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锰离子相关的资讯

  • 井水变色续:初步检测铁、锰离子含量较高
    3月10日、12日眉山日报 连续报道了东坡区秦家镇新星村村民家中的井水出现了变色的奇特现象,引起了社会和相关部门的高度关注,村民家的井水到底是出了什么问题呢?  调查517户  246户存在饮水困难  3月13、14日,市国土资源局东坡区分局和东坡区水务局、环保局、疾控中心、秦家镇工作人员和915地质队专家等组成的专家调查组对秦家镇农户反映的饮用水、井水水质变差情况进行了现场调查。调查组在调查中发现该片区并无涉水企业,也无规模化畜禽养殖场,但有50%左右水井里的水刚抽起来很清亮,但隔一段时间就会变成铁锈红色,并附有沉淀物,特别是井水遇到像茶水、洗衣粉之类的就极易变成黑色。  调查组调查了该片区的农户517户,1809人,调查结果显示,其中水质有问题并影响生活用水的246户,涉及秦家镇新星村4、5、6、7、8五个组。调查组还发现,凡是水井深在15米以上的都可能有铁、锰超标的现象,而且都是近两年由于地下水位低、农户加深水井后才出现的。  铁、锰离子超标  暴气处理或沙缸过滤有一定效果  3月15日,记者在东坡区水务局看到一份名为《眉山市国土资源局东坡区分局关于东坡区秦家镇邓天文等农户水井水质情况调查》的函,在函上,相关部门得出的结论是:邓天文等农户小型机井取水的主要含水层是古岷江阶地下部沙砾卵石层中的地下水,该地层岩性中含有大量的铁、锰元素,故导致存在沙砾卵石层中地下水的铁、锰离子含量较高。当地下水抽至地表后,地下水中的铁离子由低价铁变成高价铁,导致地下水变成红色,这种含铁离子较高的地下水和茶水、洗衣粉等产生化学反应使水的颜色变得更深。  “村民水井以前没有加深前,尚未触及到这个层面,水井加深后,触及到含铁、锰离子较高的层面,水中铁、锰离子等必然增加,经过初步检测,铁、锰离子都超标,铁离子超标约为20倍,锰离子超标约为3倍。”东坡区水务局介绍,目前只是检测到铁、锰两项指标,其它指标要等疾控中心进行进一步检测。“可能在16号会出来一些指标。”  水务局相关负责人介绍,长期饮水铁、锰离子含量较高的地下水,会影响人的身体健康,建议村民互相帮助,到没有水质的井水抽水喝,或是对抽出的地下水进行暴气处理或用沙缸等过滤,这样可有效降低铁、锰离子含量从而改善水质。  “现在是枯水期,等到汛期来时,这种状况将好转。”这位负责人还表示,目前,他们正在向上积极争取项目,争取在万胜镇建一个大型水厂,到时将会覆盖到秦家片区,村民喝水难的问题将得到大幅度解决。
  • 瑞士万通提供全方位锰离子检测方案
    锰(Mn),过渡金属,人体必需微量元素之一,但过量摄取会严重影响神经系统。2011年环保局颁布的,《重金属污染综合防治&ldquo 十二五&rdquo 规划》将它列为第二类规划对象(包括Ti、Mn、Sb 、Mo、Ni、Cu、Co、Sn、Zn、V等)GB 5749&mdash 2006《生活饮用水卫生标准》明确规定锰离子的控制指标为0.1mg/L,目前已有的检测方法包括分光光度法、火焰原子吸收分光光度法、阳极溶出伏安法、离子色谱法等。 瑞士万通(Metrohm)提供全方位的锰离子检测方案:下载地址:http://www.metrohm.com.cn/application/research.aspx?info_id=785&Kind=45
  • 蒋仁依谈离子色谱追梦之旅
    【蒋仁依,男,1940年11月24日出生,江苏无锡人,教授级高级工程师。曾担任过北京矿产地质研究院分析测试研究室主任、中国离子色谱专业委员会委员兼秘书长、有色金属分析测试情报网理事等。】  1983年6月30日,我国第一台国产离子色谱仪诞生。30年来一批致力于离子色谱研究的专家们为了心中的梦想倾注了毕生心血,即使已经退休多年,还始终心系国产离子色谱的发展。  为了让更多的年轻人了解中国离子色谱30年来的发展历史以及老一辈科研工作者的工作经历,仪器信息网编辑特别于中国离子色谱30周年之际采访了几位国产离子色谱领域的开拓者,北京矿产地质研究院教授级高级工程师蒋仁依就是其中的一位。北京矿产地质研究院的教授级高级工程师蒋仁依  为梦,他曾痴迷过  采访伊始,蒋仁依首先给仪器信息网编辑讲述了他心中的梦以及为了实现梦想而付出的诸多努力。据蒋仁依介绍,梦的开始是在1980年,那时他一直在寻找地质样品矿物气液包裹体液相成分中F-、Cl-、SO42-以及K+、Na+、Ca2+、Mg2+的测定方法,而且在一个朋友的实验室中利用DINEX&mdash 5型离子色谱仪很好的解决了问题,但是苦于没有外汇,所以一直盼望能有自己的离子色谱仪。  &ldquo 终于在1982年10月,在无锡召开的中国环境科学学会环境分析监测第二次学术报告会上听到刘开禄老师的《简易离子色谱的研制与应用报告》&rdquo 。蒋仁依说,&ldquo 当天晚上我就去找了刘老师,也就是那个时候我们约好回北京之后我去刘老师所在的北京五所有机室做实验,那时我是真心的想做实验,而刘老师也是非常热情的让我在他的实验室做实验。&rdquo   之后,蒋仁依讲述了他做实验时的一些故事,言语之间我们似乎看到了一位&ldquo 痴心&rdquo 的实验室人奔走的身影。蒋仁依介绍说,当时单位有很多样品分析任务,工作太忙了,没有时间去做实验,但是为了自己的梦他宁可放弃春节与家人团聚的时间,大年初二就赶到青岛做实验。不仅如此,即使患病期间还不忘工作,敬业精神让我们为之感慨。  蒋仁依的痴迷精神还不仅如此,由于是南方人,吃不惯北方的馒头,在青岛做实验的时候,就拿张烈生高工提供的大米,用实验室的电炉煮稀饭。平常工作的时候,中午基本不休息,即使是吃饭的时候也是趁着进样品以后的间隙去食堂打饭。连春节茶话会时他心里还惦记着实验,每隔一会就去进一个样品。  因为努力,他做了很多有价值的工作  1983年6月28日-30日,ZIC--1型中国离子色谱仪在北京五所举行技术鉴定会,蒋仁依在会上做了ZIC--1型离子色谱仪性能测试和在无机阴离子微量分析中的应用报告。之后又与刘开禄老师,单嫣娜老师等多次往返青岛召开离子色谱培训班等,甚至有一年,就去了六次青岛。特别是1983年10月14日&mdash 17日,在承德召开的《全国阴离子与易挥发元素分析》学术会议,蒋仁依与会议主办,承办,及青岛厂家多方电报联系,将第一台国产离子色谱仪商品样机从青岛崂山运到承德,并在会议现场进行应用展示,与北京五所、青岛崂山电子仪器实验所一起承担大会第一、第二、第三个学术报告,得到会议代表的重视与肯定,使得ZIC--1型离子色谱仪很快在我国地质、矿产、科研系统中推广与应用。  按照蒋仁依的话说,自1983年初开始,他在完成自己单位的本职工作之外,做足了离子色谱仪性能和应用开发的实验研究:  (1)地质样品中矿物包裹体液相成分分析,解决了F-、Cl-、 SO42-、NO3- 及 K+、Na+、Ca2+、Mg2+的检测,1983年10月以后,在地矿科研系统全面推广。1986年的包裹体液相成分分析研讨会上一致认为:国内首创,与国际同步。  (2)建立了快速水蒸汽蒸馏测定地质样品中的F、Cl和高温热水解法测定F、Cl、Br、S的方法   (3)洛阳725研究所油田注入水野外监测车离子色谱法的建立,解决了Cl-、SO42-、Ca2+、Mg2+ 的检测。1993年6月该监测车通过了技术鉴定,属国际首创,并获得船舶工业总公司科技进步二等奖   (4)工业循环冷却水阳离子及阴离子分析,与进口仪器一起,通过三年的大量实验与比对,制定了两个国家标准分析方法(标准出版社出版)(《工业循环冷却水及锅炉水的测定方法》和《工业循环冷却水中钠、铵、钾、镁和钙离子的测定离子色谱法》),与其他几个方法一起获国家技术监督局科技进步二等奖   (5)盐化工中氢溴酸中微量SO42-的测定   (6)防化兵研究院排污废液样品处理溶液的监测   (7)柠檬酸制造工艺中微量Cl-、SO42-的测定   (8)溴化学试剂中溴的测定   (9) 1991年在第四届全国离子色谱学术会议上《新安江》,总结了离子色谱法测定复杂样品的前处理方法   (10)在公开刊物上发表离子色谱应用论文20多篇。  此外,蒋仁依还培养了一批实习生和研究生,这其中包括南京大学、中国地质大学、中南工业大学、地球化学研究所的学生以及大连理工大学研究生、寿王坟铜矿的学生等。  寄语:青出于蓝而胜于蓝!  蒋仁依对国产离子色谱还寄语了厚望,他说,国产离子色谱在柱子、材料、工艺等三个方面需要进一步突破。同时,他也感慨地说,&ldquo 我们当时是凭一个向往,三个单位的技术人员自愿地结合在一起的,各自都有自己单位的任务与工作。如果我国能打破体制的束缚将各方面够硬的技术汇集起来,离子色谱的发展速度会比以前更快。&rdquo   最后,蒋仁依还对从事离子色谱相关研究的工作人员表达了殷切的期望,他说,&ldquo 中国离子色谱研究&lsquo 风景这边独好&rsquo ,希望年轻人能够青出于蓝而胜于蓝!&rdquo 此外,他还说勤能补拙,并且叮嘱大家一定要多做实验,痴心地做实验。  在采访中,我们得知蒋仁依将其所保留下来的有关离子色谱的所有材料都奉献给了青岛盛瀚色谱技术有限公司,这其中包括第一台商品化离子色谱仪器的合同、鉴定报告、会议论文、期刊、还有大量资料等。蒋仁依说也许这些对他已经没有多少作用了,但是对于离子色谱行业发展来说还是很有记忆性保存和参考的价值。《关于试用ZIC-1型离子色谱仪产品样机及购置商品仪器壹台的协议书及合同》《ZIC-1型离子色谱仪技术鉴定书》(左)、《ZIC-1型离子色谱仪性能试验及其在微量阴离子分析中的使用(试用报告)》(右)获奖证书  附个人简历  蒋仁依,男,1940年11月24日出生,江苏无锡人,教授级高级工程师。曾担承过北京矿产地质研究院分析测试研究室主任、中国离子色谱专业委员会委员兼秘书长、有色金属分析测试情报网理事等。  1963年7月毕业于苏州大学化学系,之后被分配到北京矿产地质研究院分析测试研究室工作,从事过矿石物相分析、极谱分析、同位素地质年龄质谱分析等工作。  1983年在国内开创了离子色谱法测定矿物气液包裹体中的液相成分的方法,同时,在国产ZIC--1型离子色谱仪的应用研究与开发中与北京五所及青岛崂山电子仪器实验所的相关人员一起合作,做了大量工作。同时与天津化工研究院,洛阳725研究所的技术人员一起,获得国家技术监督局和国家船舶工业总公司两个科技进步二等奖。
  • 忆国产离子色谱筑梦之路——访第一台国产离子色谱仪研制专家
    1983年6月,我国第一台国产离子色谱仪诞生,创造了我国国产商品化离子色谱从无到有的里程碑。30年来一批致力于离子色谱研究的专家们为了心中的梦想倾注了毕生心血,即使已经退休多年,还始终心系国产离子色谱的发展。  为了让更多的年轻人了解中国离子色谱30年来的发展历史以及老一辈科研工作者的工作经历,仪器信息网编辑特别于中国离子色谱30周年之际采访了三位国产离子色谱领域的开拓者:核工业部北京化工冶金研究院教授级高级工程师刘开禄、北京矿产地质研究院教授级高级工程师蒋仁依、核工业北京化工冶金研究院高级工程师赵云麒。核工业部北京化工冶金研究院教授级高级工程师刘开禄(左)、北京矿产地质研究院教授级高级工程师蒋仁依(中)、核工业北京化工冶金研究院高级工程师赵云麒(右)  梦起1981,那一句刺痛人心的话  1975年H.Small等人创立了离子色谱法,同年第一台商品化离子色谱仪问世。70年代末一些科研单位就将该类仪器引进了中国的实验室。那时,我国虽然也有人做了一些研究工作,但没有成型的仪器,这让一些专家萌生了&ldquo 自己动手&rdquo 的想法。  谈起开始做离子色谱仪的缘由,国产离子色谱的开拓者之一刘开禄给我们讲了一个小故事,他说,&ldquo 1981年秋天,我在天津举办的多国仪器展览会中第一次见到了Dionex公司的Dionex14型离子色谱仪,该仪器可以很好地解决当时我国急需解决的微量多组分阴离子分析问题,引起了我和众多参观者的极大兴趣。但是,该公司一位美籍华人经理傲慢的一句话刺痛了我的心,他说,&lsquo 这是DOW化学公司科学家的最新成就,你们几十年内不会搞出来的。&rsquo &rdquo 这句话深深刺痛了刘开禄的心,回来之后他就埋头查阅文献,仔细分析,也就是在那个时候一个中国离子色谱的研制计划在他脑中形成了。  对蒋仁依来说,他的梦要更早一些,据其介绍,1980年他就一直寻找地质样品矿物气液包裹体液相成分中F-、Cl-、SO42-以及K+、Na+、Ca2+、Mg2+的测定方法,而且在一个朋友的实验室中利用DINEX&mdash 5型离子色谱仪很好的解决了问题,但苦于没有外汇,所以一直盼望能有自己的离子色谱仪。&ldquo 终于在1982年10月,在无锡召开的中国环境科学学会环境分析监测第二次学术报告会上听到刘开禄老师的《简易离子色谱的研制与应用报告》&rdquo 。蒋仁依说,&ldquo 当天晚上我就去找了刘老师,也就是那个时候我们约好回北京之后我去刘老师所在的北京五所有机室做实验。&rdquo   赵云麒,1972年调到核工业北京化工冶金研究院工作,和刘开禄在一个实验室。赵云麒介绍到,&ldquo 虽然我学的是化学,但由于我的兴趣比较广泛,而且有大连化物所仪器室的工作背景,对电路比较熟悉,主要负责电路设计方面的工作。&rdquo   此外,据以上三位介绍高级工程师苏程远、刘开禄的夫人袁斯鸣等也相继加入离子色谱仪的研发团队。至此,中国离子色谱的筑梦团队就自发组合了!赵云麒说,&ldquo 我们这个组合可谓&lsquo 全能&rsquo ,一方面有分别做填料、应用以及电路设计的专业人员,另一方面每个人对专业外的相关问题也很熟悉,也正是我们这种综合的组合团队为最后的成果奠定了基础。&rdquo   筑梦之路几多辛苦不言弃  离子色谱的研制承载了许多人的梦想,也花费了研发者的很多心血。那个年代,无论物资条件还是技术水平比现在都差很多,在这种环境下,国产离子色谱的筑梦之路经历了很多辛苦,但是他们从未放弃过。  &ldquo 资金匮乏是当时面临的首要问题,每一笔钱都要算计着花&rdquo ,刘开禄说,&ldquo 那时所有配件都要求国产化,为了一个阀门我都要找好久,可以说把当时全国所有能找到的国产技术都用上了。虽然有单位给的2万块钱的经费,但泵花了4000块,阀门又是1000多块,钱很快就用没了。不过,尽管很困难,最终还是克服了。&rdquo   除了资金匮乏的问题,有时候技术方面的难题更考验人的心智和耐力。赵云麒说他印象最深的是环境温度的控制,&ldquo 电导对环境温度的变化非常敏感,刚开始做的时候基线漂移非常厉害,我们为此也纠结了很久,想了很多办法,尝试了各种温度控制装置,最后直接将柱子放在水箱里,虽然不好看,但是实验数据好多了。之后在此基础上,又改成了密闭恒温环境。&rdquo   采访过程中我们还得知,蒋仁依为了国产离子色谱的研制工作放弃了去德国留学的机会,其工作的痴迷程度让我们为之感慨。蒋仁依介绍说,当时单位有很多样品分析任务,工作太忙了,没有时间去做实验,但是为了自己的梦他宁可放弃春节与家人团聚的时间,大年初二就赶到青岛做实验。即使患病期间还不忘工作。不仅如此,由于是他南方人,吃不惯北方的馒头,在青岛做实验的时候,就拿张烈生高工提供的大米,用实验室的电炉煮稀饭。平常工作的时候,中午基本不休息,即使是吃饭的时候也是趁着进样品以后的间隙去食堂打饭。连春节茶话会时他心里还惦记着实验,每隔一会就去进一个样品。  研发过程几多艰辛,但是他们从未言退。就像赵云麒告诉我们的,&ldquo 那段时间确实很辛苦,我们经常加班加点地干活到深夜,但是心里没有一点怨言,当时只有一个念头:不管怎样,都要将第一台仪器做好!为此,所有的付出都是值得的。&rdquo   终于梦圆了!但他们的追梦之旅还在继续  1983年,第一台国产离子色谱样机研制成功,但是他们的故事并没有结束,在之后的时间中,他们继续进行了一系列创造性的研究工作&hellip &hellip   终于,在多方面努力下,第一台国产离子色谱样机于1983年研制成功,并由青岛崂山电子实验仪器成功进行产业化生产。仪器研制成功了,但是他们的工作并没有停止。1983年6月28日-30日,ZIC--1型中国离子色谱仪在北京五所举行技术鉴定会,蒋仁依在会上做了ZIC--1型离子色谱仪性能测试和在无机阴离子微量分析中的应用报告。之后又与刘开禄、单嫣娜等多次往返青岛召开离子色谱培训班等。特别是1983年10月14日&mdash 17日,在承德召开的《全国阴离子与易挥发元素分析》学术会议,蒋仁依与会议主办、承办及青岛厂家多方电报联系,将第一台国产离子色谱仪商品样机从青岛崂山运到承德,并在会议现场进行应用展示,得到会议代表的重视与肯定,使得ZIC--1型离子色谱仪很快在我国地质、矿产、科研系统中推广与应用。ZIC--1型离子色谱仪  按照蒋仁依的话说,自1983年初开始,他在完成自己单位的本职工作之外,做足了离子色谱仪性能和应用开发的实验研究。同时,他也解决了很多重要的问题,如地质样品中矿物包裹体液相成分分析,解决了F-、Cl-、 SO42-、NO3- 及 K+、Na+、Ca2+、Mg2+的检测,1983年10月以后,在地矿科研系统全面推广。1986年的包裹体液相成分分析研讨会上一致认为:国内首创,与国际同步。  据刘开禄介绍,&ldquo 1984年初仪器交货量就达到30台,在之后的五年中,用国产离子色谱仪发表的论文就超过了100篇,创造了&lsquo 空前&rsquo 的效果,而且当时国家环保部公开发文认定本仪器为酸雨检测仪器,配到县一级城市。&rdquo 在采访过程中,我们还意外得知,当时由刘开禄提供技术支持的ZIC-2 型国产离子色谱仪的核心技术已经用在了我们国家的核潜艇上。  除了应用推广之外,他们又继续研究了ZIC-2型的仪器。此外,为了跟上世界离子色谱的步伐,他们又开展了一系列创造性的研究工作。1986年,刘开禄对国际上已有的抑制型离子色谱仪和单柱子离子色谱仪的原理进行理论研究,推导出统一两种模式的检测下限公式 1987年,刘开禄的夫人袁斯鸣研制成高效阳离子分离柱实现了国产仪器的阳离子分析,赵云麒和苏程远研制成功五电极式电导检测器,在此基础上刘开禄、赵云麒、苏程远联合研制了ZIC-2和ZIC-2A型双模式离子色谱仪 此外,刘开禄又研制成功连续自再生式高效离子交换装置,并获中国专利(专利号:ZL 00 2 01227.8)。对此,刘开禄说,&ldquo 这是我们中国人创造的一项离子色谱技术,而且事实证明此项技术在中国得到了广泛应用,使得中国的离子色谱在21世纪得到快速发展。&rdquo   即使退休之后,他们的工作仍未停止。特别是刘开禄,退休之后进行了高分子色谱填料和工业色谱的开拓性研究工作,并获得了十二项专利。  寄语:希望国产离子色谱可以做的更好!  30年前,他们凭借一个向往和一份坚持实现了心中的梦想。30年后,两鬓花白的他们又有着怎样的感慨?  从全球来看,当前离子色谱仪的技术发展达到了一个平台期。但就我国的现状分析,虽然国产离子色谱在柱子、材料、工艺等方面还存在一定的问题,但刘开禄、蒋仁依、赵云麒都认为,国产离子色谱还有很大的发展空间。  未来国产离子色谱的路该怎么走?对此,刘开禄说,&ldquo 我认为要想把我国的离子色谱做好,就不能一味地模仿国外的技术和产品,不能人云亦云。如果只是模仿,我们就永远被落在后面,同时也耽误了很多宝贵的时间。我们必须从科学原理的角度进行自主创新,走自己的路。&rdquo   &ldquo 另外,我国离子色谱的发展还要和国家的需求结合起来。仪器研发要以使用为主,解决国家现有问题,比如环境监测和超纯水的检测等问题。当然,在研发过程中也要有一定的远见性,如食品工业方面的需求等。此外,我们还要把仪器的可靠性做得更好一些。&rdquo   蒋仁依将对国产离子色谱也寄语了厚望,他将这么多年所保留下来的有关离子色谱的所有材料都奉献给了青岛盛瀚色谱技术有限公司。蒋仁依说也许这些对他已经没有多少作用了,但是对于离子色谱行业发展来说还是很有记忆性保存和参考的价值。同时,他还感慨到,&ldquo 我们当时是凭一个&lsquo 向往&rsquo ,三个单位的技术人员自愿地结合在一起的,各自都有自己单位的任务与工作。如果我国能打破体制的束缚将各方面够硬的技术汇集起来,离子色谱的发展速度会比以前更快。&rdquo   值中国离子色谱30周年之际,赵云麒也表达了自己的期望,他说,&ldquo 现在研究单位的资金比较充裕,国家也很支持,希望国产离子色谱可以做的更好,走向国际!&rdquo 聚会在中国离子色谱30周年活动现场(从左至右依次为:刘开禄、赵云麒、袁斯鸣、蒋仁依、苏程远)  编辑手记:梦想对于一个人来说具有神圣的力量,三位专家为了追逐心中的梦想自发组合,一路走来经历了资金短缺、同事误解、自身疾病等多方面的困扰。但是那个时代的人都有一颗无私的心,就像他们说的,那个时候只想把事情做好,一心为国家做贡献,没有考虑个人的利益。  采访中,仪器信息网编辑还有幸见到了见证三位老专家一路走来的离子色谱仪老照片和获奖证书及奖章等。更多详情请见专题:中国离子色谱30周年专家系列采访栏目。  采访编辑:叶建
  • Aurora:离子通道(药物开发)联盟成立
    Aurora、 Alion Pharmaceuticals 、 Specs离子通道(药物开发)联盟成立!加拿大卑斯省,温哥华,2012-02-14 Aurora(欧罗拉)公司荣幸地宣布:我司与Alion Pharmaceuticals公司以及Specs公司正式签署协议,共同成立一个新的离子通道科研技术联盟,致力于向药物研发产业贡献更新颖、更完善的技术方案!同心协力,此三方联盟将进一步增强离子通道调制器技术极具价值的(元素)识别和确认功能。新离子通道联盟结合了Alion公司专有的药物初选方法,Specs公司可靠的化合物元素识别和合成技术,以及Aurora优越的膜片钳技术。科研人员将获得省时、经济又独到的方案以进行新药物的识别和筛选工作。 Aurora Biomed Aurora公司是全球科研方案设计开发方面的领头企业。我司产品及技术覆盖生命科学、环境科学、药品研究与安全监控,以及化学元素分析研究等多个领域,集研发与生产于一体,连科研与应用于一线。我们以提高人与环境的健康状况为使命,提供高通量并且高质、精确、精准的科学技术与服务。Aurora公司专注于药物研发方面的离子通道筛选技术以及创新高通量离子通道筛选技术,其专利的离子通道阅读器为制药业在研发初期发现并关注药品安全因素提供了可能性。除此以外,Aurora公司还乐意提供离子通道,通道蛋白和病毒,突变基因离子通道的设立和检测,和各种细胞株离子通道方面的合同研究服务。Specs Specs公司是一家为生命科学行业的药物开发提供化学解决方案的著名供应商。该公司主营业务是为大研究项目提供各类高品质的合成药物,以进行高通量筛选,现场或非现场的药物处理,化学信息学处理及合同研究等应用。Specs公司拥有国家最先进的技术和世界一流的专家,为客户提供个性化服务,并为全球制药、生物技术和农药行业提供具有突破性的解决方案,让研究者将宝贵的时间和精力投入到更有创造性的工作中。详细信息请浏览www.specs.netAlion Pharmaceuticals Alion公司已经开发了特有的硅片技术,可迅速地识别靶标化合物来调节某些离子通道和蛋白质的相互作用。该公司的技术适用于针对特殊离子通道设计小分子靶向药物,缩小了筛选范围,而那些有价值的化合物通过少量试验则可用离子通道定性。Alion公司的技术还适用于针对已知的目标物设计只知道多肽(蛋白质)结构的小分子靶向药物。 Ion Channel Consortium for Ion Channel Drug Discovery formed by Aurora, Alion Pharmaceuticals and Specs Vancouver, British Columbia, February 14, 2012Aurora Biomed Inc. is pleased to announce that it has signed an agreement with Alion Pharmaceuticals and Specs to form a new Ion Channel Consortium that will provide a novel, comprehensive solution for ion channel drug discovery. Together, the three companies will offer value added identification and validation of ion channel modulators. The Ion Channel Consortium combines Alion’s proprietary method for short-listing drug candidates, Specs’ reliable sourcing and synthesis of compounds, and Aurora’s superior patch clamp services. Researchers now have an option that enables time and cost savings while providing a unique method to identify new drug candidates for channel opathies.About Aurora BiomedAurora Biomed is a global leader in the design and development of laboratory solutions for life science, environmental science, drug discovery/safety and chemical analysis research. We are committed to improving the quality of human and environmental health by providing technology and services which facilitate a higher sample throughput while improving quality, accuracy and precision. Aurora Biomed focuses on ion channel screening services for drug discovery and innovative high-throughput ion channel screening technology. Aurora’s proprietary ion channel readers enable the pharmaceutical industry to address drug safety issues earlier in the discovery process. Aurora Biomed provides contract research services for ion channels, channel forming proteins and toxins, creation and testing of mutant cDNA ion channels, and various ion channel cell lines.About SpecsSpecs is one of the world's leading suppliers of chemistry solutions for drug discovery to the Life Science industry. The main activities of Specs are focused on the supply of large numbers of high-quality screening compounds for High Throughput Screening (HTS), on-site and/or off-site compound handling, cheminformatics and contract research for lead discovery programs. Equipped with state-of-the-art technology and world-class expertise, Specs provides custom-tailored services and breakthrough solutions for the pharmaceutical, biotech and agrochemical industry worldwide, allowing the customers to concentrate on the development of their core (research) activities. Information about Specs can be found at www.specs.netAbout Alion PharmaceuticalsAlion has developed proprietary in silico technology to rapidly identify lead compounds to modulate certain ion channels and protein-protein interactions. The technology is applicable to designing small molecule leads for specific ion channels. Short-listed, high value compounds can then have their effect on ion channels characterized through limited experimentation. Alion’s technology is applicable to designing small molecule leads to a given macro-molecule target, where only the structure of a peptide (or protein) ligand is known.
