容器,可用 C d 表示,相应的充电电流的大小用i c 来表示。此外,界面处还存在着电荷的传递过程,电荷的传递过程可用法拉第电流来描述,由于电荷传递过程的迟缓性,导致法拉第电流引起了电化学极化过电势,该电流-电势的关系类似于纯电阻上的电流-电势关系,因而电荷传递过程可以等效为一个纯电阻响应,用 R ct 表示。由于传荷电阻两端的电压是通过双电层荷电状态的改变而建立起来的,因而,一般认为 R ct 与 C d 在电路中应属于并联关系,传荷过程控制下的简化等效电路如图 7 所示。需要指出的是,这一简化模型基于传统电化学体系,锂离子电池中,电极在多数状态下。大量电荷存储在电极内,造成电容效应,可以称之为化学电容 C chem ,与C dl 应该是串联关系。在实验上与 R ct 并联显示在阻抗谱半圆上的到底应该是电双层电容还是化学电容还是两种电容之和取决于哪一个电容值更低。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/4da71da6-e74d-48c7-baa1-c8b81d1d0072.jpg" title="7.jpg" alt="7.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "图 7 传荷过程控制下的界面等效电路/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "  Fig.7 Equivalent circuit of interface under the conditionof charge transfer/span/pp  (2)浓差极化不可忽略时的等效电路/pp  暂态过程中,对于惰性电极,由于电极/溶液界面处存在暂态电流,因此开始有电化学反应的发生,界面处不断发生反应物消耗和产物积累,开始出现反应物产物浓度差。随着反应的进行,浓度差不断增大,扩散传质过程进入对流区,电极进入稳态扩散过程,建立起稳定的浓差极化过电势,由于浓差极化过电势滞后于电流,因此电流-电势之间的关系类似于一个电容响应。可以用一个纯电阻 R w 串联电容 C w 表示。该串联电路可用半无限扩散模型来模拟,如图 8 所示。这种情况在电池中也会经常出现。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/963f9efd-7c04-4fb1-853d-a76ccf60a7c3.jpg" title="8.jpg" alt="8.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "图 8 半无限扩散阻抗等效电路/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "  Fig.8 Impedance equivalent circuit of semi-infinitidiffusion/span/pp  上述 R w 和 C w 的串联结构可用一个复数阻抗 Z w来表示,Z w 可理解为半无限扩散阻抗。由于扩散传质过程和电荷传递过程同时进行,因而两者具有相同的电化学速率,在电路中应属于串联关系。一般在阻抗谱上表现为 45 o 的斜线。在锂离子电池中,取决于电极材料颗粒尺寸的大小和孔隙率的大小,锂离子在电极材料内部的扩散或者在电极层颗粒之间的孔隙或者含孔颗粒内电解质相的扩散成为控制步骤。由于存在边界条件约束,往往显示出有限边界条件下的扩散。在浓差极化不可忽略的情形下,可以如图 9 所示。有限边界条件下扩散的等效电路元件只是将 Z w 换为相应的等效电路扩散元件。/pp  (3)溶液电阻不可忽略时的界面等效电路/pp  当溶液电阻不可忽略时,由于极化电流同时流经界面和溶液,因而溶液电阻与界面电阻应属于串联关系,典型的浓差极化不可忽略、溶液电阻不可忽略时的等效电路如图 10 所示。在锂离子电池中,由于是多孔粉末电极,有时电极的欧姆电阻也不可忽略,与电解质电阻是串联关系,一般合并在一项中。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/0ae51846-5fa6-44f0-a26d-d5dd6b3603ba.jpg" title="9.jpg" alt="9.