吸放氢性能研究

研究背景凛冬将至，寒潮来袭，结冰是造成许多安全事故的重要原因。飞机防冰/除冰技术一直是航空工业的一个重要研究领域。飞机积冰主要发生在平尾、垂尾和发动机真空罩等外露表面，已成为威胁飞行安全和稳定性的严重问题。研究表明，飞机表面结冰主要是由于大量过冷水滴聚集和冻结造成的，特别是当飞机穿越过冷云层时。本文报告了通过光刻结合化学刻蚀方法制备了稳定的纳米片-微坑结构的超疏水表面，表面的防冰性和超疏水性均优于单一结构表面，且超疏水等级结构表面具有较高的非润湿性，接触角高达173°，滚动角低至4.5°，具有优异的超疏水性能和抗结冰性能，为航空工业的应用提供了一个理想的平台。实验仪器润湿性实验，使用KRÜ SS DSA100接触角分析仪。在样品表面滴落4 μl液滴测试接触角和滚动角。重复3次，计算平均值来保证接触角的准确性。为了进一步检验低温润湿性，在-18℃条件下放置样品和去离子水，直到去离子水变成过冷。然后，我们尝试通过在不同样品的表面喷洒过冷的水滴来模拟冻雨的条件。使用高速的相机拍摄，快速比较这些样品的不同润湿性。KRÜ SS DSA100接触角分析仪TC40温控腔箱：温控范围-30℃到160°C结论与讨论表面形貌在本节中，我们通过三种不同的处理方法构建了三个超疏水结构表面，目的是分析和研究表面形貌、润湿性和抗冰性能之间的相关性。此外，我们还制备了一个光滑的疏水铝表面作为标准对照，并与三种超疏水表面的抗冰性能进行了比较。三种结构形态的FESEM图像如图1所示。四种类型的表面处理如下：使用FAS-17改性的铝衬底表面（样品1），带有微坑结构FAS-17改性的铝衬底表面（样品2），带有纳米片FAS-17改性的铝衬底表面（样品3），具有分层结构（微坑规则阵列和纳米片）FAS-17改性的铝衬底表面（样品4）。 图1. 通过三种不同的处理获得的分层形态的扫描电镜图像：(a)微坑结构表面（样品2）；(b)纳米片结构表面（样品3）；(c)微/纳米分层结构表面（样品4）。常温和低温下的润湿性测试如图2所示，通过比较相同样品FAS-17修饰前后的接触角，改性后样品疏水性大幅提高。在光滑的衬底表面（样品1），通过降低表面自由能，液滴接触角可以增加到大约120°。这也证明了通过引入规则排列的CF3基团可以建立超疏水表面，此时表面能最低，为6.7 mJ/m2。样品3和样品4具有良好的超疏水性，使得水滴很容易从这些表面滚落，这可以用Cassie-Baxter模型来详细解释，说明表面的微观结构在提高超疏水性方面起着关键作用。超疏水纳米分层结构表面（样品4）具有较高的非润湿性，接触角高达约173°，滚动角仅仅为4.5°。与其他单结构表面相比，纳米片-微坑分层结构表面的超疏水性优于任何单结构表面，微尺度和纳米尺度结构的结合明显地捕获了更多的空气，导致在液滴下存在一个由无数空气袋构成的密封空气层。 图2. FAS-17改性前后4种表面结果的接触角和滚动角考虑到飞机的实际使用条件，将过冷水滴喷洒在低温下的测试超疏水性和防冰性能，结果表明，样品3和样品4可以防止过冷水滴的积累，表现出良好的超疏水性。相反，喷在样品1和样品2上的过冷水滴则表现出一定程度的亲水性。显然，研究结果证明，具有微/纳米结构的超疏水表面有效地排斥了被喷洒的冷冻水。结论综上所述，我们结合光刻工艺和化学蚀刻方法，巧妙地设计和制备了一种具有抗冰性能的超疏水分层结构表面。超疏水表面比其他单结构表面具有更强的非润湿性，并且具有优异的防冰性能，防止了过冷水滴的积累。因此，具有微/纳米结构的超疏水表面在航空工业中更具有作为飞机防冰材料的潜力。本文有删减，详细请参考原文。G.Wang, Y. Shen, J. Tao, X. Luo, L. Zhang and Y. Xia, Fabrication of a superhydrophobic surface with a hierarchical nanoflake–micropit structure and its anti-icing properties, RSC Adv., 2017, 7, 9981DOI: 10.1039/C6RA28298A

p style="text-align: justify text-indent: 2em "当今世界，为了解决能源短缺、环境污染日益严重以及人们日益增长的能源需求等问题，对洁净新能源和可再生能源的开发成为21世纪人类面临的首要任务。氢气作为一种清洁、安全、高效、可再生的能源，是人类摆脱对“三大能源”依赖的最经济、最有效的替代能源之一。strong我国正在大力发展氢能事业，2019年年初，氢能源被首次写入《政府工作报告》中，同时，各地方政府也都出台了一些相应的政策，以扶持当地的氢能产业的发展。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "氢能目前最具潜力的应用领域莫过于燃料电池，而strong氢气的质量对燃料电池的寿命、效率等性能起到了至关重要的作用，多个国家已经制定了燃料电池氢气的相关标准，我国也成立了相应的工作组正在主持制修订相关标准/strong。近日，在第六届岛津化工论坛上，中国测试技术研究院（以下简称为“中测院”）与岛津正式签署了合作协议，成立了合作实验室。仪式上，strong仪器信息网特别采访了“全国气体标准化技术委员会气体分析分技术委员会氢能与燃料电池分析方法标准制定工作组”的负责人——中国测试技术研究院化学研究所副所长潘义/strongstrong，请他谈谈目前国内氢能的发展状况及国家氢气质量分析方法标准的一些进展。/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/33cefe88-aaf0-4838-ba11-a0efa0c93000.jpg" title="panyi caifang.jpg" alt="panyi caifang.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong中国测试技术研究院 化学研究所副所长 潘义/strongbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "中国测试技术研究院是一所集法定计量技术机构、第三方校准与检验检测机构、测试技术与标准研究机构三位一体的综合性国家级研究院。据潘义介绍：中测院始建于1965年，其前身是中国计量科学研究院分院，1980年与西南国家计量测试中心、四川省计量测试所合并，更名为国家计量局成都计量测试研究院，同年迁址成都。1986年经原国家计量局正式批准更名为中国测试技术研究院。2000年由原国家质量监督检验检疫总局移交四川省人民政府实行属地管理，为省政府直属公益类科研事业单位。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "作为秘书处单位,中测院组建了全国机动车运行安全技术检测设备标准化技术委员会（SAC/TC364）、全国生化检测标准化技术委员会(SAC/TC387)、全国气体标准化技术委员会气体分析分技术委员会氢能与燃料电池分析方法标准制定工作组（SAC/TC206/SC1/WG1），一直致力于气体分析测试领域相关的标准化工作，主持和参与起草了多项国家标准、环境行业以及天然气行业相关国家标准，并参与国际标准化组织（ISO）下属的ISO/TC158 Analysis of gases技术对接及ISO国际标准起草工作。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "中测院拥有科研实力雄厚的科研团队，紧密贴近产业急需的测试与标准技术问题，积极开展“国家化学标准物质”研究工作，取得了丰硕的成果，广泛应用并满足环境监测、石油化工、公共安全、公平贸易、仪器研发等领域企事业单位的需求。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 黑体, SimHei font-size: 20px "strong国内起步较晚/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2019年是中国氢能飞速发展的一年，但目前中国氢能产业的发展还远落后于国外发达国家。潘义介绍说，strong氢燃料电池技术已经成为全球能源技术革命的一个重要方向，许多国家也将该技术作为未来能源战略的重要组成部分。/strong日本非常重视氢能产业的发展，想以此解决其部分能源问题；德国也在大力发展氢能，目标是确保德国赢得在氢技术领域的全球领袖地位，并将氢能作为整个国家的能源发展方向之一；而美国开始研究时间较早，但前期不是非常重视，现在也在加快速度发展氢能燃料电池技术。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "车载氢能燃料电池是目前氢能较有前景的应用领域，经过数十年研究已经逐渐发展起来。国内在此领域发展较晚，strong近年来，多家汽车企业启动了相关研发，广东佛山地区在此领域发展较快，四川成都紧随其后，目前研究重点集中在大、中型客车和城市物流车，已经初步实现了商用/strong；氢能家庭汽车还处于实验阶段，国内目前没有正式上路的车型。国外一些汽车企业的氢能家庭汽车早已上路，如丰田等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "虽然目前氢能汽车发展如火如荼，但潘义也说道：氢能汽车也有其局限性，strong如果未来氢能家庭汽车可以实现量产，也无法很快完全替代电动汽车与燃油汽车，极有可能在一段时间内呈“三分天下”的局势。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 黑体, SimHei font-size: 20px "strong标准推动发展/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在氢能燃料电池发展中存在很多问题，有很大一部分来源于氢气的标准。氢气作为氢能燃料电池的能量来源，其纯度及杂质含量都极大的影响着电池的性能，需要对其中各项杂质的含量进行限定。strong我国工业氢气的产品标准《GB/T 3634.2-2011氢气 第2部分：纯氢、高纯氢和超纯氢》中对总烃、总硫、甲醛、甲酸、氨、总卤化物、颗粒物浓度等参数都没有规定，如果其中某项参数过高，都会对燃料电池的整体性能造成影响/strong。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "而目前国内燃料电池用氢气的质量标准依据的是《GB/T 37244-2018 质子交换膜燃料电池汽车用燃料 氢气》，该标准是从ISO 14687-2转化而来。国际标准化组织氢能技术委员会（ISO/TC 197 Hydrogen technologies）在2019年底推出的最新标准ISO 14687中，对参数和限量值做了稍许调整，相信国内相应的标委会也会很快对GB/T 37244进行进一步修订。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongGB/T 37244 中明确规定了氢气15个指标的具体要求，/strong包含氢气纯度（摩尔分数）、非氢气体总量、水、总烃（按甲烷计）、氧、氦、总氮和氩、二氧化碳、一氧化碳、总硫（按H2S计）、甲醛、甲酸、氨、总卤化合物（按卤离子计）和最大颗粒物浓度。其中，总硫含量要求不超过4 ppb，标准非常严格。GB/T 37244标准中针对这些参数规定了明确的限量值，strong但是并没有对各参数的检测方法进行研究，目前所引用的分析方法标准并不全部适用于燃料电池用氢气的杂质分析。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在国际上，国际标准化组织气体分析技术委员会(ISO/TC 158 Analysis of gases)与国际标准化组织氢能技术委员会（ISO/TC 197 Hydrogen technologies）专门成立了联合工作组“JWG 7 Hydrogen Fuel Analytical Methods”从事氢燃料分析方法研究。据潘义介绍，为顺应国家氢能产业战略布局，解决氢气品质分析技术瓶颈问题，健全我国氢能与燃料电池氢气品质分析方法标准体系，中测院化学所负责筹建了“氢能与燃料电池分析方法标准制定工作组”。该工作组由全国气体标准化技术委员会气体分析分技术委员会（SAC/TC 206/SC 1）管理，工作组编号为SAC/TC 206/SC 1/WG 1，对口国际标准化组织“ISO/TC 158/JWG 7 Hydrogen Fuel Analytical Methods”，负责氢能与燃料电池领域气体分析方法相关标准的制修订工作。工作组于2019年3月7日批准成立之后，4月7日在成都顺利召开工作组启动会，并成立了“氢气品质分析与标准研究实验室”，积极开展相关分析方法标准研究工作，目前已在气体标准物质、稀释装置、高压氢气取样、氢中痕量总硫分析、无机多组分气体分析等方面取得初步进展，其他参数的分析方法研究工作也在逐步推进中。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong目前的标准虽然对各项指标都有详细的规范，但却存在一个问题。潘义解释说，氢气的来源直接影响了氢气中杂质的含量，/strong通过电解水制得的氢气纯净度就很高，而通过天然气制得的氢气烃类物质就会较多，各个地区会根据当地的实际情况选择制氢的方式。strong对于加氢站来说，目前无论氢气来源如何，所有的氢气都需要进行全部项目的检测，这无形之中造成了检测资源的浪费，加氢站也需要投入更多的成本用于氢气的检测。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "潘义讲，氢能的产业规模很大，且非常有前景，眼下各地区加氢站对检测都有很大的需求，急需合适的检测方法。strong“氢能与燃料电池分析方法标准制定工作组”的工作任务首先是针对ISO 14687的要求，建立一套适用于燃料电池用氢气中各种杂质的取样方法和分析方法，形成国家标准；本着经济适用和分析结果准确可靠的原则，每个参数会争取形成几种不同原理的标准，用户可根据自身的需求进行选择。/strong这些成果都将服务于整个氢能与燃料电池产业的发展需求，并争取在标准化方面与ISO相应的工作组接轨和推广，提升中国的国际影响力。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 黑体, SimHei font-size: 20px "strong合作推动产业/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "谈到此次与岛津成立合作实验室，潘义表示，与岛津公司成立“气体分析标准化及解决方案示范应用实验室”，是基于中测院和岛津公司前期良好的合作基础。中测院在环境监测、工业气体、氢能源、天然气化工、煤化工等领域具有多年的研究基础，技术沉淀深厚，研究并建立了许多产业急需的分析方法及解决方案。中测院将以合作实验室的组建为契机，通过双方的共同努力，将实验室建设成为开展气体分析测试领域关键技术攻关的研发基地、成为气体分析测试成果孵化和转化示范应用基地，把实验室建设成为本领域技术集成和技术辐射的公共技术服务平台，为推动气体分析领域的科技进步和事业发展作出更新、更大的贡献。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 499px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/0bbb03d5-721f-44c4-a229-fc8e70e29a85.jpg" title="jiepai.jpg" alt="jiepai.jpg" width="500" height="499" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong合作实验室揭牌仪式/strongbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "同时，联合实验室的研究成果可直接应用于环境空气监测和化工生产，有助于提升我国环境监测数据质量和气体化工的生产工艺水平，促进产业转型升级。同时联合实验室将关注前沿产业的气体分析技术，如氢燃料品质分析，相关研究成果将有力支撑我国氢能产业快速发展，协助提升我国氢能产品质量水平，占据产业链上游。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "br//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong相关阅读：/stronga href="https://www.instrument.com.cn/news/20191220/519287.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(84, 141, 212) "第六届岛津化工论坛暨中测院合作实验室签约仪式成功举办/span/strong/a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "br//pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/89dd12b5-a5fb-4930-b682-43e1597516ca.jpg" title="仪器经理人.jpg" alt="仪器经理人.jpg"//p