  • 【专刊论文推荐】上海交通大学吕海涛研究员:基于靶向代谢组学方法表征金属离子锰调控生物膜特征代谢
    p style="text-align: justify line-height: 1.75em "  strong仪器信息网讯/strong 本期推荐的是发表在《Journal of Analysis and Testing》2020年第3期的strong上海交通大学系统生物医学研究院吕海涛研究员课题组/strong原创论文strong“基于靶向代谢组学方法表征金属离子锰调控生物膜特征代谢”/strong。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/6a08beaa-f9b4-45f6-9d6c-a71acc5cbd57.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-align: center line-height: 1.75em "  基于靶向代谢组学方法表征金属离子锰调控生物膜特征代谢/pp style="text-align: center line-height: 1.75em "  郭睿,吕海涛*/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "  近日,国内第一本国际性的英文分析化学期刊Journal of Analysis and Testing (JOAT) 特邀请中国科学院大连化学物理研究所许国旺研究员作为客座编辑,主持“Metabolomics: state of art in methoddevelopment and applications”专题。上海交大系统生物医学研究院吕海涛课题组受邀发表基于靶向代谢组学方法表征金属离子锰调控生物膜特征代谢的最新研究成果。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/80edb75a-ab8d-4946-845d-843615694741.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg"//pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "  生物膜是由多种微生物在外界压力环境下产生,表面被胞外聚合物(EPS)包裹的微生物群落,EPS的存在使细胞对杀虫剂,抗生素以及其他入侵力的抵抗力都明显高于其悬浮细胞。生物膜的形成对各个领域都产生了影响,包括临床感染,环境污染,农业生产,食品工程和工业污染等。然而,生物膜的形成机制尚未完全阐明,并且目前我们还缺乏解决这些问题以及破坏生物膜形成的有效手段。在本研究中,我们试图探寻金属锰离子通过调节生物膜形成过程的关键功能代谢产物进而认知其调控生物形成的代谢模式与特征表型,以为后续生物膜形成机制研究奠定靶向调控物质基础。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/388cbcf4-2dfb-43a5-9b92-a42f7ac258e2.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg"//pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "  本研究初步发现,金属锰离子能够调控大肠杆菌生物模的形成,与作用剂量具有一定的依存关系,且对其微观内质结构具有明显的修饰作用,进而影响稳态生物膜的形成与解离。/pp style="text-align: center"img style="" src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/d74c56a0-1141-4ad9-9e1d-dbbc853c3ce4.jpg" title="4.jpg"//pp style="text-align: center"img style="" src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/43fa82ea-6ee5-4c86-8297-1e88465fb16b.jpg" title="5.jpg"//pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "  进一步,经过精准靶向代谢组学分析,我们初步确证锰离子具有调控生物膜形成过程中特征分子代谢的潜力,而这些代谢直接关联生物膜的形成。由此,我们认为,锰离子或许能够成为抑制和调控生物膜形成的一种生物基质选择,而其靶向调控的功能代谢物,也具备调控生物膜形成的分子特征。未来可考虑从锰离子靶向调控功能代谢物角度,设计全新策略,清除生物膜的形成,彻底解决上述不同生命科学领域与生物膜相关的有害挑战。/pp style="text-align: center"img style="" src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/f1b30c68-5ce7-44a0-9bf3-b24f437699f4.jpg" title="6.jpg"//pp style="text-align: center"img style="" src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/89426807-d3b6-47a6-988c-5dd2a5467724.jpg" title="8.jpg"//pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "  课题组正在基于上述代谢表型结果,聚焦具体有价值功能代谢物,结合生物合成调控修饰策略,开展相关机理研究,核心目标是从金属调控代谢维度阐明生物膜形成与解离的分子机理,为生物膜相关挑战性科学与转化应用问题的解决提供共性策略和方法参考。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "  课题研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和上海交通大学高层次人才启动基金等支持。/pp style="text-align: right line-height: 1.75em "  (感谢吕海涛研究员团队提供论文主要内容翻译)/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "  下载本文: Guo, R., Lu, H. Targeted Metabolomics Revealed the Regulatory Role of Manganese on Small-Molecule Metabolism of Biofilm Formation in Escherichia coli. J. Anal. Test. (2020). a href="https://doi.org/10.1007/s41664-020-00139-8" _src="https://doi.org/10.1007/s41664-020-00139-8"https://doi.org/10.1007/s41664-020-00139-8/a /pp style="line-height: 16px text-indent: 2em "img style="vertical-align: middle margin-right: 2px " src="/admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif"/a style="font-size:12px color:#0066cc " href="https://img1.17img.cn/17img/files/202007/attachment/73e7f637-5326-4057-aefe-d245e15b3247.pdf" title="10.1007@s41664-020-00139-8.pdf"10.1007@s41664-020-00139-8.pdf/a/pp style="text-align: center line-height: 1.75em "  上海交通大学吕海涛研究员简介/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/ac915f0a-4375-4c52-9eaa-b84c216234d0.jpg" title="微信图片_20200727115812.jpg" alt="微信图片_20200727115812.jpg"//pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "  吕海涛博士,,上海交通大学研究员(教授)/课题组长/博士生导师,国家重点研究发计划课题负责人,权威的QUT Vice Chancellor’ s Research Fellowship校长特聘教授席国际人才基金获得者,交通大学绿色通道引进高层次人才和功能代谢组学科学实验室主任。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "  2009年于黑龙江中医药大学获得生药学博士学位,师从王喜军教授。2009-2013年先后在美国爱因斯坦医学院,华盛顿大学医学院和麻省理工学院完成博士后训练,研究方向为代谢组学、化学生物学和RNA Modifications, 合作导师为Irwin J. Kurland 教授, Jeffrey P. Henderson 教授和Peter C. Dedon 教授。2012年9月-2015年12月,任重庆大学创新药物研究中心(药学院)“百人计划”研究员,博士生导师,主任(院长)助理,功能组学与创新中药研究实验室负责人。2015年12月,加盟上海交通大学系统生物医学研究院,任课题组长,研究员,博士生导师,领衔功能代谢组科学实验室建设与发展。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "  先后在Mass SpectrometryReviews, Journal of Proteome Research, Molecular Cellar Proteomics,Pharmacological Research, 和Liver International 等权威杂志发表SCI检索论文46篇,被Nature Chemical Biology, Chemical Reviews和Mass Spectrometry Reviews 等著名杂志引用1000余次,并发表会议论文30余篇,国内外学术会议和科研机构特邀学术报告40余次,担任分会主席主持会议5次。目前担任自2013年7月起,兼任澳大利亚昆士兰科技大学校长特聘教授/博士生导师。中国生物物理学会代谢组学分会副秘书长,世中联网络药理学专委会常务理事,中国药理学会网络药理学专委会理事,中国药理学学会分析药理学专委会创会理事,美国科学促进会(AAAS)荣誉会员和国际代谢组学学会会员。同时担任著名SCI检索杂志Phytomedicine (JCR 1区,IF 4.2)副主编,Frontiers inMicrobiology(IF 4.1)副主编,以及Pharmacological Research (IF 5.57)顾问主编,Scientific Reports (IF 4.1)和Proteomics-Clinical Applications (IF 3.5)编委,以及SCI检索杂志Acta PharmaceuticaSinica B (IF 5.7)和Chinese Journal of Natural Medicines (IF 1.9)青年编委。并受邀为Mass SpectrometryReviews, NPJ Systems Biology and Applications, Journal of Proteome Research,Biomacromolecules 等20余本SCI检索杂志审稿,国家自然科学基金委和澳大利亚NHMRC基金评审专家。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "  近五年,吕海涛博士先后主持国家重点研发计划课题1项,国家自然科学基金面上项目2项,中央高校基本科研业务费重大项2项,重庆自然科学基金面上项目1项,QUT Vice Chancellor’s Research Fellowships 1项(校长特聘教授席国际人才基金项目), 上海交通大学特别研究员计划项目1项(绿色通道引进高层次人才项目),重庆大学百人计划项目1项(引进海外高层次人才项目)。获教育部科技成果一等奖1项,获批合作发明专利1项。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "  联系 Email: haitao.lu@sjtu.edu.cn/ppbr//p
  • 中关村众信土壤修复产业技术创新联盟立项《土壤 阳离子交换量的测定 离子选择电极法》 团体标准
    各有关单位:根据《中关村众信土壤修复产业技术创新联盟团体标准管理办法》以及《团体标准制定工作规程》的相关要求,在有关方面申报项目的基础上,我盟于2024年1月30日组织五位专家对《土壤 阳离子交换量的测定 离子选择电极法》团体标准进行了立项评审。标准符合立项条件,批准立项。请起草单位按照中关村众信土壤修复产业技术创新联盟标准化管理工作规定,尽快组织相关单位进行标准的编写。特此公告!联系人:田媛电 话 :13910073893地 址:北京市房山区长虹东路36号院城建大厦405室邮 箱 :china_soil@163.com中关村众信土壤修复产业技术创新联盟二〇二四年一月三十一日立项公告--关于《土壤 阳离子交换量的测定 盐酸交换-离子选择电极法》团体标准.pdf标准立项审查意见通知书.pdf
  • 我的离子色谱世界(中篇)——柱子“离谱”的中国梦
    p  人的思想与理念会逐步地形成与完善。我在写完《我的离子色谱世界》之后,就进一步在想,怎样才能和离子色谱的同行们形成一股往前进步的合力。上篇中的四点看法都是关于个人待人、做事的态度,这次就所想的问题,我想到的答案是“求自由发声”、“求资源共享”、“求共同进步”这三点。与上文不同,此三点是针对离子色谱行业整个群体而言的,深入一点的话甚至可以扩大到分析行业的整个领域。以下就是我对这三点一种个性化的解释,与君共勉。/pp  strong求自由发声:/strong如果把离子色谱行业比喻成一个大鱼塘,那在本文中,不妨将不同水平的学者比作池塘里的大鱼(技术大家)、小鱼(小有成者)和青蛙(初生牛犊不怕虎的奋斗青年)。/pp  大鱼往往住在深水区,小鱼游在浅水的岸边,而青蛙则浮在水面上。没有人喜欢青蛙的叫声,特别是在夏天午夜的晚上,“呱呱呱”的扰人清梦。可与此同时,我们也会发现,正是青蛙的叫声给鱼塘带来了生机,使小鱼游得更加欢快,而听到 “呱呱呱”声音的大鱼也会偶尔出来吐吐气,看看外面的世界,并寄语于年轻一代。在离子色谱行业的这个大池塘里,青蛙的声音没能搅动一池碧水,小鱼的游动也未曾引起壮阔波澜,但正是它们给鱼塘增加的那点生机吸引了大鱼,借由此而发出具有引领性的声音,使整个池塘的生物都听到了。他们告诉我们前进的方向,让我们看到了光明。固此,有了最美的自由发声,离子色谱行业这一鱼塘才成为更好的可居可乐之地。/pp  strong求资源共享:/strong假如你有一个苹果,我有一个苹果,互相分享后依然只能品尝到苹果的味道 假如你有一个苹果,而我有一个梨,互相分享后则能品尝到两种不同的人生味道。同理,你我拥有不同的思想,互相交流之后,彼此都拥了有两种不同思想。正所谓各取所长,各得所需 人尽其才,物尽其用。古人的道理用在这里也是恰如其分。/pp  当然,这里谈的资源共享指的是离子色谱理论基础以及相关常见普通问题方面的分享。真正的核心技术理应受到保护与尊重。就像开源代码一样,大家无需也不应当再去重新编写,而只需综合统筹取其长,将不同的开源代码组合起来,形成一个有应用价值的新事物。简而言之,已知的知识、公开发表的论文与专利,都不应当成为阻碍我们前进的绊脚石,而应当成为我们打开真理之门进而取得成功的钥匙。而那些独门绝技、一家之长、奇思妙想、解人之忧之能才是需要保留并看重的东西。思想交流能缩短人与人的差距,是真正推进科技进步途径之一。/pp  strong求共同进步:/strong所有人都明白,一个小蛋糕一人吃,还行,一群人同吃,则就不够了。怎么办?那我们可以分工合作一起来做个够吃的大蛋糕。你提供面粉,我提供鸡蛋,其他人再分别提供白砂糖、纯牛奶等原材料 同样,制作工具也分别提供,你来做分蛋器,我来做电子称,他来做量杯,其他人再来做蛋糕模子等等。相信举众人之力,定能做出够吃又有味道的大蛋糕。/pp  我们都知道,白色是太阳光的颜色,而当我们把它分开时,看到的就是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种不同的色彩。就是这七种颜色的相向而行,才给了我们欣赏绚丽而多姿的彩虹的机会!/pp style="text-align: right "供稿人:廖洪柱博士/pp 德克萨斯大学阿灵顿分校分析化学博士,博士期间主要是借助离子色谱仪与柱后碱引入方法实现对极弱酸的灵敏检测。先后开发出小体积高混合率的在线混合器,挥发性弱酸(硫化氫与氰化氢等)的转移与检测装置,以及挥发性胺的引入装置并申请了相关国际专利。现就职于德克萨斯州NEOS Therapeutics公司,该公司主要开发ADHD(专注力失调与过度活跃症)类缓释药物,主要利用离子交换树脂来吸附与缓释药物有效成分,目前公司已有三款新药上市。作为研发部门的一员,一方面专注于药物分析方法的开发与验证,另一方面专注于新药的研发工作,在离子色谱,高效液相色谱,液质联用,扫描电镜仪等仪器的应用方面有较深入研究。/p
  • 青海省标准化协会发布 《工业盐中钙、镁、铁、钾、铝、钡、锶、锰、铅和镍含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》等3项团体标准
    由海西州盐化工产品质量检验检测中心、青海省盐湖工业股份有限公司、青海省柴达木综合地质矿产勘查院、海西州质量技术检验检测中心、青海理工大学(筹)、茫崖市食品药品和质量技术检验检测中心等单位起草的《工业盐中钙、镁、铁、钾、铝、钡、锶、锰、铅和镍含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》《工业氯化钙中钠、镁、钾含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》《硫酸钾镁肥中钙、镁、钠含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》3项团体标准,经征求意见、多次修改,已通过专家评审。根据《青海省标准化协会团体标准管理办法》相关规定,予以批准发布。标准发布日期为2023年12月26日,实施日期为2023年12月26日。团体标准号为: T/QAS 103-2023《工业盐中钙、镁、铁、钾、铝、钡、锶、锰、铅和镍含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》;T/QAS 104-2023《工业氯化钙中钠、镁、钾含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》;T/QAS 105-2023《硫酸钾镁肥中钙、镁、钠含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》 青海省标准化协会2023年12月27日工业氯化钙中钠镁钾含量的测定.pdf硫酸钾镁肥中钙镁含量的测定.p工业盐中钙、镁、铁、钾、铝、钡、锶、锰、铅、和镍含量的测定.pdf团体标准的公告1.jpg团体标准的公告.jpg
  • 第29届离子迁移谱国际会议将于2021年7月在美国田纳西州孟菲斯举行
    由于COVID-19的国际爆发,学会遗憾地宣布,在美国田纳西州孟菲斯举行的第29届离子迁移谱国际会议已推迟至2021年7月。ISIMS 2021欢迎参加在美国田纳西州孟菲斯举行的第29届离子迁移谱国际会议离子迁移谱技术已经从专门的安全和军事设备发展到用于学术研究和广泛应用的高性能分析仪器;它也已成为质谱仪测量原本不可能的功能。在过去的27年中,国际离子迁移谱学会(ISIMS)的年会一直是与离子迁移谱研究人员和先驱者核心小组的重要纽带。每年一次,我们汇聚一堂,分享我们的研究成果,新想法,经验和快乐。会议涵盖了离子迁移谱的许多技术方面,从前沿研究到新颖的应用。会议还为您提供了独特的交流机会,使您可以加入并享受IMS研究社区的乐趣。此外,会议之前的短期课程为该领域的新手们提供了关于IMS理论和实践的出色介绍。2021 ISIMS会议由名誉退休教授 Prof. Herbert H. Hill, Jr., Dr. C. Steve Harden、 Dr. Maggie Tam.第29届ISIMS年度会议重要日程会议2021年7月25日至30日短期课程2021年7月24日至25日旅行奖励申请截止日期:2021年3月31日 旅行奖励通知:2021年4月14日摘要提交截止日期:2021年5月15日请在2021年6月22日下午5点(孟菲斯时间)之前预订酒店;此后视酒店空房情况而定早鸟注册费截止日期2021年6月1日赞助商材料截止日期:2021年5月31日会议日程短期课程:2021年7月24日至25日会议2021年7月25日至30日地点:田纳西州孟菲斯的皮博迪孟菲斯ISIMS 2020赞助商 关于ISIMS国际离子迁移谱学会是一个非营利性组织,其宗旨是:促进使用离子迁移谱(IMS)和环境压力气相离子分子化学作为分析技术。促进有关IMS理论和实践的教育。通过年度会议,海报会议,供应商展览和出版物,为在IMS上自由交换思想和信息提供机会。鼓励协会会员之间团结协作的精神,以实现协会的目标。
  • 赫施曼助力锂电池中镍钴锰的测定
