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阳极氧化铝表面

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阳极氧化铝表面相关的资讯

  • 一文看懂不同材料如何使用氧化铝抛光液抛出理想表面!
    铝合金、镁合金、硬钢、软钢、陶瓷涂层,印刷线路板?这么多种类材料的金相样品制备,精细磨抛如何用氧化铝抛光液抛光?只知道一般情况,末道工序要使用0.05μm的氧化铝抛光液。但是需要抛光多长时间呢?加载力是多少N呢?是否需要加水?......。对于刚入行的金相小白,对如何使用氧化铝抛光液抛光还真是一头雾水,有点懵圈......,只有恰当使用氧化铝抛光液抛,才能快速抛光出理想表面!可脉检测小编让您一文看懂,不同材料如何使用氧化铝抛光液抛出理想表面,希望能帮到你。在氧化铝抛光液的家族中,粒度径有0.05μm、0.3μm和1μm等多个粒度径型号,其中0.05μm的使用较多,主要用于金相样品的末尾一道抛光工序,可有效去除微小划痕,理想再现材料的微观组织形貌。依据各种类材料的性质不同,氧化铝抛光液在使用方法上略有差别。小编依据日常实验经验,整理出常见材料制备时的具体使用方法,列表如下:以上是0.05μm氧化铝抛光液,在对不同材料样品抛光时的使用方法,供大家参考。温馨提示:1、抛光过程中,当磨盘相对转数500转以上快速抛光时,则需要添加抛光冷却润滑液或者 水。 添加时,注意流速要慢些再慢些,以确保氧化铝磨料颗粒不被水流冲离抛光布而造成浪费。2、对于易氧化的材料,千万不可加水,换成酒精作为冷却润滑剂是不错的方法。介绍这么多对氧化铝抛光液的使用方法,你看懂了吗?如有疑问可随时联系可脉检测的应用工程师咨询。
  • 利用日立场发射扫描电镜SU9000观察阳极氧化铝
    阳极氧化铝由于其良好的耐腐蚀和耐磨性被广泛应用在家用电器以及工业生产中。表面多孔膜的功能化将成为研制光电元件的又一新途径。而且由于多孔膜的孔径极为细小,更可进一步开发出超微细发光元件。 左图的SE图像观测到无规则的孔洞分布,放大后的右图则可看出孔洞的直径为20~30nm。(样品提供: Prof. Shoso Shingubara, Faculty of Engineering Science, Kansai University) 该产品更多信息请关注: http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C138508.htm 关于日立高新技术公司:   日立高新技术公司是一家全球雇员超过10,000人,有百余处经营网点的跨国公司。企业发展目标是“成为独步全球的高新技术和解决方案提供商”,即兼有掌握最先进技术水准的开发、设计、制造能力和满足企业不同需求的解决方案提供商身份的综合性高新技术公司。日立高新技术公司的生命科学系统本部,通过提供高端的科学仪器,提高了分析技术和工作效率,有力推进了生命科学领域的研究开发。我们衷心地希望通过所有的努力,为实现人类光明的未来贡献力量。  更多信息请关注日立高新技术公司网站:http://www.hitachi-hitec.cn/
  • 日立高新超高分辨率电子显微镜SU9000阳极氧化铝的观察实例
    日立2011年推出了SU9000超高分辨冷场发射扫描电镜,达到扫描电镜世界最高二次电子分辨率0.4nm和STEM分辨率0.34nm。日立SU9000采用了全新改进的真空系统和电子光学系统,不仅分辨率性能明显提升,而且作为一款冷场发射扫描电镜甚至不需要传统意义上的Flashing操作,可以高效率的快速获取样品超高分辨扫描电镜图像。 阳极氧化铝具有优异的耐腐蚀性和耐磨性,因而被广泛应用于家庭用品和工业用品上的薄膜中。 最近,其规则排列的二维细孔被期待用于制作纳米线的组建模具。 本例使用日立高新电子显微镜SU9000观察阳极氧化铝。 左图的SE图像可看出细孔是随机排列的,而从右图的SE图像可以确认到约0-30nm的细孔。提供样品方:关西大学 系统理工学部 新宮原 正三先生 更多信息请关注: http://www.instrument.com.cn/netshow/C136896.htm 关于日立高新技术公司:  日立高新技术公司是一家全球雇员超过10,000人,有百余处经营网点的跨国公司。企业发展目标是“成为独步全球的高新技术和解决方案提供商”,即兼有掌握最先进技术水准的开发、设计、制造能力和满足企业不同需求的解决方案提供商身份的综合性高新技术公司。日立高新技术公司的生命科学系统本部,通过提供高端的科学仪器,提高了分析技术和工作效率,有力推进了生命科学领域的研究开发。我们衷心地希望通过所有的努力,为实现人类光明的未来贡献力量。  更多信息请关注日立高新技术公司网站:http://www.hitachi-hitec.cn/
  • 快速掌握使用氧化铝抛光液制备铝合金样品
    铝合金在工业应用中十分广泛,作为有色金属结构材料,在航空航天、机械、汽车、船舶等工业中被大量应用。铝合金材料的研究和应用需求不断发展,金相分析作为对材料检测的重要手段和步骤之一,也随之更加深入,可脉检测金相工程师将快速掌握使用氧化铝抛光液制备铝合金样品的经验分享给朋友们,为提高我们的工作质量和效率提供参考。铝合金的金相样品制备,通常情况,在用四步法或五步法的制备时,使用MgO做精细抛光剂是非常理想的,但由于MgO很难以非常细小的粒度提供,实际上使用起来并不容易,所以,采用氧化铝抛光液来代替MgO是不错的方法。但,需要提示的是:标准的煅烧氧化铝抛光介质不适合铝合金金相样品的制备,而胶体三氧化二铝悬浮液才是铝合金样品制备非常理想的抛光剂。在铝合金家族中,许多铝合金的金相样品是通过四步制备法制备的,采用氧化铝抛光液配合短绒/中绒抛光布,对样品进行精细抛光,不仅可保留铝合金中全部的金属间化合物微粒,还能有效控制浮凸缺陷。可脉检测金相工程师的铝合金样品四步制备法如下表所示:温馨提示:在使用6μm和3μmd金刚石抛光液进行中等研磨时,可能会发生嵌入现象,这时,可用金刚石抛光膏替代金刚石抛光液研磨,会有效改善嵌入缺陷。快速掌握使用氧化铝抛光液制备铝合金金相样品的方法简单介绍这些,以上方法采用的是美国QMAXIS研磨抛光耗材,仅供参考!如您还有疑问或未解决的问题,欢迎联系可脉检测金相工程师,共同探讨更适合您的解决方案。
  • 云会议 线上谈丨盛瀚圆满举办氧化铝行业云会议,共话行业议题
    6月14日上午于盛瀚直播间成功举办氧化铝行业云会议 盛瀚与近30家氧化铝行业代表性企业共计40+行业代表人员一同了解与探讨盛瀚和离子色谱的相关议题在品牌运营部经理张云龙的主持下,线上会议于9:30准时开始。首先,由产品经理陈阳向大家介绍盛瀚公司的发展历程以及离子色谱仪的发展历史和基本知识,让大家对盛瀚和离子色谱仪有了初步认识。为了让大家更深入地了解盛瀚,销售运营部小姐姐刘文婷带领参会嘉宾体验了一把“沉浸式参观盛瀚”。通过直播镜头,刘文婷在盛瀚科技展厅为大家详细介绍了盛瀚的企业文化、产品发展史以及未来发展愿景等。随后在镜头的带领下,大家又参观了应用开发中心,了解了更多有关盛瀚离子色谱仪器的相关应用现状。在“实地”参观了盛瀚后,就进入了我们干货满满的专业讲解环节。产品经理王禹为各位与会嘉宾讲解了有关离子色谱仪器原理、应用方案以及维护保养相关的“硬”知识,并探讨了氧化铝相关的行业解决方案。王禹的讲解既专业又深入浅出,不可谓不精彩!在议程的最后,我们为所有嘉宾预留了答疑解惑的时间,由西北区销售经理李贺和应用开发部副经理张苗苗为大家解答相关疑问。由于疫情的影响,本次原定线下举行的氧化铝行业会议改为以线上形式进行。但是,形式的改变并不会影响本质。不管是线上还是线下,盛瀚都会拿出最佳状态、最佳方法,为各位行业企业客户提供最优质的服务。也欢迎更多行业伙伴与盛瀚进行更多行业交流,合作共赢!
  • 中科科仪参加“氧化铝在陶瓷耐火领域应用及创新”技术论坛
    作为耐火材料领域最前沿、最专业的盛会之一,2017年9月3日氧化铝在陶瓷耐火领域应用及创新技术论坛于淄博先进陶瓷产业园盛大召开。北京中科科仪股份有限公司——国内扫描电子显微镜领军品牌,作为会议的主要赞助商之一参加了此次盛会。在会议中,中科科仪应用工程师做了“扫描电子显微镜在氧化铝粉末行业中的应用”的报告,介绍了中科科仪的发展历程,举例分析了扫描电子显微镜在氧化铝等粉末行业中的应用,并且与参会代表进行了深入的沟通。清华大学盖国胜教授举例说明了扫描电子显微镜在粉末行业中至关重要要的作用,对中科科仪的扫描电子显微镜给出了高度好评,并倡导大家支持国产,得到与会代表的广泛认同,大大的提升了中科科仪的品牌形象。
  • 日立高新SU8010观察氧化铝晶体上外延生长的氧化铁晶体
    本例是氧化铝晶体上外延生长的氧化铁晶体的观察例。这个样品是给陶瓷品上彩用的颜料(红褐色),主要成分是刚玉(Al2O3)和氧化铁(Fe2O3)。为了弄明白它为什么能成长出如此漂亮的结构和其生长原理,用SEM进行观察就变得非常重要。  左图是用Upper探头拍的背散射电子的照片,通过成分对比度可以判断出Al2O3的周围存在着Fe2O3。另外,对Al2O3处放大后(右图)可以发现很细微的台阶结构。本例采用日立高新SU8010场发射扫描电子显微镜进行观察,关于此仪器请参考:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C138451.htm 关于日立高新技术公司:  日立高新技术公司是一家全球雇员超过10,000人,有百余处经营网点的跨国公司。企业发展目标是“成为独步全球的高新技术和解决方案提供商”,即兼有掌握最先进技术水准的开发、设计、制造能力和满足企业不同需求的解决方案提供商身份的综合n性高新技术公司。日立高新技术公司的生命科学系统本部,通过提供高端的科学仪器,提高了分析技术和工作效率,有力推进了生命科学领域的研究开发。我们衷心地希望通过所有的努力,为实现人类光明的未来贡献力量。  更多信息请关注日立高新技术公司网站:http://www.hitachi-hitec.cn/
  • CNWBOND Alumina-B碱性氧化铝小柱促销
    CNWBOND Alumina-B碱性氧化铝小柱 货号:SBEQ-CA1954 产品描述:CNWBOND Alumina-B碱性氧化铝 SPE 小柱,500mg, 6mL/30 pcs 应用:GB/T 19542-2007;NY 5029-2001 原价:365.00元 优惠价:292.00元 促销时间:2011-8-15至2011-9-14 上海安谱科学仪器有限公司 地址:上海市斜土路2897弄50号海文商务楼5层 [200030] 电话:86-21-54890099 传真:86-21-54248311 网址:www.anpel.com.cn 联系方式:shanpel@anpel.com.cn 技术支持:techservice@anpel.com.cn
  • 全新升级丨Welchrom® Alumina-B 碱性氧化铝小柱
    甜菜碱是一种碱性物质,主要为强心甙和其他甾类成分,可从天然植物的根、茎、叶及果实中提取或采用三J胺和氯Y酸为原料化学合成。 甜菜碱是枸杞果、叶、柄中主要的生物碱之一,学名三J基胺乙内酯,许多枸杞属植物果实、根皮、叶中均含有甜菜碱。枸杞对脂质代谢或抗脂肪肝的作用主要是由于所含的甜菜碱引起的,多项研究结果显示,枸杞叶片内的甜菜碱含量比其他耐盐植物高。 月旭科技根据2020年版《中国药典》枸杞子品种中甜菜碱的含量测定法开发出了新一代Welchrom® Alumina-B 碱性氧化铝小柱。概述碱性氧化铝小柱应用于枸杞子中甜菜碱的测定,该方法速度快、操作简单、准确性高。原理碱性氧化铝小柱能够特异性的纯化样品中的甜菜碱。试样中的甜菜碱经提取剂提取,提取液通过碱性氧化铝小柱净化,其中杂质吸附在小柱上,洗脱目标物后浓缩复溶,最后注入HPLC进行测定。净化程序碱性氧化铝小柱活化→上样→洗脱→浓缩→复溶色谱条件色谱柱:月旭Ultimate® Hilic NH2 4.6× 250mm,5μm。流动相:乙腈:水=85:15;流速:1.0mL/min;柱温:30℃;进样量:10μL;检测波长:195nm。 色谱图及实际样品测试结果 结论:Welchrom® Alumina-B在《中国药典2020版》下测试,加标回收率满足实验要求。订货信息‍
  • 全新升级丨Welchrom® Alumina-B 碱性氧化铝小柱
    甜菜碱是一种碱性物质,主要为强心甙和其他甾类成分,可从天然植物的根、茎、叶及果实中提取或采用三J胺和氯Y酸为原料化学合成。 甜菜碱是枸杞果、叶、柄中主要的生物碱之一,学名三J基胺乙内酯,许多枸杞属植物果实、根皮、叶中均含有甜菜碱。枸杞对脂质代谢或抗脂肪肝的作用主要是由于所含的甜菜碱引起的,多项研究结果显示,枸杞叶片内的甜菜碱含量比其他耐盐植物高。 月旭科技根据2020年版《中国药典》枸杞子品种中甜菜碱的含量测定法开发出了新一代Welchrom® Alumina-B 碱性氧化铝小柱。概述碱性氧化铝小柱应用于枸杞子中甜菜碱的测定,该方法速度快、操作简单、准确性高。原理碱性氧化铝小柱能够特异性的纯化样品中的甜菜碱。试样中的甜菜碱经提取剂提取,提取液通过碱性氧化铝小柱净化,其中杂质吸附在小柱上,洗脱目标物后浓缩复溶,最后注入HPLC进行测定。净化程序碱性氧化铝小柱活化→上样→洗脱→浓缩→复溶色谱条件色谱柱:月旭Ultimate® Hilic NH2 4.6× 250mm,5μm。流动相:乙腈:水=85:15;流速:1.0mL/min;柱温:30℃;进样量:10μL;检测波长:195nm。 色谱图及实际样品测试结果 结论:Welchrom® Alumina-B在《中国药典2020版》下测试,加标回收率满足实验要求。订货信息‍
  • 还在使用氧化铝?SelectCore SDR苏丹红专用柱来帮忙
    自2005年亨氏辣椒酱被检出含有“苏丹红一号”以来,多家餐饮、食品公司相继“涉红”,苏丹红事件席卷中国。苏丹红是一种化学染色剂,并非食品添加剂。该物质具有偶氮结构,这种化学结构决定了它具有致癌性,对人体的肝肾器官具有明显的毒性作用。因其鲜红的色泽,很多不法商家利用这一特性将其添加到辣椒粉、辣椒酱、辣椒油等辣椒制品中以牟取更高的利润。目前,国标GB/T19681-2005 食品中苏丹红染料的检测方法,使用的前处理柱是中性氧化铝固相萃取柱,存在着活度不易控制、回收率不稳定、净化后油脂较多等问题,严重干扰了苏丹红的检测,因此,寻找一种简便高效的检测食品中苏丹红的方法迫在眉睫。纳谱分析特别开发了苏丹红专用固相萃取小柱,可以快速、高效的提取、检测四种苏丹红,方法具有灵敏度高、重现性好、试剂用量少、油脂去除率高等优点。本实验针对三种不同来源(辣椒粉、辣椒酱、辣椒油)的苏丹红进行提取和检测。适用范围 参照国标GB/T19681-2005 食品中苏丹红染料的检测方法高效液相色谱法,适用于食品中苏丹红染料的检测。净化步骤1、待净化液的制备: 参照国标GB/T19681-2005中样品处理方法,得到待净化液,辣椒油等含油量较高的样品,需先称取2g无水硫酸钠于10 mL离心管中,再加入样品,提取后取上清液上样。2、SPE柱操作流程:(1)活化:SelectCore SDR苏丹红专用柱,规格500mg/6mL,依次使用5 mL二氯甲烷、5 mL正己烷活化SPE柱(2)上样:将待净化液上到SPE柱上(3)淋洗:使用5 mL正己烷淋洗SPE柱,弃去全部淋洗液(4)洗脱:先使用5 mL二氯甲烷洗脱,待5 mL二氯甲烷快要流干时,再加入2 mL二氯甲烷,并收集全部洗脱液,备用(5)将洗脱液在40 °C下氮吹至干,用1 mL乙腈复溶,超声2 min,涡旋10 s,过0.45 μm的有机滤膜,供液相色谱检测液相色谱条件色谱柱:ChromCore C18,4.6 ×150mm,3 μm,120?(厂商:纳谱分析)流动相:A:水;流动相B:乙腈梯度洗脱步骤如下表所示:柱温:30 ℃进样量:20 μL检测波长:500 nm实验谱图和加标回收率数据01苏丹红混标图谱02辣椒粉实验谱图辣椒粉加标回收率数据03辣椒酱实验谱图辣椒酱加标回收率数据04产品描述
  • 大连化物所等利用超高场固体核磁共振技术揭示伽玛型氧化鋁表面五配位铝性质
