O sensor de spin eletrônico tem alta sensibilidade e pode ser amplamente utilizado para detectar várias propriedades físicas e químicas, como campo elétrico, campo magnético, dinâmica molecular ou proteica, núcleos ou outras partículas, etc. sensores uma direção de pesquisa importante. Sc 3 C 2 @C 80 , com seu spin de elétrons altamente estável protegido por uma gaiola de carbono, é adequado para detecção de adsorção de gás dentro de materiais porosos. Py-COF é um material de estrutura orgânica porosa recentemente surgido com propriedades de adsorção únicas. É sintetizado usando blocos de construção de autocondensação com grupos formil e amino, e seu tamanho teórico de poro é de 1,38 nm. Portanto, uma unidade de metalofulereno Sc 3 C 2 @C 80 (com um tamanho de aproximadamente 0,8 nm) pode entrar em um poro em nanoescala de Py-COF. O pesquisador Wang, do Instituto de Química da Academia de Ciências, desenvolveu um nano sensor de spin baseado em metalofulereno para detectar a adsorção de gases dentro de estruturas orgânicas porosas. O metalofulereno paramagnético, Sc 3 C 2 @C 80 , está incorporado em poros em nanoescala de uma estrutura orgânica covalente à base de pireno (Py-COF). A espectroscopia EPR ( CIQTEK EPR200-Plus ) é usada para registrar os sinais EPR da sonda de rotação Sc 3 C 2 @C 80 incorporada para N 2 , CO, CH 4 , CO 2 , C 3 H 6 e C 3 H 8 adsorvido em Py-COF. O estudo revela que os sinais EPR do Sc 3 C 2 @C 80 incorporado exibem uma dependência regular do desempenho de adsorção de gás do Py-COF. Os resultados da pesquisa foram publicados na Nature Communications sob o título “ Sensor nano spin incorporado para sondagem in situ de adsorção de gás dentro de estruturas orgânicas porosas ” . Usando Sc 3 C 2 @C 80 como sonda de spin molecular para investigar o desempenho de adsorção de gás do PyOF No estudo, os autores usaram um metalofulereno paramagnético, Sc 3 C 2 @C 80 (tamanho aproximadamente 0,8 nm), como uma sonda de spin embutida em uma nanocage de estrutura orgânica covalente baseada em pireno (Py-COF) para detectar adsorção de gás em Py -COF. O desempenho de adsorção dos gases N 2 , CO, CH 4 , CO 2 , C 3 H 6 e C 3 H 8 em Py-COF foi investigado monitorando a Ressonância Paramagnética (EPR) eletrônica Sc 3 C 2 @C 80 E incorporada. sinal. O estudo demonstrou que o sinal EPR de Sc 3 C 2 @C 80 estava sistematicamente relacionado ao desempenho de adsorção de gás do Py-COF. Além disso, ao contrário das medições tradicionais de isoterma de adsorção, este sensor de rotação implantável em nanoescala permitiu o monitoramento de adsorção e dessorção de gás em tempo real . O sensor de spin em nanoescala proposto também foi utilizado para investigar o desempenho de adsorção de gás de uma estrutura metal-orgânica (MOF-177), mostrando sua multifuncionalidade. Relação entre desempenho de...
