液体界面

探索固液界面微观结构 材料的物理化学性质不仅由其内部的组分、结构决定，而且与其周围的介质环境及表界面性质息息相关。而水作为最常见的介质环境，不仅与材料产生多种不同的作用力，如亲水作用力、疏水作用力，甚至会与材料发生各种物理和化学过程，从而对材料的性能产生重要影响。因此，在分子层面解析水与材料表面的相互作用与化学过程，对深入研究材料的表界面性质、形成机理具有重要的推动作用，同时有助于指导人们开发更好的材料与器件。 岛津 SPM-8100FM 图1 岛津SPM-8100FM 当前市场上扫描探针显微镜（SPM）有多个品牌，大多数都是使用调幅模式（AM），但是在原理上调频模式（FM）可以获得更高的图像分辨率。岛津SPM-8000FM就是采用调频检测方法，成为世界上首个商品化调频模式的扫描探针显微镜（注：原子力显微镜只是扫描探针显微镜的一种），并荣获2014年第57届“十大新产品奖”。而SPM-8100FM为SPM-8000FM的升级款，与之相比不仅分辨率有了进一步的提升，稳定性也得到了大幅提升。它不仅在大气及液体环境中达到了超高分辨率的观察，还实现了对固液界面的水化层作用或溶剂化作用层的观察，恰好适用于水-材料表界面性质的研究。下面小编就向大家介绍岛津SPM-8100FM（图1）在研究水与不同材料表界面作用中的应用。 采用SPM-8100FM 测试样品 图2 固定在液体池中三个样品的光学图片 小编通过三种不同的样品向大家展示：亲水的云母片、疏水的高定向热解石墨（HOPG）以及可以与水发生反应的方解石（图2）。采用SPM-8100FM的调频模式即可对样品的固液界面进行Z-X方向测试，也就是测试垂直于样品表面的水分子排布，测试示意图如图3所示。 图3 液体样品池测试示意图 测试结果 图4 测试所得三种体系的SPM图及水分子分层信息 所得结果（图4）中的下方黑色区域为固相（即方解石、云母和HOPG），紧靠其上表面的规整区域就是排布在固相表面的水分子层，图中红色虚线框标记的就是一个水分子哦。仔细对比，我们可以发现方解石和云母表面的水分子排布十分相似，但与HOPG表面的水分子排布相差很大。 对三者进行定量分析可知，第一层水分子距方解石、云母及HOPG的表面距离分别为0.15nm 、0.21nm 和0.38nm ，而第二层水分子的距离分别为0.34nm 、0.35nm 和0.92nm。有力地证实了水分子易在亲水材料表面铺展，而在疏水表面具有较大的水分子层间距，这也是水在普通纸张和荷叶表面具有不同铺展性的原因。 撰稿人：刘仁威

一、液-固界面接触角的测量的实验目的1. 了解液体在固体表面的润湿过程以及接触角的含义与应用。2. 接触角测定材料表面接触角和表面张力的方法。二、接触角测量的过程 ： 用接触角测量仪注射器针头将一滴待测液体滴在基质上。液滴会贴附在基质表面上并投射出一个阴影。投影屏幕千分计会使用光学放大作用将影像投射到屏幕上以进行测量。三、接触角测量原理 润湿是自然界和生产过程中常见的现象。通常将固-气界面被固-液界面所取代的过程称为润湿。将液体滴在固体表面上，由于性质不同，有的会铺展开来，有的则粘附在表面上成为平凸透镜状，这种现象称为润湿作用。前者称为铺展润湿，后者称为粘附润湿。如水滴在干净玻璃板上可以产生铺展润湿。如果液体不粘附而保持椭球状，则称为不润湿。如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情况。此外，如果是能被液体润湿的固体完全浸入液体之中，则称为浸湿。上述各种类型示于图1。 光学接触角测量仪可以记录液滴图像并且自动分析液滴的形状。液滴形状是液体表面张力、重力和不同液体样品的密度差和湿度差及环境介质的函数。在固体表面上，液滴形状和接触角也依赖于固体的特性（例如表面自由能和形貌）。使用液滴轮廓拟合方法对获得的图像进行分析，测定接触角和表面张力。使用几种已知表面张力的液体进行接触角测试可以计算得到材料的表面自由能。 作为光学方法，光学接触角测量仪的测量精度取决于图片质量和分析软件。Attension光学接触角测量仪使用一个高质量的单色冷LED光源以使样品蒸发量降到zui低。高分辨率数码镜头、高质量的光学器件和精确的液体拟合方法确保了图片质量。图1 各种类型的润湿当液体与固体接触后，体系的自由能降低。因此，液体在固体上润湿程度的大小可用这一过程自由能降低的多少来衡量。在恒温恒压下，当一液滴放置在固体平面上时，液滴能自动地在固体表面铺展开来，或以与固体表面成一定接触角的液滴存在，如图2所示。图2 接触角假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面张力来表示，则当液滴在固体平面上处于平衡位置时，这些界面张力在水平方向上的分力之和应等于零，这个平衡关系就是著名的Young方程，即γSG - γSL = γLGcosθ 式中γSG，γLG，γSL分别为固-气、液-气和固-液界面张力；θ是在固、气、液三相交界处，自固体界面经液体内部到气液界面的夹角，称为接触角，在0o-180o之间。接触角是反应物质与液体润湿性关系的重要尺度。在恒温恒压下，粘附润湿、铺展润湿过程发生的热力学条件分别是：粘附润湿，铺展润湿， 粘附润湿、铺展润湿过程的粘附功、铺展系数。 以上方程说明，只要测定了液体的表面张力和接触角，便可以计算出粘附功、铺展系数，进而可以据此来判断各种润湿现象。还可以看到，接触角的数据也能作为判别润湿情况的依据。通常把θ＝90°作为润湿与否的界限，当θ＞90°，称为不润湿，当θ＜90°时，称为润湿，θ越小润湿性能越好；当θ角等于零时，液体在固体表面上铺展，固体被完全润湿。

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。 合成血液用于医用口罩合成血液穿透性的测定。口罩的生产需进行表面张力、界面张力的测定。 A1200自动界面张力测定仪适用标准：GB/T6541，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，精确度高的优点而被广泛应用。仪器特点 1、 采用独创的快响应电磁力平衡传感器，提高了测量精度与线性度2、 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3、 实时显示等效张力值、当前重量（可作为电子天平称重）4、 集成温度探测电路，对测试结果自动温度补偿5、 240×128点阵液晶显示屏，无标识按键， 具有屏幕保护功能6、 带时间标记的历史记录，最多存储255个7、 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8、 配有标准RS232接口，可与计算机连接，便于处理试验数据9、 可实现全中文/全英文界面显示

太赫兹波在通讯和成像等方面颇具应用价值。强场超快激光与物质非线性相互作用是产生太赫兹波的重要方式之一。等离子体、气体、晶体等太赫兹产生介质相关的实验与理论研究较为充分。然而，液体水是很强的太赫兹波吸收介质，尚未有其产生太赫兹波的报道。2017年，实验发现，液体薄膜厚度或液体束直径降到微米量级时，太赫兹波的辐射大于吸收。这开启了液体太赫兹波研究的新方向。近年来，液体太赫兹波领域有实验报道，但实验观测到的较多现象均与其他介质的结果不同。例如：单色激光场可以有效地产生液体太赫兹波，而气体介质需要特定相位差的双色激光；液体太赫兹波的产率与驱动激光的能量是正比关系，而气体介质中是平方关系；在一定范围内液体太赫兹波的产率随激光的脉冲宽度的增加而增加，而气体介质相反；在双色激光的驱动下，液体太赫兹波出现非调制信号，在气体介质中却未见类似信号。复杂无序的液相体系的理论研究一直是难题，以上现象难以用已有理论来解释。科研人员只能基于之前的等离子体模型和界面效应等，来解释一些高光强下的宏观实验结果。近日，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员卞学滨和博士研究生李正亮，提出了产生液体太赫兹波的位移电流模型，可以系统解释上述实验观测到的系列反常现象。该微观机制模型的物理图像如图所示：液体的无序结构使得电子波包局域化，同时不同分子的外层电子的能量受到环境的影响而发生移动，在强场激光的作用下不同分子的外层电子发生跃迁，产生非对称体系的位移电流。这些跃迁的能量差在太赫兹能量区域，进而辐射出太赫兹波。同时，该工作表明原子核的量子效应起到关键作用，并预言太赫兹辐射可以研究液体的同位素效应。关于液体中激光诱导太赫兹（THz）辐射的实验研究取得了长足进展。液体太赫兹显示出许多不同于气体和等离子体太赫兹的独特特征。例如，液体太赫兹可以通过单色激光有效产生。驱动脉冲持续时间越长，产生率越高。它还与激发脉冲能量成线性关系。在双色激光场中，测量到了意想不到的未调制太赫兹场，其对驱动激光能量的依赖性与调制太赫兹波完全不同。然而，由于难以描述复杂无序液体中的超快动力学，其潜在的微观机制仍不清楚。在此，提出了一个位移电流模型并且理论成功地再现了实验观测结果。此外，理论上还可进一步用于研究太赫兹辐射在 H2O 和 D2O 中的核量子效应。这项工作为研究块状液体中太赫兹辐射的起源提供了基本见解。上述成果是卞学滨团队在液相强场超快动力学研究领域继高次谐波统计涨落模型之后的又一理论进展。相关研究成果以Terahertz radiation induced by shift currents in liquids为题，发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划等的支持。液体太赫兹波产生的原理图

润滑油是各种机械设备上用以减少摩擦，保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂。润滑油如发动机机油，润滑原理是其中所含的添加剂成分会在金属表面形成吸附膜，从而减少摩擦作用，并通过防止金属与金属间的直接接触来阻止金属磨损。 但目前常用的测试方法并不能直接观察吸附膜，因此在实际的润滑油开发过程中，需要使用大型装置进行重复测试，例如采用真实车辆测试和发动机测试，以缩小改性剂候选范围和最佳浓度范围。此类开发方式需要大量的时间与物料成本，因此迫切需要一种新的方法。 原子力显微镜是一种通过检测纳米级针尖和样品间作用力获得信息的高分辨工具。但是传统原子力显微镜对力的检测分辨率不够高，因此需要使用调频模式的原子力显微镜。调频模式下探针可以检测到一个或几个分子对探针的扰动，非常适合对润滑油吸附膜这种单分子膜进行观测。 SPM-8100FM调频原子力显微镜仅需500μl润滑油样品，即能够以分子级分辨率观察润滑油-氧化铁界面。 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基油为PAO 4（聚α-烯烃），添加剂为C18AP（正磷酸油酸酯）。 图示为4组对照实验，分别是仅使用PAO（不添加C18AP）和添加了浓度为0.2 ppm、 2 ppm、20 ppm和200 ppm的C18AP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分子定向已被C18AP破坏，即C18AP在氧化铁基片上的形成了吸附膜。氧化铁基片在浓度为2ppm时部分覆盖，在20ppm和200ppm时完全覆盖。可以推断，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。 SPM-8100FM界面图像表明，PAO中C18AP的浓度高于20ppm时，C18AP吸附层完全覆盖了氧化铁基片表面。 尽管对滑动条件和静态条件下实施表面分析的动态环境存在差异，但是这些实验结果表明，使用SPM-8100FM对润滑油-氧化铁界面实施分析进而评估滑动表面摩擦特性是可行的。该技术对于润滑油开发，可有效加快润滑油开发进度，在研发的初期阶段就可以在实验室中进行测试，完成开发初始阶段筛查。

首次集成条形码读取器技术以改进样品跟踪 马萨诸塞沃尔瑟姆 – 生命科学研究、新药研究和细胞科学领域的全球技术领先者珀金埃尔默生命与分析科学部，推出 Tri-Carb® 液体闪烁分析仪 (LSA) 产品新家族，该系列仪器是需要进行放射性检测的学术界、新药研究、环境分析和政府研究人员的必备设备。Tri-Carb LSA 新产品家族在液体闪烁分析仪行业中第一个使用条形码读取器系统，在样品自动跟踪方面向前迈出了重要的一步。 “将先进的条形码读取器技术集成到新型 Tri-Carb LSA 中，增强了样品筛选和事后处理数据分析能力，从而减少了样品跟踪误差并提高了实验室工作效率，”珀金埃尔默生命与分析科学部分子药物业务总裁 Richard Eglen 博士说道。“此外，我们已获得专利并已经过实践证明的时间分辨液体闪烁计数 (TR-LSC® ) 技术消除了电子背景干扰，从而增强了放射性检测的灵敏度。” 研究实验室将液体闪烁分析用作需要放射性同位素示踪剂的应用环境中的必备测量工具。利用这些新产品技术创新，研究人员可按目标污染物阈值进行筛选，并以更有把握（更可靠）的数据准确性和完整性来跟踪每天采集的数千个样品。Tri-Carb LSA 的新产品家族将使各行各业的客户和应用领域提高生产力 − 从需要监测水中由反应堆产生的氚含量水平的核电厂，到筛查污染事件中的尿液和食物的国家安全基地，再到主张活性辐射安全计划的学术机构。 Tri-Carb LSA 具有四种型号，提供了从基本功能到高级功能的选择空间，并可以容纳附加选件： • 2810 基础型号可用于多种基础研究应用领域 • 2910 型号可实现更高的通量和更卓越的功能，包括额外的流程容量、 Replay 样品回收与再处理以及单/双颜色校正 DPM • 3110 型号提供了多种标准功能，包括高灵敏度计数模式、样品预览和区域优化 • 3180 完全装载型号提供了最高灵敏度计数，尤其适用于环境分析 珀金埃尔默还推出了新型 WIZARD2™ 自动伽玛计数仪，进一步体现了在放射检测行业领域所做出的努力。这个新一代伽玛计数仪面向的是学术(科研)、核医疗学（核医学）和制药学（新药学）的研究人员，具备便于用户操作的界面系统和一整套先进的技术亮点，包括接触（触摸）屏式操作、增强型安全选件、具有 LAN 与 USB 接头的内置计算机，以及 Windows® 操作平台。 有关 Tri-Carb LSA 产品家族上市的详细信息，请访问 http://www.perkinelmer.com