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "图 9 浓差极化不可忽略时的界面等效电路/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "  Fig.9 Equivalent circuit of interface under the conditionof concentration polarization/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/ac8e06da-7dd5-42e8-a1de-5cbca2510e05.jpg" title="10.jpg" alt="10.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "/spanbr//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "图 10 包含 4 个电极基本过程的等效电路/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "  Fig.10 Equivalent circuit including four basic electrodeprocess/span/pp  2.3 暂态测量方法的分类及其特点/pp  暂态过程测量方法按照自变量的控制方式可分为控制电流法和控制电势法 按照自变量的给定方式可分为阶跃法、方波法、线性扫描法和交流阻抗法。用暂态测量能比稳态测量给出更多的电化学参量信息。一般来说,暂态测量法具有如下特点:①暂态法可以同时测量双电层电容 C d 和溶液电阻 R u ②暂态法能够测量电荷传递电阻 R ct 。因此,能够间接测量电化学过程中标准速率常数和交换电流的大小 ③暂态法可研究快速电化学反应,通过缩短极化时间,如以旋转圆盘电极代替普通电极,并加快旋转速度,可以降低浓差极化的影响,当测量时间小于 10 ?5 s 时,暂态电流密度可高达 10 A/cm 2 ④暂态法可用于研究表面快速变化的体系,而在稳态过程中,由于反应产物会不断积累,电极表面在反应时不断受到破坏,因而类似于电沉积和阳极溶解过程,很难用稳态法进行测量 ⑤暂态法有利于研究电极表面的吸脱附结构和电极的界面结构,由于暂态测量的时间非常短,液相中的杂质粒子来不及扩散到电极表面,因而暂态法可用于研究电极反应的中间产物和复杂的电极过程。/pp  以上两小节介绍的内容主要适用于传统的电化学体系,氧化还原反应发生在电极表面,电极为惰性电极,电解质为稀浓度电解质,更详细准确的描述参见电化学的教科书。锂电池与传统电化学测量体系显著不同之处是氧化还原反应发生在电极内部而非电极表面,离子的扩散、电荷转移,相变可以发生在电极内部。锂电池的电极一般是非均相多孔粉末电极,孔隙之中存在着电解液,电解液中离子的浓度达到 1 mol/L 甚至更高, 这些不同导致获得可靠的锂离子电池电极过程动力学参数非常困难。而锂空气电池的研究涉及到多种中间产物的分析,圆盘电极和环盘电极等暂态测量被广泛应用。/ppspan style="color: rgb(127, 127, 127) "i  文章摘自Energy Storage Science and Technology(储能科学与技术),2015,4(1),(凌仕刚,吴娇杨,张舒,高健,王少飞,李泓,中国科学院物理研究所)/i/span/p
  • 瑞士万通参展第十九次全国电化学大会,独家赞助“电化学青年奖”
    12月1-4日,以“电化学与可持续发展”为主题的第十九次全国电化学大会在上海国际会议中心举行。中国科学院院士杨裕生、汪尔康、陈洪渊、董绍俊、田中群、陈军等出席,共有来自全国500多家高校、科研所的2700余名代表参会,涉及内容包括纳米与材料电化学、燃料电池、锂离子电池、有机、环境、工业电化学与腐蚀电化学等多个方面,是国内规模最大、范围最广的电化学学术。瑞士万通携旗下Autolab和Dropsens品牌参加会议。 大会开幕式现场 大会开幕式上,大会主席、电化学委员会主任夏永姚教授为 “中国电化学青年奖”等奖项举行了颁奖仪式。“中国电化学青年奖”是针对青年电化学工作者设立的最高学术奖励,用于奖励取得突出成绩的40周岁以下的四位优秀青年电化学工作者,获奖者分别为复旦大学的王永刚、苏州大学的黄小青、中科院化学所的胡劲松和北京大学的郭少军。 瑞士万通赞助电化学青年奖 “中国电化学青年奖” 连续多届均由瑞士万通赞助,瑞士万通集团旗下Autolab品牌拥有三十多年的历史,凭借深厚的电化学研究背景以及Metrohm Autolab “致力于电化学研究”的理念,是我们坚持多年赞助这个鼓励优秀电化学工作者奖项的力量源泉。 