Приложения

Датчик спина электронов обладает высокой чувствительностью и может широко использоваться для обнаружения различных физических и химических свойств, таких как электрическое поле, магнитное поле, динамика молекул или белков, ядра или другие частицы и т. д. Эти уникальные преимущества и потенциальные возможности применения делают спин-ориентированный датчик датчики — горячее направление исследований.  Sc 3 C 2 @C 80 с высокостабильным электронным спином, защищенным углеродным каркасом, подходит для обнаружения адсорбции газа внутри пористых материалов. Py-COF — недавно появившийся пористый органический каркасный материал с уникальными адсорбционными свойствами. Он синтезируется с использованием строительных блоков самоконденсации с формильными и аминогруппами, а его теоретический размер пор составляет 1,38 нм. Следовательно, металлофуллереновое  звено Sc 3 C 2 @C 80  (размером примерно 0,8 нм) может проникнуть в наноразмерную пору Py-COF.   Исследователь Ван из Института химии Академии наук разработал наноспиновый датчик на основе металлофуллерена для обнаружения адсорбции газа внутри пористых органических каркасов. Парамагнитный металлофуллерен  Sc 3 C 2 @C 80 встроен в наноразмерные поры ковалентного органического каркаса на основе пирена (Py-COF). Спектроскопия ЭПР ( CIQTEK EPR200-Plus ) используется для регистрации сигналов ЭПР встроенного   спинового зонда  Sc 3 C 2 @ C 80 для N 2 , CO, CH 4 , CO 2 , C 3 H 6 и C 3 H 8 .  адсорбируется внутри Py-COF. Исследование показывает, что сигналы ЭПР внедренного  Sc 3 C 2 @C 80  демонстрируют регулярную зависимость от характеристик адсорбции газа Py-COF. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications под названием « Встроенный наноспиновый датчик для исследования адсорбции газа внутри пористых органических каркасов in situ » .   Использование Sc 3 C 2 @C 80 в качестве молекулярного спинового зонда для исследования эффективности адсорбции газа PyOF.    В исследовании авторы использовали парамагнитный металлофуллерен  Sc 3 C 2 @C 80  (размер примерно 0,8 нм) в качестве спинового зонда, встроенного в наноклетку на основе ковалентного органического каркаса на основе пирена (Py-COF), для обнаружения адсорбции газа в Py. -КОФ. Эффективность адсорбции  газов N 2 , CO, CH 4 , CO 2 , C 3 H 6 и C 3 H 8  в Py-COF исследовали путем мониторинга встроенного  электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) Sc 3 C 2 @C 80 .  сигнал. Исследование показало, что сигнал ЭПР  Sc 3 C 2 @C 80 систематически связан с эффективностью адсорбции газа Py-COF. Кроме того, в отличие от традиционных измерений изотерм адсорбции, этот имплантируемый наноразмерный датчик вращения позволяет осуществлять  мониторинг адсорбции и десорбции газа в реальном времени . Предложенный наноразмерный датчик спина также был использован для исследования характеристик адсорбции газа металлоорганическим каркасом (MOF-177), продемо...

Исследовательские публикации  Прикладной катализ B: Окружающая среда: S 2- легирование, вызывающее самоадаптирующиеся двойные анионные дефекты в ZnSn(OH) 6 для высокоэффективной фотоактивности.  Применение серии CIQTEK EPR200  -  Plus АСМ: одновременная активация CO 2  и H 2 O посредством интегрированного двухсайтового одиночного атома меди и вакансии N для улучшенного фотопроизводства CO. Применение серии CIQTEK EPR200  - Plus   Фон​   В прошлом столетии, в условиях массового роста населения и постоянного расширения промышленных масштабов, были сожжены большие объемы традиционных ископаемых источников энергии, таких как нефть, уголь и природный газ, что привело к таким проблемам, как нехватка ресурсов и загрязнение окружающей среды. Как решить эти проблемы, всегда было направлением исследований. С введением таких политик, как «пиковое сокращение выбросов углерода» и «углеродная нейтральность», ограниченные ресурсы больше не могут удовлетворять растущие потребности людей в области развития, и очень важно найти устойчивое решение. Ученые сосредоточили внимание на многих устойчивых источниках энергии. Среди чистых источников энергии, таких как солнечная энергия, энергия ветра, гидроэнергетика, геотермальная энергия и энергия приливов, солнечная энергия выделяется благодаря своей чистой, возобновляемой и огромной энергии. Как в полной мере использовать солнечную энергию, а также решить проблему нехватки энергии и сократить выбросы загрязняющих веществ, одновременно применяя