    近日,中国科学院大连化学物理研究所固体核磁共振及催化化学创新特区研究组研究员侯广进团队与美国高场实验室博士甘哲宏等合作,在超高场(1.5GHz)固体核磁共振(NMR)技术应用于固体材料表面结构表征研究中取得新进展。  氧化铝是重要的催化剂和催化剂载体,其表面的五配位铝被称为“Super-five”。五配位铝在金属活性中心分散,γ-Al2O3烧结相变,以及醇脱水反应中都起到关键作用。γ-Al2O3结晶度低,其表面五配位铝仅占总铝含量的3%左右,因此难以实现表面五配位铝的结构表征。目前,所有关于五配位铝的结构特征均是基于理论计算推测得到。  本研究中,得益于超高场条件下显著提高的27Al NMR灵敏度和分辨率,科研团队采用高场多核、多维固体核磁共振技术,直接实验观测到五配位铝相关空间结构信息,首次揭示了γ-Al2O3表面的五配位铝以聚集态形式存在,且在水的作用下易于发生结构重构。  科研人员制备了富含五配位铝的无定形氧化铝纳米片(Al2O3-NS)与γ-Al2O3进行对比研究,借助超高场27Al MAS NMR对Al2O3-NS和γ-Al2O3的铝物种分别进行定量分析。研究通过超高场的27Al-27Al DQ双量子相关实验,以及高场多核、多维固体核磁共振技术发现,γ-Al2O3表面与Al2O3-NS的不同配位铝物种的Al(n)-O-Al(n)链接方式相同,且表面羟基分布及铝与羟基的链接方式也十分相似,进而表明γ-Al2O3表面存在一层富含五配位铝的无定形结构。该研究有助于进一步剖析γ-Al2O3在金属分散、催化剂烧结等应用方面的“构-效”关系。  相关研究成果以Nature of Five-coordinated Al in γ-Al2O3 Revealed by Ultra-high Field Solid-state NMR为题,发表在ACS Central Science上,并被选为内封面论文。研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、辽宁省“兴辽英才计划”、大连市青年科技之星等项目的支持。  论文链接 大连化物所等利用超高场固体核磁共振技术揭示伽玛型氧化鋁表面五配位铝性质
  • 铝表面超疏水涂层的疏冰性研究
    在低温条件下,室外设备的冻结已经成为一个严重的问题。特别是电路线、道路、飞机机翼、风力涡轮机等基础设施部件结冰对经济和生命安全造成了严重影响。铝(Al)及其合金具有重量轻、稳定性好、韧性高等优点,广泛应用于各个工业领域。然而,酸雨会腐蚀金属基底,冰雨会对铝结构造成严重的冰积。疏冰性被认为是通过保持基底表面尽可能无水和降低冰晶与基底之间的粘附力来延缓或减少冰在表面的积累。超疏水(SHP)表面由于其拒水和自清洁特性而具有疏冰性。Tan等通过水热反应在Al表面形成机械坚固的微纳结构,然后用十六烷基三甲氧基硅烷修饰形成SHP表面。其中水接触角(WCA)和滑动角(SA)采用光学接触角仪进行测量,水滴为10µ L。该SHP表面在酸性和碱性环境中都表现出令人印象深刻的疏水性,并表现出显著的自清洁和疏冰性能。图1. (a)裸铝、(b)铝表面微纳和(c)十六烷基三甲氧基硅烷改性SiO2微纳表面的WCA值。(d)不同酸碱溶液在SHP表面静置1min后的静态接触角。(e)在SHP表面静置30min后的水滴(红色1.0,透明7.0,黑色14.0,附有pH试纸)图片。(f)在不同溶液中浸泡30min后的耐酸碱性测试(左)和静态WCA(右):水(上),0.1 M HCl(中),0.1 M NaOH(下)涂层的润湿性主要受两个因素的影响:表面粗糙度和表面能,润湿性可以通过静态WCA可视化。裸铝(图1(a))、具有微纳米SiO2表面的氧化铝(图1(b))和SHP表面(图1(c))的WCA值分别为87°、134°和158°。WCA值的显著变化说明了微纳结构和十六烷基三甲氧基硅烷对SHP表面的重要性。同时,SHP表面的SA值小于5°。SHP表面也采用不锈钢和合金材料(Supplementary Movie 1)。根据Nakajima等人的报道,大的WCA和低的SA预计会导致液滴从表面滚落。图1(d)为pH 1.0 ~ 14.0溶液在SHP表面的静态WCA: WCA在148°~ 158°之间,当pH值接近7.0时,WCA值较大。图1(e)为SHP表面水滴形状(体积约60 μL, pH 1.0 ~ 14.0)。30分钟后形状没有变化。这显示出良好的耐酸性或碱性溶液。图1(f)进一步说明了SHP涂层的耐酸碱性能。左图为实验方法,右图为水(154°)、0.10 M HCl(142°)、0.10 M NaOH(143°)浸泡30 min后的WCA。这些结果表明,SHP涂层在各种酸性/碱性环境下都具有良好的性能。图2. 裸铝和SHP Al的WCA和SA在结冰状态下,进一步测量5次重复实验的WCA和SA,结果如图2所示。SHP表面的WCA约为154°,SA小于8°,而裸露Al表面的WCA约为85°,SA大于10°。因此,在SHP铝表面获得了良好的疏冰性。参考文献:[1] Tan, X., Wang, M., Tu, Y., Xiao, T., Alzuabi, S., Xiang, P., Chen, X., Icephobicity studies of superhydrophobic coating on aluminium[J]. Surface Engineering, 2020, 37(10), 1239–1245.
  • 贝士德取得多项比表面积仪专利技术
    ◆贝士德取得具有吹风加热功能的比表面仪专利 专利名称:具有吹风加热功能的比表面仪 专利号: ZL200920110451.5 2010年,国家知识产权局授权贝士德仪器科技(北京)有限公司研发成果&lsquo 具有吹风加热功能的比表面仪&rsquo 专利。贝士德仪器科技(北京)有限公司此专利产品是一种具有吹风加热功能的比表面仪。该比表面仪通过在仪器主机中增加吹风加热装置,可使样品管快速升温,从而降低背景噪声影响,提高后续测试的精度和分辨率。该专利的获得,使贝士德公司的比表面仪突破了普通比表面仪升温较慢、噪声过高从而造成结果不精确的瓶颈,其精度、分辨率均能达到国内领先水平。 比表面仪包括:仪器主机,仪器主机内主要设有电路和气路两部分,电路部分包括电源供电电路、液氮杯升降控制电路、传感器和信号检测采集电路;气路部分包括气源、连接气源与仪器主机的连接管路、气路流量检测显示装置和检测器,仪器主机内设有多个样品管,多个样品管并联设置在气路中,样品管的出气端经管路与检测器连接。 此款比表面仪最大的特点在于,该比表面仪携有吹风加热装置,吹风加热装置的出风端与各样品管相对应,吹风加热装置的控制端分别与所述仪器主机内电路电气连接,从而实现程控风热助脱功能,保证得到尖锐快速的脱附峰,减少背景误差。误差的降低及人性化的完成声音提示,使得贝士德仪器科技(北京)有限公司的此款具有吹风加热功能的比表面仪在同行业中处于领先地位。 当样品在液氮温度-195.8℃下吸附饱和后要升温脱附时,需要使温度迅速升高,使吸附在粉体表面的氮气迅速脱附出来进入检测器,在之前的半自动化仪器中通常使用人为将液氮杯更换为水杯,利用水大比热的特性使样品温度迅速升高到常温,但在全自动化仪器中,如果放弃辅助加热脱附,进行自然升温脱附,由于玻璃的导热系数很低,升温缓慢,将使脱附峰矮而宽,降低灵敏度和分辨率,使背景噪声影响增大,损失测试精度。 比表面积是单位质量物质的表面积(㎡/g),它是超细粉体材料,特别是纳米粉体材料最重要的物性之一,是用于评价他们的活性、吸附、催化等多种性能的重要物理属性。因此在各种超细粉体材料的研究、制造和应用过程中,测定其比表面积是十分重要的。随着超细粉体材料和纳米材料的迅猛发展,生产和应用各种超微氧化锌、氧化铝、碳酸钙、钴酸锂、锰酸锂、碳黑、石墨等几乎所有粉体材料的领域都需测定产品的比表面积,测定比表面积的仪器已成为许多研究单位、大专院校和工厂不可缺少的重要设备。贝士德仪器科技(北京)有限公司是国内早期专业从事全自动氮吸附比表面积测试仪的研发、生产、销售、维修、技术支持、培训及售后服务的厂家,是北京中关村科技园认定的高新技术企业。 产品同质化已经成为市场竞争的一大壁垒,突破同质化,就意味着走向成功。贝士德公司此款专利的诞生,表明贝士德走出了一条科技创新的道路。独树一帜,研发创新,是贝士德公司长期领先国内外市场的根本保证。能够为广大客户提供更优质的服务,是贝士德公司全体员工工作的根本出发点。严谨为科技,诚心为客户,是贝士德公司最终的奋斗目标。在增强自身产品科技含量的同时,也为以后能够更好的服务广大使用客户做出了硬件上方面的准备。 ◆贝士德取得气体净化冷阱及比表面仪专利 2010年,国家知识产权局授权柳剑锋研发成果&lsquo 气体净化冷阱及比表面仪&rsquo 专利,专利号为ZL200920110450.0。贝士德仪器科技(北京)有限公司此专利产品是一种气体净化冷阱及比表面仪。 该产品为一种气体净化冷阱及比表面仪,属于气体净化装置领域。该气体净化冷阱包括:冷凝管和液氮杯;所述液氮杯内盛有液氮,所述冷凝管的管体设置在液氮杯的液氮内,冷凝管的一端为进气口,冷凝管的另一端为出气口。该比表面仪包括:控制电路和气路,该比表面仪还包括气体净化冷阱;所述气体净化冷阱,串联设置在该比表面仪样品管前的进气气路中。通过将具有进气口和出气口的冷凝管设置在液氮杯中,形成气体净化冷阱。该气体净化冷阱用在比表面仪中时,串联设置在比表面仪中气体进入样品管的气路中,使通过该冷凝管的气体中的杂质冷凝,从而最大限定的净化进入样品管被测试的气体。 该专利的优点是具有国内唯一的气体净化冷阱功能,使气体纯度提高10倍以上。比表面测试所使用的高纯氮气和高纯氦气纯度一般为99.99%到99.999%,其中0.001%-0.01%的杂质气体(主要为水分等高沸点易吸附气体)在低温吸附时会首先被吸附,从而对吸附氮气量造成影响;如30ml/min的流速中120min内停留在粉末表面的水的量为 0.14ml(标况下的体积),而对于500mg比表面积为1m2/g的材料,在其表面形成水的单分子层吸附所需要的水蒸汽的量为:0.069? ml(标况),与实际停留在粉末表面的水量相当,材料表面已经被水分饱和;如不处理,测试结果将不可能准确。 同时,专利已经形成产业化生产,并最终成为国内著名的比表面仪品牌,H-2000系列全自动氮吸附比表面积测试仪的诞生,意味着我国粉体比表面仪的发展突破了质的飞跃,并标志着我国粉体比表面测试方面达到国际水平。 随着超细粉体材料和纳米材料的迅猛发展,生产和应用各种超微氧化锌、氧化铝、碳酸钙、钴酸锂、锰酸锂、碳黑、石墨等几乎所有粉体材料的领域都需测定产品的比表面积,测定比表面积的仪器已成为许多研究单位、大专院校和工厂不可缺少的重要设备。贝士德仪器科技(北京)有限公司是国内早期专业从事全自动氮吸附比表面积测试仪的研发、生产、销售、维修、技术支持、培训及售后服务的厂家,是北京中关村科技园认定的高新技术企业。 产品同质化已经成为市场竞争的一大壁垒,突破同质化,就意味着走向成功。贝士德公司此款专利的诞生,表明贝士德走出了一条科技创新的道路。独树一帜,研发创新,是贝士德公司长期领先国内外市场的根本保证。能够为广大客户提供更优质的服务,是贝士德公司全体员工工作的根本出发点。严谨为科技,诚心为客户,是贝士德公司最终的奋斗目标。在增强自身产品科技含量的同时,也为以后能够更好的服务广大使用客户做出了硬件上方面的准备。 ◆ 贝士德取得具有原位吹扫功能的比表面仪专利 2010年,国家知识产权局授权柳剑锋研发成果&lsquo 具有原位吹扫功能的比表面仪&rsquo 专利,专利号为:ZL200920110453.4。贝士德仪器科技(北京)有限公司此专利产品是一种具有原位吹扫功能的比表面仪。 贝士德公司此款专利是一种具有原位吹扫功能的比表面仪。比表面仪包括:仪器主机,仪器主机内设有电路和气路两部分,电路部分包括电源供电电路、液氮杯升降控制电路、传感器和信号检测采集电路;气路部分包括气源、连接气源与仪器主机的连接管路、气路流量检测显示装置和检测器,仪器主机内设有多个样品管,多个样品管并联设置在气路中,样品管的出气端经管路与检测器连接;其特征在于,该比表面仪还包括原位吹扫装置,所述原位吹扫装置为多个吹扫炉,各吹扫炉均设置在仪器主机内,分别设置在各样品管下面,吹扫炉的电热控制端与所述仪器主机内电路电气连接。 该专利具有国内唯一的一体式原位加热吹扫装置;并具有吹扫程序定时功能。仪器在国内唯一具有一体式吹扫装置(非分体式),解决了脱气、测试一体化问题,实现了试样原位处理,只需一次安装,与空气零接触,保证了样品预处理的高效性与有效性。应用该专利的3H-2000系列仪器具有的一体化吹扫处理系统相对分体吹扫炉具有两个优势:一是操作方便,只需一次安装;二是处理效果更好,避免了拆装样品管时样品再次与空气接触。通过原位吹扫装置,实现不用将样品管移出比表面仪的仪器主机,即可进行原位吹扫,操作更简洁。3H-2000系列全自动氮吸附比表面积测试仪的诞生,意味着我国粉体比表面仪的发展突破了质的飞跃,并标志着我国粉体比表面测试方面达到国际水平。 比表面积是单位质量物质的表面积(㎡/g),它是超细粉体材料,特别是纳米粉体材料最重要的物性之一,是用于评价他们的活性、吸附、催化等多种性能的重要物理属性。因此在各种超细粉体材料的研究、制造和应用过程中,测定其比表面积是十分重要的。随着超细粉体材料和纳米材料的迅猛发展,生产和应用各种超微氧化锌、氧化铝、碳酸钙、钴酸锂、锰酸锂、碳黑、石墨等几乎所有粉体材料的领域都需测定产品的比表面积,测定比表面积的仪器已成为许多研究单位、大专院校和工厂不可缺少的重要设备。 贝士德仪器科技(北京)有限公司是国内早期专业从事全自动氮吸附比表面积测试仪的研发、生产、销售、维修、技术支持、培训及售后服务的厂家,是北京中关村科技园认定的高新技术企业。 产品同质化已经成为市场竞争的一大壁垒,突破同质化,就意味着走向成功。贝士德公司此款专利的诞生,表明贝士德走出了一条科技创新的道路。独树一帜,研发创新,是贝士德公司长期领先国内外市场的根本保证。能够为广大客户提供更优质的服务,是贝士德公司全体员工工作的根本出发点。严谨为科技,诚心为客户,是贝士德公司最终的奋斗目标。在增强自身产品科技含量的同时,也为以后能够更好的服务广大使用客户做出了硬件上方面的准备。 ◆ 贝士德取得氮气浓度检测器专利 2010年,国家知识产权局授权柳剑锋研发成果&lsquo 氮气浓度检测器&rsquo 专利,专利号为:ZL200920110455.3。 贝士德仪器科技(北京)有限公司该专利为一种氮气浓度检测器。该检测器包括:参比池、测量池和四个热敏电阻;四个热敏电阻连接形成电桥电路,形成的电桥电路中两个相对设置的热敏电阻设置在参比池内,电桥电路中另外两个相对设置的热敏电阻设置在测量池内,电桥电路的两个电极作为输入测量电压的输入电极,另外两个电极作为输出电信号的输出电极。该检测器在检测氮气浓度时,使作为基准参比的氮气浓度为零的基准载气通过参比池,使被检测的载气与氮气的混合气体通过测量池,根据输出电信号值的变化,即可确定被检测混合气体中的氮气浓度。 该专利的优点是具有国内唯一的氮气分压色谱法检测系统,检测精度唯一达到0.01%。BET多点法测试中,按BET理论要求氮气浓度需要从5%调整到30%,氮气浓度检测是BET法比表面积测试结果准确度的关键环节。在氮气浓度测试方面,目前国内同类仪器采用分别测量氮气和载气流量的方式来求氮气浓度。所采用的进口霍林威尔流量传感器的标称极限精度是0.1-0.5ml/min,对于5ml/min的氮气流速的测试最高精度只能达到2%。而采用该专利色谱浓度传感器热导池直接测试氮气浓度,精度可达到0.01%,且不受流速影响氮气浓度检测器精度之高,在国内同行当中处于领先地位。同时,专利已经形成产业化生产,并最终成为国内著名的比表面仪品牌&mdash &mdash 3H-2000系列全自动氮吸附比表面积测试仪。专利的发明及仪器的诞生,意味着我国粉体比表面仪的发展突破了质的飞跃,并标志着我国粉体比表面测试方面达到国际水平。 比表面积是单位质量物质的表面积(㎡/g),它是超细粉体材料,特别是纳米粉体材料最重要的物性之一,是用于评价他们的活性、吸附、催化等多种性能的重要物理属性。因此在各种超细粉体材料的研究、制造和应用过程中,测定其比表面积是十分重要的。