瑞士万通展出电化学相关产品 会场外,瑞士万通设立了展位,展出了旗下品牌Autolab和Dropsens相关产品,共涉及模块化电化学工作站、RRDE旋转环盘电极、微型双恒电位仪、拉曼光谱电化学测试仪等多台仪器。不少专家学者对我们的仪器产生浓烈的兴趣。 专家莅临展位指导交流 关于Metrohm Autolab三十多年来,Metrohm Autolab恒电位/恒电流仪在品质,可靠性和耐用性方面,已经成为电化学领域的标杆!我们致力于为从事电化学研究的用户,提供最前沿的仪器,控制软件,附件和应用方案 。Metrohm Autolab为满足电化学研究的需要,提供一系列仪器,包括紧凑型,经济型仪器,灵活的模块化系统,以及可以同时测定多个样品的多通道工作站。更多信息请访问瑞士万通官网。
  • 合肥研究院利用LIBS-电化学方法实现溶液中Cr(VI)的水下检测
    p  近期,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所研究员黄行九和安徽光学精密机械研究所研究员赵南京从电化学、激光诱导击穿光谱(LIBS)检测水溶液中Cr(VI)存在的问题出发,通过将电化学方法与激光诱导击穿光谱(LIBS)联用并结合微区液体排空装置实现对水中微污染物Cr(VI)的原位水下检测。该工作在利用光谱-电化学方法联用实现水下原位重金属离子的准确检测方面具有重要的科学意义,相关研究成果已发表在美国化学会《分析化学》上(Analytical Chemistry 2017, DOI:10.1021/acs.analchem.7b00629)。/pp  激光诱导击穿光谱(LIBS)作为一种元素分析方法已被用于环境样品中重金属离子的检测研究。但LIBS直接检测液体样品时往往伴随着溶液对激光能量和等离子体信号的吸收,对激光的散射与折射等现象,致使其检测灵敏度低、检测限较高。为克服以上问题,常需通过富集方式将溶液样品中的待测物转移到固体基底上,而后在空气环境中进行LIBS检测。但这种样品预处理和检测分开进行的分析方式可能会带来样品成分的变化,从而影响检测的准确性。/pp  研究人员将微区液体排空装置、电吸附富集方法与传统LIBS结合实现溶液中Cr(VI)的原位水下检测。为了克服LIBS检测水样品时存在的一系列问题,研究者研发了微区液体排空装置,其工作原理为:当系统采集LIBS信号时,通过引入气流使得仪器的激光传输通道和等离子体激发与收集腔内的溶液排出,以在这两个区域及电极表面形成短暂的空气环境,借此避免激光传输过程中能量的损耗、等离子体激化点处的溶液溅射等来自周围水环境的干扰问题,提高光谱信号的稳定性。为了改善LIBS的检测下限并提高检测的选择性,电吸附方法被用于富集溶液中Cr(VI),壳聚糖修饰的石墨烯作为吸附剂,同时电吸附富集过程中形成的正电场避免了来自共存阳离子的干扰。不仅如此,该原位水下LIBS体系在真实水样品环境中Cr(VI)也表现出较好的检测性能。该研究成果还可以扩展到原位定量检测水环境中其他带电离子污染物方面。/pp  该研究工作得到了国家重大科学研究计划项目、国家自然科学基金和中科院创新交叉团队等项目的支持。/pp  a title="" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.7b00629" target="_blank"文章链接/a/pp style="text-align: center "img title="W020170505330906105809.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/8efe9116-7d60-49fe-beb2-2196747ea515.jpg"/p style="text-align: center "微区液体排空装置辅助原位水下电吸附-LIBS体系的实验装置图。(a)原位光谱电化学LIBS设备原理图 微区液体排空装置设备的分解图(b)和剖面图(c)/pp/pp/p/p
  • 2012年9月MP-SPR下一代表面等离子体共振分析仪 巡回专题研讨会