ее для разложения загрязняющих веществ, стало направлением исследований, которому привержены исследователи. В настоящее время фотокаталитические материалы условно делятся на две категории: неорганические полупроводниковые фотокатализаторы и органические полупроводниковые фотокатализаторы. Неорганические полупроводниковые фотокатализаторы в основном включают: оксиды металлов, нитриды металлов и сульфиды металлов; органические полупроводниковые фотокатализаторы включают: gC 3 N 4 , линейные ковалентные полимеры, ковалентные пористые полимеры, ковалентные органические каркасы и ковалентные триазины. Органический каркас. Основываясь на принципе фотокатализа, фотокаталитические полупроводники используются в фотокаталитическом расщеплении воды, фотокаталитическом восстановлении углекислого газа, фотокаталитическом разложении загрязняющих веществ, фотокаталитическом органическом синтезе и фотокаталитическом производстве аммиака. Electron paramagnetic resonance (EPR) technology is currently the only method that can directly, in-situ, and non-destructively detect unpaired electrons. EPR technology can directly detect vacancies (oxygen vacancies, nitrogen vacancies, sulfur vacancies, etc.) and doped electrons in photocatalytic materials. The valence state of heterotransition metals. In addition, EPR technology can also detect free radicals such as e-, h+, •OH, O2•-, 1O2, SO3•- generated on the surface of the photocatalyst.   EPR Technology ...

Являясь одним из глобальных кризисов, загрязнение окружающей среды влияет на жизнь и здоровье людей. Среди загрязнителей воздуха, воды и почвы появился новый класс экологически вредных веществ — экологически стойкие свободные радикалы (EPFR). EPFR повсеместно распространены в окружающей среде и могут вызывать образование активных форм оксидов (АФК), которые вызывают повреждение клеток и организма, являются одной из причин рака и оказывают сильное биологическое воздействие. Технология электронного парамагнитного резонанса (ЭПР или ЭПР) может обнаруживать EPFR и количественно определять их, чтобы найти источник опасности и решить основную проблему.     Что такое EPFR   EPFR — это новый класс веществ, представляющих опасность для окружающей среды, которые предлагаются вместо традиционной проблемы короткоживущих свободных радикалов. Они могут существовать в окружающей среде от десятков минут до десятков дней, имеют длительный срок жизни, стабильны и устойчивы. Его стабильность основана на его структурной стабильности, его нелегко разложить, и он трудно вступает в реакцию друг с другом, чтобы лопнуть. Его стойкость основана на инертности, поскольку он нелегко вступает в реакцию с другими веществами в окружающей среде, поэтому он может сохраняться в окружающей среде. Обычными EPFR являются циклопентадиенил, семихинон, фенокси и другие радикалы.   Общие EPFR     Откуда берутся EPFR?   EPFR обнаруживаются в широком спектре сред окружающей среды, таких как твердые частицы в атмосфере (например, PM 2,5), заводские выбросы, табак, нефтяной кокс, древесина и пластик, частицы сгорания угля, растворимые фракции в водоемах, органически загрязненные почвы и т. д. EPFR имеют широкий спектр путей переноса в окружающей среде и могут переноситься посредством вертикального подъема, горизонтального переноса, вертикального осаждения в водные объекты, вертикального осаждения на сушу и миграции водных объектов к суше. В процессе миграции могут образовываться новые реактивные радикалы, которые непосредственно влияют на окружающую среду и являются источниками природных источников загрязняющих веществ.   Формирование и мультимедиативный перенос ЭПФР (Загрязнение окружающей среды 248 (2019) 320-331)     Применение метода ЭПР для обнаружения EPFR   ЭПР (ЭПР) — единственный метод волновой спектроскопии, который может напрямую обнаруживать и изучать вещества, содержащие неспаренные электроны, и он играет важную роль в обнаружении EPFR благодаря своим преимуществам, таким как высокая чувствительность и мониторинг на месте в реальном времени. Для обнаружения EPFR спектроскопия ЭПР (ЭПР) предоставляет информацию как в пространственном, так и во временном измерении. Пространственное измерение относится к спектрам ЭПР, которые могут доказать наличие свободных радикалов и получить информацию о молекулярной структуре и т. д. Тест ЭПР позволяет анализировать такие виды, как свободные радикалы, в образце, где спектры ЭПР непрер...

