铁钾钠

近日，市场监管总局复函中国钢研科技集团有限公司，同意依托钢研纳克检测技术股份有限公司筹建国家钢铁材料计量站( 钢研纳克 )。国家钢铁材料计量站( 钢研纳克 )将作为市场监管总局授权的法定计量检定机构,承担杯突试验机、旋转纯弯曲疲劳试验机、发射光谱仪、定碳定硫分析仪、仪器化夏比摆锤冲击试验机、1500℃~2300℃套管式钨铼热电偶、辉光放电质谱仪、能量色散X射线荧光光谱仪、大型多通道超声波探伤仪和磁粉探伤机等10项钢铁材料领域专用计量器具的检定、校准和测试任务。计量是保障钢铁产品质量稳定、可靠和高端供给的技术基础，国家钢铁材料计量站（钢研纳克）将按照《计量授权管理办法》、《专业计量站管理办法》要求，积极履行相关责任，加强对钢铁行业计量检定、校准数据的采集、管理和应用，聚焦钢铁行业存在的计量技术难题和钢铁材料高质量发展中对计量技术的需求，不断健全创新体系，加速推动前沿计量技术的突破，不断完善和提高钢铁行业计量专业技术水平，促进钢铁行业质量效益全面提升。

[导读]目前，美国科学家成功研制出一种叫做“铁磁纸”的纳米等级材料，它是用纳米等级铁磁微粒灌注在普通纸张上，这种材料可用于制造微型机器人、研究人体细胞的微型镊子等。腾讯科技讯(编译/悠悠)据美国科学日报报道，日前，美国普渡大学的研究人员成功研制一种磁性“铁磁纸”，它可用于制造手术仪器中的低成本“微型发动机”，研究细胞的微型镊子，微型机器人以及小型扬声器等。美国科学家成功研制出一种叫做“铁磁纸”的纳米等级材料　　这种特殊材料是采用矿物油和氧化铁“磁纳米微粒”浸透在普通纸张或者报纸上形成的，然后这种带有纳米微粒的纸张可在磁场中应用。电子计算机工程兼生物医学工程师教授芭芭克-齐伊(Babak Ziaie)说：“纸张是一种多孔基体，因此我们可以在纸张上承载一些特殊的物质，使其具备独特的功能。”　　该新材料以低成本方式制造小型立体扬声器，微型机器人或者具有多种用途的发动机，其中包括控制细胞的镊子和最低程度侵入手术的柔韧性机械手指。齐伊说：“由于铁磁纸非常柔软，并不会对人体细胞或者组织构成损害，而且制造起来非常便宜。你可以剪裁一小块，用于制造微型发动机。”　　一旦普通纸张上浸入“铁磁流体”混合物，纸张就覆盖着一层生物塑料薄膜，它具有一定程度的抗水性，避免液体蒸发，并能显著提高强度、硬度和弹性等机械性能。这项新材料的详细资料将于1月24日至28日在香港召开的第23届微电子机械系统IEEE国际会议上公布。　　由于这项技术成本并不昂贵，不需要特殊的实验室制造，它可普遍地应用于大学和高校制造微型机器人和其他工程科学器件。这种纳米等级磁性微粒可从商业途径获得，磁性微粒的直径仅有10纳米，相当于人体头发的万分之一。铁磁纳米微粒中含有铁原子。　　齐伊说：“或许你未曾使用过纳粒微粒，但是它们要比其他较大的微粒更容易使用，而且价格更便宜，纳米微粒的价格也非常低廉。”　　研究人员使用一种叫做磁场排放扫描电子显微仪研究纳米微粒如何灌注在某些纸张中，齐伊说：“所有类型的纸张都可以使用，但是新闻报纸和柔软的纸张特别适合，这是由于它们具有很好的多孔性。”　　研究人员现使用该材料制造小型悬臂致动器，这种结构非常类似于潜水艇，可在磁场中通过震动实现移动。齐伊说：“悬臂致动器非常普通，它们通常是由硅材料制成，而硅材料价格较高，要求在特殊的清洁室内制造完成。因此使用价格低廉的‘铁磁纸’是非常好的选择，它要比当前使用的硅材料价格便宜100倍。”　　目前，研究人员还将铁磁纸制造成折纸，从而研究更为复杂的设计。

日前，由宝钢股份研究院负责起草的国家标准《辉光放电光谱法定量分析钢铁表面纳米尺度薄膜》，通过了全国微束分析标准化技术委员会的评审。评审专家还建议，鉴于该标准在国际上亦属首次提出，可在适当时候转化为国际标准。 　　对钢铁表面进行涂镀处理，是目前提高钢铁产品抗腐蚀性能的主要途径，如镀锌、彩涂产品等。随着涂镀工艺的发展，真空镀膜、闪镀等新的表面处理技术可以使薄膜厚度减薄至几百个到几个纳米，不仅降低了生产成本，而且减少了环境污染。但是，如何准确控制和分析纳米尺度薄膜的厚度及成分，国际上一直没有统一标准。　　宝钢从2003年开始对纳米尺度薄膜的表征技术展开深入研究，并在国内冶金行业率先应用辉光放电光谱法，积累了丰富的经验。2007年，国家标准委下达了制订《辉光放电光谱法分析钢铁表面纳米尺度薄膜》国家标准的计划。宝钢因在这一领域起步较早，并已具备较强研发实力，理所当然地承担起了该标准的起草工作。　　为做好标准的起草工作，宝钢研究院进行了大量的准确度和精密度试验，并与近20家高等院校、科研院所和钢铁同行开展了技术交流，最终完成了标准起草工作，并顺利通过国家评审。

EDTA铁钠作为铁强化剂的安全性以及来自EDTA铁钠的铁的生物利用率。至于铁本身的安全性--可能的铁摄入量--并不在这个科学委员会的评估范围之内。　　应欧盟委员会的要求，食品添加剂及营养强化剂科学委员会公布EDTA(乙二胺四乙酸)作为普通食品(包括食品补充剂)以及特殊营养用途食品的铁强化剂的科学意见。所公布的科学意见涉及EDTA铁钠作为铁强化剂的安全性以及来自EDTA铁钠的铁的生物利用率。至于铁本身的安全性--可能的铁摄入量--并不在这个科学委员会的评估范围之内。　　有关EDTA铁钠的铁生物利用率的信息立基于人体铁强化研究。科学委员会根据这些研究得出结论，来自于EDTA铁钠的铁具有生物可利用性。研究进一步发现，EDTA铁钠中的铁的生物利用率是硫酸亚铁的二至三倍，同时可以有效与血红蛋白的结合。　　科学委员会指出，EDTA铁钠中的铁的吸收会依照人体的铁量进行调整，方式与其他铁化合物类似，通过在食品中添加EDTA铁钠进行铁强化并不会导致人体铁过载。这些研究同样对动物(老鼠)和人体(铁强化研究)内EDTA铁钠对食品中其他营养物质(例如锌、铜、钙、锰以及镁)的吸收和代谢产生的影响进行了分析，结果并未发现影响吸收和代谢现象。　　科学委员会称，两项为期90天针对老鼠体内EDTA铁钠的研究为他们提供了数据。根据这些数据，委员会得出的无可见不良作用剂量水平为每天每公斤体重250毫克EDTA铁钠。根据一项为期61天的老鼠摄入EDTA铁钠研究，委员会得出的无可见不良作用剂量水平为每天每公斤体重84.3毫克(提供每天每公斤体重11.2毫克铁)。基于这项研究得出的发现，联合食品添加剂专家委员会(JECFA)2000年得出结论，在饮食中填入EDTA铁钠在满足铁营养需求的同时并不会导致铁的过量摄入。　　委员会指出，针对鼠伤寒沙门氏菌(7株)和大肠杆菌(2株)的试管内诱变性试验结果显示为阴性，但试管内老鼠淋巴瘤试验结果显示为微弱阳性，观察到中度细胞毒性。在此次试管内老鼠淋巴瘤试验中，还观察到与其他铁化合物有关的类似结果，EDTA钠铁(III)产生的影响可能与铁有关，而不是EDTA.此外，试管内老鼠微核试验结果显示为阴性。　　欧盟一份EDTA风险评估报告指出，EDTA及其钠盐在极高摄入剂量情况下可产生较低的致突变性。根据多项结果为阴性的研究以及一项非整倍体诱发剂作用机制阀值的假设，EDTA及其钠盐对人体并不具有致突变性。科学委员会认为，根据所获得的信息，EDTA铁钠作为铁强化剂不会产生基因毒性方面的安全隐患。　　虽然并未对EDTA铁钠进行化学毒性和致癌性研究，但对于包括EDTA 三钠、EDTA二钠钙和EDTA磷酸氢二钠在内的其他EDTA盐还是进行了一些研究。与其他EDTA金属一样，EDTA铁钠在内脏内分裂为一种具有生物可利用性的铁和一种EDTA盐，在评估EDTA铁钠的安全性时，其他EDTA盐的毒理学研究具有可参考性。根据这些研究，EDTA盐并不具有致癌性。　　根据老鼠食用EDTA磷酸氢二钠、EDTA三钠、EDTA四纳、EDTA二钠钙等类似EDTA盐的发育研究获取的数据，死亡率、生育能力或者致畸作用均与这些化合物无关。根据老鼠EDTA铁钠的一项发育毒性研究，科学委员会得出的无可见不良作用剂量水平为每天每公斤体重200毫克。　　发展中国家对将EDTA铁钠作为食品的一种铁强化剂进行了大量现场测试。根据这些测试，EDTA铁钠并未对参与长期EDTA铁钠强化测试的人产生副作用。委员会指出，EDTA的光降解能够促进甲醛的形成。欧洲食品安全局的食品添加剂、调味料、加工辅料和原料专家组(AFC)对甲醛在食品添加剂生产和制备过程充当防腐剂进行了分析，结果并未发现口服摄入的甲醛具有致癌性的任何证据。AFC专家组认为，在遵照相关部门建议的量摄入EDTA铁钠情况下，EDTA的降解产物甲醛并不对人体造成安全隐患。　　食品添加剂及营养强化剂科学委员会请求将EDTA铁钠作为一种铁强化剂，建议应该在特殊营养用途食品中添加EDTA铁钠，每天为体重60公斤的成年人提供22.3毫克铁，为体重30公斤的儿童提供11.1毫克铁。为了达到这一铁摄入量，成年人和儿童每天分别需要摄入大约168毫克和84毫克EDTA铁钠。　　对于食品补充剂，委员会并没有建议具体的摄入量，但指出应该与当前被批准用于食品补充剂的其他铁类似。以EDTA铁钠形式摄入的铁量，体重60公斤的成年人每天不应超过22.3毫克，体重30公斤的儿童每天不应超过11.1毫克。为达到同样的摄入量，食品补充剂中添加的EDTA铁钠应与特殊营养用途食品相同，即成年人和儿童每天分别需要摄入大约168毫克和84毫克EDTA铁钠。　　委员会指出，维生素与矿物质专家组(EVM)建议的摄入量只供参考，补充摄入量大约为每天17毫克铁，(相当于体重60公斤的成年人每天每公斤体重摄入0.28毫克)。对于绝大多数人来说，这一摄入量不会产生副作用。每天17毫克铁可由128.3毫克EDTA铁钠提供，EDTA为89毫克，相当于成年人每天每公斤体重摄入大约1.5毫克EDTA,体重15公斤的儿童每天每公斤体重摄入5.9毫克EDTA.　　基于这些摄入量，委员会计算出所有铁以EDTA铁钠形式摄入情况下的EDTA摄入量。对于特殊营养用途食品，成年人每天摄入的EDTA大约在116毫克左右，儿童为每天58毫克左右。对于食品补充剂，成年人每天摄入的EDTA大约在116毫克左右，儿童为大约在58毫克左右。这两种情况下的EDTA摄入量为，成年人每天每公斤体重1.9毫克左右，体重15公斤的儿童为每天每公斤体重3.9毫克左右。　　对于强化食品，假设EDTA铁钠摄入量按照委员会的建议，体重15公斤的儿童每天摄入的EDTA平均在11.3毫克，成年男性为24.6毫克，第95百分位的儿童为24.6毫克，成年人为58.5毫克。若以单位体重表示则分别为每天每公斤体重0.8毫克和0.4毫克，第95百分位情况下分别为每天每公斤体重1.7毫克和1.0毫克。　　委员会指出，虽然EDTA的每日允许摄入量还没有确定，但联合食品添加剂专家委员会已制定了EDTA二钠钙的每日允许摄入量标准，为每天每公斤体重2.5毫克，摄入的EDTA为每天每公斤体重1.9毫克。EDTA二钠钙为欧洲唯一获得批准的EDTA衍生物。　　如果将EDTA铁钙作为一种铁强化剂，添加进所有3种来源--特殊营养用途食品、强化食品和食品补充剂，儿童平均每天摄入的EDTA为每天每公斤体重8.6毫克，成年人平均每天摄入的EDTA为每天每公斤体重4.2毫克 第95百分位的儿童为每天每公斤体重9.5毫克，成年人为每天每公斤体重4.8毫克。这超过了为EDTA二钠钙制定的EDTA每日允许摄入量标准，也就是每天每公斤体重1.9毫克。委员会无法评估个体摄入所有3种添加EDTA铁钠的产品的可能性，但这种可能性并不高。　　如果以EDTA铁钠形式每天摄入22.3毫克铁(相当于摄入165毫克EDTA铁钠)，每天将额外摄入9毫克纳。通常情况下，欧洲人每天摄入的纳平均在4500至1.1万毫克之间，即使食用所有3种添加EDTA铁钠的产品，额外摄入的纳量也不足为虑。　　委员会认为，来自EDTA铁钠的铁具有生物可利用性，如果每天摄入的EDTA不超过每天每公斤体重1.9毫克，将EDTA铁钠作为普通食品的一种铁强化剂不会造成安全隐患。如果按照建议的量，将EDTA铁钠作为公众强化食品的一种铁强化剂，同样不会造成安全隐患。委员会指出，如果将EDTA铁钠用于特殊营养用途食品或者童提供11.1毫克铁，EDTA的成年人摄入量将为每天每公斤体重1.9毫克，儿童为3.9毫克。

近日，国家标准化管理委员会批准钢研纳克检测技术股份有限公司设立钢铁新材料领域标准验证点。标准在助推我国高质量发展转型过程中的基础性、战略性和引领性作用日益凸显，标准化在我国现代产业体系发展中的支撑和引领作用不言而喻，其中标准的质量至关重要。开展标准验证工作，对标准关键内容的科学性、合理性、先进性、正确性、适用性等进行评价，不仅可以提高标准的质量，为深化标准化工作改革提供技术支持，更有利于提升标准化对产业发展的科技支撑水平。标准验证点的设立正是集合特色领域的资源服务国家重大战略、重大工程、国民经济重要行业、新兴产业和重点项目的标准化发展。NCS CHINA随着材料发展进入数据驱动的高速阶段，钢铁新材料的新产品和新方法的大量涌现，带来标准质量的潜在风险，钢铁新材料领域的标准化需求日益旺盛。建立钢铁新材料领域标准验证点旨在钢铁新材料领域实现资源整合提升标准化科技支撑力量，未来将通过建立标准验证技术体系、建立协同高效工作机制、实施标准验证提升标准质量、融通验证资源创新市场服务、推动验证技术国际交流合作等工作规划推进待验证标准涉及到的产品研发、生产工艺、技术指标、服役应用的适用性和质量提升，实现其全产业链、全流程、全生命周期、全域的标准化技术路径，用标准化、可靠数据支撑新的标准验证体系，实现钢铁新材料领域标准的高质量发展，助力中国钢铁新材料领域与标准验证相关的科研创新成果的有效转化。