    我们非常真诚的邀请您及您的科研团队参加我公司9月份将在哈尔滨、长春、北京举办的MP-SPR表面等离子体共振分析仪巡回专题研讨会。主讲人:芬兰BioNavis 公司的MP-SPR表面等离子体共振分析仪的专家 PhD. Johana Kuncová -Kallio时间、地点:2012年9月14日(周五) 9:00 &ndash 11:30,哈尔滨工业大学2012年9月24日(周一) 9:00 &ndash 11:30,中国科学院长春应用化学研究所2012年9月25日(周二) 9:00 &ndash 11:30,北京大学化学分子工程学院技术背景:MP-SPR表面等离子体共振分析仪是由Janusz Sadowski博士和Ulf Jonsson博士共同合作开发出来的。Janusz Sadowski博士曾在芬兰科技研究中心VTT从事表面等离子体共振研究达20年之久;Ulf Jonsson博士是Biacore公司的创始人和前任CEO,该公司开创了SPR表面等离子体共振分析仪在蛋白质、药物相互作用研究中的应用先河。MP-SPR技术(多参数表面等离子体共振分析技术)随着技术的发展以及为了满足客户更多方面的需求,我们改良了传统的SPR技术,开发了MP-SPR表面等离子共振分析技术。此项技术除了可以轻松地应用到传统的SPR领域:生命科学领域,用于测量:结合动力学、质量变化、结合/解离速率等之外;还可以有效地对薄膜和纳米材料物理学常数进行测量:厚度和质量、折射率、吸附/吸收、密度、介电常数等,而这些是传统SPR所做不到的。更具体的会议地点,在收到您的回执之后,我公司会另行通知!MP-SPR表面等离子体共振分析仪的相关信息,请浏览我公司网站www.honoprof.com.cn 和Bionavis网站 http://www.bionavis.com/cn届时欢迎您的光临与指导!一起研讨MP-SPR技术将带给我们什么样的强大支持!2012年9月MP-SPR表面等离子体共振分析仪巡回专题研讨会(第一轮)回执(本回执请于2012年8月31日前返回) 姓 名 职称/职务 参会地点 工作单位 邮编 电子邮件 手机 固话 备 注 备注:1、 请将此回执E-mail至 xmli@honoprof.com 2、 参加会议免费,并提供午餐。
  • Nature:电化学原位电镜表征OER催化剂
    过渡金属(氧)氢氧化物是一种很有前途的析氧反应电催化剂。通过离子插入氧化还原反应,这些材料的性质随外加电压动态非均匀地变化,将开路条件下不活跃的材料转化为反应过程中的活性电催化剂。因此,催化状态始终就是非平衡态,这就使得直接观察催化剂的形貌变得异常复杂。析氧反应被认为是电解水制氢工艺的效率瓶颈,因为它需要相当大的应用过电位。因而提高OER的效率对于实现基于氢气生成和存储的闭环清洁能源基础设施至关重要。这将需要开发改进的过渡金属基电催化剂,直接确定材料性能的变化如何影响操作中的反应性。有鉴于此,斯坦福大学的J. Tyler Mefford和William C. Chueh教授等利用一套相关的扫描探针和X射线显微镜技术,建立了β-Co(OH)2单晶片状材料的化学物理性质、纳米级电子结构与析氧活性之间的联系。在预催化电压下,钴的氧化态为+2.5,氢氧根插层形成类似α-CoO2H1.50.5 H2O结构。在增加电压驱动氧进化,层间水和质子脱插形成收缩的β-CoOOH粒子,包含Co3+物种。虽然这些转变表现出非均匀的粒子的大部分,电化学电流主要限制在他们的边缘面位。观察到的Tafel行为与这些反应边缘位置的Co3+的局部浓度相关,表明了大块离子插入和表面催化活性之间的联系。原位电镜表征OER催化剂图1.β-Co(OH)2的质量负荷和扫描速率依赖的电化学研究作者发展了一套扫描探针和X射线显微镜联合技术,深入研究了β-Co(OH)2单晶片状材料与析氧活性之间的构效关系,单晶片的基面{0001}面约为1~2 μm宽,边缘{1010}面约为50~75 nm厚,图b~c展现了其形貌特征,这些粒子表现出两个典型的部分氧化还原特征—阳极电压的增加(E1=1.20 V,E2=1.55 V),分别对应于Co(OH)2 到CoOOH和CoOOH到CoO2的动态转化。在催化初始电压下,粒子膨胀形成α-CoO2H1.50.5 H2O状结构(通过氢氧根插层产生),其中钴的氧化态为+2.5。在增加电压驱动氧的析出时,层间水和质子脱插,形成含有Co3+的收缩状β-CoOOH粒子。尽管这些转变在大部分粒子中均表现出不均匀性,但电化学电流主要受限于其边缘面。观察到的Tafel行为与这些反应性边缘位点处Co3+的局部浓度相关,这说明了大量离子插入与表面催化活性之间的联系。图2.扫描电化学电池显微镜表征β-Co(OH)2颗粒体氧化还原转化和OER活性研究者使用扫描电化学电池显微镜(SECCM)直接绘制了OER电流图,其空间分辨率由纳米移液器吸头的直径确定(dtip = 440 nm)。扫描模式下,在1.87 V下进行计时电流分析,同时对移液器进行线性连续扫描(横向平移速率= 30 nm s-1)。通过保持弯液面和表面之间的恒定接触,可以同时进行形貌(高度)和电化学活性(电流)测量。