由中国化学主办, 中国化学会胶体与界面化学专业委员会与江南大学共同承办的“ 中国化学会第十七届全国胶体与界面化学学术会议”拟定于2019年7月28日-8月1日在素有“太湖明珠”之称的江苏省无锡市召开。本次会议围绕（1）胶体与界面的基础问题；（2）两亲分子聚集体；（3）微纳材料；（4）软物质；（5）两亲分子与大分子的相互作用；（6）表面活性剂及其日用化学品工业应用；（7）食品和生物胶体 （8）应用胶体与界面化学 （9） 新理论、现象和实验技术；(10) 工业领域的胶体与界面化学等多个研究领域开展交流讨论.本次会议将邀请国内外学术和企业界知名专家和学者参加, 共同展示胶体与界面化学领域的最新进展和研究成果, 开展学术交流，为国内相关领域的科研技术人员提供一个良好的交流平台.会议主题近两年来胶体与界面化学领域的研究进展会议时间2019年7月29日-8月1日活动地点无锡君来湖滨饭店Biolin光学接触角测量仪Biolin光学接触角测量仪Attension Theta Flex，将进一步增强百欧林品牌在光学接触角仪器市场上的占有率和地位。有了这款产品，并搭配百欧林全新推出的网上支持系统Support Portal，能够提供更加优质的用户体验。1一台接触角测量仪，满足所有测试需求2一流的用户界面3优越的分析精度4实时分析5实时分析6为每个需求提供灵活性7便捷的数据处理和导出8优化工业使用Biolin全自动表面张力仪力学表面张力仪可测量表面张力、界面张力、临界胶束浓度、动态接触角、固体表面自由能、粉体润湿性、悬浊液沉降速度和液体密度等。可用于科研、研发和质量控制领域。力学表面张力仪可精确测量一系列的材料性质，表界面张力和接触角可以为气液固三相间的相互作用提供非常有价值的信息。而这一相互作用在如下研究中起到重要作用：润湿性、吸附性、配方科学、表面活性剂研发、粘附性。PMX颗粒电位滴定及粒度分析仪通过使用stabino，可实现快速便捷的颗粒的电位滴定测试。分散体中，同性带电离子的静电排斥作用是分散体避免凝聚保持稳定的主要原因，故带电粒子界面的表征是必不可少的。当颗粒离子化后，总电荷和电荷密度是需要知道的重要参数。电荷测量是通过建立动电信号来完成的。

表界面化学是能源、环境和生命等前沿科学领域的核心。在分子水平上表征表界面化学，对阐明上述领域关键科学问题的化学本质具有重要意义。然而，表界面层极薄、其物种复杂性及高度动态性，对化学测量学提出了挑战。飞行时间二次离子质谱(ToF-SIMS)是迅速发展的先进表界面分析技术。而作为基于高真空环境的分析技术，SIMS难以直接分析涉及到液体的表界面。　　近年来，中国科学院化学研究所活体分析化学实验室研究员汪福意课题组，针对动态表界面分析问题以及诸多重要表界面过程处于“黑箱”状态的研究现状，基于高化学稳定、高真空兼容的微流控装置，将一系列液体表面以及固液界面引入超高真空的SIMS分析系统中，发展了多场景适用的具有高界面敏感(ppm)、高时间分辨(μs)、超薄信息深度(nm)和“软”电离等特性的原位液相ToF-SIMS新技术，以直接分子证据可视化追踪液体表面/固液界面的微观弱相互作用，并原位实时监测界面电化学双电层结构、反应中间体、鉴定电催化活性位点等。迄今为止，原位液相ToF-SIMS是唯一已知可原位探测固液界面的质谱分析技术，为揭示电化学、能源、环境、生命等领域重要表界面微观结构的时空演化机理及界面构效关系提供了高效、独特的研究平台。　　汪福意课题组与中国科学院生态环境研究中心曲久辉院士/胡承志研究员团队合作，将原位液相SIMS技术拓展至纳米孔道膜分离过程中的固液界面分析，原位捕获了离子水簇在纳滤膜孔道传输过程的水合形态变化，提供了基于水簇结构转化与其膜孔传输适配的纳滤膜分离技术原理，为高性能纳滤膜材料开发与膜分离系统优化提供了实验依据。相关成果发表在《科学进展》(Science Advances 2023, 9, eadf8412)和《美国化学学会纳米杂志》(ACS Nano 2023, 17, 12629)上。　　汪福意课题组与南昌大学教授陈义旺/胡笑添团队合作，发展了原位液相SIMS技术，研究了钙钛矿太阳能电池领域饱受困扰的前驱体溶液老化问题，以直接分子证据揭示了三阳离子混合卤化物钙钛矿前驱体溶液在长期存储过程中的老化反应机制。进而，该团队针对前驱体离子老化机制提出了Lewis酸/碱添加剂减缓钙钛矿溶液老化的策略，并阐释了添加剂化学结构与添加剂抑制老化效果之间的构效关系。研究表明，原位液相ToF-SIMS新技术可作为“分子眼”促进对钙钛矿溶液化学的认知，推动了钙钛矿器件产业化策略的设计和开发。相关成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202215799)上。进一步，该团队以低维钙钛矿前驱体溶液中的胶体粒子作为研究对象，应用原位液相ToF-SIMS可视化间隔阳离子参与的胶体组装行为，揭示了氢键作用与量子阱结构优化的新机制，为实现高效低维钙钛矿太阳电池印刷提供了实验依据。相关成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202303177)上。　　研究工作得到国家自然科学基金委员会、科学技术部和中国科学院的支持。　　液相ToF-SIMS原位剖析钙钛矿溶液老化化学及抑制老化作用机制

随着电池、电子封装等相关设备的普及，功率的增加，废热管理，如何降低热损变得越来越重要。如何管理好这些复杂的热系统并不容易，需要对界面材料有根本的认识。 Linseis的热界面材料测试系统是优化这些系统的热管理非常好的解决方案。 从液态化合物到固体材料，TIM能够测试各种材料的热阻抗以及热导。这些都符合ASTM D5470测试标准。 电机全自动压力控制 ( 最大8 MPa )LVDT高分辨率全自动测厚符合ASTM D5470测试标准全集成软件控制装置技术参数型号 TIM-TESTER 样品尺寸 圆形： φ20 mm 至 φ 40 mm 方形： 20 x 20 mm 至 40 x 40 mm 厚度: 0.01 mm 至 15 mm 其他尺寸可定制 样品类型 固体、粉末、糊状物、液体、粘合剂、箔片 样品厚度测试精度 50%行程：+/-0.1% 100%行程：+/-0.25% 电阻范围 0.01 K/W 至 8 K/W 温度范围 RT 至 150°C -20°C 至 150°C (冷却装置) RT 至 300°C (根据需求) 控温精度: 0.1°C 热导率 0.1至50 w/m?k（根据需求可扩展） 接触压力 0 至 8Mpa（根据样品尺寸） 接触压力精度 +/- 1% 尺寸 675 mm H x 550mm W x 680 mm D 冷却系统 外置水机（带加热） 加热系统 电子加热元件 应用Vespel™ (50°C, 1MPa)测试 在50℃ (TH=70℃, TC=30℃)和1 MPa的接触压力下，测量25 x 25mm Vespel™ 样品的热阻抗(和导热系数)。为了确定表观导热系数和接触热阻，测量了三个厚度在1.1 mm到3.08 mm之间的不同试样(采用线性回归分析)。 不同温度下 Vespel™ 的测量 25mm x 25mm Vespel™ 样品在40℃到150℃之间，接触压力为1Mpa时的表观导热系数随温度变化的曲线图。 Vespel™ 的温度相关测量 在50℃ (TH=70℃, TC=30℃)下测量25 x 25mm导热垫(II型)的热阻抗(导热系数)。为了确定接触热阻，测量了三个厚度在2.01mm到3.02 mm之间的不同试样(采用线性回归)。 可测样品类型 I 型 当施加压力时表现出无限变形的粘性液体。这些包括液体化合物，如油脂、糊状物和相变材料。这些材料没有表现出弹性行为的证据，也没有在消除偏转应力后恢复初始形状的趋势。 II型 粘弹性固体的变形应力最终由内部材料应力平衡，从而限制了进一步的变形。例如凝胶、软橡胶和硬橡胶。这些材料表现出线性弹性特性，相对于材料厚度有较大的偏转。 III型 弹性固体，其偏转可忽略不计。例如陶瓷、金属和一些塑料。创新点：从液态化合物到固体材料，TIM能够测试各种材料的热阻抗以及热导。 · 电机全自动压力控制 ( 最大8 MPa ) · LVDT高分辨率全自动测厚 · 符合ASTM D5470测试标准 · 全集成软件控制装置 这些热界面材料如热流、热胶、相变材料（PCM）、焊料、弹性热导体等能够在8mPa（20mm直径样品），温度最高到300℃的条件下自动测试。

表界面化学是能源、环境和生命等前沿科学领域的核心。在分子水平上表征表界面化学，对阐明上述领域关键科学问题的化学本质具有重要意义。然而，表界面层极薄、其物种复杂性及高度动态性，对化学测量学提出了挑战。飞行时间二次离子质谱（ToF-SIMS）是迅速发展的先进表界面分析技术。而作为基于高真空环境的分析技术，SIMS难以直接分析涉及到液体的表界面。近年来，中国科学院化学研究所活体分析化学实验室研究员汪福意课题组，针对动态表界面分析问题以及诸多重要表界面过程处于“黑箱”状态的研究现状，基于高化学稳定、高真空兼容的微流控装置，将一系列液体表面以及固液界面引入超高真空的SIMS分析系统中，发展了多场景适用的具有高界面敏感（ppm）、高时间分辨（μs）、超薄信息深度（nm）和“软”电离等特性的原位液相ToF-SIMS新技术，以直接分子证据可视化追踪液体表面/固液界面的微观弱相互作用，并原位实时监测界面电化学双电层结构、反应中间体、鉴定电催化活性位点等。迄今为止，原位液相ToF-SIMS是唯一已知可原位探测固液界面的质谱分析技术，为揭示电化学、能源、环境、生命等领域重要表界面微观结构的时空演化机理及界面构效关系提供了高效、独特的研究平台。汪福意课题组与中国科学院生态环境研究中心曲久辉院士/胡承志研究员团队合作，将原位液相SIMS技术拓展至纳米孔道膜分离过程中的固液界面分析，原位捕获了离子水簇在纳滤膜孔道传输过程的水合形态变化，提供了基于水簇结构转化与其膜孔传输适配的纳滤膜分离技术原理，为高性能纳滤膜材料开发与膜分离系统优化提供了实验依据。相关成果发表在《科学进展》（Science Advances 2023, 9, eadf8412）和《美国化学学会纳米杂志》（ACS Nano 2023, 17, 12629）上。汪福意课题组与南昌大学教授陈义旺/胡笑添团队合作，发展了原位液相SIMS技术，研究了钙钛矿太阳能电池领域饱受困扰的前驱体溶液老化问题，以直接分子证据揭示了三阳离子混合卤化物钙钛矿前驱体溶液在长期存储过程中的老化反应机制。进而，该团队针对前驱体离子老化机制提出了Lewis酸/碱添加剂减缓钙钛矿溶液老化的策略，并阐释了添加剂化学结构与添加剂抑制老化效果之间的构效关系。研究表明，原位液相ToF-SIMS新技术可作为“分子眼”促进对钙钛矿溶液化学的认知，推动了钙钛矿器件产业化策略的设计和开发。相关成果发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202215799）上。进一步，该团队以低维钙钛矿前驱体溶液中的胶体粒子作为研究对象，应用原位液相ToF-SIMS可视化间隔阳离子参与的胶体组装行为，揭示了氢键作用与量子阱结构优化的新机制，为实现高效低维钙钛矿太阳电池印刷提供了实验依据。相关成果发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202303177）上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、科学技术部和中国科学院的支持。液相ToF-SIMS原位剖析钙钛矿溶液老化化学及抑制老化作用机制