Расширяемые микросферы, небольшие термопластические сферы, инкапсулированные газом, состоят из оболочки из термопластичного полимера и инкапсулированного жидкого алканового газа. Когда микросферы нагреваются, оболочка размягчается, и внутреннее давление воздуха резко возрастает, в результате чего микросферы резко расширяются в 60 раз по сравнению с их первоначальным объемом, давая им двойную функцию легкого наполнителя и вспенивающего агента. Будучи легким наполнителем, расширяемые микросферы могут значительно снизить вес продуктов с очень низкой плотностью, и измерение их плотности очень важно.   Рисунок 1 Расширяемые микросферы    Принцип работы измерителя истинной плотности серии EASY-G 1330 Измеритель истинной плотности серии EASY-G 1330 основан на принципе Архимеда, используя газ с малым молекулярным диаметром в качестве зонда и уравнение состояния идеального газа PV = nRT для расчета объема газа, выделяемого из материала при определенных условиях температуры и давления. чтобы определить истинную плотность материала. Газ с малым молекулярным диаметром может использоваться в качестве азота или гелия, поскольку гелий имеет наименьший молекулярный диаметр и является стабильным инертным газом, который нелегко вступает в реакцию с образцом путем адсорбции, поэтому в качестве газа-заменителя обычно рекомендуется гелий.    Преимущества измерителя истинной плотности серии EASY-G 1330 В измерителе истинной плотности серии EASY-G 1330 в качестве зонда используется газ, который не повреждает испытуемый образец, и образец можно сразу переработать; а в процессе тестирования газ не вступает в реакцию с образцом и не вызывает коррозии оборудования, поэтому коэффициент безопасности процесса использования высок; кроме того, газ обладает характеристиками легкой диффузии, хорошей проницаемости и хорошей стабильности, что позволяет быстрее проникать во внутренние поры материала и делать результаты испытаний более точными.   Экспериментальная процедура   ①Прогрев: откройте главный клапан баллона и редукционный стол, включите выключатель питания не менее чем за полчаса до этого, выходное давление редукционного стола газа: 0,4 ± 0,02 МПа;   ②Калибровка прибора: перед началом эксперимента откалибруйте прибор с помощью стандартных стальных шариков, чтобы убедиться, что объем испытанных стальных шариков во всех трубопроводах оборудования находится в пределах стандартного значения перед началом эксперимента;   ③Определение объема пробирки с образцом: установите пустую пробирку с образцом в полость прибора и затяните ее, настройте программное обеспечение, определите объем пробирки с образцом и запишите соответствующий объем пробирки с образцом в конце эксперимента;   ④Взвешивание образца: Чтобы уменьшить ошибку тестирования, необходимо взвесить как можно больше образцов. При каждом тесте образец должен взвешиваться примерно до 3/4 объема пробирки, взвешиваться массой пустой пробирки M1, добавлять образец и взвесьте М2 д...

Метод электронного парамагнитного резонанса (ЭПР или ЭПР) — единственный доступный метод прямого обнаружения неспаренных электронов в образцах. Среди них количественный метод ЭПР (ЭПР) может определить количество неспаренных электронных спинов в образце, что важно для изучения кинетики реакции, объяснения механизма реакции и коммерческого применения. Поэтому получение спиновых чисел неспаренных электронов образцов методами электронного парамагнитного резонанса было горячей темой исследований.  Доступны два основных количественных метода электронного парамагнитного резонанса: относительный количественный ЭПР (ЭПР) и абсолютный количественный ЭПР (ЭПР).     Метод относительного количественного ЭПР (ЭПР)   Относительно-количественный метод ЭПР осуществляется путем сравнения интегральной площади спектра поглощения ЭПР неизвестного образца с интегральной площадью спектра поглощения ЭПР стандартного образца. Поэтому в методе относительного количественного ЭПР необходимо вводить стандартный образец с известным числом спинов. Размер интегральной области спектра поглощения ЭПР связан не только с числом неспаренных электронных спинов в образце, но и с настройками параметров эксперимента, диэлектрической проницаемостью образца, размером и формой образца. , и положение образца в резонансной полости. Следовательно, для получения более точных количественных результатов методом относительной количественной ЭПР стандартный образец и неизвестный образец должны быть схожими по своей природе, схожими по форме и размерам и находиться в одном и том же положении в резонансной полости.   Количественные источники ошибок ЭПР     Абсолютно-количественный  метод ЭПР (ЭПР)   Абсолютный количественный метод ЭПР означает, что количество неспаренных электронных спинов в образце можно получить непосредственно путем ЭПР-тестирования без использования стандартного образца. В абсолютных количественных экспериментах ЭПР для непосредственного получения числа неспаренных электронных спинов в образце, значения квадратичной интегральной площади спектра ЭПР (обычно дифференциального спектра первого порядка) испытуемого образца, параметров эксперимента, необходимы объем образца, функция распределения резонансной полости и поправочный коэффициент. Абсолютное количество неспаренных электронных спинов в образце можно получить напрямую, сначала получив спектр ЭПР образца с помощью теста ЭПР, затем обработав дифференциальный спектр ЭПР первого порядка для получения значения второй проинтегрированной площади, а затем объединив параметры эксперимента, объем образца, функция распределения резонансной полости и поправочный коэффициент.   Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса CIQTEK   Абсолютное количественное определение спинов неспаренных электронов с помощью спектроскопии ЭПР CIQTEK (ЭПР) можно использовать для получения числа спинов неспаренных электронов в образце непосредственно без использования эталонного или стандартного...