    锂离子电池具有质量轻、寿命长、能量密度大且无记忆效应等诸多优点。锂电池中镍钴锰含量的高低对于电池的性能有直接的影响,因此准确的测定其含量具有重要意义。 根据YST 1006.1-2014,锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂中镍钴锰总量的测定方法为:试料用盐酸溶解,在pH值9-10碱性溶液中以紫脲酸胺为指示剂,用EDTA标准滴定溶液滴定至紫红色为终点。根据消耗的EDTA标准滴定溶液的体积计算镍钴锰总量。 主要步骤为:将试料0.1g试样放人100mL烧杯中,用瓶口分液器加人25mL盐酸(1+1),于低温电热板上加热至完全溶解,冷却后移入100mL容量瓶中,加水稀释至刻度,混匀。移取25mL试液于250mL三角瓶中,加入约50mL水,用瓶口分液器加入10mL氨水-氯化铵缓冲溶液和约0.1g紫脲酸胺指示剂,用EDTA标准滴定溶液乙二胺四乙酸二钠滴定至紫红色。按下式的实际浓度: 当三个滴定体积极差在0.10mL范围内时,取三个标定结果的平均值,否则重新标定。滴定法一般使用的是玻璃滴定管,对试验人员的技术水平、实操经验和耐心的要求较高,有灌液慢、控速难,读数乱(不同人次、位置的凹液面读数可能出现偏差)三大痛点。赫施曼的光能滴定器可抽提加液、手转控制滴定速度、光能板供电无需电池;赫施曼的opus电子滴定器可通过触屏来进行灌液、预滴定、快速滴定和半滴滴定等功能。这两种滴定器均为屏幕直接读数,可连接电脑输出数据,针对性解决了三大痛点,可提高工作效率、降低目视误差,无需大量实操经验,降低了培训成本和人员个体差异,所得数据也更加准确、稳定。
  • 中国离子色谱40年《你好,前辈》系列访谈 | 国产离子色谱行业先行者 - 张烈生
    科学仪器是人类认识世界和改造世界的重要手段。在科学仪器发展历程中,离子色谱作为液相色谱的分支,正迅猛发展,并展现出巨大的市场潜力。40年蓬勃发展传承老一辈科学家精神1975年H.Small等人成功地解决了电导检测器连续检测柱流出物的难题,创立了离子色谱法,同年第一台商品化离子色谱仪问世。在世界第一台离子色谱仪诞生之后的第八年,1983年我国第一代离子色谱仪(ZIC-I型)诞生,打破国外企业对中国市场的完全垄断,成为中国离子色谱发展的元年。△中国离子色谱开拓者牟世芬与离子色谱创始人Hamish Small合影 时至今日,中国离子色谱已经走过40年的发展历程,从艰难起步时期到现在的蓬勃发展阶段,国产离子色谱技术已经接近进口水平,并进入赶超阶段。这一路的发展离不开无数优秀科学家的开拓创新与艰苦奋斗。 正值中国离子色谱发展40周年,让我们乘坐时光机回到那个艰苦奋斗的年代,走进老一辈科学家,感受他们“咬定青山不放松”的理想信念,不为任何风险所惧,不为任何干扰所惑,埋头苦干、勇毅前行的精神。本期,我们特别邀请到国产离子色谱行业先行者——张烈生,一起聆听老前辈背后的故事。 奋斗30余年择一事终一生,不为繁华易匠心张烈生出生于1946年,毕业于北京邮电大学,是中国离子色谱行业的先行者。1983年7月,张烈生进入崂山电子仪器实验所,与核工业部北京五所刘开禄、袁斯鸣、赵云麒等人在离子色谱仪的研制方面进行协同攻关。在那个物质匮乏技术落后的年代,张老排除万难不断突破在一次次试验中从不言放弃,在色谱柱改进、电路搭建和电导池制作过程中获得重大突破,为我国离子色谱发展做出了卓越贡献。1995年,张烈生与荆建增设计完成的ZIC-3型第一代离子色谱仪,获得国家科技成果完成者证书。△中国第一代离子色谱仪设计者 右一张烈生 左一荆建增 2002年,张老与数位业内专家加入青岛盛瀚色谱技术有限公司,在他们的带领下快速组建团队,成功研制CIC-100型和CIC-200型离子色谱仪,对我国离子色谱技术产业化发展起到了积极推动作用。 在离子色谱40年的历史“长卷”中,张老奋斗了30余年,用他的智慧与汗水,推动着国产离子色谱从0到1快速起步与发展,是我们最敬爱的老一辈科学家!专访张烈生三十载笃定前行,古稀年不弃使命张烈生虽已年近八十,仍然心系着离子色谱行业的发展。在中国离子色谱40周年之际,我们采访了张老,一起回顾老一辈科学家艰苦奋斗的故事,感受他们求真务实、无私奉献的精神。盛瀚色谱,赞28△张烈生专访视频完整版采访精华集锦Q:您是怎么加入离子色谱行业的?张老:我毕业后分配到滕州无线电厂,在科研所做气相色谱研发。1983年,在南京产品会上遇到青岛崂山电子仪器实验所领导,经同事介绍,调到青岛从事离子色谱的研究,在这个行业已经工作了30多年。Q:您当时的科研环境是什么样的?张老:当时科研条件是非常艰苦的,搞仪器要购置一些设备,但是我们很多设备都不完善;虽然条件困难,但我们都抱着破釜沉舟的决心,从头搞起,要把质量搞好,做国内最好的仪器,做世界一流的离子色谱仪。Q:您对行业年轻工作者有什么期望与寄语?张老:年轻人要不断学习,提高自身技术水平和研制能力,掌握理论知识、色谱知识,了解核心部件。只有不断努力,提高自身能力,才能带动仪器的进步,带动行业的发展。Q:您对中国离子色谱40周年有什么祝福?张老:国产离子色谱经过40年的发展,技术和产品已经十分纯熟了。希望下一个五年,下个十年,国产仪器能有更好的突破与发展,我们要做就做世界最好的仪器,实现“中国梦” “世界梦”!虽然设备不完善、研发条件困难,但老一辈科学家始终保持着不怕困难、乐观积极的精神。坚守“要做就做国内最好的,要做就做世界一流的”理想信念。在荆棘中开辟道路,越走越远,越走越光明!在老一辈科学家故事中汲取能量,传承精神,用坚定的信心和决心创造更多奇迹!中国离子色谱40年人物专访仍在继续,我们将走进更多行业内优秀科学家,传播弘扬奋斗的故事!
  • 可循环充电超万次锰氢气电池问世
    p style="text-indent: 2em "随着可再生能源开发利用规模的不断扩大及智能电网产业的迅速崛起,储能技术的重要性日益凸显。记者7日获悉,由美国斯坦福大学崔屹教授领衔的研究团队介绍了一种可循环充电1万次以上的锰氢气电池,可实现10年以上的稳定性能。该成果发表在《自然· 能源》上。/pp style="text-indent: 2em "据该成果的第一作者、美国斯坦福大学材料科学与工程学院的陈维博士介绍,他们发明的锰氢气电池使用高表面积的碳作为正极集流体,易溶于水的硫酸锰盐作为电解液,由催化剂控制的氢气作为负极。该电池从设计、充放电原理、测试方法和性能上都有别于以往任何水系电池。/pp style="text-indent: 2em "成果显示,锰氢气电池具有非常优异的电化学性能,比如稳定的放电电压1.3伏,高倍率的放电电流100mA/cm2,大于1万次的稳定循环,以及较高的质量能量密度139Wh/kg和体积能量密度210Wh/L。而且,该电池很容易放大用于大规模储能。/pp style="text-indent: 2em "大规模储能是实现可再生能源普及应用的核心技术。现有的大规模储能技术(如抽水储能、压缩空气储能)以及各种蓄能电池(如锂离子电池、钠硫电池、液流电池)等均存在不同的问题,远不能满足大规模储能廉价、安全、高能量密度和高稳定性的要求。崔屹表示:“锰氢气电池的发明将对大规模储能的格局产生重要影响,进一步缓解由传统化石能源带来的严重碳排放和空气污染。”/p
  • 干货 | 锂离子动力电池及其关键材料的发展趋势
    p  进一步提高电池的能量密度是动力电池发展的主题和趋势, 而关键材料是其基础. 本文从锂离子动力电池正、负极材料, 隔膜及电解液等几个方面, 对锂离子动力电池关键材料的发展趋势进行评述. 开发高电压、高容量的正极新材料成为动力锂离子电池比能量大幅度提升的主要途径 负极材料将继续朝低成本、高比能量、高安全性的方向发展, 硅基负极材料将全面替代其他负极材料成为行业共识. 此外, 本文还对锂离子动力电池正极、负极材料等的选择及匹配技术、动力电池安全性、电池制造工艺等的关键技术进行了简要分析, 并提出了锂离子动力电池研究中应予以关注的基础科学问题./ppstrong  1 引言/strong/pp  发展新能源汽车被广泛认为是有效应对能源与环境挑战的重要战略举措. 此外, 对我国而言, 发展新能源汽车是我国从“汽车大国”迈向“汽车强国”的必由之路 [1] . 近年来, 新能源汽车产销量呈现井喷式增长, 全球保有量已超过130万辆, 已进入到规模产业化的阶段. 我国也在2015年超过美国成为全球最大的新能源汽车产销国. 以动力电池作为部分或全部动力的电动汽车, 因具有高效节能和非现场排放的显著优势,是当前新能源汽车发展的主攻方向. 为了满足电动汽车跑得更远、跑得更快、更加安全便捷的需求, 进一步提高比能量和比功率、延长使用寿命和缩短充电时间、提升安全性和可靠性以及降低成本是动力电池技术发展的主题和趋势./pp  近日,由中国汽车工程学会公布的《节能与新能源汽车技术路线图》为我国的动力电池技术绘制了发展蓝图. 该路线图提出,到2020年,纯电动汽车动力电池单体比能量达到350Wh/kg,2025年达到400Wh/kg,2030年则要达到500W h/kg 近中期在优化现有体系锂离子动力电池技术满足新能源汽车规模化发展需求的同时, 以开发新型锂离子动力电池为重点, 提升其安全性、一致性和寿命等关键技术, 同步开展新体系动力电池的前瞻性研发 中远期在持续优化提升新型锂离子动力电池的同时, 重点研发新体系动力电池, 显著提升能量密度、大幅降低成本、实现新体系动力电池实用化和规模化应用./pp  由此可见, 在未来相当长的时间内, 锂离子电池仍将是动力电池的主流产品. 锂离子电池具有比能量高、循环寿命长、环境友好、可以兼具良好的能量密度和功率密度等优点, 是目前综合性能最好的动力电池, 已被广泛应用于各类电动汽车中 [2~7] ./pp  本文简要介绍了锂离子动力电池的产业技术发展概况, 并从锂离子动力电池正、负极材料, 隔膜及电解液等几个方面, 对锂离子动力电池关键材料的发展趋势进行评述. 本文还对锂离子动力电池正、负极材料的选择及匹配技术、动力电池安全性、电池制造工艺等关键技术进行了简要分析, 并提出了锂离子动力电池研究中应予以关注的基础科学问题./ppstrong  2 锂离子动力电池产业技术发展概况/strong/pp  从产业发展情况来看, 目前世界知名的电动汽车动力电池制造商包括日本松下、车辆能源供应公司(AESC)、韩国LG化学和三星SDI等都在积极推进高比能量动力锂离子电池的研发工作. 综合来看, 日本锂电池产业的技术路线是从锰酸锂(LMO)到镍钴锰酸锂三元(NCM)材料. 例如, 松下的动力电池技术路线早期采取锰酸锂, 目前则发展镍钴锰酸锂三元、镍钴铝酸锂(NCA)作为正极材料, 其动力电池主要搭载在特斯拉等车型上. 韩国企业以锰酸锂材料为基础, 如LG化学早期采用锰酸锂作为正极材料, 应用于雪佛兰Volt车型, 近年来三星SDI和LG化学已经全面转向镍钴锰酸锂三元材料(表1) [8] ./pp  img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/2d0662ae-8c3d-4524-aa6c-4ba35fb5d971.jpg" title="1.jpg"//pp  目前国内主流动力锂电池厂商, 如比亚迪等仍以磷酸铁锂为主, 磷酸铁锂电池在得到了大规模普及应用的同时, 其能量密度从2007年的90W h/kg提高到目前的140W h/kg. 然而, 由于磷酸铁锂电池能量密度提升空间有限, 随着对动力电池能量密度要求的大幅提升, 国内动力电池厂商技术路线向镍钴锰三元、镍钴铝或其混合材料的转换趋势明显(表2)./pp  img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/fd4ccbd7-67aa-49c0-bf98-30020d1d0ed3.jpg" title="2.jpg"//ppstrong  3 锂离子动力电池关键材料的发展趋势/strong/pp  锂离子电池采用高电位可逆存储和释放锂离子的含锂化合物作正极, 低电位可逆嵌入和脱出锂离子的材料作负极, 可传导锂离子的电子绝缘层作为隔膜,锂盐溶于有机溶剂作为电解液, 如图1所示. 正极材料、负极材料、隔膜和电解液构成锂离子电池的4种关键材料./pp  3.1 正极材料/pp  锰酸锂(LMO)的优势是原料成本低、合成工艺简单、热稳定性好、倍率性能和低温性能优越, 但由于存在Jahn-Teller效应及钝化层的形成、Mn的溶解和电解液在高电位下分解等问题, 其高温循环与储存性能差. 通过优化导电剂含量、纯化电解液、控制材料比表面 [11] 以及表面修饰 [12] 改善LMO材料的高温及储存性能是目前研究中较为常见且有效的改性方法./pp  磷酸铁锂(LFP)正极材料有着良好的热稳定性和循环性能, 这得益于结构中的磷酸基聚阴离子对整个材料的框架具有稳定的作用. 同时磷酸铁锂原料成本低、对环境相对友好, 因而使得LFP成为目前电动汽车动力电池中的主流材料 [12~16] . 但由于锂离子在橄榄石结构中的迁移是通过一维通道进行的, LFP材料存在着导电性较差、锂离子扩散系数低等缺点./pp  从材料制备角度来说, LFP的合成反应涉及复杂的多相反应,因此很难保证反应的一致性, 这是由其化学反应热力学上的根本性原因所决定的 [16] . 磷酸铁锂的改进主要集中在表面包覆、离子掺杂和材料纳米化三个方面.合成工艺的优化和生产过程自动化是提高LFP批次稳定性的基本解决方法. 不过, 由于磷酸铁锂材料电压平台较低(约3.4V), 使得磷酸铁锂电池的能量密度偏低,这一缺点限制了其在长续航小型乘用车领域的应用./pp  img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/4796d208-e8dd-4b71-a5fc-296ecba8d6c1.jpg" title="3.jpg"//pp  镍钴锰三元(NCM)或多元材料优势在于成本适中、比容量较高, 材料中镍钴锰比例可在一定范围内调整, 并具有不同性能. 目前国外量产应用的动力锂电正极材料也主要集中在镍钴锰酸锂三元或多元材料, 但仍然存在一些亟需解决的问题, 包括电子导电率低、大倍率稳定性差、高电压循环定性差、阳离子混排(尤其是富镍三元)、高低温性能差、安全性能差等 [17] . 另外, 由于三元正极材料安全性能较差, 采用合适的安全机制如陶瓷隔膜材料也已成为行业共识 [18] ./pp  考虑到安全性等问题, 通过改进工艺(如减少电极壳的重量等)来提高电池能量密度的空间有限. 为了进一步提高动力锂离子电池的能量密度, 开发高电压、高容量的正极新材料成为动力锂离子电池比能量大幅度提升的主要途径(图2) [19,20]/pp  3.1.1 高电压正极材料/pp  开发可以输出更高电压的正极材料是提高材料能量密度的重要途径之一. 此外, 高电压的另一显著优势是在电池组装成组时, 只需要使用比较少的单体电池串联就能达到额定的输出电压, 可以简化电池组的控制单元. 目前主流的高电压正极材料是尖晶石过渡金属掺杂的LiM x Mn 2?x O 4 (M=Co、Cr、Ni、Fe、Cu/pp style="text-align: center "  img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/3b01137b-1330-47a0-a313-51c9d4f2f033.jpg" title="4.jpg"//pp style="text-align: center "  图 2 比较各种类型的高电压、高容量正极材料的体积能量密度、功率、循环性、成本和热稳定性的雷达图 [20] (网络版彩图)等)/pp  最典型的材料是LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 , 虽然其比容量仅有146mAh/g, 但由于工作电压可达到4.7V, 能量密度可达到686W h/kg [20,21] . 本课题组 [22] 以板栗壳状的MnO 2为锰源, 通过浸渍方法合成了由纳米级的多面体聚集而成微米球状的尖晶石镍锰酸锂(LNMO)材料. 该结构对电解液的浸入和锂离子的嵌入和脱出十分有利,且可以适应材料在充放电过程中的体积变化, 减小材料颗粒之间的张力. 该研究还发现, 含有微量Mn 3+的LNMO电化学性能更优, 充放电循环80圈后放电比容量还能保持在107mAh/g, 容量保持率接近100%.LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 的比容量衰减制约了它的商业化进程,其原因多与活性材料以及集流体与电解液之间的相互作用相关, 由于电解液在高电位下的不稳定性, 如传统碳酸酯类电解液会在4.5V电压以上氧化分解, 使得锂离子电池在高电压充放电下发生气胀, 循环性能变差./pp  因此, 高电压正极材料需要解决电解液匹配问题.解决上述问题的方法包括以下3个方面. (1) 材料表面包覆 [23~25] 和掺杂 [26~28] . 例如, Kim等 [28] 近期通过表面4价Ti取代得到LiNi 0.5 Mn 1.2 Ti 0.3 O 4 材料, 透射电子显微镜显示材料表面形成了坚固的钝化层, 因此减少了界面副反应, 30℃下全电池实验结果表明在4.85V截止电压, 200个循环后, 容量保持率提高了约75%. 然而, 单独的表面涂层/掺杂似乎不能提供长期的循环稳定性(如≥500个循环), 在应用中必须考虑与其他策略相结合. (2) 使用电解液添加剂或其他新型电解质组合 [29~31] ./pp style="text-align: center "  img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/e33aa180-4c60-4e9a-af6d-315f29391fd1.jpg" title="5.jpg"//pp style="text-align: center "  图 3 具有良好电化学稳定性的用于高电压LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 材料的LiFSA/DMC电解液体系. /ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "(a) LiFSA/DMC混合电解液中的组分结构示意图 (b) 两种不同配比情况下, 溶剂分子典型平衡轨迹的DFT-MD模拟 (c) 铝电极在LiFSA/DMC混合电解液中的高电压稳定性 (d) 全电池在40° C, C/5倍率下的循环性能 [31] (网络版彩图)/span/pp  如图3所示, Yamada课题组 [31] 利用简单的LiFSA/DMC(1:1.1, 摩尔比)电解液体系实现了LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 /石墨全电池在40℃温度下循环100次后容量保持90%, 尽管高度浓缩的系统的离子电导率降低了一个数量级(30℃时为约1.1 mS/cm), 但依然保持了与使用商业碳酸酯电解液体系相当的倍率性能. (3) 使用具有离子选择透过性的隔膜 [32~35] . 已经证明使用电化学活性的Li 4+x Ti 5 O 12 膜 [32] 以及锂化Nafion膜与商业PP膜的复合隔膜 [33] 能够极大地改善LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 的循环寿命./pp  此外, 一些由LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 衍生的新型尖晶石结构高电压材料如LiTiMnO 4 [36] 、LiCoMnO 4 [37,38] 等, 以及橄榄石结构磷酸盐/氟磷酸盐也被广泛研究, 如LiCoPO 4 [39] 、LiNiPO 4 [40] 、LiVPO 4 F [41] 等 [42] ./pp  3.1.2 高容量正极材料/pp  由于锂离子电池负极材料的比容量远高于正极材料, 因此正极材料对全电池的能量密度影响更大.通过简单的计算可知, 在现有的水平上, 如果将正极材料的比容量翻倍, 就能够使全电池的能量密度提高57%. 而负极材料的比容量即使增加到现有的10倍, 全电池的能量密度也只能提高47% [43] ./pp  镍钴锰三元材料中, Ni为主要活性元素, 一般来说,活性金属成分含量越高, 材料容量就越大.低镍多元材料如NCM111、NCM523等能量密度较低, 该类材料体系所能达到的动力电池能量密度为120~180Wh/kg, 无法满足更高的能量密度要求. 高容量正极材料的一个发展方向就是发展高镍三元或多元体系./pp  高镍多元体系中, 镍含量在80%以上的多元材料(NCA或NCM811)能量密度优势明显, 用这些材料制作的电池匹配适宜的高容量负极和电解液后能量密度可达到300Wh/kg以上 [44] . 但是高镍多元材料较差的循环稳定性、热稳定性和储存性能极大地限制了其应用. 一般认为当镍的含量过高时, 会引起Ni 2+ 占据Li + 位置, 造成阳离子混排, 阻碍了Li + 的嵌入与脱出, 从而导致容量降低 [20,45,46] .另外, 材料表面与空气和电解液易发生副反应、高温条件下材料的结构稳定性差和表面催化活性较大也被认为是导致容量衰减的重要原因 [20,45,47] ./pp  解决上述问题的方法有如下3种./pp  (1) 对材料进行有效的表面包覆或体相掺杂 [48~50] . 例如, 最近Chae等 [50] 利用湿化学法在NCM811表面包覆了一层N,N-二甲基吡咯磺酸盐,有效地阻隔了材料与电解液界面, 抑制了电解液在高镍三元材料表面的催化分解, 1C倍率下前50圈的平均库仑效率达99.8%, 容量保持率高达97.1%./pp  (2) 开发具有浓度梯度的高镍三元体系 [51~55] . Sun课题组 [53~55] 采用共沉淀方法制备了具有双斜率浓度梯度三元材料,如图4所示, 这种材料的内部具有更高含量的镍, 有利于高容量的获得和保持, 外层有更高含量的锰, 有利于循环稳定性和热稳定性的提升. 通过Al掺杂, 具有浓度梯度的LiNi 0.61 Co 0.12 Mn 0.27 O 2 在经过3000次循环后,其容量保持率从65%大幅度提高到84%./pp  (3) 开发与高容量正极材料相适应的电解液添加剂或新型电解液体系 [56~58] ./pp  目前高镍多元材料量产技术主要掌握在日韩少数企业手中, 如日本的住友、户田, 韩国的三星SDI、LG、GS等. 根据不同的应用领域, 材料的镍含量在78~90 mol%, 克容量集中在190~210mA h/g. 各公司正尝试将其应用于电动汽车领域, 其中尤以特斯拉采用的镍钴铝(NCA)受到广泛瞩目. 需要指出的是, NCA和NCM811两种材料在容量、生产工艺等方面具有很多相似性, 松下18650电池正极采用NCA正极, 电池能量密度约为250Wh/kg, 但NCA材料因存在铝元素分布不均、粒度难以长大等问题, 主要应用于圆柱电池领域, 圆柱型电池在在电池管理系统方面需要的技术与成本较高./pp  除 此 之 外 , 基 于 Li 2 MnO 3 的 高 比 容 量 (200~300mAh/g) 富 锂 正 极 材 料 zLi 2 MnO 3 · (1?z)LiMO 2(0/pp  3.2 负极材料/pp  锂离子电池负极材料分为碳材料和非碳材料两大类. 