成果名称 固液界面（SLIM）蛋白质结晶方法及新型结晶板研制 单位名称 北京大学 联系人 马靖 联系邮箱 mj@labpku.com 合作方式 □技术转让 □技术入股 &radic 合作开发 □其他 成果成熟度 □研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 成果简介： 在结构生物学领域，晶体学是获得蛋白质原子结构的最普遍方法。近年来，尽管人们对蛋白质结晶原理的认识逐步深入，并且在方法研究方面不断有新的突破，但是国际上尚没有一个通用的可以获得蛋白质晶体的方法，蛋白纯化及晶体生长是一个劳动密集、成功率比较低的工作。在这种情况下，蛋白质晶体制备技术的自动化、并行化、小型化创新将大大简化蛋白晶体生长步骤，从而提高工作效率，十分必要。 在此背景下，苏晓东课题组提出一个新的蛋白质结晶概念，即固体液体界面方法（SLIM），该方法可降低蛋白结晶筛选时对蛋白质浓度及量的要求。SLIM主要基于提前滴加池液使其干燥便于储存运输，而后在&ldquo 干滴板&rdquo 上生长晶体时滴加蛋白溶液到&ldquo 干池液&rdquo 中，这为蛋白晶体生长提供了不同的动力学途径。这个方法的一个突出优点是可以利用自动化的多通道的移液设备大批量的准备许多&ldquo 干滴板&rdquo ，从而大大简化蛋白结晶过程并增加通量。为了使这个方法能够实用化，课题组需要尝试及采用各种高通量、自动化移液系统来制造大量低成本&ldquo 干滴板&rdquo ，同时还要设计并制备合适的结晶塑料板材。 作为&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金首批支持的项目，在项目资金的支持下，通过结晶&ldquo 干滴板&rdquo 制备仪器的购置，以及结晶板材生产模具的试制，苏晓东教授这一新型蛋白质结晶板的研制工作得以顺利推进。目前，苏晓东课题组已经成功制备了蛋白质结晶&ldquo 干滴板&rdquo 样品，并已获得良好的效果，相关专利申请已进入国家阶段。接下来，课题组将继续与相关公司及厂家合作，进一步研制&ldquo 干滴板&rdquo 的大批量、高通量生产技术，实现该技术成果的转化。 应用前景： 蛋白质晶体制备技术的自动化、并行化、小型化创新将大大简化蛋白晶体生长步骤，从而提高工作效率，应用前景广阔。

随着电池、电子封装等相关设备的普及，功率的增加，废热管理，如何降低热损变得越来越重要。如何管理好这些复杂的热系统并不容易，需要对界面材料有根本的认识。 Linseis的热界面热阻测试系统是优化这些系统的热管理非常好的解决方案。 从液态化合物到固体材料，TIM能够测试各种材料的热阻抗以及热导。这些都符合ASTM D5470测试标准。 电机全自动压力控制 ( 最大8 MPa )LVDT高分辨率全自动测厚符合ASTM D5470测试标准全集成软件控制装置技术参数型号 TIM-TESTER 样品尺寸 圆形： ? 20 mm 至 ? 40 mm 方形： 20 x 20 mm 至 40 x 40 mm 厚度: 0.01 mm 至 15 mm 其他尺寸可定制 样品类型 固体、粉末、糊状物、液体、粘合剂、箔片 样品厚度测试精度 50%行程：+/-0.1% 100%行程：+/-0.25% 电阻范围 0.01 K/W 至 8 K/W 温度范围 RT 至 150°C -20°C 至 150°C (冷却装置) RT 至 300°C (根据需求) 控温精度: 0.1°C 热导率 0.1至50 w/m?k（根据需求可扩展） 接触压力 0 至 8Mpa（根据样品尺寸） 接触压力精度 +/- 1% 尺寸 675 mm H x 550mm W x 680 mm D 冷却系统 外置水机（带加热） 加热系统 电子加热元件 应用Vespel™ (50°C, 1MPa)测试 在50℃ (TH=70℃, TC=30℃)和1 MPa的接触压力下，测量25 x 25mm Vespel™ 样品的热阻抗(和导热系数)。为了确定表观导热系数和热接触电阻，测量了三个厚度在1.1 mm到3.08 mm之间的不同试样(采用线性回归分析)。 不同温度下 Vespel™ 的测量 25mm x 25mm Vespel™ 样品在40℃到150℃之间，接触压力为1Mpa时的表观导热系数随温度变化的曲线图。 Vespel™ 的温度相关测量 在50℃ (TH=70℃, TC=30℃)下测量25 x 25mm导热垫(II型)的热阻抗(导热系数)。为了确定接触热阻，测量了三个厚度在2.01mm到3.02 mm之间的不同试样(采用线性回归)。 可测样品类型 I 型 当施加压力时表现出无限变形的粘性液体。这些包括液体化合物，如油脂、糊状物和相变材料。这些材料没有表现出弹性行为的证据，也没有在消除偏转应力后恢复初始形状的趋势。 II型 粘弹性固体的变形应力最终由内部材料应力平衡，从而限制了进一步的变形。例如凝胶、软橡胶和硬橡胶。这些材料表现出线性弹性特性，相对于材料厚度有较大的偏转。 III型 弹性固体，其偏转可忽略不计。例如陶瓷、金属和一些塑料。创新点：从液态化合物到固体材料，TIM能够测试各种材料的热阻抗以及热导。这些都符合ASTM D5470测试标准。 电机全自动压力控制 ( 最大8 MPa ) LVDT高分辨率全自动测厚 全集成软件控制装置