自主研发 产研结合——访钢铁研究总院分析测试研究所所长、北京纳克分析仪器有限公司总经理贾云海 前言：钢铁研究总院分析测试研究所暨国家钢铁材料测试中心，是中国开展金属分析检验工作、研究并推广金属材料分析新技术、培养高级冶金分析人才的重要单位，也是中国研制冶金分析标准物质和开发现代冶金分析仪器的重要基地。其在金属原位分析技术、高温合金痕量分析技术等方面的研究已居于国际领先水平。 北京纳克分析仪器有限公司由中国钢研集团公司的前身钢铁研究总院投资成立，是集分析仪器及相关产品的生产、销售、研发、技术咨询、国外代理于一体的大型专业化高新技术企业。公司以钢铁研究总院雄厚的技术实力为依托，全心致力于金属材料检测、工艺过程质量控制领域的技术研究，在“同步国际前沿技术，打造民族仪器品牌”的思想的指导下，坚持走国际合作和自主研发并举的道路，发展成为中国知名的国际先进检测仪器供应商及民族品牌仪器的生产制造商，目前形成了包括金属原位分析仪、电磁超声探伤仪等一批具有自主知识产权的产品。 日前，值2008新年之际，本网工作人员（以下简称“instrument”）走访了钢铁研究总院分析测试研究所所长、北京纳克分析仪器有限公司总经理贾云海先生（以下简称“贾所长”），就钢铁研究总院分析测试研究所与北京纳克分析仪器有限公司的现状、产品、售后服务等方面进行了交流。 Instrument：中国钢研科技集团公司（简称中国钢研）成立于2006年12月，经国务院国资委批准、由原钢铁研究总院联合原冶金自动化研究设计院共同组建，您能否介绍一下中国钢研成立的背景？钢铁研究总院分析测试研究所、国家钢铁材料测试中心与中国钢研的关系？ 贾所长：钢铁研究总院创建于1952年，是国务院国资委下面150多家原有直属企业之一。在这150多家直属企业中，与钢铁研究总院情况类似的企业共有12家，与研发有关系的转制院所共有17家，而国资委的基本指导方针是在2010年之前，把其直属的大中型企业数目控制在80～100家，这就意味着像钢铁研究总院这种科研实力较好，但经济规模不够大的企业应减少一些。国资委于是鼓励这些研究院所型的企业，要么加入到大的企业集团，要么自己整并。于是在这种背景下，经过国资委批准，钢铁研究总院联合冶金自动化研究设计院共同成立了中国钢研科技集团公司，我国冶金领域两大综合性研发机构开始走向了强强联合、优势互补的集团发展之路。中国钢研科技集团公司成立后，其资产总额达到66亿元，由于其在冶金领域具有独特的研发背景，因此其科研实力具有很强的国际竞争力，企业核心竞争力在公司重组后也获得了极大的提高。 钢铁研究总院分析测试研究所原来是钢铁研究总院的二级部门，而重组后，中国钢研科技集团公司成为一级部门，钢铁研究总院变成为中国钢研的二级部门，依此类推，钢铁研究总院分析测试研究所成为中国钢研的三级部门。就业务而言，国家钢铁材料测试中心独立开展工作，作为国家级测试中心服务于冶金行业，而其在行政上又称为钢铁研究总院分析测试研究所。 Instrument：2007年8月8日至2007年8月10日，中国合格评定国家认可委员会（CNAS）对钢铁研究总院分析测试研究所进行了第一次RMP（标准物质生产者）监督评审，这次监督评审也是国际组织APLAC对CNAS同行评审的RMP见证评审。通过2天半的评审，分析测试研究所顺利通过第一次RMP监督评审，继续保持原申请认可的全部能力。中国合格评定国家认可委员会也顺利通过国际组织APLAC的同行评审。国际组织APLAC在国际上的地位是什么样的？分析测试研究所通过了这次评审，意义何在？ 贾所长：RM即Reference Material，RM认可即标准物质/参考物质认可，是近几年发展起来的一种比较重要的国际认可。在化学分析检测过程中，要想对样品进行准确检测，主要取决于以下几个因素：实验仪器、实验人员、实验方法及标准物质，而以前各国有各国的检测标准，没有同国际接轨，RM认证恰好填补了这一空白，使其同实验室认可一样，成为国际认可的一项重要内容。分析测试研究所是目前国内第三家通过RM认可的单位。RMP见证评审是为了使标准物质生产在国际范围内趋于一致性。APLAC是亚太认可组织，中国合格评定国家认可委员会（CNAS）是国际认可组织的一员，要接受同行评审，看其检测标准是否一致。因中国属于亚太地区，所以要接受国际APLAC对CNAS的RMP评审。 分析测试研究所原来是以国家钢铁研究总院的名义生产RM，是国内第一家生产RM的单位，已有50多年的历史，其在冶金、材料行业通过国际评审，对提升CNAS与APLAC在此领域的权威信具有十分重要的意义，有利于我们国家标准物质生产的规范性，极大的推动了我国材料领域标准物质生产的应用和发展。 Instrument：现今为公众服务的第三方检测机构层出不穷，国家钢铁材料测试中心作为经国家科委批准成立的国家级综合分析测试中心，是如何应对同行的竞争的？与其他机构相比，国家钢铁材料测试中心有哪些优势？ 贾所长：目前国家挂牌的材料检测中心较多，就分析测试中心的层次而言，主要包括三种类型： 第一类：国家级材料测试中心，目前全国只有14家，具有三大职能：（1）高水平的技术仲裁中心；（2）高水平的人才培训中心；（3）新的检测方法的研究。 第二类：国家质量监督检验总局下面的300多家质检中心，其检测按产品分类，通常主要针对有国家产品标准的产品进行检测服务。 第三类：省市地区的检测中心。 因此，国家钢铁材料测试中心在此领域面临着激烈的竞争。但北京作为技术密集型的经济政治中心，很多企业、研发中心以及跨国机构都在北京，都需要检测，而企业自身建立检测实验室要面临人力、地址、实验仪器等因素的制约，利用现有的实验室打造自身品牌已成为企业发展的捷径。所以，对同行激烈的竞争，国家钢铁材料测试中心能从容面对。 与其它测试中心相比，国家钢铁材料测试中心的优势不仅体现在品牌优势上，更体现在其服务的水平、效率以及其技术水平的高低上。在服务社会时，只有价格有竞争力、检测周期有竞争力、检测流程有竞争力，企业才有市场竞争力，而这也是国家钢铁材料测试中心的优势所在。此外，在新标准物质研发方面，国家钢铁材料测试中心也贯彻了原来的理念，不断投入资金，加强研发，以便在检测周期和质量控制方面增加企业竞争力。清华大学金国藩院士莅临纳克公司指导 Instrument：北京纳克分析仪器有限公司是钢铁研究总院成立的北京高新技术企业，具有自主知识产权的纳克分析仪器产品，如世界首创的OPA-100金属原位分析仪，国内独有的氧氮分析仪、红外定氧仪、钢液定氢仪、电磁超声探伤仪等，您作为纳克公司的领导，您能否介绍一下纳克这几年的发展状况？ 贾所长：北京纳克分析仪器有限公司是一家年轻的公司，2001年成立，但由于其投资方是钢铁研究总院，依托单位历史悠久、技术实力雄厚，因此纳克公司能够研发生产出一批具有自主知识产权的产品，如世界首创的OPA-100金属原位分析仪，国内独有的氧氮分析仪、红外定氧仪、钢液定氢仪、电磁超声探伤仪等。公司近几年发展比较迅速，从建厂至今，公司员工总人数已达到180人，其中研发人员30人，技服及销售人员60人，生产人员90人，学历全部在大专以上，公司在2007年的产值达到1亿元人民币。虽然与其它一些大的仪器生产厂家相比，纳克公司规模和产值都不算很大，但由于公司走的是自主研发的发展路线，生产拥有自主知识产权的产品，因此，凭借雄厚的技术力量和专业人才储备，纳克公司已发展成为具有民族品牌的仪器生产制造商。 Instrument：北京纳克分析仪器有限公司经过多年的开发研制，国内首台氧氮分析仪于2004年底正式投入市场，此氧氮分析仪的上市对国内分析仪器市场有着怎样的影响？您给它的市场定位是怎样的？ 贾所长：北京纳克分析仪器有限公司经过多年的开发研制，国内首台氧氮分析仪于2004年底正式投入市场，该项目的问世弥补国内技术的空白，达到了国际检测水平。该氧氮分析仪的问世，打破了国内氧氮分析仪市场由国外仪器厂家垄断的局面。此外，继2004年后，纳克公司又成功研制了ON－2008氧氮分析仪，并且该台仪器已经在吉林铁合金厂投入使用。这标志着北京纳克分析仪器有限公司凭借雄厚的技术实力，正在抢占中国氧氮分析仪器市场。 由于纳克公司生产的氧氮分析仪属于国内首创，自主研发的仪器产品，与国外同类产品相比，有其独特的技术优势，并且其检测水平已达到国际标准。因此，纳克公司对其市场定位为国内中高端市场，即既满足国内仪器用户使用要求的同时，又要加强自主研发，保持仪器技术、检测水平的不断提高。 Instrument：纳克公司的OPA-100金属原位分析仪获得2005年BCEIA金奖，此仪器的技术优势和应用领域是什么？ 贾所长：OPA－100金属原位分析仪是在国家科技部支持下开发成功的，是世界上首台可进行金属材料中大面积范围内的成分及状态定量分布的快速分析仪器，具备元素偏析度分析、夹杂物的定量分析与分布、金属表面疏松度分析及成分分析四大基本功能。主要应用于诸多冶金单位的产品质量解析以及冶金工艺参数控制研究等方面。此仪器的技术优势主要体现在几个方面： （1）提出了原位统计分布分析的新方法，可以获得金属材料较大尺度范围内各成分的位置分布、状态分布及定量分布的准确信息。该方法具有原始性、原位性及统计性的特点，为冶金工艺材料研究及质量判据提供了一个新方法。 （2）以火花单次放电理论及单次放电提取技术为基础，建立了火花微束技术。 （3）开发无预燃连续激发同步扫描定位技术。 （4）开发单次放电信号分辨提取技术。 （5）以火花微束技术、无预燃连续激发同步扫描定位技术、单次放电信号分辨提取技术为基础，建立了表征材料较大尺度范围内各元素含量分布均匀度、偏析度的定量统计模型。 （6）以铁线强度原位定量统计分布为基础，建立了统计致密度表征方法。 （7）以夹杂物异常光谱行为为基础，实现了不依赖化学分析结果的夹杂物快速定量分析、组成定量解析和粒度分布分析。 OPA-100金属原位分析仪获得2005年BCEIA金奖，表明了仪器专家及用户对该仪器的认可，也给纳克公司带来了鼓舞和动力。目前国内宝钢、武钢、济钢等多家钢铁公司采购了金属原位分析仪用于研究与质量控制，取得了良好效果。 Instrument：国家现在大力抓环保工作，关停并转型许多高耗能企业，这些企业是不是纳克公司的主要用户？如果是，纳克将如何应对主要用户的流失？对市场有无新的定位？ 贾所长：我国出台了一系列政策措施，加大对高能耗、高污染、资源型行业的布局和产品结构调控力度，对一些“高能耗、高污染”的企业关停、转型，这其中有一部分是纳克的用户。对于国家关于环保方面的新政策，可以说给纳克公司带来的是小部分客户的流失，更大的是带来了机遇与挑战。这些高能耗企业的新建或转制，必然会购买大量的先进的新仪器，纳克公司只要做好这些企业的跟踪服务，及时发现企业动向，不仅能避免用户流失带来的损失，还能开发出很多新的客户。针对这种情况，纳克公司在凭借雄厚的技术实力加强自主研发、技术创新同时，也更加注重销售、售后服务等员工的培养，做到技术研发与市场推广“两条腿走路”。 Instrument：现在，中国用户对仪器的技术支持服务（售后服务）越来越重视，针对纳克公司的终端用户，公司是如何保证完善的售后服务？ 贾所长：目前仪器厂家采取的售后服务形式主要有两种：无偿售后服务与有偿售后服务。但很多厂家的售后服务部门资金是单独结算的，因此，一些采取无偿售后服务形式的厂家，在销售时早已将仪器的服务费计算在销售价格之内，因此，这种看似无偿的售后服务其实是早已付费的，其结果导致仪器的销售价格与实际价格相差较多。采取有偿售后服务形式的仪器生产厂家，仪器的销售价格与实际价格相符，但对用户购买仪器的心理容易造成一定负面影响，这对仪器的销售也很不利。 纳克公司根据目前的市场现状，采取了“差异化售后服务”的形式。在销售仪器时，只将仪器3～5年的售后服务费用计算在仪器销售价格之内，这样既保证仪器的销售价格与实际价格或其它采取有偿售后服务形式的仪器厂家销售价格相差较小，又符合了仪器用户的购买心理。采用这种服务模式，减少了公司对售后服务部门的投入，有利于企业在发展的同时加强仪器售后服务工作，及时解决因仪器使用故障等方面给用户带来的难题。纳克公司厂址 后序：采访完毕后，与贾所长又谈了些中国仪器企业现状与纳克公司在产品宣传方面的问题。谈到中国仪器企业时，贾所长提到：“仪器制造企业，不能只生产量大面广的仪器，要做自己独到的，有技术创新、自主产权的仪器，才能避免国内仪器生产厂家在中国市场上‘自相残杀’的局面。并且，现在的企业间竞争不仅仅是拼运作、拼技术水平，更是在拼企业内部的人员稳定。技术已不是企业发展最大的挑战，稳定才是。只有留住人才，团队稳定，企业才能做好研发工作，技术水平才能得以提高乃至创新”。 谈到纳克公司在产品宣传方面的问题时，贾所长表示：“网络作为新型媒体发挥越来越大的作用，公司十分注重产品在网络上的宣传，并且在搜索引擎网络与平台网络均有较大的投入。纳克公司自成立以来，一直与仪器信息网保持着密切地合作，希望今后继续加强两公司之间的合作交流”。 编者记：初见贾所长，一身休闲装，给人一种学者的感觉。进而在采访交谈过程中，又能感受到他那种企业老总的睿智与谦和，其洒脱而不失风度的举止，严谨而不失幽默的谈吐，以及对中国仪器行业的认知和见解，都给笔者留下了深刻的印象。文/周如久