随着超细粉体材料和纳米材料的迅猛发展,生产和应用各种超微氧化锌、氧化铝、碳酸钙、钴酸锂、锰酸锂、碳黑、石墨等几乎所有粉体材料的领域都需测定产品的比表面积,测定比表面积的仪器已成为许多研究单位、大专院校和工厂不可缺少的重要设备。 贝士德仪器科技(北京)有限公司是国内早期专业从事全自动氮吸附比表面积测试仪的研发、生产、销售、维修、技术支持、培训及售后服务的厂家,是北京中关村科技园认定的高新技术企业。 产品同质化已经成为市场竞争的一大壁垒,突破同质化,就意味着走向成功。贝士德公司此款专利的诞生,表明贝士德走出了一条科技创新的道路。独树一帜,研发创新,是贝士德公司长期领先国内外市场的根本保证。能够为广大客户提供更优质的服务,是贝士德公司全体员工工作的根本出发点。严谨为科技,诚心为客户,是贝士德公司最终的奋斗目标。专利的发明,在增强自身产品科技含量的同时,也为以后更好的服务广大使用客户做出了硬件上方面的准备。 ◆ 贝士德取得比表面仪U型样品管专利 2010年,国家知识产权局授权柳剑锋研发成果&lsquo 比表面仪U型样品管&rsquo 专利,专利号为ZL200920110452.X。 贝士德仪器科技(北京)有限公司研发的&lsquo 比表面仪U型样品管&rsquo 属于比表面仪用的样品管。该样品管为U形管,U形管的一端为进气口,另一端为出气口,U形管一端管体的管径大于另一端管体的管径。该U型样品管通过U形管两端的管体的管径不一径,一端管体的管径大于另一端管体的管径,形成由粗到细的U形管。 该专利最大的创新点在于,贝士德公司的&lsquo 比表面仪U型样品管&rsquo 保证测试精度的同时,使得样品管装样方便并不局限于粉末样品测试。色谱法比表面测试用的样品管在国内同行业中面临着这样一个矛盾:色谱法要求管路的内径尽量的细,以减少紊流效应;但过细的样品管使得在实际应用中装样和清洗很不方便;&lsquo 比表面仪U型样品管&rsquo 巧妙的使用大进小出的样品管形式,大口径端使填装样品和清洗都很方便,小口径出气可以不增加紊流效应。 目前,该专利已经形成产业化生产,并最终成为国内著名的比表面仪品牌&mdash &mdash 3H-2000系列全自动氮吸附比表面积测试仪。国内目前只有3H-2000系列仪器使用&lsquo 比表面仪U型样品管&rsquo 。也意味着我国粉体比表面仪的发展突破了质的飞跃,并标志着我国粉体比表面测试方面达到国际水平。 比表面积是单位质量物质的表面积(㎡/g),它是超细粉体材料,特别是纳米粉体材料最重要的物性之一,是用于评价他们的活性、吸附、催化等多种性能的重要物理属性。因此在各种超细粉体材料的研究、制造和应用过程中,测定其比表面积是十分重要的。随着超细粉体材料和纳米材料的迅猛发展,生产和应用各种超微氧化锌、氧化铝、碳酸钙、钴酸锂、锰酸锂、碳黑、石墨等几乎所有粉体材料的领域都需测定产品的比表面积,测定比表面积的仪器已成为许多研究单位、大专院校和工厂不可缺少的重要设备。 贝士德仪器科技(北京)有限公司是国内早期专业从事全自动氮吸附比表面积测试仪的研发、生产、销售、维修、技术支持、培训及售后服务的厂家,是北京中关村科技园认定的高新技术企业。 此款专利的诞生,解决了&ldquo 小量进,大量出&rdquo 的矛盾,U形管的出现,使身为3H-2000系列仪器打破了业内同质化竞争的局面。独树一帜,研发创新,是贝士德公司长期领先国内外市场的根本保证。能够为广大客户提供更优质的服务,是贝士德公司全体员工工作的根本出发点。严谨为科技,诚心为客户,始终是贝士德公司最终的奋斗目标。
  • 智能手机上的表面力学
    如今“一部手机走天下”,已成为现实,智能手机的出现改变了我们的生活。它使我们原来许多物品逐步变得可有可无,渐渐成为我们生活中的伴侣。从1992年第一部智能手机的出现,到如今,手机已生重大革命;从触摸屏取代小键盘,再到大触摸屏手机的出现,彻底改变了手机行业。OLED智能手机显示屏的结构智能手机必须能够很好地抵抗使用过程中产生的外界应力。每次用户操作手机时,手机都会受到震动或刮擦,例如从口袋或袋子中取出手机或把他放在桌子上时。智能手机制造商正在努力实现显示屏、框架以及智能手机外壳的最佳耐刮性。人们使用各种方法来量化耐划伤性能——最合适的两种方法是划痕测试和纳米压痕测试。本应用报告将展示这两种方法在智能手机显示屏抗划擦性和能硬度表征中的应用。纳米压痕和纳米划痕测试纳米压痕测试是一种可以测量薄膜和小体积材料的硬度、弹性模量、蠕变和附着力的方法。用预先定义的载荷将金刚石棱锥压头压入被测材料表面,并记录压入深度。硬度、弹性模量和其他性能是使用ISO14577 标准通过载荷-位移曲线获得的。划痕试验是一种表征涂层附着力和耐划痕性的方法。划痕试验通常使用球形金刚石压头进行,该压头在载荷增加的情况下“划痕”涂层表面,从而产生涂层分层。临界载荷对应于分层或其他类型的粘合剂开始损伤时的载荷,并作为量化表面层或材料的附着力或耐刮擦性的方法。纳米划痕测试仪纳米压痕测试仪1划痕测试保护玻璃耐划性能测试智能手机显示屏的保护玻璃通常由Gorilla玻璃制成,它是一种铝硅酸盐玻璃,并通过浸泡在高温钾盐离子交换槽中进行增韧,防止裂纹扩展和阻止缺陷生成。Gorilla玻璃具有极高的硬度和耐刮擦性,重量轻,光学性能优异。然而,即使如此坚硬且耐划伤的玻璃也可能被划伤,因此有一项正在进行的研究旨在通过表面沉积保护陶瓷层进一步提高其耐划伤性。由于陶瓷层非常薄(~100nm),最适合表征耐划伤性的仪器是安东帕尔纳米划痕测试仪(NST3)。下图显示了在100 nm氧化铝(Al2O3)保护层的Gorilla玻璃上,使用半径为2μm的球形针尖进行高达50 mN的渐进加载试验的结果。氧化铝沉积层的典型破坏形态如图1所示。图1: 在光学显微镜下观察到的划痕后典型失效形貌图2通过临界载荷值(Lc1)下划痕深度(Pd)、残余深度(Rd)和摩擦系数(CoF)的突然变化,对失效进行了显微镜观察,得到关于氧化铝层抗划伤性的重要信息:临界载荷(Lc)越高,抗划伤性越好。图2:划痕实验过程中记录的信号智能手机屏幕上的浅划痕的自修复(恢复)智能手机显示屏上的大多数划痕都很深,肉眼可见(图3)。如果用户希望再次获得平滑的显示,通常必须更换前面板。为了验证清除过程是否有效,并确定可以修复的最大划痕深度,我们在恒定载荷下创建了几个系列的划痕。每一系列划痕都是在不同的载荷下进行的,以获得不同的划痕深度,并且可以评估恢复过程的可靠性。由于必须产生非常浅的划痕,NST3用于创建划痕。图3: 智能手机屏幕上的划痕除了产生可控划痕外,由于扫描后功能,纳米划痕测试仪 (NST3)还可以用作轮廓仪。测量受损智能手机屏幕的表面轮廓,从而评估已存在的划痕深度。测量设置的典型示例如图4所示。在划痕轮廓采集结束时,可以从划痕软件 导出数据,并直接由合适的分析软件(如TalyMap Gold)处 理,以确定预先存在的划痕深度(图5)。根据结果,制造商可以决定是否可以翻新智能手机屏幕。图 4: 使用NST3测量智能手机屏幕的表面轮廓图5: TalyMap软件分析预先存在的划痕的表面轮廓,以确定划痕深度(0.26μm)显示屏塑料/金属外壳的耐刮擦性位于智能手机显示屏旁边的显示屏框架上的油漆容易被划伤,尤其是边缘(图6)。因此,制造商希望提高显示屏框架上油漆的耐刮擦性和附着力。图6: 智能手机外壳上的磨损在这个案例研究中,比较手机外壳上两种不同薄膜的耐刮擦性能和附着力。薄膜的厚度约为30um,对此类薄膜进行划痕测试的最合适的仪器是Rvetest(RST3)或Micro CombiTester(MCT3),他们施加载荷最高达200N(RST3)30N(MCT3),最大划痕深度1mm,使用半径为200um的球形压头和渐进力载荷模式进行划痕1试验,划痕的全景成像如图7所示。图7:两种油漆划痕全景成像涂层1号和2号样品进行比较,2号的分层发生在较低的载荷且损坏也比较严重,2号的耐刮擦性能也不如1。因此,1应能抵抗较长时间的刮擦,其使用应优先于抗刮擦性较差的2。2纳米压痕测试玻璃体上有机薄膜的硬度和弹性模量智能手机显示屏的一个重要组成部分是有机薄膜,有机薄膜已经在OLED显示器中得到广泛应用。它们代表了智能手机显示屏市场的很大一部分,而且在灵活性方面具有的巨大优势,可以开发可折叠手机。有机薄膜的硬度和弹性模量等力学性能非常重要,因为它们表明了薄膜的质量,可以用来预测耐久性。有机电致发光(OLED)层的厚度在100纳米到500纳米之间,其力学性能的测量需要非常灵敏的仪器。安东帕尔超纳米压痕测试仪(UNHT3)具有合适的载荷和位移分辨率,可以可靠地测试这样的薄膜。图8显示了沉积在玻璃基板上的七种OLED薄膜的典型测量结果,每层的厚度约为100nm,最大压入深度控制在10nm。图8: 七种OLED薄膜典型载荷-位移曲线在每个样品上进行了五次最大载荷为300μN的压痕实验, 压痕载荷-位移曲线获得的每个样品的硬度和弹性模量 (图9)所示:弹性模量在33 GPa到55 GPa之间变化,硬度在280 MPa到400 MPa之间变化,标准偏差约为5%, 这证实了各层的均匀性良好,并允许安全区分各。A、B 和D层的硬度最高,C和F层的硬度最低。结果表明,UNHT3 可以用于非常薄的层的机械性能的可靠表征,从而有助于开发新的OLED层。图9: 七个OLED薄膜的硬度和弹性模量光学透明粘合剂(OCA)的机械性能光学透明粘合剂(OCA)是一种薄的粘合薄膜。例如:在智能手机行业中用于将显示器的不同组件之间连接。不仅这些薄膜的粘合性能很重要,而且它们的力学性能也很重要,因为它们决定了OCA的使用方式。安东帕尔生物压痕测试仪已用于测量此类粘合剂。生物压痕仪可以测量粘附力,还可以获得薄膜的刚度(弹性模量)和其与时间相关的特性(蠕变)。保证薄膜牢固地粘附着在基体上,以避免薄膜弯曲,这一点至关重要。在这个案例研究中,我们对三种不同的胶进行了表征:一种柔软的(a),弹性模量(E)约为0.35 MPa,两种较硬的(B,C),弹性模量约为208 MPa和约80 MPa,其中最大压入深度均控制在薄膜厚度的15%左右。图10:生物压痕仪用于测量附着在玻片上的OCA薄膜这些实验使用了半径为500μm的球形针尖,对于较薄的薄膜,建议使用半径较小的针尖,以避免基底的影响。最大压入载荷为0.5mN,最大压入深度在1μm和16μm之间变化,最大载荷下的保持时间为30秒。图11显示三种OCA薄膜的三种压痕曲线的比较,在针尖接近样品表面时,记录了粘附力。尽管在每个样品的不同区域进行了测量,但测量结果显示出良好的重复性。这表明,尽管粘合性能取决于两个接触部件的表面状态,但由于一个样品上的粘合力和所有压痕曲线非常相似,因此达到了稳定状态。图11:三种不同弹性模量OCA薄膜(A、B、C)的压痕曲线对比。4纳米压痕测试划痕测试和纳米压痕测试是智能手机显示屏的重要测试方 法,因为它们可以模拟现实生活中的情况,如冲击或硬物划伤。划痕测试适用于研究保护智能手机显示屏的覆盖玻璃的耐划痕性。该方法也有助于表征薄膜显示框上的附着力,从而选择附着力最佳的粘合剂。最后,该技术还可用于测量屏幕上预先存在的划痕的最大深度,评估其是否可以翻新。纳米压痕测试用于测量沉积在显示器玻璃上的功能薄膜的硬度和弹性模量。力学性能反映了新型显示器开发过程中 薄膜的质量。此外,纳米压痕法允许测定用于安装智能手机屏幕的光学透明粘合剂(OCA)薄膜的粘弹性和力学性。安东帕中国总部销售热线:+86 4008202259售后热线:+86 4008203230官网:www.anton-paar.cn在线商城:shop.anton-paar.cn
  • 1.5GHz固体核磁共振技术助力固体材料表面研究
    近日,中国科学院大连化学物理研究所固体核磁共振及催化化学创新特区研究组研究员侯广进团队与美国高场实验室博士甘哲宏等合作,在超高场(1.5GHz)固体核磁共振(NMR)技术应用于固体材料表面结构表征研究中取得新进展。氧化铝是重要的催化剂和催化剂载体,其表面的五配位铝被称为“Super-five”。五配位铝在金属活性中心分散,γ-Al2O3烧结相变,以及醇脱水反应中都起到关键作用。γ-Al2O3结晶度低,其表面五配位铝仅占总铝含量的3%左右,因此难以实现表面五配位铝的结构表征。目前,所有关于五配位铝的结构特征均是基于理论计算推测得到。本研究中,得益于超高场条件下显著提高的27Al NMR灵敏度和分辨率,科研团队采用高场多核、多维固体核磁共振技术,直接实验观测到五配位铝相关空间结构信息,首次揭示了γ-Al2O3表面的五配位铝以聚集态形式存在,且在水的作用下易于发生结构重构。科研人员制备了富含五配位铝的无定形氧化铝纳米片(Al2O3-NS)与γ-Al2O3进行对比研究,借助超高场27Al MAS NMR对Al2O3-NS和γ-Al2O3的铝物种分别进行定量分析。研究通过超高场的27Al-27Al DQ双量子相关实验,以及高场多核、多维固体核磁共振技术发现,γ-Al2O3表面与Al2O3-NS的不同配位铝物种的Al(n)-O-Al(n)链接方式相同,且表面羟基分布及铝与羟基的链接方式也十分相似,进而表明γ-Al2O3表面存在一层富含五配位铝的无定形结构。该研究有助于进一步剖析γ-Al2O3在金属分散、催化剂烧结等应用方面的“构-效”关系。相关研究成果以Nature of Five-coordinated Al in γ-Al2O3 Revealed by Ultra-high Field Solid-state NMR为题,发表在ACS Central Science上,并被选为内封面论文。研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、辽宁省“兴辽英才计划”、大连市青年科技之星等项目的支持。
  • 基于V型纳米孔表面增强拉曼基底的微纳塑料检测
    微塑料通常被定义为尺寸小于5 mm的塑料碎片,在海洋、陆地、淡水系统中均有所发现,对环境安全和生物健康均有一定程度的影响。更令人担忧的是,微塑料通过机械磨损、光降解和生物降解等作用会进一步分解,形成尺寸更小的微塑料甚至是纳米塑料。它们的危害可能更大,因为它们可以穿过生物膜并容易在不同组织间转移,如果吸入空气中的微纳塑料甚至可以穿过肺组织。据已有的研究显示,应用在微塑料检测的传统技术仅能检测到10 μm 左右的大小,远远不能满足当前和未来研究的需要。因此,迫切需要开发适用于小尺寸微纳塑料的检测新方法。表面增强拉曼光谱(SERS)技术是一种强有力的基于拉曼光谱的原位分析技术。一般来说,分子的拉曼效应很弱。然而,当这些分子被吸附在贵金属(例如金和银)的粗糙表面时,分子的拉曼效应会大大提高。甚至可以在单分子水平上获得高灵敏度。在我们之前的研究工作中,首次报道利用SERS技术实现了环境纳米塑料的检测(EST, 2020, 54(24): 15594)。但是,采用的商业化Klarite基底的高昂成本使其不适宜广泛大规模的应用。因此,本研究利用一种低成本的具有大量有序的V型纳米孔阵列的阳极氧化铝(AAO)模板,通过磁控溅射或离子溅射将金纳米粒子沉积在模板上,开发得到用于小尺寸微纳塑料检测的 SERS 基底(AuNPs@V-shaped AAO SERS substrate)。由于AAO模板中纳米孔阵列特殊的V型结构以及有序规则的排列,使得AuNPs@V-shaped AAO SERS基底可以提供大量“热点”和额外的体积增强拉曼效应,在检测微塑料时表现出高 SERS 灵敏度。图1 摘要图本研究首先使用不同尺寸(1 μm、2 μm和5 μm)的聚苯乙烯(PS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)两种标准样品在AuNPs@V-shaped AAO SERS基底和硅基底上进行检测,并计算相应的增强因子(图2、图3)。结果显示,单个PS和PMMA两种颗粒在硅基底上均不能检测到1 μm的尺寸大小,且其他尺寸的拉曼信号强度也相对较弱。而在AuNPs@V-shaped AAO SERS基底上,在相同的检测条件下,各尺寸的单个PS和PMMA颗粒的拉曼信号强度大大增强,且1 μm的PS和2 μm的PMMA都有拉曼信号检出。增强因子的计算结果显示,使用AuNPs@V-shaped AAO SERS基底检测单个微塑料颗粒可获得最大20倍的增强效果。此外,通过比较磁控溅射和离子溅射两种沉积方式所分别形成的基底检测微塑料的拉曼光谱结果和增强因子计算结果,我们可以得出磁控溅射所形成的基底具有更好的检测性能。这个结果可以联系到SERS基底的扫描电镜表征结果(图4)进行解释,磁控溅射所形成的金纳米层更加细腻平整,而离子溅射所形成的金纳米层出现了一定的团聚,导致形貌结构较为粗糙,因此信号强度有所减弱。图2:PS的拉曼检测。(a)不同尺寸的单个PS颗粒在硅基底上的拉曼光谱;(b)显微镜下不同尺寸的单个PS颗粒在硅基底上的形态分布;(c)不同尺寸的单个PS颗粒在离子溅射形成的SERS基底上的拉曼光谱;(d)不同尺寸的单个PS颗粒在磁控溅射形成的SERS基底上的拉曼光谱;(e)显微镜下不同尺寸的单个PS颗粒在磁控溅射形成的SERS基底上的形态分布;(f)显微镜下不同尺寸的单个PS颗粒在离子溅射形成的SERS基底上的形态分布;(g)增强因子的箱线图。图3:PMMA的拉曼检测。(a)不同尺寸的单个PMMA颗粒在硅基底上的拉曼光谱;(b)显微镜下不同尺寸的单个PMMA颗粒在硅基底上的形态分布;(c)不同尺寸的单个PMMA颗粒在离子溅射形成的SERS基底上的拉曼光谱;(d)不同尺寸的单个PMMA颗粒在磁控溅射形成的SERS基底上的拉曼光谱;(e)显微镜下不同尺寸的单个PMMA颗粒在磁控溅射形成的SERS基底上的形态分布;(f)显微镜下不同尺寸的单个PMMA颗粒在离子溅射形成的SERS基底上的形态分布;(g)增强因子的箱线图。图4:AAO模板和SERS基底的扫描电镜表征。(a)空白的AAO模板;(b)经过离子溅射形成的SERS基底;(c)经过磁控溅射形成的SERS基底;(d)(e)微塑料标准样品在基底上的形态分布。之后,本研究采集了雨水作为大气样品,对基底检测实际样品的能力进行了测试。采集到的雨水样品经过过滤、消解等前处理后,被滴加在基底上进行后续的拉曼检测,获得若干疑似微塑料的拉曼光谱。通过将这些采集到的拉曼光谱与标准微塑料样品的拉曼光谱进行比对,找到了雨水样品中所含有的微纳塑料颗粒,证实了大气中微塑料颗粒的存在以及基底检测实际样品的能力。图5:雨水样品的检测。(a)在基底上发现的疑似微塑料颗粒,尺寸约为2 μm × 2 μm;(b)疑似微塑料颗粒的拉曼光谱。该研究了提出了一种新型的适用于环境微纳塑料检测的低成本SERS基底,具备热点均一、增强效果好的优点,有望推广到环境各介质中微纳塑料的检测,为尺寸更小的纳米塑料检测分析提供了新方法。