【工作介绍】锂金属由于其最高的能量密度而被认为是最理想的锂电池负极材料，但传统的锂金属-液体电解液电池系统存在着低库仑效率、SEI重复破裂生成和锂枝晶生长等问题。由锂金属、芳香烃和醚类溶剂组成的室温液态锂金属可从根本上抑制锂枝晶形核生长，从而解决以上问题，并且比高温熔融的碱金属或碱金属合金更容易控制、更稳定、更安全。然而，室温液态锂金属与硫化物固态电解质界面不兼容，会发生剧烈的化学反应。基于此，中科院物理所吴凡团队在解决硫化物固态电解质与有机液体电极之间长期存在的固-液界面相容性难题上取得了突破。开发出了包括PEO和β-Li3PS4/S在内的多种兼容性强的界面保护层，实现了大于1000h的长时间稳定循环。这种稳定硫化物固态电解质和有机液态锂负极之间的固-液界面的技术方法，成功地解决了界面副反应的关键问题，使这种电池构造在长周期运行中安全稳定。这为进一步提高锂电池的循环寿命和安全性开辟了新的路径。该成果以“Stable Interface Between Sulfide Solid Electrolyte and-Room-Temperature Liquid Lithium Anode”为题发表在ACS Nano上，通讯作者为中国科学院物理研究所吴凡研究员，共同第一作者为彭健博士，伍登旭硕士和姜智文硕士。【背景介绍】在锂离子电池中，固-液界面的化学和电化学不稳定性对电池特性有重要影响，如充放电效率、能量效率、能量密度、功率密度、循环性、使用寿命、安全性和自放电。不稳定的固体电解质界面（SEI）和暴露的表面会消耗锂源，降低循环性能/放电效率，增加内阻，产生气体，并降低安全性。解决固-液界面的化学/电化学不稳定问题是电池有效运行的关键。因此，对界面问题的研究是锂离子电池基础研究的核心。为了稳定电极-电解质界面，研究人员通常对电极/电解质材料或电极/电解质表面进行改性，或在电解质中添加添加剂以形成更稳定的SEI层，以获得良好效果。硫化物固体电解质（SE）表现出与液体电解质相当/超过液体电解质的高离子传导性和理想的机械硬度。然而，硫化物SE和有机液体电极（LE）之间的固-液界面问题一直是一个难以克服的挑战，研究结果非常有限。如果这个界面问题能够得到很好的解决，硫化物SE的应用范围可以从全固态电池（ASSB）系统进一步扩大到半固态电池（SSSB）系统。例如，在锂硫（Li-S）电池系统中，硫化物SE被用来形成固-液混合电解质，可以有效防止锂-硫电池中的穿梭效应，进一步提高循环性能。此外，在这项工作和以前的相关工作中，硫化物SE被应用于液体金属锂（Li-BP-DME）电池。在这种新的电池配置中，带有PEO保护层的硫化物SE和Li-BP-DME溶液可以保持稳定和兼容的界面，从而提高循环稳定性。然而，深入的降解机制仍然是缺失的，没有得到理解。为了清楚准确地了解硫化物SE(Li7P3S11(LPS))-有机LEs(液态金属Li-BP-DME)电池的固-液界面的形成和演变机制，本工作利用各种先进的表征技术对界面进行了研究，如X射线粉末衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散谱（EDS）、X射线光电子能谱（XPS）、飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）等。此外，基于对界面的深入研究，有效地设计和控制了有机LE/硫化物SE界面。因此，在有机LE和硫化物SE之间的固-液界面相容性这一长期难题上取得了突破性进展。获得了多种化学/电化学稳定、高锂电导率、电子绝缘的与有机LEs（液态金属锂-BP-DME）和硫化物SEs（LPS）兼容的界面保护层，包括PEO-LiTFSI和β-Li3PS4/S界面层。对液态金属锂（Li-BP-DME）与保护层反应形成的SEI层进行了深入表征。此外，在使用两种界面保护层的硫化物SE（LPS）/界面保护层/有机LE（Li-BP-DME）对称电池中获得了长周期性能。在使用PEO-LiTFSI聚合物界面保护层的对称电池中，在循环1000小时后，阻抗和极化电压值仍然很小。同样，带有β-Li3PS4/S界面保护层的对称电池也可以稳定地循环1100h，而且阻抗很小。这些结果证明了两个界面保护层的有效性，它们可以长期稳定硫化物SE（LPS）和有机LE（Li-BP-DME）之间的固-液界面。这种稳定固-液界面的技术方法成功地解决了硫化物SE（LPS）-有机LE（Li-BP-DME）电池体系中界面副反应的关键问题。因此，"液态金属锂（Li-BP-DME）"可以提供优异的性能，如高安全性、优异的树枝状物抑制能力、低氧化还原电位0.2V-0.3V vs Li/Li+，以及室温下12mS cm-1的高电导率，并且电池系统可以长期安全循环。该技术方法为解决硫化物SE和有机LE的固-液界面相容性问题提供了宝贵的方法，对进一步提高锂电池的循环寿命和安全性具有重要的现实意义。 【核心内容】为了研究裸露的硫化物SE（Li7P3S11）和液体金属锂BP-DME之间的SEI，我们组装了Li1.5BP3DME10/LPS/Li1.5BP3DME10对称电池（图1a-1c）。有机LE与硫化物SE接触，形成固-液界面，如图1c所示。图1a显示了对称电池的电压曲线，显示了逐渐增加的过电位（从0.123V到2.45V）和不稳定的循环，在30℃下电流密度为0.127mA cm-2，持续200小时。对称电池的阻抗持续增加表明在界面上发生了副反应，硫化物SE（LPS）和有机LE（Li-BP-DME）之间的化学/电化学稳定性很差。这也可以从循环前后的LPS的XRD数据中得到证实（图1d）。循环后，LPS片材表面的特征峰几乎完全消失，表明LPS表面几乎完全反应或分解了。循环后裸露的硫化物SE的横截面和平视形态由SEM进行了表征。由于硫化物SE的面积比有机LE的面积大，LPS有两个区域。一个是暴露于Li-BP-DME的反应区，另一个是未暴露于Li-BP-DME的非反应区，如图1e所示。图1f-g显示了循环后的LPS片的SEM图像，它显示了LPS片的反应区和非反应区的细节。结果显示，许多界面侧面反应的产物堆积在反应区，而未反应区是光滑、平坦和密集的。图1g的EDS映射图见图1h。比较反应区和未反应区的C、O、P和S元素含量，未反应区的P和S元素含量明显高于反应区，而反应区的C和O元素含量则高于未反应区。这些结果表明，界面副反应导致了硫化物SE的分解，大量的有机物质在反应区积累。图1i-1j分别显示了非反应区、轻度反应区、轻度严重反应区和严重反应区的细节。与图1i中的非反应区相比，在从非反应区向反应区过渡的过程中，界面侧的反应程度逐渐加强。轻度反应区的反应物的形态特征是光滑的球形小颗粒堆积，而轻度反应区的反应物是小绒球状颗粒，有不连续的薄层和裂缝。那些在严重反应区的颗粒的特点是更多的颗粒堆积在一起，形成一个更厚的界面层，它是崎岖不平的，有许多孔隙。图1m-1p是LPS片界面的SEM和EDS图谱。图1n中严重反应区的横截面形态显示，反应后的LPS片变得松散，具有多层结构。这表明在LPS界面和内部发生了化学反应，产生了更多的反应产物。反应产物很大，导致固体电解质层之间出现断裂和撕裂。由于反应产物的离子传导能力比原来的LPS SE弱，而且整个电解质片的离子传导通道不均匀，对称电池的极化不断增加。图1o清楚地显示了一个蓬松的、较厚的SEI层，厚度约为1.5μm。图1o的EDS映射图显示在图1p。可以看出，SEI层中C和O元素的含量高于LPS片，而LPS片中P和S元素的含量则高于SEI层。这些结果表明，SEI层的成分中含有大量的有机物和部分无机物，导致其具有蓬松而非致密的特点，离子传导率低。 图2显示了Li7P3S11的XPS分析以及它们与液体金属锂的反应。P 2p光谱可分为131.4 eV和133.1 eV的两个峰，分别对应于P2S74-和PS43-物种。随着反应的加剧，P2S74-的峰面积比从散装Li7P3S11的61%下降到严重反应区的48%。这一现象的原因是在Li7P3S11的DME溶解产物中，P2S7相比PS4相更易溶解。P2S7相的逐渐溶解导致Li7P3S11电解液表面不断形成孔和裂缝，这与SEM的结果很一致。在块状Li7P3S11中，S 2p信号可由三种不同的硫物种描述，在161.3、162.0和163.4 eV处发现峰值，它们分别对应于P-S-Li、P=S和P-S-P硫物种。峰区产生的P-S-Li、P=S和P-S-P硫磺物种的比例约为7:3:1，与Li7P3S11结构模型的理论值非常吻合。在Li7P3S11的轻度和重度反应区，属于P2S7相的P-S-P的峰面积比下降，这也证实了P2S7相的溶解。此外，在严重反应区，159.9 eV的新峰被赋予Li2S，这源于Li7P3S11 SE与液体金属锂的反应。至于C 1s光谱，Li7P3S11中284.8和286.7 eV的信号分别对应于-(CH2)-键和-O-CH2-键，这归因于样品杂质（脂肪族、不定形碳）。以284.8 eV为中心的碳峰被用作参考峰。在轻度反应区，在288.6 eV处出现了另一个C 1s信号，它源于DME分解的-O=C-O-。在严重反应区，也检测到了来自碳酸盐物种（如Li2CO3和ROCO2Li）的-OCO2-（在289.6 eV）。Li7P3S11中的O 1s光谱由两个主要贡献描述。位于531.2和532.9 eV的峰值分别属于Li-O-（Li2O）和C-O-C。Li2O是另一种常见的相位杂质。在轻度反应区，发现来自酯类（-COOR）的C=O键（在532.4 eV）。在严重反应区，C=O（-COOR和-OCO2-）的峰面积比明显增加，这与上述C 1s光谱的分析一致。在Li 1s光谱中，55.4 eV的峰可以归属于Li-O（Li2O，LiOH，Li2CO3）或Li-S（Li-S-P，Li2S），这些材料的BEs非常接近，因此这里用一个宽峰来近似地拟合Li 1s光谱。为了进一步研究SEI，通过TOF-SIMS技术对循环后的LPS裸片进行了测量。补充图1显示了LPS表面的SEI带负电和正电的片段的质谱，其中包含了关于SEI带电片段的信息。质谱包含了大量的正负离子碎片，包括无机离子碎片离子碎片。无机物包括LiC（C-）、LiH（Li2H+）、Li2O（Li3O+）、多硫化锂LiSx（S-、S2-、S3-、Li2S+、Li3S+）、Li3P（P-）、Li3PO4（P-、PO2-、Li2PO2+）、Li2SO3或LiSxOy（SO-、S2O-、SO2、 Li2SO+，Li3SO+），LiOH（LiO2H2-），LiSH（SH-，Li2SH+），Li2CO3（Li3CO3+），一些硫化物的分解产物（PS-，PS2-，PS3-，PSO-，PS2O-），以及由一些杂质元素产生的LiF，LiCl。有机化合物包括烷氧基碳酸盐ROCO2Li（O-）、烷氧基亚硫酸盐ROSO2Li（SO-、S2O-、SO2-、Li2SO+、Li3SO+）、乙炔化合物（CH-、C2H-）、烷基化合物（CH3+）、非芳香族化合物硫醇RSH（SH-）、甲酸锂HCOOLi（CHO2-）、乙酰基锂HCCOLi（C2HO-）和其他有机化合物。C6H5+苯环离子的存在表明联苯的分解。虽然不同反应区（轻度反应区和重度反应区）的SEI形态特征不同（图1j-1l所示），但不同区域的离子碎片基本相同，而只有个别离子种类不同。例如，Li2S+（m/z=46)、Li2SO+（m/z=62）、Li3SO+（m/z=69）和Li2PO2+（m/z=77）无机离子碎片没有出现在严重反应区，而CH3OLi2+（m/z=45）、CH3O2+（m/z=47）和 C6H5+（m/z=77）有机离子碎片没有出现在温和反应区。这表明严重反应区的SEI层比轻微反应区的SEI层含有更多的有机产物，这样，严重反应区的SEI层的形态是由大量的有机物堆积形成的笨重而松散的结构。为了研究这些反应产物物种的空间分布，测量了负离子和正离子模式的映射图像，如图3a，图3b所示。从图3a中可以看出，C-、O-、CH-、C2H-、S-和SH-有机二次离子表现出相对较高的强度，而其他无机二次离子表现出相对较低的强度。这意味着SEI层的表面，即靠近有机LE的一侧，主要由有机物组成，而无机物的比例较少。图3b显示Li+二次离子的强度相对较高，说明在SEI形成过程中，锂源被部分消耗，SEI表层的有机产物含有大量的锂元素。根据LPS片在负离子和正离子模式下循环后的深度曲线（图3c-3f），无机离子片段（Sx-（S-，S2-，S3-），SxOy-（SO-，SO2-，S2O-），PSxOy-（PS-，PS2-，PS3-，PSO-），P-，PO2-，SH-、 LiO2H2-, LiS-, Li+, Li2+, Li2H+, Li2SH+, Li2OH+, Li3O+, Li3CO3+, LiSxOy+ (Li2S+, Li3S+, Li2SO+, Li3SO+), Li2PO2+) 随着分析深度的增加而增加、 而有机离子碎片（C-, O-, CH-, C2H-, CH2O-, CHO2-, CH3+, CH3O2-, C6H5+, CH3OLi2+）的强度随着深度的增加而降低，表明SEI是双层结构，外层和内层分别由有机和无机相组成。这与主流的SEI层模型和镶嵌模型中的双层模型是一致的（即SEI层由两层物质组成，靠近液态电解质的松散有机物和靠近金属锂的致密无机物）。从深度剖面曲线也可以确认SEI的厚度，大于166nm（10nm min-1 SiO2标准，1000s），比传统液态电解质金属锂电池的厚度（10~20nm）。从二次离子的三维分布（图3g），可以观察到二次离子随深度变化的趋势。二次离子的三维分布与图3c-3f中二次离子随深度变化的趋势一致。值得指出的是，硫化物SE （Li7P3S11）的分解产物（PS-, PS2-, PS3-, PSO-, PS2O-）的含量随深度增加，说明大量的硫化物SE （Li7P3S11）被分解，分解产物在硫化物SE附近的表面聚集。总之，裸露的硫化物SE和有机液体金属锂-BP-DME之间的界面层是一个松散的界面层，其中有机和无机产物是随机堆积的。松散的界面层没有形成一个薄而密的连续无机界面层来阻挡有机Li-BP-DME，而是让液态金属锂不断地通过这个界面层与硫化物SE发生反应，从而消耗了电池中的锂源，降低了电池的循环性能，导致电池的内阻增加，最终失效。 根据上述特征分析，由硫化物SE和有机LE Li-BP-DME反应形成的SEI不能稳定地兼容。因此，有必要设计出化学/电化学稳定、高锂导电性和电子绝缘性并与有机LE Li-BP-DME和硫化物SE兼容的人工SEI层。此文选择了四种可能适用于硫化物SE和液体有机阳极的界面层材料，包括LIPON、富含LiF的界面层、PEO-LiTFSI聚合物和β-Li3PS4/S（图4a-4d）。LIPON界面层的厚度为200纳米，通过磁控溅射在硫化物SE片上，如图4e所示。图4f显示了在固定电流为0.127 mA cm-2时，由Li7P3S11、Li-BP-DME和LIPON界面层组装的对称电池的电压曲线。对称电池显示出低的初始过电位（0.08V），但在循环200小时后电压迅速上升到0.68V。低的初始过电位表明在循环前有一个小的界面阻抗和良好的界面接触，但迅速增加的电压表明LIPON和Li-BP-DME之间有严重的反应。因此，LIPON界面层并没有起到稳定界面的作用。由LIPON和Li-BP-DME之间的反应产生的SEI不具有化学/电化学稳定性和高离子传导性，这样的LIPON界面层就不适合做界面保护。富含LiF的界面层是在Li7P3S11片材的表面原位形成的，实验过程见图4b。从界面层的照片（图4g）可以看出，界面层的厚度均匀性较差，界面层中出现了材料聚集的现象，部分区域出现了可观察到的白色材料聚集。带有富含LiF的界面层的Li7P3S11和Li-BP-DME溶液在0.127 mA cm-2的固定电流下被组装成一个对称电池。电压曲线如图4h所示，这与带有LIPON界面层的对称电池相似。稳定性差的循环200h后，极化电压从0.135V逐渐增加到1.3V，表明界面阻抗逐渐增加。这种界面层不能发挥兼容作用，因此不适合硫化物SE和液体电解质电池系统。PEO-LiTFSI聚合物具有良好的化学/电化学稳定性，可以作为硫化物SE和金属锂之间的界面层，起到良好的界面保护作用。因此，尝试将PEO-LiTFSI聚合物引入硫化物SE和液态金属负极体系中，具体制备过程见图4c。图4i所示为制备好的带有PEO界面层的Li7P3S11薄片，它被组装成一个对称电池。电压曲线如图4j所示。该对称电池在电流密度为0.127 mA cm-2的情况下稳定循环200h，极化电压0.115V几乎没有变化，表明PEO-LiTFSI聚合物和Li-BP-DME之间反应形成的SEI与硫化物SE Li7P3S11兼容。这种SEI具有良好的化学/电化学稳定性，在室温下具有高的Li+导电性，以及理想的电子绝缘性能。另一个有效的界面层是β-Li3PS4/S。该界面层的制备过程如图4d所示，它也是在原地生成的。图4k显示了制备好的带有β-Li3PS4/S的Li7P3S11片，它被用来组装对称电池。对称电池的电压曲线如图4l所示，显示了对称电池在电流密度为0.127 mA cm-2的情况下200h的稳定循环，以及几乎不变的0.075V的极化电压。因此，β-Li3PS4/S界面层适用于硫化物SE和液体电解质电池系统。总之，通过实验筛选，从四种可能的兼容界面层材料中选出了两种具有实际效果的界面层材料（即PEO-LiTFSI聚合物和β-Li3PS4/S）。为了获得具有最佳化学/电化学稳定性和Li+电导率的PEO-LiTFSI和β-Li3PS4/S界面保护层，对两种界面层的制备参数进行了详细研究。PEO界面层有两个关键参数，一个是界面层的厚度，另一个是界面层中锂盐LiTFSI的浓度。首先探讨了PEO界面层的最佳厚度，如图5a所示。探讨了两种LiTFSI浓度（EO/Li+=24和EO/Li+=8）的PEO界面层的不同厚度。通过在Li7P3S11片材上浸泡不同数量的PEO溶液来控制界面层的厚度，PEO溶液的浸泡量为20μL、30μL、40μL和50μL。具有不同厚度参数的界面层的Li7P3S11片被组装成对称的电池。结果表明，在两种锂盐浓度下，不同量的PEO溶液（或不同厚度）的PEO界面层，对称电池在稳定循环200h后，在0.127mA cm-2的电流密度和0.15V左右的小极化电压下表现出良好的循环性能。接下来，我们探讨了不同浓度的锂盐LiTFSI的界面层在相同厚度下的有效性（图5b）。在固定的PEO溶液体积（40μL）下，研究了不同锂盐浓度EO/Li+=120、62.5、30、24、12和8的界面层并组装成对称电池。结果表明，在电流密度为0.127 mA cm-2、极化电压为0.15V左右的小电流下，具有不同锂盐LiTFSI浓度的界面层的对称电池也显示出良好的循环稳定性（200小时）。对PEO界面层的两个最佳参数的探索实验表明，PEO-LiTFSI系统的界面层在实验探索的广泛参数范围内具有良好的有效性。依次探讨了β-Li3PS4/S界面层的最佳厚度参数（图5c）。β-Li3PS4/S界面层的厚度是通过控制硫化物SE Li7P3S11片在β-Li3PS4/S前驱体溶液中的提拉次数来调节的。提拉次数分别为2、4、6、8、10、20和40。可以看出，随着拉动时间增加到10，对称电池的稳定性明显提高，但提拉次数为20和40时，对称电池就失效了。提拉次数少于10次的对称电池失败是因为β-Li3PS4/S界面层的厚度很薄，与Li-BP-DME发生了反应。提拉次数为20次和40次的对称电池的失败原因是β-Li3PS4/S界面层太厚，在原位加热过程中出现裂纹现象（图6i-m）。因此，Li-BP-DME溶液渗透并与硫化物SE Li7P3S11反应，导致对称电池失效。因此，当提拉次数为10时，β-Li3PS4/S界面层的厚度参数是最佳的。极化电压0.08V几乎没有变化，界面阻抗也没有增加，说明这个参数的β-Li3PS4/S界面层是最有效的。经过一系列的表征分析，得到了裸Li7P3S11以及PEO-LiTFSI和-Li3PS4/S界面保护层的SEI信息，如图9a-9c所示。裸硫化物SE Li7P3S11的SEI结构（图9a）由两层组成。靠近有机LE Li-BP-DME的一侧是一个松散多孔的有机层，它是由Li-BP-DME的联苯和二甲醚分解形成的。这种可被液态金属锂渗透的SEI层包括一个相对密集的无机内层和一个富含有机物的外层。在Li7P3S11的一侧是一个无机松散层，其中分布着少量的有机物。因此，Li-BP-DME溶液可以穿透这层非致密的SEI，继续与硫化物SE反应，导致这个电池系统的失败。还得到了一个清晰的PEO-LiTFSI界面保护层的SEI结构（图9b）。这个SEI层由PEO框架组成，它与Li-BP-DME的化学性质稳定，其中存在大量的无机Li+导电成分（LiF, Li2CO3, Li2NO3, Li3P, Li2S, LiH, LiCx, Li2O, Li3PO4, Li2SO3, LiSH, LiOH）。这些无机成分相互合作，以提高Li+的导电性和阳极一侧的电子绝缘性。再加上少量的乙腈小分子和甲氟烷（CH2OF-）的作用，SEI层在室温下可以有效地传导Li+。图9c显示了β-Li3PS4/S界面保护层的SEI结构，它由两层组成，靠近Li-BP-DME的一层是溶解的β-Li3PS4/S。另一层是靠近硫化物SE Li7P3S11的密集的β-Li3PS4/S层。同时，一些无机锂导体Li2CO3、Li3PO4、LiF、Li2O、Li3P、LiSx、LiOH(Li2OH+)和LiSH相互配合，提高了Li+的导电性和阳极一侧的电子绝缘性。在明确了PEO-LiTFSI和β- Li3PS4/S界面层的机制后，组装了具有两个界面层的对称电池，以测试硫化物SE Li7P3S11对Li1.5BP3DME10阳极的界面稳定性。图10显示了Li-BP-DME//β-Li3PS4/S//Li7P3S11//β-Li3PS4/S//Li-BP-DME电池和Li-BP-DME//PEO//Li7P3S11//PEO//Li-BP-DME电池在固定电流为0.127 mA cm-2和面积容量为0.254 mAh cm-2的电压曲线。两种电池都表现出低的初始过电位（PEO和β-Li3PS4/S约为0.11V）。带有PEO界面层的电池可以稳定地循环约1000小时（电压上升到0.8V），而带有β-Li3PS4/S界面层的电池可以稳定地循环约1100小时（电压上升到0.2V）。与Li-BP-DME/裸露的LPS/Li-BP-DME对称电池相比，这些带有PEO和β-Li3PS4/S保护层的电池显示出更好的循环稳定性（~1000小时和~1100小时）。