Лекарственные порошки составляют основу большинства фармацевтических препаратов, и их эффективность зависит не только от типа лекарства, но и в значительной степени от свойств порошков, входящих в состав фармацевтических препаратов. Многочисленные исследования показали, что физические параметры, такие как удельная поверхность, распределение пор по размерам и истинная плотность порошков лекарственных средств, связаны со свойствами частиц порошка, такими как размер частиц, гигроскопичность, растворимость, растворение и уплотнение, и играют важную роль в возможности очистки, переработки, смешивания, производства и упаковки фармацевтических препаратов. Такие параметры, как удельная поверхность, особенно для АФС и фармацевтических вспомогательных веществ, являются важными показателями их эффективности.   Удельная площадь поверхности АФИ как активного ингредиента лекарственного средства влияет на его свойства, такие как растворимость, размер частиц и растворимость. При определенных условиях, чем больше удельная поверхность API той же массы, тем меньше размер частиц, а также ускоряется растворение и скорость растворения. Контролируя удельную поверхность АФИ, можно также добиться хорошей однородности и текучести, чтобы обеспечить равномерное распределение содержания лекарственного средства.   Удельная поверхность фармацевтических вспомогательных веществ, как вспомогательных веществ и дополнительных агентов, используемых при производстве лекарственных средств и рецептурных препаратов, является одним из важных функциональных показателей, что важно для разбавителей, связующих, дезинтегрантов, добавок, повышающих текучесть, и особенно смазок. Например, для смазочных материалов удельная площадь поверхности существенно влияет на их смазывающее действие, поскольку необходимым условием для того, чтобы смазочные материалы оказывали смазывающее действие, является способность равномерно диспергироваться на поверхности частиц; вообще говоря, чем меньше размер частиц, тем больше удельная площадь поверхности и тем легче их равномерно распределить в процессе смешивания.   Таким образом, точное, быстрое и эффективное тестирование физических параметров, таких как удельная поверхность и истинная плотность фармацевтических порошков, всегда было незаменимой и важной частью фармацевтических исследований. Таким образом, методы определения удельной поверхности и плотности твердого вещества фармацевтических порошков четко определены в Фармакопее США USP<846> и USP<699>, Европейской Фармакопее Ph. Eur. 2.9.26 и Ph. Eur. 2.2.42, а также во вторых дополнениях содержания физико-химического анализа 0991 и 0992 к четырем общим правилам Китайской Фармакопеи издания 2020 года.   01 Техника газоадсорбции и ее применение   Метод газовой адсорбции является одним из важных методов определения свойств поверхности материалов. На основе адсорбционного анализа он может точно анализировать удельную площадь поверхности, объем пор и распределение пор по размер...