1. 文章信息标题：Onion-ring-like g-C3N4 modified with Bi3TaO7 quantum dots: A novel 0D/3D S-scheme heterojunction for enhanced photocatalytic hydrogen production under visible light irradiation中文标题： 钽酸铋量子点修饰洋葱圈结构的石墨相氮化碳的S型异质结构的光催化析氢性能 页码：958-968 DOI： 10.1016/j.renene.2021.11.030 2. 期刊信息期刊名：Renewable EnergyISSN： 0960-1481 2022年影响因子： 8.634 分区信息： 中科院一区；JCR分区（Q1） 涉及研究方向： 工程技术，能源与燃料，绿色可持续发展技术 3. 作者信息：第一作者是 施伟龙（江苏科技大学）、孙苇（北华大学）（共同一作）。通讯作者为 林雪（北华大学），郭峰（江苏科技大学），洪远志（北华大学）。4. 光催化活性评价系统型号：北京中教金源（CEL-PAEM-D8，Beijing China Education Au-Light Co., Ltd.）；气相色谱型号：北京中教金源（GC7920，Beijing China Education Au-Light Co., Ltd.）。本工作利用SiO2微米球为硬模板和三聚氰胺为前驱体，通过空气化学气相沉积 （CVD）方法合成洋葱圈状结构的g-C3N4（OR-CN），且基于溶剂热法与0D Bi3TaO7量子点（BTO QDs）复合，形成0D BTO QDs/3D OR-CN S型异质结复合物光催化剂，在λ 420 nm的可见光驱动下，讨论了不同质量比的BTO/OR-CN化合物催化剂在2小时内的析氢性能。其中，0.3wt% BTO/OR-CN样品赋予了最佳的光催化析氢速率为4891 μmol g-1，且在420 nm处的表观量子产率（AQY）为4.1%，约是相同条件下的OR-CN的3倍。其增强的光催化活性归因于0D BTO量子点与OR-CN之间形成了S型异质结，有助于促进光生电荷载流子的分散，且增强了可见光吸收强度，此外，通过4次循环实验，发现0D BTO QDs/3D OR-CN S型异质结复合物光催化剂具有优异的稳定性，有应用前景。图1. 制备BTO/OR-CN化合物的实验过程如图1所示，BTO/OR-CN的制备是通过加入0.2 g的OR-CN在BTO的合成过程中，合成的样品命名为xBTO/OR-CN，其中x代表BTO在化合物中的质量比，分别为0.1%，0.3%，0.5%，1.0%。此外，为了比较，合成了块体g-C3N4（B-CN）和0.3%BTO/B-CN复合物，B-CN的合成是通过一步煅烧3 g三聚氰胺，550 °C加热4小时，升温速率为2.3 °C/min，从而得到黄色的产物。0.3% BTO/B-CN复合物的合成类似于0.3% BTO/OR-CN复合物的合成过程，仅仅用B-CN代替OR-CN。图2. BTO、OR-CN和不同复合物的XRD图如图2示，OR-CN、BTO以及不同质量比的BTO/OR-CN化合物（0.1%、0.3%、0.5%和1.0%）的XRD图表征晶体结构和结晶度。对于BTO样品，2θ在28.2°、32.7°、46.9°和58.4°属于Bi3TaO7的（111）、（200）、（220）和（222）面（JCPDS:44-0202）。OR-CN拥有两个衍射峰在13.1°（100）和27.4°（002），分别归因于芳香单元的层内结构堆积基序和层间堆积基序。至于BTO/OR-CN化合物，引入BTO没有影响OR-CN的相结构，当负载0.1%、0.3%、0.5%和1.0%的BTO在OR-CN上，很难发现额外的BTO特征峰，这很可能是因为少量的BTO QDs。图3. OR-CN的SEM图（a）0.3% BTO/OR-CN复合材料的SEM图（b）TEM图（c）HRTEM图（d）和EDX图（e）如图3所示，通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）分析制备的样品的结构和形貌。OR-CN样品呈现了洋葱圈形状，尺寸大约在150-200 nm。负载BTO QDs在OR-CN的表面上形成BTO/OR-CN复合物之后，OR-CN的洋葱圈结构没有改变，但表面变得更粗糙。为了进一步清晰地观察BTO/OR-CN化合物，0.3%BTO/OR-CN的TEM图展现了BTO QDs均匀地分布在OR-CN表面上且与OR-CN底物亲密的接触，这有助于电荷的分散和转移。同时，化合物的高分辨透射图（HRTEM）反映了BTO和OR-CN之间有好的界面接触，其中，晶格间距为0.27 nm与Bi3TaO7晶格面（200）相匹配。展现了成功地构造了0D/3D BTO/OR-CN异质结催化剂。0.3%BTO/OR-CN的EDX图揭示了C，N，Bi，Ta，O元素的存在，进一步证实BTO QDs锚定在OR-CN的表面上。图4. 光催化产氢（a）析氢速率（b）B-CN、OR-CN、及其0.3%化合物光催化产氢（c）析氢速率（d）循环实验（e）循环实验前后的XRD图（f）如图4所示，以300 W的氙灯作为光源（λ 420 nm），研究了制备的样品的光催化析氢活性。结果表明制备的BTO样品几乎不产氢，而OR-CN在2小时辐照过程中产生了相对较低的氢气，约为1736 μmol g-1，这是由于BTO对可见光的吸收较低和电子-空穴的快速重组所致。当耦合OR-CN和BTO之后，光催化析氢活性显著的增强，其中，最佳的0.3% BTO/OR-CN复合材料展现了析氢量大约是4891 μmol g-1，是单组分OR-CN样品的3倍左右。同时，0.3% BTO/OR-CN异质结光催化剂在420 nm波长表现出较高的表观量子产率（AQY）为4.11%。当BTO QDs的加入量从0.1%增加到1.0%时，光催化析氢性能呈现出先增后减的趋势，其中，最优的0.3% BTO/OR-CN样品的光催化性能优于其他复合样品，这是因为构建了S型异质结，加速了光生电荷的传输和分布。此外，在OR-CN上引入BTO QDs可以增加比表面积、提供更多的活性位点、增强光响应强度和延长光诱导电荷寿命。随着进一步增加BTO QDs的量，光催化产氢速率减小，这是因为过量的BTO QDs负载在OR-CN表面可能会影响BTO QDs的分散，且由于屏蔽效应阻碍OR-CN的光吸收效率。因此，负载合适量的BTO QDs有利于光催化产氢。此外，最优样0.3% BTO/OR-CN的产氢速率为2445.5 μmol g-1。为了比较，还合成了0.3%BTO/OR-CN复合物，制备的样品的析氢量和析氢速率的排序：0.3%BTO/OR-CNOR-CN0.3%BTO/B-CNB-CN，这表明CN的洋葱圈结构和化合物的异质结界面有利于提高光催化活性。经过四次循环实验，可以清晰地发现光催化析氢有轻微的降低。同时，XRD图也用于评价样品的稳定性，循环前后的XRD图没有发生改变。这些结果展现了制备的 BTO/OR-CN样品拥有优异的稳定性和光催化析氢活性。图5. MS图（a和b）S型异质结机理（c）BTO/OR-CN复合物光催化析氢中光生电荷分离转移机理（d）利用Mott-Schottky（MS）图确定OR-CN和BTO的能带结构。OR-CN和BTO样品的质谱图在1000、2000和3000 Hz处呈现正斜率，说明OR-CN和BTO具有典型的n型半导体特征。OR-CN和BTO在接触前的带位置存在偏差，OR-CN是一种费米能级较高的还原型光催化剂，而BTO是一种费米能级较低的氧化型光催化剂。此外，通过紫外光电子能谱（UPS）计算了OR-CN 和BTO的功函数，分析了界面电荷转移过程。确定OR-CN和BTO样品的二次电子截止边的结合能（Ecut-off）分别为16.921 eV和16.054 eV。然后，BTO和OR-CN在黑暗中密切接触后，OR-CN的CB上的电子自发地流向BTO，直到二者的费米能级达到相同水平。因此，OR-CN组分失去电子并携带正电荷，导致OR-CN的CB边缘向上弯曲，同时，BTO组分得到电子，电子在其CB上积聚，BTO带负电荷，导致CB边缘向下弯曲，从而，OR-CN和BTO界面形成内部电场。在可见光的照射下，电子在内部电场和库伦相互作用的驱动下由BTO的CB转移到OR-CN的VB上与空穴复合，此外，保留在OR-CN的CB上的电子和BTO的VB上的空穴将分别参与光催化氧化还原反应。基于以上的分析，提出了BTO/OR-CN光催化反应的可能的S型机理，在可见光的照射下，BTO和OR-CN中价带（VB）上的电子跃迁到导带（CB）上，价带上形成空穴，BTO导带上的电子可以转移到OR-CN的价带上并与空穴结合。由于OR-CN导带的电势比H+/H2（0 eV vs. NHE）更负，所以，H2O分子可以与电子反应生成H2。用三乙醇胺（TEOA）猝灭BTO价带上积累的空穴。

山东省特种设备检验研究院日前完成了TPP热防护性能测试仪的安装调试工作，目前已经投入使用。莫帝斯燃烧测试技术（中国）有限公司所提供的TPP热防护性能测试仪，完全符合GB 8965.1-2009、NFPA 2112-2007及ISO17492-2003等测试标准，在测试软件中，可提供一级及二级烧伤曲线，通过测试软件，可完全自动化操作该测试过程，并获取测试数据，通过配备该测试装置，山东省特种设备检验研究院完全弥补了该测试项目的空白，并为消防防护服的研发及生产，提供了强有力的数据保证。莫帝斯燃烧技术（中国）有限公司秉承着忠于测试结果的原则，我们使用最权威的标准检测样品，同时给予对方标准的校准报告及证书，确保我们测试结果的准确性，我们的数据完全可以追溯至美国NIST内部实验室，在保证测试结果准确性的基础上，同时追求最好的人性化操作也是我们的信念。www.firetester.cn

在工业化浪潮汹涌向前的今天，安全生产已成为企业持续发展的基石，特别是在面对如化工、石油天然气开采、污水处理等高风险行业时，对有毒有害气体的有效监控显得尤为重要。其中，硫化氢（H₂ S）作为一种剧毒且易燃易爆的气体，其精准监测直接关系到生产安全与员工健康。在此背景下，英国Alphasense公司推出的硫化氢传感器，凭借其良好的技术实力与稳定性，正逐步成为工业安全领域的一颗璀璨明星。以下是对该传感器的全面剖析，揭示其在守护工业安全中的独特价值。外观与耐用性的双重保障英国Alphasense硫化氢传感器，外观设计紧凑而精致，内部结构坚固耐用，专为严苛的工业环境而生。其外壳精选耐腐蚀、耐高温材料打造，无论是潮湿、多尘、极端温度还是其他恶劣条件，都能确保传感器稳定如一地运行。同时，传感器达到高标准的防水防尘等级，进一步巩固了其在恶劣环境中的耐用性和可靠性，让安全监测无惧挑战。较高精度监测技术的核心优势技术的先进性是英国Alphasense硫化氢传感器脱颖而出的关键。该传感器采用先进的电化学或电化学红外吸收技术，这两种技术各有千秋，共同铸就了传感器的高精度监测能力。电化学传感器配套报警仪凭借其快速的响应速度和高度灵敏性，能够迅速捕捉空气中硫化氢浓度的细微变化；而电化学红外吸收传感器则凭借其对特定红外波长的精准识别，实现了更为稳定和抗干扰的测量结果。无论是哪种技术路线，英国Alphasense配套报警仪都确保了测量数据的准确无误，为安全生产提供了坚实的数据支撑。智能化功能引领未来趋势在智能化浪潮的推动下，英国Alphasense硫化氢传感器也不甘落后。传感器内置高性能微处理器，不仅能够实时分析数据、自动校准误差，还具备强大的报警功能。一旦监测到硫化氢浓度超标，传感器将立即触发声光报警，确保操作人员能够迅速响应并采取措施。此外，传感器配套报警仪还可支持远程监控和数据传输功能，用户可以通过智能手机APP或电脑软件随时随地查看监测数据，实现对生产现场的远程管理和实时监控。这种智能化功能不仅提升了工作效率，也为企业的安全管理带来了前所未有的便捷性。广泛应用展现非凡实力英国Alphasense硫化氢传感器的良好性能已经得到了市场的广泛认可和应用。在石油天然气行业，传感器配套报警仪被广泛应用于钻井平台、油气管道等关键区域，有效预防了因硫化氢泄漏而引发的安全事故；在化工生产领域，传感器更是成为了有毒有害气体监测的得力助手，保障了工人的生命安全；此外，在污水处理、垃圾填埋等环保领域，传感器也发挥了重要作用，为环保部门提供了准确可靠的数据支持。这些成功案例充分证明了英国Alphasense硫化氢传感器在工业安全领域的非凡实力和广泛应用前景。英国Alphasense硫化氢传感器以其高精度监测技术、智能化功能以及广泛的应用领域，成为了工业安全领域的新守护者。它不仅提升了企业的安全生产水平，也为人员的生命安全和环境的健康保驾护航。

近日，电工研究所马衍伟团队联合大连化学物理研究所研究员吴忠帅在高性能石墨烯复合材料制备、石墨烯基锂离子电容器研制方面取得进展。相关研究成果以2D Graphene/MnO Heterostructure with Strongly Stable Interface Enabling High-Performance Flexible Solid-state Lithium-Ion Capacitors为题，发表在《先进功能材料》（Adv. Funct. Mater., 2022, 2202342）上。 锂离子电容器作为一种有效结合锂离子电池与超级电容器的新型电化学储能器件，具有高功率密度、高能量密度以及长循环寿命，有效弥补了锂离子电池和超级电容器之间的性能差异。电极材料作为锂离子电容器的重要组成部分，是影响锂离子电容器性能的关键因素。 精细的结构设计工程被认为是提高电极材料电化学性能的有效方式之一。马衍伟团队提出了一种通用静电自组装策略，在还原氧化石墨烯上原位生长了具有卷心菜结构的MnO复合纳米材料（rGO/MnO）。通过深入的原位实验表征以及理论计算，证实了rGO/MnO异质结构具有较强的界面作用和良好的储锂动力学。由于rGO/MnO复合纳米材料具有高电荷转移速率、丰富的反应位点以及稳定的异质结构，基于rGO/MnO复合纳米材料制备的电极具有高比容量（0.1 A/g电流密度下比容量为860 mAh/g）、优异的倍率性能（10 A/g下比容量为211 mAh/g）以及长循环稳定性。因此rGO/MnO复合纳米材料可作为高性能锂离子电容器理想的负极材料。 通过将这种高性能石墨烯基复合材料作为负极与活性炭正极进行组装，马衍伟团队成功制备出柔性固态锂离子电容器（AC//rGO/MnO）。经测试，这一电容器基于电极活性材料总质量的能量密度最高达到194 Wh/kg，功率密度最高可达40.7 kW/kg。这是迄今为止报道柔性固态锂离子电容器能量密度和功率密度的最高值。此外，在10000次充放电循环后，AC//rGO/MnO电容器的容量保持率可达77.8%，并且安全性能高。 科研团队表示，这一研究提出的金属氧化物/石墨烯复合材料设计策略在高能量密度和高功率密度的柔性锂离子电容器中具有很好的应用前景。 该研究工作得到国家自然科学基金、中科院大连洁净能源研究院合作基金、中科院青年促进会等的支持。 论文链接： https://doi.org/10.1002/adfm.202202342 石墨烯复合材料结构示意图和锂离子电容器原理性能图

HS-DSC-101差示扫描量热仪是一种测量参比端与样品端的热流差与温度参数关系的热分析仪器，主要应用于测量物质加热或冷却过程中的各种特征参数：玻璃化转变温度Tg、氧化诱导期OIT、熔融温度、结晶温度、比热容及热焓等。改性石墨烯增强有机硅涂层及其性能研究【齐鲁工业大学 姚凯 】改性石墨烯增强有机硅涂层及其性能研究上海和晟 HS-DSC-101 差示扫描量热仪