在4月30号出版的《美国化学会志》(JACS, 2008, 130, 5798)上报道了中科院武汉物数所杨俊博士在美国University of Delaware 用固体NMR新方法研究蛋白质界面的研究工作。 一些生物大分子，如膜蛋白，蛋白质复合体，蛋白质纤维等，在生命过程中起着极为重要的作用，但是由于难于得到这些生物分子的单晶以及它们在溶液中的低溶解度， 用X-ray和液体NMR很难得到它们的结构。一个典型的例子是膜蛋白质。膜蛋白约占与人类基因编码有关的蛋白质的30%，一些重要的生命活动如能量转换、信息识别与传递、物质运送和分配都与膜蛋白密切相关。但是到目前为止，只有157种(总共约3万种)膜蛋白的三维结构结构是已知的。对于这些“困难”的生物大分子，固体NMR被认为是最有前途的研究手段之一。自从2002年德国科学家首次用魔角旋转NMR得到固体蛋白质的三维结构以来，这几年这个领域飞速向前发展。随着高磁场NMR仪器的使用，魔角旋转NMR探头技术的发展，固体蛋白质样品制备技术的成熟和一批两维到四维固体NMR脉冲序列的使用，魔角旋转NMR研究蛋白质的能力大大提高，魔角旋转NMR已经能够对25-30 KDa的蛋白质进行NMR信号全归属和相应的结构和动力学研究。 在这个研究中，杨俊和University of Delaware 的同事Tatyana Polenova设计了一组新脉冲序列，他们用这组脉冲序列研究了用不同同位素标记的thioredoxin蛋白质组装体的分子内和分子间的界面。首先他们用理论模拟和NMR实验证实了固体NMR中的REDOR技术可以用来消除13C,15N全富集的蛋白质主链上的15N信号，实现了用一个蛋白质样品同时进行NMR信号归属和蛋白质界面研究。借助于对远程相互作用敏感的1H/13C REDOR和PAIN－CP技术, 他们设计了两个脉冲序列，用不同核自旋对的相关性观察到了蛋白质界面上空间相近的残基对。另外，他们还设计了两个脉冲序列对蛋白质另外一段的主链上的15N信号进行了归属。这组固体NMR的脉冲序列和相应的同位素标记方法将可以在更大的蛋白质复合体的界面研究中使用。

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！

产品说明 液体处理工作站基于模块化设计，可更换的台面布局、不断升级的软件系统为用户丰富多样的实验需求提供可靠的运行保障。 液体处理工作站可轻松精准地完成液体分配和混合等液体处理工作，结合温控、震荡、开关盖、条码扫描等多种功能模块，被广泛应用于全自动ngs文库构建、核酸提取与纯化、药物筛选、pcr/qpcr反应体系建立、临床检验样本处理等领域。其自动化的操作过程可大幅提高样本处理量，有效杜绝人为操作失误，提高实验结果的重复性和准确性，实现实验流程的全信息化追踪，满足广大用户日益增长的样本处理和智能操作的实验需求。工作模块 移液模块 移液范围：0.5μl-50ml移液准确度：1%-5%具备电容式和压力式二种液面探测模式具有抗悬滴功能位移：xyz轴，定位精度 ±0.1mm移液通道：1,2,4,6,8,12,16,96,384，支持移液通道定制通道间距可调适配耗材：采血管、ep管、试管、离心管、sbs标准96/384孔板等多种耗材 机械抓手模块 用于工作台内吸头、孔板、板盖、离心管等的转移 温控模块 温控范围：4℃—120℃升温速度：室温至75℃≤3min，室温至120℃≤10min降温速度：室温至4℃≤6min，120℃至室温≤10min可对不同规格的反应管和工作板进行冷却和升温 条码识别模块 同时识别一维和二维码能扫描样本管和pcr板侧面条码 开/关盖模块 内旋 / 外旋盖样本管进行自动化开关盖操作兼容市场现有所有品牌样品管自动识别不同容量的样品管 离心模块 对液体进行离心处理 震荡模块 有效混合样本振荡速度不低于3000rpm 图像采集模块 高分辨率工业级摄像头实现实验流程的信息化追踪 机械臂模块 用于将耗材转移至工作台外的第三方设备，如酶标仪、pcr仪等 耗材堆栈模块 配置各种模块载架，特别是吸头及微孔板叠放模块，进行台面扩展，实现高通量需求 灭菌模块 带紫外灯灭菌配双层hepa过滤的负压系统 核酸提取模块 可选择磁棒、磁力架或负压过柱模块进行核酸提取 配套软件模块 采用中文的图形化界面可与市售酶标仪、核酸提取设备等主流品牌兼容含有图像分析功能 应用领域

复杂环境下的低表面能液滴操控对于混合液相分离、化学微反应废物处理等能源、环境与健康领域的应用发展具有重要指导意义。具有液体靶向运输控制功能的仿生结构表面为微滴操控提供了一种能耗更低、制备工艺更简单的解决策略。目前实现基底表面液滴智能运输主要依赖于材料润湿性梯度和结构的不对称性，且相关研究均集中于水处理。油等低表面能液滴的低接触角滞后和接触线滑移使其相比水运动路径更难控制，尽管具有亲油表面的传统圆锥形结构可以实现微油滴的自运输，但复杂环境下的实用性、大容量自发连续低表面张力微液滴输送系统是亟待解决的行业难题与挑战。如何突破现有微滴操控不对称性结构的功能局限实现微油滴气-液界面跨相传输提取更是鲜有研究。近日，西南科技大学微纳仿生系统与智能化研究团队李国强教授与海河实验室曹墨源研究员合作，受鱼刺微油滴操控功能、水稻叶表面各向异性液滴滑动现象启发，利用PμSL高精密3D打印（摩方精密，nanoArch S140，P150）技术制备了一种多仿生槽锥刺结构（BGCS）实现水下油滴的逆重力高效运输与收集。在非对称拉普拉斯压力和表面毛细力的协同作用下，所设计的2-BGCS结构具备在水下、空气以及跨气-液两相界面超快、连续传输油滴的功能，运输速度最高可达70.2 mm/s。与传统圆锥形结构相比，倾斜角20°时，2-BGCS结构的输送速度提高9倍。在逆重力传输油滴时，2-BGCS结构能够提升超过22 μL的重油滴，通量提升5倍，极大的改善了圆锥结构的功能与性能，且具有输运大体积油滴的潜力。仿生槽锥刺集油阵列装置表现出在水环境下连续、自发地收集油滴的性能。该研究为复杂环境下的油滴从输送到收集提供了一种集成、通用的新策略，在水下微油滴收集系统、生物分析及污染治理等领域具有广阔的应用前景。评审人对该工作给予高度评价：基于锥形结构和沟槽结构的巧妙结合和功能设计为微流控等领域提供新的仿生策略。该工作以“Directional and Adaptive Oil Self-transport on a Multi-bioinspired Grooved Conical Spine”为题发表在国际著名期刊《Advanced Functional Materials》上。西南科技大学机械工程2019级硕士生李耀霞和中国科学技术大学仪器科学与技术2021级博士生崔泽航为共同一作，通讯作者为李国强教授和曹墨源研究员。图1 仿生槽锥刺结构的设计与性能对比。受鱼刺和水稻叶启发，利用精密3D打印制备了不同槽个数的仿生锥形结构。梯度槽和锥形结构的结合，使仿生结构具备水下超快逆重力定向传输功能，对比不同槽数的仿生结构以及传统锥形结构，2-BGCS结构的运输效果最佳。图2 不同结构连续输送油滴及理论机制的比较。对仿生槽锥形结构、传统锥形结构以及对称圆柱结构在水下进行连续逆重力输送实验对比，微油滴在不同结构上连续运输的高度对比说明仿生槽锥形结构上的微油滴能够不断连续输送，且不影响下一次循环。基于不同结构对比实验，对油滴沿结构运输的模型进行机理分析。图3 仿生槽锥刺结构在不同环境下油滴运输的应用。基于仿生槽锥形结构水下逆重力油滴运输的优异性能，进一步探讨了在多环境下的油滴运输功能，不仅能够实现微油滴在空气中的超快输送，还可以实现气-液界面跨相油滴传输，集成收集装置能够实现水下油滴的大通量收集。小结综上所述，受鱼刺空中油滴定向输送以及水稻叶各向异性槽的启发，作者借助精密3D打印制备新型仿生功能结构，由锥形结构产生的非对称拉普拉斯压力和凹槽结构产生的表面毛细力的共同作用下，提高了油滴在水下传输能力，极大的改善了传统圆锥结构的功能与性能。同时，利用不对称结构实现油滴跨气-液两相界面的精准高效传输，仿生槽锥刺集油阵列装置实现在水环境下超快、连续收集油滴，为复杂环境下的油滴从输送到收集提供了新的方法。微纳仿生系统与智能化团队一直致力于超快激光微纳精密制造和超精密3D/4D打印制造的基础研究与应用研究，以开发微纳功能结构、芯片、器件及集成系统为目标，服务于能源、环境、健康等重点领域。近年来，该团队报道了一系列高水平研究成果，包括水平振动模式高性能微滴定向驱动（Adv. Mater., 2020, 2005039），飞秒激光诱导自生长蘑菇头凹角结构微柱（Nano Lett., 2021, 21, 9301−9309 ACS Nano2022, 16, 2730-2740），激光3D打印和飞秒激光直写构筑仿鱼骨微液滴多相分流器、仿荻草叶保水功能“即插即用”式高效集水灌溉装置（J. Mater. Chem. A, 2021, 9, 9719 J. Mater.Chem. A, 2021, 9, 5630 Nano-Micro Lett., 2022,14:97），精密3D打印构建仿生麦芒分级系统用于高效雾水收集、受蚊眼启发的激光织构化仿生多功用玻璃（Chem. Eng. J, 2020.125139 Chem. Eng. J,2021.129113），一种用于微样分析的仿生微滴操控器（ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 14741−14751）等40余篇。这些重要成果体现了机械工程学科在科学研究和人才培养方面的新成就。该研究受到国防科工局十四五基础科研计划项目、装备预研领域基金项目、国家自然科学基金项目、四川省科技创新基金等项目的支持。