其中碳材料又分为石墨和无定形碳, 如天然石墨、人造石墨、中间相碳微球、软炭(如焦炭)和一些硬炭等 其他非碳负极材料有氮化物、硅基材料、锡基材料、钛基材料、合金材料等 [61] ./pp style="text-align: center "  img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/6e6b8975-e32c-4aee-9021-c6d0edef3ad9.jpg" title="6.jpg"//pp style="text-align: center "  图 4 Al掺杂的具有双斜率浓度梯度三元材料LiNi 0.61 Co 0.12 Mn 0.27 O 2 [54,55] ./pp span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "(a) TEM EDS元素分析成像 (b) TEM 线性元素扫描分析 (c) Al掺杂和无掺杂的三元材料循环性能对比 (网络版彩图)/span/pp  负极材料将继续朝低成本、高比能量、高安全性的方向发展, 石墨类材料(包括人造石墨、天然石墨及中间相碳微球)仍然是当前锂离子动力电池的主流选择 近到中期, 硅基等新型大容量负极材料将逐步成熟, 以钛酸锂为代表的高功率密度、高安全性负极材料在混合动力电动车等领域的应用也将更加广泛. 中远期, 硅基负极材料将全面替代其他负极材料已成为行业共识./pp  硅基负极材料被认为是可大幅度提升锂电池能量密度的最佳选择之一, 其理论比容量可以达到4000mAh/g以上 [62,63] , 与高容量正极材料匹配后, 单体电池理论比能量可以达到843Wh/kg, 但硅负极材料在充放电过程中存在巨大的体积膨胀收缩效应, 会导致电极粉化降低首次库仑效率并引起容量衰减 [64~67] ./pp  研究者尝试了多种方法解决该问题./pp  (1) 制备纳米结构的材料, 纳米材料在体积变化上相对较小, 且具有更小的离子扩散路径和较高的嵌/脱锂性能, 包括纳米硅颗粒 [68~70] 、纳米线/管 [71~74] 、纳米薄膜/片 [75~77] 等./pp  (2) 在硅材料中引入其他金属或非金属形成复合材料, 引入的组分可以缓冲硅的体积变化, 常见的复合材料包括硅碳复合材料 [78~82] 、硅-金属复合材料等 [83~85] . Cui课题组 [81] 通过先后在硅纳米颗粒表面包覆二氧化硅和碳层, 再将二氧化硅层刻蚀之后得到蛋黄蛋壳结构的硅碳复合材料, 如图5所示, 并利用原位透射电镜研究了碳壳与硅核之间的空隙对材料稳定性及电化学性能的影响. 由于蛋黄蛋壳的结构在硅和碳层之间预留了充足的空间, 使硅在嵌锂膨胀的时候不破坏外层的碳层, 从而稳定材料的结构并得到稳定的SEI膜. 在此基础上, 通过对碳包覆之后的纳米颗粒进行二次造粒,在大颗粒的表面再包覆碳膜, 最后刻蚀制备出类石榴的结构 [82] , 复合材料尺寸的增大减小了材料的比表面积, 提高了材料的稳定性, 材料的1000周循环容量保持率由74%提高到97%, 如图5所示./pp  (3) 选用具有不同柔性、界面性质的黏结剂, 提高黏结作用 [86~88] 最近,Choi等 [88] 通过形成酯键使传统黏结剂聚丙烯酸PAA与多聚轮烷环组分PR交联结合得到具有特殊结构的双组分PR-PAA黏结剂, 如图6所示, 很大程度上提高了硅负极在充放电过程中的稳定性./pp  (4) 采用体积变化相对缓和的非晶态硅材料, 如多孔硅材料等 [89,90] ./pp style="text-align: center "  img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/c68c0215-a21a-4fa0-9f73-1a0fca0d02f5.jpg" title="7.jpg"//pp style="text-align: center "  图 5 具有蛋黄蛋壳的结构的硅碳复合锂离子电池负极材料 [81,82] ./ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " (a) 蛋黄蛋壳的结构合成示意图及TEM图 (b) 类石榴的结构合成示意图 (c) 硅纳米粒子、 蛋黄蛋壳结构硅碳复合材料、类石榴结构硅碳复合材料的循环性能对比 (网络版彩图)/span/pp  应用方面, 日立Maxell宣布已成功将硅基负极材料应用于高能量密度的小型电池 日本GS汤浅公司则已推出硅基负极材料锂电池, 并成功应用在三菱汽车上 特斯拉则宣称通过在人造石墨中加入10%的硅基材料, 已在其最新车型Model 3上采用硅碳复合材料作为动力电池负极材料./pp  3.3 电解液/pp  高安全性、高环境适应性是锂离子动力电池对电解液的基本要求. 随着电极材料的不断改善和更新, 对与之匹配的电解液的要求也越来越高. 由于开发新型电解液体系难度极大, 碳酸酯类有机溶剂配伍六氟磷酸锂盐的常规电解液体系在未来相当长一段时间内依然是动力电池的主流选择./pp  在此情形下, 针对不同用途的动力电池和不同特性的电极材料, 优化溶剂配比、开发功能电解液添加剂就显得尤为重要.例如, 通过调整溶剂配比含量和添加特殊锂盐可以改善动力电池的高低温性能 加入防过充添加剂、阻燃添加剂可以使电池在过充电、短路、高温、针刺和热冲击等滥用条件下的安全性能得以大大提高 通过提纯溶剂、加入正极成膜添加剂可以在一定程度上满足高电压材料的充放电需求 通过加入SEI膜成膜添加剂调控SEI膜的组成与结构, 可以实现延长电池寿命 [91] . 近年来, 随着Kim等 [92] 第一次成功地将丁二腈(SN)作为电解液添加剂来提高石墨/LiCoO 2 电池的热稳定性, 以丁二腈(SN)和己二腈(ADN) [93] 等为代表的二腈类添加剂因其与正极表面金属原子极强的络合力并能很好地抑制电解液氧化分解和过渡金属溶出的优点, 已经成为学术界和工业界普遍认可的一类高电压添加剂. 而以1,3-丙烷磺酸内酯(PS [94] 和1,3-丙烯磺酸内酯(PES) [95] 等为代表的另一类高电压添加剂,即正极成膜添加剂, 则是通过在正极表面优先发生氧化反应并在正极表面形成一层致密的钝化膜, 从而达到阻止电解液和正极活性物质接触、抑制电解液在高电压下氧化分解的效果./pp  目前, 高低温功能电解液的开发相对成熟, 动力电池的环境适应性问题基本解决, 进一步提高电池的能量密度和安全性是电解液研发的首要问题. 中远期, 锂离子动力电池电解液材料的发展趋势将主要集中在新型溶剂与新型锂盐、离子液体、添加剂等方面, 凝胶电解质与固态电解质也是未来发展的方向. 而以固态电解质为关键特征之一的全固态电池在安全性、寿命、能量密度及系统集成技术等都具有潜在的优异特性, 也是未来动力电池和储能电池领域发展的重要方向 [96] ./pp style="text-align: center "  img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/58812389-5862-4e1d-a7b7-b4dc7b4fc4d9.jpg" title="8.jpg"//pp style="text-align: center "  图 6 SiMP负极PR-PAA黏结剂的应力释放机理 [88] . /ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "(a) 减小提起物体用力的滑轮机理 (b) PR-PAA黏结剂用于缓解因硅颗粒充放电过程中体积变化而产生应力的示意图 (c) 充放电过程中PAA-SiMP电极破碎和生成SEI膜的示意图 (网络版彩图)/span/pp  3.4 隔膜/pp  目前, 商品化锂离子动力电池中使用的隔膜材料主要是微孔的聚烯烃类薄膜, 如聚乙烯(polyethylene,PE)、聚丙烯(polypropylene, PP)的单层或多层复合膜.聚烯烃类隔膜材料由于其制造工艺成熟、化学稳定性高、可加工性强等优点在一段时间内仍然是商品化隔膜材料的主流, 尤其是PE的热闭孔温度对抑制电池中某些副反应的发生及阻止热失控具有重要意义.发展基于聚烯烃(尤其是聚乙烯)隔膜的高性能改性隔膜材料(如无机陶瓷改性隔膜、聚合物改性隔膜等),进一步提高隔膜的安全特性和电化学特性仍将是隔膜材料研发的重点 [18] ./pp  最近, 本课题组 [97] 通过使用耐高温的聚酰亚胺做黏结剂将纳米Al 2 O 3 涂覆在商业PE隔膜单层表面将隔膜的热稳定性提高到了160℃. 本课题组 [98] 还在前期开发的SiO 2 陶瓷隔膜的基础上, 在其表面和孔径间原位聚合包覆上一层耐高温的聚多巴胺保护层, 如图7所示, 使隔膜在230℃高温下处理30min, 不但不收缩并且保持良好的机械性能, 可以有效保障电池安全. l’Abee课题组 [99] 以耐热性的聚醚酰亚胺树脂为基材, 将其用NMP加热溶解后重新浇铸成膜, 得到的聚醚酰亚胺隔膜, 其热稳定性可达到220℃.随着锂离子电池在电动汽车等领域的应用, 建立隔膜构造、隔膜孔径尺度与分布的有效调控方法, 以及引入电化学活性基团等使聚烯烃隔膜多功能化, 将是隔膜发展的重要方向. 针对耐热聚合物隔膜等的研发及产业化工作也将得到大力推进./pp  综上所述,锂离子动力电池关键材料的发展趋势将如图8所示, 正极材料向高电压、高容量的趋势发展 负极则以发展硅碳复合材料为主, 通过发展新型黏结剂和SEI膜调控技术使得硅碳复合负极材料真正走向实际应用 电解液近期内将以发展高电压电解液和高环境适应性电解液材料为主, 中远期则将以固态电解质材料为发展目标 多种材料复合且结构可控的隔膜材料将是锂离子动力电池隔膜的重点发展方向./ppstrong  4 锂离子动力电池的关键技术和基础科学问题/strong/pp  4.1 锂离子动力电池的关键技术/pp  锂离子动力电池是一个复杂的系统, 单一部件、材料或组分的优化未必对电池整体性能的改善有突出效果 [100] . 发展面向电动汽车的高比能量、低成本、长寿命、安全性高的动力电池, 需对锂离子动力电池体系的关键技术予以重点关注, 解决在最终应用过程中影响性能的制约因素./pp  4.1.1 正极、负极材料等的选择及匹配技术/pp  锂离子动力电池的寿命、安全性和成本等基本性能很大程度上取决于其电极材料体系的选择和匹配. 因此如何选择高比能量、长寿命、高安全、低成本的材料体系是当前锂离子动力电池的重要技术./pp  4.1.2 动力电池安全性/pp  安全性是决定动力电池能否装车应用的先决条件/pp style="text-align: center "  img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/a49c15af-1975-4d11-bfe5-e1f5440c1331.jpg" title="9.jpg"//pp style="text-align: center "  .图 7 包覆上耐高温聚多巴胺保护层的SiO 2 陶瓷隔膜 [98] . /ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "(a) 隔膜结构及合成示意图 (b) 隔膜形貌表征 (c) 隔膜热收缩性能对比(网络版彩图)/span/pp style="text-align: center "  img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/35ce98d1-12c4-439a-b44f-0aa5561115de.jpg" title="10.jpg"//pp style="text-align: center "  图 8 锂离子动力电池关键材料技术现状及发展趋势总结(网络版彩图)/pp  随着锂离子电池能量密度的逐步提升, 电池安全性问题无疑将更加突出. 导致锂离子电池安全性事故发生的根本原因是热失控, 放热副反应释放大量的热及有机小分子气体, 引起电池内部温度和压力的急剧上升 而温度的急剧上升反过来又会呈指数性加速副反应,产生更大量的热, 使电池进入无法控制的热失控状态,导致电池终发生爆炸或燃烧 [101,102] . 高比能的NCM和NCA三元正极、锰基固熔体正极均较LFP材料的热稳定性差, 使人们在发展高能量密度动力电池的同时不得不更加关注安全问题 [103] . 解决电池安全性问题至少需要从两方面着手: (1) 防止短路和过充, 以降低电池热失控的引发几率 (2) 发展高灵敏性的热控制技术,阻止电池热失控的发生 [104] ./pp  4.1.3 电池制造工艺/pp  随着动力电池应用的不断加深, 单体电池向着大型化、易于成组的方向发展. 在这一过程中, 单体电池的制造技术尤为重要. 提高产品一致性, 从而使电池成组后的安全性、寿命更高, 使其制造成本更低将是未来锂离子电池制造工艺的发展方向. (1) 开发生产设备高效自动化技术, 研发高速连续合浆、涂布、辊切制片、卷绕/叠片等技术, 可以降低生产成本 (2)开展自动测量及闭环控制技术研发, 提高电池生产过程测量技术水平, 实现全过程实时动态质量检测, 实现工序内以及全线质量闭环控制, 保证产品一致性、可靠性 (3) 建立自动化物流技术开发, 实现工序间物料自动转运, 减少人工干预 (4) 开展智能化生产控制技术研发, 综合运用信息控制、通讯、多媒体等技术,开发有效的生产过程自动化控制及制造执行系统, 最大程度地提高生产效率, 降低人工成本./pp  4.2 锂离子动力电池的基础科学问题/pp  4.2.1 研究电极反应过程、反应动力学、界面调控等基础科学问题/pp  目前, 元素掺杂、包覆等方法被广泛应用于材料改性, 但究其原因往往“知其然不知其所以然”, 如LFP可以通过异价锂位掺杂显著提高电子导电性, 但其究竟是晶格掺杂还是通过表面渗透还存在争议. 另外,一般认为LFP较低的电子导电性和离子扩散特性是导致倍率特性不佳的主要原因, 但研究表明, 锂离子在电极/电解液界面的传输也是影响LFP倍率特性的重要因素. 通过改善界面的离子传输特性, 可以获得更好的倍率特性. 因此深入研究电极上的表面电化学反应的机理, 尤其是关于SEI膜的形成、性质以及电极与电解液的相互作用等, 可以明确材料的结构演化机制和性能改善策略, 为材料及电池性能的改善提供理论指导 [6] ./pp  4.2.2 发展电极表界面的原位表征方法/pp  锂离子电池电极材料的性能主要取决于其组成及结构. 通过原位表征技术系统研究材料的组成-结构-性能间构效关系对深入了解电极材料的反应机理,优化材料组成与结构以提高其性能及指导高性能新材料开发与应用均有十分重要意义 [105,106] . 例如, 原位Raman光谱可以通过晶格(如金属-氧配位结构)振动实时检测材料的结构变化, 为找寻材料结构劣化原因提供帮助 [107~109] . 同步辐射技术不仅可通过研究电极材料中原子周围化学环境, 获取电极材料中组成元素的氧化态、局域结构、近邻配位原子等信息, 还可原位获得电池充放电过程电极材料的结构演化、过渡金属离子氧化态以及局域结构变化等信息, 精确揭示电池反应机理 [110,111] 固体核磁共振谱(NMR)则可提供固态材料的局域结构信息, 得到离子扩散相关的动力学信息 [112,113] ./ppstrong  5 结论/strong/pp  锂离子动力电池是目前最具实用价值的动力电池, 近几年在产业化方面发展迅速, 有力地支撑了电动汽车产业的发展. 然而, 锂离子动力电池仍然存在许多有待解决的应用问题, 特别是续航能力、安全性、环境适应性和成本, 需要在动力电池基础材料、电池制造和系统技术全产业链上同时进行研究. 可以预期相关技术将在近年内取得长足进步并实现规模应用.随着电动汽车的快速发展, 锂离子动力电池将迎来爆发增长的黄金期./pp style="text-align: right "  strongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  作者:刘波(厦门大学) 张鹏 赵金保/span/strong/pp  /ppbr//p
  • 动力锂离子电池系列一:正极材料解决方案
    近几年全球各国对“清洁排放”的追求,使新能源汽车获得了高速的发展,由此带动了锂离子电池的飞速发展。2019年诺贝尔化学奖更是颁给从事锂离子电池研究的三位科学家——美国科学家约翰古迪纳夫、英裔美国科学家斯坦利惠廷厄姆与日本科学家吉野彰。 当前的动力锂离子电池包含多种关键性材料,无论是圆柱形、方形还是软包电池,其结构组成均与下图类似。其中正极材料无论是成本还是分析项目,都占有最高的比重。 根据材料的不同,可将锂离子电池分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰(三元)型等,目前商品化的动力锂电池主要以磷酸铁锂和三元为主。 本系列将从动力锂电池的正极、负极、隔离膜、电解液的检测以及电池电芯的失效分析等五个维度全面解析岛津的完整解决方案与特色的应用。 正极材料的完整解决方案 岛津具备多种表征及测试设备,可帮助正极材料企业及电池企业应对各种生产、质量控制及研发的测试需求。 特色应用1、 聚集体、异物的检测正极材料,无论是磷酸铁锂还是NCM、NCA等三元材料,在材料企业的生产过程中或者电池企业的使用过程中,不可避免地存在着聚集体或者外来的异物。这些异物的存在,对后续电池的性能、安全可能造成潜在的巨大危害。异物的检测有多种手段,但无论是电子显微镜还是X-Ray等其他的方式,都有着成本过高不能较好地适应环境多变的生产现场的缺点。 岛津在2019年推出的新产品——动态颗粒图像分析系统iSpect DIA-10,其使用和维护的成本低,仪器灵敏度高且操作简单便捷,同时又具备皮实耐用等特点,尤其适合产线上用于测试三元正极材料的聚集体、异物等分析。 2、 元素含量的检测及其分布的表征电子探针显微分析仪EPMA作为有效的分析工具,广泛应用于锂离子电池各种材料的研发、制造工序的质量管理、不良解析等方面。岛津的电子探针显微分析仪EPMA-8050G具备卓越的空间分辨率、高灵敏度及高分辨率等特点,特别是针对超轻质量数元素(可低至4Be)具有优秀的检出能力。这些突出的特点,收获了众多正极材料制造商的认可。以下的案例是使用EPMA-8050G表征正极截面活性物质、粘合剂、导电助剂及电解质的分布。 正极截面整体的元素面分析(Al:集流体;Mn+O:活性物质;F+P:电解质支撑盐;C+F:粘合剂;C:导电助剂)正极截面放大后活性物质的元素面分析 3、 颗粒物抗压能力与性能关系的评价当前的正极材料,无论是磷酸铁锂还是NCM/NCA等三元材料,主流的方法都是高温固相合成法,为了达到更佳的性能,一般来说正极材料都是具有多孔的结构。但孔隙率也是需要控制的,否则会造成材料结构过于疏松从而在充放电循环当中容易坍塌。 岛津独特的微小压缩试验机(MCT)可针对单个颗粒进行抗压和回弹能力学性能的测试。另外该仪器可选配电阻测量组件及温度控制系统,因此除获得粒子的力学性能之外,还可以同时获得颗粒的电阻-压缩率关系、温度-压缩率关系等丰富的信息。结合BET、SEM、激光粒度仪等手段,可使获得的正极材料颗粒物兼具更佳的性能和稳定性。
  • 我的离子色谱世界(下篇)——离子色谱的“七子之歌”