  • DX系列比表面积仪-正极材料磷酸铁锂比表面积测试
    在动力电池界,三元锂和磷酸铁锂是最常用的两种锂离子电池。三元锂电池因为其正极材料中的镍钴铝或镍钴锰而得名“三元”,而磷酸铁锂电池的正极材料为磷酸铁锂。由于三元锂电池当中的钴元素是一种战略金属,全球的供应价格连年来一路飙升,相较之下,磷酸铁锂电池中没有钴这种价格昂贵的金属,更加便宜。因此,更多的造车企业采用磷酸铁锂电池来降低生产成本,抢占市场份额。在过去的2021年,磷酸铁锂凭借高性价比优势成为市场选择的宠儿,主流材料生产企业大多实现扭亏为盈,而下游动力方面需求的强劲支撑也使其在年末阶段面对高价的碳酸锂原料依然积极扫货。2022年1月国内磷酸铁锂产量为5.91万吨,同比增长158.9%,环比小幅提升3.3%。2021年1-12月国内动力电池装机量达到154.5Gwh,同比增长142.8%,其中磷酸铁锂电池在7月实现对三元电池产量与装机量的双重超越后,领先优势不断扩大,1-12月累计装机量达到79.8Gwh,占比51.7%,同比增幅达到227.4%,其中宁德时代、比亚迪和国轩高科分列磷酸铁锂电池装机前三甲,CR3集中度超过85%。从生产企业来看,德方纳米凭借稳定的客户渠道和产能优势,全年产量继续领跑;国轩高科在储能和自行车领域开疆拓土,自产铁锂需求稳健,紧随其后;湖南裕能、贝特瑞、湖北万润是市场供应的坚实后盾。考虑到未来全球动力电池与储能电池需求,预计2025年全球磷酸铁锂正极材料需求约为98万吨,对应市场规模约为280亿元。伴随着宁德时代年产8万吨磷酸铁锂投资项目签署,磷酸铁锂新一轮周期即将来临。大规模的量产也必将刺激比表面积分析仪的市场需求。众所周知,比表面积分析仪在锂离子电池行业有着广泛的应用需求,主要应用于正极材料、三元前驱体材料、负极材料、隔膜涂覆用氧化铝等材料的比表面积测试。比表面积过大的石墨粉在粉碎过程中更易于使其晶型结构发生改变,小颗粒石墨粉中菱形晶数量相对较多,而菱方结构的石墨具有较小的储锂容量,使电池的充放电容量有所降低。另外比表面积过大,单位重量总表面积就会很大,需要的包覆材料越多,导致电极材料的堆积密度减小而体积能量密度下降。如果能准确的对各种原材料进行比表面积测试,在一定程度上有助于研判后续产品的性能。磷酸铁锂作为动力电池的正极材料,其比表面积与电池的性能密切相关。通常情况下,磷酸铁锂的比表面积与碳含量呈线性关系。生产中有比表面积测试仪进行测试。比表面积太小,说明材料的碳包覆量不够,直接体现是电池内阻偏高、循环性能不好。比表面积过大,说明材料的碳包覆量过高,直接的体现是材料的电化学性能极好,但易团聚、极片加工困难,且涂布不均匀等。行业标准《YS/T1027-2015磷酸铁锂》明确规定了磷酸铁锂比表面积测试方法及流程。快速高效、精确规范的测试离不开性能优良的测试仪器,JW-DX系列快速比表面积测试仪,测试方法及数据符合《YS/T 1027-2015磷酸铁锂》的要求。JW-DX比表面积测试仪采用专利号为20140320453.2的吸附法专利测试,完全避免了常温下样品脱附不完全带来的测试误差,非常适合粉体生产厂家的在线快速测定。测试范围:比表面测试范围:0.0001m2/g,重复精度:±1%产品特性:1、测试速度快,5分钟测试一个样品;2、吸附峰的峰形尖锐,灵敏度大幅提高;3、独立4个分析站,实现了多样品的无干扰、无差异测试;4、外置式4站真空脱气机,避免污染测试单元。
  • 合金焊接质量保证,合金表面油脂污染度焊接清洁度检测方案
    翁开尔是析塔清洁度仪独家代理商,欢迎致电咨询析塔清洁度仪在合金焊接上的技术应用。汽车轻量化成为使命,汽车制造商越发对轻质材料情有独钟,以寻求降低能耗和最小化腐蚀风险。汽车设施从钢转向铝材,这些铝材组件是需要焊接冲压或机加工的。然而,将钢焊接技术应用于铝焊接时,事情就不是那么简单了。虽然铝焊接本身是最主要的任务,但必须满足一个前提条件——保证焊接铝材表面的清洁度。对于从钢焊接工艺过渡到铝焊接工艺的设施,焊接前的表面处理是必须考虑的因素。不单单对于汽车制造而言,对精密工具制造、造船、轨道交通、航天航空、大型机械制造等行业的焊接准备中都会清洁钢和铝表面。这也意味着过去从不需要零件清洗机的工厂将不得不将零件清洗系统集成到他们的制造过程中,在焊接前确保零件表面足够干净,以此确保焊接良品率。┃ 铝与钢焊接焊接钢和铝之间的根本区别在于铝具有更高的电阻和熔化温度。熔池中较高的温度会产生足够的热能来增加氢的溶解度和扩散率。如果零件表面存在污染物,容易导致焊缝出现气孔或开裂。┃ 铝污染物的主要类型从大规模零售制造铝到达焊接工作室,铝会暴露在几种主要类型的污染物中。这些污染物如下: 油或者油脂 墨水 润滑脂 颗粒污垢许多东西在焊接前都会弄脏和污染铝,这种污染物的存在会对焊接质量产生严重的持久影响。这就是为什么在焊接前对铝件进行清洗的原因。如果铝件表面不够干净,在焊接的过程中,则容易出现烟灰,焊缝未熔合,不确定的电弧和附加电阻等现象。┃ 清洁表面对焊接的重要性在精细化制造要求下,清洁度一定意义上决定了焊接的质量。清洁的表面助于实现成功焊接:00001. 一致性:清洁焊接材料在制造实验室中提供了一定程度的一致性,并允许您将铝用作焊接性能的控制变量。00002. 无孔隙率:孔隙率是由碳氢化合物或氧化等污染物焊接到金属中引起的金属表面质量缺陷。如果金属变得有多孔,它会形成结构较差的接头,如果金属在焊接部位有足够的多孔,则该接头甚至可能因此而失效。但如果铝是干净的,焊缝就不会有隐藏的缺陷,接头应该能按预期工作。00003. 高强度:因为没有污染物,所以用纯铝进行的焊接比用受污染的铝或含有氧化铝的铝进行的焊接具有更高的抗拉强度。由于金属焊缝在建造后承担着建造项目的整体安全性和耐久性的责任,因此所使用的焊缝必须尽可能坚固,以防止意外的结构损坏。┃析塔清洁度仪是检测铝件表面清洁情况的重要仪器在焊接铝件前,往往需要对铝件进行脱脂去除水分和残留污染物,以及采用激光清洗或机械清洗氧化层。那么怎样的清洗程度铝件才算干净呢?德国析塔清洁度检测仪可以有效量化金属件表面清洁情况,更好的保证激光焊接质量,减少激光焊接缺陷。焊接气孔会降低坚固性和密封性,下图显示在激光焊接前使用析塔清洁度仪对工件表面进行清洁度检测,当工件表面清洁度高于65%,焊接气孔数量明显降低,当工件表面清洁度低于65%时,焊接气孔数量明显增加。 德国析塔SITA表面清洁度仪采用共焦法原理,通过光源发射出最佳波长的UV光检测金属表面的污染物,内置的传感器精准探测污染物引起的荧光强度,该荧光强度的大小取决于基材表面有机物残留情况,从而能精准量化检测金属表面清洁度。德国析塔SITA清洁度测试仪可以广泛运用在焊接接头质量、安全气囊点火装置的焊接组件等方面,工件表面污染物会影响焊接质量,焊接气孔会导致泄露,因此在焊接工艺前检测工件表面清洁度非常有必要,可以有效降低焊接次品率。
  • 静态容量法比表面及孔径分析仪技术参数及专利一览
    静态容量法比表面及孔径分析仪技术参数: 测试精度: 测试精度高、重现性好。重复性误差小于± 1.5%; 测试范围: 比表面0.01m2/g以上,微孔:0.35-2nm、介孔:2nm-50nm、大孔:50nm-500nm;样品类型:粉末,颗粒,纤维及片状材料等可装入样品管的材料。 P0 测 试: 具有独立的饱和蒸汽压(P0)测试站,保证分压测试的高准确性,【国内唯一】 样品测试: 具有1个独立测试站 样品处理: 具有2个样品预处理脱气站,2路脱气站具有独立温控,并具有独立定时功能,可支持与测试同步进行的不同温度与不同时间的样品脱气处理; 处理模式: 具有国内唯一的&ldquo 普通加热抽真空分子扩散模式&rdquo 和&ldquo 分子置换模式&rdquo 两种可选功能;分子置换模式相对分子扩散模式效率提高1倍以上,可节省一半以上的预处理时间,解决以往静态法样品制备时间长的问题. 【国内唯一】 测试效率: 智能投气量控制,中小吸附量样品2-3min/1个分压点,中大吸附量样品3-5min/1个分压点;BET多点法15-30min/4个样品;BET单点法6-10min/4个样品;标准孔径测试240-300min/4个样品;精细孔径测试300-600min/4个样品;以上测试时间不包含样品预处理时间; 静态容量法比表面及孔径分析仪专利如下: 1专利名称:静态法比表面及孔径分析仪的净化预处理装置 专利号:ZL201120136943.9 具有国内唯一的&ldquo 普通加热抽真空分子扩散模式&rdquo 和&ldquo 分子置换模式&rdquo 两种可选功能;分子置换模式相对分子扩散模式效率提高1倍以上,可节省一半以上的预处理时间,解决以往静态法样品制备时间长的问题. 作用:提高样品预处理效率 2专利名称:静态法比表面及孔径分析仪的饱和蒸汽压测试装置 专利号:ZL201120136959.X 本实用新型公开了一种静态法比表面及孔径分析仪的饱和蒸气压测试装置。所述测试装置包括一支浸在液氮中的管子;且该测试装置直接设置安装在静态法比表面及孔径分析仪上,与样品管处在同一个液氮杯中。通过该测试装置能够直接测得饱和蒸汽压P0值,减少了测试中间环节,提高了测试结果的准确性。 作用:保证分压测试的高准确性, 3专利名称:静态法比表面及孔径分析仪外观专利 专利号:ZL201030177578.7 静态法比表面及孔径分析仪生产企业介绍:  贝士德仪器科技(北京)有限公司是国内最早从事氮吸附比表面积仪器研发、生产、销售的专业公司,是北京中关村科技园认定的高新技术企业。  拥有十项用于提高仪器准确度和稳定性的专利技术,是国内同行业中拥有最多专利技术的企业,顶尖的技术团队为企业提供强大的研发创新能力。  2012年在数十万企业中脱颖而出,被科技部评选为科技型中小企业技术创新基金支持企业,投入专项资金专门用于仪器的研发和更新,使企业的发展进入新的阶段。  拥有近千家用户的成功案例,其中包括众多高等院校、科研机构和著名企业,多年来仪器销量遥遥领先。  2009年通过ISO9001认证的生产型企业,具有完整的销售,培训,服务体系,具有高效和专业的团队保证给客户提供优质的设备和一流的服务。  集装阀门和管路设计,模块化组装,保证仪器高真空度和高密封性,是高性能和高稳定性的典型产品。  专业且完善的售后服务系统,可提供24小时电话咨询,48小时内上门服务,北京,上海,广州均设有服务机构,方便快捷的为用户提供最优质的服务。 静态容量法比表面及孔径分析仪应用领域: 吸附剂:活性碳,硅胶,活性氧化铝,分子筛,活性,硅酸钙,海泡石,沸石等; 橡塑材料补强剂:活性炭、炭黑,碳黑,白碳黑,纳米碳酸钙,白炭黑,乙炔黑; 磁性粉末材料:四氧化三铁,铁氧体,氧化亚铁 无机粉体材料:二氧化钛等 纳米材料:纳米粉体材料,纳米陶瓷材料、纳米碳酸钙 稀土,石墨烯,硅微粉,煤炭,储能材料,催化剂,硅藻土,粉体材料,粉末材料,超细纤维,碳纤维,碳纳米管;
  • 符合浸银标准IPC –4553A,避免PCB板表面氧化
    浸银是几种符合RoHS标准的表面处理方法之一,可保护基底铜免受氧化。作为一种薄浸镀镀层,它在电路板制造中的主要功能是作为可焊性防护层,为焊接处留出清洁的铜表面并可融入焊料。此外,在其整个使用寿命期间,银层有助于防止印刷电路板的铜发生氧化作用。 IPC-4553A条例详细说明了生产环境中浸银表面处理的参数,从而确保可重现的,稳定的焊接。IPC-4553A帮助制造商提高焊接的可靠性第一份浸银规范IPC-4553发布于2005年,反映了当时印刷电路板生产的主流实践,即两种可用的不同类型的商业浸银镀层指南(业内称之为“厚”和“薄”)。然而,随着时间的推移,“薄”镀层的使用逐渐减少,“厚”镀层逐渐成为行业常规。2009年,为反映这一现象,对该条例进行了更新,随后IPC-4553A便应运而生。修订后的规范的亮点在于对浸银镀层厚度规定了上限和下限要求。这对于制造过程中的质量控制和现场的部件可靠性至关重要。如果镀层厚度过薄,则铜会在焊接过程中氧化,生产中的焊接可能会失效。如果镀层太厚,焊接可能最终会被弱化并在现场失效。该条例旨在依据IPC J-STD-003针对12个月的保质期提供可靠的表面处理。除了表面厚度规格之外,IPC-4553A还提供了以下参数:孔隙率、附着力、清洁度、电解腐蚀、耐化学性和高频信号损耗。此外,由于银是一种活性物质,当其与硫结合时会失去光泽。因此,为最大限度地减少银表面与环境的接触,该规范还提供了包装和储存指南。本规范的未来版本可能会涵盖浸银表面处理的额外用途,如铝丝焊接和金属弹片触点。对XRF设备进行合规的正确校准IPC-4553A规范给出了特定焊盘尺寸(60× 60密耳)*的最大和最小银层厚度。这一点极为重要,因为镀层沉积的厚度会因镀位面积的大小而变化。镀层厚度采用X射线荧光仪器测量。但对于浸银厚度测量而言,设备的正确设置极其重要。本规范已给出了相关的详细指南,然而最重要的是对XRF设备定期进行严格校准。制造商必须使用铜上镀银的标准片校准,其镀层厚度和焊盘尺寸应与实际生产值的为同一数量级。日立分析仪器是IPC的成员,其大力推荐遵循IPC指南以实现印刷电路板表面处理的质量和可靠性,包括浸银。我们开发的XRF仪器与快速发展的PCB技术保持同步,旨在帮助您实现生产的一致性和可靠性。
  • 国家标准化管理委员会对《离子型稀土矿混合稀土氧化物化学分析方法 硫酸根含量的测定》 等159项拟立项国家标准项目公开征求意见