Veja maisPublicações de pesquisa Catálise Aplicada B: Ambiental: dopagem com S 2 induzindo defeitos de ânions duplos autoadaptáveis em ZnSn(OH) 6 para fotoatividade altamente eficiente. Aplicação da série CIQTEK EPR200-Plus S AFM: Ativação simultânea de CO 2 e H 2 O via Cu Single Atom integrado e N Vacancy Dual-Site para fotoprodução aprimorada de CO. Aplicação da série CIQTEK EPR200-Plus S Fundo No século passado, com o enorme crescimento da população e a expansão contínua da escala industrial, foram queimadas grandes quantidades de energia fóssil tradicional, como o petróleo, o carvão e o gás natural, resultando em problemas como a escassez de recursos e a poluição ambiental. Como resolver esses problemas sempre foi a direção das pesquisas. Com a introdução de políticas como o "pico de carbono" e a "neutralidade de carbono", os recursos limitados já não conseguem satisfazer as crescentes necessidades de desenvolvimento das pessoas, e é de grande importância procurar uma solução sustentável. Os cientistas concentraram-se em muitas fontes de energia sustentáveis. Entre as fontes de energia limpa como a energia solar, a energia eólica, a energia hídrica, a energia geotérmica e a energia das marés, a energia solar se destaca pela sua energia limpa, renovável e enorme. Como aproveitar ao máximo a energia solar e resolver a escassez de energia e reduzir as emissões de poluição e, ao mesmo tempo, aplicá-la à degradação de poluentes tornou-se uma direção de pesquisa com a qual os pesquisadores estão comprometidos. Atualmente, os materiais fotocatalíticos são divididos aproximadamente em duas categorias: fotocatalisadores semicondutores inorgânicos e fotocatalisadores semicondutores orgânicos. Os fotocatalisadores semicondutores inorgânicos incluem principalmente: óxidos metálicos, nitretos metálicos e sulfetos metálicos; fotocatalisadores semicondutores orgânicos incluem: gC 3 N 4 , polímeros covalentes lineares, polímeros porosos covalentes, estruturas orgânicas covalentes e triazinas covalentes Estrutura orgânica. Com base no princípio da fotocatálise, os semicondutores fotocatalíticos são usados na divisão fotocatalítica da água, na redução fotocatalítica do dióxido de carbono, na degradação fotocatalítica de poluentes, na síntese orgânica fotocatalítica e na produção fotocatalítica de amônia. A tecnologia de ressonância paramagnética eletrônica (EPR) é atualmente o único método que pode detectar elétrons desemparelhados de forma direta, in-situ e não destrutiva. A tecnologia EPR pode detectar diretamente vagas (vagas de oxigênio, vagas de nitrogênio, vagas de enxofre, etc.) e elétrons dopados em materiais fotocatalíticos. O estado de valência dos metais de heterotransição. Além disso, a tecnologia EPR também pode detectar radicais livres como e - , h + , •OH, O 2 •- , 1 O 2 , SO 3 •- gerados na superfície do fotocatalisador. Exemplos de testes de tecnologia EPR Redução fotocatalític...
Veja maisAs peneiras moleculares são aluminossilicatos hidratados sintetizados artificialmente ou zeólitas naturais com propriedades de peneiramento molecular. Possuem poros de tamanhos uniformes e canais e cavidades bem dispostos em sua estrutura. Peneiras moleculares de diferentes tamanhos de poros podem separar moléculas de diferentes tamanhos e formas. Eles possuem funções como adsorção, catálise e troca iônica, o que lhes confere um enorme potencial de aplicações em vários campos, como engenharia petroquímica, proteção ambiental, biomédica e energia. Em 1925, o efeito de separação molecular do zeólito foi relatado pela primeira vez, e o zeólito adquiriu um novo nome - peneira molecular . No entanto, o pequeno tamanho dos poros das peneiras moleculares de zeólita limitou sua faixa de aplicação, então os pesquisadores voltaram sua atenção para o desenvolvimento de materiais mesoporosos com poros maiores. Materiais mesoporosos (uma classe de materiais porosos com tamanhos de poros variando de 2 a 50 nm) têm área superficial extremamente alta, estruturas de poros ordenadas regularmente e tamanhos de poros continuamente ajustáveis. Desde o seu início, os materiais mesoporosos tornaram-se uma das fronteiras interdisciplinares. Para peneiras moleculares, o tamanho e a distribuição do tamanho das partículas são parâmetros físicos importantes que afetam diretamente o desempenho e a utilidade do processo do produto, particularmente na pesquisa de catalisadores. O tamanho do grão do cristal, a estrutura dos poros e as condições de preparação das peneiras moleculares têm efeitos significativos no desempenho do catalisador. Portanto, a exploração de mudanças na morfologia do cristal da peneira molecular, o controle preciso de sua forma e a regulação e melhoria do desempenho catalítico são de grande importância e sempre foram aspectos importantes da pesquisa da peneira molecular. A microscopia eletrônica de varredura fornece informações microscópicas importantes para o estudo da relação estrutura-desempenho das peneiras moleculares, auxiliando na orientação da otimização da síntese e do controle do desempenho das peneiras moleculares. A peneira molecular ZSM-5 possui uma estrutura MFI. A seletividade do produto, a reatividade e a estabilidade dos catalisadores de peneira molecular do tipo MFI com diferentes morfologias cristalinas podem variar dependendo da morfologia. Figura 1 (a) Topologia do esqueleto da MFI A seguir estão imagens da peneira molecular ZSM-5 capturadas usando o microscópio eletrônico de varredura de emissão de campo de alta resolução CIQTEK SEM5000X . Figura 1(b) Peneira molecular ZSM-5/500V/Inlens SBA-15 é um material mesoporoso comum à base de silício com uma estrutura de poros hexagonal bidimensional, com tamanhos de poros normalmente variando de 3 a 10 nm. A maioria dos materiais mesoporosos não são condutores, e o método de pré-tratamento de revestimento comumente usado (com Pt ou Au) pode bloquear ...