    p  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong前言:/strong/span七子之歌,闻一多1925留美期间创作,共七首,分别是澳门、香港、台湾、威海卫、广州湾、九龙、旅大(旅顺-大连)有着特别的历史背景。今引用于此,主要取意于其在艰苦环境中的一种美好的盼望,以下也是我对离子色谱的美好盼望与期待。其实,看图片摘要就已经一目了然(英文期刊Graphical abstract 很重要),柱子做的还是炒饭。一个人的看见是有限的,但是我们每个人的看见分享出来,大家就能一起看到整个图片。那就先看我怎么讲一个重复而老旧的故事吧(新瓶装旧酒)!/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/3e2a8842-3bb2-47e6-b0f0-ff7c636f4454.jpg" title="七子之歌图片摘要2.jpg" width="450" height="417" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 450px height: 417px "//pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong故事背景/strong/span(离子色谱各部件的比喻):/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong泵前纯水源:/strong/span汽车车轮,有它才可能有下面的故事,没有它就什么都不会发生;/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong泵头:/strong/span汽车引擎,没有它,一切都将沉寂如死水;/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong淋洗液发生器:/strong/span汽车油门,车能跑多快就全靠加多大的油门。如果跑得太快,就分不清人、事、物,会错过许多美景;/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong分离柱:/strong/span犹如三棱镜一样,将白光分成绚丽的彩虹。又好比从中药药方中提取出一个个有效成分,用来治愈疾病。今天我们将提炼出七个主要的有效成分;/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong抑制器:/strong/span抑制住中国传统文化中的糟粕部分,也就是除去巨大的噪音背景,从而水落石出;/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong电导检测器:/strong/span显扬这个时代所需要的正能量,宣扬积极与正面的理念(比方说“为你点赞”);/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong七子之歌的故事/strong/span/pp  用图片摘要中的七个离子来代表洪柱所追求的离子色谱七小点,且看我如何娓娓道来。/pp  前四个离子是一价的,代表着我们个人所需要做到和追求的,就好比是建筑的根基,没有它们四者就没有后面的三者!/pp  紧接的是两个二价离子,代表着我们集体的追求,就是“求自由发声”与“求资源共享”!/pp  最后一个是十二价离子,代表着我们集体最高的理想与追求,那就是“求共同进步”!/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong下面就听我唱一曲《七子之歌》吧!/strong/span/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongFsup-/sup:/strong/spanFsup-/sup是第一个洗涤出来的离子(暂且忽略其前面可能有其它不常见离子)。 “尊师重道”是我们传统文化所宣扬的美德,也应当是我们所需要看重的第一样个人品质,,在此就不展开叙述。就说两个不常见的,那就是F-有两个功用,一个是防腐,一个是发光。前者是含氟牙膏,后者是夜明珠。“扬尊师重道”,真正的尊重技术与人才,尊重行业前辈,这个行来就永远不会腐朽,而是会不断发光。所以,扬“尊师重道”!/pp strong span style="color: rgb(0, 112, 192) "CHsub3/subCOOsup-/sup:/span/strong是一个有机弱酸,出峰时间一般在Fsup-/sup之后。正如它通常不完全电离的性质一样,CHsub3/subCOOsup-/sup(意指论资排辈)是当受抑制的成分。而CHsub3/subCOOH正如其名,因为它就是醋的本身与实质。有关“吃醋”来源的唐朝故事,大家应当都听说过吧,就不多言了。同行相妒,同行相轻就是这醋的缘故。经过时间的发酵,它就变为了陈醋,就是中国人心里几千年来的阶级制度,有出身高低贵贱之分,有论资排辈之嫌。“抑论资排辈”就是要抑制这醋,它也是这“七子”之中唯一消极的。只有抑制住,才能实现人与人之间的平等与尊重,因为刚入行的,入行十几年乃至几十年的,心中都有他自己的离子色谱世界。/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongClsup-/sup:/strong /spanClsup-/sup是飘浮不定的,来无影去无踪。它可以来自于空气,来自于样品,来自于水源,来自于各种化学器皿。总之,在离子色谱的谱图上或多或少总能见着它的身影。这Clsup-/sup就是我们里面的想象力。我们看重它,它就会长大;我们轻视它,它就会减少。有人讲Clsup-/sup这个东西太虚化,我们要干实事不需要。可是,回头想一想,我们每一天吃了多少的Clsup-/sup,就不要责备它了。Clsup-/sup吃多了,我们多喝几口水,还是可以接着做实事,不耽搁。反过来,我们的脑袋无时无刻不在想象漂浮之中,或在这里或在那里。再想象一下,没有盐的生活将是多么的枯燥无味。“寻天马行空”就是去除中国人“师承”的思想禁锢(“师承”本意即学生的思想与理念,发表的作品与观点不能超过导师所画的框架。)这样,才能有学术思想自由的天空。/pp span style="color: rgb(0, 112, 192) " strongNOsub3/subsup-/sup:/strong /spanNOsub3/subsup-/sup它是非常踏实的一位,也见于我们所接触的多数水体样品之中。“脚踏实地”的NOsub3/sub-,不仅电导检测器能看见它,紫外可见检测器也看得见它。它多多少少总存在于我们中国人的美德之中,正是这美德,让海外的中国人在科研学术中作出了卓越的贡献。各行各业,古今中外华夏儿女有很多这样的杰出之士,就不一一列举了。想提到的就是NOsub3/subsup-/sup很容易就变成了NOsub2/subsup-/sup,那就是“脚踏实地”的两个反义词,一个是“偷工减料”,一个是“好高骛远”,这二者都是极为有毒的成分,也给中国人“脚踏实地”的美德蒙灰而褪色。今天,我们就一起努力,再加回这个O原子,让NOsub3/subsup-/sup增多,让NOsub2/subsup-/sup减少。另外,NOsub3/subsup-/sup虽然没有Clsup-/sup峰高,可是它的面积更大,所以意义更重要。“行脚踏实地”就是学习德国人、日本人追求极致的态度与理念,推崇匠人文化,十年磨一剑(国内虽然整体没有这样的风气,但是我已经遇到好多这样的例子了),寻求超越前人。/pp span style="color: rgb(0, 112, 192) " strongCOsub3/subsup2-/sup与tartrate/strong:/span这二者都是二价离子,在离子色谱上相隔很近,有时很难分开,所以一起来讲。前者对应着“自由发声”,后者对应着“资源共享”。COsub2/sub无处不在,虽然它在现代的离子色谱的分离中常常是一种干扰,干扰其它离子的定量检测。可是它在经典传统的离子色谱中,却是一个“好人”,成就了其它离子的分离与测定,而自己消失在背景之中,是个无私的角色。COsub3/subsup2-/sup就如鱼塘里青蛙的叫声,或多或少,你总能听见。有人看是好的,有人看是不好的,全在于你的角度。Tartrate(酒石酸根)发现于1769年,关于它被发现的故事很有意思,感兴趣的可以自己去查找一下,这里也正是取意于此。只有资源共享,我们才不会浪费时间与精力去重复别人已经做过的工作,才会更快地发现新的东西。站在前人的肩膀上,我们才能看得更远。让我们自由分享已经发表的工作,分享或失败或成功的实验经历,分享离子色谱新的技术与产品,分享离子色谱背后有趣的故事,让我们在一个更好的舞台上共同起舞。自由发声才能激发人的思维发散,资源共享才是脚踏实地向前的推动力;自由发声才能实现人与人之间的平等相待,资源共享才能打破壁垒,实现科学无国界。/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongPhytate(肌醇六磷酸):/strong/spanstrong /strong本来想选citrate(柠檬酸盐),后来发现Phytate更好,有更好的象征意义。同时,它涉及到我已经发表的两篇文章(请补充文章链接)[1,2],那就算是广告植入吧。Phytate (意指共同进步)是我们的终极梦想。Phytate做为一个带12价的阴离子,按理讲它永远不会有出头之日。它会被分离柱死死地抓住,因为梦想与现实正负差异太大了。就算将淋洗液发生器的油门踩到最大时,按理讲也无法砍断它12道防锁,总是藕断丝连。梦想终究逃脱不了现实的残酷禁锢,只能做为梦想而已。可是,它最终神奇地出现了,跑到了马拉松赛的终点,电导检测器记录下它的到达时间,39分59秒(取意于其在我所用色谱柱上的出峰时间约为40 分钟)。梦想庞大的身躯使它不留恋于环境的拦阻(空间位阻效应)。路边不断加油的拉拉队给了它前进的动力(淋洗液中的阳离子成分能减少Phytate实际的有效负电荷),这两个神助攻,加速了它的前进。总之,Phytate能突破柱子里面的重重拦阻,出现在离子色谱的谱图上,那“共同进步”的梦想也会出现在离子色谱世界。span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong前面所提的六条的神助攻就能实现共同进步的理念,这是一种双赢的局面,那就让我们一起做个大蛋糕吧!/strong/span/pp  总而然之,这是前面所写《我的离子色谱世界》与《柱子”离谱“的中国梦》的残羹冷饭做成的炒饭。我们中间有很多厉害的人物,肯定有更多可实现有用的理念。柱子只是做青蛙的,下面就来讲讲青蛙。青蛙有几个特点:span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong一是眼睛大/strong/span(好像看见东西,实则啥也没看见,只有外面动的肤浅的才看得见);span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong二是爱哇哇叫/strong/span(即不能像黄鹂一样有美妙的歌声,也不能像喜鹊一样带来好消息就是呱呱叫);span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong三是爱冬眠/strong/span(当群里冷静时它也不发出叫声了);span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong四是肚子鼓鼓的/strong/span(看似里面有货,实则是空气无用之物,虚张声势而已)。但是,这又怎么样呢?span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong当大鱼被吸引起来时,青蛙就满了意义!/strong/span/pp  【1】 Anion Composition of Acai Extracts/pp  a href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jf4014185" _src="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jf4014185" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jf4014185/span/a /pp  【2】 Enigmatic Ion-Exchange Behavior of myo-Inositol Phosphatesbr//pp span style="color: rgb(0, 112, 192) " /spana href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.5b00351" _src="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.5b00351" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.5b00351/span/a /pp style="text-align: right "  供稿人:廖洪柱博士/pp  德克萨斯大学阿灵顿分校分析化学博士,博士期间主要是借助离子色谱仪与柱后碱引入方法实现对极弱酸的灵敏检测。先后开发出小体积高混合率的在线混合器,挥发性弱酸(硫化氫与氰化氢等)的转移与检测装置,以及挥发性胺的引入装置并申请了相关国际专利。现就职于德克萨斯州NEOS Therapeutics公司,该公司主要开发ADHD(专注力失调与过度活跃症)类缓释药物,主要利用离子交换树脂来吸附与缓释药物有效成分,目前公司已有三款新药上市。作为研发部门的一员,一方面专注于药物分析方法的开发与验证,另一方面专注于新药的研发工作,在离子色谱,高效液相色谱,液质联用,扫描电镜仪等仪器的应用方面有较深入研究。/p
  • IC-MSMS极性阴离子型农残解决方案
    2019年11月5日,赛默飞在捷克布拉格的RAFA会议上正式发布了离子色谱和质谱联用的完整解决方案,专门用于食品中极性阴离子型农残分析。 农残检测一直是食品安全的重要项目,关乎民生,也是国内外公众共同关注的焦点问题。在GC、GCMS、LC和LCMS方法不断发展和完善的今天,仍然有一小部分的农药处于分析难点,无法做到尽善尽美。 例如以草甘膦、草铵膦、双丙氨膦、乙磷铝、乙烯利等为代表的极性阴离子型农药,它们具有分子量小,水溶性强、极性大的特点,常规反相色谱柱需要衍生化反应才能有所保留,Hilic色谱柱需要平衡时间长,重复性较差。 此外,欧盟在风险评估中,强烈建议将包含农残及其代谢产物在内的总和作为农药残留定义。例如草甘膦残留物包含了Glyphosate、AMPA、N-acetyl-AMPA和N-acetyl-glyphosate四种化合物总和。因此,最大残留量的限定就要求农残分析还需要有更高的灵敏度来满足更低含量测定的要求。极性阴离子型农残IC-MS/MS解决方案应运而生 针对极性离子型农残分析的特殊需求,赛默飞结合了离子色谱可以直接进样分析极性、离子型化合物的特点,兼具流路无金属材质的优势,与高灵敏度、高选择性的质谱检测器相结合,于2019年11月5日,在捷克布拉格的RAFA会议上正式发布了离子色谱和质谱联用的完整解决方案,专门用于食品中极性阴离子型农残分析,完全满足极性离子型农残分析的需求。一种全新的极性农药残留和污染物在食品分析中的解决方案——高灵敏度、高效、高耐受性的IC-MS/MS系统一针进样,同时分析15种化合物。该解决方案可以满足一针进样,同时分析15种化合物,包括极性阴离子型农残及其代谢物,以及常见阴离子型污染物。(Glyphosate、AMPA、N-acetyl-AMPA、N-acetyl-glyphosate、Glufosinate、N-acetyl-glufosinate、MPPA、Ethephon、Fosetyl-Al、Phosphonic acid、Cyanuric acid、Bialaphos、Chlorate、Perchlorate、HEPA)这套解决方案包含了样品前处理过程、仪器配置、耗材供应、软件方法预置和专业的技术支持:整套IC-MS/MS联用系统原理图:系统配置仪器配置方案优势(一)IC-MS/MS联用系统亮点1.阴离子交换柱,高效分离待测物,无需衍生,节约成本,简化分析流程。2.全流路PEEK材质,耐酸碱和有机溶剂,不与待测物络合干扰测定结果。3.EGC淋洗液在线制备,可提供稳定准确的等度和梯度淋洗功能,只加水就可以在线自动产生淋洗液,方便使用,降低泵头维护。4.在线电解抑制器提供持续稳定的抑制功能,使离子色谱系统与质谱兼容。5.Altis质谱检测器具备高灵敏度和高选择性特点。6.联用系统可以提供三重保护,确保质谱系统不被污染。 (二)方法验证与欧盟规定一致1.前处理方法优化本套解决方案会给客户提供优化后的前处理方法,参照欧盟实验室的QuPPe提取方法,针对不同种类的样品,优化提取过程和净化过程,赛默飞可以提供前处理相关的所有耗材。目前已有的相关前处理方法包括谷物、水果、蔬菜和婴幼儿食品等。后续还在继续开发不同样品的前处理方法… … 2.方法学验证本套解决方案的方法学验证工作,都是依照欧盟SANTE 11813/2017中的规定,包括线性考察、加标水平及重复性实验,所得全部结果都与该规定一致,满足回收率70%-120%,重复性RSDs小于20%的要求。 方案应用(一)灵敏度面粉被普遍认为是基质很复杂的一类样品,下图是在面粉基质中,标准曲线最低点(相当于4 ng/g样品含量)的峰形图。15种化合物的灵敏度均可满足欧盟要求。(二)回收率和重复性以面粉为例的10ng/g加标回收率结果,四种面粉样品结果如下图所示,满足EU SANTE 11813/2017中回收率在70%-120%,RSDs小于20%。(三)系统稳定性和耐受性以葱基质中的草甘膦为例,进样124针的离子对比例和保留时间统计:连续进样含基质样品500针前后峰形对比图:IC-MS/MS联用解决方案,帮助客户突破更多的技术难题,科研之路,赛默飞与你同在。色谱质谱明星产品前处理气相色谱离子色谱液相色谱气质联用液质联用AA/ICP/ICPMS软件 更多仪器配置和方案推荐色谱质谱全流程食品安全固废专项临床检测RoHS检测中药分析化药分析代谢组学
  • 电化学红外光谱揭示光合放氧中心锰簇拟合物在多重氧化还原状态中的结构重排
    2021年10月4日,Journal of Physical Chemistry letters 在线报道了中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心软物质物理实验室翁羽翔研究组(SM6组)题为“电化学红外光谱揭示光合放氧中心锰簇拟合物在多重氧化还原状态中的结构重排(Structural Reorganization of a Synthetic Mimic of the Oxygen-Evolving Center in Multiple Redox Transitions Revealed by Electrochemical FTIR Spectra)”的研究工作。该工作利用傅里叶变换红外光谱仪在低波数波段研究了人工合成的锰簇在电化学氧化过程中的机构变化,为光合放氧中心裂解水的反应机制研究开辟了一条新途径。光合作用是自然界利用太阳光大规模地将二氧化碳和水合成有机物并放出氧气的过程。在地球与生命进化过程中,具有放氧复合体的放氧光合生物的出现,使地球大气层中的氧气从无到有、逐渐积累并恒定在大约21%的水平,大大加速了地球演化、生物圈形成与繁荣的进程。光系统Ⅱ核心复合体是光能驱动水氧化的重要场所,具有光解水放氧功能的系统II核心复合体是一个由多个蛋白亚基、锰簇、色素分子等辅助因子组成的色素膜蛋白复合体。其核心锰簇是含有五个金属离子的Mn4O5Ca。其中的三个Mn原子,四个氧原子和一个钙离子占据六面体的8个顶点,形成立方体结构。太阳光经捕光天线吸收后分步传给反应中心的叶绿素特殊对,并实现电荷分离,形成的正电荷将邻近的酪氨酸Z氧化成正离子自由基,后者进一步将锰簇物氧化,驱动水的氧化并放出氧气:早期闪光诱导动力学研究表明,氧气的释放需要4个持续的闪光过程才能完成一个放氧周期。Kok等在1970就提出天然锰簇物放氧中心存在一个由S0-S4的5个状态构成的循环反应模式(即Kok 循环)。S0,S1,S2 ,S3 和S4分别表示放氧锰簇物的不同氧化还原状态。每一次氧化诱导的状态改变都会丢失一个电子,而每循环一次则需吸收4个光子,积累4个氧化当量(失去4个电子,积累4个质子)才能把水分子完全裂解,释放氧气后再次回复到S0态,如图1所示。2H2O−4e−⟶4hvO2↑+4H+" role="presentation"的释放需要4个持续的闪光过程才能完成一个放氧周期。图1. Kok循环示意图光系统放氧中心复合物的晶体结构研究表明,放氧中心锰簇物是由锰离子和钙离子经D1和CP43蛋白上氨基酸羧基侧链结合而形成的生物自组装结构。由于D1蛋白对强光很敏感,在体内的代谢周转十分迅速,半衰期大约为十分钟。可见,在自然界中放氧中心锰簇物是依靠生物的自修复功能实现其持续运转的。天然氧中心锰簇物的不稳定性对光合作用水裂解的机制研究也带来了相应的困难。2015年中科院化学研究所张纯喜研究小组在光系统放氧中心人工拟合物的研究中获得重大进展,成功合成了新型Mn4O4Ca簇合物(Science, 2015, 348, 690-693)。迄今为止,该类化合物是与天然放氧中心锰簇物最为接近的人工拟合物,该拟合物中四个Mn离子的价态(+3,+3,+4,+4)与天然放氧中心锰簇物S1态一致,而且同样具有催化水裂解的功能。此人工合成物为天然放氧中心锰簇物裂解水过程的微观机制研究提供了良好的契机。相关实验研究中,位于红外光谱低频波段(1000 cm-1)的 Mn—O键特征峰一直是指认放氧中心锰簇物状态变换过程中结构变化的重要依据。国际上利用脉冲闪光结合傅里叶变换红外光谱在该方向开展了大量的研究工作。由于天然锰簇物是组装在蛋白质中的,直接进行电化学氧化会导致蛋白质分解,同时蛋白质的低频峰会干扰锰核物峰位指认。另一方面,脉冲闪光引起的氧化还原电位变化是量子化的,无法实现氧化还原过程的连续调控,有可能错过某些变化细节。而人工拟合物则不然,可以进行连续电位扫描,且没有蛋白质在低频波段的干扰。针对上述问题,SM6课题组与长春应化所蒋俊光研究员合作设计了一种适用于傅里叶变化光谱仪的微型密封透射式电化学池,然后通过对锰簇拟合物进行连续电位扫描,研究了锰簇拟合物(由化学所张纯喜研究员提供)的结构变化过程。研究发现,S2氧化态存在两种不同的结构,即Mn1—O5是成键还是断开状态所对应于的封闭或开放锰核立方体结构(见图2)。该结论和天然锰簇物极为相似,不同的是,对于人工拟合物,S2态的闭合立方体结构比开放的立方体结构更加稳定,而这一次序在天然锰簇物中正好相反。可能的原因可归结于两者在配体分子上的差异,即人工锰簇物不存在H2O分子配体,而天然锰簇物含H2O分子配体。该工作为光合放氧中心裂解水的反应机制研究开辟了一条新途径,审稿人认为该工作为天然放氧中心锰簇物的研究提供了有用的基准信息“useful benchmark information”。图2.天然锰簇物(a)和人工拟合物(b)S2状态开放及闭合结构示意图该研究得到了国家自然科学基金委重点项目(21433014, 91961203)和中国科学院前沿重点项目(QYZDJ-SSWSYS017)的支持。
  • 重庆市生态环境监测协会发布《水质 锰的测定 分光光度自动分析仪法》等团体标准征求意见稿
    各相关专家、有关单位:由重庆市生态环境监测协会组织编制的《水质 锰的测定 分光光度自动分析仪法》等团体标准已完成征求意见稿的编制。依据《重庆市生态环境监测协会团体标准管理办法》(渝环监协〔2021〕6号)的相关规定,为充分修改完善团体标准内容,保证标准的科学性、严谨性和实用性,现公开征求意见。请各有关单位及专家审阅标准全文并提出宝贵建议和意见,填写“意见反馈表”,于2023年12月6日前通过电子邮件反馈给重庆市生态环境监测协会质量标准工作委员会。如认为标准涉及专利,请将相关专利连同支持性文件一并附上。逾期未反馈,视为无意见。联系人:魏福云;电话:13808342113;邮箱:cqsjcxh@126.com。附件:1.《水质 锰的测定 分光光度自动分析仪法》(征求意见稿);2.《水质 锰的测定 分光光度自动分析仪法》(征求意见稿)编制说明;3.《水质 锰的测定 分光光度自动分析仪法》(征求意见稿)意见反馈表;4.《水质 氟化物的测定 离子选择电极(ISE)自动分析仪法》(征求意见稿);5.《水质 氟化物的测定 离子选择电极(ISE)自动分析仪法》(征求意见稿)编制说明;6.《水质 氟化物的测定 离子选择电极(ISE)自动分析仪法》(征求意见稿)意见反馈表;7.《自动化水质检测实验室运行管理规范》(征求意见稿);8.《自动化水质检测实验室运行管理规范》(征求意见稿)编制说明;9.《自动化水质检测实验室运行管理规范》(征求意见稿)意见反馈表。 重庆市生态环境监测协会2023年11月29日附件1:《水质 锰的测定 分光光度自动分析仪法》(征求意见稿).doc附件2:《水质 锰的测定 分光光度自动分析仪法》(征求意见稿)编制说明.doc附件3:《水质 锰的测定 分光光度自动分析仪法》意见反馈表.doc附件4:《水质 氟化物的测定 离子选择电极(ISE)自动分析仪法》(征求意见稿).doc附件5:《水质 氟化物的测定 离子选择电极(ISE)自动分析仪法》(征求意见稿)编制说明.doc附件6:《水质 氟化物的测定 离子选择电极(ISE)自动分析仪法》意见反馈表.doc附件7:《自动化水质检测实验室运行管理规范》(征求意见稿).docx附件8:《自动化水质检测实验室运行管理规范》(征求意见稿)编制说明.docx附件9:《自动化水质检测实验室运行管理规范》意见反馈表.doc渝环监协函〔2023〕76号:关于征求《水质 锰的测定 分光光度自动分析仪法》等团体标准意见的通知.pdf