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。

【恒美】液体密度检测仪是一种先进的密度测量仪器，专为液体密度测量而设计。它采用数字式密度测量技术，具有快速、准确、简便等特点，适用于各种液体的密度测量。 最新款的液体密度检测仪具有高精度的传感器和先进的数字电路设计，可实现高精度的密度测量。同时，它还配备了智能化的操作界面和多种语言支持，方便用户操作和使用。产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104275/C548998.htm 液体密度检测仪的测量原理是利用振动管中的水和被测液体的质量不同，引起的振动频率也不同，通过测量液体中的振动频率，从而计算出液体的密度。它还具有温度补偿功能，可自动修正液体密度受温度影响的变化，保证测量结果的准确性。 最新款的液体密度检测仪适用于化工、制药、食品、石油等多个领域。在化学实验中，通过液体密度检测仪可以测量溶液的浓度，进一步推算出化学反应的产物比例；在食品工业中，利用液体密度检测仪可以检测果汁、乳制品等产品的成分和浓度，保证产品的质量和安全；在石油勘探中，液体密度检测仪可用于测量油田采出液的密度，以判断油藏的性质和采收率。 总之，最新款的液体密度检测仪是一款功能强大、操作简便、高精度测量液体密度的仪器，适用于各种行业和领域。

研究背景日化中的很多现象都跟表界面的作用有关系，比如化妆品中的乳化、分散、增溶、发泡和清洁等等。KRÜ SS作为表面科学仪器的全球领导品牌，此次从以下几个方面为大家介绍日用化学品中的表面科学表征方法：典型应用1.清洁类产品的泡沫行为分析在日常使用洗面奶，洗发水时，我们通过揉搓等各种方式将洗面奶和空气充分接触而产生泡沫。在揉搓出丰富泡沫的过程中，很容易产生幸福感和仪式感，一整天的油腻都被洗掉了。KRÜ SS DFA100动态泡沫分析可以对泡沫的起泡性，泡沫稳定性和泡沫结构进行科学的表征。选择了市售的几个洗面奶进行了测试，通过DFA100的搅拌模块，可以非常清晰的筛选出起泡性较好和泡沫丰富的产品。如上图所示，横坐标是时间，纵坐标是泡沫高度，从图上可以清晰地看到有的产品起泡性速度很快，且短时间内起泡高度就可以达到最大。一般来讲，样品起泡性越强，产生的泡沫越多，其泡沫高度也越高；反之，起泡性差的样品，其泡沫高度也相对较低。从泡沫高度上的衰减也能分析泡沫稳定性，泡沫高度降低越快，泡沫越不稳定。由于此次样品测试时间较短，泡沫比较稳定，没有观察到泡沫高度的衰减，故而不做泡沫稳定性的对比。挑了其中2个样品，对比泡沫的结构和尺寸大小，从而分析泡沫的细腻程度。从图中可以看到，2号样品刚开始产生泡沫后，就比较细腻，泡沫尺寸比较小。随着时间的变化，泡沫大小一直比较稳定，不发生特别大的增加。而1号样品产生了较大的泡沫，随时间延长， 泡泡大小急剧增加。2.通过接触角表征彩妆类产品的防水抗汗性能消费者使用底妆的痛点主要有卡粉、脱妆和浮粉，而通过水，人工汗液和人工皮脂在彩妆上的接触角，可以评估抗汗和抗皮脂性能。接触角是气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线，此切线在液体一方的与固-液交界线之间的夹角θ。通过接触角的大小，可以判断固体和液体的润湿性能。如果粉底液和汗液，皮脂，水等的接触角越大，说明产品的防水抗汗性能越好。 选择市售的几款口红，通过接触角评价产品的防水，抗汗性能。将口红涂抹在手臂内侧，干燥后测试接触角。通过接触角可以明显区别不同产品的防水，抗汗，抗皮脂的差异，1号样品性能更加优越，防水抗汗都优于其他产品。彩妆中除了口红，也可以通过接触角分析底妆产品中原料和基底的润湿性。大多数化妆品都含有粉末和颜料，以着色、保护皮肤或协助清洁。以表面活性剂形式存在的分散剂确保粉末的精细分布和混合物的稳定。粉末和液体的接触角可以帮助判断润湿和分散行为。3.护肤品的乳化行为分析：常见的护肤类化妆品是水包油或者油包水的乳液或者膏霜。水油原本不相容，通过添加表面活性剂，可以吸附于液液界面，降低体系的热力学不稳定性。表面张力仪可以精准的分析油水两相的界面张力，判断乳化效果；表面张力仪还可以测试表面活性剂的临界胶束浓度，判断表面活性剂的添加量。分析表面活性剂的动态表面张力行为，监控喷雾雾化效果等；除此之外，KRUSS的各类产品还可以分析头发的接触角。正常头发具有疏水性，受损后头发油脂层被破坏或部分缺损，接触角变小其亲水性越强。该方法广泛用于头发受损及修复后的情况。 KRÜ SS的表界面分析仪器可以帮助您从原料到成品，从生产到研发，多维度解决您的难题！

实验室蠕动泵是一种广泛应用于科研实验室、医疗机构和工业领域的重要设备。它以其独特的工作原理和卓越的性能在液体传送领域发挥着关键作用。本文将为您详细介绍实验室蠕动泵的工作原理、特点、应用领域以及如何选购和维护，帮助您更好地了解和使用这个高效、可靠、精确的液体传送利器。一、工作原理实验室蠕动泵采用蠕动原理，通过泵头内的蠕动转子和管路之间的交替压缩和扩张，实现液体的吸入和排出。具体而言，当转子向前移动时，管路被压缩，液体被吸入 当转子向后移动时，管路扩张，液体被推出。这种蠕动运动的特点使得实验室蠕动泵具有很高的输送精度和泵头阻力几乎不变的特点，能够精确地控制液体的流量和压力。二、特点和优势1. 高效可靠：实验室蠕动泵采用先进的控制系统，能够实现高精度和稳定的液体传送，确保实验结果的准确性。同时，由于泵头与被输送液体完全隔离，不会发生任何交叉污染，确保实验的可靠性和一致性。2. 适应性强：实验室蠕动泵能够适应不同类型的液体，包括各种溶液、悬浮液、高粘度液体等。且泵的流量和压力可调，满足不同实验的需求。3. 操作简便：实验室蠕动泵采用智能化控制系统，具备人性化的操作界面和操作指南，使得使用者能够轻松快捷地操作和控制泵的运行。4. 维护方便：实验室蠕动泵的泵头易于拆卸和清洗，减少了维护和保养的工作量。同时，泵头材质多样，可根据不同液体的特性选择合适的泵头材质，延长泵的使用寿命。三、应用领域实验室蠕动泵在科研领域具有广泛的应用，包括但不限于以下方面：1. 生命科学研究：实验室蠕动泵可用于细胞培养、蛋白质纯化、基因测序等生物实验中的液体传送和微量反应。2. 化学分析：实验室蠕动泵可用于液相色谱、气相色谱及质谱等分析仪器中的溶液输送和流量控制。3. 制药工艺：实验室蠕动泵可用于药物合成、药物输送和药物检测等制药工艺中的精确液体传送。4. 工业领域：实验室蠕动泵广泛应用于化工、食品、环保等领域，可用于液体混合、加料、输送等工艺。四、选购和维护1. 选择合适的规格：根据实验需求和液体性质选择合适的规格和型号，确保满足实验的流量和压力要求。2. 注意泵头材质：根据被输送液体的特性选择合适的泵头材质，如PVC、PTFE等，以延长泵的使用寿命。3. 定期维护：定期清洗泵头和管路，并保持泵的正常工作状态。注意检查密封圈和蠕动转子的磨损情况，及时更换。4. 合理使用：避免过载工作和长时间连续运行，以免损坏泵头和控制系统。实验室蠕动泵凭借其高效、可靠和精确的液体传送能力，成为实验室和工业领域中不可或缺的设备。希望本文对您了解实验室蠕动泵，并在实践中合理选择和使用具有一定的帮助。

波通仪器公司推出DA7200近红外分析系统新型检测配件-浆状液体检测单元。此检测单元可6秒钟分析浆状液体的多种参数。清理简单，温水冲洗即可。无故障，检测浆状和其它粘稠液体的准确度高。 可用于所有DA7200分析仪，无需硬件的改进。

产品简介Vitae 100 是一款功能强大、高性价比的全自动液体处理工作站，适用于高通量处理多种基因组学研究的实验室以及研究机构。Vitae 100 配有不同的工作模块，包括单通道、4/8通道、振荡、加热制冷等，用户可以根据应用需求选择不同的模块，并且可以灵活应对常规的液体处理工作，如随机挑选、母液配制及盘面重排等。我们具备应用开发解决方案及定制化开发，可为用户提供专属的工作站。Vitae 100 全自动液体处理工作站作为一个真正开放平台，兼容市面上绝大多数品牌试剂耗材，可根据不同的实验需求定制适合的实验模块，灵活性强，性价比极高。因此，拥有Vitae 100 即可将耗时而复杂的液体处理工作实现全自动化，减轻人工负担，节约成本与时间，使您的实验得心应手。 紧凑型设计，动作迅速盘面紧凑：标准9盘位，独特的磁吸与加热振荡器，可节约盘面空间以及实验时间快速分液：每孔分配50μL液体，一块96孔板时间小于1分钟。 具备可扩展性，满足不同实验需求4/8通道空气泵移液模块，兼单通道功能，可全自动化处理1到96个样品。 防止样品污染选配紫外灭菌灯与 HEPA 空气过滤装置，用于消除污染和洁净空气。 兼容性强开放平台，兼容市面上绝大多数品牌试剂耗材。 高效便捷的PIVOTING控制软件界面简洁，一目了然界面人性化设计，拖拽式布局，操作方便，易于使用；模块端口自动扫描，无需用户手动配置，用户使用更为省心；用户根据使用耗材拖拽式布置盘面，方便快捷；拖拽式生成实验流程，每个动作可独立配置参数，满足用户不同的实验需求。 产品参数移液体积：1μL-250μL 或 1μL -1000μL盘面容量：9个盘位（支持各种离心管（0.2 mL 到 50 mL）及孔位数高达 384 孔的各种孔板）液体处理模块：4/8通道空气泵移液模块，配备Tip更换器，兼单通道功能，1~6通道大体积试剂喷加器，分液范围(100μL-5000μL)选配模块：温控模块 （4℃-90℃）试剂冷槽 （4℃-90℃）独特的磁吸与加热（室温-90℃）振荡器，振荡器的转速可根据实际情况进行调节紫外灭菌灯与HEPA空气过滤装置通量：全自动完成96个样品，无须人工干预 应用领域基因组学：DNA/RNA 提取纯化DNA/RNA 片段长度选择酶反应体系构建文库标准化建设与混合单一/多重RT-PCR体系构建测序反应体系构建Oligo合成体系构建磁珠纯化应用 通用液体处理：盘面转移、复制与重排系列稀释、平行稀释ELISA操作（微孔板包被与洗板）母液配制和分装细胞接种和更换培养基细胞检测类实验基于孔板的生化类检测化合物及试剂添加创新点：1.可根据客户换移液端，单通道/四通道/八通道/1+8通道灵活定制； 2.功能模块可根据实际实验操作量身定做； 3.软件界面新颖时尚，使用简便，具有权限管理系统； 4.性价比高，纯国产自主研发，成本大幅降低。 5.测试结果准确可信，产品检验结果符合国际最新ISO9001-2015标准 睿科 Vitae 100全自动液体处理工作站