结果表明,颗粒边缘面主导着整个系统的电化学反应性。仅当移液器在粒子的边缘面时才观察到电流,而当移液器位于基面内时未观察到电流。跳跃模式下观察到的结果与扫描模式类似。在该催化体系中,不同面的催化活性可以通过离子(去)插层反应特性来合理化解释。可移动的电荷补偿离子被限制在CoO2层间的夹层通道中。在层状β-Co(OH)2的逐步氧化过程中,离子(去)插层反应在边缘平面处(与电解质接触的区域)变得容易。相反,在CoO2层中不存在扩展缺陷的情况下,离子在0001方向上的移动受到限制,这阻止了基面充当大量氧化还原转化反应的反应位点。这也解释了内部Co原子缺乏活性的原因。图3 原位电化学原子力显微镜表征β-Co(OH)2粒子使用电化学原子力显微镜(EC-AFM)在0.1 M KOH中在约10 nm的空间分辨率下测量了颗粒形态随电压的变化。并利用原位扫描透射X射线显微镜(STXM)在约50 nm分辨率下表征了β-Co(OH)2粒子Co的氧化态。研究表明,在催化初始电压下,粒子膨胀形成α-CoO2H1.50.5H2O状结构(通过氢氧根插层产生),其中钴的氧化态为+2.5。在增加电压驱动氧的析出时,层间水和质子脱插,形成含有Co3+的收缩状β-CoOOH粒子。尽管这些转变在大部分粒子中均表现出不均匀性,但电化学电流主要受限于其边缘面。图4 原位扫描透射X射线显微镜表征β-Co(OH)2粒子原位扫描透射X射线显微镜实验结果表明,XAS反应的可逆电压, n1 = 0.54 ± 0.04 e−at E 1′ = 1.14 ± 0.03 V and n2 = 0.46 ± 0.04 e− at E′2= 1.58 ± 0.03 V。推导出的可逆电压与STXM电池中的氧化还原峰(图4d)、RDE实验(图1d)、EC-AFM和EQCM结果6(图3c)非常一致;此外,各反应过程中转移的电子数与我们的EQCM结果相吻合。研究发现了Tafel行为与这些反应性边缘位点处Co3+的局部浓度密切相关。综合上述表征结果,可以证实,Co3+(β-CoOOH)是OER的真正活性位点(或限速步骤的反应物状态)。研究意义1、原位电镜揭示催化剂构效关系:使用相关原位电镜来揭示了能量转换材料的局部物理化学特性和电子结构如何控制其电化学响应。2、揭示边缘位Co3+活性位点浓度的重要性:在CoOxHy系统中,氢氧根离子(去)插层反应通过控制OER过电位和反应边面上电压依赖的Co3+活性位点浓度之间的关系来影响表面催化活性。3、启示如何提高层状氧化物OER活性:调整离子插入的热力学的策略以及通过表面吸附能的方法。电化学原位实验电化学控制在EC-AFM, EQCM和操作STXM期间使用SP-300恒电位器(BioLogic)进行。旋转圆盘电化学(RDE)和紫外-可见光谱电化学使用VSP-300恒电位仪(Biologic)。使用如下所述的自制仪器进行SECCM电化学操作。所有电压都参考了可逆氢电极(RHE),其中每个实验的参考电极的RHE电位在测试前在0.1 M KOH中与大块RHE电极(Hydroflex氢参考电极,eDAQ)进行了标准化。底物电极的制备是通过滴注3 ml的β-Co(OH)2油墨,其中含有2mg的β-Co(OH)2粒子在2ml四氢呋喃中,在新清洁的GC板上(HTWGermany)。让油墨在GC表面干燥后,用干净的PDMS块轻轻压印dropcast区域,以去除聚集的颗粒。然后,在制备的衬底上覆盖一层薄薄的十二烷。使用FE-SEM(GeminiSEM, ZEISS)进行表征。探针(针尖)具有~400 nm的扫描模和~440 nm的跳模,同时确保足够的空间分辨率,在如上所述制备微管后,两通道均充满0.1 M KOH,并配备准参比对电极(QRCE 例如,镀有AgCl的银线)。用于询问S5衬底工作电极的半月板(液滴)细胞在充满的微管探针的末端自然形成。将制备的微移液管和基板分别安装在z-压电定位器上,用于三维空间的纳米级移位。在整个扫描过程中,离子被持续监测(使用自制的电流放大器),并作为反馈信号来精确地将半月板(液滴)电池定位到衬底电极上。参考文献:J. Tyler Mefford et al. Correlative operando microscopy ofoxygenevolution electrocatalysts. Nature, 2021, 593, 67-73DOI: 10.1038/s41586-021-03454-xhttps://doi.org/10.1038/s41586-021-03454-x
  • 2010年上半年上市仪器新产品:电化学仪器类