  • 离子色谱-电感耦合等离子质谱联用(IC-ICPMS)测定玩具中六价铬含量
    六价铬为吞入性毒物/吸入性极毒物,皮肤接触可能导致敏感;更可能造成遗传性基因缺陷,吸入可能致癌,对环境有持久危险性。但这些是六价铬的特性,铬金属、三价或四价铬并不具有这些毒性。六价铬是很容易被人体吸收的,它可通过消化、呼吸道、皮肤及粘膜侵入人体。有报道,通过呼吸空气中含有不同浓度的铬酸酐时有不同程度的沙哑、鼻粘膜萎缩,严重时还可使鼻中隔穿孔和支气管扩张等。经消化道侵入时可引起呕吐、腹疼。经皮肤侵入时会产生皮炎和湿疹。危害最大的是长期或短期接触或吸入时有致癌危险。如何测定玩具中六价铬含量呢?采用盛瀚cic-d120离子色谱仪和电感耦合等离子体质谱(icp-ms)联用技术对玩具中可迁移六价铬进行超快速和高灵敏度的分析,满足欧盟玩具安全标准en 71-3 2013+a3 2018以及rohs中对六价铬的检测要求(依据iec 62321标准)。根据(eu)2018/725,欧盟玩具安全指令2009/48/ec附件ii第三部分的第13项,六价铬的迁移限值调整为:离子色谱仪配置cic-d120离子色谱仪,主要配备:--全惰性peek材质高压输液泵--全惰性peek材质流路--高效色谱柱(柱管为全惰性peek材质)--自再生电解微膜抑制器离子色谱仪器参数淋洗液:0.6 mmol edta-2na和0.07 mmol nh4no3使用超纯水定容至1000ml,用氨水调节ph值至7.1左右淋洗方式:等度洗脱流速:0.7ml/min进样体积:200μl(可根据实际分析情况调整)icp-ms仪器配置及参数icp-ms需具备配套软件的(tra)采集模式或相似功能部件。参数设置根据不同厂家型号的产品分别进行设置。结果与讨论联机完成后,采用上述离子色谱条件,并根据六价铬检测需要设置好icp-ms的仪器参数进行样品分析。从图中可以看出,六价铬在icp-ms上有良好的出峰,并在3min以内完成检测。分别配制0ppb、1ppb、2ppb、5ppb、10ppb六价铬标准溶液进行线性测试。从下图中可以看出线性相关系数为0.9999,线性结果良好。
  • 544项推荐性国家标准公布 涉ICP、气相、离子色谱法等
    近日,中国国家标准化管理委员会公布《2022年第21号中国国家标准公告》,共544项推荐性国家标准和4项国家标准修改单。本次公布的中国国家标准涉及化工、材料、临床检测、化学、化工、环境、植物、食品等各个领域,检测方法涉及滴定法、红外吸收法、等离子体原子发射光谱法、γ能谱分析、辉光放电质谱法、气相色谱法、细胞计数法、透射电镜、二次离子质谱法、离子色谱法等。以下是部分与科学仪器及分析检测相关的标准:  纺织品 定量化学分析 第4部分:某些蛋白质纤维与某些其他纤维的混合物(次氯酸盐法),  炭黑 第29部分:溶剂可萃取物的测定,  锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰 硫含量的测定 红外线吸收法和燃烧中和滴定法,  饲料中粗纤维的含量测定,  金精矿化学分析方法 第7部分:铁量的测定,  金精矿化学分析方法 第8部分:铁量的测定,  稀土金属及其氧化物中非稀土杂质化学分析方法 第1部分:碳、硫量的测定 高频-红外吸收法,  表面活性剂 工业烷烃磺酸盐 总烷烃磺酸盐含量的测定,  锆及锆合金化学分析方法 第26部分:合金及杂质元素的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法,  环境及生物样品中放射性核素的γ能谱分析方法,  塑料 差示扫描量热法(DSC) 第5部分: 特征反应曲线温度、时间,  反应焓和转化率的测定,  金矿石化学分析方法 第7部分:铁量的测定,  金矿石化学分析方法 第8部分:硫量的测定,  皮革和毛皮 化学试验 游离脂肪酸的测定,  纺织品 非织造布试验方法 第102部分:拉伸弹性的测定,  稀土铁合金化学分析方法 第1部分:稀土总量的测定,  稀土铁合金化学分析方法 第2部分:稀土杂质含量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法,  稀土铁合金化学分析方法 第3部分:钙、镁、铝、镍、锰量的测 定 电感耦合等离子体发射光谱法,  稀土铁合金化学分析方法 第4部分:铁量的测定 重铬酸钾滴定法,  稀土铁合金化学分析方法 第5部分:氧含量的测定 脉冲-红外吸收法,  塑料 动态力学性能的测定 第11部分: 玻璃化转变温度,  金属锗化学分析方法 第3部分:痕量杂质元素的测定 辉光放电质谱法,  直接还原铁 金属铁含量的测定 溴-甲醇滴定法,  硫化橡胶或热塑性橡胶 硬度的测定 第7部分:邵氏硬度法测定胶辊的表观硬度,  硫化橡胶或热塑性橡胶 硬度的测定 第8部分:赵氏硬度(P&J)法测定胶辊的表观硬度,  塑料 环氧树脂 差示扫描量热法(DSC)测定交联环氧树脂交联度,  橡胶中镁含量的测定 原子吸收光谱法  生胶和硫化胶 用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定金属含量  橡胶 全硫含量的测定 离子色谱法  颗粒 激光粒度分析仪 技术要求  色漆和清漆 涂料中水分含量的测定 气相色谱法  摄影 冲洗废液 氨态氮含量的测定 (微扩散法)  摄影 冲洗废液 氨态氮总含量的测定 (微扩散凯氏氮法)  生物技术 细胞计数 第1部分:细胞计数方法通则  生物技术 核酸靶序列定量方法的性能评价要求 qPCR法和dPCR法  分子体外诊断检验 冷冻组织检验前过程的规范 第1部分:分离RNA  分子体外诊断检验 冷冻组织检验前过程的规范 第2部分:分离蛋白质  农产品中生氰糖苷的测定 液相色谱-串联质谱法  木薯叶片中黄酮醇的测定 高效液相色谱法  生橡胶 毛细管气相色谱测定残留单体和其他挥发性低分子量化合物 热脱附(动态顶空)法  皮革 化学试验 热老化条件下六价铬含量的测定  皮革 色牢度试验 耐汗渍色牢度  海洋石油勘探开发钻井泥浆和钻屑中铜、铅、锌、镉、铬的测定 微波消解-电感耦合等离子体质谱法  纳米技术 多相体系中纳米颗粒粒径测量 透射电镜图像法  分子体外诊断检验 福尔马林固定及石蜡包埋组织检验前过程的规范 第1部分:分离RNA  分子体外诊断检验 福尔马林固定及石蜡包埋组织检验前过程的规范 第2部分:分离蛋白质  分子体外诊断检验 福尔马林固定及石蜡包埋组织检验前过程的规范 第3部分:分离DNA  纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度 Gakushin法  表面活性剂 环氧丙烷聚合型表面活性剂中游离环氧丙烷的测定 气相色谱法  纳米技术 石墨烯粉体中金属杂质的测定 电感耦合等离子体质谱法  纳米技术 [60]/[70]富勒烯纯度的测定 高效液相色谱法  土壤、水系沉积物 碘、溴含量的测定 半熔-电感耦合等离子体质谱法  铬铒共掺钇钪镓石榴石晶体光学及激光性能测量方法  金属及其他无机覆盖层 热障涂层耐热循环与热冲击性能测试方法  金属及其他无机覆盖层 温度梯度下热障涂层热循环试验方法  锆化合物化学分析方法 钙、铪、钛、钠、铁、铬、镉、锌、锰、铜、镍、铅含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法  氮化铝材料中痕量元素(镁、镓)含量及分布的测定 二次离子质谱法  硬质合金 总碳量的测定 高频燃烧红外吸收法/热导法  氮化硅粉体中氟离子和氯离子含量的测定 离子色谱法  硫化橡胶 热拉伸应力的测定
  • 可用于稳定一创纪录高容量锂离子电池性能的潜在材料
    p  strong美国西北大学的研究人员发现了可稳定创纪录高储电量电池性能的新方法。/strong/pp style="text-align: center "img title="1-1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/e211e33e-7d72-40e5-911f-ee1ef1fbcc48.jpg"//pp style="text-align: center "电池正极结构示意图,红色为锂,绿色为氧,紫色为锰,深蓝色为铬,浅蓝色为钒。(来源:美国西北大学)/pp  在锂锰氧化物正极基础之上,这一创新可以使span style="color: rgb(255, 0, 0) "智能手机/span和span style="color: rgb(255, 0, 0) "电动汽车/span的电量增加至span style="color: rgb(255, 0, 0) "两倍/span以上。/pp  “span style="color: rgb(31, 73, 125) "i这一电池电极已达到某一有记载最高的过渡金属氧化物基电极的容量。它的容量已超过你现用手机或电脑的两倍。/i/span/pp style="text-align: right "span style="color: rgb(31, 73, 125) "ispan style="color: rgb(31, 73, 125) "i美国西北大学McCormick工程学院,材料科学与工程专业Jerome B. Cohen教授Christopher Wolverton/i/span”/i/span/pp  span style="color: rgb(31, 73, 125) "i“这种电极的高容量表明其在用于电动车辆锂离子电池的目标上有了巨大提升。”/i/spanChristopher补充道。/pp  这一研究已于5月18日在科学发展杂志上在线报道。/pp  锂离子电池以在正负极间往复迁移锂离子的方式而工作。正极使用含有锂离子、过渡金属和氧的化合物制取。过渡金属,通常为钴,当锂离子在正负极间来回迁移时有效地储存和释放电能。正极容量因而受到参与反应的过渡金属中的电子数量的限制。/pp  一个法国研究团队于2016年首次鉴别出大容量锂锰氧化物的性能。span style="color: rgb(32, 88, 103) "strong通过使用成本更低的锰替代传统用的钴,研究人员开发出一个成本更低廉且具有之前两倍容量的电极。/strong/span但它也并非完美无瑕。strongspan style="color: rgb(32, 88, 103) "由于电池性能在头两个循环过程中会大大削减,科学家们认为它无法应用于市场。与此同时,他们并未完全理解电池性能衰退及其拥有大容量的化学根源。/span/strong/pp  在绘出一个综合的,原子间相接的正极图像之后,Wolverton的团队发现了材料具备高性能背后的原因:span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong它驱使氧参与到反应过程中来。通过使用氧及过渡金属来储存与释放电能,电池具有了更大的容量来储存及利用更多的锂。/strong/span/pp  随后,西北大学的团队将他们的研发重点转向如何稳定电池性能并阻止它的迅速衰减。/pp  span style="color: rgb(31, 73, 125) "i“通过充电过程理论的辅助,我们运用高速计算彻底检索元素周期表,以寻找合金化该含有其它元素化合物的方法,从而去增强电池的性能。/i/span/pp style="text-align: right "span style="color: rgb(31, 73, 125) "i文章共同第一作者,Wolverton 实验室的前博士生Zhenpeng Yao”/i/span/pp  strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "计算鉴别出两种可能有效的元素:钒和铬。研究团队预估将锂锰氧化物与其中的一种混合将会产生可维持正极无与伦比高性能的稳定化合物。随后,Wolverton和他的搭档将在研究室中对这些理论上的化合物进行实验检测。/span/strong/pp  该研究作为电化学能源科学中心,这一由美国能源部科学局资助的能源前沿研究中心的一部分,受到了其基础能源科学项目(项目编码:DE-AC02-06CH11357)的支持。哈佛大学的博士后研究人员Yao,与麻省理工学院的博士后研究人员Soo Kim,均为Wolverton实验室的前成员,并作为文章的共同第一作者。/p
  • 复旦大学430.00万元采购二次离子质谱
    详细信息 复旦大学二次离子质谱仪设备国际招标公告(第二次) 上海市-杨浦区 状态:公告 更新时间: 2023-12-11 复旦大学二次离子质谱仪设备国际招标公告(第二次) 2023年12月11日 17:58 公告信息: 采购项目名称 复旦大学二次离子质谱仪设备 品目 货物/设备/仪器仪表/教学仪器 采购单位 复旦大学 行政区域 上海市 公告时间 2023年12月11日 17:58 获取招标文件时间 2023年12月12日至2023年12月19日每日上午:8:00 至 12:00 下午:12:00 至 17:00(北京时间,法定节假日除外) 招标文件售价 ¥0 获取招标文件的地点 复旦大学采购与招标管理系统(网址为:https://czzx.fudan.edu.cn) 开标时间 2024年01月03日 09:30 开标地点 1)投标人应在投标截止时间之前,按复旦大学采购与招标管理系统的操作步骤对其投标文件进行加密后递交(上传)至电子采购平台。 2)开标程序在复旦大学采购与招标管理系统上进行,所有投标人应登录到系统内参加开标,并在规定时间内进行投标文件解密。 预算金额 ¥430.000000万元(人民币) 联系人及联系方式: 项目联系人 邢楠、黄梦如、陈豪 项目联系电话 021-52555810 采购单位 复旦大学 采购单位地址 中国上海邯郸路220号 采购单位联系方式 何老师 ,021-65645530 代理机构名称 上海中世建设咨询有限公司 代理机构地址 中国上海市曹杨路528弄35号 代理机构联系方式 邢楠、黄梦如、陈豪,021-52555810 附件: 附件1 复旦大学二次离子质谱仪设备国际招标公告(2)-招标采购详情--____(第二次).pdf 项目概况 复旦大学二次离子质谱仪设备 招标项目的潜在投标人应在复旦大学采购与招标管理系统(网址为:https://czzx.fudan.edu.cn)获取招标文件,并于2024年01月03日 09点30分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:1069-234Z20234470(HW2023111401) 项目名称:复旦大学二次离子质谱仪设备 预算金额:430.000000 万元(人民币) 最高限价(如有):421.000000 万元(人民币) 采购需求: 包件号 名称 数量 简要技术规格 备注 1 二次离子质谱仪设备 1套 应用于材料化学结构解析和组分分析。实现对金属元素的测定、氧化态和电子结构等信息表征,支持原位实时动态分析。 预算金额:人民币430万元 最高限价:人民币421万元 合同履行期限:交货期:2024年12月30日前交付。 合同履行期限:交货期:2024年12月30日前交付。 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: / 3.本项目的特定资格要求:1) 投标人应为符合《中华人民共和国招标投标法》规定的独立法人或其他组织;2) 投标人应为投标产品的制造商或其合法代理商,代理商投标应提供投标产品的制造商针对本项目的正式授权;3) 投标人须在投标截止期之前在国家商务部认可的机电产品招标投标电子交易平台(以下简称机电产品交易平台,网址为:http://www.chinabidding.com)上完成有效注册;4) 本项目不允许联合体投标;5) 本项目不接受分包和转包。 三、获取招标文件 时间:2023年12月12日 至 2023年12月19日,每天上午8:00至12:00,下午12:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外) 地点:复旦大学采购与招标管理系统(网址为:https://czzx.fudan.edu.cn) 方式:通过复旦大学采购与招标管理系统(网址为:https://czzx.fudan.edu.cn)点击“校外用户登录”在线获取招标文件,逾期不再办理。潜在投标人进入系统后可在“正在进行的项目”版块中查看项目并在线领购招标文件。未按规定在系统内合法获取招标文件的潜在投标人将不得参加投标。获取招标文件所需上传的材料:有效授权委托书及被授权人身份证。 售价:¥0.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2024年01月03日 09点30分(北京时间) 开标时间:2024年01月03日 09点30分(北京时间) 地点:1)投标人应在投标截止时间之前,按复旦大学采购与招标管理系统的操作步骤对其投标文件进行加密后递交(上传)至电子采购平台。2)开标程序在复旦大学采购与招标管理系统上进行,所有投标人应登录到系统内参加开标,并在规定时间内进行投标文件解密。 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 1)投标人在投标前应在____(https://____)或机电产品招标投标电子交易平台(https://www.chinabidding.com)完成注册及信息核验。评标结果将在____和中国国际招标网公示。 2)本项目采用电子化采购线上方式进行。系统登录方法:进入https://czzx.fudan.edu.cn网站,点击校外用户登录。 3)投标文件需使用到CA加密和解密,操作步骤需严格按照复旦大学采购与招标管理系统的要求进行。 4)有兴趣的潜在投标人可从招标人得到进一步的信息和查阅招标文件。 复旦大学采购与招标管理系统使用技术咨询:400-808-5975转2 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称:复旦大学 地址:中国上海邯郸路220号 联系方式:何老师 ,021-65645530 2.采购代理机构信息 名 称:上海中世建设咨询有限公司 地 址:中国上海市曹杨路528弄35号 联系方式:邢楠、黄梦如、陈豪,021-52555810 3.项目联系方式 项目联系人:邢楠、黄梦如、陈豪 电 话: 021-52555810 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容:二次离子质谱 开标时间:2024-01-03 09:30 预算金额:430.00万元 采购单位:复旦大学 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:上海中世建设咨询有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 复旦大学二次离子质谱仪设备国际招标公告(第二次) 上海市-杨浦区 状态:公告 更新时间: 2023-12-11 复旦大学二次离子质谱仪设备国际招标公告(第二次) 2023年12月11日 17:58 公告信息: 采购项目名称 复旦大学二次离子质谱仪设备 品目 货物/设备/仪器仪表/教学仪器 采购单位 复旦大学 行政区域 上海市 公告时间 2023年12月11日 17:58 获取招标文件时间 2023年12月12日至2023年12月19日每日上午:8:00 至 12:00 下午:12:00 至 17:00(北京时间,法定节假日除外) 招标文件售价 ¥0 获取招标文件的地点 复旦大学采购与招标管理系统(网址为:https://czzx.fudan.edu.cn) 开标时间 2024年01月03日 09:30 开标地点 1)投标人应在投标截止时间之前,按复旦大学采购与招标管理系统的操作步骤对其投标文件进行加密后递交(上传)至电子采购平台。 2)开标程序在复旦大学采购与招标管理系统上进行,所有投标人应登录到系统内参加开标,并在规定时间内进行投标文件解密。 预算金额 ¥430.000000万元(人民币) 联系人及联系方式: 项目联系人 邢楠、黄梦如、陈豪 项目联系电话 021-52555810 采购单位 复旦大学 采购单位地址 中国上海邯郸路220号 采购单位联系方式 何老师 ,021-65645530 代理机构名称 上海中世建设咨询有限公司 代理机构地址 中国上海市曹杨路528弄35号 代理机构联系方式 邢楠、黄梦如、陈豪,021-52555810 附件: 附件1 复旦大学二次离子质谱仪设备国际招标公告(2)-招标采购详情--____(第二次).pdf 项目概况 复旦大学二次离子质谱仪设备 招标项目的潜在投标人应在复旦大学采购与招标管理系统(网址为:https://czzx.fudan.edu.cn)获取招标文件,并于2024年01月03日 09点30分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:1069-234Z20234470(HW2023111401) 项目名称:复旦大学二次离子质谱仪设备 预算金额:430.000000 万元(人民币) 最高限价(如有):421.000000 万元(人民币) 采购需求: 包件号 名称 数量 简要技术规格 备注 1 二次离子质谱仪设备 1套 应用于材料化学结构解析和组分分析。实现对金属元素的测定、氧化态和电子结构等信息表征,支持原位实时动态分析。 预算金额:人民币430万元 最高限价:人民币421万元 合同履行期限:交货期:2024年12月30日前交付。 合同履行期限:交货期:2024年12月30日前交付。 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: / 3.本项目的特定资格要求:1) 投标人应为符合《中华人民共和国招标投标法》规定的独立法人或其他组织;2) 投标人应为投标产品的制造商或其合法代理商,代理商投标应提供投标产品的制造商针对本项目的正式授权;3) 投标人须在投标截止期之前在国家商务部认可的机电产品招标投标电子交易平台(以下简称机电产品交易平台,网址为:http://www.chinabidding.com)上完成有效注册;4) 本项目不允许联合体投标;5) 本项目不接受分包和转包。 三、获取招标文件 时间:2023年12月12日 至 2023年12月19日,每天上午8:00至12:00,下午12:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外) 地点:复旦大学采购与招标管理系统(网址为:https://czzx.fudan.edu.cn) 方式:通过复旦大学采购与招标管理系统(网址为:https://czzx.fudan.edu.cn)点击“校外用户登录”在线获取招标文件,逾期不再办理。潜在投标人进入系统后可在“正在进行的项目”版块中查看项目并在线领购招标文件。未按规定在系统内合法获取招标文件的潜在投标人将不得参加投标。获取招标文件所需上传的材料:有效授权委托书及被授权人身份证。 售价:¥0.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2024年01月03日 09点30分(北京时间) 开标时间:2024年01月03日 09点30分(北京时间) 地点:1)投标人应在投标截止时间之前,按复旦大学采购与招标管理系统的操作步骤对其投标文件进行加密后递交(上传)至电子采购平台。2)开标程序在复旦大学采购与招标管理系统上进行,所有投标人应登录到系统内参加开标,并在规定时间内进行投标文件解密。 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 1)投标人在投标前应在____(https://____)或机电产品招标投标电子交易平台(https://www.chinabidding.com)完成注册及信息核验。评标结果将在____和中国国际招标网公示。 2)本项目采用电子化采购线上方式进行。系统登录方法:进入https://czzx.fudan.edu.cn网站,点击校外用户登录。 3)投标文件需使用到CA加密和解密,操作步骤需严格按照复旦大学采购与招标管理系统的要求进行。 4)有兴趣的潜在投标人可从招标人得到进一步的信息和查阅招标文件。 复旦大学采购与招标管理系统使用技术咨询:400-808-5975转2 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称:复旦大学 地址:中国上海邯郸路220号 联系方式:何老师 ,021-65645530 2.采购代理机构信息 名 称:上海中世建设咨询有限公司 地 址:中国上海市曹杨路528弄35号 联系方式:邢楠、黄梦如、陈豪,021-52555810 3.项目联系方式 项目联系人:邢楠、黄梦如、陈豪 电 话: 021-52555810