Порошки сегодня являются сырьем для приготовления материалов и устройств в различных областях и широко используются в литий-ионных батареях, катализе, электронных компонентах, фармацевтике и других приложениях.   Состав и микроструктура порошков сырья определяют свойства материала. Коэффициент распределения частиц по размерам, форма, пористость и удельная поверхность порошков сырья могут соответствовать уникальным свойствам материала.   Поэтому регулирование микроструктуры порошкового сырья является необходимым условием получения материалов с отличными эксплуатационными характеристиками. Использование сканирующей электронной микроскопии позволяет наблюдать за специфической морфологией поверхности порошка и проводить точный анализ размера частиц для оптимизации процесса приготовления порошка.   Применение сканирующей электронной микроскопии в  материалах МОК   В области катализа создание металлоорганических основных материалов (MOF) для существенного улучшения поверхностных каталитических характеристик стало сегодня одной из горячих тем исследований. MOF обладают уникальными преимуществами, заключающимися в высокой загрузке металла, пористой структуре и каталитических центрах, а также имеют большой потенциал в качестве кластерных катализаторов. С помощью сканирующего электронного микроскопа с вольфрамовой нитью CIQTEK можно наблюдать, что материал MOF имеет правильную кубическую форму и наличие мелких частиц, адсорбированных на поверхности (рис. 1). Электронный микроскоп обладает разрешением до 3 нм и превосходным качеством изображения, а также позволяет получать однородные карты SEM с высокой яркостью в разных полях зрения, которые позволяют четко наблюдать складки, поры и загрузку частиц на поверхности материалов MOF. .     Рисунок 1. Материал MOF / 15 кВ/ETD   Сканирующая электронная микроскопия порошковых серебряных материалов   При производстве электронных компонентов электронная паста как основной материал для изготовления электронных компонентов обладает определенными реологическими и тиксотропными свойствами и является основным функциональным материалом, объединяющим материалы, химические и электронные технологии, а приготовление серебряного порошка является ключом к Производство серебряной токопроводящей пасты. Используя сканирующий электронный микроскоп с полевой эмиссией SEM5000, независимо разработанный CIQTEK, основанный на технологии туннелирования высокого напряжения, эффект пространственного заряда резко снижается, и можно наблюдать неравномерное скопление серебряных порошков друг с другом (рис. 2). А SEM5000 имеет высокое разрешение, поэтому детали можно рассмотреть даже при 100 000-кратном увеличении.     Рисунок 2. Серебряный порошок/5 кВ/линза   Сканирующая электронная микроскопия в литий-железофосфате   Литий-ионные аккумуляторы быстро завоевывают основной рынок из-за их высокой удельной энергии, длительного срока службы, отсутствия эффекта памяти и высокой безоп...

В последние годы водородная энергетика, отрасли, связанные с улавливанием и утилизацией углерода, получили широкое внимание и развитие, особенно отрасли, связанные с хранением водорода и улавливанием, конверсией и утилизацией CO 2  . Исследование H 2 , CO 2 и других материалов для хранения и разделения газов является ключом к развитию смежных отраслей.   Недавно группа профессора Чэн Синсина из Шаньдунского университета синтезировала углеродный аэрогель из биомассы целлюлозы с трехмерной сетчатой ​​структурой из Tetragonum officinale (TO) и дополнительно улучшила характеристики накопления энергии углеродного аэрогеля за счет активации KOH. Углеродный аэрогель целлюлозы TO характеризуется его легкий вес (3,65 мг/см 3 ), супергидрофобность и большая удельная поверхность (1840 см 2 /г). Благодаря превосходному объему микропор и обилию функциональных групп углеродный аэрогель ТО может использоваться в качестве многофункционального адсорбента в различных областях применения. Материал обладает способностью аккумулировать водород 0,6 мас.%,  адсорбционной способностью CO 2 16 ммоль/г, адсорбционной способностью о-ксилола 123,31 мг/г и адсорбционной способностью о-дихлорбензола 124,57 мг/г при комнатной температуре. Недорогие, экологически чистые и многофункциональные углеродные аэрогели из ТО-целлюлозы перспективны для различных применений, таких как хранение водорода, секвестрация углерода и удаление диоксинов. Исследование предлагает новый и эффективный подход к устойчивому проектированию и производству высокоэффективных функциональных углеродных материалов из возобновляемых ресурсов биомассы, которые могут широко использоваться в отраслях хранения энергии и защиты окружающей среды. Исследование озаглавлено «Многофункциональные углеродные аэрогели из восточного тифа для применения в адсорбции: хранение водорода, улавливание CO 2  и удаление летучих органических соединений». Удаление» опубликовано в журнале «Энергия».     В исследовании использовалась линейка продуктов CIQTEK EASY-V.       Схематическая иллюстрация процедуры изготовления углеродно-целлюлозных аэрогелей TO.     Кроме того, в направлении исследования материалов для разделения газов группа профессора Жэнь Сюсю из Университета Чанчжоу успешно подготовила композитные мембраны для разделения H 2  путем легирования двумерного (2D) дисульфида молибдена (MoS 2 ), уникального для H 2 , в привитые микропористые органосиликатные сетки, полученные из 1,2-бис(триэтоксисилил)этана (BTESE), с использованием золь-гель метода. Результаты исследования были опубликованы в журнале Industrial & Engineering Chemistry Research под заголовком «Ламинарные нанолисты MoS 2  , встроенные в кремнеорганические мембраны для эффективного разделения H 2  ». Благодаря противоположным ζ-потенциалам золи BTESE образуются в результате реакции гидролизной полимеризации и Нанолисты MoS 2  образовывали сплошную поверхность без ламеллярных граничных...