    电化学分析是现代仪器分析中的一个重要组成部分,由于电化学分析法具有快速、灵敏、准确、所用仪器结构简单及使用方便等一系列特点,因而在科学研究、现代化学工业、生物与药物分析、环境监测等领域发挥着重要作用。  电化学分析仪器可以直接或间接地测量由化学传感器(电极)将化学量转换成的电信号,如电流、电压、电位、电导、电量等各种物理量,从而来研究、确定参与化学反应的物质的量。电化学的研究和技术发展,在一定程度上和电化学仪器的发展密切相关,它们是相互促进,不可分割的有机整体。以下将就2010年上半年上市的电化学新品做一简单介绍。  法国 Bio-logic公司最新推出的 SP-200便携式电化学工作站改变了以前对电化学工作站放置位置的限制,可以在条件比较恶劣的环境中进行电化学测试。  美国阿美特克新推出的电化学综合测试系统应用了最新的数位讯号处理技术,能够快速准确的获取实验数据。Multi-sine /快速傅立叶变换(FFT)分析可以满足用户同时选用不同的频率进行分析。  赛默飞世尔科技新推出的Orion Star LogR pH测量仪,无需另外的温度电极,即可进行pH温度补偿。  上海精科推出的PHSJ-5型实验室pH计采用高精度A /D 转化芯片,配置精密级pH电极、精密级参比电极和精密级温度传感器,确保了仪器具有0.001级pH的测量精度。  上海纳锘仪器推出的全新系列绿色pH电极采用了绿色环保材料完全符合RoHS指令规定。  英国Uniscan公司3100型多通道恒电位仪功率放大器使用最新的处理器设备,提供多通道电化学应用所需要的速度、通用性和精度。外壳设计凭借独特的层流流动路径和机载微控制的均衡速度风扇,用户可以确定与低噪音空气流动水平相结合的总热量管理体系。  美国哈希公司推出的MP测定仪是一款不需要使用探头的电化学测定仪,能够快速监测pH、ORP、电导率、电阻率、总溶解固体(TDS)以及温度。  法国 Bio-logic SP-200便携式电化学工作站  SP-200便携式电化学工作站  SP-200是一台便携式的电化学工作站,其可以在条件比较恶劣的环境中进行电化学测试,允许此设备用于接地池、高压设备和手套室设备、现场腐蚀实验也可以应用,弥补了以前对电化学工作站放置位置的限制。  美国阿美特克电化学综合测试系统  Solartron Modulab(电化学综合测试系统)  Solartron Modulab最灵活方便的模块化电化学综合测试系统,仪器虽然小型化但是仍然能广泛的应用于电化学测试的各个领域。  Solartron Modulab的恒电位仪和恒电流仪中应用了最新的数位讯号处理技术,能够快速准确的获取实验数据。采用目前最高效的频率响应分析仪,其频率响应范围从10μHz -1 MHz,保证测量过程的精度和准确度。  Solartron Modulab采用Multi-sine /快速傅立叶变换(FFT)分析可以满足用户同时选用不同的频率进行分析。这个特别适用于低频分析和测量随时间变化的不稳定的电池。  赛默飞世尔科技Orion Star LogR pH测量仪Orion Star LogR pH测量仪  新型Orion Star LogR 测量系列仪表采用独特的LogR 技术,配合专门的pH电极,通过电极膜电阻测量样品温度,提供了一种新的电极测量方法。测量仪将显示膜电阻值,用于电极故障判断,节省故障排除时间。使用Orion Star LogR 测量仪,无需另外的温度电极,即可进行pH温度补偿。  Orion Star LogR 测量仪目前有两种型号:一种用于pH 测量,另一种用于pH 和离子浓度测量。两种型号均可测量毫伏,温度和电阻(LogR 功能开启时)。  Orion Star LogR 测量仪将替代目前的Thermo Scientific Orion PerpHecT LogR™ 测量仪320, 350和370系列。Orion Star LogR系列测量仪改进了LogR校正程序,具有更多的优势和pH校正点,并能够显示膜电阻。  上海精科PHSJ-5型实验室pH计  PHSJ-5型实验室pH计  PHSJ-5型实验室pH计采用高精度A /D 转化芯片,配置精密级pH电极、精密级参比电极和精密级温度传感器,确保了仪器具有0.001级pH的测量精度,能满足用户精密测量水溶液的pH值和电位mV值。该仪器主要有五个特点:  一是触摸式大屏幕液晶显示屏,全中文操作界面,使用方便   二是可选择多种pH标准缓冲溶液标定仪器,利于用户建立自己的标液组   三是具有自动识别五种标准溶液功能   四是自动和手动温度补偿、自动校准、自动计算电极百分理论斜率   五是能储存、删除、打印、查阅,最多可储存200套测量数据,并有RS-232通讯功能。  