    各有关单位:经研究,现对《橡胶和橡胶制品 生物基含量的测定 第1部分:通用原则和采用胶料配方的计算方法》等159项拟立项国家标准项目公开征求意见,征求意见截止时间为2024年8月22日。请登录请登录标准技术司网站征求意见公示网页http://std.samr.gov.cn/gb/gbSuggestionPlan?bId=10001939,查询项目信息和反馈意见建议。 2024年7月23日部分标准如下:#项目中文名称制修订截止日期1铝及铝合金阳极氧化膜及有机聚合物膜 镜面反射率和镜面光泽度的测定修订2024-08-222密闭式炼胶机炼塑机修订2024-08-223建筑材料人工气候老化试验方法修订2024-08-224铝粉 第1部分:空气雾化铝粉修订2024-08-225氧化铝化学分析方法和物理性能测定方法 第13部分:氧化钙含量的测定 火焰原子吸收光谱法修订2024-08-226平板硫化机修订2024-08-227稀土氧化物固态电解质粉制定2024-08-228稀土硅铁合金及镁硅铁合金化学分析方法第2部分:钙、镁、锰、铝、钡、锑、铋、锶、磷、钛量的测定修订2024-08-229彩晶装饰玻璃修订2024-08-2210水泥基胶凝材料浸水安定性检验方法制定2024-08-2211稀土金属及其化合物物理性能测试方法 第1部分:稀土化合物粒度分布的测定修订2024-08-2212稀土系储氢合金吸放氢反应热力学性能测试方法制定2024-08-2213稀土系储氢合金吸放氢循环稳定性测试方法制定2024-08-2214离子型稀土矿混合稀土氧化物化学分析方法 硫酸根含量的测定制定2024-08-2215稀土废渣、废水化学分析方法 第6部分:铊、钒量的测定 电感耦合等离子体质谱法制定2024-08-22
  • 南开张新星团队JACS Au封面:质谱表征微液滴表面自发单电子氧化还原反应
    近日,南开大学张新星研究员团队针对微液滴化学的独特性质,受邀总结了40余个单电子介导的水微液滴表面自发的氧化还原反应,并通过动力学研究,证明了电子的提供和捕获——而非化学键的直接断裂——是介导水微滴界面上氧化还原反应的关键决速步骤。该工作发表在了近期的JACS Au 杂志上,并被遴选为封面文章。  近几年与微液滴相关的纳微界面反应机制的研究吸引了大量的研究目光。在技术上,质谱作为微液滴反应的主要表征手段,一方面是由于其在分析化学反应中具有捕获短寿命自由基中间体、揭示化学反应机理等方面的天然优势,另一方面更是由于微液滴是一种可以直接喷雾进入质谱仪中进行检测的物质形式,导致质谱技术成为了近年来微液滴化学发展最简单、最重要、最主要的表征方法。因此作者们在本文中列举了使用质谱方法学研究微液滴化学的优势和注意事项。此外,作者也在合成化学和大气化学的大背景下讨论了微液滴自发氧化还原能力的潜在影响。首先,微液滴对反应的加速能力在有机合成中已经得到了广泛的认可,现有的部分微液滴化学研究已经实现了克级的合成。微液滴反应由于只需要将底物的水溶液喷洒成小水滴,无需催化剂、额外的能量输入、复杂的反应装置,完全符合绿色化学的特征,因此有望在合成化学中展现更多的潜力。其次,微液滴化学在大气化学方面也具有重要启示。大气的总体氧化还原能力决定了污染的生成、天气甚至气候的形成和变化。大气水,如云、雾和海洋飞沫,都是微米大小的微液滴。由于微液滴可以促进自发的氧化还原反应,文章建议在未来的大气研究中,也许可以将微液滴效应考虑进来。在科学上,水对许多化学反应来说是一种惰性环境。然而,通过简单地将水喷洒成为微米尺寸的微液滴,就可以展现大量独特的性质,这些性质包括异常的pH值、反应物的统一取向和部分溶剂化、极高的反应速率以及极高的气液界面电场等。在微液滴的这些独特性质中,其强大的自发氧化还原能力尤其引人关注。现有大量理论和实验研究表明,或由于界面双电层的形成,或由于大量水分子的自发统一取向,或由于水分子之间的部分电荷转移(H2O+---H2O-),在微液滴的气-液界面浅层可以自发产生极高的电场(约109 V/m)。该电场大到足以可以触发氢氧根或其他底物分子的单电子氧化过程,生成相应的自由基和一个电子(图1)。生成的电子还可以继而触发其他底物分子的单电子还原过程。  图1. 微液滴化学气-液界面处的氧化还原机制和质谱分析方法示意图  图1展示了典型的微液滴化学质谱实验,并阐述了发生在微液滴表面的单电子介导的氧化还原机制。含有某种溶质的水溶液由注射泵强制推入极细的毛细管,高压氮气鞘气可将毛细管推出的液体分散成微液滴,由此产生的微液滴被喷向质谱仪的入口。以这种方式产生的微液滴的大小取决于鞘气的压力,范围在几到几十微米之间。在其表面上即可以自发发生大量的单电子的氧化还原过程。  本文总结了40余个在水微液滴表面上发生的电子介导的氧化还原反应(表1、2),认为在水微液滴表面上电子的产生和捕获——而非化学键的直接断裂——是微液滴大多数氧化还原反应的关键决速步骤。  表1. 微液滴表面呈现单电子氧化过程的物种(电子供体)  表2. 微液滴表面呈现单电子还原过程的物种(电子受体)  在单电子是微液滴表面氧化还原反应的载流子的前提下,OH-在微液滴上可以作为电子供体,如果在溶液中加入上述电子供体(表1中的分子),那么水微液滴上应该有更多的电子,在动力学上就应该可以加速电子受体的还原反应,进一步巩固电子确实是介导水微液滴上氧化还原反应的载流子的观点。  为了验证这一假设,本文作者从表1中选择了三种电子供体:四硫富瓦烯(TTF)、羟甲基二茂铁(FM)、N,N,N’,N’-四甲基-1,4-苯二胺(TMPA),并将这三者分别和电子受体EV2+(乙基紫精二价阳离子)的水溶液喷洒成微液滴。其中图2a为喷洒纯EV2+溶液的质谱图,OH-是唯一的电子供体,EV2+转化为EV•+ (m/z = 214),m/z 150~200的峰是不稳定EV•+的降解产物。图2b−2d分别为喷撒TTF与EV2+、FM与EV2+、TMPA与EV2+的混合溶液的质谱图。在这些混合体系中,还原产物EV•+的强度明显增加,表明电子供体的加入加速了EV2+的还原。图2e展示了4个系统中EV•+/EV2+的相对强度的比较,清楚地显示了添加电子供体后还原产物增加了2到7倍。图2f−2h还显示了混合体系中氧化过程的加速动力学,TTF、FM和TMPA的氧化过程也应该随着EV2+的加入而加速。TTF•+、FM•+和TMPA•+自身的绝对质谱强度随着EV2+的加入增加了2倍左右。这些结果清楚地表明电子确实是介导水微滴上氧化还原反应的载流子,且简单的动力学研究证明了电子提供和电子捕获是两个相互加速的过程。而后续的进一步化学反应(如化学键的断裂和生成)在微液滴中成为了超快的非决速步骤。    图2. 微液滴单电子氧化还原过程的动力学研究  南开大学研究生金水慧、陈欢、苑旭为本文并列第一作者 南开大学张新星研究员为本文通讯作者。本文被遴选为JACS Au杂志本期封面论文。  原文:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacsau.3c00191  The Spontaneous Electron-Mediated Redox Processes on Sprayed Water Microdroplets Shuihui Jin,# Huan Chen,# Xu Yuan,# Dong Xing, Ruijing Wang, Lingling Zhao, Dongmei Zhang, Chu Gong, Chenghui Zhu, Xufeng Gao, Yeye Chen, and Xinxing Zhang*JACS Au, 2023, DOI: 10.1021/jacsau.3c00191  张新星课题组网站:http://www.zxx-lab.com/
  • iPore400 为原料药及辅料的比表面积测定带来惊喜
    药物粉体是大部分药物制剂的主体,其疗效不仅取决于药物的种类,而且很大程度上还取决于组成药剂的粉体性能,包括粒度、形状、表面特性等各类参数。药物粉体的比表面积和孔径关系到粉末颗粒的粒径、吸湿性、溶解度、溶出度和压实度等性能,而且最终影响到药物的生物利用度。国家药典委员会已颁布了最新的2020 年版中国药典,增加了0991 比表面积测定法,并将于2020 年12 月30 日起正式实施。用气体吸附法进行比表面和孔径分布测定,对于大多数制药行业的用户还比较陌生。作为药学院毕业并从事气体吸附比表面和孔径分析20 余年的科学工作者,有责任与大家分享一下我对0991的见解及气体吸附法测定比表面的最新技术发展突破:一、中国药典2020 版要求在相对压力P/P0为0.05-0.3 范围内至少进行3 个压力点的测试,且BET 方程相关系数需大于0.9975:1、有关BET 比表面积的测量和计算:首先需要明确的是,BET 比表面积是通过多层吸附理论(BET 方程)计算出来的,而不是测出来的。我们需要测定的是液氮温度下的样品对氮气吸附的等温线,而发生多层吸附的区域多数是在P/P00.05-0.3 的范围内,吸附曲线在这里进入平台区(图1)。BET 理论恰恰需要在这个阶段的吸附数据计算比表面积。完整的BET 报告必须包括比表面值、回归曲线、相关系数和C 常数(C 值,图2)。 图1 一种α氧化铝的吸附等温线片段(P/P0 0.05-0.35) 图2 由图1 计算得到BET 曲线及完整的报告信息2、有关BET 计算的P/P0 取点:众所周知,药典是制药行业的宪法,是基本法,也就是最低标准。0991 的相关数据应该引自美国药典USP846,适用于介孔材料。但是,随着近些年纳米科技的发展和新型药品的研发成功,需要进行比表面积和孔径分析的材料越来越多,多微孔纳米载体材料控制药物缓释速度已经开始应用。而这些材料的多层吸附区域会前移,也就是可能到P/P0 为0.01~0.15 的范围,这样药典中的取点范围就显得不合时宜了。因此,判断BET 计算结果可靠性的标准应该是C 值大于0 和回归系数大于0.9999。(延伸阅读:杨正红:《物理吸附100 问》化工出版社,2016 年)3、有关BET 方程相关系数:回归曲线的相关系数R=0.9975 是一个过于粗放的低端要求,来源于20 年前的技术水平。由于比表面测定过程中有许多不可控因素,所以很难获得稳定重复的结果。因此,业内有“BET 差5%不算差”的说法,由此,按允许偏差±5 计算:R = (1+0.0500)x (1-0.0500)= 0.997500这显然是一个到达极限的最低标准,对于用于质量控制的比表面测定是难以忍受的。而目前所有的全自动物理吸附分析仪都标榜重复性偏差不超过±2,这意味着:R = (1+0.0200)x (1-0.0200)= 0.999600也就是说,R 值不应该低于0.9996。如果按常规质检要求,重复性允许偏差±1 计算,则对R 值的最低要求为:R = (1+0.0100)x (1-0.0100)= 0.999900即回归曲线的相关系数不小于四个9(R 0.9999)。4、iPore 400 多站比表面分析仪测定小表面样品的重复性:iPore 400 是理化联科最新开发的按照欧洲标准设计制造的4 站或6 站比表面和孔径分析仪,专门为了解决超低比表面材料的质量控制的痛点问题。该仪器从影响比表面测定的因素入手,严格控制由温度、体积和压力测量带来的误差,采用了一系列新技术,配合全自动智能脱气站,建立了新一代物理吸附仪的技术标准(图3)。它包括:(1) 全域自动恒温系统:拥有双路进气预热及0.02℃高精度恒温系统,可根据需要在35-50℃之间设定恒定温度;实时显示全区域气路和歧管的系统温度,克服环境带来的误差。(2) 压敏死体积恒定技术:通过压力传感器和伺服反馈电梯精确控制液氮液位,保持分析过程中死体积恒定。图3 iPore 400 全自动物理吸附分析仪和iBox 26 智能脱气站(3) 32 位芯片及电路系统:采用全新32 位芯片及电路系统,相比24 位系统,压力传感器分析精度提升30 倍以上,确保超低比表面测量的极致精度。这些新技术的采用,可以用氮吸附测定0.005 m2/g 左右的比表面积,大大突破了常规氮吸附的比表面下限极值(0.01m2/g)(图4)。仪器的长期稳定性是低比表面材料样品质量检测和质量控制的基础保证。为了验证新技术的准确性和长期稳定性,使用氮气测试比表面标准样品(标称值0.221±0.013m2/g,氪吸附)的重复性偏差(表1)。结果表明,iPore 400 的即时重复性偏差优于0.1%,一天重复性偏差优于0.6%,四天长期稳定性优于1.0%!性能的全面优化使BET 比表面测定长期重复性达到空前水平!图4 一种电解质膜的BET 比表面(左图),及吸附等温线和孔径分布(右小图)。BET 比表面积=0.0076m2/g!表1 超低比表面标准品比表面长期稳定性实验iPore 400 可以配置6 个独立的分析站(图5),具有极高的通量,不仅节省分析时间,提高了分析效率,而且6 个站BET 测定结果具有高度的一致性,重现性偏差同样优于1%(表2)。表2 低比表面石墨样品比表面平行测定实验(红色数据是12 次测量结果的标准差)图5 iPore 400 全自动物理吸附分析仪气路结构透视图二、iPore 400 为药企行业比表面积测定带来的惊喜——用氮吸附替代氪吸附:药品多为有机化合物,比表面值一般都很低。新版中国药典0991 指出,对于比表面积小于 0.2m2/g 的供试品,为避免测定误差,可选用氪气作为吸附质;也可选用氮气作为吸附质,但必须通过增加取样量,使供试品总表面积至少达到 1m2 方可补偿测定误差。氪气(Kr)因其在液氮温度下的饱和蒸汽压特性,是用于小比表面积样品的精密测试方法。但是,进行Kr 吸附一般至少需要配备10 torr 的高精密压力传感器以及分子泵,以分辨P/P0 在10-5~10-4 的极低压力环境下细微的压力变化,从而保证数据精确且稳定。氪吸附应用到小于0.05 m2 的绝对表面积计算。但是,一般的氪吸附的应用需要配置分子泵和10torr 压力传感器,这给企业带来了额外的成本负担。iPore400 的黑科技可以在标准配置(机械泵和1000torr 压力传感器)的条件下满足氪吸附的应用要求,P/P0 下限达到可重复的10-5(图6),这给企业带来了第一层惊喜!图6 iPore 400 全自动物理吸附分析仪COF 测定的等温吸附曲线,在机械泵条件下,P/P0 下限可到10-5,并且可完全重复测定!其实,在77.4K 的氪吸附实际还存在着许多问题,如其吸附层的性质和热力学状态并不明确,是固体还是液体?应该参照何种状态来计算P/P0?与此连带的一些问题是,在远远低于三相点温度的环境下,氪作为被吸附相有怎样的浸润特性(因为在BET 方法中,假设吸附质相完全浸润)?在77K 的氮吸附中,可以观察到几乎所有材料都被完全浸润的特性,但在低于三相点温度时,这种情况可能是不同的。 另一个不确定因素是氪分子的有效横截面积,它非常依赖于吸附剂表面,因此没有被很好地建立起来。从氪的过冷液体密度计算出的横截面面积是0.152 nm2 (15.2 Å2),但通常会用较大的横截面面积值,甚至高达0.236 nm2(23.6Å2)。采用较多的横截面积值是0.202 nm2(20.2 Å2)。除此之外,氪气的成本是氮气的240 倍,这意味着氪吸附测定需要高昂的实验成本,会极大加重企业负担。为此,理化联科iPore 400 新一代气体吸附分析技术已经用氮气成功地实现了氪吸附领域的超低比表面积测定(图4)。这给企业带来了第二层惊喜!图7 一种比表面为0.04m2/g 的金属氧化物吸附等温线和BET 比表面曲线a 和b:iPore 400 两次测定的结果,比表面积值可以完全重复;c::iPore 400 关闭死体积恒定功能的结果,可见BET 回归系数下降,脱附曲线受液氮挥发导致的死体积变化,已经完全变形 ;d:其它品牌仪器所测的结果,吸附量被仪器本身的噪声所掩盖,等温线显示为仪器本底的随机噪声曲线为了进一步验证上述研究成果的可靠性,我们用氮吸附测试了一个比表面积仅0.04m2/g 的金属氧化物的完整吸附等温线和BET 曲线,不仅两次测定(图7a 和b)相关系数都在0.9999 以上,而且BET 比表面完全重复!当关闭iPore 400 的死体积恒定功能再进行测试时,虽然BET =0 .032 并且相关系数R=0.9987,依然满足药典0991 要求(图7c),但可以看到数据质量已经很差,脱附曲线已经完全变形。而常规的氮吸附分析仪器的噪音已经完全掩盖了该样品的微弱吸附量,无法分辨(图7d)。iPore 400 技术突破也为纳米薄膜的孔径分布分析带来佳音,这种吸附量极低的孔径分析不再需要液氩温度下的氪吸附,只需要按照常规操作即可(图4 右)。工欲善其事,必先利其器!贯彻药典新规和GB/T 19587-2017 标准,准确测定原料药、药用辅料及其产品的比表面和孔径,进行精确的质量控制或检验,需要性能全面优化的可涵盖各种药用试品的分析仪器。配合iBox 26 全自动智能脱气站,iPore400 全自动比表面和孔径分析仪的一系列创新和突破,引领了下一代物理吸附分析仪的新标准。它的高稳定性、高重复性、高效率、超高性价比为中国企业全面贯彻中国药典0991 带来了不断惊喜!