&ldquo 拿奖既是荣誉，也是负担。拿了奖很不好意思，那么多人做了贡献，我只是替大家拿奖杯&rdquo ，73岁的中国科学院院士赵忠贤说着，看了看围坐在身边的同伴。　　以赵忠贤、陈仙辉、王楠林、闻海虎、方忠为代表的中国科学院物理研究所(以下简称&ldquo 物理所&rdquo )和中国科学技术大学(以下简称&ldquo 中科大&rdquo )研究团队，因在&ldquo 40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质研究&rdquo 方面有突出贡献，10日在北京获得2013年度国家自然科学一等奖。在此之前，该奖已连续空缺3年。　　通过国家科学技术奖励工作办公室了解到，超导是21世纪能源领域战略性的技术储备之一。物理所和中科大研究团队经过长期积累与合作，首次突破麦克米兰极限温度(40K)，确定铁基超导体为新一类高温超导体，为促进凝聚态物理学科发展和超导应用的实现做出了先驱性和开创性的贡献。　　然而在受访时提起学科贡献，研究团队便有挥之不去的遗憾。他们说，日本化学家细野秀雄在2008年2月报道临界温度26K的LaFeAsO1-xFx超导体，从时间节点来看确实比中国先行一步。　　&ldquo 当时我们也在进行制备工作，由于种种限制，没能冲上去&rdquo ，贡献代表之一、常年从事相关工作的超导国家重点实验室SC10研究组组长陈根富懊恼地说，他曾在2007年尝试制备高品质的超导单晶样品。　　赵忠贤亦透露，团队早于1994年就开始着手研究类似于铁基超导体的结构，但因未能大胆尝试铁金属而错失良机。&ldquo 所以当日本学者有所发现时，我们不会再丢失机会，就毫不犹豫地继续做&rdquo ，他说。　　受此精神鼓舞，同时基于20多年的积累，中国铁基超导研究成果逐渐形成&ldquo 井喷&rdquo ，其中包括此次得奖的中科大陈仙辉研究组和物理所王楠林研究组&mdash &mdash 他们同时独立观测到43K和41K的超导转变温度，证明铁基超导体是高温超导体。国际刊物《Science》(科学)撰文称&ldquo 在凝聚态物理领域，中国已成为一个强国&rdquo 。　　&ldquo 现在但凡有关铁基超导体的国际会议必有我们团队的人参与，我们每隔几天就会有崭新的成果呈现给学术界&rdquo ，赵忠贤自豪地说，他们也与美国普林斯顿大学等国外机构开展合作。　　此外，铜氧化物高温超导体本已应用于科学研究、信息通讯、工业加工、能源存储、交通运输、生物医学及航空航天等领域，但它们是陶瓷性材料，复杂的制作工艺使其大规模应用受到限制。赵忠贤表示，在工业上更易于制造的铁基超导体势必在上述领域发挥功效，比如改善通话质量、制造计算机芯片、改进磁悬浮列车等。　　值得一提的是，物理所早在1989年就曾以&ldquo 液氮温区氧化物超导体的发现及研究&rdquo 获得国家自然科学一等奖，赵忠贤也是其中一员。回忆往昔，他感慨因该学科一度遇到瓶颈，致使一批优秀人才无奈离开，&ldquo 真想让每一位曾从事超导研究的贡献者都得到一枚勋章&rdquo 。　　&ldquo 如今超导研究重掀热潮，又有一批优秀的年轻人加入科研队伍&rdquo ，赵忠贤寄语他们能扎扎实实做好本职工作，&ldquo 安得下心、沉得住气、耐得住寂寞&rdquo ，让超导研究牢牢扎根中国。　　追溯超导研究历史，已有10人获得了5次诺贝尔奖，中新社记者顺势将&ldquo 诺贝尔奖情结&rdquo 的话题抛给研究团队。　　&ldquo 我不愿谈这件事&rdquo ，赵忠贤低声说，他不想基于诺贝尔奖评判工作，&ldquo 能否拿诺贝尔奖，应该是水到渠成、水涨船高&rdquo ，更重要的是不断拿出原创高质量工作，不再出现遗憾。　　坐在他旁边的获奖者代表之一、物理所研究员方忠也补充道，&ldquo 科学研究有时跳跃，有时曲折，很难想象一步到位&rdquo 。他说，团队基于兴趣，为科学发展和社会进步而埋头科研，&ldquo 拿奖是后期的认可，有了积累自然会得到国际认可&rdquo 。

各相关单位：根据《河南省有色金属行业协会团体标准管理办法》的有关规定，河南省有色金属行业协会批准发布团体标准《钢包引流砂 硅、镁、铁、铝、铬、锆、钾、钠含量的测定 波长色散X射线荧光光谱法》，自 2024 年5月 31日起实施，现予以公告。附件：标准发布文件及文本信息 河南省有色金属行业协会2024年 5 月 31 日关于发布团体标准《钢包引流砂 硅、镁、铁、铝、铬、锆、钾、钠含量的测定 波长色散X射线荧光光谱法》的公告.pdf

钙钛矿型铁电氧化物具有外场可控的极化，可作为信息存储和逻辑器件。拓扑极化结构自身的拓扑保护性，使其在信息处理、传输、存储等方面具有重要的应用价值。然而，铁电材料中的极化拓扑结构一般都包含本体对称性不允许的连续极化旋转。如何突破铁电极化与晶格应变的相互制约，实现极化反转与晶格应变的有效调控，获得有望用于超高密度信息存储的结构单元，是当今铁电材料领域面临的一个基础性科学难题。　　2015年，马秀良研究团队利用具有亚埃尺度分辨能力的像差校正电子显微术，在超薄PbTiO3铁电薄膜中不仅发现通量全闭合畴结构及其新奇的原子构型图谱，而且观察到由顺时针和逆时针闭合结构交替排列所构成的大尺度周期性阵列(Science 2015)。在此基础上，美国伯克利国家实验室Ramesh院士领导的课题组发现了具有涡旋特征的通量全闭合结构(Nature 2016)以及与唐云龙博士合作发现了斯格明子晶格(Nature 2019)。最近，马秀良研究团队又相继在铁电材料中发现半子及半子晶格(Nature Materials 2020)以及周期性电极化波(Science Advances 2021)。　　针对铁电拓扑结构目前的研究现状、未来发展方向、科学研究的原动力、电子显微技术的作用、物质结构的再认识、新材料的探索等诸多话题，2021年5月，马秀良研究员和Ramesh院士同时接受了自然指数（Nature Index）的视频专访。该访谈的简要内容于2021年7月1日刊登在《自然》（Nature）上。　　2014年11月开始发布的自然指数（Nature Index）是依托于具有重要影响力的国际学术期刊，统计各高校、科研院所（国家）在国际上最具影响力的研究型学术期刊上发表论文信息的数据库。自然指数现已发展成为国际公认的，能够衡量机构、国家和地区在科学领域的高质量研究产出与合作情况的重要指标，在全球范围内具有一定的影响力。(a) 斯格明子中的三维极化示意图；(b)会聚型和发散型半子交替排列所形成的周期性半子晶格示意图。

近日，卫生部专家就铁强化酱油安全与营养知识向公众进行了解读，以下为主要内容：　　一、我国铁缺乏和贫血严重吗?　　全国第四次营养与健康调查数据显示，我国各类人群的平均贫血发生率达到20.1%，其中妇女，儿童和老年人人群贫血发病率高于全国平均水平。缺铁和贫血会导致儿童生长发育不良，特别是智力发育迟缓，而这一后果并不会在改善后得到完全恢复。缺铁和贫血会导致人体虚弱无力，免疫和抗病能力下降。对社会来讲，贫血导致人群智力和劳动能力下降，影响人口素质和竞争能力，影响国家经济发展。铁缺乏的膳食因素有如下：1)肉类等动物性食品中的血红素铁摄入不足 2)膳食VC摄入不足 3)膳食植酸、多酚等铁吸收抑制剂含量较高。我国植物性膳食的特点，膳食中铁少也不易吸收利用。　　二、为什么政府要推食物强化?　　根据国际机构关于贫血的公共卫生严重程度等级划定，中国居民的贫血问题属于中度公共卫生问题，部分地区贫血问题已经属于严重的公共卫生问题，需要有营养干预措施。营养干预的方式主要有食物多样化、补充营养素补充剂、食物强化三种方式。　　食物多样化：是营养干预的首选方式，但存在需要丰富的食物资源、很长的见效时间、大量的营养宣传教育、不适用短期内贫困人群的微营养素状况改善等缺点。　　营养素补充剂：吸收高、见效快，是特殊人群补充的最佳方式，但存在成本高、依从性差、持续难等缺点，适用于特定人群(如孕妇)或时间段(自然灾害后)的营养补充。　　食物强化：则是改善居民健康水平最好的低成本解决方案，是理想的成本-收益公共卫生干预方式，无需改变膳食习惯，依从性好，覆盖面广 但对于非强制性强化，推动比较困难，需要加强宣传教育。　　根据世界银行统计，目前全球普遍存在的维生素A缺乏、碘缺乏以及铁缺乏和贫血导致发展中国家每年损失3%—5%的GDP。按照我国2009年的GDP 335353亿元人民币估算，我国每年为此损失约10000亿—16700亿元。这还不包括间接经济损失及患者、家庭和社会为此所付出的其他代价。　　国际上已经有上百年的食物强化历史，开始实施国家现今都成为发达国家。1900年瑞典开始食盐加碘，1918年丹麦人造黄油强化，1938年美国开始推广面粉和面包强化，英国面粉钙强化，1949年日本大米强化。目前面粉强制性强化含铁或叶酸的国家有60多个，全世界约有30%商业面粉是强化的。这些强化主要在人们日常食用的调味品和主食中进行，给各国居民营养带来很大改善。　　三、为什么在铁强化酱油中应用的铁营养强化剂选NaFeEDTA?　　由于在食物强化技术上要考虑不改变食物的感官特性、吸收利用率等因素，铁的强化在铁剂选择上具有很大难度。水溶性铁剂具有吸收好，但存在影响食物感官、铁锈味重、胃肠刺激等缺点 水不溶性的，虽感官问题小，但通常吸收率很低。而NaFeEDTA是被认为适宜于酱油中使用的理想铁剂。　　NaFeEDTA，中文名称为乙二胺四乙酸铁钠，分子式C10H12N2O8FeNa3H2O，是络合剂EDTA和金属离子Fe3+形成的稳定络合物(log k=25.1)，性质很稳定，水溶性好、铁锈味弱、铁吸收率高(NaFeEDTA强化酱油中铁的人体吸收率为10.51%，约是硫酸亚铁4.73%的2倍)。目前国际上推荐的质量规格，含铁量为12.5—13.5%，EDTA为65.5—70.5%。　　四、NaFeEDTA添加在食物后，会产生过量蓄积和影响其他矿物元素的吸收吗?　　许多研究证实其在食物强化应用方面的特点：1)NaFeEDTA中铁的吸收是在胃肠解离出铁后与其他铁剂一样进入非血红素铁池中 2)其中只有不到1—2%的NaFeEDTA是被肠道直接吸收进入血循环，但很快并完全经尿液排出体外 3)食物强化的量不会对其他矿物元素的吸收产生不良影响，如锌 4)由于受膳食中铁吸收抑制剂(植酸和多酚等)影响较小，其铁的吸收利用率通常高于其他铁剂(如硫酸亚铁)，但低植酸膳食中，两者吸收率相近 5)对于铁充足的人群，由于机体的下调功能，NaFeEDTA中铁的吸收率不高于硫酸亚铁。因此，通过日常膳食而从食物强化应用的NaFeEDTA，不会造成在人体铁的过量蓄积。　　五、国际上允许NaFeEDTA在食物强化中应用吗?　　国际粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)食品添加剂联合专家委员会(JECFA)，是FAO/WHO设立的独立委员会，是食品安全风险性评估领域的国际权威机构。JECFA在1992年开始暂时性批准NaFeEDTA在有监管下食物强化中的应用，2007年总结性评估认为NaFeEDTA是应用于食物强化的铁剂来源、是安全的，但需同时满足两个条件，即添加后每日膳食的总铁摄入不应超过0.8 mg/kg bw，以及EDTA不能超过1.9 mg/kg bw，同时也就撤销了之前的暂时性和监管。　　据此，世界卫生组织于2009年在小麦粉和玉米粉强化建议中提出铁的添加水平，都推荐NaFeEDTA的使用，特别是高出粉率的面粉(由于存在植酸等铁抑制因素)中只推荐了NaFeEDTA。　　另外，许多国家也批准NaFeEDTA在食品中的应用：1)美国，2004年和2006年，批准NaFeEDTA在调味饮料、酱油、甜酸酱等强化是“公认为安全的”(GRAS) 2)欧盟，2010年，欧盟食品安全委员会审议认为NaFeEDTA是一种适合于食物强化和膳食补充剂中应用的铁剂。另外，NaFeEDTA已被作为一种治疗缺铁性贫血的铁源列入英国药典(BP)，推荐的口服NaFeEDTA最大剂量为1.42 g NaFeEDTA/人/天，即提供约205 mg铁/人/天，在法国、英国、意大利和瑞典，NaFeEDTA已允许用作为药物成分 3)澳洲，已经批准可以作为食物强化的铁剂。4)中国，1999年和2002年，卫生部分别批准NaFeEDTA作为铁营养强化剂并批准在酱油中强化应用。　　这些法规的批准，也就说明食物强化应用的NaFeEDTA是有安全保障的。　　六、我国铁强化酱油中添加NaFeEDTA的使用量是否会造成铁过量?　　由于酱油是高盐产品，食用有自限性，不会过高消费。我国2002年营养与健康状况调查报道的酱油平均消费量为8.9 g/标准人日(相当于8.1 ml/标准人日)。根据卫生部规定的NaFeEDTA在酱油中使用量范围1.75—2.10 mg/ml，以通常的添加量2 mg/ml计，折合铁和EDTA含量分别为0.26 mg铁/ml和1.3 mg EDTA/ml。　　按2002年酱油平均消费量8.9 g/标准人日数据，对于60 kg体重成人，每日增加的铁摄入量为2.1 mg/60 kg bw (0.035 mg Fe/kg bw)，增加的EDTA摄入量为10.5 mg/60 kg bw (0.175 mg/kg bw)。所增加铁和EDTA的摄入量分别相当于铁和EDTA的最高允许量的4.4%和EDTA的ADI的9.2%。即使有少部分消费者食用酱油较多，如，15 g/日，则增加的铁和EDTA分别也仅有3.5 mg(0.058 mg Fe/kg bw)和17.5 mg(0.292 mg/kg bw)，则分别相当于铁和EDTA的最高允许量的7.2%和15.4%。　　总之，我国目前的酱油中NaFeEDTA的强化水平远远低于JECFA 2007年制定的食物强化应用的允许上限。因此，不存在过量方面的安全性问题。　　另外，对于孕产妇和较大婴幼儿相对铁需要量大的特殊人群，以铁强化酱油来补铁还远远不够，需要有其他营养干预措施，如营养素补充剂。　　七、消费者今后能自主选择铁强化或非强化的酱油吗?　　2003年，我国在国际组织经费的资助下，开始推广铁强化酱油项目。酱油生产企业的参与是自愿行为，加入项目内的企业首先需建立并运行食品安全管理体系，中国CDC食物强化办公室联合卫生部卫生监督中心、中国调味品协会的专家，组成工作组，免费对自愿加入项目内的申请企业进行严格食品安全管理体系(HACCP)的验收，以保障项目铁酱油质量和食品安全。目前，加入项目内的酱油生产企业不到20家(但他们酱油市场份额占我国的40%)，铁强化酱油市场份额至今尚不足2%。　　2004年、2006年卫生部疾病控制司关于推广铁强化酱油，预防缺铁性贫血的通知已经明确提出：“该项目在实施中主要是对公众进行宣传教育，提高公众对铁缺乏危害和铁强化酱油效果的认识，推动铁强化酱油的使用，以达到控制缺铁性贫血的目的”。铁强化酱油推动工作开展就是通过宣传教育，让百姓了解缺铁的危害及铁强化酱油的作用，自愿选择铁强化酱油。”　　因此，我国目前市场上铁强化酱油的实际状况，只是多了一个酱油品种，老百姓多了一份选择。今后，推动铁强化酱油的任务还很艰巨。