为推进气候变化治理和能源转型，促进能源行业供给改革，保障国民经济和民生的可持续和高质量发展，我国以负责任的大国担当态度提出了“3060双碳”目标。氢能因其来源广、燃烧热值高、能量密度大、可储存、可再生的特点，成为我国节能减排和能源变革过程中最理想的能源互联媒介。近几年，国家各部委和地方政府密集出台了一系列促进氢能产业发展的顶层设计方案，以中石化、中石油、国家能源集团、国家电投等为代表的相关央企纷纷布局氢能产业链。质子交换膜燃料电池（PEMFC）汽车作为氢能利用的重要场景，我国早在2006年就将其列入了国家中长期科学和技术发展规划纲要。氢气作为燃料电池汽车的能量载体，其质量的优劣将直接影响PEMFC的运行和寿命正常与否。国内外相关科研机构围绕氢气中杂质组分对燃料电池的损伤机理开展了大量的探索与验证工作，各种微痕量杂质对燃料电池会产生不同的影响：水含量过高会使气体的扩散效率下降，阻止气体到燃料电池的催化层进行反应，影响燃料电池的效率、稳定性和耐久性；二氧化碳、甲烷、氮、氩、氦等杂质组分会降低氢气的分压，导致燃料电池局部氢气供应不足，可能造成电池反极并发生碳蚀现象；一氧化碳会占据 PEM 催化剂的活性位而阻碍氢气在催化剂上的吸附，降低氢气电离出质子的速率，严重时会导致催化剂完全失活；不同种类的硫化物如硫化氢、硫氧碳、二氧化硫、硫醇、硫醚等都会对PEMFC 阴极催化剂产生不可逆的毒化作用；甲酸和甲醛具有类似的毒化作用，两者均会在电池膜电极催化剂表面产生吸附，从而降低反应表面积；氨会降低电池电极电化学反应界面，对 PEMFC 性能产生不可逆的损坏；卤离子在电池阴极上与氧气的竞争吸附会影响燃料电池的工作效率，降低电池性能；颗粒物杂质会占据膜电极的活性位影响电池性能效率，并会影响氢气储存和反应系统的安全[1]。氢燃料质量相关标准的进化史目前ISO以及各个国家针对PEMFC所用燃料氢气中对电池性能以及关键零部件会会造成损害的杂质组分/种类和限值都作了明确的规定，并制定了相应的标准，如ISO 14687:2019、ISO 21087:2019、ISO 19880-8:2020、BS EN 17124:2018、SAE J 2719:2015和GB/T 37244-2018等。我国PEMFC汽车用燃料氢气的现行产品标准为GB/T 37244-2018，最初是以团体标准T/CECA-G 0015-2017的形式于2017年12月发布实施，后在2018年12月以国家标准的形式发布，2019年7月开始实施，该标准中对杂质组分种类和限值要求完全参照国际标准ISO 14687-2:2012和SAE J2719:2015。ISO 14687系列标准经历20多年的制定完善过程，最初以氢燃料质量标准ISO 14687:1999版本发布，后经2004年美国能源部召开的研讨会讨论将氢燃料的关注重点由纯度（Purity）转变为质量（Quality），并与2012年形成ISO 14687-2:2012，该标准系统规定了14类杂质组分的组成和限值要求。目前国际上现行有效的产品质量标准 ISO 14687:2019 由ISO/TC 197 Hydrogen technologies（国际标准化组织氢能技术委员会）于2019年发布，相较于国内现行版本 GB/T 37244-2018 有以下异同处（具体指标见表1）。BS EN 17124:2018规定的内容与ISO 14687:2019完全一致。在对氢气纯度、非氢气总量、水、氧、氦、二氧化碳、一氧化碳、氨、甲酸、总卤化物、最大颗粒物浓度等这11个指标的要求上，ISO 14687:2019与GB/T 37244-2018保持了一致。两者的主要区别在于，ISO 14687:2019放宽了对甲烷、氮、氩和甲醛等4个杂质含量限值的要求，其中对甲烷的含量限值作了单独规定，为100 μmol/mol；氮和氩由原来的合计不超过100 μmol/mol，更改为各自不超过300 μmol/mol；总烃含量的计量方式由“按照甲烷计”更改为“按照C1计且不包含甲烷”；甲醛的含量限量值由原来的0.01 μmol/mol提高为0.2 μmol/mol；总硫含量的计量方式也由“按照硫化氢计”更改为“按照S1计”。此外，ISO 14687:2019还针对一氧化碳、甲醛、甲酸的总含量提出不可超过0.2 μmol/mol的要求。需要注意的是，ISO 14687:2019标准内“总硫”参数所推荐的检测方法ASTM D7652已经于2020年作废了，目前ISO/TC 197正在组织开展ISO 14687:2019下一个版本的修订工作。表1. 国内外现行标准对燃料电池用氢杂质组分的限量值要求项目名称GB/T 37244-2018ISO 14687:2019氢气纯度（摩尔分数）99.97%99.97%非氢气总量300 μmol/mol300 μmol/mol单种/类杂质的最大浓度水（H2O）5 μmol/mol5 μmol/mol总烃2 μmol/mol（按甲烷计）2 μmol/mol（按Cl计、不含甲烷）甲烷（CH4）/100 μmol/mol氧（O2）5 μmol/mol5 μmol/mol氦（He）300 μmol/mol300 μmol/mol氮（N2）100 μmol/mol（两者总量）300 μmol/mol氩（Ar）300 μmol/mol二氧化碳（CO2）2 μmol/mol2 μmol/mol一氧化碳（CO）0.2 μmol/mol0.2 μmol/mol总硫0.004 μmol/mol（按H2S计）0.004 μmol/mol（按S1计）甲醛（HCHO）0.01 μmol/mol0.2 μmol/mol甲酸（HCOOH）0.2 μmol/mol0.2 μmol/mol氨（NH3）0.1 μmol/mol0.1 μmol/mol总卤化物（按卤离子计）0.05 μmol/mol0.05 μmol/mol颗粒物1 mg/kg1 mg/kg我国现行质子交换膜燃料电池汽车用氢气GB/T 37244-2018中提出了需要关注的氢燃料质量有影响的系列杂质组分限量值要求，并针对每种杂质组分分别引用了不同的分析方法标准。考虑到氢气背景条件下的适用性，从经济适用性等角度考虑，笔者认为部分方法标准还存在可以优化和提升的空间。氢能工作组全力开展检测方法标准化体系建设工作产业要发展，标准需先行。质子交换膜燃料电池用氢气作为产业“前端生产的产品”和“后端应用的原料”，建立准确可靠、具有溯源性的质量检测分析方法标准体系至关重要。在制定标准的过程中，要注重标准的质量：既不能造成标准实施过程中技术门槛和成本过高，现场适用性差，变为“僵尸标准”；亦要注意尽量采用先进的技术和方法，有利于技术的更新迭代，促进产业进步发展；既要响应国家提倡的分析仪器装备国产化要求，尽量实现技术自主可控；同时还要兼顾氢能产业对在线和离线测试需求的特点。为了健全我国氢燃料质量分析方法标准体系，2019年3月7日，经全国气体标准化技术委员会批准，依托中国测试技术研究院化学研究所为秘书处，成立全国气体标准化技术委员会气体分析分技术委员会氢能与燃料电池分析方法标准制定工作组（SAC/TC206/SC1/WG1，以下简称“氢能工作组”），氢能工作组负责国内氢能与燃料电池领域气体分析标准化的归口工作。工作组成立之后，在全国气体标准化技术委员会的指导下，秘书处承担单位组织科研人员，并联合工作组各成员单位，针对GB/T 37244和ISO 14687标准中规定的质子交换膜燃料电池汽车用氢气质量检测所涉及到的所有气态组分杂质和颗粒物组分杂质的取样和检测开展联合科研攻关和标准化工作，主要包括各类组分分析方法标准，气体分析术语标准，气体标准样品/物质制备方法，气体采样、取样方法标准等方面。如何确保痕量甚至是超痕量水平的测量需求，准确的取样、高水平的分析方法以及量值稳定、准确、可靠的气体标准物质是非常重要的三个环节。基于以上原则，结合全国气体标准化技术委员会在气体分析方法标准领域的经验积累和氢能工作组的技术优势，我们从2019年开始组织开展了大量针对性的标准化研究工作，目前已经联合国内外的优势分析仪器厂家共同开发了多个整体解决方案。针对不同指标灵活搭配检测仪器针对8个无机和烃类杂质组分需要3台不同仪器检测的问题，中国测试技术研究院的研究人员以岛津GC-2030气相色谱为应用测试平台，采用多阀多柱，热导检测器、火焰离子化检测器和甲烷转化炉组合的气相色谱分析方法，实现一次进样完成8个参数的准确定性定量分析，分析谱图见图1，实验表明THC、CO、CH4、CO2、Ar、O2、He、N2的线性相关系数R20.995，检出限分别为0.020 μmol/mol、0.033 μmol/mol、0.039 μmol/mol、0.14 μmol/mol、0.25 μmol/mol、0.32 μmol/mol、9.5 μmol/mol、1.7 μmol/mol。图1. 氢气中甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氧、氦、氮、氩等7个组分的连续7次进样典型谱图针对标准中限值最为严格和分析难度最大的总硫含量(4 nmol/mol)，中国测试技术研究院的研究人员开发了基于不同来源的氢气中9种典型硫化合物的低温富集与GC-SCD相结合的在线分析解决方案。此方案主要包括高准确度微痕量氢气中多组分硫化物混合气体标准物质、集成了在线动态稀释功能的半导体低温富集系统和硫化学发光气相色谱仪。结果表明此系统的校准曲线的相关系数高于0.999，仪器检出限不高于0.050 nmol/mol，方法检出限最低可达到0.01 nmol/mol，精密度和准确度令人满意（RSD5%，SD15%）。开发的系统成功地应用于实际样品分析[2]。在该方案中，将毛细管色谱柱更换为非保留色谱柱即可用于氢气样品中总硫的分析。图2. 低温富集-GC-SCD在线分析系统数据示意图（出峰顺序为：H2S、COS、CH3SH、C2H5SH、CH3SCH3、CS2、CH3SC2H5、C4H4S和C2H5SC2H5）（左图浓度为0.1、0.2、0.5、1、4、8、10、15、20、30和40 nmol/mol；右图为0.1、0.2，0.5和1 nmol/mol）图3. 燃料电池汽车用氢中痕量硫化物解决方案系统组成图标准的最大价值在于服务社会进步、经济发展和产业创新，其最大使命在于指导、规范和约束使用者得到合理、科学和准确的结论。分析方法在实验室离线使用以及现场在线应用中，要充分考虑方法的适用性、合理性、安全性和经济性，氢能工作组在充分调研和前期实验研究的基础上，紧跟国际上最新的燃料电池用氢气质量标准ISO14687：2019中规定的杂质组分组成和限值要求，分别整理了一些分析方法解决方案供检测实验室和现场参考使用，具体见表2。表2. 针对ISO 14687要求的气体杂质组分分析方法解决方案杂质参数名称限量值要求分析方法解决方案总烃（按Cl计、不含甲烷）2 μmol/mol“三阀四柱+GC-(TCD+FID+MTN)”，在线/离线（注：可采用电化学氧气分析仪在线监控O2组分）甲烷（CH4）100 μmol/mol一氧化碳（CO）0.2 μmol/mol二氧化碳（CO2）2 μmol/mol氧（O2）5 μmol/mol氦（He）300 μmol/mol氮（N2）300 μmol/mol氩（Ar）300 μmol/mol总硫（按S1计）0.004 μmol/mol“低温富集+GC-SCD”，在线/离线甲酸（HCOOH）0.2 μmol/mol“FTIR”或“低温富集+GC-MS”，在线/离线甲醛（HCHO）0.2 μmol/mol“FTIR”或“低温富集+GC-MS”或“CRDS”，在线/离线氨（NH3）0.1 μmol/mol“FTIR”或“CRDS”或“在线吸收-离子色谱法”，在线/离线总卤化合物（按卤离子计）0.05 μmol/mol无机卤化物：“在线吸收-离子色谱法”，在线/离线；有机卤化物：“预浓缩+GC-MS”或“预浓缩+GC-ECD”，在线/离线水分5 μmol/mol露点法、电容法、石英晶体震荡；在线/离线颗粒物1 mg/kg在线滤膜取样+称重法目前，氢能工作组正在组织开展的与燃料氢气质量检测相关的国家标准制修订项目有：“气体分析 质子交换膜燃料电池用氢气质量分析方法 指南（制定）”、“气体分析 微型热导气相色谱法（制定）”、“GB/T 28726-2012 气体分析 氦离子化气相色谱法（修订）”、“气体中微量水分的测定”系列标准修订，“气体中微量氧的测定”系列标准修订等；正在开展的团体标准制定项目：《气体分析 氢气中硫化物含量的测定 低温富集-硫化学发光气相色谱法》、《气体分析 氢气中氨含量的测定 光腔衰荡光谱法》、《气体分析 氢气中氩、氧、氦、甲烷、非甲烷总烃、一氧化碳、二氧化碳含量的测定 气相色谱法》。同时，氢能工作组已组织团队完成了“氢气中甲烷、一氧化碳、二氧化碳、甲醛、甲酸、氨和氯化氢的测定 傅里叶变换红外光谱法”、“氢气中卤化物的测定 在线吸收-离子色谱法”、“甲醛的测定 低温富集-气相色谱/质谱法”、“气体中微量水分的测定 电容法”、“高压气态氢气的取样方法”等系列方法标准的前期验证试验工作，下一步将在全国气体标准化技术委员会的组织下积极申报国家标准，完善涉及燃料氢气质量检测相关的取样和分析方法标准体系，满足我国氢能产业高质量发展对气体分析标准化的需求。参考文献[1] 潘义,邓凡锋,王维康,杨嘉伟,张婷,林俊杰,龙舟,姚伟民,方正.车用燃料氢气中杂质组分分析方法标准化现状与探讨——以质子交换膜燃料电池汽车为例[J].天然气工业,2021,41(04):115-123.[2] Yi P, Feng F D, Zheng F, et al. Integration of cryogenic trap to gas chromatography-sulfur chemiluminescent detection for online analysis of hydrogen gas for volatile sulfur compounds[J]. Chinese Chemical Letters, 2021（DOI：10.1016/j.cclet.2021.05.067）（作者：中国测试技术研究院化学研究所 潘义，邓凡锋）

复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料，它可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点，已广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域，在近几年更是得到了快速发展。为进一步促进全国各地高校、科研院所、企业等相关从业人员进行表征与检测技术交流，仪器信息网于2021年6月8日成功举办了“复合材料性能表征与评价”主题网络研讨会，邀请领域内杰出专家和业内人士围绕会议主题带来精彩报告，并为参会人员搭建了网络互动平台进行学术交流。回放视频链接如下：报告时间报告主题报告嘉宾回放链接09:30--10:00固化与湿热条件对挖补复合材料层合板力学性能的影响程小全（北京航空航天大学 航空科学与工程学院 实验室主任/教授）链接10:00--10:30复合材料固化的热分析表征曾智强（德国耐驰仪器制造有限公司 市场与应用副总经理）链接10:30--11:00聚乳酸基纳米复合材料的制备与结晶行为研究贾仕奎（陕西理工大学 材料科学与工程学院 系主任/副教授）链接11:00--11:30纤维增强树脂基复合材料基本力学性能测试与表征白瑞祥（大连理工大学 力学系 副教授/博士生导师）链接14:00--14:30复合材料破坏与强度预报黄争鸣（同济大学 航空航天与力学学院 教授）链接14:30--15:00聚合物基复合材料力学性能试验关键要素分析王斌（力试（上海）科学仪器有限公司 总经理）链接15:00--15:30高温环境下防热复合材料力学性能测试仪器与装备张建海（吉林大学 副教授/吉林省材料服役性能测试国际联合研究中心副主任）链接15:30--16:00环氧树脂复合材料的改性研究黄培（重庆大学 航空航天学院 讲师）不回放16:00--16:30纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法陈新文（中国航发北京航空材料研究院 高级工程师）链接

p　　近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员李广海课题组在高性能紫外光探测薄膜器件方面中取得进展，相关结果发表在ACS Applied Materials & Interfaces上，并申请国家发明专利2件。/pp　　紫外探测器在空间天文望远镜、军事导弹预警、非视距保密光通信、海上破雾引航、高压电晕监测、野外火灾遥感及生化检测等方面具有广泛的应用前景。在实际应用时，由于自然环境的不确定性，待测目标的紫外光强度通常不高，环境中存在着大量对紫外光具有强吸收和散射能力的气体分子或尘埃，导致最终到达探测器可检测的紫外光信号非常弱。因此，提高紫外探测器对弱光的探测能力至关重要。探测率(detectivity)是衡量探测器件对弱光检测能力的重要指标，探测率由响应度(responsivity)和暗电流密度共同决定。响应度越高，暗电流密度越低，器件的探测率越高。高探测率更有利于弱紫外光的探测。然而，对于大部分半导体光导探测器而言，响应度高的器件常伴随着较高的暗电流 提高材料质量，减少缺陷可降低器件暗电流，但响应度随之减小。因此，器件探测率难以提升，限制了光导探测器在弱紫外光检测方面的应用。/pp　　针对上述问题，李广海课题组的副研究员潘书生等在前期透明高阻薄膜的研究基础上，提出以中间带半导体为核心材料构筑紫外探测器的新方法。中间带具有高态密度，能够有效俘陷本征缺陷在导带上产生的电子，从而降低器件暗电流 另一方面，光照时，中间带上储存的载流子能补充到价带上，并被光激发至导带贡献光电流，因此中间带半导体材料紫外探测器能够实现在降低暗电流的同时，保持器件较高的响应度。采用磁控反应溅射技术，沉积Bi掺杂SnO2薄膜，并通过优化实验设计和参数，构筑出了基于中间带半导体薄膜的光导型紫外探测器件。性能测试结果显示，器件暗电流降低至0.25nA，280nm波长紫外光响应度达到60A/W，外量子效率为2.9× 104%，探测率达到6.1× 1015Jones，紫外—可见光抑制比达103量级。器件的动态范围高达195dB，这说明Bi掺杂SnO2薄膜光导探测器可检测极其微弱的紫外光(等效每秒300紫外光子)，对较强的紫外光也可探测。/pp　　该研究工作得到了国家自然科学基金与合肥研究院固体所所长基金的支持。/pp style="text-align: center "img width="450" height="349" title="W020170907540355593507.jpg" style="width: 450px height: 349px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/noimg/1086db54-ce3a-4a29-b90b-ed2b9dbbf2f4.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp　　Bi掺杂SnO2薄膜光导探测器件性能：(a) 响应度，(b) 外量子效率，(c) 探测率和 (d) 噪声等效功率。/pp/pp/p