  • 国家铝质检中心采购大批国产仪器
    三门峡市政府采购服务中心受三门峡市质量技术监督检验测试中心的委托,就该单位所筹建的国家铝及铝制品质量监督检验中心(简称:国家铝质检中心)实验室设备采用公开招标方式进行采购,欢迎符合要求的供应商参与招标。   一、项目名称:国家铝及铝制品质量监督检验中心实验室设备公开招标。   二、项目编号:三财采购[2011]第173号总第1009号 采购中心编号:SMXCGZX[2011]第62号   三、采购内容:见附表(具体技术参数见招标文件)。 序号 名称 数量 用途 备注 第一包 1 X-荧光光谱仪 1 矿石、氧化铝、氢氧化铝、 铝及铝合金粉等含量元素分析 进口 2 美国LabTech电热板(±5℃) 1 样品分析前处理,与X-荧光光谱仪配套 进口 3 美国LabTech电热板(±2℃) 1 样品分析前处理,与X-荧光光谱仪配套 进口 4 水冷仪(荧光光谱配套) 1 冷却、与X-荧光光谱仪配套 国产 5 高频熔样器 1 熔样 国产 6 自动压片机 1压片制样、与X-荧光光谱仪配套 国产 7 振动磨 1 试样分析前处理 国产 8 稳定电源 1 大型分析仪器配套 国产 第二包 9 电感耦合等离子体 (ICP)发射光谱仪 1 铝及铝合金以及化工产品中 微量元素的分析 进口 10 稳定电源 1 大型分析仪器配套 国产 第三包 11 X射线实时成像检测系统 1 铝铸件、压铸件中探伤检测 国产 12 稳定电源 1 大型分析仪器配套 国产 第四包 13 激光粒度仪 1 氧化铝、氟化盐、氢氧化铝、 铝及铝合金粉等粒度分析 国产 14 比表面积测定仪 1 氧化铝、氟化盐、氢氧化铝、 铝及铝合金粉等比表面积测定 国产 15 安息角测定仪 1 氧化铝、氟化盐、氢氧化铝、 铝及铝合金粉等安息角测定 国产 16 松装密度测定仪 1 氧化铝、氟化盐、氢氧化铝、 铝及铝合金粉等松装密度测定 国产 17 磨损指数测定仪 1 氧化铝、氟化盐、氢氧化铝、 铝及铝合金粉等磨损指数测定 国产 18 顶击式振筛机 1 氧化铝、氟化盐、氢氧化铝、 铝及铝合金粉等粒度测定 国产 第五包 19 电液伺服疲劳试验机 1 铝及铝合金材料疲劳试验 国产 20 蠕变试验仪 1 铝及铝合金材料老化试验 国产 21 冲击试验机 1 铝及铝合金铸件的抵抗力测定 国产 第六包 22 杯突试验机 1 铝箔杯突试验 国产 23 管式冲击试验机 1 铝板、带、箔、型材及 其涂层的抵抗力测定 进口 24 铝线反复弯曲试验机 1 铝及铝合金线弯曲试验 国产 25 铝管弯曲试验机 1 铝及铝合金管弯曲试验 国产 26 铝箔耐破度测定仪 (铝箔破裂强度仪) 1 铝箔耐破度测定 国产 27 热封试验仪 1 铝箔热封强度测定 国产 28 照度计 1 国产 29 漆膜划格器 1 涂层附着力检测 国产30 电解抛光仪 1 电容器用铝箔立方织构检测设备 国产 第七包 31 水冷型氙弧灯老化试验箱 1 铝板、带、箔、型材 及其涂层的环境试验 国产 32 高低温交变湿热试验箱 1 铝板、带、箔、型材及其 涂层的抗高低温高湿试验 国产 33 盐雾试验箱 1 铝板、带、箔、型材及其涂层的盐雾试验 国产 34 超声探伤仪 1 铝及铝合金锻件的探伤检测 进口 第八包 35 电导率仪 2 溶液中离子的导电性测量 国产 36 金属电导率测试仪(涡流) 1 铝及铝合金板、带、线材的导电性测量 国产 37 电磁搅拌器 2 溶液均匀性处理 国产 38 超级恒温水浴 1 试样恒温反应条件设置 国产 39 真空干燥箱 1 试样烘干保持 国产 40 离子测定仪 1 测水中离子 进口 41 除湿机 5 实验室除湿 国产 42 溶剂过滤器 3 溶液过滤 国产 43 铂黄坩锅 4 样品分析前处理,与X-荧光光谱仪配套 国产 44 银坩埚 20 化学分析用 国产 45 银器皿 10 化学分析用 国产 46 保险柜 2 铂金坩埚、皿、玛瑙研钵等 贵重物品、有毒物品的保管 国产   备注:   招标公告中第七条中的第2款,更改为:经相关部门年检通过的企业执照、税务登记证,机构代码证。   四、招标文件售价:人民币600元/份(售后不退,不办理邮购)   五、购买招标文件时间:2011年10月8日-10月14日(北京时间,下同)(上午8:30-11:00,下午14:30-17:00,法定节假日除外)。   六、购买招标文件地点:三门峡市政府采购服务中心207室(河南省三门峡市崤山路中段38号长城宾馆南楼二楼207室)。   七、合格供应商应具备以下条件:   1、符合《政府采购法》第二十二条规定,具有独立法人资格且企业注册资本200万元(含200万元)及以上的   2、经相关部门年检通过的企业营业执照(营业执照范围内必须包括所投产品的生产)、税务登记证、机构代码证书   3、法定代表人或其授权代理人的授权证书(1份)及本人身份证   4、产品已通过国家相关部门检验检测,可提供检验报告和合格证书。   5、本次项目不接受联合体参与招标。   *购买招标文件时需提供以上资格证明文件,经采购方、公证处、采购中心三处审验。经三方审验后合格方可购买招标文件,采购中心留存以上资料加盖单位公章的复印件一份。   八:投标书递交截止时间及招标时间:2011年11月2日9:00。   九、招标地点:三门峡市政府采购服务中心招标一楼大厅。   十、联系人:   三门峡市政府采购服务中心:薛女士   电话:(0398)2976167 传真:(0398)2976169   三门峡市质量技术监督检验测试中心:李静   电话:0398-2967058   三门峡市诚信公证处:水建军   0398-2817127
  • Spex 应用分享 | 高能球磨法制备纳米晶氧化陶瓷
    SPEX MIXER/MILL® 8000系列高能球磨仪可将坚硬或易碎样品粉碎至可分析细度,部分样品研磨精度可达纳米级别。采用独家专利的∞式三维立体运动模式研磨,360°立体无死角,非正反转方式,可以在最短的时间内向样品输送最高的机械能量,为目前世界上所有球磨仪中能量最高、速度最快的球磨机。SPEX以其在球磨机研发和生产超过60年的经验以及在球磨机创新领域所做出的突出贡献,成为美国球磨机行业标准的制定者。SPEX高能球磨仪可用于岩石、矿物、金属合金、陶瓷、催化剂、玻璃、沙子、水泥、炉渣、医药、植物和动物组织、谷物、种子、油漆和油墨、电子、RoHS样品等分析用样品研磨。 下文将介绍SPEX高能球磨仪用于分析纳米晶体材料中的颗粒尺寸效应。该应用源自: S. Indris, D. Bork, P. Heitjans, J. Mater. Synth. Process 8, 245 (2000),经汉诺威大学物理化学和电化学研究所P.Heitjans教授同意。原文献阅读请联系科尔帕默公司。✦ ++高能球磨法制备纳米晶氧化陶瓷SPEX 高能球磨仪分析纳米晶体材料中的颗粒尺寸效应需要一种可以调节颗粒尺寸的技术。在本研究中,使用球磨机(8000M Mixer/Mill® , SPEX SamplePrep;配备有氧化铝和氧化锆小瓶)。球磨特别适合这项任务,因为它易于使用,并允许研磨相对大量的材料以及各种不同的材料。分析介质为:Li2O、LiNbO3、LiBO2、B2O3、TiO2和Li2O:B2O3混合物。通过研磨时间测定平均粒径,随后通过X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)进行分析。选择含锂材料是因为它们作为固体电解质的潜在用途。TiO2在用作光催化剂方面是令人感兴趣的。对于吸湿性材料,在氩气气氛中填充氧化铝研磨瓶并将其放入密封的不锈钢容器中。► 颗粒大小不同的氧化物表现出不同的研磨特性,但最小粒径约为在研磨8至10小时后获得20nm.通过XRD分析和TEM数据确定颗粒尺寸。差示扫描量热法(DSC)表明,纳米晶样品是亚稳态的,加热导致颗粒生长。在烧结过程中,当要生产固体致密陶瓷时,要考虑到这一点。其他研究小组先前的研究表明,两步烧结特别适合在第二步中使用较低的温度。通过两种方法分析,TiO2在研磨过程中发生了部分相变。当进行球磨时,包含另外杂质的金红石以较小粒径的纯金红石(不含杂质)形式获得。► 化学反应陶瓷组分的混合和随后的压制产生具有多个不同边界层的材料。这种不同界面的晶格可以通过改变颗粒尺寸来改变。在分析Li2O∶B2O3的50∶50混合物的过程中,检测到由于该化学-机械过程引起的化学变化。在短时间后,用XRD分析仅检测到原始化合物的谱线,而在4小时后出现新的谱线。新形成的产物是Li2B4O7。这表明反应的最终产物并不取决于混合物的组成,而是取决于边界层的条件。► 结论高能球磨特别适用于颗粒尺寸的减小以及后续化学和物理变化的研究。颗粒尺寸减小和随后生长的特征与所有分析的氧化物相似。开始时微晶材料没有发生化学反应,经过研磨后:一些材料表现出相变;另一些材料则表现出化学反应。更多推荐:SPEX8200高能行星式球磨机Spex 8200行星球磨机通过机械运动研磨样品,沿一个方向旋转震击器,而平台(太阳轮)沿相反方向旋转。机械磨具以2:1的比例进行,使容器相对于太阳轮的每一次旋转旋转两次。当容器移动时,相对离心力被传递到磨球上,使磨球以圆周运动的方式相互移动,并抵靠容器壁,从而研磨样品。
  • 华中农大研制出仿壁虎脚纳米SERS基底 农残检测再添利器
    受壁虎脚底奥秘的启发,华中农业大学教授韩鹤友带领的课题组将仿生思想与纳米技术相结合,研制出一种仿壁虎脚纳米SERS基底,在用于水果蔬菜农药残留检测时,可以实现基底与实际样品表面的亲密接触,做到无损伤、直接、快速检测。该研究成果于近日发表在国际分析化学领域权威期刊《分析化学》上。  据介绍,壁虎是自然界的“纳米高手”。此前科学家研究发现,壁虎飞檐走壁的奥秘在于脚底隐藏着数百万根纳米级的刚毛,而每根刚毛末端又有数百根更细的分支。这些柔软的纳米结构能够任意地调整角度与墙壁充分接触,极大地增加了脚掌与墙壁的接触面积,产生巨大的粘附力。  韩鹤友课题组以表面超疏水化处理的阳极氧化铝(AAO)为模板,用聚二甲基硅氧烷将阳极氧化铝的形貌复制下来,得到了与壁虎脚刚毛类似的3D纳米“触角”阵列结构,并利用种子沉积法将银纳米粒子修饰到“触角”阵列上。利用这些高密度的“触角”,便能像壁虎脚底的刚毛一样自由地到达实际样品表面的微小区域,通过“擦”“粘贴—揭起”等简单的采样方式,对复杂表面的微量样品进行原位、无损伤地直接收集,省去了样品预处理的烦琐过程,大大缩短了分析时间。此外,“触角”阵列上修饰的银纳米粒子之间还可产生数量可观的拉曼信号“热点”,使得样品表面的拉曼散射效应增强1200万倍,极大地提高了检测的灵敏度。在实验中, 检测限达到了1.6 纳克/平方厘米。  在实验中,韩鹤友课题组创制的神奇材料成功实现了苹果、葡萄、黄瓜表面的甲基对硫磷、福美双、孔雀石绿等农药残留的高效检测,检测限达到了1.6 ng/cm2。一块指甲盖大小的果蔬表面,只要有十亿分之一克农药残留,都能够被快速检测出来。  备注:这是韩鹤友课题组继用“知了翅膀SERS检测H5N1等动物病毒”(ACSappliedmaterials&interfaces.,2014,6,6281-6289.封面文章)工作后,将仿生思想与纳米技术相结合,突破传统基底的制备限制的又一成果。 内容来源于中国科学报、长江商报等
  • 杨正红:氮吸附仪表征药物超低比表面积的技术突破
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 药物粉体是大部分药物制剂的主体,其疗效不仅取决于药物的种类,而且很大程度上还取决于组成药剂的粉体性能,包括粒度、形状、表面特性等各类参数。药物粉体的比表面积和孔径关系到粉末颗粒的粒径、吸湿性、溶解度、溶出度和压实度等性能,而且最终影响到药物的生物利用度。国家药典委员会已颁布了最新的2020年版中国药典,增加了0991比表面积测定法,并将于2020年12月30日起正式实施。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 用气体吸附法进行比表面和孔径分布测定,对于大多数制药行业的用户还比较陌生。作为毕业于药学院并从事气体吸附比表面和孔径分析20余年的科学工作者,有责任与大家分享一下我对0991的见解及气体吸附法测定比表面的最新技术发展。 /span span style=" font-family: 宋体, SimSun text-indent: 2em " & nbsp /span /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " span style=" color: rgb(0, 176, 80) font-size: 18px " strong span style=" color: rgb(0, 176, 80) font-family: 宋体, SimSun " 一、中国药典2020版要求在相对压力P/P sub 0 /sub 为0.05-0.3范围内至少进行3个压力点的测试,且BET方程相关系数需大于0.9975 /span /strong /span /h1 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 1、有关BET比表面积的测量和计算: /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 首先需要明确的是,BET比表面积是通过多层吸附理论(BET方程)计算出来的,而不是测出来的。我们需要测定的是液氮温度下的样品对氮气吸附的等温线,而发生多层吸附的区域多数是在P/P sub 0 /sub 0.05-0.3的范围内,吸附曲线在这里进入平台区(图1)。BET理论恰恰需要这个阶段的吸附数据来计算比表面积。完整的BET报告必须包括比表面值、回归曲线、相关系数和C常数(C值,图2)。 /span /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/31a57e2c-4f93-4cd4-89eb-10ed26bc5031.jpg" title=" 0000.png" alt=" 0000.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 2、有关BET计算的P/P sub 0 /sub 取点: /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 众所周知,药典是制药行业的宪法,是基本法,也就是最低标准。0991的相关数据应该引自美国药典USP846,适用于介孔材料。但是,随着近些年纳米科技的发展和新型药品和药用材料的研发成功,已经开始应用多微孔的纳米载体材料控制药物缓释速度,而这些材料的多层吸附区域会前移,也就是可能到P/P sub 0 /sub 为0.01~0.15的范围,这样药典中的取点范围就显得不合时宜了。因此,判断BET计算结果可靠性的标准应该是C值大于0和回归系数大于0.9999。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " (延伸阅读:杨正红:《物理吸附100问》化工出版社,2016年) /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 3、有关BET方程相关系数: /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun text-indent: 2em " 回归曲线的相关系数R=0.9975是对吸附等温线测定质量的过于粗放的低端要求,来源于20年前的技术水平。由于比表面测定过程中有许多不可控因素,所以很难获得稳定重复的结果。因此,业内有“BET差5%不算差”的说法,由此,按允许偏差± 5计算: /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " R = (1+0.0500)x (1-0.0500)= 0.997500 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 由于BET的计算是取自多层吸附已经完成,孔中的毛细管凝聚尚未发生的平缓线性阶段数据,这显然是一个到达极限的最低标准。以这么低的标准去进行比表面测定的质量控制,实际上等于没有控制。目前所有的全自动物理吸附分析仪都标榜重复性偏差不超过± 2,这意味着: /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " R = (1+0.0200)x (1-0.0200)= 0.999600 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 也就是说,R值不应该低于0.9996。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 如果按常规质检要求,重复性允许偏差± 1计算,则对R值的最低要求为: /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " R = (1+0.0100)x (1-0.0100)= 0.999900 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 即回归曲线的相关系数不小于四个9(R & gt 0.9999)。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " & nbsp /span /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun color: rgb(0, 176, 80) font-size: 18px " 二、表征超低比表面积的技术突破 /span /strong /h1 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 由于真空体积法气体吸附分析仪等温线测定依据的是理想气体方程,影响结果的主要因素不外乎温度、压力和体积。当样品的吸附量远大于这些因素引起的误差时,温度、压力和体积的波动或精度误差(仪器的本底噪音)可以被忽略不计,但是当药品这样的小表面材料所能吸附样品总量不足以克服本底噪音时,就带来了测试结果的不稳定性,甚至测不出来。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 为了解决超低比表面材料的质量控制的痛点问题,我们专门开发设计了iPore 400,该仪器从影响比表面测定的因素入手,严格控制由温度、体积和压力测量带来的误差,采用了一系列新技术,配合全自动智能脱气站,建立了新一代物理吸附仪的技术标准(图3)。它包括: /span /p p style=" text-align:center" span style=" font-family: 宋体, SimSun " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/2260669a-9557-4d2e-b89a-72e7994aee06.jpg" title=" 111.png" alt=" 111.png" / /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " (1)& nbsp 全域自动恒温系统:拥有双路进气预热管路及包括12个静音风扇组成的高精度恒温系统(图4),可根据需要在35-50℃之间设定恒定温度。系统实时显示全区域气路和歧管的温度,避免环境因素带来的误差。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " a)& nbsp 内部整体恒温,可在35-50℃之间设置:真空体积法是通过压力传感器读取压力的变化而计算吸附量的,其准确性和有效精度对温度变化极其敏感,尤其在微孔和超低比表面分析中。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " b)& nbsp 0.02℃温控精度:三个温度传感器,实时显示各区域温度。高精度和高稳定的全恒温控制,可将压力变化控制在0.05%以内,远小于传感器本身的不确定度(0.1%),可彻底避免因环境温度变化造成的分析误差。可根据地区需要和数据对比需要调节恒定温度。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " c)& nbsp 进气预热恒温: 由于涉及安全管理问题,大多数实验室气瓶置于室外,造成吸附气进气温度与室温或仪器内温差距巨大,定量注气失准。该系统消灭了地区差别和早晚温差对钢瓶气造成的误差,尤其为锂电材料,药物材料,膜材料的等小比表面质量控制带来福音。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " d)& nbsp 新型电磁阀:常规电磁阀的发热问题由来已久,严重影响气体定量和压力读数的准确性,该问题在超低比表面和微孔分析时尤为突出。为解决这一问题所开发的带有自锁功能的电磁阀,无需持续供电便可保持开启或关闭状态,发热量等效为零,消除了电磁阀工作中发热引起的测量误差,极大地提升了分析性能。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " (2)& nbsp 压敏死体积恒定技术:通过压力传感器和伺服反馈电梯精确控制液氮液位,保持过程中死体积恒定。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 【专利号:ZL 2019 & nbsp 885784.5】 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 真空体积法物理吸附是在一个密闭空间进行的。自由空间是系统中吸附质分子传递、扩散的区域,如果要精确计算样品的物理吸附量,死体积值是准确采集数据的基础。因为真空体积法的测量基础是压力,吸附量的计算基础是理想气体状态方程,所以吸附质气体在扩散过程中压力差越大,则气体绝对量计算越准确。 系统死体积越小,对压力变化的灵敏度越高,吸附量计算越准确。换句话说,在同样的条件下,系统死体积越小,则仪器测量精度越高。由于在氮吸附分析过程中,液氮是不断挥发的,所以为保证精确计算吸附量,要对死体积进行控制、测量或校准。 /span /p p style=" text-align:center" span style=" font-family: 宋体, SimSun " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/9d9ab2a1-3a09-482c-b996-a84f2e8565d1.jpg" title=" 222.png" alt=" 222.png" / /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " (3)32位芯片及电路系统:采用全新32位芯片及电路系统,相比24位系统,压力传感器分析精度提升30倍以上,确保超低比表面测量的极致精度。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 模数转换器即A/D转换器,简称ADC,它是把连续的模拟信号转变为离散的数字信号的器件。转换精度就是分辨率的大小,因此要获得高精度的模/数转换结果,首先要保证选择有足够分辨率的ADC,同时还必须与外接电路的配置匹配有关。iPore系列不仅采用32位模数转换,而且采用拥有自主知识产权的32位电路设计和制造,从系统上保证了压力传感器精度的进一步提升(见表1)。