9月4日，某品牌咖啡与某品牌白酒合作推出的联名咖啡“酱香拿铁”火爆全网！据相关报道称“酱香拿铁每一杯都含有53度的酱香型白酒”。那么，“酱香拿铁”到底有没有酒精成分呢？“酱香拿铁”的“香”，到底是由哪些物质带来的？禾信仪器利用先进的全二维气相色谱-飞行时间质谱联用，带您一探究竟。实验方案前处理：取5 mL酱香拿铁，加入3 g氯化钠，待测。分析仪器：禾信仪器全二维气相色谱-飞行时间质谱联用仪GGT 0620柱系统：Welchrom WM-FFAP (30 m*0.25 mm*0.25 μm) + HV + DB-17 (1.3 m*0.18 mm*0.18 μm)进样方式：顶空固相微萃取（SPME）禾信仪器全二维气相色谱-飞行时间质谱联用仪 GGT 0620实验结果 酱香拿铁经禾信仪器GGT 0620分析可显著发现酒精成分及许多香味成分，选择信噪比大于15的化合物进行分析，共发现有354种风味物质，主要包括醇类、酯类、酸类、醛类、吡嗪、酮类等物质。酱香拿铁的全二维色谱轮廓图 醇类物质是酱香拿铁中化合物种类最多的物质。共检出53种化合物，其中包括常见的乙醇成分，以及其他香气成分如：正丁醇、异丁醇、异戊醇等。 酯类物质是酱香拿铁中含量最高的物质，共鉴定出49种酯类香气物质，主要呈果香香气，部分物质还呈甜香、花香、脂肪香等气味。据相关文献报道，酯类物质中，本次酱香拿铁检出的丙酸乙酯呈香蕉气味、丁酸乙酯呈菠萝香味、2-甲基丁酸乙酯、己酸乙酯呈典型的果香。 酸类物质同样是酱香型白酒中重要香气物质，酱香拿铁中检出的酸类主要包括乙酸、丁酸、己酸、辛酸。而醛类物质中，己醛、3-甲基丁醛是曾被报道酱香型白酒中的主要香气物质，在本次酱香拿铁检测中同样有检出。 除此以外，还鉴定出20种吡嗪类化合物，吡嗪类物质在酱香型白酒中主要呈烤香味，吡嗪类化合物在不同香型白酒中的种类和含量均有差异，在酱香型白酒中吡嗪类化合物含量最高，其次则是浓香型白酒、清香型白酒。分析结果化合物的种类数量占比分析结果化合物的含量占比 另外，根据相关文献结果可知[1]，酱香型白酒中关键香气物质主要有：乙酸乙酯，2-甲基丙酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、丙醇、3-甲基丁醇、乙酸、3-甲基丁酸、3-甲基丁醛、3-羟基-2-丁酮、4-甲基愈创木酚、三甲基吡嗪、糠醛、二甲基三硫。在本次实验中，除3-羟基-2-丁酮、二甲基三硫外，上述化合物均有检出。两个物质未检出的原因，可能与添加酒样的含量较低、含水率较高等因素有关。 综上可见，酱香拿铁中含有大量与酱香型白酒相符的成分，且特征成分几乎都有检出，商家的“酱香拿铁每一杯都含有53度的酱香型白酒”的宣传语可信度非常高，该产品中含有白酒。建议未成年人、孕妇、驾驶人员、酒精过敏者要谨慎饮用酱香拿铁。[1] 酱香拿铁3D轮廓图参考文献：[1]朱全. 茅台酒香气组成及香韵结构协同作用研究[D].上海应用技术大学,2020.DOI:10.27801/d.cnki.gshyy.2020.000050. 全二维气相色谱-飞行时间质谱联用仪GGT 0620是一套集合了全二维气相色谱和高时间分辨率飞行时间质谱的分析系统，主要用于复杂样品的精准定性定量检测，可应用于：环境分析、材料分析、石油化工产品分析、食品风味研究、非法添加与真假鉴别、香精香料分析、中药有效成分分析、代谢组学研究等。

近日，西安交通大学材料学院单智伟教授团队与材料创新设计中心团队合作，研究发现数十、甚至百纳米级别的金刚石颗粒可以在远低于钢铁熔点的温度下，以颗粒而非单个原子的形式，自驱动地进入钢铁晶体内部并且持续向内“行走”，最大行程可达数毫米且主体部分始终保持金刚石晶体结构。关于这一发现及其背后的物理机制的文章，以《纳米金刚石颗粒在铁晶体内部中的运动》（“Inward motion of diamond nanoparticles inside an iron crystal”）为题发表在《自然通讯》杂志上。西安交通大学为该工作的第一作者单位和唯一通讯单位，西安交通大学王悦存副教授、王旭东博士、丁俊教授为共同第一作者；西安交通大学单智伟教授和马恩教授为本文通讯作者；为该研究作出重要贡献的还有美国麻省理工学院李巨教授、西安交通大学张伟教授、沈阳理工大学段占强教授、贾春德教授和西安交通大学的梁倍铭硕士、黄龙超博士，范传伟工程师及博士研究生徐伟、刘章、郑芮，硕士研究生左玲玲等。该研究得到了国家自然科学基金委、西安交大青年拔尖人才计划、西安交通大学王宽诚青年学者等项目的支持。钢铁渗碳的历史可以追溯到两千年多年前，其主要过程是：外界碳源（固/液/气）在高温下分解为活性碳原子并逐渐渗入进钢铁，从而使低碳钢工件拥有高碳表面，再经淬火、回火处理，获得高硬度、高耐磨的表面。传统认知中，渗碳所用的碳源必须要先分解成活性碳原子，然后才能在浓度梯度驱动下，以单个原子的形式扩散进入铁晶格并间隙固溶其中，过饱和后以碳化物或石墨的形式析出。然而，进入的碳无法以最理想的强化相——金刚石出现。由此引发了一个科学上的创新思考：金刚石小颗粒有没有可能整体进入钢铁晶体中，并且保留金刚石结构。为验证这一大胆设想，研究团队以金刚石纳米颗粒和高纯铁及低碳钢为对象（图1a, b），利用原位透射电子显微镜对加热过程中金刚石纳米颗粒的运动过程进行实时观察：当表面附着有金刚石颗粒的钢铁被加热到一定温度后，其表面氧化膜首先发生分解，暴露出新鲜的铁原子。然后这些铁原子迅速向上扩散覆盖金刚石颗粒的表面，金刚石颗粒在毛细应力驱动下被快速“吞没”进钢铁基底中。冷却至室温后观察发现：金刚石颗粒不仅能够大量进入到钢铁内部（图1c），并且沉入深度可达到纳米金刚石颗粒自身尺寸的数千倍以上（毫米级）。图1d示意了整个进入过程。结合第一性原理计算、蒙特卡洛模拟及多维度表征，进一步揭示了纳米金刚石颗粒在钢铁晶体内部运动的微观机制：在铁的催化作用下，金刚石颗粒表面发生石墨化并部分溶解，在钢铁基底中及纳米金刚石颗粒周围分别形成长程和局部的碳浓度暨化学势梯度。在与此伴生的铁化学势梯度驱动下，金刚石周围的铁沿着金刚石和铁基底的界面不断上涌并形成一个向下局部应力，“推动”着金刚石向下前进。铁原子在金刚石颗粒表面的石墨层内的界面扩散，恰好为其远程迁移提供了快速通道（铁原子沿此通道向上迁移的速率得以高于铁晶格中碳原子向下运动的速率）。图1 （a）研究中所用的纳米金刚石粉的透射电镜表征；（b）纳米金刚石颗粒进入纯铁基底中的原位扫描观察；（c）纳米金刚石颗粒在铁内部的透射表征；（d）纳米金刚石自驱动进入钢铁基底的全过程及原理示意。由于纳米金刚石具有超高强度、热导率、化学稳定性与低热膨胀系数、低摩擦系数、超高等特点，是一种理想的金属强化粒子。基于上述发现，将纳米金刚石渗入进钢铁材料中，形成钢铁和金刚石的梯度复合材料，有可能大幅改善钢铁的表面性能，如硬度、导热性和耐磨性等。中国是最大的人造金刚石制造国，生产了世界上90%以上的人造金刚石，其中作为副产品的纳米金刚石粉的价格仅为~2000元/公斤。初步估算显示1公斤纳米金刚石粉能处理10吨的钢材（形成mm级的硬化层）。中国的钢铁年产量超过10亿吨，占世界总产量的一半以上，同时，中国也是钢铁的最大使用国，应用需求非常旺盛。该研究为钢铁材料的表面强化提供了新的思路和方法。文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-48692-5#citeas

随着纳米颗粒在工业上的广泛应用，采用单颗粒模式电感耦合等离子体质谱法（SP-ICP-MS）分析金属纳米颗粒成为最有前途的技术之一。由于其高灵敏度、易用性和分析速度快等特点，ICP-MS是一种理想的技术，用于检测纳米颗粒的特性：无机成分、浓度、尺寸大小、粒度分布和聚集等。除了金和银纳米颗粒以外，零价铁纳米颗粒具有独特的化学特性和相对大的比表面积，更广泛应用于环境修复项目中，用于取出有机溶剂中氯、转化废料中有害化合物、降解杀虫剂和固定金属等。但不同于金和银纳米颗粒未受到基体干扰或常规质谱干扰问题，等离子体产生的信号ArO+对同样质量数（56）铁的最高丰度同位素（56Fe+丰度91.72%）形成严重干扰。消除这种干扰的最有效方式是采用氨气作为反应气的反应模式ICP-MS。已有的大多数SP-ICP-MS报道聚焦于无干扰的纳米颗粒，而这种反应模式SP-ICP-MS还未被广泛使用。本文将证明在反应模式SP-ICP-MS下，NexION通用池技术应用于测定纳米颗粒。实验所有分析采用NexION 350D型 ICP-MS (珀金埃尔默公司，谢尔顿，CT)，操作条件见表1。用去离子水稀释金和铁纳米颗粒标准，分别在质量数197和56处测定。实验结果实验首先在标准模式下运行。接下来，为评价加入反应气对SP-ICP-MS分析的影响，相同溶液在反应模式下运行。图1显示了标准和反应模式SP-ICP-MS测定100nm金颗粒谱图。两个图相似结果表明，反应模式并未改善纳米颗粒测定能力，因为金可能与氨气不发生反应。图1.反应（a）和碰撞（b）模式下SP-ICP-MS测定100nm金粒子两种模式下实际金颗粒检测数量比较列于表2。该数据表明，两种模式下颗粒具有同样数量，表明使用反应模式对测量颗粒并不偏差。存在的高背景掩盖了铁纳米颗粒中56Fe+，标准模式下铁测量不能完成。反应模式下测定60nm氧化铁纳米颗粒溶液，结果列于图2。与图1a中反应模式下金谱图相比，二者相似。尽管碰撞模式同样具有去除干扰能力，但在不严重损失仪器灵敏度前提下，不能完全消除ArO+对56Fe+干扰，意味着纳米颗粒检测限将大大降低。碰撞模式下使用其它低丰度铁同位素是有可能的，但低丰度意味着纳米颗粒将不能被检测到。因此，高信噪比的氨气反应模式测定m/z56是铁纳米颗粒最佳选择。图2.SP-ICP-MS反应模式下测定60nm的铁氧化物颗粒谱图结论本工作证实了珀金埃尔默NexION系列ICP-MS反应模式具有测定铁纳米颗粒能力。因为，铁受到来源于等离子体的干扰，必须采用反应模式测定铁纳米颗粒，具有远超碰撞模式的优势。该工作可以扩展为其它受干扰的金属纳米颗粒，如钛、铬、锌或硅。想要了解更多详情，请扫描二维码下载完整的应用报告。

北京纳克公司的金属原位分析仪(OPA-100)于2010年4月25日在台湾中钢公司顺利通过验收，得到台湾中钢的高度评价。　　台湾中国钢铁公司成立于民国六十年，属台湾公营单位，产品主要涉及钢板、棒钢、线材、热轧钢品等，与大陆地区商务往来频繁。2007年台湾中钢就金属原位分析技术与纳克公司接洽，并多次到访纳克北京总部，经过数次技术交流，纳克公司金属原位分析仪得到了中钢技术人员的充分认可，并于2009年9月签订采购合同。继宝钢、首钢、马钢、济钢等大型钢铁公司之后又一家引进纳克金属原位分析仪的钢铁企业。

近期北京纳克销售分公司总经理杨植岗、气体仪器车间主任王蓬、研发中心主任沈学静应瑞典钢铁学会化学分会的邀请出席其举办的两个学术会议：&ldquo 1st International Conference on Calibration,Validation and Certification when analyzing S,O,N and C &rdquo 和&ldquo 1 st Inernational Conference on Hydrogen Embrittlement and Determination of H Content in Steel and How to avoid it&rdquo 。并代表中国钢研科技集团北京纳克公司做了题为&ldquo 用脉冲熔融-飞行时间质谱法同时分析金属中的氧、氮、氢&rdquo 和&ldquo 金属中氢的存在状态及分析技术&rdquo 的学术报告，介绍了纳克的相关研究成果及仪器产品，受到欧洲同行的关注。 通过此次交流，了解到目前欧洲对于金属中氧氮碳硫氢总量及不同状态分量的测定方法、仪器及应用研究的最新进展，对纳克公司今后相关研究工作的开展、新方法和新仪器开发，具有很好的借鉴价值。

所罗门环是数学扭结理论中的一个重要拓扑结构，它由两个分量和四个交叉点组成。最近人们发现，这种拓扑结构可以通过化学和生物分子的自组织形成。本研究中来自北京理工大学和清华大学的学者首次在BiFeO3铁电纳米晶体中观察到了极化所罗门环，并且极化所罗门环和中心型四瓣畴之间的拓扑相变可以通过电场可逆调控。AFM-IR测量结果显示两种拓扑极性结构具有不同的太赫兹红外吸收行为，这一特征可以用于设计具有纳米级分辨率的红外显示器。相关成果以Polar Solomon rings in ferroelectric nanocrystals为题，发表在Nature Communications上。在本项研究中，作者采用了几种先进的理论和实验方法，包括压电力显微镜，相场模拟分析和纳米红外技术来验证BiFeO3纳米晶的拓扑结构，电场可逆调控和红外吸收特性。图1所示，采用压电力显微镜，作者在自组装BiFeO3纳米晶中观察到极化所罗门拓扑畴结构，该结构由两个三维涡旋环组成：R+ 4 ，R-3 ，R+ 2 ，R-1（蓝色环）和R- 4 ，R+ 3 ，R- 2，R+ 1（红色环）；两个涡旋相互扭抱，在三维空间共有四个交点。通过相场模拟分析（图2），作者表征了极化所罗门环的拓扑特性。通过计算纳米岛各层中畴结构的三维极化分布，验证了纳米岛极化所罗门环的存在，并通过计算极化缠绕数验证其拓扑特性。进一步的测试表明，通过施加外部电场，BiFeO3铁电纳米晶体的畴可以在极化所罗门环和中心型四瓣畴之间可逆地转变（图3）。未施加偏压下，纳米晶的极化畴呈所罗门环结构；-4V偏压下，环形结构消失，出现中心型四瓣畴结构；施加2V翻转偏压后，中心型筹结构又转变为所罗门环结构；增加偏压至3V，所罗门环结构转变为中心收敛的筹结构；继续施加翻转偏压-2V后，又变回所罗门环结构。通过AFM-IR探索了极化所罗门环结构与中心型四瓣畴结构不同的太赫兹红外光吸收性能（图4）。AFM-IR光谱显示两种筹结构在1100cm-1处存在出宽的吸收带，对应O-Fe-O键的倍频信号。向上和向下的四元域对该波段吸收更强，所罗门环吸收较弱。1100cm-1处的AFM-IR成像也证实了具有不同拓扑结构的BiFeO3纳米晶体的相对吸收强度的差异。铁电纳米晶筹结构对红外光的吸收取决于极化方向与红外光偏振方向的相对角度，以及畴壁的体积分数。所罗门环和中心型筹结构与红外光平行或反平行，吸收都较强。但所罗门环的畴壁的体积分数更大，畴壁对红外波段不活跃，因此，在所罗门环中观察到的光吸收最弱。在进一步的实验中（图5），选择具有极化所罗门环的大面积BiFeO3纳米晶体阵列作为弱的红外光吸收基体，向纳米晶体交替施加电压以产生交替的中心型畴和所罗门环。高分辨率红外图像清楚的显示出交替的强吸收和弱吸收。证实了所罗门环和中心型畴之间的可逆相变。通过外加电场调控BiFeO3纳米晶阵列畴结构类型，在纳米红外吸收图像中显示出”BIT”字样。本研究在实验和计算上证实了极化所罗门环的存在和电学调控，AFM-IR验证了两种筹结构不同的光吸收响应，这种具有不同光吸收特性的新型可控拓扑极化结构，可能为红外显示器的设计铺平道路。