研究背景近年来，随着我国工业自动化进程的不断加快，热熔胶由于具有环保、固化速度快等特点，其发展取得显著成效。与此同时，高装饰包装材料的应用不断扩大，对热熔胶的粘接性能提出了新的挑战。卷烟工业中对烟支的“软包硬化”包装材料便是其中之一。烟支包装材料的正面和背面均为光滑平面，使用EVA或聚烯烃热熔胶对其进行粘接，经常出现开胶、粘接不牢等问题。 为了扩大EVA热熔胶的应用范围，提高其在难粘材料上的应用，本文采用OWRK法测定热熔胶及其原料、烟用包装材料在常温下的表面能，初步讨论烟用包装材料的表面能，热熔胶原料表面能与热熔胶表面能的关系，最后结合粘接力学数据，讨论材料表面能与粘接性能的关系。 实验方法仪器：Drop Shape Analyzer-DSA25接触角测量仪，德国KRÜSS有限公司方法：将热熔胶或原料分别放在隔离纸上，放入烘箱中30min（150℃）后取出，室温冷却至少2h，选择表面平整处，裁剪成2 cm × 1cm 样品，备用。将上述样品放在DSA25平台上，使用去离子水和二碘甲烷两种液测定接触角，然后进行表面能及分量的计算。 file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/ksohtml10020/wps961.jpg 结果与讨论1.包装材料包装材料的接触角、表面能及其分量见表1。表1 烟用包装材料数据表 烟用包装材料在生产过程中，其表面处理工艺有一定的不同，纸箱表面的瓦楞纸需要加入大量的疏水剂和施胶剂（如疏水性淀粉胶等），为提高强度防止吸水后变软，所以其与水的接触角大于90°，实测在103.5°，二碘甲烷则体现完全润湿，无法测定其接触角。 普通条盒纸和软包硬化纸均是以白卡纸为基材，具有一定的强度，表面进行不同处理更加考虑其外观性及手感。普通条盒纸的正反面与水的接触角远低于软包硬化纸，同时，前者正面与二碘甲烷的接触角同样低于后者正面的。前者正面的表面能及其分量均高于后者正面，条盒白卡纸正面表面能44.7mN/m，软包硬化纸正面31.5mN/m。因此，普通条盒纸为易粘接材料，而软包硬化材料属于难粘接材料。 2.烟用热熔胶主要原料烟用热熔胶主要原料的接触角、表面能及其分量见表2。表2 烟用热熔胶主要原料数据表 增粘树脂的表面能在42.0 ~61.4mN/m，属于高表面能材料，用于提高热熔胶的粘接性。由表2可知，1#~4#原料为烟用热熔胶主体树脂，均为乙烯的共聚物。值得注意的是，在相同条件下，低醋酸乙烯含量的聚醋酸乙烯与乙烯共聚树脂对纤维类基材的粘接性要优于高醋酸乙烯含量。5#和6#原料为烟用热熔胶两种常用蜡：乙烯蜡和费托蜡，其中，费托蜡的表面能高于石蜡和乙烯蜡。7#~10#原料为烟用热熔胶常用增粘树脂，其中，C9氢化石油树脂与水及二碘甲烷的接触角均最大，表面能最低，为42.0mN/m。11#原料为实验室自制马来酸酐改性松香季戊四醇酯树脂，由于含有一定过量的马来酸酐，其对水的接触角减少至51.7°，与二碘甲烷的接触角只有 21.7°，其表面能为61.4mN/m。 3.烟用热熔胶合成的热熔胶及表面性能见表3。表3 自制烟用热熔胶数据表 由表3可知，1号胶使用费托蜡改性聚醋酸乙烯与乙烯共聚树脂，导致表面分子中的结构、结晶和分布状态的改变，致使表面能由30.8mN/m上升至41.5mN/m。2号胶在1号胶的基础上，加入了松香，通过松香中的羧基亲水基团进一步提高胶体表面能。3号胶的表面能下降为38.3mN/m，是由于所使用材料的水滴角均较高，导致表面能偏低。4、5号热熔胶分别采用材料9#或10#（即氢化C5或C9）替换3号胶中的松香季戊四醇酯，得到4号热熔胶的表面能与3号几乎相等，略高于5号胶。基于以上，我们看到单独使用增粘树脂时，即使少量松香加入也会使热熔胶在主体材料（1号胶）基础上表面能有一定的增加，而松香酯、氢化C5和氢化C9合成的热熔胶，即使大量加入也会导致表面能减少，在37.6 ~38.4mN/m，这是由于大量增粘树脂的存在减少了胶中唯一能与水形成氢键的酯基在表面的数量，使3~5号胶表面亲水性降低，表面能降低。 鉴于增粘树脂的亲水性对热熔胶表面能影响较大，利用松香季戊四醇酯对二碘甲烷接触角较小的性质，实验室制备了马来酸酐改性松香酯树脂，其表面性质如上所述。分别在6号和7号胶中添加了材料11#，从结果看，11#的加入使两项接触角都有一定的下降，表面能明显增加至53.3和55.9mN/m，而将6和7号对比，得知其加入量对热熔胶的表面能均有较大提升作用。 4.热熔胶与各种基材的粘接性能表4自制热熔胶与烟用包装材料的粘接性能对比 表4为采用表3中1 ~7号胶进行粘接实验后测得的粘接强度数据。由表4可得，纸箱属于易粘接材料，1~7号胶均达到基材破坏的效果。普通条盒包装材料，粘接效果也较为理想，2 ~7号胶配比均能达到基材破坏，这说明在基材表面能为44.7mN/m，属于高表面能材料时，与基材表面能相似的热熔胶均能取得理想的粘接效果。而1号胶的胶粘效果要相对差一些，说明对于高表面能基材，胶粘效果不由热熔胶表面能的高低决定，而取决于对基材的润湿性。对于软包硬化白卡纸，其表面能为31.5mN/m，属于低表面能基材。1 ~ 5号胶粘接效果均不理想，剥离强度均小于5N/cm，这是由于低表面能所导致。6和7号胶粘接效果较为理想，其中6号胶对基材的粘接剥离强度最高，达到11.2mN/m，破坏类型为胶层开裂，7号胶强度达到7.8N/cm，破坏类型为基材破坏。6和7号胶表面能与2~5号胶有明显差异，是取得高粘接性和基材破坏效果的主要原因。 结论应用OWRK法测得烟用包装材料、热熔胶主要原料及其制备烟用热熔胶的接触角和表面能，普通条盒白卡包装纸正面的表面能为44.7mN/m，而软包硬化白卡包装纸正面的表面能为31.5mN/m，即前者更易于粘接，后者更难粘接。 所制备的烟用热熔胶表面能在37.6~55.9mN/m，均分别高于主体树脂和蜡的表面能。松香季戊四醇酯、氢化C5和C9对热熔胶表面能的提升有限，其胶体表面能低于主体树脂和蜡混合后（1号胶）的表面能，而含一定量羧基的增粘树脂能够不同程度提高热熔胶的表面能，其数值均高于主体树脂和蜡混合后（1号胶）的表面能。 对于易粘接基材（封箱和普通条盒白卡纸），热熔胶的表面能对粘接效果影响有限，主要取决于热熔胶在基材上的润湿性。对于难粘性基材（软包硬化白卡纸），热熔胶的高表面能，尤其是使用高表面能增粘树脂是取得优异粘接效果的关键。 参考文献[1]耿志忠,刁立翔,杨帆,张弘胤,董彦林,刘瀑,宋秭龙,刘文富.烟用热熔胶及其粘接材料表面性能的研究[J].粘接,2022,49(01):46-50.

HS系列试验箱、高、低温试验箱能模拟各种温湿度环境，适用于检测电子、汽车、橡胶、塑料胶、金属等产品满足GJB150A3/4各种恶劣环境下的可靠性及稳定性能等参数。将提供给您预测和改进产品的质量和可靠性的依据。CaCl2基吸附储热材料制备及性能研究【苏程志 哈尔滨工业大学】CaCl2基吸附储热材料制备及性能研究HS系列恒温恒湿试验箱

Rietveld 分析的可靠性因子Rwp 在3% -5% 之间，而且GOF 因子也在2 左右，这说明Rietveld 精修的结果是可靠的.Rietveld 分析的可靠性因子Rwp 在3% -5% 之间，而且GOF 因子也在2 左右，这说明Rietveld 精修的结果是可靠的.2.2 电学性能样品的Seebeck 系数(&alpha ) 测量结果如图2 ，从图中可以看出，所有样品的Seebeck 系数均为负值，具有电子导电的特征，这说明样品为n 型半导体.Hf 掺杂后，其绝对值有明显增加，特别是在300 -Hf 掺杂BiSbTe3 结构与热电性能研究刘福生，敖伟琴，罗锐敏，冯学文，张文华，李均钦(深圳大学材料学院，深圳市特种功能材料重点实验室，深圳518060)摘要:以高纯町、Bi 、Sb 和Te 为原料，在1000ce 下，经10 h 氧气保护熔融状态下反应，冷却球磨制粉，再在氮气保护下进行热压(450ce ， 20 MPa) ，成功制备出一系列不同Hf 掺杂量的Hf2x ( Bi ,Sb) 2 -2xTe3化合物.X 射线粉末衍射Rietveld 分析说明， Hf 在结构中占据6c 品位，以替代(Bi ， Sb) 的形式进入品格.Hf 掺杂引起BiSbTe3 的Seebeck 系数增大，电导率降低.功率因子在375 K 时达最大值526&mu W/mK2 &bull 关键词:热电性能 给 Bi2Te3 Seebeck 系数 功率因子中图分类号: TB 39 文献标识码:ABi2Te 3 及其固溶体合金是研究最早，也是目前发展最为成熟的热电材料之一. 目前使用的大多数热电制冷元件均采用这类材料.研究表明Bi 2 Te 3 能分别与Bi2 Se 3 和Sb2 Te3 在整个组分范围内形成连续固溶体，通过这种方式能使材料的热电优值得到明显提高[1J 另一种提高Bi2 Te 3 基热电性能的方式是对Bi 位原子进行掺杂，以提高声子散射，降低热导率.已有学者分别对Sn[2 J 、Pb[3 J 、Ga[4 J 和CU[5 J 等掺杂的Bi2 Te3 基化合物的性能与微结构进行研究，其热电性能有不同程度的提高. Hf 是稀土元素后的第一个元素，也是一种非常重要的热电元素，其原子量大，且其原子、离子及共价半径比稀土元素小，有利于掺杂提高声子散射，对Hf 掺杂的Bil凶b3 结构与性能进行研究有重要意义.1 实验方法采用纯度为99.99 £ 3毛给( Hf) 、锦(Sb) 、铭( Bi) 及纯度为99.999 £ 3毛的暗(Te) 为原料，按Hi&mu Bi ,Sb ) 2 -2xTe3 (x =0 -- o. 05 )化学计算比进行称量，每个试样重6 g. 将配备好的试样装入石英管并抽真空(真空度低于6 X 10 -3 Pa) 后，充入高纯氧气(约0.2 MPa) 封管，然后置入装有Si02 粉末的增塌中，得石英管竖立，置于箱式高温炉中，在1000ce下，经10 h 氧气保护熔融状态下反应，再经96 h 缓慢冷却至室温.理后的样品再经过球磨，热压烧结(450ce ， 20 MPa). 样品结构分析采用Br此er - Axs D8 Advance 18kW 转靶X 线粉末衍射仪(CuK&alpha ) 进行.样品的Seebeck 系数与电导率的测量在ZEM -2 型热电性能测试仪上进行.2 结果与讨论2.1 X 射线粉未衍射分析热压后样品的X 射线粉末衍射(XRD) 图谱如图1 所示.从图中可以看出，不同掺杂量的样品具有相同的衍射峰分布，为Bi2 Te3 型(空间群:R-3m) 结构的单相样品，未发现与Hf 有关的杂相衍射峰，说明Hf 成功地掺入了BiSbTe 3 的结构中.对样品的衍射图谱Rietveld 精修结果如表1 所示.Bi2Te 3 基化合物晶体结构沿C 轴方向看，可视为六方层状结构，同一层上具有相同的原子，按六方排列，各层按:&hellip Tel - Bi - Te2- Bi - Tel · · · Tel- Bi - Te2- Bi - Tel ...顺序排列，二个邻近的Tel原子层间以范德华力结合，层间距约为0.25 nm ,上下二层各3 个Tel 原子形成空的八面体空隙，可为填充掺杂提供条件.其他层之间以共价键结合[6 J &bull Bi 原子填充在由Tel 和Te2 二层原子组成的八面体空隙中.根据该结构特征，掺杂原子在结构中的占位有两种方式:一是占据Tel 原子组成的八面体空隙(3b 晶位) ，二是替代Bi 原子的位置(6c 晶位) .一般倾向于认为两种位置均可占有.根据精修的晶体结构结果，若Hf 填充在3b 晶位，其与Tel 原子的间距约为0.284 nm , Hf 与Te 的原子半径分别为0.216 nm 与0.146 nm ，且该位置的结合力为范德华力， Hf 在该位置的填充必将使晶体结构发生明显畸变，随着Hf 掺杂量的增加， Hf2x( Bi ,Sb) 2 -2x Te3 的晶胞参数将会产生明显且急剧的增加.但Rietveld 精修结果表明，晶胞参数随Hf 掺杂量的增加仅产生微小变化.由于Hf 与Bi、饨的共价半径差别较小，本文认为Hf 在结构中主要替代(Bi ， Sb) ，对晶胞参数的影响较小.2.2 电学性能样品的Seebeck 系数(&alpha ) 测量结果如图2 ，从图中可以看出，所有样品的Seebeck 系数均为负值，具有电子导电的特征，这说明样品为n 型半导体.Hf 掺杂后，其绝对值有明显增加，特别是在300 -Rietveld 分析的可靠性因子Rwp 在3% -5% 之间，而且GOF 因子也在2 左右，这说明Rietveld 精修的结果是可靠的.500 K 间， Seebeck 系数随温度的升高先升后降，这种变化关系与Bi2 Te3 基合金的常规变化规律一致:在o -lOOce 范围内，随温度升高，载流子的浓度增加，但是载流子间的散射作用显著增强，并起主导作用， &alpha 出现增大趋势 在温度大于100ce 后，进入本征激发范围，载流子浓度迅速增加，引起Seebeck系数急剧降低.对于(Bi , Sb ) 2 Te 3 单晶，由于Te 的少量挥发，引起结构中Bi 或者Sb 占据Te 的空位[6] ，产生空穴，因此( Bi ,Sb ) 2 Te3 单晶表现为P型半导体.对于热压合成的( Bi , Sb ) 2 Te3 多晶体，由于在熔融制备及球磨及热压过程中的表面氧化，氧的溶入会在结构中产生施主能级[叫 而且在球磨的形变作用下，将会产生更多的Te 空穴， Te 空穴也起施主的作用[8] ，因此热压制备的(Bi ,Sb) 2Te 3 多晶体比( Bi ,Sb ) 2Te3 单晶有高浓度的施主，从而呈现n 型半导体的特征. Hf 是一种变价元素，可以为+2 、+3 及+4 价，在( Bi , Sb ) 2Te 3 中Hf 可能以低价形式存在，产生空穴，降低了电子浓度.可能由于氧及Te 空位浓度差异的共同影响，不同的掺杂量间不呈现规律性.电导率(&sigma ) 的测量结果如图3 所示，电导率的变化规律与Seebeck 系数正好相反， Hf 掺杂降低了样品的电导率，电导率随着温度的升高而增加.这也体现了电导率与Seebeck 系数之间的本质联系.2.3功率因子功率因子用&alpha 2&sigma ( 功率因子)衡量热电性能，其计算结果如图4. 结果表明， Hf2x ( Bi , Sb ) 2 -2xTe3 的功率因子在375 K 时有一个最大值，当x = 0.02 时，为526&mu W/mK2 ，是未掺杂BiSbTe3 功率因子(为316&mu W/mK 2 ) 的1.66 倍.该数值略低于赵新兵等[9J采用溶剂热方法制备的纳米Bi 2 Te 3 的功率因子(为620&mu W/mK 2 ， 393 K).采用气氛熔炼加热压的方法，成功制备出纯相Hf认Bi ， Sb) 2 -2x Te3 热电材料. Hf 在结构中占据6c晶位，即以替代(Bi ， Sb) 的形式进入晶格.由于表面氧化及球磨效应的共同作用，Hf 掺杂的BiSbTe3为n 型半导体， Hf 掺杂引起BiSbTe3 的Seebeck系数增大，电导率略有降低.功率因子在375K 时有一个最大值为526&mu W/mK2 &bull

成果名称强流D+ RFQ加速器中子成像装置的性能改进研究单位名称北京大学联系人马靖联系邮箱mj@labpku.com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：中子成像（Neutron Imaging）与X射线成像类似，是一种射线无损检测技术。中子成像技术包括中子源技术、中子输运技术、中子探测技术、成像与图像处理技术等。中子成像技术在航天航空、国防建设、国家安全、材料能源、生命科学等领域有广泛应用，在发达国家已经成为标准的无损检测手段。其中，热中子与氢、硼等轻元素，以及和钆等特定元素的反应截面很大，故热中子成像特别适合于金属包裹的轻物质或特定元素标记工件的无损检测，热中子成像已经成为航天火工品无可替代的无损检测手段。2012年，北京大学物理学院陆元荣教授申请的&ldquo 强流D+ RFQ加速器中子成像装置的性能改进研究&rdquo 项目获得第四期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的支持。该项目旨在课题组已有的RFQ中子成像装置的基础上，进一步完善北京大学RFQ中子成像装置的性能指标。在项目资金的大力支持下，课题组购置并加工了重要配件，并对关键技术问题进行了攻关，开展了卓有成效的研究。其主要工作包括：（1）改善RFQ的注入束流品质与流强；（2）解决离子源及其低能输运线部分电源的故障率较高的问题；（3）针对中子实验大厅地基塌陷的问题,重新调整RFQ中子成像装置的束线的机械准直；（4）进一步改善调谐板与RFQ电极支撑板的高频接触性能, 减少高频损耗。通过以上工作，仪器的改进工作顺利完成，其中RFQ加速器的运行占空比从目前的4% 提高到10%，成果成功通过项目验收。仪器的改进工作顺利完成，其中RFQ加速器的运行占空比从目前的4% 提高到10%。应用前景：此项研究已有多项专利和论证发表，其成果正在军口应用（航空航天关键部件检测，先进武器关键部件中子成像）和先进材料无损检测领域进行推广，应用前景良好。

1月17日，国家质检公益性行业科研专项&ldquo 室外用人造板标准中重要性能检测方法研究&rdquo 顺利通过验收，浙江省林科院为该项目的重点参与完成单位。　　项目根据我国室外人造板产品特点，通过参考借鉴国内外先进检测方法，在抽样检测和系统试验的基础上，完成室外人造板耐潮湿、耐气候、阻燃、防腐防霉、结构安全等性能的测试方法评定，首次系统分析了我国室外人造板的生产、使用、产品质量等现状和国内外室外人造板重要性能检测方法和研究现状，构建了我国室外人造板标准体系基本框架，填补了国内在室外人造板检测方法研究上的空白，为室外人造板检测方法标准制定和质检机构提供借鉴和技术支持。　　项目历时5年，实施期间，起草了室外人造板耐潮湿、耐气候、阻燃、防腐防霉、结构安全等性能测试方法草案13项，立项标准项目8项，申请专利6项。

近日，广东省科学院化工研究所研究员曾炜团队在国家自然科学基金项目等的资助下，在双应变-温度传感器性能研究方面取得新进展。相关研究发表于Composites Part A。张静斐为该论文第一作者，曾炜为通讯作者。 　　在目前的双应变-温度传感器研究中，一般是将应变/温度敏感的导电材料，如金纳米粒子、氧化石墨烯和碳纳米管等引入弹性体或水凝胶来实现的。由于弹性体的伸展性差和导电材料的不透明性限制了其在大应变和可视化设备中的应用。而离子导电水凝胶具有透明度高、柔韧性好的优点，可以实现基于三维网络离子传输的同时，利用其电导率随应变和温度的变化而实现应变-温度双重传感，为传感器的多功能化提供了广阔应用前景。 　　研究人员通过自由基聚合，在氯化锂和甘油的存在下，制备了具有良好应变和温度敏感性的可拉伸离子导电性水凝胶。氯化锂的强离子水化作用和水分子、甘油形成强氢键协同作用从而抑制了冰晶的生成，使水凝胶具有优异的抗冻能力，能在-30 ℃~ 80 ℃的较宽温度范围内检测温度的变化。该水凝胶在36.5~40 ℃范围内的温度灵敏度为5.51 %/℃，检测限为0.2 ℃，并具有良好的升温-降温循环稳定性。 　　此外，水凝胶传感器在2000%的宽应变范围内具有良好的线性，可以达到17.3的高灵敏度，并具有低至1%的检测下限。利用该方法制备的应变-温度双重刺激响应水凝胶，在人体运动监测、发热检测等可穿戴设备中具有很大的应用潜力。