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 表1 & nbsp ADC芯片转换精度与压力分辨率关系(以1000Torr传感器为例) /span /strong /p table border=" 1" cellspacing=" 0" style=" border: none" align=" center" tbody tr class=" firstRow" td width=" 142" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 14px" ADC转换位数 /span /strong strong /strong /p /td td width=" 142" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 14px" 16 Bit /span /strong strong /strong /p /td td width=" 142" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 14px" 24 Bit /span /strong strong /strong /p /td td width=" 142" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 14px" 32 Bit /span /strong strong /strong /p /td /tr tr td width=" 142" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 14px" ADC有效位数 /span /strong strong /strong strong /strong /p /td td width=" 142" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体 font-size:14px" 15 Bit /span /p /td td width=" 142" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体 font-size:14px" 20 Bit /span /p /td td width=" 142" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体 font-size:14px" 28 Bit /span /p /td /tr tr td width=" 142" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 14px" 压力最小分辨率 /span /strong strong /strong /p /td td width=" 142" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体 font-size:14px" 2 Pa /span /p /td td width=" 142" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体 font-size:14px" 0.0079 Pa /span /p /td td width=" 142" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体 font-size:14px" 0.00003 Pa /span /p /td /tr tr td width=" 142" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 14px" 压力有效分辨率 /span /strong strong /strong /p /td td width=" 142" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体 font-size:14px" 4 Pa /span /p /td td width=" 142" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体 font-size:14px" 0.12 Pa /span /p /td td width=" 142" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体 font-size:14px" 0.0039 Pa /span /p /td /tr tr td width=" 568" valign=" top" colspan=" 4" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p span style=" font-family:宋体 font-size:14px" *ADC span style=" font-family:宋体" 有效位数是指可靠的转换值 /span /span /p /td /tr /tbody /table p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 这些新技术的采用,带来了意想不到的突破。它不仅可以用氮吸附测定0.005 m sup 2 /sup /g左右的比表面积,大大超越了常规氮吸附的比表面下限极值(0.01m sup 2 /sup /g),而且可以测得微量吸附下的孔径分布(图6)。 /span /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/4eb6833c-d410-482b-9d03-8f85c54cd03d.jpg" title=" 444.png" / /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/1dbb2a52-49ba-426e-a862-cd25a827530c.jpg" title=" 555.png" / /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " span style=" font-size: 18px " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun color: rgb(0, 176, 80) " 三、突破性吸附技术对制药行业的应用意义 /span /strong /span /h1 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 1.& nbsp 超低比表面样品测定的重复性、重现性和稳定性: /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun text-indent: 2em " 仪器的长期稳定性是低比表面材料样品质量检测和质量控制的基础保证。为了验证新技术的准确性和长期稳定性,使用氮气测试比表面标准样品(标称值0.221± 0.013m sup 2 /sup /g,氪吸附)的重复性偏差(表2)。结果表明,iPore 400的即时重复性偏差优于0.1%,一天重复性偏差优于0.6%,四天长期稳定性优于1.0%!性能的全面优化使BET比表面测定长期重复性达到空前水平! /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " iPore 400可以配置6个独立的分析站(图4),具有极高的通量,不仅节省分析时间,提高了分析效率,而且6个站BET测定结果具有高度的一致性,重现性偏差同样优于1%(表3)。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " /span /p p style=" text-align: center " strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 14px" span style=" font-family:黑体" 表 /span /span /strong strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 14px" 3 /span /strong strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 14px" & nbsp /span /strong strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 14px" span style=" font-family:黑体" 低比表面石墨样品比表面平行测定实验( /span /span /strong strong span style=" font-family: 黑体 color: rgb(255, 0, 0) font-size: 14px" span style=" font-family:黑体" 红色 /span /span /strong strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 14px" span style=" font-family:黑体" 数据是 /span 12次测量结果的标准差) /span /strong /p table border=" 0" cellspacing=" 0" style=" margin-left: 7px border: none" align=" center" tbody tr style=" height:22px" class=" firstRow" td width=" 176" valign=" center" nowrap=" " colspan=" 2" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " br/ /td td valign=" center" nowrap=" " colspan=" 6" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 15px" BET比表面值(m /span /strong strong sup span style=" font-family: 黑体 font-size: 15px vertical-align: super" 2 /span /sup /strong strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 15px" /g), & nbsp & nbsp R & gt 0.9999 /span /strong strong /strong /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 15px" 六站测定重现性 /span /strong strong /strong /p /td /tr tr style=" height:19px" td width=" 73" valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 15px" 测定次数 /span /strong strong /strong /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 15px" 站号 /span /strong strong /strong /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 15px" 1 /span /strong strong /strong /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 15px" 2 /span /strong strong /strong /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 15px" 3 /span /strong strong /strong /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 15px" 4 /span /strong strong /strong /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 15px" 5 /span /strong strong /strong /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 15px" 6 /span /strong strong /strong /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 15px" RSD /span /strong strong /strong /p /td /tr tr style=" height:19px" td width=" 73" valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 1 /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 定投气量测试 /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 0.8781 /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 0.8880 /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 0.8940 /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 0.8825 /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 0.8878 /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 0.8800 /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 0.54% /span /p /td /tr tr style=" height:19px" td width=" 73" valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 2 /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 定压测试 /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 0.8767 /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 0.8760 /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 0.8747 /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 0.8747 /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 0.8744 /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 0.8816 /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 0.25% /span /p /td /tr tr style=" height:19px" td width=" 176" valign=" center" nowrap=" " colspan=" 2" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p strong span style=" font-family: 黑体 font-size: 15px" 同站测定重现性,RSD /span /strong strong /strong /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 0.07% /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 0.60% /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 0.96% /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 0.39% /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 0.67% /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" span style=" font-family: 宋体 font-size: 15px" 0.08% /span /p /td td valign=" center" nowrap=" " style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:right" strong span style=" font-family: 宋体 color: rgb(255, 0, 0) font-size: 15px" 0.61% /span /strong strong /strong /p /td /tr /tbody /table p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 我们用这些新技术对薄膜超低比表面积进行了重复性测定,得到了相当出色的结果 (BET = 0.0307m sup 2 /sup /g)。这为解决超滤膜和纳滤膜的纳米孔分析奠定了基础(图7)。 /span /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/0e898529-e557-42aa-8499-f7f6d3993be8.jpg" title=" 666.png" alt=" 666.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 2.& nbsp 超高比表面样品测定的重复性: /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 共价有机框架聚合物(COF)是一种低密度、高比表面、易于修饰改性和功能化的新型人工合成材料。在问世的短短十余年之间,就在气体储存与分离、非均相催化、储能材料、光电、传感以及药物传递等领域展现出优异的应用前景,并且已经发展成为一种纳米药物载体。常规气体吸附法比表面容易测定的范围是5~500 m sup 2 /sup /g之间。因为吸附量巨大,需要长时间的平衡条件,比表面大于1000 m sup 2 /sup /g 的样品重复性控制并不容易做到。为此,对比表面大于2000m sup 2 /sup /g的COF样品比表面进行了长期稳定性测定,结果重复性优于0.07%(图8)! /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 3.& nbsp 能力验证——新技术对超低比表面样品测定重复性的重要性: /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 为了比较新技术和现有技术在超低比表面应用中的区别,我们用一种极低比表面的金属氧化物对仪器性能进一步进行了验证,并与其它品牌的测试结果进行了比较(图8)。结果表明,新技术不仅两次测定(图8a和b)相关系数都在0.9999以上,而且BET比表面和吸脱附等温线都能很好地重复;而一旦关闭死体积恒定功能,虽然BET =0 .032并且相关系数(R=0.9987)依然满足药典0991要求(图8c),但其数据质量已经迅速下降,脱附等温线已经发生变形,说明这些采用的新技术相辅相成,缺一不可。而没有这些技术的常规氮吸附分析仪器的噪音已经完全掩盖了该样品的微弱吸附量,无法分辨(图8d)。 /span /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/f6863e5f-cd33-488a-97c4-55f51653c09e.jpg" title=" a.png" / /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/69859a06-d2f0-4879-9371-d8406940d9b3.jpg" title=" b.png" / /p p style=" margin-top: 0px margin-bottom: 0px text-indent: 2em " span style=" font-family:黑体 font-size:12px" a span style=" font-family:黑体" 和 /span span style=" font-family:Times New Roman" b /span span style=" font-family:黑体" : /span span style=" font-family:Times New Roman" iPore 400 /span span style=" font-family:黑体" 两次测定的结果,比表面积值可以完全重复; /span /span /p p style=" margin-top: 0px margin-bottom: 0px text-indent: 2em " span style=" font-family:黑体 font-size:12px" c span style=" font-family:黑体" : /span span style=" font-family:Times New Roman" iPore 400 /span span style=" font-family:黑体" 关闭死体积恒定功能的结果,可见 /span span style=" font-family:Times New Roman" BET /span span style=" font-family:黑体" 回归系数下降,脱附曲线受液氮挥发导致的死体积变化,已经完全变形 ; /span /span /p p style=" margin-top: 0px margin-bottom: 0px text-indent: 2em " span style=" font-family:黑体 font-size:12px" d span style=" font-family:黑体" :其它品牌仪器所测的结果,吸附量被仪器本身的噪声所掩盖,等温线显示为仪器本底的随机噪声曲线 /span /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 4.& nbsp 在标准“介孔仪器”配置上实现氪吸附: /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 药品多为有机化合物,比表面值一般都很低。新版中国药典0991指出,对于比表面积小于 0.2m sup 2 /sup /g 的供试品,为避免测定误差,可选用氪气作为吸附质;也可选用氮气作为吸附质,但必须通过增加取样量,使供试品总表面积至少达到 1m2方可补偿测定误差。