新材料不含贵金属 成本不再高企　　近日，中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室博士邓德会、研究员潘秀莲、院士包信和等与洁净能源国家实验室燃料电池研究部合作，首次完成用铁替代燃料电池催化剂中贵金属的实验。相关研究成果日前在线发表于《德国应用化学》。　　据了解，利用氢气发电是未来先进可持续能源体系发展的重要目标。为了实现这一目标，作为重要能量转换装置的质子交换膜燃料电池将会发挥不可替代的作用。然而，该类燃料电池需要大量的贵金属，如铂、钯、钌等作为催化剂，进而影响了其大规模应用。因此，大幅降低燃料电池电极材料中的贵金属含量，并最终采用地球上丰富的“廉”金属元素完全替代贵金属已成为该领域的重大机遇和挑战。　　为此，该研究团队创造性地将铁基金属纳米粒子限域到具有豆荚状结构的碳纳米管的管腔中，采用该研究组新近研制成功的深紫外光发射电子显微镜，并借助上海光源先进的X射线吸收谱，结合理论计算，首次观察到金属铁的活性d电子通过与组成碳管壁的碳原子相互作用而“穿过”碳管管壁，使富集在碳管外表面的电子直接催化分子氧的还原反应。　　该实验和理论研究进一步证实，在这一体系中，包裹纳米金属铁的碳壁阻断了反应气体与铁纳米粒子的直接接触，从原理上避免了反应过程中活性金属铁纳米粒子的深度氧化以及反应气氛中其他有害组分对催化剂的毒害，从而在根本上解决了纳米金属铁作为燃料电池阴极催化剂的稳定性难题。　　业内专家认为，该项研究不仅为燃料电池催化剂的贵金属替代研究提供了行之有效的途径，而且，由此发展出来的概念为在苛刻条件下运行的催化剂的设计和制备开辟了新方向。　　以上研究得到了国家自然科学基金委和科技部等相关项目的资助。

由北京纳克分析仪器有限公司自主研发、生产的氧氮分析仪，近日通过武汉钢铁集团公司的验收，并于武钢硅钢厂正是投入使用。 硅钢是武汉钢集团公司的拳头产品，生产工艺及产品质量一直引领国内硅钢产业，对硅钢产品的质量要求极为苛刻，本次采购氧氮分析仪，对质量的要求也极为严格。武钢先后3次派专业技术人员到纳克进行测试实验，考察了仪器的灵敏度、线性范围、精密度、准确度等仪器各项参数都得到武钢专家的高度认可，由此顺利达成采购协议，目前该仪器运转正常。 氧氮分析仪是北京纳克推出的填补国内空白的仪器，不单与进口仪器相比具有更高的性价比，且有较高的准确度和重现性，进而受到众多用户的信赖。目前，已拥有近300家用户，受到国内用户的高度评价。

巨磁阻效应自发现以来就被广泛应用于MRAM、磁传感器等自旋电子器件中。目前，基于巨磁阻效应的自旋电子器件主要是铁磁体磁隧道结，其研究和发展受限于铁磁体的使用。因此，为进一步提升自旋电子器件的磁阻比等性能，探究其他磁体开发的高效自旋电子器件的研究非常有必要。近期，东京大学的Satoru Nakatsuji团队对手性反铁磁体Mn3Sn组成的磁隧道结进行了深入探究。作者首先对Mn3Sn手性反铁磁态中自旋正极化、负极化和磁八极的投影态密度进行了表征，发现八极矩的大多数和少数能带之间存在明显的能量漂移，与铁磁性铁中自旋矩的大多数和少数能带的漂移非常相似，并根据第一性原理进行了模拟验证，结果表明Mn3Sn在基于隧穿磁阻(TMR)的器件(如MRAM)中具有巨大的应用潜力。此外，为了更好的观测其TMR效应，作者制备了基于Mn3Sn的磁性隧道结( MTJ )，测得室温下的隧穿磁阻(TMR)比率约为2%，出现在手性反铁磁状态下簇磁八极的平行和反平行构型之间。该成果以《Octupole-driven magnetoresistance in an antiferromagnetic tunnel junction》为题发表在Nature上。图1 带簇磁八极的反铁磁隧道结（a）铁磁（FM）隧道结示意图（b）反铁磁（AFM）隧道结示意图（c）（d）铁磁隧道结和反铁磁隧道结的投影态密度图（pDOS） 本文中，作者使用了英国Durham公司的磁光克尔效应系统-NanoMOKE3，通过系统自带的磁滞回线测量功能，对反铁磁隧道结顶部和底部Mn3Sn电极的矫顽力进行了测量。图2 室温基于手性Mn3Sn反铁磁体的磁隧道结表征图 （a）高分辨率TEM表征图（b）磁光克尔测量示意图（c）顶部和底部Mn3Sn反铁磁体的磁滞回线图 英国Durham公司是依托于英国Durham大学的高科技企业。与Durham大学强大的磁光学研究相对应，Durham公司的Russell Cowburn教授（英国剑桥大学卡文迪许实验室主任，英国科学院院士）设计并研发了灵敏度能到10-12 emu兼具Kerr显微镜与回线测量功能的高精度磁光克尔效应系统——NanoMOKE3。相比于历代MOKE系统，NanoMOKE3系统将磁光克尔的光路部分集成在光学盒中，避免了实验人员测试前搭建光路的工作，大大减少了实验人员操作量。另外，光学盒中的光路经过特殊设计，可以同时实现极向克尔和纵向克尔的测量，无需调整光路，只需更换镜片即可完成极向克尔和纵向克尔的切换。左）NanoMOKE3磁光克尔效应系统；右）NanoMOKE3光学集成盒因其高集成度的系统设计和开放式的样品环境，NanoMOKE3具备丰富的拓展性。实验人员可以以NanoMOKE3系统为基础，与其他实验设备组合搭建，进行其他领域方面的测量。一、低温磁光克尔系统NanoMOKE3系统允许用户在样品台部分搭建低温恒温器，实现低温磁光克尔的测量。例如，下图所示为NanoMOKE3与美国Montana Instrument无液氦低温恒温器进行了组合使用，从而实现了10K以下的磁光克尔测量。NanoMOKE3的低温磁光克尔测量性能在国内外领域内具有极高的水平。此低温MOKE方案已在南方科技大学安装使用。NanoMOKE3 磁光克尔系统与 Montana Instrument无液氦低温恒温器组合使用示意图二、晶圆扫描探测系统如今，越来越多的晶圆检测设备采用非接触式的光学测量，取代了传统的接触式晶圆测试方法。其中，以磁光克尔效应原理进行晶圆检测的方法就因其操作简单、检测速度快而被广泛使用。Durham公司在现有磁光克尔系统基础上改造升级，推出了超高灵敏度的晶圆扫描探测系统（wafer mapper），专门用于测量整个晶圆表面的磁滞回线和磁畴图像。系统中集成的磁光克尔能对整个晶圆样品区域（可按X和Y轴自由移动）进行磁滞回线扫描和区域Mapping的测量，最终绘制得到晶圆样品整体区域的磁性分布图，从而完成晶圆样品的检测。该款晶圆级磁光克尔测绘仪选用NanoMOKE3特创的光学盒，继承了其测量速度快，操作简单的优点。整个测量过程可以通过系统自带的LX PRO3软件完成，无需进行繁琐的实验预设值，大大增加了实验效率。晶圆扫描探测系统装配图 Durham公司特创的NanoMOKE3磁光克尔光学集成盒是Cowburn教授从事MOKE系统研发和深耕多年的结晶。不但减轻了实验人员的操作繁琐度，更重要的是以磁光克尔效应为基础，为更丰富领域的测量提供了可能，有望助力各个领域科研人员实现更高水平的突破！参考文献：[1]. Chen, X., Higo, T., Tanaka, K.et al. Octupole-driven magnetoresistance in an antiferromagnetic tunnel junction. Nature 613, 490–495 (2023).

补铁要补三价铁还是二价铁？赛默飞带您细探究竟原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国 关注我们，更多干货和惊喜好礼刘莉 王艳萍缺铁性贫血，相信大家都不陌生，多见于婴幼儿、青少年、妊娠和哺乳期妇女，以及肿瘤性疾病和慢性出血性疾病人群，是最常见的贫血类型。据世界卫生组织（WHO）调查报告，全世界约有10%~30%的人群有不同程度的缺铁。缺铁与贫血的相关性为什么缺铁会贫血呢？血液中有红细胞、白细胞、血小板三系血细胞，其中红细胞通过血红蛋白完成运输氧的工作。血红蛋白低的时候（中国贫血标准：在我国海平面地区，成年男性Hb120g/L，成年女性（非妊娠）Hb110g/L，孕妇Hb100g/L），身体可能无法获得充足的氧供应。而血红蛋白是一种含铁蛋白质，需要铁进行合成。当铁不足以满足需求时，血红蛋白、红细胞的生成就会受到影响，从而引发一系列病症，如头痛、发力和呼吸困难等等。补铁剂中的二价铁和三价铁目前针对缺铁性贫血的主要治疗办法就是补铁。那么问题来了，补铁是补二价铁好还是三价铁好呢？在人体中，铁元素以Fe2+形式吸收，以Fe3+形式运输和贮存，最后以Fe2+的形式利用。可以说二价铁和三价铁都可以作为补铁的来源，目前市面上补铁制剂分为三类：第一类是以硫酸亚铁为代表的无机亚铁盐类；第二类是是以乳酸亚铁为代表的有机酸盐类；第三类是螯合铁剂以及铁的多肽复合物类，前两类以二价铁为主，后者以三价铁为主。给药方式主要分为口服和静脉注射两种，其中口服占绝大部分。具体应该合适哪种类型的补铁剂需要根据病情和医生详细诊断确定。无论是补铁制剂是二价铁还是三价铁，其中的二价铁和三价铁含量均需准确测定，GB1902.38-2018中规定琥珀酸亚铁中三价铁要在2%以内，USP规定蔗糖铁中二价铁不超过0.4%。（点击查看大图）补铁剂中的二价铁和三价铁检测方法三价铁二价铁的传统测试方法一般采用滴定方法：用硫代硫酸钠标准溶液滴定测定三价铁含量，用硫酸铈标准溶液滴定测定二价铁，但是滴定方法步骤较为复杂，二价铁转化难以控制，重复性较差。为了简化样品前处理和测试流程，提高测试准确度与重复性，赛默飞推出联合创新方案：采用Easion离子色谱和iCAP RQplus ICP-MS联用方法测试补铁制剂中的三价铁和二价铁。该方案可简单、快速同时分析补铁剂中的三价铁和二价铁，并且有效降低二价铁氧化率，灵敏度高、重复性好。（点击查看大图）实际应用案例一IC-ICP-MS测定琥珀酸亚铁中的三价铁和二价铁琥珀酸亚铁是典型的有机酸盐类，主要为亚铁形式存在，需要严格控制三价铁含量，IC-ICP-MS对琥珀酸亚铁分离色谱图如下所示。（点击查看大图）琥珀酸亚铁片样品测试结果与加标回收结果如下表所示，同时与滴定法结果进行比较，结果一致。（点击查看大图）实际应用案例二IC-ICP-MS测定新型补铁剂蔗糖铁注射液中二价铁含量蔗糖铁是最常用的静脉铁剂疗法之一，其活性成分是氢氧化铁（Ⅲ）-蔗糖复合物，结构与生理状态下的血清铁蛋白结构相似，在生理条件下不会释放出铁离子，且吸收率极高，药物不良反应较少。需要对其中的二价铁含量进行严格控制，IC-ICP-MS对蔗糖铁中三价铁与二价铁分离色谱图如下图所示。（点击查看大图）蔗糖铁注射液测试结果及平行性结果如下表所示，三个平行样RSD均在3%以内，重复性良好。（点击查看大图） 结论 综上所述，三价铁和二价铁均可以作为补铁制剂，只是铁存在形式与作用机理不同。而这些不同价态的补铁剂均需要对另外一种价态的铁含量进行严格控制，赛默飞推出的特色创新IC-ICP-MS联用铁形态分析方案能够方便准确高效地进行各类补铁剂中的三价铁和二价铁含量测定。如需合作转载本文，请文末留言。补铁要补三价铁还是二价铁？赛默飞带您细探究竟原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国 关注我们，更多干货和惊喜好礼刘莉 王艳萍缺铁性贫血，相信大家都不陌生，多见于婴幼儿、青少年、妊娠和哺乳期妇女，以及肿瘤性疾病和慢性出血性疾病人群，是最常见的贫血类型。据世界卫生组织（WHO）调查报告，全世界约有10%~30%的人群有不同程度的缺铁。缺铁与贫血的相关性为什么缺铁会贫血呢？血液中有红细胞、白细胞、血小板三系血细胞，其中红细胞通过血红蛋白完成运输氧的工作。血红蛋白低的时候（中国贫血标准：在我国海平面地区，成年男性Hb120g/L，成年女性（非妊娠）Hb110g/L，孕妇Hb100g/L），身体可能无法获得充足的氧供应。而血红蛋白是一种含铁蛋白质，需要铁进行合成。当铁不足以满足需求时，血红蛋白、红细胞的生成就会受到影响，从而引发一系列病症，如头痛、发力和呼吸困难等等。补铁剂中的二价铁和三价铁目前针对缺铁性贫血的主要治疗办法就是补铁。那么问题来了，补铁是补二价铁好还是三价铁好呢？在人体中，铁元素以Fe2+形式吸收，以Fe3+形式运输和贮存，最后以Fe2+的形式利用。可以说二价铁和三价铁都可以作为补铁的来源，目前市面上补铁制剂分为三类：第一类是以硫酸亚铁为代表的无机亚铁盐类；第二类是是以乳酸亚铁为代表的有机酸盐类；第三类是螯合铁剂以及铁的多肽复合物类，前两类以二价铁为主，后者以三价铁为主。给药方式主要分为口服和静脉注射两种，其中口服占绝大部分。具体应该合适哪种类型的补铁剂需要根据病情和医生详细诊断确定。无论是补铁制剂是二价铁还是三价铁，其中的二价铁和三价铁含量均需准确测定，GB1902.38-2018中规定琥珀酸亚铁中三价铁要在2%以内，USP规定蔗糖铁中二价铁不超过0.4%。（点击查看大图）补铁剂中的二价铁和三价铁检测方法三价铁二价铁的传统测试方法一般采用滴定方法：用硫代硫酸钠标准溶液滴定测定三价铁含量，用硫酸铈标准溶液滴定测定二价铁，但是滴定方法步骤较为复杂，二价铁转化难以控制，重复性较差。为了简化样品前处理和测试流程，提高测试准确度与重复性，赛默飞推出联合创新方案：采用Easion离子色谱和iCAP RQplus ICP-MS联用方法测试补铁制剂中的三价铁和二价铁。该方案可简单、快速同时分析补铁剂中的三价铁和二价铁，并且有效降低二价铁氧化率，灵敏度高、重复性好。（点击查看大图）实际应用案例一IC-ICP-MS测定琥珀酸亚铁中的三价铁和二价铁琥珀酸亚铁是典型的有机酸盐类，主要为亚铁形式存在，需要严格控制三价铁含量，IC-ICP-MS对琥珀酸亚铁分离色谱图如下所示。（点击查看大图）琥珀酸亚铁片样品测试结果与加标回收结果如下表所示，同时与滴定法结果进行比较，结果一致。（点击查看大图）实际应用案例二IC-ICP-MS测定新型补铁剂蔗糖铁注射液中二价铁含量蔗糖铁是最常用的静脉铁剂疗法之一，其活性成分是氢氧化铁（Ⅲ）-蔗糖复合物，结构与生理状态下的血清铁蛋白结构相似，在生理条件下不会释放出铁离子，且吸收率极高，药物不良反应较少。需要对其中的二价铁含量进行严格控制，IC-ICP-MS对蔗糖铁中三价铁与二价铁分离色谱图如下图所示。（点击查看大图）蔗糖铁注射液测试结果及平行性结果如下表所示，三个平行样RSD均在3%以内，重复性良好。（点击查看大图） 结论 综上所述，三价铁和二价铁均可以作为补铁制剂，只是铁存在形式与作用机理不同。而这些不同价态的补铁剂均需要对另外一种价态的铁含量进行严格控制，赛默飞推出的特色创新IC-ICP-MS联用铁形态分析方案能够方便准确高效地进行各类补铁剂中的三价铁和二价铁含量测定。如需合作转载本文，请文末留言。