中汽中心持续完善汽车全产业链测试能力建设，在新能源基地建成了满足涉氢安全要求的氢内燃机试验室。该试验室具有2套氢内燃机测试台架，配备完善的供氢及氢安全监测系统、涉氢试验舱、发动机电力测功机、排放测试系统、燃烧分析仪及发动机标定工具等，满足氢内燃机研发验证及认证测试需求。01、建筑条件：甲类建筑，满足涉氢防爆安全要求本试验室位于甲类建筑中，采用抗爆区/泄爆区分隔设计，设有轻质泄爆屋顶、侧面泄爆墙/泄爆门，控制间与试验间由防爆墙及防爆门相隔。涉氢区域氢气探测全覆盖，具备完备的涉氢防爆功能，可最大限度保障试验室的人员及设备安全。02、供氢能力：盘面供氢压力8MPa，氢气直供压力20MPa，最大流量45kg/h（可扩展），日供氢能力1500kg（可扩展）试验室具备完善的供氢设施及氢安全监测系统。试验室外部建有加氢站，已具备氢气管束车位5个（可扩展），可支持氢气管束车/高压氢气瓶组/液态储氢罐等多种氢气存储形式。另外，试验室内具有氢气泄漏监测报警系统，与强排换风系统及供氢系统具备联锁功能。当试验室内出现氢气泄漏时，氢安全监控系统可实现声光报警—强排换风—设备急停—气源切断—紧急泄压等分级响应应急处置功能。03、测功机系统：发动机交流电力测功机台架试验室配备2套进口交流电力测功机台架：1）额定功率490kW；2）额定功率330kW。以上台架可满足燃用氢燃料的各类轻型/中型/重型车用发动机及非道路发动机研发验证及认证等测试需求。04、排放测试系统：气体排放分析仪、非常规气体分析仪（FTIR）、微碳烟烟度计、颗粒物采样及计数器试验室配备了满足最新排放法规的全套进口排放测试设备。主要包括气体排放分析仪、非常规气体分析仪（FTIR）、微碳烟烟度计、颗粒物采样及计数器等。可同时测量常规气体污染物、非常规气体污染物、PM、PN等排放量，满足氢内燃机研发、标定、验证及认证等全流程排放测试需求。05、研发辅助设备：发动机标定系统、燃烧分析系统试验室还配备了全套的发动机标定工具、燃烧分析仪、缸压传感器、电荷放大器等研发辅助设备及专业的标定团队，全力助力行业客户的氢内燃机研发及测试验证工作。本试验室可以开展氢内燃机基础性能标定、排放测试、OBD测试、耐久性测试及零部件优化等测试标定、研发验证及后续认证等工作。本试验室的建成将助力汽车行业绿色低碳发动机产品研发及认证。

10月19日，国家自然科学基金委员会发布功能基元序构的高性能材料基础研究重大研究计划2022年度项目指南。该项目2022年度资助研究方向包括：功能基元序构新材料的设计理论、方法和物理基础；下一代信息技术核心材料及器件；超高性能结构材料；面向未来的高性能能量转换与存储新材料及器件。对于有比较好的创新性研究思路或比较好的苗头但尚需一段时间探索研究的申请，将以培育项目方式予以资助。鼓励对功能基元序构材料基本原理、材料逆向设计、太赫兹材料器件和超高性能结构材料方向的探索性研究。2022年度拟资助培育项目10项，直接费用平均资助强度约60万元/项，资助期限为3年。对于有较好研究基础和积累、有明确的重要科学问题需要进一步深入系统研究、体现学科交叉特征的申请，将以重点支持项目的方式予以资助。2022年度拟资助重点支持项目8项，直接费用平均资助强度约300万元/项，资助期限为4年。指南全文如下：功能基元序构的高性能材料基础研究重大研究计划2022年度项目指南 功能基元序构的高性能材料是指以功能基元为基本单元，通过空间序构构成具有突破性、颠覆性宏观性能的高性能材料。“功能基元”是在原子/分子尺度和宏观尺度之间引入具有特定功能的中间结构单元，序构指“功能基元”通过人工设计制造而成的特定的空间堆垛、排列方式，如有序结构、长/短程有序结构、梯度结构等。功能基元序构的材料可以突破元素种类的限制，为探索具有变革性和颠覆性的高性能材料提供了更大的空间。一、科学目标本重大研究计划瞄准材料科学前沿，通过功能基元序构构建高性能新材料，满足信息、结构、能源等应用领域对材料的需求，解决其中的关键科学问题与技术问题，揭示功能基元序构材料中蕴含的规律，建立相应的理论，发展材料设计的新原理和先进制备技术，逐步实现按需设计变革性和颠覆性新材料的目标。在此基础上，探索和发展“功能基元序构的高性能材料”的研究新范式，提高我国在国际材料科学前沿的整体创新能力。二、核心科学问题本重大研究计划将组织材料、信息、数理、化学等学科的科学家共同开展研究，拟解决的核心科学问题如下：（一）功能基元的本征特性（如物理化学性质、微纳结构、形态、尺寸、分布等）对宏观性能的影响规律及其调控机理。关注功能基元的临界尺寸效应和量子限域效应；明确功能基元（如铁电畴、铁磁畴、孪晶、组分、结构、低维量子材料、人工谐振单元等）与材料宏观性能（如力、热、光、声、电、磁）之间的关联；发现和构筑影响材料宏观新奇物性的关键功能基元。（二）序构对材料宏观性能优化增强的作用规律。研究序构（如有序结构、长/短程有序结构、梯度结构、无序结构等）引发的功能基元间的耦合、增强效应；明晰序构对材料宏观性能的影响机制。（三）功能基元序构的协同关联效应。揭示功能基元序构的协同关联作用机制；发现超越功能基元本身的高性能甚至全新的性能；阐明“功能基元+序构”与宏观性能的关联；建立按需设计功能基元序构的高性能材料的方法。（四）功能基元序构高性能材料的制备科学与表征技术。发展“自上而下”“自下而上”制备功能基元序构高性能新材料的方法与技术；发展人工序构材料的结构和性能表征技术。三、2022年度资助研究方向（一）功能基元序构新材料的设计理论、方法和物理基础。1. 研究“功能基元-人工序构-超越性能”三者之间关系的物理基础，探索功能基元序构导致变革性材料的新规律、新理论和计算方法。包括功能基元结构和性能（力、热、光、声、电、磁等）的特征尺寸效应、量子限域效应等；基元之间的关联和耦合效应；序构导致的合作、增强和突现性效应等。2. 基于功能基元序构的突破性和变革性新材料体系，发展功能基元序构高性能材料的系统性设计理论和逆向设计方法，形成相应的设计软件和数据库等。（二）下一代信息技术核心材料及器件。1. 为满足下一代信息系统应用的迫切需求，探索解决光波和电磁波等信息载体在发射、探测和成像中的瓶颈问题, 发展基于“功能基元+序构”的太赫兹波段的高效辐射及探测材料和原型器件。研究如下高性能材料及器件：室温条件下，工作频率范围在0.6-1THz的高功率、连续波输出的自由电子太赫兹相干辐射器件；基于二维电子栅控小尺度可编码有源动态超构表面的高速高阶太赫兹调制器；基于人工表面等离激元超构材料的太赫兹片上高通量信道传输原型器件；工作频率范围在0.1-6THz、具有大动态范围和高辐射功率、在通讯波段下工作的光电导太赫兹源和探测器。2. 发展基于紫外光学材料的超构透镜设计方法和加工技术，制备大尺寸、多阵元、高效率的紫外超构透镜光学系统原型器件。3. 调控极性拓扑畴的自发序构，研究和发现拓扑畴三维空间的原子构型及其新奇特性（如负电容、太赫兹谐振等效应），制备可重构、低功耗、高集成度的新型信息功能器件。（三）超高性能结构材料。1. 发展针对高性能结构材料的功能基元序构的理论方法，建立相关的理论模型和设计软件。重点研究高性能结构材料中功能基元的特征尺寸、序构方式与宏观力学性能之间的定量关系，探索序构后功能基元间的耦合所呈现的强韧化新效应，发展相应的数值模拟方法，研发先进的材料制备技术；通过研究高性能材料的变形、断裂等力学行为，验证设计理论与方法的实用性，形成功能基元序构高性能结构材料的逆向设计和优化方法、软件和数据库等。2. 为满足航空航天和国家重大工程等应用的迫切需求，基于“功能基元+序构”的途径，重点解决传统材料强度与塑性和韧性的矛盾，发展出综合性能优异的金属和无机材料及其制备技术；发现超轻、超弹、超强、高温隔热、吸/透波等新材料，满足极端服役条件对材料性能的苛刻要求，加强对结构-功能一体化塑性陶瓷的探索。（四）面向未来的高性能能量转换与存储新材料及器件。1. 研究功能基元序构热电材料中电子/声子相互作用动力学的新过程、新机制、新规律和新效应，为新一代热电材料的结构设计和创制、热电性能的颠覆性突破提供重要的理论指导；设计和制备多场作用的电-磁-热多功能基元序构而成的热电材料，研究序参量互作用增强的耦合效应，发展高效固态制冷材料。2. 基于功能基元序构新原理，研究用于固态电池、光电转化和高效催化的关键材料及器件。四、项目遴选的基本原则为确保实现总体科学目标，本重大研究计划要求申请项目的研究内容必须符合本指南要求，围绕“功能基元+序构”的研究思路，以“突破性”“颠覆性”性能为研究导向，提炼其中的基础科学问题，开展创新性研究。（一）在申请书中需要明确“功能基元”和“序构”的定义。“功能基元”的性能可以是寻常的，但“功能基元+序构”导致的宏观材料的性能应该超越功能基元本身，力争实现变革性或颠覆性性能。（二）提出并研究“功能基元+序构”导致新效应和高性能的科学和技术问题。（三）要明确对实现本重大研究计划总体科学目标和解决核心科学问题的贡献。（四）鼓励开展实质性的国际合作。五、2022年度资助计划对于有比较好的创新性研究思路或比较好的苗头但尚需一段时间探索研究的申请，将以培育项目方式予以资助。鼓励对功能基元序构材料基本原理、材料逆向设计、太赫兹材料器件和超高性能结构材料方向的探索性研究。2022年度拟资助培育项目10项，直接费用平均资助强度约60万元/项，资助期限为3年，培育项目申请书中研究期限应填写“2023年1月1日－2025年12月31日”。对于有较好研究基础和积累、有明确的重要科学问题需要进一步深入系统研究、体现学科交叉特征的申请，将以重点支持项目的方式予以资助。2022年度拟资助重点支持项目8项，直接费用平均资助强度约300万元/项，资助期限为4年，重点支持项目申请书中研究期限应填写“2023年1月1日－2026年12月31日”。六、申请要求及注意事项（一）申请条件。本重大研究计划项目申请人应当具备以下条件：1. 具有承担基础研究课题的经历；2. 具有高级专业技术职务（职称）。在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。（二）限项申请规定。执行《2022年度国家自然科学基金项目指南》“申请规定”中限项申请规定的相关要求。（三）申请注意事项。申请人和依托单位应当认真阅读并执行本项目指南、《2022年度国家自然科学基金项目指南》和《关于2022年度国家自然科学基金项目申请与结题等有关事项的通告》中相关要求。1. 本重大研究计划项目实行无纸化申请。申请书提交日期为2022年11月18日－11月23日16时。（1）申请人应当按照科学基金网络信息系统中重大研究计划项目的填报说明与撰写提纲要求在线填写和提交电子申请书及附件材料。（2）本重大研究计划将紧密围绕核心科学问题，对多学科相关研究进行战略性的方向引导和优势整合，成为一个项目集群。申请人应根据本重大研究计划拟解决的核心科学问题和项目指南公布的拟资助研究方向，自行拟定项目名称、科学目标、研究内容、技术路线和相应的研究经费等。（3）申请书中的资助类别选择“重大研究计划”，亚类说明选择“培育项目”或“重点支持项目”，附注说明选择“功能基元序构的高性能材料基础研究”，根据申请的具体研究内容选择相应的申请代码。培育项目和重点支持项目的合作研究单位不得超过2个。（4）申请人在申请书“立项依据与研究内容”部分，应当首先说明申请符合本项目指南中的资助研究方向，以及对解决本重大研究计划核心科学问题、实现本重大研究计划科学目标的贡献。如果申请人已经承担与本重大研究计划相关的其他科技计划项目，应当在申请书正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。2. 依托单位应当按照要求完成依托单位承诺、组织申请以及审核申请材料等工作。在2022年11月23日16时前通过信息系统逐项确认提交本单位电子申请书及附件材料，并于11月24日16时前在线提交本单位项目申请清单。3. 其他注意事项。（1）为实现重大研究计划总体科学目标和多学科集成，获得资助的项目负责人应当承诺遵守相关数据和资料管理与共享的规定，项目执行过程中应关注与本重大研究计划其他项目之间的相互支撑关系。（2）为加强项目的学术交流，促进项目群的形成和多学科交叉与集成，本重大研究计划将每年举办一次资助项目的年度学术交流会，并将不定期地组织相关领域的学术研讨会。获资助项目负责人有义务参加本重大研究计划指导专家组和管理工作组所组织的上述学术交流活动。（四）咨询方式。国家自然科学基金委员会工程与材料科学部材料科学一处联系电话：010-62327144

抗击疫情，人人有责！为全力应对新型冠状病毒感染的疫情，德国默克集团于近日推出2019-nCoV核酸检测试剂盒，专为高性能RT-qPCR而优化的20X的引物和探针混合物，用于检测 SARS-CoV-2 病毒。 新品重磅上市接下来带您看看我们的新品都有哪些亮点！https://www.sigmaaldrich.cn/CN/zh/product/sigma/cda00011b?context=product 优势• 20X制剂，方便使用• 每个试剂盒可供进行1000次反应• 每一批次均进行功能检测• 现货库存可快速发货特点 • 正向和反向引物 • DNA碱基• 无修饰• 脱盐纯化双标记探针 • DNA碱基• 6-FAM™ （或HEX™ ，适用于SC2)报告基团• BXQ™ (Block All Quencher™ ) • HPLC纯化产品特性简介 • 溶于1 mL TE缓冲液，2 mL管装• 质量检测经过qPCR功能测试、质谱分析和反相高效液相色谱法分析（RP-HPLC）• 质量保证—遵循ISO 13485:2016条件生产 我们深知一种核酸序列并不足以适用于病毒的快速变异和诊断试剂开发的所有情况。因此新品我们提供了2种序列，其序列分别由美国疾病控制预防中心 (US-2019-nCoV) 和柏林夏里特医学院病毒研究所(EUR-2019-nCoV) 设计并公开提供，以及单独的检测试剂盒基于 RT-qPCR 方法 (5′ 核酸酶检测 ) 来检测 SARS-CoV-2 病毒。*仅供研究用途，不可用于医学诊断。性能测试 我们所有的产品均经过反复检验，经证适合搭配我们的定量 RT-PCR ReadyMix™ ( 货号：QR0200) 使用（实例数据参见图片）。采用 QR0200 ReadyMix 完成对比试验，逆转录条件为 44 °C 下 持续 30 min。A) 竞品检测试剂盒 B) US-2019-nCoV N2 单一检 测试剂盒批次 1 C) US-2019-nCoV N2 单一检测试剂盒批次 2 D) 竞品和 US-2019-nCoV N2 单一检测试剂盒扩增曲线。NTC = 阴性对照，PC = 阳性对照。US-2019-nCoV数据实例： N2单一检测试剂盒与竞品对比N2 单一检测试剂盒参照 ATCC SARS-CoV-2 标准材 料进行了功能验证，经证在高达 45 个循环内无模板扩 增。该检测试剂盒的灵敏度低至 1-10 拷贝检测限。

p style="text-align: center "strong灰霾颗粒强度足以使大部分工业用合金产生摩擦磨损/strong/pp style="text-align: center "strong西安交大研究人员建议：为工业装备戴上“口罩”降低灰霾危害/strong/pp　　近年来，以灰霾为代表的大气污染问题成为社会关注热点。人们都知道，灰霾会威胁人类的健康。那么，长期在灰霾天气中运行的仪器设备，其工作状态和使用寿命是否也会受到影响?西安交大微纳中心单智伟研究团队通过系统的研究，发现相当比例灰霾颗粒的强度足以使大部分工业用合金产生摩擦磨损。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/f21476c1-1b58-45ae-8ef3-234e4114f97f.jpg" title="图1.jpg"//pp　　由于灰霾颗粒的超小尺寸，对其力学性能的评估一直是一个难点。微纳中心单智伟研究团队在前期对灰霾颗粒形状及成分的研究中发现，除了许多形状不规则的颗粒外，还有很多球形颗粒。借助先进的科研设备，硕士生丁明帅对球形灰霾颗粒进行系统的力学测试。结果表明，相当一部分的灰霾颗粒物的压缩强度足以使大多数工业用合金产生摩擦磨损。而灰霾颗粒物超小的身躯使它们能随空气随机游走，容易地进入到精密设备诸如轴承、活塞等滑动部件的间隙，进而通过产生滑动磨损，损害精密仪器的工作状态和寿命。在外界腐蚀性灰霾气溶胶的帮助下，这一磨损过程还可能会加速进行。/pp　　研究人员建议，相关企业在生产中应立即采取相应的预防措施，比如在洁净间进行精密设备的组装、对滑动部件的间隙进行密封处理以及对那些需要吸入外界空气的引擎添加特殊过滤器等来防止或降低灰霾的危害。/pp　　以上相关研究结果以“In situ study of the mechanical properties of airborne haze particles”为题在线发表在近期出版的《中国科学：技术科学》英文版，相关研究内容被选作该期的杂志封面。这一研究结果填补了灰霾颗粒力学性质研究的空白，对于灰霾危害的防治具有重要的指导意义。/pp　　(原文链接a href="http://link.springer.com/article/10.1007/s11431-015-5935-8" target="_self" title=""http://link.springer.com/article/10.1007/s11431-015-5935-8/a)。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/8946b973-3c13-46e0-9a19-78fa236291d5.jpg" title="图2.jpg"//pp　　该论文的作者包括微纳中心的硕士研究生丁明帅、韩卫忠教授、李巨教授、马恩教授以及单智伟教授。此项研究工作得到中国国家自然科学基金、973项目、111项目、中组部青年千人计划项目等资助。/pp　　据悉，微纳中心单智伟研究团队已与西安市环境监测站建立了紧密合作关系，针对大气污染在灰霾颗粒物源解析、污染防治以及空气净化等领域作进一步的研究和合作，期望能够不断地为灰霾的防治做出贡献。/p