  • 石墨烯“织就”锂离子“梦幻华服”
    p style="text-indent: 2em "如果说那薄如蝉翼、六角网格纹路质地的材料是巧夺天工的织锦,那么这位八零后的女科学家就是一位新锐的时尚设计师,她以新潮的艺术思维、灵巧的双手把“织锦”幻化成“梦幻华服”。她就是中国科学院金属研究所博士、北京圣盟科技有限公司首席科学家赵金平。而她和团队制作“梦幻华服”的“织锦”就是被称作“新材料之王”的石墨烯。/pp style="text-indent: 2em "7月16日上午,在北京科技会堂,赵金平向汇聚于此的业内专家展示、讲解自己和团队取得的一项重大突破:石墨烯包裹改性锂离子电池正、负极材料技术。该技术形象地说就是给锂离子电极材料“量体裁衣”,从而大幅提升电池性能。/pp style="text-indent: 2em "①独创两套包覆法/pp style="text-indent: 2em "规模化试产成功/pp style="text-indent: 2em "通过现场展示的放大5万倍的扫描电镜图,赵博士娓娓讲述着石墨烯“梦幻华服”特有的科技之美:“如此图所示,石墨烯非常均匀地包覆在三元材料锂离子表面,不仅不会破坏被包覆的三元材料,而且形成了更加稳定的结构。”/pp style="text-indent: 2em "传统电极材料在充放电循环过程中,体积极容易增大膨出,严重时会导致粉化,极大影响电池性能。石墨烯具有超高导电性、柔性,将其包覆在电极材料表面,如同为其“穿上”了量身定制的“魔法衣”,既能增强电子转移速率,提高导电性,又能约束其体积变化,大幅提高放电容量、充放电次数等性能。/pp style="text-indent: 2em "近年来,国际上研究石墨烯包覆技术的学者很多,不过大多停留在学术探讨层面,极少实现技术,更不要说实现产业化。赵金平团队正是迎着技术难题而上,通过数年持之以恒努力,在全球率先实现了石墨烯包覆电极材料尤其是三元正极材料和碳硅负极材料等的技术突破,申请数项国家专利。特别难能可贵的是,该技术投入规模化试产成功,为商业化量产奠定了基础。/pp style="text-indent: 2em "对石墨烯包覆技术的秘诀,赵金平透露说,就如同给电极材料制作衣服,要“合身”“美观”,就必须量体裁衣、个性化定制,也就是说,要针对不同电极材料的结构和表面特性,制作适宜的石墨烯材料,采用相应的包覆方法。具体来说,她带领团队针对正极材料和负极材料,分别开发了“两相界面包覆法”和“液氮冷萃法”。/pp style="text-indent: 2em "②性能指标大幅提升/pp style="text-indent: 2em "推动提前实现能量密度2020/pp style="text-indent: 2em "“就放电容量而言,经过500次循环后,石墨烯包覆的三元材料和加入了添加剂的石墨烯包覆的三元材料的容量保持率分别为87.3%和98.08%,其循环稳定性比传统三元材料分别提升了40%和50.56%。经过1000次循环后,加入了添加剂的石墨烯包覆的三元材料容量保持率还能达83.87%。”赵金平对石墨烯包覆后的三原材料性能指标如数家珍。/pp style="text-indent: 2em "负极材料经过石墨烯包裹后不仅循环稳定性有所提升,其容量也大幅度提高。赵金平以氧化铁材料为例介绍说,通过“液氮冷萃法”,加入添加剂后,石墨烯均匀地包裹在氧化铁表面,其容量提高67.1%,稳定性提高18.2%。最值得期待的是石墨烯包裹硅负极材料的性能表现,目前,她和团队正在做相关实验和测试,相信相关数据一定会让人特别振奋。/pp style="text-indent: 2em "在认真评审后,由国家新材料产业发展专家咨询委员会委员、清华大学材料科学与工程系教授翁端,国家“千人计划”专家、中科院大连化学物理研究所研究员吴忠帅,中国国际石墨烯资源产业联盟常务副理事长阮汝祥等10人组成的专家委员会认为,“石墨烯包覆锂离子电池正、负极材料技术达到国际先进水平,同意通过科技成果评价。”该技术应用到车用动力电池上,就可望实现单体能量密度达到300瓦时/千克,而这正是《智能汽车关键技术产业化实施方案》提出的2020年车用动力电池能量密度指标。/pp style="text-indent: 2em "赵金平特别指出,石墨烯包裹技术和石墨烯基电池材料优异的性能已经通过国家动力电池创新中心和风帆有限责任公司的检测,后者还出具了相关样品的检测报告。在技术专利方面,目前,赵金平团队基于石墨烯的包裹技术已申请2项国家专利,还有数项专利正在申报中。/pp style="text-indent: 2em "③突破源于3个方面/pp style="text-indent: 2em "领先气质诠释创新中国/pp style="text-indent: 2em "石墨烯作为电子迁移率超高、热传导效应性能超好的神奇二维碳纳米材料,自2004年被发现以来,特别是其发现者因此获得2010 年度诺贝尔物理学奖以来,成为耀眼的“明星”材料,将其用于提升锂离子电池性能的研究更是不断掀起热潮。然而,教育部查新工作站发布的相关科技查新报告显示,除了赵金平团队研发成果申请的专利外,在国内外已公开发表的文献和专利中,尚未见有利用针对锂离子电池正极材料的“两相界面包覆”工艺和针对负级材料的“液氮冷萃”工艺,制备比容量大、循环稳定性好的石墨烯改性锂离子电池电极材料的报道。/pp style="text-indent: 2em "赵金平团队为何能取得原创性技术突破呢?在业内专家看来,大体上在于3个方面。一是优质石墨烯供应充足。赵金平团队的研究占据了一个先天优势:所在公司北京圣盟科技是全球石墨烯制备的领先企业,可以为技术开发提供高品质石墨烯支持,而这正是取得突破至关重要的基础条件。否则,以品质不高的石墨烯或者石墨粉投入科研,取得突破是难以想象的。二是长期的技术积累和不怕困难的拼搏精神。赵金平和团队在石墨烯科研领域耕耘了近10年,相关包覆技术创新是长期摸索的必然。迎难而上、苦心钻研的拼搏是成功的必备条件。在实验中,由于三元材料颗粒较大,石墨烯包裹困难,她带领团队硬是攻关了近一年半,锲而不舍,不断尝试,终获成功。三是中国石墨烯科研实力居前,引领世界。据《经济日报》今年年初报道,中国是石墨烯研究和应用开发最为活跃的国家之一,在全球石墨烯专利中,近六成来自中国。正是国内良好的石墨烯科技创新环境和氛围,培养造就了赵金平团队勇于创新的精神和能力。 /p
  • 赛默飞离子色谱助力锂离子电池品质提升
    赛默飞离子色谱助力锂离子电池品质提升关注我们,更多干货和惊喜好礼您是否留意到,有一样东西,没有它就没有智能手机和平板电脑,没有它也没有重生的苹果及现在的小米,没有它您也享受不到微信带来的各种便利,当然您更不能坐在舒适、安静及环保的新能源汽车里环游世界,这都是锂电池的功劳。不管您是生活在繁华的大都市还是宁静的小乡村,它影响着我们工作和生活的方方面面。锂电池是1912年由Gilbert N. Lewis早提出并研究,1991年索尼公司商品化了锂离子电池,2019年诺贝尔化学奖颁给了约翰B古迪纳夫等三人,以表彰他们在锂电领域做出的贡献。我国也非常重视锂电产业,近几年出台多部政策鼓励新能源汽车的发展,在政策的推动下,中国锂电产业规模迅猛增长。2018年,中国锂电产业规模约占产业规模的41%,跃居首位,且持续高速增长,据专家预测到2025年,我国锂电产业规模将超过6000亿元,市场前景广阔。锂离子电池的四大关键材料为正极、负极、电解液及隔膜,其中电解液在电池正负极之间进行离子和离子化合物的传输,它的含量和性能直接决定了电池的电导率、容量和输出电压,因此电解液中不同锂盐含量和配比直接影响电池的性能,故锂盐含量的监控就变得尤为重要。 赛默飞解决方案赛默飞Integrion高压离子色谱仪可助您轻松实现锂盐监控,若您选择小粒径柱,分析速度能让您有点小激动。 Thermo Scientific™ 图 常见6种锂盐快速分离色谱图(点击查看大图)Thermo Scientific™ Dionex™ Integrion 高压离子色谱仪图 碳酸酯溶剂在线去除系统(点击查看大图) 滑动查看更多 赛默飞-Integrion高压离子色谱分析电解液中锂盐具有以下特点:仪器高耐压可达6000psi(PEEK材质),兼容小粒径色谱柱;分析效率高,15min内可完成常规锂盐的分析;柱容量高,分离度好,目标物之间无相互干扰,定量结果准确可靠;选配在线处理系统,兼容碳酸酯溶剂直接进样,无需担心样品水解。赛默飞离子色谱交流群飞飞Hi 老兄,新买的新能源汽车充满电放几天就没电了,咋回事呢?赛老师是电池里的杂质离子引起的“自放电”。飞飞杂质离子来自哪呢?赛老师电解液中碳酸酯和锂盐、正极和负极材料、隔膜和阻燃剂等都能引入杂质离子,即使ppb级别的杂质离子都能影响电池性能。飞飞什么手段能监控ppb级别的杂质离子呢?赛老师赛默飞家的Integrion离子色谱可以助您轻松实现ppb级别杂质离子准确定量,并且配备“只加水”特色技术,省去您配淋洗液的麻烦。图 电解液中常见杂质阴离子分离图谱(点击查看大图)图 “只加水”离子色谱仪原理图(点击查看大图)图 淋洗液自动发生器(Eluent Generator,EG)原理图(点击查看大图)图 在线浓缩、中和、去除重金属离子及疏水性化合物系统(点击查看大图) 滑动查看更多 赛默飞-Integrion高压离子色谱分析锂离子电池材料杂质离子特点:配备“只加水”技术,可帮您消除每次配制淋洗液的烦恼;多步高压梯度,多组分同时分析时,可兼顾分离度及分析效率;OH体系灵敏度优于碳酸体系,适用于痕量杂质分析;淋洗液和再生液通道完全隔离的微膜抑制器,无交叉污染;可满足电解液碳酸酯溶剂及锂盐、正极和负极材料、隔膜、阻燃剂及粘胶中ppb级别杂质离子监控;可满足标准GB/T 24533-2019及GB/T 18282-2014的要求;选配在线处理系统,实现样品在线浓缩、中和、去除重金属离子及疏水性化合物。赛默飞为电池研发者提供了离子与质谱联用方案,为电池充放电过程中副反应产物定性、为活性物质降解机理提供监控方案,助力研发者掌握电池内部化学变化规律,为我们提供更高性能的电池。图 六氟磷酸锂降解机理途径研究图 电解抑制器原理图(点击查看大图)图 离子色谱串联质谱(IC-MS/MS)(点击查看大图) 滑动查看更多 赛默飞离子色谱与质谱联用特点:Chromeleon变色龙统一操作软件,可实现离子色谱与质谱的同时控制;联用接口——在线电解抑制器,持续稳定的在线脱盐,无需修改IC分离方法,完美对接质谱;质谱检测器平台提供单杆质谱、三重四极杆质谱以及高分辨质谱等完整质谱选项;可助您探索电池充放电过程内部化学变化的奥妙。 总结从电解液中锂盐含量的监控,到电池材料杂质离子检测,再到电池内部物质转化的研究,赛默飞离子色谱均能为您提供优质的解决方案。 如需合作转载本文,请文末留言。扫描下方二维码即可获取赛默飞全行业解决方案,或关注“赛默飞色谱与质谱中国”公众号,了解更多资讯+了解更多的产品及应用资讯,可至赛默飞色谱与质谱展台。https://www.instrument.com.cn/netshow/sh100244/
  • 中国原创:“碳纤维质谱离子源”新技术详解
    p  碳纤维(Carbon fiber)是有机纤维材料经碳化、活化制成的一种新型材料,具有独特的物理、化学结构和吸附速率快、容量大、含碳量高、再生容易的特点,是受人瞩目的新型材料。作为最具发展前景的分析技术之一,质谱技术的研究一直在食品、环境、人类健康、药物、国家安全、和其他与分析测试相关的领域有着广泛的应用前景。那么,有无可能将碳纤维这种被认为是新世纪最有发展前景的功能材料用于质谱分析,开创出新型的质谱分析装置和方法呢?近日,中国科学院上海有机化学研究所的郭寅龙课题组依据碳纤维优异的样品兼容性、承载和分散能力和介于金属与非金属之间的导电性,制备了一种高性能、多功能的碳纤维离子化(Carbon fiber ionization, CFI)装置。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/0b330c2b-8b8c-4649-a1ad-dce8e6f4b175.jpg" title="1.webp_副本.jpg"//pp style="text-align: center "新型碳纤维离子源的照片和一些典型碳纤维离子化-质谱分析案例/pp  目前常用的离子化方法如电喷雾离子化(ESI)、基质辅助激光解吸(MALDI)、大气压化学电离(APCI)等离子化方法仍然存在一些限制,包括待测化合物种类和溶剂的限制,缺少与质谱相连的直接进样接口,以及难以直接分析较大的表面和低极性或非极性溶剂中的化合物。碳纤维离子化可以弥补这些不足:首先,高电压条件下碳纤维有出色的离子传递效率,提高了样品的离子化效率 另外,碳纤维离子化具有良好普适性,尤其适合分析低极性和非极性的热不稳定有机化合物,可以弥补现有离子化技术的局限。同时,该技术在非极性有机相溶液分析上也有出色效能,有潜力实现与正向液相色谱的联用或用于非极性溶剂系统的有机反应研究。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/987ae86e-407c-41f3-9a5c-3cc867c37edd.jpg" title="2_副本.jpg"//pp style="text-align: center "碳纤维离子化装置的三种工作模式/pp  碳纤维离子化装置集三种工作模式于一体:(a) 离子化探头模式,将样品点样在碳纤维探头,碳纤维探头端加上高压,温和的高效的离子化条件 (b) 连续流动接口模式,可实现在线研究并具备可联用性 (c) 可拆卸采集/分析模式,可拆卸采集待测样品并立刻装回系统后分析。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/f8e69f14-feee-475a-96d7-25e3dd401d81.jpg" title="3.webp_副本.jpg"//pp style="text-align: center "碳纤维离子化装置与超临界流体色谱法联用检测低极性化合物/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/3bd99596-fc05-4b37-aa0f-bd3a986eca48.jpg" title="4.webp_副本.jpg"//pp style="text-align: center "固态物体表面哌替啶、氯胺酮和人体尿液中微量甲基苯丙胺的检测/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/c380c7f2-8cc2-4247-8259-6c68cbbc7454.jpg" title="5.webp_副本.jpg"//pp style="text-align: center "碳纤维离子化技术进行吸烟者呼出气检测/pp  碳纤维离子化是一种多功能且普适性强的离子化技术,不仅可以用于微量化合物溶液的快速分析,还可以与色谱联用,以及直接进行固体表面和溶液中化合物的收集和检测。经过科研攻关实现了与超临界流体色谱技术的联用,在呼出气体检测和法医毒物鉴定方面也展现出良好的应用前景。研发碳纤维离子化技术提升了质谱学对解决上述难题的研究能力与水平,并对相关的分析化学、法庭科学和药物检测起到积极的推动作用。/pp  碳纤维离子化在质谱分析如脱氢表雄甾酮类的热不稳定分子时,相比于商品化的大气压化学电离源(APCI)和直接分析实时电离源(DART),碳纤维离子源(CFI)温和的操作条件往往使其具有更软的电离效能。/pp  这一成果近期发表在《Analytical Chemistry》上,文章的第一作者是中国科学院上海有机化学研究所博士研究生吴梦茜,通讯作者是王昊阳副研究员和郭寅龙研究员。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/41a4c6e8-49aa-4263-b2aa-c5e4c1e62bec.jpg" title="6_副本.jpg"//pp  该论文作者为:Meng-Xi Wu, Hao-Yang Wang*, Jun-Ting Zhang, and Yin-Long Guo*/ppbr//p
  • 梅特勒托利多 | 锂离子电池热分析总结,快来收藏!
    锂离子电池是一种主要依靠锂离子在正、负极之间移动来工作的可充放电的二次电池。正极材料一直是锂离子电池核心关键材料,它的选择直接决定了电池性能的高低,目前,钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰/铝三元材料等锂化物都是常见的正极材料。负极材料主要用于电池能量的储存和释放,也是电池重要的组成部分。目前,负极材料主要分为商业化应用的碳材料和正处于研发状态的硅基材料、合金材料、锡金材料等非碳负极材料。锂电池正负极材料之间相互协同,共同影响着锂离子电池的性能,并最终应用于新能源汽车、储能装置、电子产品等领域。在反复的充放电过程中,锂电池正负极材料的结构与热稳定性都在发生变化,热稳定性直接决定着锂电池的安全使用温度和寿命,因此,对锂电池的热稳定研究就显得尤为重要。热分析技术(DSC、TGA/DSC等)可提供锂电池正负极材料的热分解温度、组分分析、放热焓值等信息,为锂电材料的研发和测试提供指导性建议。锂离子电池正/负极材料的热失控容易引发电池的失效。DSC可对正/负极材料以及按特定比例缩小的全电池置于特定的DSC高压坩埚中进行测试。图1 正极材料热安全性测试图1为充电态NCM811正极材料混合一定比例电解液进行的三次重复测试,该三元正极材料出现两个放热峰,第一个放热峰出现在220℃附近,推测为电解液分解引发的三元材料的分解。两步分解放热共计超过2500J/g,放热情况十分严重,一旦热失控,可能会造成电池的爆炸。可见,DSC可快速准确地研究电池材料热失控温度、放热焓值和放热速率,也可进行不同工艺电池热失控行为的研究。锂离子电池负极在充电后处于富锂状态,且会随着电池温度的升高变得不稳定。DSC可用来检测不同充电状态负极材料的热稳定性。图2 负极材料热安全性测试图2是充电态NCM523负极材料混合特定比例电解液后在25uL高压坩埚中进行测试的结果,样品制备过程在手套箱中完成。测试结果显示,锂离子电池负极材料在约110℃处出现较小的放热峰,这是由于少量电解液组分的分解造成的;之后在266℃与307℃出现连续地放热峰,这主要归结于大量电解液分解引发的大量放热,超过1600J/g的热焓值也意味着放热的严重程度。此外,DSC还可用于不同充电状态或不同工艺负极材料的热稳定性研究。动力学方法可以帮助我们了解速率、反应历程以及各种因素对化学反应的影响,并可预测体系在特定实验条件下的行为。影响锂离子电池的热失控的因素有很多种,我们可以通过动力学方法对锂离子电池的热失控行为进行研究和预测。图3 热安全反应动力学分析图3所示为按照特定比例混合NCM523正极材料、负极材料和电解液的测试曲线,样品被密封后使用DSC进行不同升温速率的测试。由于锂离子电池的成分较为复杂,导致分解过程分多步进行,因此,我们使用基于等转化率法的非模型动力学,得到随反应进度而变化的活化能曲线,右侧等转化率预测结果显示了体系达到特殊反应进度所需要的时间和温度。正极材料是锂电池中的关键材料,正极材料的热稳定性会随着锂离子电池的充放电过程和次数发生改变。图4 满电态三元材料的同步热分析图4为使用同步热分析TGA/DSC3+对满电态三元正极材料的测试结果,充电后的三元材料在约200℃就发生了结构坍塌,之后伴随着分解反应,在DSC曲线上该过程显示为先放热后吸热。继续加热后又出现结构坍塌和三元材料的继续分解。TGA/DSC3+出色的灵敏度和分辨率可在测试时可对连续地吸放热过程进行监测,且表现出平坦的基线。此外,同步热分析还可用于研究不同充电状态下正极材料的热稳定性,以及对连续充放电若干次后的锂电池进行测试。锂电池负极材料大都由碳材料组成,此外,还有少量粘结剂和导电剂。因此,在锂电池负极材料碳含量的测定中,一般可采用二次升温法,第一次在惰性气氛中除去有机物,第二次在氧化性气氛中测定碳含量;或者可在空气气氛中采用一次升温法测定有机物和碳的含量。图5 负极材料组分分析图5为锂电池负极材料在空气气氛中的测试结果,碳材料的燃烧过程和有机物的分解可轻易分离,结果显示,该负极材料中碳含量超过97%。想了解更多锂电行业的信息或内容?欢迎您在留言区留言!