Veja maisDo rico óleo de amendoim ao azeite perfumado, vários tipos de óleos vegetais comestíveis não apenas enriquecem a cultura alimentar das pessoas, mas também atendem a necessidades nutricionais diversificadas. Com a melhoria da economia nacional e do nível de vida dos residentes, o consumo de óleos vegetais comestíveis continua a crescer, sendo particularmente importante garantir a sua qualidade e segurança. 1. Use a tecnologia EPR para avaliar cientificamente a qualidade do óleo comestível A tecnologia de ressonância paramagnética eletrônica (EPR) , com suas vantagens exclusivas (sem necessidade de pré-tratamento, sensibilidade direta e não destrutiva no local), desempenha um papel importante no monitoramento da qualidade do óleo comestível. Como um método de detecção altamente sensível, o EPR pode explorar profundamente as mudanças de elétrons desemparelhados na estrutura molecular dos óleos comestíveis. Estas alterações são frequentemente sinais microscópicos dos estágios iniciais da oxidação do óleo. A essência da oxidação do óleo é uma reação em cadeia de radicais livres. Os radicais livres no processo de oxidação são principalmente ROO·, RO· e R·. Ao identificar produtos de oxidação, como os radicais livres, a tecnologia EPR pode avaliar cientificamente o grau de oxidação e a estabilidade dos óleos comestíveis antes que apresentem alterações sensoriais óbvias. Isto é essencial para detectar e prevenir prontamente a deterioração da graxa causada por condições inadequadas de armazenamento, como luz, calor, exposição ao oxigênio ou catálise metálica. Considerando que os ácidos graxos insaturados são facilmente oxidados, os óleos comestíveis enfrentam o risco de rápida oxidação mesmo em condições normais de temperatura, o que não só afeta seu sabor e valor nutricional, mas também encurta a vida útil do produto. Portanto, o uso da tecnologia EPR para avaliar cientificamente a estabilidade à oxidação dos óleos pode não apenas fornecer aos consumidores produtos petrolíferos comestíveis mais seguros e frescos, mas também orientar efetivamente o uso racional de antioxidantes, garantir o controle de qualidade dos alimentos que contêm óleo e estender o prazo de validade da oferta do mercado. . Em resumo, a aplicação da tecnologia de ressonância paramagnética electrónica no domínio da monitorização da qualidade do óleo comestível não é apenas uma manifestação vívida do progresso científico e tecnológico ao serviço da população, mas também uma importante linha de defesa para manter a segurança alimentar e proteger a saúde pública. 2. Casos de aplicação de EPR no monitoramento de óleo Princípio: Uma variedade de radicais livres será gerada durante a oxidação lipídica. Os radicais livres gerados são mais ativos e têm vida útil mais curta. Portanto, o método de captura de spin é frequentemente usado para detecção (o agente de captura de spin reage com os radicais livres ativos para formar adutos de radicais li...