北京化工大学杨志宇教授AEM：高储钠性能超级电容器研究分享超级电容器因其良好倍率性能、循环性能的可再生能源存储设备，已成为热门的电化学可再生设备。然而，超级电容器的实际应用仍面临能力密度低、性能提升依赖于先进电极材料开发等困难。目前常采用法拉第电极材料，包括过渡金属氧化物、过渡金属氮化物和过渡金属二硫化物等提高超级电容器的能量密度。其中，过渡金属氧化物因具有高理论电容，低成本，环境友好等优势，作为潜力巨大的电极材料应用在超级电容器中。然而半导体性质的过渡金属氧化物仍有固有电子电导率低，充放电过程中容量和倍率性较差等不足，因此如何设计良好的电子结构对于优化过渡金属氧化物的电化学性能至关重要。北京化工大学杨志宇研究员及团队在知名期刊Advanced Energy Materials上发表了题为“Elevating the Orbital Energy Level of dxy in MnO6 via d–π Conjugation Enables Exceptional Sodium-Storage Performance”的文章。过渡金属氧化物 (TMO) 具有固有的低电子电导率，而原子轨道相关的调节对于促进储能应用中的电子转移动力学至关重要。该研究利用 d-π 共轭策略来提高 TMO 的电子电导率。选择具有大共轭体系的酞菁 (Pc) 分子来修饰过渡金属氧化物 (δ-MnO2)。通过密度泛函理论（DFT）模拟，验证MnO2和Pc之间的强d-π共轭可以提高MnO6单元中低能轨道（dxy）的轨道能级，进而提高dxy的氧化还原活性，从而显著提高电化学钠存储性能。结果与讨论作者采用扫描电镜和透射电镜等设备分析材料的形貌结构，X射线能谱分析样品的电子结构和成分信息，紫外可见吸收光谱检测材料在250-800nm波长范围带隙，采用X射线吸收光谱展现材料的边缘结构和精细结构。使用北京卓立汉光仪器有限公司自主研发的Finder Viseta激光显微共聚焦拉曼光谱仪检测原位拉曼光谱，用于揭示其充放电循环过程中结构变化。图1 a)MnO2-Pc合成示意图；b）XRD谱图；c)FTIR光谱图；d)能量损失图；e） TEM图像；f)选定区域电子烟摄图；g)高分辨率TEM图像；h-l)元素映射图图2：a)CV曲线，MnO2-Pc 和MnO2 在20 mV s&minus 1；b）GCD曲线，MnO2-Pc 和MnO2 在 1 Ag&minus 1；c)GCD曲线，MnO2-Pc在不同电流密度下；d)比容量 ，MnO2-Pc和MnO2在不同电流密度下；e）Nyquist图，MnO2-Pc and MnO2；f) CV曲线，MnO2-Pc在不同扫描速率下；g)拟合曲线 h)电流贡献值 i)三次充放电过程中原位拉曼光谱图图3 a-c）pDOS(投影状态密度)曲线；d)轨道能级图；e-f)计算 ELF的DFT切片；g)轨道能级提升和加速电子转移特征示意图。图4 a) MnO2-Pc(阴极)// AC(阳极)ASC原理图。b) 1.0 m Na2SO4溶液中MnO2-Pc和AC的CV曲线。c) 100 mV s&minus 1时不同电位范围的CV曲线。d)不同扫描速率下CV曲线；e) GCD曲线(不同电流密度)。f)本工作中ASC的Ragone图与报道结果进行比较。结论：本文用 Pc 修饰 MnO2 以调节低能轨道 dxy 的轨道能级，并获得了更高的 MnO2-Pc 电化学储能性能。DFT 研究表明，轨道杂化引起的强 d-π 共轭提高了 dxy 的轨道能级并扩展了轨道能量分布，从而促进了电子转移动力学并激活了 dxy 的氧化还原活性。轨道能级提升策略有效地提高了 MnO2-Pc 的电化学 Na+ 存储能力。获得的 MnO2-Pc 在 1 A g-1 时显示出 310.0 F g-1 的高比电容，在 20 A g-1 时显示出 211.6 F g-1 的优异倍率容量。这项工作为改进 过渡金属氧化物的电化学 Na+ 存储提供了轨道能级提升策略的机理见解，这种有效的策略可以扩展到储能应用中其他先进电极材料的设计。原文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202300384相关产品推荐本研究的拉曼光谱采用Finder系列拉曼光谱仪检测，该系统全新升级为930全自动化拉曼光谱分析系统，如需了解该产品，欢迎咨询。产品链接：https://www.zolix.com.cn/Product_desc/1105_1562.html 作者简介杨志宇，北京化工大学研究员。北京理工大学博士学位，清华大学博士后。主要研究方向为电化学领域。目前的研究方向是 (i)电化学储能，(ii)电催化CO2还原，电催化甲酸氧化和电催化氮还原 (iii)电容除盐。已发表一作、通讯SCI论文60余篇，包括JACS、AEM、AFM、Nano Energy、JEC、Small、CEJ、JMCA、JPS，申请专利7项，授权5项。免责声明北京卓立汉光仪器有限公司公众号所发布内容（含图片）来源于原作者提供或原文授权转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有，北京卓立汉光仪器有限公司发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享。如果您认为本文存在侵权之处，请与我们联系，会第一时间及时处理。我们力求数据严谨准确，如有任何疑问，敬请读者不吝赐教。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。

一、项目基本情况1、项目编号：豫财招标采购-2023-5672、项目名称：河南省科学院碳基复合材料研究院热防护碳基复合材料性能考核测试平台建设项目3、采购方式：公开招标4、预算金额：25,650,000.00元最高限价：25650000元序号包号包名称包预算（元）包最高限价（元）1豫政采(2)20230881-3C包110000011000002豫政采(2)20230881-5E包105000010500005、采购需求（包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等）5.1标的名称：河南省科学院碳基复合材料研究院热防护碳基复合材料性能考核测试平台建设项目5.2数量：1批（具体数量详见招标公告附件）5.3技术需求：详见招标公告附件。5.4质保期：国产设备：设备验收合格后3年（以最终验收结果单据签订时间为准）。进口设备：设备验收合格后1年（以最终验收结果单据签订时间为准）。5.5交货期：国产设备：签订合同150天内达到供货条件，接到采购人供货通知45天内安装调试完毕。（在达到供货条件至运输安装调试期间所产生的如仓库保管等一切费用由中标人承担）进口设备：签订合同240天内达到供货条件，接到采购人供货通知30天内安装调试完毕。（在达到供货条件至运输安装调试期间所产生的如仓库保管等一切费用由中标人承担）5.6质量标准：合格，满足采购人要求。5.7交货地点：郑州市内采购人指定地点。6、合同履行期限：同交货期7、本项目是否接受联合体投标：否8、是否接受进口产品：是9、是否专门面向中小企业：否二、获取招标文件1.时间：2023年08月10日 至 2023年08月16日，每天上午00:00至11:59，下午12:00至23:59（北京时间，法定节假日除外。）2.地点：河南省公共资源交易中心（http://www.hnggzy.net）3.方式：供应商凭CA登陆（http://www.hnggzy.net）市场主体登录系统，在规定时间内按网站提示下载招标文件及相关资料（详见http://www.hnggzy.net公共服务-办事指南）。CA数字证书办理详见河南省公共资源交易中心门户网站（http://www.hnggzy.net/）“办事指南”专区。4.售价：0元三、凡对本次招标提出询问，请按照以下方式联系1. 采购人信息名称：河南省科学院碳基复合材料研究院地址：河南省郑州市金水区明理路266-38号联系人：王沛联系方式：0371-663227662.采购代理机构信息（如有）名称：河南省机电设备国际招标有限公司地址：河南省郑州市商都路27号财信大厦14-15层联系人：郭峰联系方式：0371-861360693.项目联系方式项目联系人：郭峰联系方式：0371-86136069

一、项目基本情况1、项目编号：豫财招标采购-2023-5672、项目名称：河南省科学院碳基复合材料研究院热防护碳基复合材料性能考核测试平台建设项目3、采购方式：公开招标4、预算金额：25,650,000.00元最高限价：25650000元序号包号包名称包预算（元）包最高限价（元）1豫政采(2)20230881-1A包13100000131000002豫政采(2)20230881-2B包410000041000003豫政采(2)20230881-3C包110000011000004豫政采(2)20230881-4D包240000024000005豫政采(2)20230881-5E包105000010500006豫政采(2)20230881-6F包390000039000005、采购需求（包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等）5.1标的名称：河南省科学院碳基复合材料研究院热防护碳基复合材料性能考核测试平台建设项目5.2数量：1批（具体数量详见招标公告附件）5.3技术需求：详见招标公告附件。5.4质保期：国产设备：设备验收合格后3年（以最终验收结果单据签订时间为准）。进口设备：设备验收合格后1年（以最终验收结果单据签订时间为准）。5.5交货期：国产设备：签订合同150天内达到供货条件，接到采购人供货通知45天内安装调试完毕。（在达到供货条件至运输安装调试期间所产生的如仓库保管等一切费用由中标人承担）进口设备：签订合同240天内达到供货条件，接到采购人供货通知30天内安装调试完毕。（在达到供货条件至运输安装调试期间所产生的如仓库保管等一切费用由中标人承担）5.6质量标准：合格，满足采购人要求。5.7交货地点：郑州市内采购人指定地点。6、合同履行期限：同交货期7、本项目是否接受联合体投标：否8、是否接受进口产品：是9、是否专门面向中小企业：否二、获取招标文件1.时间：2023年07月14日 至 2023年07月20日，每天上午00:00至12:00，下午12:00至23:59（北京时间，法定节假日除外。）2.地点：河南省公共资源交易中心（http://www.hnggzy.net）3.方式：供应商凭CA登陆（http://www.hnggzy.net）市场主体登录系统，在规定时间内按网站提示下载招标文件及相关资料（详见http://www.hnggzy.net公共服务-办事指南）。CA数字证书办理详见河南省公共资源交易中心门户网站（http://www.hnggzy.net/）“办事指南”专区。4.售价：0元三、凡对本次招标提出询问，请按照以下方式联系1. 采购人信息名称：河南省科学院碳基复合材料研究院地址：河南省郑州市金水区明理路266-38号联系人：王沛联系方式：0371-663227662.采购代理机构信息（如有）名称：河南省机电设备国际招标有限公司地址：河南省郑州市商都路27号财信大厦14-15层联系人：郭峰联系方式：0371-861360693.项目联系方式项目联系人：郭峰联系方式：0371-86136069

拉胀超材料是20世纪90年代起迅速发展起来的一类功能和结构一体化的多孔材料。与常规材料不同，拉胀超材料承受单轴拉伸(压缩)载荷时，在与载荷垂直的方向发生膨胀(收缩)而表现出负泊松比效应。由于这种特殊的变形，拉胀超材料相较于传统多孔材料具有更优越的性能，如超常弹性常数、抗压痕性、抗冲击性、抗断裂韧性、渗透可变性以及能量吸收性能等。此外，拉胀超材料还表现出曲面同向性的独特物理性能。手性拉胀结构是一种典型的二维拉胀蜂窝结构，其元胞结构由中心圆环和与之相切的肋杆组成，根据切点数目的不同，手性拉胀材料可分为三节点、四节点和六节点结构。手性拉胀结构在变形时其形状可以平稳改变，且具有优异的面外力学性能，在制备柔性器件和吸能装置领域具有很大的潜力。但是在较大形变下，这些常规的手性结构极难实现其他泊松比值，通常其拉胀性能也会迅速衰减。有研究发现，将手性拉胀结构中心圆环替换成桁架(即missing rib type auxetics)结构可在大形变下保持更加稳定的负泊松比效应，且有望用于更多的工程应用中。但目前多数的研究都是聚焦在静态力学性能的变化及机理探索，而实际应用中，拉胀材料既要承受静态载荷也要承受动态载荷，在这些条件下，手性材料的断裂韧性、抗疲劳性、吸收能量等性能研究鲜有报道。图1.(a)标准型ATMr拉胀结构；(b)增强型ATMr拉胀结构近日西南石油大学朱一林和江松辉、广西大学卢福聪以及南京工业大学任鑫提出了一种新型的拉胀结构并对其在静态载荷以及动态载荷下可调节的负泊松比及刚度进行了研究并分析。这种增强型ATMr（anti-tera-missing rib）拉胀结构，由4个最小重复单元构成，重复单元则是由2个曲折纽带包围着作为加固元素的中心1个正方形组成，如图1（b）。为了确定可调的力学性能并为实际应用提供指导，研究团队基于卡氏定理建立了小变形机制下的力学模型。模拟结果表明，通过调整结构的几何形状，可以得到在−1到0范围内的泊松比值。通过分析泊松比和相对密度随几何参数的变化规律，发现这种增强型ATMr结构比非拉胀结构具有更高的刚度和更低的相对密度。有限元分析结果与理论推导结果吻合度很高。另外， 针对大应变范围下负泊松比的变化进行了研究并揭示了该结构的拉胀变形机制。结果发现，其拉胀性能主要来自于中心的旋转和外围纽带的弯曲，其可调的负泊松比可通过结构参数的调整获得，且不同的结构参数产生不同的旋转有效性。 图2 不同结构参数（q=1.5/2.5/3.5）下有效泊松比与应变的关系图3 数值计算分析和实验分析的等效泊松比范围. 左:标准型ATMr拉胀结构 右: 增强型ATMr拉胀结构此外，研究团队通过实验和数值模拟验证了所提出的结构应用于非线性基材实现可控拉胀的可行性：利用微尺度3D打印机(nanoArchP150，摩方精密)制备了具有增强型ATMr结构单元的哑铃状样条，样条最薄处截面尺寸为0.15mm×1.0mm。经过实验分析，非线性弹性材料具有与线性弹性材料相近的拉胀性能，如图4所示。图4. 线性(实线)和非线性(虚线)弹性材料的有效泊松比值得注意的是，此研究工作中对新型结构进行了动态和静态负载实验分析，这些都将在实际工程应用中具有理论指导意义。研究成果以题为“A novel enhanced anti-tetra-missing rib auxetic structure with tailorable in-plane mechanical properties”发表在《Engineering Structures》期刊上。

研究背景硅橡胶口腔印模材料已成为口腔固定修复临床中首选的印模材料。但硅橡胶为主链由硅氧饱和键构成的聚硅氧烷化合物，为强疏水性物质，影响印模材料对口腔软硬组织的细节再现性。聚醚改性硅油是一类性能优良的非离子型表面活性剂，在其分子结构中，既存在亲水性的聚醚链段，又存在可以与有机硅材料实现良好共混的聚二甲基硅氧烷链段。本文结合使用了亲水性聚醚改性硅油及新型纳米抗菌无机填料，制备出兼具亲水及抗菌性能的新型多功能硅橡胶口腔印模材料，探讨相关性能。材料与方法硅橡胶口腔印模材料的基本配方具体见表1。表 1 硅橡胶口腔印模材料基本配方润湿性测试：按1∶1 比例称取硅橡胶基质组分与催化组分，将二者混合均匀后，置于涂有脱模剂的聚四氟乙烯模具中（90 mm×90 mm×2 mm），室温下加压聚合，待硅橡胶固化后脱模。选择表面平整光滑、无任何缺陷的部分裁切为正方形试样（30 mm×30 mm×2 mm），每种材料制备3个试样。对照组按照厂家操作要求，同样制备上述试样。用75%乙醇溶液将试样表面清洗干净，备用。测试仪器为KRÜ SS DSA100S接触角测量仪。将待测硅橡胶试样平整放于水平样品台上，采用座滴法测量各试样的静态接触角。液滴体积设为2.0 μL，液滴出水速度设为2.67 μL/s。设液滴释放至试样表面与其接触的时刻为t=0，记录此时接触角大小，并在t=60 s、t=120 s 时刻记录接触角大小，以观察静态接触角随时间的变化。为防止偶然误差，在每个试样的不同位置测量3次取均值。DSA100接触角测试仪结果与讨论润湿性测试结果：各组静态接触角测试结果见图1。在相同时间节点下， 各组接触角之间差异无统计学意义（P0.05）；而在不同时间节点，同一组别的接触角随时间延长逐渐减小，均在0~ 60 s内有明显下降（P 0.05）。图 3 各组静态接触角测试结果Fig 3 Results of contact angle test in each group硅橡胶属于疏水性印模材料，其表面润湿性较差，这主要由于其网状结构骨架为饱和硅氧键，且支链为非极性的烷基或烷氧基。这不仅会在取模时影响印模材料对预备体、牙龈等软硬组织的细节再现性，还会使灌注的石膏模型上产生孔隙、气泡，影响最终修复体的精确度与准确性。为了克服这一问题，通常采用表面改性或本体改性的方法对硅橡胶进行润湿性改善。表面改性主要包括等离子体表面处理、表面接枝改性及表面涂层改性等，但由于其需要特殊设备及额外工序处理，并且不能解决在取模时印模材料与牙体组织之间的润湿问题，因此本体改性的方式更加受到广泛关注。本体改性即通过共混法向材料中加入某些亲水物质，使材料本身具有一定的亲水性。聚醚改性硅油是一类性能优良的非离 子型表面活性剂，在其分子结构中，既存在亲水性的聚醚链段，又存在可以与有机硅材料实现良好共混的聚二甲基硅氧烷链段。经过实验研究，确定加入6%的聚醚改性硅油可在不影响硅橡胶力学性能的同时，获得良好的亲水性，而且润湿性测试结果也与本研究使用的商品化亲水硅橡胶无显著差异。本研究还发现，在不同时间节点，各组的接触角随时间延长而逐渐减小，均在0~60 s内有明显下降 （P0.05），这主要是由于硅橡胶材料中的亲水性表面活性成分逐渐析出所致。本文有删减，详细信息请参考原文：张雪娇,李健新,蒋凤,等.新型亲水抗菌硅橡胶口腔印模材料的制备及性能研究[J].华西口腔医学杂志,2022,40(05):541-548.