  • 老专家话首台离子色谱仪 潜心钻研铭刻国产印记
    &mdash &mdash Chem17访教授级高级工程师刘开禄、蒋仁依,高级工程师赵云麒  2013年7月19日,两百多名色谱人共聚美丽海滨城市青岛,参加了由中国仪器仪表学会分析仪器分会主办,青岛盛瀚色谱技术有限公司承办的&ldquo 中国离子色谱30周年纪念活动&rdquo 。中国化工仪器网(以下简称Chem17)采访团队全面报道了本次盛会,通过文字、声音、画面等多元素的方式,为我们呈现了国产离子色谱30年不断研发、突破和创新留下的足迹。 提起我国国产离子色谱仪&mdash ZIC-1型离子色谱仪,或许我们可以称教授级高级工程师刘开禄、蒋仁依和高级工程师赵云麒三位老专家为首台离子色谱仪的开拓人。在纪念活动间隙,三位老专家通过讲&ldquo 故事&rdquo 的形式,让Chem17的报道人员俨然穿越到1981年那个秋天,梦最开始绽放的地方。从左往右:蒋仁依、赵云麒、刘开禄 中国梦:出的是口气 承载的是重任  画面中,年轻的刘开禄刚刚接受了国家的重任&mdash &mdash 研发一个能检测酸雨成分,得出数据的仪器。使用这个仪器,对全国进行布点,以便获得全国酸雨城市分布图,从而减少农业生产因酸雨侵袭造成的损失。他沉默了,不是因为研制难,而是条件给了他多个阻碍。而如今已经满头白发的刘开禄,却是用一种很轻松但带着自信和自豪感的语气,给我们做了解释:&ldquo 当时需要几百台离子色谱仪,但我国当时的经济条件不允许引进进口仪器,所以只好自己搞。&rdquo 第一台仪器的研制任务就这样落到了刘开禄等人的身上。为了弄清楚离子色谱仪,刘开禄出现在了1981年秋天天津举办的多国仪器展览会,第一次见到了Dionex公司的Dionex14型离子色谱仪,而该仪器可以很好地解决当时我国急需解决的微量多组分阴离子分析问题,但该公司一位负责人一句&ldquo 你们几十年内不会搞出来的&rdquo 的话却让刘开禄、蒋仁依、赵云麒等研究者憋着一口气,最终成功地让我国拥有了自主创新的第一台离子色谱仪,这也让该外企心服口服,并赞叹中国科研人的学识和不服输的精神。 中国梦:现实条件中创造奇迹 痴心妄想获成果   三位老专家异口同声地用朴实的语言讲述道,他们当初读大学,就想着回报社会,就像研发两弹一星那样,为国家作贡献,解决国家需要解决的问题。成功了,他们感到很快乐。 没有技术,他们自己钻研,没有材料,他们创造材料,凭借着相关领域深厚的学识和吃苦耐劳的精神,他们废寝忘食地研究核心技术,寻找适配材料,冲破条件限制,合力进行组装,就这样把这些动作设置成快镜头,第一代国产离子色谱仪就这样产生了。 回忆里展开的画面,我们看到了三位专家为了尽最大可能地利用好两万块的经费,东奔西走,寻求物美价廉的材料。为了买几个流通阀省十几块钱,他们从通州跑到中关村的一家卫星制造厂,花了2个小时,从早上6点开始,换乘五六趟车。 为了赶时间,让专家组成员能够对他们的仪器进行鉴定,他们主动给自己加班加点,甚至大年初二就聚到一起进行最后的攻关,尽管他们的本职研究不是这个,但在上面耗费的精力,使得离子色谱行业最终在中国成了气候。&ldquo 当初选择研制国产离子色谱仪,自己都觉得是痴心妄想&rdquo ,刘开禄笑着说,但现在看看,正是他们敢想敢做的勇气,使得环境检测和其他领域的研究有了中国数据。 中国梦:合作是成功的基石 执着是创新的源泉   听三位老专家的讲述,俨然觉得我国ZIC-1型离子色谱仪的诞生,是非常顺其自然的事情,事实上,这中间包含着团队合作和执着创新两大因素。从采访的现场就可以看出,尽管赵云麒非常低调,但刘开禄和蒋仁依一直在赞誉他在仪器研发中所做的巨大贡献。我国第一台离子色谱仪ZIC-1型离子色谱仪 &ldquo 是我把赵工拉下水的,当初他在大连物化所搞研究,对仪器设备领域的人也有一定的接触,而且他懂电路。&rdquo 就这样,刘开禄负责将理论转化为设计理念,形成仪器框架,赵云麒通过电路设计使仪器能够最终运行起来,而蒋仁依则负责最后的测试完善,&ldquo 正是我们这种综合的组合团队为最后的成果奠定了基础。&rdquo 赵云麒这样总结道。 蒋仁依回忆说,&ldquo 当时国家的科研制度和科研经费支持,不像现在力度那么大。当时我们是刘工牵头,他挤出部分精力来搞这个仪器的研发,和赵工一起琢磨。&rdquo 而蒋工的职责,则是在仪器成型后的测试中,花费大量心血,通过各种样品检测,鉴定仪器的性能。 提及自己加入团队的机缘,他回忆道:1982年10月,蒋仁依在无锡召开的中国环境科学学会环境分析监测第二次学术报告会上听到刘开禄老师的《简易离子色谱的研制与应用报告》。&ldquo 当天晚上我就去找了刘老师,也就是那个时候约好回北京之后我去刘老师所在的北京五所有机室做实验&rdquo 。 科学本身就是蕴含着创新,更何况要研制有国产印记、国产技术的离子色谱仪,而这就需要不断的创新。研究团队通过柱子的选择,进行仪器材料上的创新;通过实验温度&mdash &mdash 水或冰块的创造出的恒温条件,为现在的离子色谱仪器的制作开辟了一条全新的道路。&ldquo 没有走模仿的道路,而是运用物理化学概念走了自主创新的路。&rdquo 刘开禄自信地说。 中国梦:国产离子色谱第一篇报告 第一批商业化仪器   国产离子色谱仪第一台样机成形后,三个人开始考虑测试的问题,刘开禄讲述道这里非常兴奋,他非常感谢蒋仁依在仪器应用领域的专业所长,在最终的测试中,让他信息十足。 蒋仁依接过话茬说,&ldquo 在选择样品问题上,我尽可能地考虑了多种,包括自来水水、雨水、雪水等。&rdquo 而此时他们也在争分夺秒地抢时间,希望赶在最终鉴定前,在专家们面前呈现一台运行正常的国产离子色谱仪。 1983年6月28-30日,ZIC--1型中国离子色谱仪在北京五所举行技术鉴定会,仪器顺利通过专家组的测试和鉴定,并且对该仪器的评价非常高。获得认可后,他们马上开始进入到产品商业化转换的工作中。然而进行得不是很顺利,刘开禄很无奈地表示,当时因为是首台国产离子色谱仪,大家也不敢尝试,怕出问题,&ldquo 后来跟青岛崂山电子仪器实验所总工联系,让我们将样机拿过去看看。&rdquo 经过三个人的努力,该项目商业化运作最终在该所落地。 接下来是面向受众的推广,为了在同一年10月14-17日,在承德召开的《全国阴离子与易挥发元素分析》学术会议上成功亮相,蒋仁依主动跟主承办单位联系,希望作离子色谱仪器的应用报告,在等待电报通知的时间里,他们抓紧时间&ldquo 捣鼓&rdquo 第一台商品样机本。&ldquo 获得对方认可后,我们三人带着仪器和相关报告,奔赴承德,在会议前一天,为了更好地演示给与会人员,我们又连夜进行调试。在会上,关于中国离子色谱仪的第一、第二、第三的报告就是我们做的。&rdquo 功夫不负有心人,他们在会上所做的报告和展示的仪器,得到会议代表的重视与肯定,使得ZIC--1型离子色谱仪很快在我国地质、矿产、科研系统中推广与应用。 之后,ZIC--1型离子色谱仪开始发展得非常顺利。刘开禄介绍说,&ldquo 1984年初仪器交货量就达到30台,在之后的五年中,我国科研人员使用国产离子色谱仪发表的论文就超过了100篇,同时它也被国家环保部公开发文认定本仪器为酸雨检测仪器,配到县一级城市。&rdquo 中国梦:希望梦想延续 摒弃模仿走自主创新路  对于目前国产离子色谱仪发展的现状,三位老专家表示可能是理念上的不同,使得其在高端仪器市场上的行进异常艰难,&ldquo 现在我国的科研者,无论是国家的支持力度,还是他们的学识,都比我们那时候好,但现在包括国内外的离子色谱仪的研发商都在一味地追求柱效,而忽略了仪器最基本的因素&mdash &mdash 实用性。&rdquo 刘开禄说,这也是国产离子色谱仪无法保持自身优势的一个因素所在。 值得一提的是,已经30多岁的第一台ZIC--1型离子色谱仪现在仍在还在发挥作用,而刘开禄因为其无私的贡献,关于离子色谱仪详细描述的专利早已成为行业内的免费共享。 尽管刘开禄、蒋仁依、赵云麒谈笑风生间,俨然保持着当初的拼劲,但不得不面对的一个现实问题是,国产离子色谱仪的研发和生产需要年轻一代的传承,&ldquo 希望把我的梦想延续下去,关于离子色谱仪的研究,我还有很多心结未了,但现在已经做不动了,我就把这些研究工作交给了我的徒弟,包括他在内的青年人,能在现在国家这么好的环境条件下,继续为我们国产离子色谱仪前进作出贡献。&rdquo 赵云麒接着说道,&ldquo 当初是抱着为国家作贡献的思想,下决心做出第一台国产离子色谱仪的梦想,让我们最终收获了成功,我们感到很欣慰。现在的年轻人研发条件比我们那时更好,希望能组建一个优秀的团队,集合高水平的人才,本着愿意做各类实验的精神,研发国产离子色谱仪。&rdquo 蒋仁依也表示,&ldquo 目前,我国离子色谱仪的材料工艺跟国外的差距还很大,要马上赶超国际水平是不现实的,要一步步走,在国产仪器上要下功夫,多做工作,拿国产仪器做各类实验、写论文,要买国产仪器,支持国产仪器。今后的机遇很多,还有很多路好有走,更要深思熟虑地走,不要说空话、大话,要有长远的规划。中国化工仪器网编辑与三位老专家合影留念  后记:美丽中国梦,在国产离子色谱行业也在绽放着,这不仅是三位老者的希望,也是青年科研人需要继续背负的梦想。三位老专家一辈子都在为国家作贡献,也对国产离子色谱的发展给予了厚重的祝福。小编在听完他们的整个类似回忆录的讲述中,非常感动,国产离子色谱仪靠他们崛起了,但真正的走进国际市场的第一席位,仍任重而道远。正如三位专家所说,踏踏实实地走,敢于创新,摒弃模仿,相信梦想并不难实现。
  • 中国科大提出纳米胶束电解质新思路并用于高性能水系锌锰二次电池
    近日,中国科学技术大学闫立峰教授课题组通过利用两亲性甲基脲分子,设计了一种新型结构的水基纳米胶束电解质。这一工作打破了以往对于电解质连续溶剂相的认识,通过纳米胶束结构包裹了自由移动的离子,建立了局部/界面相互作用网络,通过金属离子的控制释放,有效地维持了离子的三维扩散形式和有利的界面成核反应,实现了金属枝晶和电极副反应的有效抑制。相关研究成果率先在锌-锰电池体系中得到了证实,并发表于化学专业知名期刊《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)。   锌离子电池由于锌阳极的高理论比容量(820 mA h g-1)、高储量、成本低、氧化还原电位低(-0.762 V vs. SHE)等优势,被认为是下一代清洁能源存储的有前途的候选者。然而,锌离子电池的寿命受到锌阳极不可逆电化学反应的严重限制,如析氢反应(HER)、“死锌”的持续积累以及不受控制的枝晶生长等。同时,以二氧化锰为正极材料代表的一系列锌离子电池普遍具有低的工作电压(1.5 V)和难以匹配锌阳极的电极容量。如何通过电解质的设计优化来调控锌电池的电化学性能是至关重要的问题。   该文提出了一种独特的纳米胶束电解质设计思路,由ZnSO4、MnSO4和高浓度甲基脲(Mu)分子通过自组装策略构建,水溶剂环境被划分为亲水区和疏水区,阳离子和阴离子则被封装到纳米域中(图1)。纳米胶束阻断了连续的水基体相,打破了水分子之间氢键网络并在胶束内部和胶束/水界面上重构了局部氢键。此外,Mu分子参与了Zn2+/Mn2+离子的溶剂鞘结构,排斥了溶剂化水分子,降低了脱溶剂化能垒,抑制了水分解反应。更重要的是,Zn2+/Mn2+离子可以可控地从胶束团簇中释放出来,以三维扩散方式扩散并在电极表面均匀沉积。此外,在锌阳极表面一种新的固体电解质界面(SEI)保护层Znx(Mu)ySO4∙nH2O得以原位生成,以避免水分子持续渗入造成的锌腐蚀。 图1.胶束电解质的自组装示意图   动态光散射结果表明电解质A3Mu中存在约14nm左右的纳米胶束,核磁结果证实了胶束内部的多重氢键相互作用,DFT计算结果也表明Zn2+/Mn2+和Mu分子上的羰基和具有更强的结合能力,进而有利于进入到胶束内核中,减少溶剂鞘结构中的水分子数(图2)。此外,红外,拉曼光谱结果也识别到了SO42-阴离子扭曲的正四面体结构,可能是由于胶束内部拥挤的空间和电荷-偶极相互作用造成的,这些结果表明了胶束电解质的成功构建。 图2.胶束电解质的核磁,红外,拉曼以及结合能计算表征   得益于胶束电解质内部氢键的重构,电解质和碳布正极界面接触角降低,MnO2/Mn2+成核电位降低,同时由于Mn2+的控制释放特性,生成了反应可逆性更高,结构更加疏松的二氧化锰颗粒。在不同SOC状态下,非原位SEM,XPS,Raman, XRD等测试方法核实了高度可逆的二电子转化反应。利用二电子反应的锌锰电池显示出前所未有的高能量密度800.4 Wh kg-1(基于正极活性材料)以及高达1.87 V的放电电压(图3)。 图3.Zn||Mn 电池的电化学性能   中国科学技术大学化学与材料科学学院博士生邓永琦为该文章的第一作者,闫立峰教授为通讯作者。该研究得到了科技部、国家自然科学基金和中国科学技术大学的经费资助。
  • 2023离子色谱标准解读下:从行标看在线IC应用领域
    仪器信息网联合中国仪器仪表学会分析仪器分会离子色谱专家组于2024年3月12-13日召开“第五届离子色谱技术进展及应用”主题网络研讨会,共同探讨离子色谱的最新技术进展及热点应用等大家关心的话题(点击查看会议议程及报名方式)。离子色谱仪是高效液相色谱的一种,作为测定阴离子、阳离子及部分极性有机物种类和含量的一种液相色谱方法,已被广泛应用在环境、化工、能源、生物、医药、食品、化妆品等领域;同时,与MS、AFS的联用技术等也丰富了离子色谱的应用领域,开发了一系列具有实用性的分析方法。近些年来,离子色谱方法标准也在持续完善中。据不完全统计,离子色谱近5年发布国家标准19项,行业标准35项。行标主要涉及环保、冶金、矿业/地质、石油化工、农业、公共安全、食品、医药、玩具/消费品等领域。2023年发布的离子色谱检测行业标准有多项涉及在线离子色谱检测,且涵盖了环保、煤化工等行业。在线离子色谱品类可能存在新的行业增长点,可加速扩展环境、煤化工等领域。更多离子色谱标准解读见:《2023离子色谱标准解读上:从国标看IC新的市场机会》1、 仪器品类相比前几年发布的离子色谱检测行业标准,2023年发布的标准涉及到在线离子色谱(点击进入专场)品类。比如,2023年12月5日,生态环境部发布的《环境空气颗粒物(PM2.5)中水溶性离子连续自动监测技术规范》;2023年5月5日,海关总署发布《SN/T 5576-2023 煤中氟和氯的测定在线燃烧-离子色谱法》。在线离子色谱逐渐应用到更多的行业。随着在线离子色谱标准的陆续发布,这一行业可能会迎来新的发展机遇。这些标准的制定和实施将有助于规范市场,提高产品质量,推动技术创新,从而促进整个行业的繁荣发展。对于在线离子色谱的生产和销售企业来说,这些标准的发布将为其提供更加明确的发展方向和更广阔的市场空间,可能将为其带来新的业绩增长点。2、 环保行业2023年12月5日,生态环境部发布《环境空气颗粒物(PM2.5)中水溶性离子连续自动监测技术规范》,标准号HJ 1328—2023。该标准于2024年7月1日正式实施,规定了环境空气颗粒物(PM2.5)中水溶性离子连续自动监测系统的方法原理与系统组成、技术性能、安装、调试、试运行与验收、系统日常运行维护、质量保证和质量控制、数据有效性判断、废物处置等技术要求。该标准所监测的水溶性离子包括Cl-、NO3-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+和Ca2+。在线监测技术一种基于现场的采样分析技术,可以提供高时间分辨率的监测数据,在组分变化非常迅速的污染过程,在线监测能充分发挥其优势,捕捉到PM2.5快速上升时组分的变化,可以为环境保护政策和标准的制定提供重要的基础依据。与采用实验室手工分析方法的现行标准相比,该标准具有自动化程度高、干扰因素较少等优点,可用于指导我国颗粒物组分自动监测工作的开展,推动环境空气细颗粒物浓度持续下降。3、 煤化工行业2023年5月5日,海关总署发布《SN/T 5576-2023 煤中氟和氯的测定在线燃烧-离子色谱法》,本标准规定了离子色谱法在线吸收测定吸收液中氟离子和氯离子的详细方法。煤是国民生产和生活必不可缺的能源和化工原料,煤的质量不仅与环境污染相关,对煤化工等以煤为原材料的行业和发电厂等用煤大户也至关重要。国家市场监督管理总局发布的标准 GB/T 17608-2022《煤炭产品品种和等级划分》中,煤中氟和氯的含量都是划分煤炭等级的重要指标。传统的分析方法每次仅能测定其中一种元素,还不能实现自动化,大大影响分析效率。燃烧炉-离子色谱联用系统是燃烧裂解技术和离子色谱技术的结合,一次分析即可测定不同类型的卤素,不仅克服了传统离线燃烧技术效率低下的缺点,还避免了人为操作可能带来的误差,分析结果更加准确和稳定。附表:近5年发布的离子色谱国标和行标(部分)序号行业标准名称发布日期1石油化工GB/T 35212.4-2023天然气处理厂气体及溶液分析与脱硫、脱碳及硫磺回收分析评价方法 第4部分:用离子色谱法测定醇胺脱硫溶液中钠、镁、钙离子组成2023-05-232GB/T 41946-2022 橡胶 全硫含量的测定 离子色谱法2022-12-303GB/T 40395-2021 工业用甲醇中铵离子的测定 离子色谱法2021-08-204GB/T 40111-2021石油产品中氟、氯和硫含量的测定 燃烧-离子色谱法2021-05-215GB/T 40062-2021 变性燃料乙醇和燃料乙醇中总无机氯的测定方法 离子色谱法2021-04-306GB/T 39305-2020再生水水质 氟、氯、亚硝酸根、硝酸根、硫酸根的测定 离子色谱法2020-11-197GB/T 37907-2019 再生水水质 硫化物和氰化物的测定 离子色谱法2019-08-308HG/T 6116-2022 废弃化学品中硫、氟、氯含量测定 氧弹燃烧 离子色谱法2022-09-309SN/T 5307-2021 石油产品 氟、氯和硫的测定 直接燃烧-离子色谱法(石油)2021-06-1810GB/T 41068-2021纳米技术 石墨烯粉体中水溶性阴离子含量的测定 离子色谱法2021-12-3111GB/T 41067-2021纳米技术 石墨烯粉体中硫、氟、氯、溴含量的测定 燃烧离子色谱法2021-12-3112冶金GB/T 3884.12-2023铜精矿化学分析方法 第12部分:氟和氯含量的测定 离子色谱法和电位滴定法2023-08-0613GB/T 42276-2022氮化硅粉体中氟离子和氯离子含量的测定 离子色谱法2022-12-3014GB/T 39285-2020 钯化合物分析方法 氯含量的测定 离子色谱法2020-11-1915GB/T 38216.2-2019钢渣 氟和氯含量的测定 离子色谱法2019-10-1816GB/T 37385-2019硅中氯离子含量的测定 离子色谱法2019-03-2517YS/T 1593.4-2023 粗碳酸锂化学分析方法 第4部分:阴离子含量的测定 离子色谱法2023-04-2118YS/T 1569.4-2022 镍锰酸锂化学分析方法第 4 部分:硫酸根含量的测定 离子色谱法2022-09-3019YS/T 1497-2021 铂化合物分析方法 杂质阴离子含量测定 离子色谱法2021-12-0220YS/T 1496-2021 钯化合物分析方法 杂质阴离子含量测定 离子色谱法2021-12-0221YS/T 1472.6-2021 富锂锰基正极材料化学分析方法 第 6 部分:硫酸根含量的测定 离子色谱法2021-12-0222YS/T 445.16-2020 银精矿化学分析方法 第16部分:氟和氯含量的测定 离子色谱法2020-12-0923YS/T 1380-2020 铑化合物化学分析方法 氯离子、硝酸根离子含量的测定 离子色谱法2020-12-0924环保/水工业HJ 1328—2023《环境空气颗粒物(PM2.5)中水溶性离子连续自动监测技术规范》2023-12-0525HJ 1288-2023 水质丙烯酸的测定离子色谱法2023-02-0926HJ 1271-2022 环境空气颗粒物中甲酸、乙酸和乙二酸的测定离子色谱法2022-12-1227HJ 688-2019 固定污染源废气 氟化氢的测定 离子色谱法2019-12-3128HJ 1076-2019 环境空气 氨、甲胺、二甲胺和三甲胺的测定 离子色谱法2019-12-3129HJ 1041-2019 固定污染源废气 三甲胺的测定 抑制型离子色谱法2019-10-2430HJ 1040-2019 固定污染源废气 溴化氢的测定 离子色谱法2019-10-2431HJ 1050-2019 水质 氯酸盐、亚氯酸盐、溴酸盐、二氯乙酸和三氯乙酸的测定 离子色谱法2019-10-2432GB/T 5750.5-2023生活饮用水标准检验方法第5部分 无机非金属指标(氟化物、硫酸盐、氯化物、硝酸盐、高氯酸盐)第6部分 金属和类金属(锂、钠、钾、镁、钙)第8部分 有机物指标(丙烯酸)第9部分 农药指标(草甘膦)第10部分 消毒副产物指标(亚氯酸盐、氯酸盐、溴酸盐、一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、一溴乙酸、二溴乙酸)2023-03-1733矿业/地质SN/T 5576-2023 煤中氟和氯的测定在线燃烧-离子色谱法2023-05-0534SN/T 5305-2021 铅精矿中氟和氯含量的测定 离子色谱法2021-06-1835SN/T 5254-2020 煤中氟和氯的测定 高温水解-离子色谱法2020-08-2736DZ/T 0064.28-2021 地下水质分析方法 第28部分:钾、钠、锂和铵量的测定 离子色谱法2021-02-2237DZ/T 0064.51-2021 地下水质分析方法第51部分:氯化物、氟化物、溴化物、硝酸盐和硫酸盐的测定离子色谱法2021-02-2238玩具/消费品GB/T 41525-2022玩具材料中可迁移六价铬的测定 离子色谱法2022-07-1139QB/T 5529-2020 口腔清洁护理用品 水溶性焦磷酸盐和三聚磷酸盐的检测方法 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血清电解质(钾、钠、钙、镁)参考测量程序(离子色谱法)2019-10-23仪器信息网联合中国仪器仪表学会分析仪器分会离子色谱专家组于2024年3月12-13日召开“第五届离子色谱技术进展及应用”主题网络研讨会,共同探讨离子色谱的最新技术进展及热点应用等大家关心的话题。在环境领域,离子色谱被广泛应用于大气、水质、土壤等监测方面,具有稳定性好、重现性好、精密度高等优势。会议特别举办了“离子色谱在环境领域中的应用”专场。届时,甘肃省环境监测中心教授级高级工程师张宁将分享《大气干湿沉降物中氮磷的离子色谱测定》,哈尔滨工业大学(深圳)副教授张冠将分享《电催化处理垃圾渗滤液及其含氮含氯副产物离子色谱分析》,四川大学建筑与环境学院研究员黄荣夫将分享《离子色谱-质谱联用技术在环境污染物分析中的应用》,桂林电子科技大学教授张敏将分享《离子色谱微型化研究进展》,敬请期待!!!点击可查看全部报告专家及内容(点击图片也可进入会议详情页面)。
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