上海纳锘仪器全新系列绿色pH电极  GS9106BNWP绿色pH电极  Orion推出全新电极—— 完全符合RoHS指令的全新系列pH电极。并采用了更环保的包装材料,堪称是真正的“绿色电极”。  英国Uniscan公司3100型恒电位仪功率放大器  3100型恒电位仪功率放大器  3100型多通道恒电位仪功率放大器是一款新一代的多通道高电流仪器,使用最新的处理器设备,提供多通道电化学应用所需要的速度、通用性和精度。  3100 型多通道恒电位仪功率放大器具有完全的直流性能。理想应用于宽广范围的电化学应用,其多通道性能允许多种测试速率和比传统设计更高的工作通量。  3100的创新的外壳设计凭借独特的层流流动路径和机载微控制的均衡速度风扇,用户可以确定与低噪音空气流动水平相结合的总热量管理体系。  美国哈希公司MP测定仪  MP测定仪  不需要使用探头的电化学测定仪,快速监测pH、ORP、电导率、电阻率、总溶解固体(TDS)以及温度。操作极其简便,只需两步即可完成测量:1. 灌满采样量杯、2. 按键读数。无需频繁校准,两周一次到每个月一次,并且校准简单,只需按一个按键,然后将仪器调节为标准值即可。高防护等级,IP67,防水防尘,可漂浮,浸没在水下1米处也完全可以操作。 了解更多电化学仪器请访问仪器信息网电化学仪器专场  了解更多新品请访问仪器信息网新品栏目
  • 阿美特克微区扫描电化学技术讲座在京举办
    仪器信息网讯 2011年9月22日上午9:00,美国阿美特克(Ametek)公司微区扫描电化学技术讲座在北京科技大学腐蚀中心成功举办,80余位从事扫描电化学研究领域的专家学者出席了会议;仪器信息网作为特邀媒体亦参加了会议。会议现场美国阿美特克公司科学仪器部中国区经理杨琦女士主持会议  近年来,微区扫描电化学技术发展迅猛,在腐蚀和电沉积科学中的表面反映过程基础研究、酶稳定性研究、生物大分子的电化学反应特性、化学传感器、点蚀孔蚀、涂层完整性和均匀性、涂层下或逾金属界面间的局部腐蚀、缓蚀剂性能等相关领域得到广泛应用,倍受科技工作者的关注。因此,阿美特克公司特别邀请了美国阿美特克公司普林斯顿应用研究(PAR)部门Rob Sides博士、厦门大学林昌健教授作相关的技术讲座。美国阿美特克公司普林斯顿应用研究部门Rob Sides博士报告题目:Applications of Different Localized, Scanning Electrochemical Measurements  Rob Sides博士在报告中简要介绍了微区电化学测试系统的各项技术设备原理及进展,并对阿美特克公司扫描振动探针/扫描振动电极(SVP/SVET)、局部电化学阻抗 (LEIS)、扫描电化学显微镜(SECM)、扫描开尔文探针(SKP)等微区电化学测试设备的技术特点和重要参数;同时,Rob Sides博士用大量数据和图片说明了上述微区电化学仪器在金属材料腐蚀等多个领域拥有着广泛的应用。据了解,Rob Sides博士长期从事微区扫描技术应用和开发,迄今已在全球提供了超过30套微区电化学仪器的应用方案设计与技术支持。厦门大学林昌健教授报告题目:扫描电化学微探针技术及在局部腐蚀研究中的应用  林昌健教授简要概述了当前国内外具有空间分辨能力的扫描微探针技术及其在腐蚀研究中的应用,包括扫描微电极技术(SMET)、SECM、SKP等 同时,林昌健教授在报告中还重点介绍了其近年来先后建立的具有微米空间分辨度的电化学微探针技术,并利用各种扫描探针技术研究金属/溶液界面电化学不均一性及其局部腐蚀过程。该研究表明,空间分辨电化学方法的发展及应用,加深了人们对金属表面和金属/溶液界面电化学不均一性,特别是金属局部腐蚀发生、发展及过程机理的认识。Rob Sides博士对M370扫描电化学工作站作现场演示用户参观阿美特克公司M370扫描电化学工作站  讲座结束后,阿美特克公司特别组织了参会人员参观了北京科技大学腐蚀与防护中心的阿美特克公司M370扫描电化学工作站(SVP,SKP,SECM,LEIS技术四合一),并由Rob Sides博士对设备作了现场演示,使到场用户获益匪浅。  关于美国阿美特克集团公司:   美国阿美特克集团公司(www.ametek.com)是全球电子仪器和电子机械设备的领先制造商,年销售额超过27亿美元,员工超过11,000人,分布在美国及全球的80多个工厂,80多家销售和服务中心。Advanced Measurement Technology Inc.