1999年比利时发生“二噁英污染鸡”事件，那时候知道二噁英这个词的人都不多，现在政府要建垃圾焚烧场，任何一个普通的老百姓都会说“会产生二噁英我们不同意建”。短短二十年“二噁英”已经深入人心，成为全民关注的话题。　　而二噁英的相关研究工作也成为全球范围内的热点。我们国家“做”二噁英相对来说晚一些，但是发展很快，在二噁英的研究和检测能力等方面已经不比任何发达国家弱。“因为我们建设的时候起点就很高，据我所知，我国具备高分辨气相色谱/高分辨质谱设备和方法的二噁英实验室已经有七十多家了。如果算上其他生物方法的话，统计数量可能会更多。即使相对于很多发达国家来说，这个数量也是相当大的。”中科院生态环境研究中心研究员张庆华说到。　　前些年我国的二噁英实验室以政府、大专院校的实验室为主，分布在环保、食品安全、检验检疫等领域，数量有二三十家。这些年第三方实验室发展非常迅速，建设速度也非常快，第三方二噁英实验室的数量非官方统计已经超过其他两类的总和。而且，未来第三方二噁英实验室还会不断增多。“这也是正常的，因为二噁英分析在以前属于难关，只有一些科研能力好的单位才能开展，但是发展到现在，二噁英分析已经成为一个成熟的、常规的分析技术，开始走向市场，这实际上也是一个正常现象。”中科院生态环境研究中心研究员 张庆华　　二噁英标准进展：限量标准滞后 检测技术标准先进　　据张庆华团队曾经做过的调查结果显示，我国二噁英污染主要集中在局部的一些地方，如原来电子垃圾拆解、无序焚烧等造成的局部地区的污染。调查结果也显示，我国居民体内血液、血清、母乳中的二噁英含量都属于正常的、中等的水平。　　也就是说，我国二噁英污染并不严重，整体上还是比较好的。不过，我国在二噁英限量标准的制定方面有些滞后。对于国家重点控制的垃圾焚烧、危险废弃物焚烧、医疗废物焚烧等废气排放，其相关的二噁英限量标准还是比较全的。食品、环境等还没有制定相关限量标准，现在基本上还是利用国际标准来进行影响评估。张庆华说，“不过，据我所知，二噁英限量标准都已经立项，在制定的过程中，所以几年之后我们会看到相关标准的颁布。”　　“我国二噁英检测技术标准反而是先制定了，如水、土、气以及食品都有国家标准或者行业标准，基本上都是依据高分辨气相色谱/高分辨质谱方法，几乎涵盖了我们能做的二噁英的各个方面，与国际实现了接轨。”其中，饲料标准(GB/T 28643-2012饲料中二噁英及二噁英类多氯联苯的测定 同位素稀释-高分辨气相色谱/高分辨质谱法)是张庆华实验室牵头制定的。　　谈到这个历时两年多制定成功的标准，张庆华介绍，“其实二噁英分析技术我们已经做了多年，对于我们来说，技术上并不是很难，难在如何把它标准化。” 二噁英是一种生物富集性有机化合物，如果在饲料这一环节不控制的话，它通过生物富集到了下一级“肉”里就会放大。因此，饲料标准是要严于或至少和食品标准相当的。另外，相对来说，肉、蛋、奶等食品的基质是比较稳定的，分析方法一旦做好了，一般来说都会达到比较好的效果。而饲料的种类和成分特别多，包括了饲料添加剂、粗饲料、配方饲料等，造成了样品基质不明或不稳定，对分析方法的挑战很大。　　因为种类太多，饲料样品很难非常“规整”地归类。参考欧盟的标准方法，饲料可以分成植物性、动物性、脂肪量比较高的鱼类水产品、添加剂类等六大类。每一类再找一个具有典型代表性介质的样品进行分析，最后进行方法验证。“我们不可能把所有类型的饲料样品都做一遍，第一成本吃不消，其次也没必要。”　　饲料基质复杂且二噁英含量极低，其分析时干扰较多较大。所以，饲料样品要首先进行脂肪含量的判断，因为二噁英是脂溶性的，一旦提取会把脂肪成分提取出来，造成较大干扰 其次判断是不是有生物介质干扰，像大分子的、高蛋白的化合物以及纤维等会影响到后续分析。 “另外，很多盐类的饲料添加剂里含有铜、锌等元素，如硫酸铜在猪饲料里面添加比较多，我们在做实验的时候发现，如果采用加速溶剂萃取的方法对不锈钢会有腐蚀作用，我们就建议用传统的索式提取法就可以，这都是标准制定过程中发现的问题。”　　不过，因为我们国家并没有制定自己的饲料限量标准，所以，更多的是市场监管、普查或是涉及进出口的企业才会去做这方面的检测，该标准的推广应用比较有限。“总体来讲，这个标准方法推出后还是推动了我国饲料方面二噁英检测的工作，以后限量标准能够颁布的话，哪怕只有一部分，这个方法的作用就会得到很大的发挥。而且，该标准具有比较大的指导作用，对农产品安全有一个比较好的技术上的支撑，而农产品安全很大程度上决定了食品安全。”　　二噁英检测技术进展：TQ全面替代高分辨气相色谱/高分辨质谱法　　二噁英测试的难点主要是由它的特点决定的——含量极低，一般都在10-12的超痕量水平，如欧盟对植物源性饲料二噁英含量限量标准是在0.75 ng TEQ/kg水平。这就要求仪器的灵敏度非常高，检出限至少要低于这个标准10倍以下。第二个难点是成分复杂，同分异构体、同类物特别多，毒性差别也特别大。分析时必须把它们比较明确地分开，也就要求分析方法的特异性、确认性特别高。所以，高分辨气相色谱/高分辨质谱法是二噁英检测主流的方法。　　2014年欧盟发布法规EU 589/2014(2017年更新版EU 2017/644)以及EU 709/2014，首次将三重四极杆气质作为食品和饲料中二噁英检测的确证方法之一。“也就是说三重四极杆(TQ)气质法可以全面替代高分辨气相色谱/高分辨质谱方法。并且，该方法已经在一些国家、一些实验室中获得了使用。”　　不过，三重四极杆气质方法我们国内还处在研究制定中，目前还没有公布完全的替代方案。“我们很多科研机构早几年就已经进行了研究和验证，如食品和环境领域的方法已经进行到了研究的后期。我相信，未来几年内关于三重四极杆气质方法的标准就会颁布。届时这个方法标准对二噁英分析会造成很大的影响。”张庆华说到。　　“高分辨气相色谱/高分辨质谱不论是成本还是使用的复杂程度都太高，市场的竞争力肯定不如相对小型的三重四极杆气质设备。”张庆华介绍，“我们实验室和岛津公司已经联合攻关了一两年，效果不错。尤其是技术的发展使得三重四极杆气质仪器的选择性和灵敏度都大幅度提高，可以说三重四极杆气质作为确认方法、替代方法在技术上已经成熟了。”岛津、安捷伦、赛默飞等仪器公司都有相应的三重四极杆气质仪器，而且都已经通过验证、可以满足欧盟的法案的要求。而且，基本上每家公司都开展了相关应用研究，纷纷推出了相应的工具包或整体解决方案。　　虽然现在国际上二噁英方面主流仍然是高分辨气相色谱/高分辨质谱法，在未来几年内这两个方法会并存。但是，张庆华相信，从长久的角度来看，新技术肯定会替代老技术，更经济、更高效的设备会替代成本更高、更复杂的设备。　　关于三重四极杆气质法用于二噁英分析的现在与未来，张庆华谈到，“当下我国二噁英领域面临的最主要的问题，是进行这个方法的相应培训。”看似三重四极杆气质比高分辨仪器简单了，但是欧盟法规中对检测的技术要求一点也没有降低，如确认度、灵敏度等指标并没有降低。也就是说，虽然三重四极杆气质技术得到了很大发展，但是在做二噁英时仍需要发挥它的最佳性能，不然是达不到法规要求的。以往微量含量化合物分析的时候，仪器的性能调整到“一半”就够了，而做二噁英就要调到极致，还要保持运行时间。相应的对仪器使用人员的要求非常高。“在我们帮一些实验室解决问题时发现，他们往往认为有好的仪器就能做好工作，轻视了技术人员的配备。实际上，同样一台仪器不同的人操作差别会特别大，最后测出来结果的符合度差别也特别大。”所以，未来我们应该重视精密仪器的使用人员的培训，使分析方法能够高效的运行，这样才能推进这个技术广泛的使用。　　张庆华与二噁英： TQ攻关 未来更多关注大健康　　张庆华开展三重四极杆气质法二噁英检测的工作是在2012年左右。那段时间在每年比较著名的国际二噁英大会上都有这方面的报告，相关研究的进展迅速，几家大仪器公司也每年都有相应的仪器以及应用进展的报告。这自然也引起了张庆华的关注，但是因为当时实验室里还没有三重四极杆气质设备，所以相关工作并没有在实验室开展。　　“2013年的时候，岛津公司给了我比较大的资助，实验室引入了一台三重四极杆气质TQ8040，进行联合攻关。”张庆华回忆到，“我们大约利用了两年的时间对复杂样品食品、饲料进行了全面的二噁英分析验证工作，经研究发现这个方法可以达到欧盟的要求。2015年的时候岛津三重四极杆气质TQ8050上市，我们的仪器也进行了升级。”TQ8050在检测器和聚焦系统上有所改进，使得灵敏度比TQ 8040提高了五倍左右，这一点对二噁英检测是非常关键的，用张庆华的话来说简直就是“雪中送炭”，做二噁英分析就变得更加可行。因为为了使仪器能够得到更长时间的运行，我们最希望仪器要有“余量”。“合作以来，我们共同发布了多篇应用文献、发表了多篇研究论文，现在岛津公司已经做好了全套的解决方案、应用包推广给客户。”三重四极杆气质TQ8050　　不过，在联合攻关时也遇到了一些问题。张庆华讲到，“说实话，我们实验室对三重四极杆气质的掌握是不错的，没想到在实际调整仪器时还是遇到了问题——灵敏度总是差一点。最后还是岛津日本总部一位技术经理到中国做交流时，他提到了有些参数需要优化，我们才意识到了问题所在，经过优化之后我们那台仪器的灵敏度‘一下子’就上去了。”　　为了获得比较完备的、系统的解决方案，张庆华与岛津的联合攻关进行了两年多的时间。“前期打基础花的时间比较长，这样后面实际样品检测就会变得容易些。另外，作为一家科研单位，我们想在方法学上继续进行摸索，争取以后能多出一些方法，如，用比较简单的仪器进行新型污染物的分析，改变有些污染物鉴定都要依靠非常大型的仪器设备的现状。所以，与岛津之间良好的合作，给我们打下了很好的基础。”　　之前实验室做的工作比较单一，以二噁英以及二噁英类污染物的研究为主。谈到今后工作的规划，张庆华介绍到，现在我们更多的精力延伸到了新型污染物，尤其是新型持久有机污染物的研究。未来我们更多向环境健康研究领域转变，如课题组承担的京津冀大气细颗粒物(PM2.5)有害物质识别的项目，我们就会不单单检测浓度值，还要识别它对人体的健康有何种影响、不同组分的危害性是怎样的。　　对于新的领域，张庆华兴致勃勃的谈到，“在研究过程中我们发现，方法学还是有很多的不足——环境与健康之间的‘桥’还没有建起来，我们还有大量的工作要去做。”影响人类健康的原因非常复杂，有环境污染的因素、食品的因素，也有个人的社会压力、生活习惯、遗传背景等因素，需要对各种因素进行综合考察，需要足够的数据才会在其中发现规律，进而判断未来发展趋势。对此，张庆华也表示现在显然还不具备这个条件。就此，他也对仪器公司提出了期待，“这里我也希望仪器公司和先进的研究机构进行合作，能够利用人工智能、大数据技术，早日开发出更智能的、信息量更大的分析新技术，这无疑也将是未来科学仪器发展的趋势。”实验室关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。