氪气(Kr)因其在液氮温度下的饱和蒸汽压特性,是用于小比表面积样品的精密测试方法。但是,进行Kr吸附一般至少需要配备10torr的高精密压力传感器以及分子泵,以分辨P/P sub 0 /sub 在10 sup -5 /sup ~10 sup -4 /sup 的极低压力环境下细微的压力变化,从而保证数据精确且稳定。氪吸附应用到小于0.05 m sup 2 /sup 的绝对表面积计算。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 但是,一般的氪吸附的应用需要配置分子泵和10torr压力传感器,这给企业带来了额外的成本负担。而新技术的突破可以在标准配置(机械泵和1000torr压力传感器)的条件下满足氪吸附的应用要求,P/P sub 0 /sub 下限达到可重复的10 sup -5 /sup (图9),为医药企业节约了检测投资成本! /span /p p style=" text-align:center" span style=" font-family: 宋体, SimSun " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/ad65b4cb-6898-4bbf-8553-8afc66f8b0c1.jpg" title=" c.png" alt=" c.png" / /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 5.& nbsp 用氮吸附完全替代氪吸附: /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 其实,在77.4K的氪吸附实际还存在着许多问题,如其吸附层的性质和热力学状态并不明确,是固体还是液体?应该参照何种状态来计算P/P sub 0 /sub ?与此连带的一些问题是,在远远低于三相点温度的环境下,氪作为被吸附相有怎样的浸润特性(因为在BET方法中,假设吸附质相完全浸润)?在77K的氮吸附中,可以观察到几乎所有材料都被完全浸润的特性,但在低于三相点温度时,这种情况可能是不同的。 另一个不确定因素是氪分子的有效横截面积,它非常依赖于吸附剂表面,因此没有被很好地建立起来。从氪的过冷液体密度计算出的横截面面积是0.152 nm sup 2 /sup & nbsp (15.2 Å sup 2 /sup ),但通常会用较大的横截面面积值,甚至高达0.236 nm sup 2 /sup (23.6 Å 2)。采用较多的横截面积值是0.202 nm sup 2 /sup (20.2 Å sup 2 /sup )。除此之外,氪气的成本是氮气的240倍,这意味着氪吸附测定需要高昂的实验成本,会极大加重企业负担。因此,理化联科气体吸附分析技术上的突破带来了药企行业应用的巨大突破,氮吸附已经成功地实现了氪吸附领域的超低比表面积测定(图6~8)。我们用氮吸附成功测定的极限样品是0.0047m sup 2 /sup /g,这意味着只有当试样比表面小于0.005m sup 2 /sup /g时,才需要氪吸附,而这样的样品凤毛麟角。也就是说,一台全部采用上述新技术的仪器可以全部满足药企各种比表面的测定需求。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 6.& nbsp 建立超滤膜孔径(纳米孔)评价的新方法: /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 滤膜孔径评价的经典方法是气体渗透法(即毛细管流动法),但这种方法的适用范围是20nm~500μm。超滤膜是一种孔径范围为1-20nm的纳米孔过滤膜,其范围恰恰在气体渗透法能力之外。该膜的孔径范围虽然被气体吸附法所覆盖,但由于膜的吸附量过低,常规的气体吸附法无法实现测定。国外曾经建立起了液氩温度下氪吸附测量膜孔径的方法,但无论仪器、耗材及方法都很难向工厂推广。制药行业中膜技术应用存在的技术瓶颈亟待解决,需要建立快速可行的超滤膜孔径评价方法。实际上,电池隔膜和电子薄膜也存在类似问题。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 气体吸附技术在精度控制上的突破也为纳米薄膜的孔径分布分析带来佳音,这种吸附量极低的孔径分析不再需要液氩温度下的氪吸附,只需要按照常规操作即可(图6右)。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 7.& nbsp 突破传统“介孔仪器”,实现微介孔样品的氮吸附微孔测定: /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 新的气体吸附技术标准使1000torr传感器的分辨率提高到了10torr级别,仪器的密封性使机械泵抽空效率发挥到极致。以氮吸附替代氪吸附,以传统介孔仪器成功测定微孔(图10),不仅节约了用户购买仪器的成本,而且降低了用户使用成本;不仅将比表面测定的重复性提高一个数量级,而且微孔分析的重复性也得到充分保障,对MOF/COF样品的研究开发将起到推动作用。 /span /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/c02cabde-81b1-42d3-a7f5-5b064c381921.jpg" title=" d.png" alt=" d.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 8.& nbsp 气凝胶较大介孔和边际大孔的孔径分析取得突破: /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 气体吸附法介孔孔径分析的经典方法是BJH法,它是基于以毛细管凝聚理论为基础的KELVIN公式。其基本概念是,当压力增加时,气体先在小孔中凝结, 然后才是大孔。因此,孔径与压力有对应关系。但是,当孔径大于10nm以后(对应P/P sub 0 /sub =0.90),压力上升0.05(P/P sub 0 /sub =0.95),对应的孔径已经是20nm了,并且呈指数上升。如:P/P sub 0 /sub =0.98对应50nm,而0.99则已经是100nm了。因此,虽然ISO15901-2指出气体吸附法的孔径测定上限是100nm,但实际上很少有人能做到30nm以上去,因为压力传感器必须能够密集分辨和探知百万分之一的压力变化,这大大超出了常规压力传感器0.15% 分辨率的标称值。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 气凝胶是一种新型低密度多孔纳米材料,具有独特的纳米级多孔及三维网络结构,同时具有极低的密度(3 500kg/m sup 3 /sup )、高比表面积(200 1000m sup 2 /sup /g)和高孔隙率(孔隙率高达 80 99.8%,孔径典型尺寸为 1 100nm),从而表现出独特的光学、热学、声学及电学性能,具有广阔的应用前景。在医药领域,气凝胶被用于药物可控释放体系。但是,其孔径分布分析却遇到麻烦,因为压汞仪的高压会破环样品的孔结构。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 致病微生物在多孔氧化铝膜上生长不易受到限制,因此氧化铝膜常用于药物敏感性实验(DST)了解病原微生物对各种抗生素的敏感程度或耐受程度来指导临床用药。与气凝胶相反,膜的单位吸附量极低,但孔径可能达到100nm以上。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 由表1可知,32位电路新技术可以极大地提高压力传感器的分辨率,至少可分辨3.9*10 sup -8 /sup 的相对压力变化,因此,我们尝试对气凝胶和氧化铝膜进行孔径分布分析。利用精细投气控制新技术,0.99以上的设点间隔达到0.0002的密度,最高吸附点达到了0.9980(对应孔径559nm),在测试方法上取得新的突破,为建立气凝胶和氧化铝膜孔径分析的新方法奠定了坚实的基础(图11)。 /span /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px text-indent: 0em " span style=" color: rgb(0, 176, 80) font-family: 宋体, SimSun font-size: 18px " 四、总结 /span /h1 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 工欲善其事,必先利其器! /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 利用气体吸附分析仪进行比表面积质量控制分析时,经常碰到如下问题:不同厂家仪器之间数据不一致;同一型号在不同地域或不同海拔的数据不一致;同一台仪器在白天晚上或春夏秋冬的数据不一致;同一台仪器长期稳定性不好。这些现象已经成为长期困扰行业质量控制的头疼问题。气体吸附分析技术的突破不仅彻底攻克了这个难题,而且使超低比表面分析达到高稳定性、高重复性、高效率;随之产生的功能性扩展,无论用氮吸附代替氪吸附,还是孔径分布测定向介孔两端范围延伸拓展,都为中国企业全面贯彻中国药典0991带来了超高性价比的惊喜! /span /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/6ca5abfe-f2ab-4486-9fa5-bb34c06304c5.jpg" title=" e.png" alt=" e.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 气体吸附分析技术的突破,为全面贯彻药典新规和GB/T 19587-2017标准,准确测定原料药、药用辅料及其产品的比表面和孔径,进行精确的质量控制或检验,提供了性能全面优化的可涵盖各种药用试品的分析仪器,也为下一代物理吸附分析仪的发展方向树立了新的标杆,建立了新的标准。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-family:宋体, SimSun" 作者简介: /span /strong /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: 宋体, SimSun " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/b5946e97-b5e2-4749-8815-3ebd6df36529.jpg" title=" f_看图王(1).jpg" alt=" f_看图王(1).jpg" / /span /p p span style=" font-family: 宋体, SimSun " (注:本文由杨正红老师供稿,不代表仪器信息网本网观点) /span /p
  • 质检总局公布251项国家标准(09年第5期)
    2009年5月26日,国家质量监督检验检疫总局批准251项国家标准,现予以公布。其与仪器密切相关的标准见下表,详细部分请见附件。 序号 标准号 标准名称 被代替标准 批准日期 修订日期 实施日期 11 GB/T 6102.2-2009 原棉回潮率试验方法 电测器法 GB/T 6102.2-1985 1985-06-12 2009-04-23 2009-09-01 13 GB/T 6609.2-2009 氧化铝化学分析方法和物理性能测定方法 第2部分:300℃和1000℃质量损失的测定 GB/T 6609.1-2004,GB/T 6609.2-2004 1986-07-242009-04-15 2010-02-01 14 GB/T 6609.27-2009 氧化铝化学分析方法和物理性能测定方法 第27部分:粒度分析 筛分法 GB/T 6609.27-2004 2004-02-05 2009-04-15 2010-02-01 15 GB/T 6609.30-2009 氧化铝化学分析方法和物理性能测定方法 第30部分:X射线荧光光谱法测定微量元素含量 2009-04-15 2010-02-01 16 GB/T 6609.31-2009 氧化铝化学分析方法和物理性能测定方法 第31部分:流动角的测定 2009-04-15 2010-02-01 17 GB/T 6609.32-2009 氧化铝化学分析方法和物理性能测定方法 第32部分:a-三氧化二铝含量的测定 X-射线衍射法 2009-04-15 2010-02-01 20 GB/T 6609.35-2009 氧化铝化学分析方法和物理性能测定方法 第35部分:比表面积的测定 氮吸附法 2009-04-15 2010-02-01 22 GB/T 6609.37-2009 氧化铝化学分析方法和物理性能测定方法 第37部分:粒度小于20μm颗粒含量的测定 2009-04-15 2010-02-01 33 GB/T 11066.10-2009 金化学分析方法 硅量的测定 钼蓝分光光度法 2009-04-15 2010-02-01 34 GB/T 11066.6-2009 金化学分析方法 镁、镍、锰和钯量的测定 火焰原子吸收光谱法 2009-04-15 2010-02-01 35 GB/T 11066.7-2009 金化学分析方法 银、铜、铁、铅、锑、铋、钯、镁、锡、镍、锰和铬量的测定 火花原子发射光谱法 2009-04-15 2010-02-01 36 GB/T 11066.8-2009 金化学分析方法 银、铜、铁、铅、锑、铋、钯、镁、镍、锰和铬量的测定 乙酸乙酯萃取-电感耦合等离子体原子发射光谱法 2009-04-15 2010-02-01 37 GB/T 11066.9-2009 金化学分析方法 砷和锡量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法 2009-04-15 2010-02-01 41 GB/T 13748.20-2009 镁及镁合金化学分析方法 第20部分:ICP-AES测定元素含量 2009-04-15 2010-02-01 42 GB/T 13748.21-2009 镁及镁合金化学分析方法 第21部分:光电直读原子发射光谱分析方法测定元素含量 2009-04-15 2010-02-01 73 GB/T 17494-2009 马传染性贫血病间接ELISA诊断技术 GB/T 17494-1998 1998-08-31 2009-04-23 2009-09-01 74 GB/T 17527-2009 胡椒精油含量的测定 GB/T 17527-1998 1998-10-26 2009-04-03 2009-09-01 75 GB/T 17528-2009 胡椒碱含量的测定高效液相色谱法 GB/T 17528-1998 1998-10-26 2009-04-03 2009-09-01 76 GB/T 17759-2009 本色布布面疵点检验方法 GB/T 17759-1999 1999-05-28 2009-04-21 2009-12-01 116 GB/T 23296.23-2009 食品接触材料 高分子材料 食品模拟物中1,1,1-三甲醇丙烷的测定 气相色谱法 2009-04-27 2009-09-01 117 GB/T 23296.24-2009 食品接触材料 高分子材料 食品模拟物中1,2-苯二酚、1,3-苯二酚、1,4-苯二酚、4,4‘-二羟二苯甲酮、4,4’-二羟联苯的测定 高效液相色谱法 2009-04-27 2009-09-01 118 GB/T 23296.25-2009 食品接触材料 高分子材料 食品模拟物中1,3-苯二甲胺的测定 高效液相色谱法 2009-04-27 2009-09-01 122 GB/T 23495-2009 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定 高效液相色谱法 2009-04-27 2009-08-01 123 GB/T 23496-2009 食品中禁用物质的检测 碱性橙染料 高效液相色谱法 2009-04-27 2009-08-01 126 GB/T 23499-2009 食品中残留过氧化氢的测定方法 2009-04-27 2009-08-01 140 GB/T 23538-2009普通磨料 球磨韧性测定方法 2009-04-23 2009-12-01 147 GB/T 23545-2009 白酒中锰的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 2009-04-14 2009-12-01 164 GB/T 23561.2-2009 煤和岩石物理力学性质测定方法 第2部分:煤和岩石真密度测定方法 2009-04-08 2009-12-01 165 GB/T 23561.3-2009 煤和岩石物理力学性质测定方法 第3部分:煤和岩石块体密度测定方法 2009-04-08 2009-12-01 166 GB/T 23561.4-2009 煤和岩石物理力学性质测定方法 第4部分:煤和岩石孔隙率计算方法 2009-04-08 2009-12-01 167 GB/T 23561.5-2009 煤和岩石物理力学性质测定方法 第5部分:煤和岩石吸水性测定方法 2009-04-08 2009-12-01 168 GB/T 23561.6-2009 煤和岩石物理力学性质测定方法 第6部分:煤和岩石含水率测定方法 2009-04-08 2009-12-01 169 GB/T 23561.7-2009 煤和岩石物理力学性质测定方法 第7部分:单轴抗压强度测定及软化系数计算方法 2009-04-08 2009-12-01 220 GB/T 23594.1-2009 钐铕钆富集物化学分析方法 第1部分:稀土氧化物总量的测定 重量法 2009-04-23 2010-02-01 221 GB/T 23594.2-2009 钐铕钆富集物化学分析方法 第2部分:十五个稀土元素氧化物配分量的测定 电感耦合等离子发射光谱法 2009-04-23 2010-02-01 222 GB/T 23595.1-2009 白光LED灯用稀土黄色荧光粉试验方法 第1部分:光谱性能的测定 2009-04-23 2010-02-01 223 GB/T 23595.2-2009 白光LED灯用稀土黄色荧光粉试验方法 第2部分:相对亮度的测定 2009-04-23 2010-02-01 224GB/T 23595.3-2009 白光LED灯用稀土黄色荧光粉试验方法 第3部分:色品坐标的测定 2009-04-23 2010-02-01 225 GB/T 23595.4-2009 白光LED灯用稀土黄色荧光粉试验方法 第4部分:热稳定性的测定 2009-04-23 2010-02-01 226 GB/T 23595.5-2009 白光LED灯用稀土黄色荧光粉试验方法 第5部分:pH值的测定 2009-04-23 2010-02-01 227 GB/T 23595.6-2009 白光LED灯用稀土黄色荧光粉试验方法 第6部分:电导率的测定 2009-04-23 2010-02-01 228 GB/T 23596-2009 海苔 2009-04-14 2009-12-01 229 GB/T 23597-2009 干紫菜 2009-04-27 2009-12-01 230 GB/T 23598-2009 水资源公报编制规程 2009-04-24 2009-09-01 231 GB/T 23599-2009 草菇菌种 2009-04-23 2009-09-01 232 GB/T 23600-2009 镁合金铸件X射线实时成像检测方法 2009-04-15 2010-02-01 233 GB/T 23601-2009 钛及钛合金棒、丝材涡流探伤方法 2009-04-15 2010-02-01 234 GB/T 23602-2009 钛及钛合金表面除鳞和清洁方法 2009-04-15 2010-02-01 235 GB/T 23603-2009 钛及钛合金表面污染层检测方法 2009-04-15 2010-02-01 236 GB/T 23604-2009 钛及钛合金产品力学性能试验取样方法 2009-04-15 2010-02-01 237 GB/T 23605-2009 钛合金β转变温度测定方法 2009-04-15 2010-02-01 238 GB/T 23606-2009 铜氢脆检验方法 2009-04-15 2010-02-01 239 GB/T 23607-2009 铜阳极泥化学分析方法 砷、铋、铁、镍、铅、锑、硒、碲量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 2009-04-15 2010-02-01 245 GB/T 23613-2009 锇粉化学分析方法 镁、铁、镍、铝、铜、银、金、铂、铱、钯、铑、硅量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 2009-04-15 2010-02-01 246 GB/T 23614.1-2009 钛镍形状记忆合金化学分析方法 第1部分:镍量的测定 丁二酮肟沉淀分离-EDTA络合-氯化锌返滴定法 2009-04-15 2010-02-01 247 GB/T 23614.2-2009 钛镍形状记忆合金化学分析方法 第2部分:钴、铜、铬、铁、铌量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法 2009-04-15 2010-02-01 附件:中华人民共和国国家标准(2009年第5期总第145期).doc
  • OPTON微观世界 | 第42期 制样方法对截面样品形貌的影响
    背景介绍硅橡胶是由硅氧键连接构成的高分子聚合物,硅氧键具有很强的键能,热稳定性,化学稳定性好,具有较强的耐老化性能;压缩率大,表面张力小,憎水防潮性好,比热容和导热系数小,不溶于水。填料的含量对聚合物复合材料的性能有很大的影响,还会影响混炼时的加工性能。加入过多的填料,会使混炼变得困难,还会直接影响到聚合物复合材料的力学性能,填料的含量控制在一定范围内,随着填料含量的增加,聚合物复合材料的性能是逐渐增加的,超过这个阈值,聚合物复合材料的性能则不会增加。填料在聚合物中分散越好,越容易形成网络,对聚合物复合材料的性能越佳。而填料的尺寸对其分散性有非常重要的影响:粒径越小,粒子之间越容易团聚,在聚合物中的分散更加困难,会使聚合物的力学性能急速下降;粒径过大,容易在聚合物中形成应力集中点,使其力学性能下降,因此,也不宜添加过多。所以如何控制填料的粒径和含量,需要通过SEM的实验结果来确定。本文采用了两种制样方法,使用蔡司Sigma300在低电压下不喷金直接观测硅橡胶截面形貌,对比观测氧化铝填料在硅橡胶中的分布情况。制样方法如下所示:(1)刀片切割:采用锋利的刀片切割出较薄的截面;(2)液氮淬断:剪取小块样品放入液氮中冷冻,由于橡胶韧性较好,则需冷冻较长时间。如图1所示图1不同制样方法:刀片切割(A);液氮脆断(B)不同制样方法对结果的影响:图2不同制样方法硅橡胶的截面形貌像A1,A2:刀片切割;B1,B2:液氮淬断实验结果表明:刀片切割后的样品,图中的聚合物基体有一定粘连,对判断 Al2O3填料在聚合物中的分散有一定的影响;但在液氮中淬断的样品,聚合物基体无粘连,很容易判断Al2O3填料在聚合物基体中的分散情况,如图2所示。如果聚合物薄膜较薄,直接用剪刀剪断或者刀片切割,样品的截面则会被表层覆盖,更难判断填料在基体中的分散。
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