是美国阿美特克(AMETEK)集团的子公司,旗下拥有Princeton Applied Research(PAR)普林斯顿应用研究,Solartron Analytical输力强分析,Signal Recovery和ORTEC四个品牌。其中普林斯顿应用研究,输力强分析与Signal Recovery组成了阿美特克科学仪器部。  普林斯顿应用研究是阿美特克集团公司旗下一个具有悠久历史的电化学仪器品牌。它创建于1961年,由世界著名的普林斯顿大学和等离子物理实验室的一群科学家和商业人士联合组建,50年来,在业内拥有极高的品牌知名度。自1979年以EG&G品牌进入中国以来,用户已经超过千人,专心倾注于电化学分析与合成、电催化、腐蚀应用与研究、化学电源、生物医药和传感器、材料研究等领域,提供卓越的研究型宏观和微观电化学测试仪器。
  • “表面等离子共振分子相互作用分析仪验证评价”项目启动会成功召开
    2023年10月17日,由中国仪器仪表学会科学仪器设备验证评价中心(生命科学站) (以下简称“验评中心”)牵头组织的“表面等离子共振分子相互作用分析仪验证评价”项目启动会在北京召开。会议现场中国仪器仪表学会科技咨询部主任杨娟首先在致辞中表示,中国仪器仪表学会自2021年6月开始,联合多家单位着力于国产仪器的验评工作。经过两年多的发展,验评中心的工作得到了大家的认可,有越来越多的企业和单位参与。表面等离子共振分子相互作用分析仪是验评中心继液相色谱、气相色谱、数字PCR仪之后,启动的第四个验评机种。希望通过学会的验评工作能够帮助国产仪器进入高端市场,助推国产仪器更好地发展。验评中心工程师杨佳莹介绍了表面等离子共振分子相互作用分析仪验证评价方案、工作计划与合作机制。随后,与会专家就验评方案当中的相关问题,从用户最关注的性能参数、技术指标、实际样品测试比对、仪器耐用性、综合运行成本等方面进行了讨论并提出了指导意见。据悉,此项目是受北京英柏生物科技有限公司委托,由验评中心牵头,联合中国科学院生物物理研究所、清华大学蛋白质研究技术中心、北京大学医学部、中国计量科学研究院前沿计量科学中心、中国医学科学院医药生物技术研究所、北京百普赛斯生物科技股份有限公司共同完成。
  • 美国Gamry电化学参加第一届长沙(国际)能源材料化学研讨会
    “2016中国(国际)能源材料化学研讨会”是由湖南大学马建民、清华大学张强、中国科学技术大学余彦、北京大学郭少军、卧龙岗大学郭再萍及南洋理工大学范红金等学者组织发起,得到中科院沈阳金属所成会明、厦门大学孙世刚、中国科学技术大学谢毅、湖南大学俞汝勤及卧龙岗大学窦世学和刘华坤等院士支持。此次研讨会由中国化学会主办,湖南大学承办,在风景秀丽的湖南长沙通程麓山大酒店举行。美国Gamry电化学仪器公司作为会议主要赞助商参与了此次研讨会,仪器化学家揭晓、技术工程师谈天在研讨会期间与到会各位能源方面专家就仪器相关技术问题进行了广泛的讨论。 研讨会围绕“学术创新驱动技术升级”的主题,依托学界、业界力量,以高端学术交流为重点,强调前沿探索与转化应用,针对当前能源材料领域的热点、重点、难点问题展开研讨。会议涵盖的主题包括锂/钠离子电池、超级电容器、燃料(金属-空气)电池等相关材料、化学问题及产业应用等。 美国Gamry电化学仪器公司一直致力于能源相关领域基础电化学测试,为此开发了一系列适合能源高电流、低阻抗体系的电化学工作站(准确到 μ?)。Reference 3000作为Gamry用于高电流测试的产品,具有13个电流档位(3 pA - 3A),甚至扩展到30A。完全满足从实验室级别到小型成品电池的所有直流交流测试。新推出的Interface 5000系列电化学工作站更适合于功率略大的测试体系,最大电流达到5A, 可是实现正负极材料的阻抗同时测试, 深入机理研究与电池评估。另外,Gamry所有型号电化学工作站产品都可以配置为单通道电化学工作站,双恒电位仪,或多通道电化学工作站,为研究人员提供更大的灵活性。Gamry电化学工作站产品线也推出下面旋转圆盘电极测试系统与太阳能电池测试系统.刚瑞(上海)商务信息咨询有限公司 上海市杨浦区逸仙路25号同济晶度310室 200437 电话: 021-65686006 传真:021-65688389微信公众号:Gamry电化学
  • Dual Star双通道pH/离子浓度测量仪中国销售首战告捷
    EID水质分析赢得新疆建设兵团疾控中心70套pH/离子浓度测量仪订单,为该项目配备的OrionOrion新型Dual Star双通道pH/离子浓度测量仪性能优异,领先于同类产品。
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