p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 日前，第八届慕尼黑上海分析生化展暨中国国际分析、生化技术、诊断和实验室技术博览会(analytica China 2016)在上海新国际博览中心正式落下帷幕。展会期间，来自全球25个国家和地区的848家国内外知名企业向24582名专业游客展示了各自的主打产品和解决方案。 /span /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 　　近年来，随着“精准医疗”、“体外诊断”等概念的崛起，生命科学行业蓬勃发展，生命科学相关仪器设备市场也迎来了前所未有的繁荣。与此同时，各大实验室、检测中心对相关仪器设备的效率要求也越来越高，尤其是前处理设备。许多大型、高通量的实验室，如血液筛查实验室、临床诊断实验室、疾病控制实验室、出入境检验检疫实验室和二代测序中心等纷纷用高效率、自动化和智能化的前处理设备替代了原有的手工设备，迎来了实验室自动化的时代。其中，液体处理工作站就是近些年来颇受各大生命科学实验室青睐的高效、自动化前处理设备。 /span /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 　　自动化液体处理工作站因其节省成本、提高通量、提供自动样品追溯功能、避免人为误差等优点被广泛应用于基因组学、蛋白组学、细胞组学、药物筛选、医疗诊断、血型分析、血样处理、法医学鉴定等领域，可实现多种自动化的实验方案，如自动化核酸提取和纯化， PCR反应体系制备，自动化基因克隆系统，基因、蛋白质测序样品处理，生物芯片样品制备及点样，全自动酶免系统，凝胶消化处理，MALDI-TOF样品处理，蛋白质纯化，混和物处理等。据了解，我国自动化液体处理工作站每年的市场容量约为两千多台，单价从5万到100万元以上都有，而且，随着二代测序、液体活检等技术的普及与发展，市场容量还将继续扩大。 /span /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 　　在本届展会上，其中的一大亮点是各大厂商展示的各类自动化液体处理工作站。当前，自动化液体处理设备的进口生产商主要有帝肯、哈美顿、艾本德、普兰德、耶拿、贝克曼库尔特、伯腾、梅特勒-托利多、赛默飞、安捷伦、珀金埃尔默等，国内生产商有奥美泰克、博奥生物、永创、桑翌、同信天博等。据不完全统计，本届展会上展出液体处理工作站的厂商约15家，其中大多数为进口厂商，20余款液体处理工作站在展位上与到场用户见面。 /span /p p 　　下面请跟随仪器信息网小编的镜头一起来回顾本届展会上令人印象深刻的液体处理工作站吧。 /p p style=" text-align: center " img width=" 500" height=" 331" title=" pulande.jpg" style=" width: 500px height: 331px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/b6b10c30-c2b8-4a06-8420-22fc556bf19b.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 普兰德(Brand)　LHS-移液工作站 /p p 　　拥有45年手动移液领域经验的普兰德在本届展会上推出了新产品移液工作站(LHS)，完善了普兰德液体处理的生产线。 /p p 　　这款移液系统(LHS)与实验室广泛使用的活塞式移液器一样运用空气活塞原理，适用于中等样品通量。从功能上看，它不但可以完成反应体系的构建，如PCR、Real-TimePCR、ELISA等实验，还可以进行连续稀释、复制微孔板等应用。相对于市面上已有的移液工作站，这款产品体积小巧，可以放在通风橱或安全柜里，但通量很大，含有7个活动的工作位，可以根据实验需要进行设置。此外，快速与灵活的移动轴可以确保在迅速、准确移液的同时减少移动中由于液体滴漏造成的污染风险，使用支架使板子/管子处于同一高度，减少无谓的垂直移动，节省了移液的时间，保证系统快速、安静并且可靠地执行日常移液任务。 /p p style=" text-align: center " img title=" RUINING.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/df363953-1c41-474f-be01-f9113e9f15e5.jpg" / /p p style=" text-align: center " 梅特勒-托利多　BenchSmart 96半自动移液工作站 /p p 　　梅特勒-托利多在展会上新发布了这款BenchSmart 96半自动移液工作站，完善了旗下品牌瑞宁的移液产品线。 /p p 　　BenchSmart 96是一款带有三个可互换移液端的半自动96/384孔移液器，集自动移液的精准可靠与手动移液的灵活便捷于一体，量程在0.5μL与1000μL之间。所有移液端均采用LTS专利密封技术，确保96通道间的一致性。配套的LTS吸头，每个批次都附带检测报告，确保移液过程中无RNA酶、DNA酶、ATP和热源等生物性污染。此外，Bench Smart 96超大的平板式触摸操作屏和配合直观的图形互动界面，使实验室的任何人都可以控制操作。人性化的4位操作平台设计，降低或消除了频繁更换样品板和储液槽的必要，同时降低由频繁操作带来的出错风险。 /p p style=" text-align: center " img title=" eppendorf .jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/fe5e13c4-1727-4577-8fc0-18607d74f809.jpg" / /p p style=" text-align: center " 艾本德(Eppendorf)epMotion5075m全自动核酸纯化工作站 /p p 　　艾本德epMotion5075m工作站灵活性较高，拥有15个工作板位，可通过组合不同的工具与配件实现多种功能，实现实验室各种更高通量应用的需要，如二代测序样品处理、定量PCR/PCR体系构建、磁珠法核酸纯化实验、细胞实验或其他常规移液任务等。Eppendorf　3D-MagSep技术，使其在同一位置上可以完成磁力分离、混匀和温控功能 专用的Eppendorf MagSep 系列磁珠式核酸纯化试剂盒，用于每轮1 – 24 个样本的核酸提取。整个过程全部由软件进行控制，在运行过程中设备在不同规格的分液工具及机械手间自动切换，无需人工干预。 /p p 　　此外，该系统具备专利红外共聚焦探测器，可以自动检测工作板位上吸头数量、耗材类型及试剂体积，自动确认实验工作是否完毕。系统还可选配CleanCap 洁净装置，通过紫外灯灭菌及HEPA过滤装置用于消除污染和洁净空气，适用于危险样品或易污染样品。 /p p style=" text-align: center " img title=" 微浪生物.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/7f86e1c2-eadc-4b92-893c-c1e1d65eb2b1.jpg" / /p p style=" text-align: center " 微浪生物ReadyGo全自动移液工作站 /p p 　　广州微浪生物在本次展会上展出了一款与众不同的新产品ReadyGo全自动移液工作站。不同于经典的三轴移液工作站，这台产品通过六维机械臂实现了真正的立体 蜂巢的外形设计既有利于实现与其他仪器的功能整合，也使可用空间大幅增加，实现高通量。该系统软件的用户界面较为友好，实时智能的视觉反馈设计保障了自动化流程的准确顺畅，3D模拟运行为新实验的开发也提供了巨大的便利，允许在不使用任何试剂和耗材的情况下测试新的实验流程。 /p p style=" text-align: center " img title=" gilson.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/9a23986c-36f0-498a-9579-6eac0eb8d892.jpg" / /p p style=" text-align: center " 吉尔森(Gilson)Pipetmax全自动移液工作站 /p p 　　吉尔森Pipetmax全自动移液工作站操作简单、体积小巧，尺寸和价格都可以为一般实验室所接受，核心部件Pipetman移液器保证了实验结果的精确性和准确性。该工作站拥有9个标准微孔板位(SBS) 8通道移液头可根据运行需求自动装配1-8个吸嘴，无需在运行中更换移液头 图形化软件助手可快速建立qPCR及样品归一的方法，无需编程及可完成方法优化。 /p p style=" text-align: center " img title=" TACAN.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/2dad8351-2b61-4359-8e7c-8f66abfa74c2.jpg" / /p p style=" text-align: center " 帝肯(TECAN)FreedomEvo75全自动液体处理工作站 /p p 　　帝肯Freedom EVO 75是一款针对高等院校、生物技术研究和分析机构的小型生命科学实验室而设计的紧凑型全自动化液体处理工作站，可根据需要自由配置，并可应用于DNA提取、PCR反应体系的构建、样本稀释、浓度均一化处理，以及应用开发等用途。该工作站可在平台内部整合3个独立可旋转式机械臂的自动化产品，提供台面内试管、微孔板、试剂全自动条码扫描功能，拥有加样针低位脱排技术，避免气溶胶污染，并可通过取针错误自恢复、双重液面探测、实时移液监测PMP等来全方位地保证移液质量。 /p p style=" text-align: center " img title=" HAMILTON.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/9d0339b5-34bc-46c8-b765-a5fa26b63d9b.jpg" / /p p style=" text-align: center " 哈美顿(HAMILTON)Microlab自动化液体处理工作站 /p p 　　哈美顿Microlab是一款灵活、快速和紧凑型的自动化工作站，可以根据用户的实际需要进行仪器的置，并可以与实验流程中的下游分析和检测设备进行整合，以实现不同的实验方案。该系统多通道的独立动态定位技术，使每个移液通道都可以在Y轴和Z轴方向上独立移动，并利用自身的高精度马达来到达操作台的任意位置 可监控的空气置换技术，在实现吸放液体的同时对错误进行报警和纠正，监控系统还可以通过跟踪验证样品吸放液过程中压强的变化曲线，确保样品液体吸放的准确无误。此外，该系统独创的移液技术，如通道独立非对称定位技术、精确的吸头嵌合技术、电容感应和压力感应的双重液面探测技术多重保证运行过程中的定位精度、移液精确性和灵活性，确保自动化过程安全、移液准确可靠。 br/ /p

蠕动泵是一种广泛应用于各行各业的精密液体输送设备，其通过滚轮挤压柔性管道，实现无接触、无污染的液体输送。这种设计使蠕动泵特别适合处理要求严格卫生条件的液体，以及对剪切力敏感的样品。由于其操作简便、易于维护和高精度输送能力，蠕动泵在实验室研究、医药生产、食品加工和化工等领域得到了广泛应用。应用领域实验室研究：在生物实验和化学分析中，蠕动泵常用于无菌环境下的精密液体转移和分注。它能够处理具有腐蚀性或高粘度的液体，确保样品的纯净性和实验结果的准确性。医药生产：医药行业对生产设备的无菌性和精确性要求极高。蠕动泵通过无接触的输送方式，避免了交叉污染，并且能够精确控制药液的分配，满足药品生产的严格标准。食品加工：在食品工业中，蠕动泵用于输送和分注糖浆、乳制品等高粘度液体。其易于清洁和消毒的特点，确保了食品生产过程的卫生安全。化工领域：化工生产涉及多种具有腐蚀性或危险性的液体，蠕动泵的耐化学腐蚀性和高精度输送能力，使其成为化工领域有效的液体输送设备。茂默科学在此推荐WIGGENS Vdose蠕动泵。WIGGENS Vdose蠕动泵详细说明特点与功能图标显示界面：界面简洁明了，方便选择和操作。泵管规格：可配套2、3、6和8mm直径的泵管，壁厚有1.6mm和2.3mm可选。多语言显示功能：支持多种语言显示，适用于国际化使用环境。大屏幕LCD液晶显示屏：配备4英寸大屏幕LCD液晶显示屏，防化学腐蚀和其他光辐射。高精度步进马达：精确分液，分注体积可达0.1ml。可叠加泵头：可叠加多个泵头，以增加分注体积。低机位设计：适合在通风橱或生物安全柜中使用。人性化设计：安装、操作和维护简单，容易校准，减少校准步骤。内存功能：内存9个程序，可以轻松调用。适用样品：适合多种糖浆、粘度较大、有腐蚀性和剪切力敏感的样品的分注。无菌转移液体：无死体积，确保液体无菌转移。分注和恒流模式：内置分注和恒流模式，适合多种液体的分注和排空，程序进样等。符合工业标准：符合UL / CSA / CE / WEEE / RoHS等多个工业标准。远程控制功能：支持远程控制，提高操作便利性。茂默科学力求解决行业内客户对科学仪器选型难、维护难的处境。欲了解更多蠕动泵相关的产品，Welcome to consult~咨询有惊喜哦！