为提升先进钢铁材料产业核心竞争力，更好发挥计量对产业的技术支撑和保障作用，近日，市场监管总局批准依托钢研纳克检测技术股份有限公司筹建国家先进钢铁材料产业计量测试中心。计量是先进钢铁材料的技术基础保障和产品质量保障，贯穿于先进钢铁材料的研发设计、生产制造、出厂检验、包装运输、服役应用和循环回收等全寿命周期。例如，先进钢铁材料的化学成分配比、组织等级、工艺参数、性能指标的优化设计，只有通过准确的计量测试，才能不断地改进完善。同时，计量测试更是先进钢铁材料产业节能减排的“眼睛”和标尺，是促进节能减排的重要前提和必要手段。 筹建国家先进钢铁材料产业计量测试中心，能够加强符合流程性钢铁工业特点的量值传递技术和关键参数测试技术研究，补齐计量测试短板、夯实产业基础，引领先进钢铁材料计量测试方向，建成“全产业链、全寿命周期、全溯源链、具有前瞻性”的先进钢铁材料产业计量测试体系，更有效地保证先进钢铁材料产品质量稳定、可靠、可信。同时，为产业培养计量测试高端技术人才，提供高水平、系统性计量测试服务，助力先进钢铁材料绿色制造、智能制造，助力高端装备、重大工程关键钢铁材料的自主可控和前沿技术的突破，促进钢铁行业质量效益全面提升、高质量发展。

关于Apollo等月壤样品的研究认为，月壤中的纳米级单质金属铁（nanophase iron particles，np-Fe0）主要形成于陨石、微陨石轰击引起的汽化沉积作用（vapor deposition）或者太阳风主要组分H+注入引起的还原作用。前者得到大量月壤样品分析及模拟实验结果的验证而被学术界广泛认同，而后者迄今为止尚缺少充足的直接证据与机理解释。嫦娥五号月壤是人类44年以来再次获得的月球返回样品，与Apollo和Luna样品具有不同的采样位置、矿物组成与演化历史，故或为探究单质金属铁的形成机制提供新证据。　　中国科学院地球化学研究所与昆明理工大学合作，针对嫦娥五号表取月壤粉末（CE5C0200YJFM00302）中的铁橄榄石颗粒开展了深入细致的分析工作，在亚微米级尺度的二次撞击坑中发现了歧化反应成因单质金属铁的可靠证据。同时，理论计算结果显示该二次撞击坑的形成速度低于3.0km/s。歧化反应成因纳米级单质金属铁的发现与证实，革新了数十年来学术界对月壤中单质金属铁形成机制的既有认知。同时，由于低速撞击作用广泛存在于太阳系中，因而对于探索月球特别是两极永久阴影区、小行星以及外太阳系固态天体表壤中单质金属铁的形成机制具有参考与借鉴意义。9月1日，相关研究成果（Impact-driven disproportionation origin of nanophase iron particles in Chang' E-5 lunar soil sample）以长文（article），在线发表在Nature Astronomy上。　　铁橄榄石是嫦娥五号月壤的主要含铁矿物之一，且少见于Apollo等月壤之中，故被选择为重点研究对象。科研团队在部分铁橄榄石颗粒表面非晶层中发现原位热分解成因的单质金属铁，为嫦娥五号月壤中存在新的成因机制的纳米金属铁提供了直接证据，相关成果发表在Geophysical Research Letters（2022年2月）上。随着工作的推进，研究人员在一颗铁橄榄石颗粒的表面发现分布有亚微米级尺度的微型撞击坑，同时表面熔融溅射物较少，保存了较好的撞击改造的特征。　　研究团队使用聚焦离子束对两个选定的微撞击坑制备了超薄切片，进一步的透射电镜（Transmission Electron Microscope，TEM）研究表明，这两个不同直径的微撞击坑具有相似的结构特征：撞击过程中惯性力产生的凹陷区和撞击坑；橄榄石在撞击体的动能产生的温度和压力作用下形成的非晶层；非晶层中np-Fe0含量丰富，浅层直径较大≈10 nm，深层直径较小≈3 nm；非晶区域边缘的单晶橄榄石的晶体结构中产生晶格缺陷；冲击延伸方向产生的附加非晶区；撞击坑周围存在溅射沉积物；表面覆盖的外来撞击体残余物。　　透射电镜明场图像显示太阳风注入形成的缺陷层的厚度为60-80 nm，并没有完全非晶化而是具有辐射损伤的特征。此外，缺陷层作为一个整体仍遵循基底橄榄石的晶体取向。这表明太阳风和宇宙射线辐射尚未完全破坏橄榄石的晶体结构或使其重新结晶。同时，橄榄石颗粒表面没有太阳风离子大量注入形成的气泡等结构特征，由此认为这些微撞击坑受太阳风改造的程度较为微弱。　　在微撞击坑的高角度环形暗场扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM）图像和能量色散X射线光谱（EDS）图中，微撞击坑最外层存在富Al、Ca、Si的撞击体残留物，同时，微撞击坑底部非晶层中的np-Fe0中不含有S和Ni元素。这表明np-Fe0既不是来自撞击体也不是来自其他撞击溅射物，可能原位形成于橄榄石熔融层中。此外，两个微撞击坑表层撞击体残留物的成分相近表明这组微撞击坑可能具有相同的起源，即形成于同一次的撞击事件，而撞击体则为斜长质溅射物。　　　　　　透射电镜的分析结果表明，微撞击坑中的np-Fe0均属于α-Fe。此外，靠近微撞击坑表层的np-Fe0具有较大的粒径（约10 nm），而在非晶层深处具有较小的粒径（约3 nm）。Fe的电子能量损失谱（EELS）的L2,3谱线表明橄榄石颗粒母体和微撞击坑熔融层中均有Fe2+的谱峰(707.5 eV)。此外，在冲击层和非晶层的混合区存在Fe3+峰（709.5 eV），证明这些np-Fe0形成于撞击引发的橄榄石熔体中Fe2+的歧化反应。反应方程式为3Fe2+in melts = Fenanophase + 2Fe3+in melts。热力学计算结果显示，撞击过程中的高压能够有效促进Fe2+歧化反应的发生和进行，但当压强达到5×1010Pa以上后则对反应几乎无影响。研究通过能量守恒定律联立撞击体动能与基底的改造焓变，结合重积分的体积估算，可以得到撞击体的速度与粒径的关系。研究进一步通过惯性力产生的额外非晶区的撞击方向直径来获得撞击体粒径即可得到撞击速度小于3 km/s，撞击最大动压力可以满足歧化反应条件。　　综合以上太阳风改造特征、撞击体残留物以及撞击坑底部熔融层中铁元素价态的分析结果，研究推断微撞击坑底部熔融层中np-Fe0的形成过程为：来自斜长岩的撞击溅射物（速度小于3km/s）在撞击铁橄榄石的过程中，形成了多个二次微撞击坑，撞击过程的高温与高压引发铁橄榄石发生熔融，同时，Fe2+发生歧化反应形成Fe0与Fe3+，Fe0在高温下进一步生长形成np-Fe0。由于温度的不均一性，靠近撞击坑顶部的np-Fe0粒径较大，而靠近底部的np-Fe0粒径较小。　　研究工作得到中国国家航天局嫦娥五号月壤样品、中科院类地行星战略性先导科技专项、国家自然科学基金重点基金、国防科工局民用航天项目、中科院青年创新促进会、中科院前沿科学重点研究计划等的支持。　　　　图1.a、d：嫦娥五号月壤铁橄榄石颗粒表面微型撞击坑的二次电子图像（Second Electron Image，SE）；b、c：聚焦离子束（Focus Ion Beam，FIB）制备的微撞击坑超薄切片。　　图2.a：微撞击坑超薄切片的透射电镜明场图像；b-d：微撞击坑边缘及内部分布的非晶层、纳米级单质金属铁颗粒以及晶格损伤；e-f：微撞击坑底部的纳米级单质金属铁和晶格缺陷。　　图3.a-d：超薄切片中两个微撞击坑的剖面结构与元素组成的透射电镜分析结果，证明表面分布有来自于斜长石质撞击体的残留组分；e：二次微撞击坑形成过程的示意图。　　图4.a-e：微撞击坑底部橄榄石熔融层中不同粒径np-Fe0的晶面间距与电子能量损失谱分析结果；f-g：FeO发生歧化反应与分解反应的吉布斯自由能计算结果。

本文由北京大学分析测试中心电子能谱实验室所作，第一作者为徐尧老师，文章发表于Angewandte Chemie International Edition（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 21736–21744）。 多相催化剂活性和选择性的优化常需借助多种组分（或助剂）来实现，充分理解这些不同组分（或助剂）在催化反应中所起到的作用机制，特别是各组分（或助剂）之间的相互影响及协同效应，对于理性设计多相催化剂具有重要的指导意义。CO2的有效转化是实现当下碳中和目标下的主要途径，Na和Mn常被用作助剂添加到铁基催化剂中以改善CO2加氢转化制备烯烃过程的活性和选择性。此前的研究通常将Na、Mn助剂作为独立的变量来考察，而对两者共存时Na、Mn助剂之间的相互作用及其对催化性能的影响尚缺乏系统性认识。 由于催化反应往往在催化剂的表面发生，XPS表征技术的发展为我们研究助剂对催化剂表面结构的影响提供了有利的检测手段。利用岛津X射线光电子能谱仪（XPS），通过设计准原位XPS实验，对不同助剂影响下铁基催化剂表面的元素组成和化学态变化进行了深入研究，明确了助剂在实现CO2高效转化过程中的关键作用，为设计合成高效CO2转化到烯烃催化剂提供了重要依据。 Axis Supra文献解析图一. Na、Mn助剂促进铁基催化剂上CO2高效转化制备烯烃示意图 表一. 不同铁基催化剂催化CO2加氢性能的比较aaReaction conditions: 100 mg catalyst, 340˚C, 2.0 MPa, CO2/H2/Ar = 24/72/4, 20 mL min-1. bThe carbon ratio of olefin to paraffin. cThe approach to equilibrium factor for the RWGS step (Eq. 1). dThe net rate of the RWGS step (i.e. the net CO2 conversion rate Eq. S1 of SI). eThe forward rate of the RWGS step (Eq. 2). fThe rate of the FTS step (Eq. S2 of SI). gCannot be calculated accurately due to the established equilibrium of the RWGS step. 通过动力学分析分别获得RWGS和FTS的本征速率，发现Mn的加入会同时抑制两步反应的活性，而Na则是调控烃类产物分布的关键因素。当两种助剂同时加入时，Na的介入使Fe和Mn的相互作用减弱，使更多的活性位得以暴露，在两种助剂的协同作用下催化剂表现出最高的反应活性和烯烃选择性。 对催化剂的准原位XAFS和XPS表征表明，Mn可以促进Fe5C2相的形成和稳定，而Na的加入减弱了Fe和Mn之间的相互作用，一定程度上抑制了部分Fe5C2相的生成。该影响使得FeMnNa催化剂中Fe5C2活性相的比例相比于FeMn催化剂明显减少，而体系中Fe3O4相的含量则相对增加。正是两种助剂的协同作用使催化剂中Fe5C2和Fe3O4相的比例达到了最优状态，从而使得该催化剂在获得高CO2加氢活性的同时也表现出最优的烯烃选择性。 图二. 反应3 h后催化剂的a）Fe k-边XANES谱图和b）Fe k-边 EXAFS 谱图反应条件：340˚C, 2.0 MPa CO2/H2/Ar = 24/72/4 图三. 反应3 h后催化剂的a）Fe 2p XPS谱图和b）C 1s XPS谱图反应条件：340˚C, 2.0 MPa CO2/H2/Ar = 24/72/4 通过上述实验，可发现对于使用共沉淀方法制备的铁基催化剂，Mn的添加可以有效地促进Fe的分散，但Fe和Mn之间的强相互作用在CO2加氢转化过程中却表现出了负面效应。这种负面效应包括对RWGS反应活性的抑制和烯烃产物生成速率的降低。造成前者的原因是Mn的加入促进了RWGS的活性相Fe3O4向FTS反应活性相Fe5C2的转变，而造成后者的原因则与Mn增加了Fe5C2活性相上FTS反应的空间位阻有关。而第三组分Na的加入不仅提高了CO2的加氢活性和烯烃的选择性，还减弱了Fe与Mn之间的强相互作用，使Mn转变成为对CO2加氢转化有利的助剂。 以上结果表明，对于类似的复杂多相催化体系，在设计催化剂时，关注多种助剂之间的相互作用（而非孤立地关注各助剂对于催化活性位的影响）或许能够为构筑高性能催化剂提供一种更为有效的策略。而应用具备特殊样品杆和配气装置的Axis Supra X射线光电子能谱仪，为以上实验的表征提供有效助力。 文献题目《Highly Selective Olefin Production from CO2 Hydrogenation on Iron Catalysts: A Subtle Synergy between Manganese and Sodium Additives》 使用仪器Axis Supra X射线光电子能谱仪 作者Yao Xua, Peng Zhaia, Yuchen Denga, Jinglin Xiea, Xi Liuc, Shuai Wang*,b and Ding Ma*,a a. Beijing National Laboratory for Molecular Sciences College of Chemistry and Molecular Engineering and College of Engineering, and BIC-ESAT, Peking University. Beijing 100871 (P. R. China) b. State Key Laboratory for Physical Chemistry of Solid Surfaces Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials National Engineering Laboratory for Green Chemical Productions of Alcohols-Ethers-Esters, and College of Chemistry and Chemical Engineering, Xiamen University. Xiamen 36100 (P. R. China) c. State Key Laboratory of Coal Conversion, Institute of Coal Chemistry Chinese Academy of Sciences P.O. Box 165, Taiyuan, Shanxi 030001 (P. R. China), and Synfuels China. Beijing 100195 (P. R. China)