pspan style="font-family: 宋体, SimSun "　　1999年比利时发生“二噁英污染鸡”事件，那时候知道二噁英这个词的人都不多，现在政府要建垃圾焚烧场，任何一个普通的老百姓都会说“会产生二噁英我们不同意建”。短短二十年“二噁英”已经深入人心，成为全民关注的话题。br//span/ppspan style="font-family: 宋体, SimSun "　　而二噁英的相关研究工作也成为全球范围内的热点。我们国家“做”二噁英相对来说晚一些，但是发展很快，在二噁英的研究和检测能力等方面已经不比任何发达国家弱。“因为我们建设的时候起点就很高，据我所知，我国具备高分辨气相色谱/高分辨质谱设备和方法的二噁英实验室已经有七十多家了。如果算上其他生物方法的话，统计数量可能会更多。即使相对于很多发达国家来说，这个数量也是相当大的。”中科院生态环境研究中心研究员张庆华说到。/span/ppspan style="font-family: 宋体, SimSun "　　前些年我国的二噁英实验室以政府、大专院校的实验室为主，分布在环保、食品安全、检验检疫等领域，数量有二三十家。这些年第三方实验室发展非常迅速，建设速度也非常快，第三方二噁英实验室的数量非官方统计已经超过其他两类的总和。而且，未来第三方二噁英实验室还会不断增多。“这也是正常的，因为二噁英分析在以前属于难关，只有一些科研能力好的单位才能开展，但是发展到现在，二噁英分析已经成为一个成熟的、常规的分析技术，开始走向市场，这实际上也是一个正常现象。”/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/d4417582-56b6-45cd-ba28-2f5334f9eed5.jpg" title="张庆华2.jpg" alt="张庆华2.jpg" width="450" height="299" border="0" vspace="0" style="width: 450px height: 299px "//pp style="text-align: center "strong中科院生态环境研究中心研究员 张庆华/strong/pp　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong　二噁英标准进展：限量标准滞后 检测技术标准先进/strong/span/pp　　据张庆华团队曾经做过的调查结果显示，我国二噁英污染主要集中在局部的一些地方，如原来电子垃圾拆解、无序焚烧等造成的局部地区的污染。调查结果也显示，我国居民体内血液、血清、母乳中的二噁英含量都属于正常的、中等的水平。/pp　　也就是说，我国二噁英污染并不严重，整体上还是比较好的。不过，我国在二噁英限量标准的制定方面有些滞后。对于国家重点控制的垃圾焚烧、危险废弃物焚烧、医疗废物焚烧等废气排放，其相关的二噁英限量标准还是比较全的。食品、环境等还没有制定相关限量标准，现在基本上还是利用国际标准来进行影响评估。张庆华说，“不过，据我所知，二噁英限量标准都已经立项，在制定的过程中，所以几年之后我们会看到相关标准的颁布。”/pp　　“我国二噁英检测技术标准反而是先制定了，如水、土、气以及食品都有国家标准或者行业标准，基本上都是依据高分辨气相色谱/高分辨质谱方法，几乎涵盖了我们能做的二噁英的各个方面，与国际实现了接轨。”其中，饲料标准(GB/T 28643-2012饲料中二噁英及二噁英类多氯联苯的测定 同位素稀释-高分辨气相色谱/高分辨质谱法)是张庆华实验室牵头制定的。/pp　　谈到这个历时两年多制定成功的标准，张庆华介绍，“其实二噁英分析技术我们已经做了多年，对于我们来说，技术上并不是很难，难在如何把它标准化。” 二噁英是一种生物富集性有机化合物，如果在饲料这一环节不控制的话，它通过生物富集到了下一级“肉”里就会放大。因此，饲料标准是要严于或至少和食品标准相当的。另外，相对来说，肉、蛋、奶等食品的基质是比较稳定的，分析方法一旦做好了，一般来说都会达到比较好的效果。而饲料的种类和成分特别多，包括了饲料添加剂、粗饲料、配方饲料等，造成了样品基质不明或不稳定，对分析方法的挑战很大。/pp　　因为种类太多，饲料样品很难非常“规整”地归类。参考欧盟的标准方法，饲料可以分成植物性、动物性、脂肪量比较高的鱼类水产品、添加剂类等六大类。每一类再找一个具有典型代表性介质的样品进行分析，最后进行方法验证。“我们不可能把所有类型的饲料样品都做一遍，第一成本吃不消，其次也没必要。”/pp　　饲料基质复杂且二噁英含量极低，其分析时干扰较多较大。所以，饲料样品要首先进行脂肪含量的判断，因为二噁英是脂溶性的，一旦提取会把脂肪成分提取出来，造成较大干扰 其次判断是不是有生物介质干扰，像大分子的、高蛋白的化合物以及纤维等会影响到后续分析。 “另外，很多盐类的饲料添加剂里含有铜、锌等元素，如硫酸铜在猪饲料里面添加比较多，我们在做实验的时候发现，如果采用加速溶剂萃取的方法对不锈钢会有腐蚀作用，我们就建议用传统的索式提取法就可以，这都是标准制定过程中发现的问题。”/pp　　不过，因为我们国家并没有制定自己的饲料限量标准，所以，更多的是市场监管、普查或是涉及进出口的企业才会去做这方面的检测，该标准的推广应用比较有限。“总体来讲，这个标准方法推出后还是推动了我国饲料方面二噁英检测的工作，以后限量标准能够颁布的话，哪怕只有一部分，这个方法的作用就会得到很大的发挥。而且，该标准具有比较大的指导作用，对农产品安全有一个比较好的技术上的支撑，而农产品安全很大程度上决定了食品安全。”/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong二噁英检测技术进展：TQ全面替代高分辨气相色谱/高分辨质谱法/strong/span/pp　　二噁英测试的难点主要是由它的特点决定的——含量极低，一般都在10sup-12/sup的超痕量水平，如欧盟对植物源性饲料二噁英含量限量标准是在0.75 ng TEQ/kg水平。这就要求仪器的灵敏度非常高，检出限至少要低于这个标准10倍以下。第二个难点是成分复杂，同分异构体、同类物特别多，毒性差别也特别大。分析时必须把它们比较明确地分开，也就要求分析方法的特异性、确认性特别高。所以，高分辨气相色谱/高分辨质谱法是二噁英检测主流的方法。/pp　　2014年欧盟发布法规EU 589/2014(2017年更新版EU 2017/644)以及EU 709/2014，首次将三重四极杆气质作为食品和饲料中二噁英检测的确证方法之一。“也就是说三重四极杆(TQ)气质法可以全面替代高分辨气相色谱/高分辨质谱方法。并且，该方法已经在一些国家、一些实验室中获得了使用。”/pp　　不过，三重四极杆气质方法我们国内还处在研究制定中，目前还没有公布完全的替代方案。“我们很多科研机构早几年就已经进行了研究和验证，如食品和环境领域的方法已经进行到了研究的后期。我相信，未来几年内关于三重四极杆气质方法的标准就会颁布。届时这个方法标准对二噁英分析会造成很大的影响。”张庆华说到。/pp　　“高分辨气相色谱/高分辨质谱不论是成本还是使用的复杂程度都太高，市场的竞争力肯定不如相对小型的三重四极杆气质设备。”张庆华介绍，“我们实验室和岛津公司已经联合攻关了一两年，效果不错。尤其是技术的发展使得三重四极杆气质仪器的选择性和灵敏度都大幅度提高，可以说三重四极杆气质作为确认方法、替代方法在技术上已经成熟了。”岛津、安捷伦、赛默飞等仪器公司都有相应的三重四极杆气质仪器，而且都已经通过验证、可以满足欧盟的法案的要求。而且，基本上每家公司都开展了相关应用研究，纷纷推出了相应的工具包或整体解决方案。/pp　　虽然现在国际上二噁英方面主流仍然是高分辨气相色谱/高分辨质谱法，在未来几年内这两个方法会并存。但是，张庆华相信，从长久的角度来看，新技术肯定会替代老技术，更经济、更高效的设备会替代成本更高、更复杂的设备。/pp　　关于三重四极杆气质法用于二噁英分析的现在与未来，张庆华谈到，“当下我国二噁英领域面临的最主要的问题，是进行这个方法的相应培训。”看似三重四极杆气质比高分辨仪器简单了，但是欧盟法规中对检测的技术要求一点也没有降低，如确认度、灵敏度等指标并没有降低。也就是说，虽然三重四极杆气质技术得到了很大发展，但是在做二噁英时仍需要发挥它的最佳性能，不然是达不到法规要求的。以往微量含量化合物分析的时候，仪器的性能调整到“一半”就够了，而做二噁英就要调到极致，还要保持运行时间。相应的对仪器使用人员的要求非常高。“在我们帮一些实验室解决问题时发现，他们往往认为有好的仪器就能做好工作，轻视了技术人员的配备。实际上，同样一台仪器不同的人操作差别会特别大，最后测出来结果的符合度差别也特别大。”所以，未来我们应该重视精密仪器的使用人员的培训，使分析方法能够高效的运行，这样才能推进这个技术广泛的使用。/ppspan style="color: rgb(255, 0, 0) "strong　　张庆华与二噁英： TQ攻关 未来更多关注大健康/strong/span/pp　　张庆华开展三重四极杆气质法二噁英检测的工作是在2012年左右。那段时间在每年比较著名的国际二噁英大会上都有这方面的报告，相关研究的进展迅速，几家大仪器公司也每年都有相应的仪器以及应用进展的报告。这自然也引起了张庆华的关注，但是因为当时实验室里还没有三重四极杆气质设备，所以相关工作并没有在实验室开展。/pp　　“2013年的时候，岛津公司给了我比较大的资助，实验室引入了一台三重四极杆气质TQ8040，进行联合攻关。”张庆华回忆到，“我们大约利用了两年的时间对复杂样品食品、饲料进行了全面的二噁英分析验证工作，经研究发现这个方法可以达到欧盟的要求。2015年的时候岛津三重四极杆气质TQ8050上市，我们的仪器也进行了升级。”TQ8050在检测器和聚焦系统上有所改进，使得灵敏度比TQ 8040提高了五倍左右，这一点对二噁英检测是非常关键的，用张庆华的话来说简直就是“雪中送炭”，做二噁英分析就变得更加可行。因为为了使仪器能够得到更长时间的运行，我们最希望仪器要有“余量”。“合作以来，我们共同发布了多篇应用文献、发表了多篇研究论文，现在岛津公司已经做好了全套的解决方案、应用包推广给客户。”/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/58481cb4-c2c3-439e-a848-6481165b2abd.jpg" title="张庆华1.jpg" alt="张庆华1.jpg" width="450" height="299" border="0" vspace="0" style="width: 450px height: 299px "//pp style="text-align: center "strong三重四极杆气质TQ8050/strong/pp　　不过，在联合攻关时也遇到了一些问题。张庆华讲到，“说实话，我们实验室对三重四极杆气质的掌握是不错的，没想到在实际调整仪器时还是遇到了问题——灵敏度总是差一点。最后还是岛津日本总部一位技术经理到中国做交流时，他提到了有些参数需要优化，我们才意识到了问题所在，经过优化之后我们那台仪器的灵敏度‘一下子’就上去了。”/pp　　为了获得比较完备的、系统的解决方案，张庆华与岛津的联合攻关进行了两年多的时间。“前期打基础花的时间比较长，这样后面实际样品检测就会变得容易些。另外，作为一家科研单位，我们想在方法学上继续进行摸索，争取以后能多出一些方法，如，用比较简单的仪器进行新型污染物的分析，改变有些污染物鉴定都要依靠非常大型的仪器设备的现状。所以，与岛津之间良好的合作，给我们打下了很好的基础。”/pp　　之前实验室做的工作比较单一，以二噁英以及二噁英类污染物的研究为主。谈到今后工作的规划，张庆华介绍到，现在我们更多的精力延伸到了新型污染物，尤其是新型持久有机污染物的研究。未来我们更多向环境健康研究领域转变，如课题组承担的京津冀大气细颗粒物(PM2.5)有害物质识别的项目，我们就会不单单检测浓度值，还要识别它对人体的健康有何种影响、不同组分的危害性是怎样的。/pp　　对于新的领域，张庆华兴致勃勃的谈到，“在研究过程中我们发现，方法学还是有很多的不足——环境与健康之间的‘桥’还没有建起来，我们还有大量的工作要去做。”影响人类健康的原因非常复杂，有环境污染的因素、食品的因素，也有个人的社会压力、生活习惯、遗传背景等因素，需要对各种因素进行综合考察，需要足够的数据才会在其中发现规律，进而判断未来发展趋势。对此，张庆华也表示现在显然还不具备这个条件。就此，他也对仪器公司提出了期待，“这里我也希望仪器公司和先进的研究机构进行合作，能够利用人工智能、大数据技术，早日开发出更智能的、信息量更大的分析新技术，这无疑也将是未来科学仪器发展的趋势。”/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a16639d2-fad5-40c6-bdff-afa6a332322b.jpg" title="微信图片_20181221100706.jpg" alt="微信图片_20181221100706.jpg" width="590" height="393" border="0" vspace="0" style="width: 590px height: 393px "//pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/bf45855e-0de6-4aa0-a756-9c685920a378.jpg" title="微信图片_20181221100659.jpg" alt="微信图片_20181221100659.jpg"//pp style="text-align: center "strong实验室/strong/pp style="text-align: right "　　采访编辑：刘丰秋/p

全钒液流电池储能技术通过不同价态的金属钒离子相互转化实现电能的存储与释放，具有本质安全、设计灵活、成熟度高的特点。该技术是双碳战略下国家电力系统长时储能领域首选的电化学储能技术路线。 “新一代100MW级全钒液流电池储能技术及应用示范”作为国家“十四五”重点研发计划支持项目，对高性能全钒液流电池储能系统运行提出了更高的性能要求。而电极系统作为钒离子电化学氧化还原反应发生的媒介，其传质特性与活化特性直接决定全钒液流电池的转换效率。 因此，开发适用于工程化应用的电极结构优化策略与材料调控方法，是实现高性能全钒液流电池运行的基础与核心。近期，中国科学院金属研究所材料腐蚀与防护中心腐蚀电化学课题组在高性能全钒液流电池储能技术研究领域取得一系列新进展。科研人员在深入理解电池极化特性的基础上，以电极系统传质特性和电化学活性为切入点，以工程化应用为导向，先后通过引入流场优化设计和电极改性调控，显著降低了电池浓差极化与活化极化，实现了全钒液流电池高性能长循环运行。 全钒液流电池正负极以不同价态钒离子为活性物质，以水系溶液为支持电解质，具有环境友好和容量可恢复等优势，但受电极内部活性物质传质特性和流阻的局限，目前高功率全钒液流电池电堆运行仍面临挑战。 针对这一问题，研究人员运用有限元仿真与实验相结合的方式，通过在电极系统中引入结构化流场设计，开展传质、传动量与电化学反应多物理场耦合作用下的电池内部模拟分析（图1），优化了高电流密度下电极内部的传质特性，协同降低了电池浓差极化与流动阻力，有效提升了高电流密度下单电池的转换效率。 同时，对32kW电堆的动态模拟预测显示，电堆在200 mA cm-2高电流密度下恒流运行系统转换效率可提升约15%（图2），为实现高功率电堆设计与开发提供了新方法与新途径。相关成果以Regulating flow field design on carbon felt electrode towards high power density operation of vanadium flow batteries为题，发表在《化学工程杂志》（Chemical Engineering Journal 2022, 450, 138170）上。 传质特性的优化在提升全钒液流电池高功率运行方面展示了显著效果，但全钒液流电池负极侧V2+/V3+迟缓的电化学动力学特性仍在一定程度制约了全钒液流电池高功率运行下的转换效率。针对这一问题，在课题组前期杂原子掺杂调控电极的研究基础上，科研人员提出了工程化易操作的基于固-固转化的电脱氧工艺方法。 该方法在碱性条件下通过还原涂覆在电极纤维界面Bi2O3粉末，制备了具有高氧化还原可逆性的Bi负载电极（图3），显著提升了负极V2+/V3+电化学动力学特性。理论计算进一步揭示了V-3d和Bi-6p轨道杂化作用对电荷转移过程的促进作用。以此为基础组装的全电池实现了350 mA cm-2电密下450个循环73.6%的稳定能量转换效率输出（图4），400 mA cm-2高电密下运行转换效率有效提升近10%，为高功率电堆开发提供了技术支撑。相关成果以Boosting anode kinetics in vanadium flow batteries with catalytic bismuth nanoparticle decorated carbon felt via electro-deoxidization processing为题，发表在《材料化学杂志A》（Journal of Materials Chemistry A，DOI：10.1039/D2TA09909H）上。 图3.(a)电脱氧制备工艺；(b)热力学计算和脱氧反应机理；(c)电解池示意图及循环伏安曲线图；(d)还原电位及表面形貌图；(e)电极成分表征。图4.(a)电极物理及电化学表征；(b)界面电化学理论计算；(c)全钒液流电池实验。

随着科学技术的发展，计算机的便携性，智能手机的大屏性，使得人们在日常生活和工作中使用广泛，据调查，大部分使用者都有在公共场合被人偷窥屏幕的经历，因此，保护隐私成为当务之急。防窥膜可以保证使用者在垂直方向清楚看清屏幕内容，在倾斜方向看到黑屏状态，有效的保护使用者的隐私。防窥膜的这种特点是在于膜对倾斜角度的入射光透过率极低，在垂直角度时透过率高。因此，测定膜在入射光角度不同时的透过率曲线，对防窥膜的光学性能评价至关重要。 日立紫外可见近红外分光光度计UH4150，由于其优良的光学特点，是材料光学性能分析的主要工具，可用于评价防窥屏幕保护膜的光学性能。应用仪器之测量附件 由于从不同角度看电子屏幕，防窥膜呈现的结果不同，因此我们需要选择可以改变入射光角度的测量附件，测定防窥膜在不同角度处对可见光的透过率。此次实验我们使用角度可变透射附件（图1）。当透过光谱的入射角度大于等于12°时，样品的偏振特性显著，则需要安装偏振器测定偏振光的透过率，如S和P的偏振，计算两组分偏振的平均值作为样品的透过率值。 应用仪器之软件包 防窥膜的有效性需要依据人类的视力情况评定，而实际的可见度将随光源的变化而变化，因此，需指定光源。依据日本工业标准JIS R3106，选定D65作为光源，测定可见光区的透过率。基于JIS R3106计算可见光区的透过率，不需要人工进行，将对应软件包嵌入UV solution仪器软件中即可实现自动计算。防窥膜透过率测定实例我们对一种防窥膜进行了不同角度的透射率测定，评定其不同角度的光学性能。通过实验分析，可以发现防窥膜在不同倾斜角度的可见光透过率不同，随着倾斜角度的增加，透过率逐渐降低。倾斜角度为40°时，透过率达到了0.03%T，可以有效防止他人偷窥屏幕信息。隐私泄露已经成为一个社会焦点问题，对隐私的保护不仅是对个人人格独立和自由的维护，还有助于促进社会和谐。日立集团以“高科技解决方案创造价值”这一基本理念，使用自主研发技术，为促进社会稳定和谐做出贡献。具体详细应用数据请见：https://www.instrument.com.cn/netshow/sh102446/s909883.htm日立高新技术公司是日立集团旗下的一家仪器设备子公司。全球雇员超过10000人，在世界上26个国家及地区共有百余处经营网点。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。其产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料。其中，生命科学领域产品包括电子显微镜、原子力显微镜和分析仪器（色谱、光谱、热分析）等。

2021年10月30日，科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技与中国分析测试协会高校分析测试分会合作，首次冠名设立的“赛默飞高校分析测试优秀青年人才奖”在线揭晓获奖名单。作为微纳结构分析室负责人和重庆大学分析测试中心的助理研究员，张斌博士凭借优秀的技术成果荣获赛默飞高校分析测试优秀青年人才奖二等奖。对此，仪器信息网走进重庆大学分析测试中心并特别视频采访了张斌。电子显微镜发明于上世纪30年代，距今已90年，电子显微镜有两大特点：第一是超强的空间分辨能力，可以达到纳米甚至原子尺度；第二个是强大的分析能力，可以分析一些化学成分、电子结构等。张斌从研究生起便开始了电子显微学的研究，主要从事相变存储材料、热电材料等功能材料的微结构研究。在此基础上，为了解决一些问题，投身开发一些新的显微学分析方法。这一路走来，丰富的研究经历奠定了他今后在电子显微学的研究方向：电子显微学方法的开发和应用，以及材料微结构与性能关系的解析。当谈及这次的获奖技术成果“基于透射电子显微分析的材料微结构定性/定量研究”时，张斌谦虚地表示，“获奖核心技术不能说是太好的一些成果，就是有一点点小的进步而已。”其中，图像分析、数据处理分析的技术最早被用于相变存储材料微结构研究中空位分布的解析，其主要利用图像上点阵的位置和强度来描绘空位可能的占据以及定量化的动态演变过程。去年张斌团队将这套方法加以改进，首次应用在原子尺度的构型解析实践上，并取得突破。另一个核心技术成果经典案例就是制样，在做显微学分析时，观测100纳米及以上的Cu5FeS4颗粒存在尺度太大的问题，通过超薄切片和引入酸刻蚀腐蚀等方法，张斌团队将其内部结构解析得更加清楚。正是通过这种制样方法，张斌团队发现了二十面体、五次孪晶结构和独到的核壳结构等一系列丰富的结构信息，对热电材料的性能提升带来很大帮助。科研技术的发展离不开仪器技术的发展。张斌表示，这些成果的取得离不开球差校正技术的突破和发展，因为大部分实验图像来源于赛默飞的球差校正电镜，所有的图像分析都是基于球差校正获得的HAADF图像，正是有了这些清晰的照片和先进的技术，才能获得更多的实验结果。采访最后，张斌向我们展示了他的“收藏品”——上万片承载研究观察样品的小铜环。这里的每一片铜环都代表着一个人一次研究的样品，张斌从电镜装好的那一天就开始把这些铜环收集到玻璃皿中，近4年的积累，如今铜环数量已达上万片。关于重庆大学分析测试中心重庆大学分析测试中心，于2014年正式挂牌成立，是面向学校和社会开放的校级仪器共享机构和学科交叉融合平台。2018年3月通过国家级实验资质认定，具备为社会提供公正、科学、准确数据的条件和资格，成为可提供具有法律效力检验检测报告的第三方检测基地。中心遵从源于需求、重在统筹、共建共享、优化资源、科学管理、高效运行的建设原则，致力于为校内科研工作的顺利开展提供高水平测试服务，同时也为重庆市高校、企业及科研院所自主创新能力的提升提供服务与支持。