蠕动泵是一种广泛应用于各行各业的精密液体输送设备，其通过滚轮挤压柔性管道，实现无接触、无污染的液体输送。这种设计使蠕动泵特别适合处理要求严格卫生条件的液体，以及对剪切力敏感的样品。由于其操作简便、易于维护和高精度输送能力，蠕动泵在实验室研究、医药生产、食品加工和化工等领域得到了广泛应用。应用领域实验室研究：在生物实验和化学分析中，蠕动泵常用于无菌环境下的精密液体转移和分注。它能够处理具有腐蚀性或高粘度的液体，确保样品的纯净性和实验结果的准确性。医药生产：医药行业对生产设备的无菌性和精确性要求极高。蠕动泵通过无接触的输送方式，避免了交叉污染，并且能够精确控制药液的分配，满足药品生产的严格标准。食品加工：在食品工业中，蠕动泵用于输送和分注糖浆、乳制品等高粘度液体。其易于清洁和消毒的特点，确保了食品生产过程的卫生安全。化工领域：化工生产涉及多种具有腐蚀性或危险性的液体，蠕动泵的耐化学腐蚀性和高精度输送能力，使其成为化工领域有效的液体输送设备。茂默科学在此推荐WIGGENS Vdose蠕动泵。WIGGENS Vdose蠕动泵详细说明特点与功能图标显示界面：界面简洁明了，方便选择和操作。泵管规格：可配套2、3、6和8mm直径的泵管，壁厚有1.6mm和2.3mm可选。多语言显示功能：支持多种语言显示，适用于国际化使用环境。大屏幕LCD液晶显示屏：配备4英寸大屏幕LCD液晶显示屏，防化学腐蚀和其他光辐射。高精度步进马达：精确分液，分注体积可达0.1ml。可叠加泵头：可叠加多个泵头，以增加分注体积。低机位设计：适合在通风橱或生物安全柜中使用。人性化设计：安装、操作和维护简单，容易校准，减少校准步骤。内存功能：内存9个程序，可以轻松调用。适用样品：适合多种糖浆、粘度较大、有腐蚀性和剪切力敏感的样品的分注。无菌转移液体：无死体积，确保液体无菌转移。分注和恒流模式：内置分注和恒流模式，适合多种液体的分注和排空，程序进样等。符合工业标准：符合UL / CSA / CE / WEEE / RoHS等多个工业标准。远程控制功能：支持远程控制，提高操作便利性。茂默科学力求解决行业内客户对科学仪器选型难、维护难的处境。欲了解更多蠕动泵相关的产品，Welcome to consult~咨询有惊喜哦！

p span style=" font-family: 微软雅黑, Microsoft YaHei " 　　由于化学电源的电化学性能与电极/电解质的界面过程密切相关，涉及电荷转移、离子输运、相的生成和转化等步骤，在纳米尺度上深入理解界面过程对于器件设计和材料优化具有重要意义。然而能源体系的运行环境非常复杂，涉及无水无氧环境、有机/离子液体电解质体系、多相界面、多电子反应过程等，因此，针对性发展复杂体系下电化学界面高分辨原位成像方法，从而实现电化学反应过程的实时追踪和原位分析，也是电分析化学的挑战和难点之一。 br/ /span /p p br/ span style=" font-family: 微软雅黑, Microsoft YaHei " 　　中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室文锐课题组致力于锂电池界面电化学过程的原位研究并取得系列进展。在前期工作中，他们利用氩气环境下的原位原子力显微镜(AFM)，在以[BMP] sup + /sup [FSI] sup - /sup 为代表的离子液体中，捕获纳米尺度上锂离子电池中高定向热解石墨(HOPG)表面固态电解质界面膜(SEI)的初始成核、逐步生长及成膜的系列演化过程，并揭示了不同离子液体中SEI膜的界面性质及与电池性能相关性。相关成果发表在& nbsp ACS Applied Materials & amp Interfaces& nbsp 上。 br/ br/ 　　进一步，研究人员开展了具有高理论能量密度(2600 Wh/kg)锂硫电池中界面电化学反应的系列研究。利用电化学 AFM 及谱学分析表征，实现了在锂硫充放电过程中还原产物硫化锂和过硫化锂在界面形貌演变及生长/溶解过程的原位监测(图1)，并提出过硫化锂在循环过程中不可逆反应产生的界面聚集是导致电极钝化及电池性能衰减的原因之一。恒电流控制下的原位成像研究表明，电流密度大小影响界面形貌及沉积物种类，直观揭示了结构-性能关联性。相关成果发表在& nbsp Angewandte Chemie International Edition& nbsp 上。 br/ br/ 　　近日，科研人员利用电化学 AFM 进一步探究了在高温条件下锂硫电池在LiFSI基电解液中的界面行为与反应机制(图2)。研究发现，在高温60℃时，阴极/电解质界面在放电过程中会原位形成一层由LiF纳米颗粒构成的功能性界面膜，并通过物理尺寸效应及化学吸附作用捕获电解液中的长链多硫化锂。此过程有利于抑制多硫化物穿梭效应及副反应的发生，并增强界面电化学反应的可逆性。该研究通过原位表征与分析为高温电化学行为在纳米尺度提供了直接的界面机理解释，也为锂硫电池的电解液设计及性能提升提供了思路和指导。相关成果发表在& nbsp Angewandte Chemie International Edition& nbsp 上。 br/ br/ 　　研究工作得到了科技部、国家自然科学基金委和中科院的支持。 /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/0a9eee39-49a2-4c61-9964-34c61b6891a0.jpg" title=" 1.jpg" / /p p span style=" font-family: 微软雅黑, Microsoft YaHei " strong 图1.原位AFM电化学池示意图(左)及放电中锂硫界面反应过程的原位AFM图像(右) /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/f9c7499b-e1eb-4d46-8f9d-0cdc07b1cc1b.jpg" title=" 2.jpg" style=" width: 500px height: 252px " width=" 500" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 252" border=" 0" / /p p span style=" font-family: 微软雅黑, Microsoft YaHei " strong 图2.高温60℃下锂硫电池中阴极/电解质界面过程示意图 /strong /span /p

固态锂金属电池在电动汽车应用中越来越受欢迎，因为它们用更安全的固态电解质代替易燃液体电解质，这种电解质还提供更高的能量密度和更好的抗锂枝晶形成的能力。固体聚合物电解质 (SPE) 因其可调节的机械性能和易于制造而成为极具前景的候选材料；然而，它们对锂金属的电化学不稳定性、中等的电导率和对Li/SPE中间相知之甚少阻碍了在实际电池中的广泛应用。特别是，与SPE相关的低库仑效率(CE)的起源仍然难以捉摸，因为关于它是否源于不利的界面反应或锂枝晶生长和死锂形成的争论仍在继续。在这项工作中，我们使用最先进的冷冻电镜成像和光谱技术来表征界面的结构和化学性质，和基于聚丙烯酸酯的SPE。与传统知识相反，我们发现由于沉积的锂枝晶与聚丙烯酸骨架和丁二腈增塑剂之间的持续反应，没有形成保护性界面。由于反应引起的体积变化，在锂枝晶内部形成了大量具有应力-腐蚀-开裂行为的裂纹。在此观察的基础上，我们利用液体电解质的知识引入添加剂工程，并证明使用氟代碳酸亚乙酯可以有效地保护Li表面免受腐蚀，从而产生致密堆积的Li0具有保形和稳定的固体电解质界面膜的圆顶。由于 1.01 mS cm-1的高室温离子电导率、0.57 的高迁移数和稳定的锂-电解质界面，这种改进的 SPE 提供了99%的优异锂电镀/剥离 CE 和 1,800 小时的稳定循环在 Li||Li 对称电池中（0.2 mA cm -2 , 1 mAh cm-2）。这种改进的阴极稳定性以及高阳极稳定性使得 Li||LiFePO4的循环寿命达到创纪录的 2,000 次循环，Li||LiCoO2全电池的循环寿命达到 400 次。使用基线 SN-SPE 电镀的含锂枝晶的 3D 形态和化学性质a、b、低温 HAADF-STEM 图像 ( a ) 和基于 HAADF-STEM 图像的低温断层扫描获得的代表性细丝的3D 重建 ( b )。c ， a中细丝的 3D 横截面分析。d，来自不同区域的几种细丝的 EDS 图。结果表明，O、C、N、S 和 F 分布在整个灯丝的所有位置。e，灯丝的 EELS。在光谱中识别出 C、N 和 O 物种。a , b , 低温 HAADF-STEM 图像和 EDS 图：比例尺，指定区域的 3 μm ( a ) 和 4 μm ( b )。O、C、N、S和F在圆顶表面的富集表明形成了致密且均匀的SEI。c，镶嵌SEI的低温原子分辨率TEM图像，该镶嵌SEI由具有不同晶体取向的密集排列的纳米级域组成。（红色圆圈表示晶畴，红线表示晶格平面的取向。）d，SEI 内的 Li2O 纳米晶体的原子结构。晶面的晶格间距。纳米晶体由线和箭头表示。插图显示了盒装区域的快速傅里叶变换。FEC-SPE 衍生的 SEI 的化学成分和电化学性能溅射时间为 0 分钟和 10 分钟的 FEC-SPE 衍生 SEI 的a – c、 F 1 s ( a )、O 1 s ( b ) 和 C 1 s ( c ) XPS 光谱。LiF、Li 2 O和Li 2 CO 3被确定为SEI组分。d、e、XPS 定量分析源自 FEC-SPE ( d ) 和 SN-SPE ( e ) 的 SEI。FEC-SPE 衍生的 SEI 表现出更高的 F 含量和更高的 S 含量。F, 在 50 °C 下用原始锂金属测试的 FEC-SPE 的临界电流密度。Li||SPE||Li对称电池在升压电流密度下循环，在3.2 mA cm -2之前没有发生短路。充放电时间固定为0.5小时。g，在 PNNL 协议下测试的锂剥离/电镀 CE。h，在0.1 mA cm -2、0.1 mAh cm -2和室温下循环Li||FEC-SPE||Li电池时的EIS演变。在循环 18 小时后实现了低且恒定的电荷转移电阻。制备的 SPE 在大面积容量条件下的 Li 沉积形态和电化学行为采用不同正极材料、面积容量和 N/P 比的 FEC-SPE 基全电池的室温性能a，Li||FEC-SPE||LFP 电池在 0.5C 下的循环稳定性。LFP 的面积质量负载为2 mg cm -2。b，Li||FEC-SPE||LFP 电池在 0.5C 循环下第 1、500、1000、1500 和 2000 次循环的充放电曲线。c – e，长期循环稳定性 ( c )、充放电曲线 ( d ) 和Li||FEC-SPE||LiCoO 2电池在 22 °C 下的倍率性能 ( e )。LiCoO 2面积负载为~5 mg cm -2。f，具有有限Li阳极（2 mAh cm -2）和LiCoO 2的低N/P比电池性能阴极（~5 mg cm -2）。电池在 22°C 和 0.5C 下循环。g ，具有商业高负载LiFePO4和NMC811阴极的FEC-SPE基固态电池在低N/P比条件下的循环性能。电池在 0.2C 和 22°C 下以 5 mAh cm -2的 Li作为阳极进行循环结论在这项工作中，我们发现了 Li 负极的降解机制。我们发现，由于缺乏稳定的 SEI，Li 负极会由于副反应和体积变化引起的应力腐蚀而降解。通过使用冷冻电镜成像和光谱技术，我们彻底研究了固体聚合物电解质和Li 负极之间的固体-电解质界面的结构和化学性质。以此表征为指导，我们通过增材工程成功开发了一种新型 SPE 来控制 SEI 的形成，并最终证明了新型 FEC-SPE 在全电池中的应用，实现了长循环寿命（ 2,000 次循环）、高电流密度和高面积容量。我们发现，固体聚合物电解质中的 FEC 添加剂可产生主要包含无定形 F 相关物质的富 F SEI，这最终可以在提高 Li 0负极的可逆性方面发挥重要作用。这项工作还为固体聚合物电解质提供了一种设计策略，即通过添加剂工程控制 SEI。论文信息论文题目：Characterization of the structure and chemistry of the solid–electrolyte interface by cryo-EM leads to high-performance solid-state Li-metal batteries通讯作者：Ruoqian Lin，Xiao-Qing Yang ，Kang Xu & Huolin L. Xin通讯单位：美国纽约州厄普顿布鲁克海文国家实验室化学部，美国陆军研究实验室，美国加州大学尔湾分校

p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/23bbbddb-dca5-4a13-aea3-4a0b5dcacc1e.jpg" title=" 奥美泰克.jpg" / /p p 　　AMTK& reg LH1406低通量自动液体处理工作站基于低通量液体处理而研发的一款设备，该设备具有体积小巧、灵活、可整合性强、移液头自动切换、高性价比、高开放性等特点。 /p p 　　可整合磁分离模块、加热、制冷模块、震荡模块。该系统可用于单管、整板单排转管、配液、液体梯度稀释等流程，应用于NGS样品前处理、检验检疫、法医、药物筛选、基础科研、分子生物学等多个行业领域 软件人机交互界面友好， 编程灵活、并具有断点续接功能可从任意一步开始，停止，和实时板位图对照等独特功能，并可实现样品条码跟踪和内部管理系统信息互通功能。 /p p br/ /p

液体颗粒计数器，作为电子级超纯水领域水质管控的璀璨新星，正以其无与伦比的精准度与高效能，引领着高纯度水处理技术的革新浪潮。它宛如水质监测领域的精密之眼，能够洞悉并量化水体中微小至纳米级别的悬浮颗粒与污染物，确保每一滴电子级超纯水都纯净无瑕，满足半导体制造、生物医药、精密仪器清洗等尖端行业对水质极致纯净的严苛要求。 这颗新星不仅拥有卓越的分辨率与灵敏度，能在极短的时间内完成大量样本的精准分析，更以其智能化的操作界面与自动化流程设计，极大地简化了水质监测的复杂流程，提高了工作效率与数据准确性。它如同一位不知疲倦的守护者，24小时不间断地巡逻在超纯水系统的每一个角落，任何细微的杂质波动都逃不过它的敏锐洞察。 在电子级超纯水制备与应用的每一个环节，液体颗粒计数器都扮演着至关重要的角色。它不仅是提升产品质量、保障生产安全的关键工具，更是推动相关行业技术进步、实现绿色可持续发展的强大助力。随着科技的不断进步与应用领域的持续拓展，液体颗粒计数器这颗新星的光芒将愈发耀眼，照亮水质管控的未来之路。