二维层状半导体材料得益于原子级薄的厚度，受到静电场屏蔽效应减弱，利用门电压可对其电学性能进行有效调控。利用二维层状半导体材料构建的多端忆阻晶体管(Memtransistor)可以模拟人脑中复杂的突触活动，有望应用于未来非冯架构的神经形态计算等。此外，相比于平面构型，二维纳米功能材料通常具有开放且洁净的界面，使其能够进行任意垂直组装，可实现硅基半导体工艺所不能兼容的多层向上集成范式，从而在单位面积内沿z轴获得更高密度集成。因此，基于垂直架构的二维纳米电子学器件，已成为当前延续摩尔定律的重要研究方向之一。迄今为止，针对铁电二维材料忆阻晶体管的研究仍然匮乏，尤其缺失具有垂直构型的门电压可调的忆阻器件的研究，主要原因在于传统基于隧穿架构的二维忆阻器难以在垂直方向兼具更高性能和有效栅极调控特性。 　　近日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心与国内多家单位合作，设计二维半导体与二维铁电材料的特殊能带对齐方式，将金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)与非隧穿型的铁电忆阻器垂直组装，首次构筑了基于垂直架构的门电压可编程的二维铁电存储器。11月17日，相关研究成果以A gate programmable van der Waals metal-ferroelectric-semiconductor vertical heterojunction memory为题，在线发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。 　　科研团队使用二维层状材料CuInP2S6作为铁电绝缘体层，利用二维层状半导体材料MoS2和多层石墨烯分别作为铁电忆阻器的上、下电极层，形成金属/铁电体/半导体(M-FE-S)架构的忆阻器；在顶部半导体层上方通过堆叠多层h-BN作为栅极介电层引入了MOSFET架构。底部M-FE-S忆阻器件开关比超过105，具有长期数据存储能力，且阻变行为与CuInP2S6层的铁电性存在较强耦合(图1)。此外，研究通过制备3×4的阵列结构展示了该型铁电忆阻器件应用于存储交叉阵列【crossbar array，实现随机存取存储器(RAM)的关键结构】的可行性(图2)。进一步，研究在上方MOSFET施加栅极电压，有效调控了二维半导体层MoS2的载流子浓度(或费米能级)，从而对下方M-FE-S忆阻器的存储性能进行操控(图3)。基于上述成果，科研人员展示了该型器件的门电压可调多阻态的存储特性(图4)。 　　本研究展示的门电压可编程的铁电忆阻器有望在未来人工突触等神经形态计算系统中发挥重要作用，并或推动基于二维铁电材料制备多功能器件的开发。此外，该工作提出的MOSFET与忆阻器垂直集成的架构可进一步扩展到其他二维材料体系，从而获得性能更加优异的新型存储器。 　　研究工作得到国家重点研发计划“青年科学家项目”、国家自然科学基金青年科学基金项目/面上项目/联合基金项目、沈阳材料科学国家研究中心等的支持。图1.器件结构设计及两端铁电忆阻器的存储性能。a、器件结构示意图；b、器件的阻变行为；c、少层CuInP2S6的压电力显微镜相位和幅值图；d、器件在不同温度下的输运行为；e、存储器的数据保持能力测试；f、存储器开关比统计图。图2.铁电忆阻器存储阵列演示。a、二维铁电RAM结构示意图；b、CuInP2S6/MoS2界面的HAADF-STEM照片；c、3×4阵列的SEM图像；d、局部放大图；e、3×4阵列的光学照片；f-g、通过读取3×4阵列中每个交叉点的高阻态和低阻态编码的“I”“M”“R”的简化字母。图3.器件的可编程存储特性。a、器件结构示意图；b、MoS2层的转移特性曲线；c-d、异质结的能带结构图；e-f、通过施加门电压实现了对存储窗口从有到无的调控。图4.门电压可编程存储器的多阻态存储特性。a-d、器件在不同门电压下的存储窗口；e、器件的多阻态存储性能演示；f、栅极调控的耐疲劳特性。

铁性材料是多种重要技术的基础，其基本特征是可以通过外场控制铁性序的翻转，常见的铁磁材料、铁电材料的应用涵盖了从逻辑运算、信息存储、传感器等众多领域。近年来，由面内镜像对称性破却引起的新型铁性序，即铁转序（ferro-rotational order）开始受到广泛关注，其取向态对应于正向或反向旋转的晶格畸变。其序参量是在时间和空间反演对称操作下保持不变的轴矢量，因此对电磁场均不敏感。该特性阻碍了铁转序的探测和铁转取向态的可控翻转，使其铁性本质受到质疑，同时限制了其潜在的应用。南京大学奚啸翔团队与其合作者利用基于自己发展的圆偏振拉曼散射的实验方法，对1T-TaS2中由面内镜像对称性破缺导致的铁转序进行了灵敏探测，该方法可鉴别公度相（CCDW）与准公度相（NCCDW）所展现的铁转序取向态α和β（图1b, c），且可实现铁转畴实空间分布的光学成像（图1d, e）。研究者还成功实现了两种取向态之间的可控电学翻转，揭示了铁转序的铁性特征。该研究突破了铁转序取向态难以被外场翻转的认识，为进一步理解其物理机制奠定了实验基础。研究成果于2023年5月以“Electrical switching of ferro-rotational order in nanometre-thick 1T-TaS2 crystals”为题 发表在《Nature Nanotechnology》上。原文图1.（a）CDW晶格畸变形成的两种铁转取向态；（b, c）利用拉曼光谱鉴别CCDW和NCCDW相的两种铁转取向态；（d, e）铁转畴的拉曼成像图。原文图4.（a, b）铁转取向态翻转的电学证据；（c）晶格畸变导致电荷重新分布的计算结果，箭头表示局域电偶极子；（d）电场作用于畴壁附近局域电偶极子的示意图。该研究工作中变温拉曼测量使用了Montana超精细多功能无液氦低温光学系统。该系统以超低振动和超高的温度稳定性被广泛应用于多种高精度的变温光谱和显微成像实验中。近期，Montana Instruments推出的新一代超精细多功能无液氦低温光学系统——CryoAdvance，是基于模块化设计架构的新一代标准化产品。该系统采用特殊减振技术和温度稳定技术，在不牺牲任何便捷性的同时，为实验提供超高温度稳定性和超低振动环境。CryoAdvance系列产品具有多种型号、配置、选件与配件可选，能够满足每个研究人员的个性化需求。除了标准系统之外也可为用户提供整体光学测量系统的解决方案。CryoAdvance技术特点：自动控制：智能触摸屏系统，“一键式操作”，实时显示温度、稳定性、真空度等多种指标。模块化设计：多种配置可选，快速满足各种实验需求，后续升级简单。多通道设计：基本配置已包含光学窗口+直流电学+高频电学通道。稳定性设计：新设计在变温和振动稳定性上进一步优化。最低温度：3.2K震动稳定性：5 nm（峰-峰值）降温时间： 300K-4.2K~2小时样品腔空间：Φ53 mm ×100 mm光学窗口：5个光学窗口，可选光纤引入Montana超精细多功能无液氦低温光学系统

2014年1月10日，国家科技奖励大会在人民大会堂隆重召开。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平,中共中央政治局常委、国务院总理李克强等出席大会并为获奖科学家颁奖。　　以赵忠贤、陈仙辉、王楠林、闻海虎、方忠为代表的中国科学院物理研究所/北京凝聚态国家实验室(筹)(以下简称&ldquo 物理所&rdquo )和中国科学技术大学(以下简称&ldquo 中国科大&rdquo )研究团队因为在&ldquo 40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质研究&rdquo 方面的突出贡献获得了国家自然科学一等奖。之前，这一奖项已经连续3年空缺。　　这也是继物理所在1989年&ldquo 液氮温区氧化物超导体的发现及研究&rdquo 获得国家自然科学一等奖以来，又一项高温超导研究领域的国际一流成果。　　物理学中的璀璨明珠，未来应用的希望之星　　超导，全称超导电性，是20世纪最伟大的科学发现之一，指的是某些材料在温度降低到某一临界温度，或超导转变温度以下时，电阻突然消失的现象。具备这种特性的材料称为超导体。　　在超导研究的历史上，已经有10人获得了5次诺贝尔奖，其科学重要性不言而喻。目前，超导的机理以及全新超导体的探索是物理学界最重要的前沿问题之一。它仿佛是镶嵌在山巅的一颗璀璨明珠，吸引着全世界无数的物理学家甘愿为之攀登终生。同时，超导在科学研究、信息通讯、工业加工、能源存储、交通运输、生物医学乃至航空航天等领域均有重大的应用前景，受到人们的广泛关注。　　也许大多数人还没有察觉到，其实超导已经或多或少地走进了人们的生活。近年来，国内外相继研制成功了多种超导材料和超导应用器件，超导正在为人类的工作、学习和生活提供着便利。如高温超导滤波器已被应用于手机和卫星通讯，明显改善了通信信号和能量损耗 世界上各医院使用的磁共振成像仪器(MRI)中的磁体基本上都是由超导材料制成的 使用的超导量子干涉器件(SQUID)装备在医疗设备上使用，大大加强了对人体心脑探测检查的精确度和灵敏度 世界上首个示范性超导变电站也已在我国投入电网使用，它具备体积小、效率高、无污染等优点，是未来变电站发展的趋势。　　这些超导应用，在1911年荷兰物理学家Onnes发现超导的时候，人类绝对没有预测到它今天的应用。超导在未来可能给人类生活带来多大的变化，也将大大超乎我们今天的预期。若能发现室温超导体，人类生存所面临的能源、环境、交通等问题将迎刃而解。　　中国成果震动学术界　　物理学家麦克米兰根据传统理论计算断定，超导体的转变温度一般不能超过40K(约零下233摄氏度)，这个温度也被称为麦克米兰极限温度。　　是否人类对超导的应用确实只能被限制在40K以下，还是麦克米兰使用的传统理论本身存在缺陷?40K麦克米兰极限温度是否可能被突破?为了探索这个问题，世界各地的科学家们做了无数次尝试。1986年，两名欧洲科学家发现以铜为关键超导元素的铜氧化物超导体，转变温度高于40K，因而被称作为高温超导体。2007年10月以来，王楠林、陈根富研究组就尝试生长LaOFeP和LaOFeAs单晶样品，并计划开展其他稀土替代物CeOFeAs等材料的合成。2008年2月下旬，日本化学家细野(Hosono)报道在四方层状的铁砷化合物：掺F的LaOFeAs中存在转变温度为26K的超导电性。之后，中国的铁基超导研究工作像井喷一样。中国科学家首先发现了转变温度40K以上的铁基超导体，接着又发现了系列的50K以上的铁基超导体。与铜氧化物高温超导体不同，初步的研究表明，铁基超导体在工业上更加容易制造，同时还能够承受更大的电流，这为应用奠定了基础。但与此同时，铁基超导体性质极为复杂，对科研人员的理论功底和实验技能都提出了更高的要求。　　为了彻底揭开高温超导的原理，探索和寻找到临界温度更高、更能广泛应用于实际生产生活、惠及千家万户的超导体，物理所和中科大的科学家们在铁基高温超导研究中引领了国际研究的热潮。国际知名科学刊物Science刊发了&ldquo 新超导体将中国物理学家推到最前沿&rdquo 的专题评述，其中这样评价道：&ldquo 中国如洪流般涌现的研究结果标志着，在凝聚态物理领域，中国已经成为一个强国&rdquo 。同时铁基超导体工作研究被评为美国Science杂志&ldquo 2008年度十大科学突破&rdquo 、美国物理学会&ldquo 2008年度物理学重大事件&rdquo 及欧洲物理学会 &ldquo 2008年度最佳&rdquo 。　　2013年2月，中国科学院国家科学图书馆统计显示，世界范围内铁基超导研究领域被引用数排名前20的论文中，9篇来自中国，其中7篇来自该研究团队。这一切都表明，该团队在铁基超导方面的研究，毫无疑问已经走在了世界的最前沿。　　高温超导的研究基地　　物理所对高温超导的探索和研究历史可以追溯到上世纪70年代。1986年，铜氧化物高温超导体被发现。1987年物理所研究组独立地发现了起始转变温度在100K以上的Y-Ba-Cu-O新型超导体。在此之前，世界上一切超导研究都必须采用昂贵并难以使用的液氦来使超导体达到转变温度，这对超导研究形成了巨大的障碍。物理所的这项成果把使用便宜而好用的液氮来达到超导转变温度变为现实，为超导研究开辟了一片崭新的天地，大大方便和加速了全世界的高温超导研究，并荣获1989年国家自然科学一等奖。同年，经国家计委批准，物理所成立了超导国家重点实验室。 以&ldquo 液氮温区氧化物超导体的发现及研究&rdquo 为代表，物理所作为中国最重要的高温超导研究基地，在铜氧化物高温超导体的研究中做出了一系列重要的研究成果，为人类理解和应用超导体做出了中国人应有的贡献。　　中科大从上个世纪80年代以来，也一直在高温铜氧化合物超导研究领域从事着重要的工作，并于1992年成立了中科大超导研究所，为我国在高温超导领域的发展做出了重要的贡献。同时，经过中科大几代人的努力坚持，为我国培养并储备了一批从事高温超导研究的专业人才。　　铜氧化物高温超导体在人类超导研究的历史上发挥了重要的作用，但它们属于陶瓷性材料，复杂的制作工艺使其大规模应用难以实现。上个世纪九十年代中后期，国际物理学界倾向认为铜氧化物超导体能给出的信息基本上被挖掘殆尽，通过铜氧化物超导体探索高温超导机理的研究遇到了瓶颈。　　机遇和有准备的头脑　　铜氧化物高温超导体研究进入瓶颈期以后，国际上的相关研究进入低谷，在各种学术期刊，特别是那些高影响因子的期刊上发表高温超导的论文变得愈发困难。国内的高温超导研究因此遭受了打击，相关研究人员纷纷转到其他领域。　　物理所很早认识到评价科学研究的关键是工作本身的科学意义，而非论文数量或影响因子。高温超导具有极高的科学重要性和广泛的应用前景，探索新型高温超导材料，开辟更多的高温超导研究蹊径，才是应对瓶颈期的正确态度。在这样的评价机制下，物理所顶着&ldquo 没有好文章&rdquo 的压力坚持高温超导研究，为将来的科学突破做好了准备。与此同时，以陈仙辉为代表的中科大超导研究所的研究人员也一直坚持在高温超导研究领域默默耕耘，并保持着对高温超导二十年如一日的研究热情，并与物理所的同行建立了良好的合作研究，为后来的铁基超导研究奠定了合作基础。　　基于长期的超导研究，物理所赵忠贤院士等从事超导研究的科研人员认为在某些具有特殊磁或电荷性质的层状结构体系中可能存在高温超导体，并一直不懈探索。2008年2月下旬，日本化学家细野(Hosono)报道在四方层状的铁砷化合物：掺F的LaOFeAs中存在转变温度为26K的超导电性。虽然这个转变温度仍然低于40K，但它立刻引起了物理所人的注意。由于铁的3d轨道电子通常倾向形成磁性，在该种结构体系中出现26K超导则非同寻常，有可能具有非常规超导电性。以赵忠贤院士为首，大家一致认为：LaOFeAs不是孤立的，26K的转变温度也大有提升空间，类似结构的铁砷化合物中很可能存在系列高温超导体。必须抓住机遇，全力以赴!　　突破极限，勇攀新高　　由于最早发现的铁基超导样品转变温度只有26K，低于麦克米兰极限，当时的国际物理学界对铁基超导体是不是高温超导体举棋不定。中科大陈仙辉研究组和物理所王楠林研究组同时独立在掺F的SmOFeAs和CeOFeAs中观测到了43K和41K的超导转变温度，突破了麦克米兰极限，从而证明了铁基超导体是高温超导体。这一发现在国际上引起了极大的轰动，标志着经过20多年的不懈探索，人类发现了新一类的高温超导体。　　为了进行更加系统和深入的研究，必须合成一系列的铁基超导材料才能提供全面、细致的信息。物理所的赵忠贤组利用高压合成技术高效地制备了一大批不同元素构成的铁基超导材料，转变温度很多都是50K以上的，创造了55K的铁基超导体转变温度纪录并制作了相图，被国际物理学界公认为铁基高温超导家族基本确立的标志。　　中科大陈仙辉组在突破麦克米兰极限后，又对电子相图和同位素效应进行了深入研究，发现在相图区间存在超导与磁性共存和超导电性具有大的铁同位素效应，这些现象后来都被证明是大多数铁基超导体的普适行为，对理解铁基超导体的超导机理提供了重要的实验线索。另外，陈仙辉组发展了自助溶剂方法，生长出高质量的单晶，为后续的物性研究奠定了基础。　　物理所王楠林组从实验数据出发，猜测LaOFeAs在低温时有自旋密度波或电荷密度波的不稳定性，超导与其竞争。闻海虎小组合成了首个空穴型为主的铁基超导体。方忠与实验工作者深入合作，进一步加强了有关物性研究。方忠及其合作者计算了LaOFeAs的磁性，并且得到了和猜测一致的不稳定性，做出了&ldquo 条纹反铁磁序自旋密度波不稳定性与超导竞争&rdquo 的判断。这一预言随后被国外同行的中子散射实验证实。在当前的铁基超导机理研究中，自旋密度波不稳定性同超导的关系已经成为最主流的方向。　　截至2013年1月4日，铁基超导体的8篇代表性论文SCI共他引3801次， 20篇主要论文共SCI他引5145次。相关成果在国际学术界引起强烈反响，被Science、 Nature、 Physics Today、Physics World等国际知名学术刊物专门评述或作为亮点跟踪报道。著名理论物理学家，美国佛罗里达大学Peter Hirschfeld教授说：&ldquo 一个或许本不该让我惊讶的事实就是，居然有如此多的高质量文章来自北京，他们确确实实已进入了这个(凝聚态物理强国)行列&rdquo 美国斯坦福大学Steven Kivelson教授说：&ldquo 让人震惊的不仅是这些成果出自中国，重要的是它们并非出自美国。&rdquo 　　默默无闻，无私奉献　　在五名获得国家自然科学一等奖的科学家背后，有着一支庞大的研究团队。他们虽然默默无闻，但所做的杰出贡献都在铁基超导体的研究中熠熠闪光。　　当已经发现的铁基超导体系不断产出优秀论文的时候，物理所的靳常青&ldquo 要走别人没走过的路，要做出自己的新体系&rdquo 。他通过不懈地尝试和探索，在铁基超导体1111体系和122体系之外，找到了第三种全新的以LiFeAs为代表的111体系超导体，引起了强烈的国际反响。LiFeAs的自旋密度波性质和其他体系有着明显的不同，这对进一步探索高温超导的内在物理机制和提高超导转变温度都有重要的意义。　　丁洪是国家第一批&ldquo 千人计划&rdquo 入选者。他放弃了美国波士顿学院的终身教授职位毅然回国后的第二天就投入到了铁基超导的研究当中。当时，丁洪在国内的实验室还没有建成，他拿着样品跑到日本完成了测量，首次在实验上提出了铁基超导体的能隙对称性，解决了这个曾在铜氧化物超导体中被长时间争论的问题。　　任治安当时是赵忠贤组的主要成员之一，之前也是赵忠贤的博士生，直接与其他80后一起合成了一系列转变温度在50K以上的铁基超导体。　　王楠林研究组当时有一员干将名叫陈根富，2007年10月回国加入该组后，即着手开展了LaFeAsO等铁砷超导材料的探索合成工作。他不但率先发现了41K的CeFeAs(O,F)新超导体，还首次生长出了一批高品质的超导单晶样品，推动了相关铁基超导机理的研究。　　就是这样一群值得世人崇敬的科学家，积极进取，努力拼搏，淡泊名利，勇攀高峰，让世界对中国竖起了大拇指。而在我们满怀着景仰之情采访他们的时候，他们却一点也不觉得自己做了什么了不起的事情。就像赵忠贤院士说的那样，&ldquo 荣誉归于国家，成绩属于集体，个人只是其中的一分子&rdquo 是每一个物理所人心中的信条。他们还反复强调说，自己只是中国科研人员中一个最最普通的集体。我们相信，和他们一样优秀和勤奋，乐于奉献，有志报国的科学家在中国的各个地方、各个领域还有很多，都在等待着厚积薄发，破茧而出的那一刻。　　民生超导，强国超导　　百余年长盛不衰的超导研究历史，表明新超导体探索存在广阔的空间，特别是铁基高温超导体的发现也为潜在的重大应用提供了全新的材料体系。无论是比高铁快近一倍的超导磁悬浮列车，比现有计算机快数十倍的超导计算机，还是基于超导技术的导弹防御和潜艇探测系统，都将在不远的未来走进我们的生活、生产和国防。超导，这项二十世纪初的伟大科学发现，必将在二十一世纪改变每一个人的生活。　　习近平总书记在考察中科院时，提出了&ldquo 率先实现科学技术跨越发展，率先建成国家创新人才高地，率先建成国家高水平科技智库，率先建设国际一流科研机构&rdquo 的明确要求和殷切期望，为中科院引领支撑创新驱动发展战略，全面深化科研体制改革，取得科技跨越发展，建设一流科研机构指明了方向。世界科技的竞争已经演化为国家综合实力的竞争，物理研究所放眼前沿，勇争一流，铁基高温超导只是他们科技强国梦里的一个片段。许许多多这样的片段连接起来，就可以被谱写成中华民族伟大复兴的感人篇章。

笔者按：位于江苏省张家港市的沙钢堪称中国最大的民营钢铁企业，其产量和规模已经和宝钢，首钢等知名大钢业一样位于中国钢铁企业的前列。 英斯特朗公司目前已经为沙钢的理化中心和研究院提供了超过20台包括电子万能，液压万能，落锤冲击，硬度计等全系列的材料试验设备。 2009年在中国钢铁行业和广大企业面临内忧外患之际， 以沙钢为代表的民营钢铁企业所体现的以质量为核心，以长远发展为思路的经营态度和全球测试领头雁美国英斯特朗公司的所倡导的&ldquo 通过提供高品质的产品、专业的技术支持和世界水平的服务从而使得我们的用户获得拥有产品的最佳体验&rdquo 的使命不谋而合。英斯特朗产品所体现的综合优势已经得到了沙钢人的高度认可，我们也相信会有越来越多的钢铁企业会真正体会到优秀的材料检测设备所带来的价值！ 以下是沙钢研究院院长，著名的钢铁专家Toshihiki Emi教授访谈。 人物背景：Toshihiki Emi教授，曾担任日本JFE钢铁公司董事和日本东北大学教授，在国际钢铁相关领域内，一位声名显赫的人物，多次获得ISIJ，AIST（前ISS-AIME）和瑞典皇家工学院颁发的奖项。 笔者：您能简单介绍一下沙钢钢铁研究院吗？ Emi教授：在中国，绝大多数钢铁企业构建有钢铁研究院，但是这是中国第一次由一家民营钢铁企业开发建立研究院。沙钢钢铁研究院的研发项目主要以服务沙钢集团为主，同时服务其它钢铁企业，包括江苏省境内的民营钢企和国有钢企。 笔者：截至目前，您取得了哪些成功？ Emi教授：研究院还处在成长阶段。我们在三年前开始组建，并且只花了2年时间用于土建、设备配备和人员招聘。所以我们只运营了一年，主要进行了员工培训。然而，我们已经开发了相当多的新材料。 沙钢钢铁研究院已经安装了大量的材料力学性能测试的设备；静态和动态测试机架，硬度计，冲击试验机和测试附件。此视频片段演示了他们材料试验机的大量性能。 笔者：您们已经安装了英斯特朗、Statec, Wilson和Dynatup测试设备作为您们的材料测试设备吗？您们为何作出此选择？ Emi教授：英斯特朗提供的测试设备是非常的集成和易于使用。而且我们特别欣赏他们的售后服务支持。 笔者：您的研究结果是否有一些与最新的测试流程开发有关呢？ Emi教授：我肯定您一定赞同我们研发很多是保密的。但是我可以说一些研发项目是需要有创新应用的测试方法和程序。例如，我们正在研究一种新技术，对现有面积进行力学性能测试，例如裂纹扩展位移测试。 沙钢钢铁研究院有两个既定目标；为沙钢及江苏省钢铁企业研发高级钢材及其冶炼方法；降低污染物排放量和焦炭和铁的消耗量。 笔者：中央政府已经要求钢铁企业降低全国钢铁产量和淘汰旧设备。您对此倡议有何想法？ Emi教授：这是一个非常积极的改变方向。这将帮助我们降低全球变暖趋势和原材料的浪费状况。这是一个正确的行动指南。 笔者：沙钢研究院的一个既定目标是降低能量消耗和二氧化碳排放。您准备为实现这个目标做些什么？ Emi教授：大部分的能量消耗和废气排放都在钢铁工业的上游-烧结。我们降低煤炭的消耗量以减少废气的排放是非常重要的。我们已经在此范围内开展工作。 笔者：中国生产的产品和材料，质量标准和国家标准有差别。目前此状况在钢铁行业被克服了吗？沙钢钢铁研究院在减少能耗和污染物排放方面会起到什么作用？ Emi教授：总的来说，对大多数钢铁企业来说，产品之间的差别仍然比别的工业发达国家来得大。标准化的努力仍在继续-先进的生产和测试设备，改善了的日常维护，提高了的自动控制，和提高了的运营。流程控制和自动化管理是研究院的重要工作，来提高生产车间的标准化水平。 笔者：Emi博士，非常感谢您。

8月13日-15日，由齐鲁工业大学（山东省科学院）和山东大学共同举办的“第十五届中日铁电材料及其应用会议”在山东泰安顺利召开。300余名来自国内外大学、研究院所的专家学者、研究生以及企业技术人员参加了会议。本会议邀请中日两国具有影响力的学者参加，围绕铁电材料的基础问题和应用技术进行广泛的学术交流，促进铁电材料基础研究和工业应用的协同发展。专家学者会前合影开幕报告大会主席：杨美红（齐鲁工业大学）大会副主席：姜海辉（齐鲁工业大学）、T.Karaki（富山县立大学）、柏利慧（山东大学）、李国荣（上海硅酸盐研究所）大会执行主席：欧阳俊（齐鲁工业大学）大会共同执行主席：张家良（山东大学）期间，与会专家围绕铁电材料的基础问题和应用技术进行了广泛的学术交流。河北大学杨晓兵教授应邀作了题为“A Robust Memristor Based on Epitaxial Vertically Aligned Nanostructured BaTiO3-CeO2 Films on Silicon”的大会报告；重庆大学孙杨教授应邀作了题为“Multiferroic Single Molecule Magnets”的大会报告；东京工业大学Hiroko Yokota教授应邀作了题为“Domain boundaries in Ferroics”的大会报告；中南大学胡海龙副教授应邀作了题为“Study on the energy storage performance at the interface engineered flexible ferroelectric composites”的大会报告。会议期间参会老师的汇报交流自2009年起，为了促进中、日两国专家学者在铁电材料及其应用领域的学术交流与合作，中日铁电材料及其应用国际会议在中国和日本轮流召开，现已成为本领域具有广泛影响力的国际学术交流平台。作为本次论坛受邀参展和赞助公司，北京嘉德利达科技有限公司安排工作人员入驻展会，并在展会现场准备了有关理学X射线衍射仪、X射线荧光仪等仪器的详实资料，为有关与会人员介绍和解相关问题。凭借着优异的仪器性能和参会人员专业的素养，会议期间吸引了众多专家学者与学生前来咨询。会议期间参会老师与我司工作人员互动交流1理学SmartLab SE 智能多功能X射线衍射仪全新智能X射线衍射仪SmartLab SE系列，是当今世界高性能的多功能的X射线衍射仪，它采用了理学独创的CBO交叉光学系统、自动识别所有光学组件、样品台、智能的测量分析软件SmartLab Studio II，一台仪器可以智能进行粉末测试、定量分析、晶粒尺寸、结晶度。技术参数方面，X射线发生器功率为3KW、测角仪为水平、高精度测角仪(双光学编码、直接轴上定位）另外测角仪配程序式可变狭缝并配备自动识别所有光学组件。2理学Supermini200精巧型波长色散X射线荧光光谱仪理学台式波长色散X射线荧光光谱仪，它很好的解决了能量色散难于分析的F，Na，Mg，Al，Si的定量分析，组分较为复杂的样品定性分析方面，发挥了极大的作用。具有WDX特有的良好波长分辨率.可轻易分开Al和Si元素的能谱峰，并对其实行定量分析。具有WDX特有的良好的轻元素的高灵敏度，分析元素范围从9F-92U。关于理学XRD SmartLab SE 智能多功能X射线衍射仪和理学Supermini200精巧型波长色散X射线荧光光谱仪的详细信息或应用需求请联系我们联系人：王经理，18612502188

近日,唐山市质监局承建的国家钢铁产品质量监督检验中心(唐山)通过了国家质检总局专家组的现场验收。　　唐山市质监局先后投入150万元对钢铁检验站实验室进行技术改造 投入700多万元购置了美国、德国等30台(套)国际一流的检验设备,检测能力大幅度提升。目前,该中心能对300余种钢铁产品各项指标按标准进行检验,可对钢铁新产品的研发提供有力的技术支持。

铁电材料因具有稳定的自发极化，且在外加电场下具有可切换的极化特性，在非易失性存储器、传感器、场效应晶体管以及光学器件等方面具有广阔的应用前景。与传统的三维铁电材料不同，二维范德华层状铁电材料表面没有悬空键，这可降低表面能，有助于实现更小的器件尺寸。此外，传统三维铁电薄膜的外延生长需要合适的具有小的晶格失配的基材，而在二维层状材料中，许多具有不同结构特性的层可以被堆叠并用于铁电异质结构器件，不受基底的限制，从而提供了广泛的铁电特性可调性。某些二维层状材料已在实验或理论上被报道为铁电材料，包括薄层SnTe、In2Se3、CuInP2S6、1T单层MoS2、双层或三层WTe2、铋氧氯化物和化学功能化的二维材料等。然而，目前对二维材料铁电畴结构的调控及铁电-反铁电相变等方面缺乏系统性研究，在范德华层状材料中实现连续的铁电域可调性和铁电-反铁电相转变仍是挑战。 　　近日，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员康黎星团队与中国人民大学教授季威团队、南方科技大学副教授林君浩团队、松山湖材料实验室副研究员韩梦娇合作，在新型二维铁电材料铁电畴结构的调控方面取得进展。该团队发现了一种具有室温本征面内铁电极化的新型二维材料Bi2TeO5，并观测到由插层铁电畴壁诱导的铁电畴大小、形状调控机制以及由此产生的铁电相到反铁电相的转变。科研人员采用CVD法合成新型的超薄室温二维铁电材料Bi2TeO5，通过压电力显微测(PFM)证实该材料存在面内的铁电畴结构，结合电子衍射及原子尺度的能谱分析和第一性原理计算结果对其结构进行解析，结合像差校正透射电镜对亚埃尺度的离子位移进行分析(图1)。对Bi2TeO5中畴结构的进一步研究发现，样品中存在大量的条状畴结构。原子尺度结构分析和计算结果表明，由于Bi/Te插层的存在，有效降低了畴壁的应变能，从而使得180°畴壁的条状畴能够稳定(图2)。研究表明，通过调控前驱体中Bi2O3和Te的比例可以有效实现180°铁电畴宽度的调控及实现铁电-反铁电相的反转(图3、图4)。此外，Bi/Te插层的引入除了能够改变铁电畴的大小，同时可以对畴壁的方向进行调控(图5)。 　　本研究对Bi2TeO5室温面内铁电性的报道丰富了本征二维铁电材料体系。原子插层作为新的调控单元对铁电畴大小及方向的调控，以及由此产生的铁电-反铁电相变，为二维铁电材料畴结构及相结构的调控提供了新思路，并为在未来纳米器件领域的应用奠定了新的材料基础。相关研究成果以Continuously tunable ferroelectric domain width down to the single-atomic limit in bismuth tellurite为题，发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。图1.二维层状铁电材料Bi2TeO5的CVD生长及结构表征。a、二维层状Bi2TeO5的光镜图；b-c、样品的表面形貌及对应的面内PFM图像；d-f、不同方向Bi2TeO5的结构模型以及铁电极化的产生；g-I、Bi2TeO5的原子尺度结构表征及对应的极化分布。图2.Bi/Te插层诱导的180°铁电畴的形成。a、Bi2TeO5中典型条状180°铁电畴的面内PFM；b、180°铁电畴壁的原子尺度HAADF-STEM图；c-e、180°铁电畴壁处铁电离子位移(DBi)及晶格畸变(晶格转角θ)的原子尺度分析；f、弛豫后180°铁电畴的结构模型。图3.插层对畴宽度的调控及铁电相到反铁电相的转变。a-d、具有不同周期的180°畴HAADF-STEM图像；e-h、分别为对应图a-d中的离子位移分布。图4.插层诱导的反铁电相。a、具有反铁电性样品的PFM；b-d、反铁电样品中的原子尺度极化分布及晶格畸变分析；e、弛豫后的反铁电相结构模型。图5.畴壁台阶的形成及插层对畴壁取向的影响。a-b、样品中扇形铁电畴的面内PFM图像；c、扇形铁电畴边缘处大量台阶形成的倾斜畴壁面；d-e、畴壁台阶的原子尺度HAADF-STEM图像及对应的离子位移分析；f、弛豫后的畴壁台阶结构模型；g、Te和O浓度对畴壁台阶形成焓的影响。