Veja maisOs adsorventes porosos desempenham um papel importante nas áreas de purificação ambiental, armazenamento de energia e conversão catalítica devido à sua estrutura e propriedades porosas únicas. Adsorventes porosos geralmente têm alta área superficial específica e rica distribuição de poros, que podem interagir efetivamente com moléculas em gás ou líquido. O uso do método estático de adsorção de gás para caracterizar com precisão parâmetros como BET e distribuição de minério pode ajudar a obter uma compreensão mais profunda das propriedades e do desempenho de adsorção de adsorventes porosos. BET e P ore D istribuição de adsorventes porosos Adsorventes porosos são um tipo de material com alta área superficial específica e rica estrutura de poros, que pode capturar e fixar moléculas em gás ou líquido por meio de adsorção física ou química. Existem muitos tipos deles, incluindo adsorventes porosos inorgânicos (carvão ativado, sílica gel, etc.), adsorventes de polímeros orgânicos (resinas de troca iônica, etc.), polímeros de coordenação (MOFs, etc.) e adsorventes porosos compostos, etc. Uma compreensão completa das propriedades físicas dos adsorventes porosos é fundamental para otimizar o desempenho e expandir as áreas de aplicação. As direções de aplicação do Analisador de Área de Superfície e Porosimetria BET na indústria de adsorventes porosos incluem principalmente controle de qualidade, pesquisa e desenvolvimento de novos materiais, otimização de processos de separação, etc. pode ser melhorado de maneira direcionada para atender às necessidades específicas da aplicação e melhorar a adsorção seletiva de moléculas alvo. Em resumo, analisar a área superficial específica e a distribuição de poros de adsorventes porosos através da caracterização da adsorção de gases é benéfica para avaliar a capacidade de adsorção, seletividade e eficiência, e é de grande importância na promoção do desenvolvimento de novos adsorventes de alta eficiência. Caracterização das propriedades de adsorção de gases de materiais MOFs Os materiais de estrutura metal-orgânica (MOFs) tornaram-se um novo tipo de material de adsorção que tem atraído muita atenção devido à sua alta porosidade, grande área superficial específica, estrutura ajustável e fácil funcionalização. Através da regulação sinérgica da modificação do grupo funcional e do ajuste do tamanho dos poros, o desempenho de captura e separação de CO 2 dos materiais MOFs pode ser melhorado até certo ponto. UiO-66 é um adsorvente de MOFs amplamente utilizado, frequentemente usado em adsorção de gases, reações catalíticas, separação molecular e outros campos. A seguir é apresentado um caso de caracterização do material UiO-66 usando o Analisador de Área de Superfície e Porosimetria CIQTEK V-3220 e 3210 BET . As shown on the left side of Figure 1, the specific surface area of UiO-66 is 1253.41 m2/g. A high specific surface area can prov...
Veja maisFIB-SEM pode ser usado para diagnóstico de defeitos, reparo, implantação de íons, processamento in-situ, reparo de máscara, gravação, modificação de projeto de circuito integrado, produção de dispositivos de chip e processamento sem máscara de circuitos integrados em grande escala. Produção de nanoestruturas, processamento complexo de nanopadrões, imagens tridimensionais e análise de materiais, análise de superfície ultra-sensível, modificação de superfície e preparação de amostras de microscopia eletrônica de transmissão, etc. CIQTEK DB500 é um microscópio eletrônico de varredura de emissão de campo (FE-SEM) com uma coluna de feixe de íons focados (FIB) para nanoanálise e preparação de amostras, que é aplicado com tecnologia de óptica eletrônica “SuperTunnel”, baixa aberração e lente objetiva livre de magnetismo design, com capacidade de baixa tensão e alta resolução que garante sua capacidade analítica em nanoescala. A coluna de íons facilita uma fonte de íons metálicos líquidos Ga+ com um feixe de íons altamente estável e de alta qualidade para garantir capacidade de nanofabricação. O DB500 possui um nanomanipulador integrado, sistema de injeção de gás, mecanismo elétrico anticontaminação para a lente objetiva e 24 portas de expansão, tornando-o uma plataforma versátil de nanoanálise e fabricação com configurações abrangentes e capacidade de expansão. Para demonstrar o excelente desempenho do DB500 aos usuários, a equipe de Microscopia Eletrônica planejou especialmente o programa especial "CIQTEK FIB Show", que apresentará a ampla gama de aplicações nas áreas de ciência de materiais, indústria de semicondutores, biomedicina, etc. em forma de vídeo. O público compreenderá o princípio de funcionamento do DB500, apreciará as impressionantes imagens microscópicas que ele captura e explorará profundamente a importância desta tecnologia para a pesquisa científica e o desenvolvimento industrial. Preparação de amostra TEM Neste episódio, mostraremos como o DB500 pode preparar amostras de microscópio eletrônico de transmissão (TEM) com eficiência e precisão. Como você pode ver no vídeo, o DB500 prepara amostras TEM com operação simples, poucas etapas de pré-processamento, baixos custos de aprendizado e testes eficientes; pode obter cortes precisos em micro e nanoescala em pontos fixos, com tamanho controlável e espessura uniforme, e é adequado para uma variedade de análises de microscopia e espectroscopia microscópica; e a integração de corte, imagem e análise pode ser alcançada.
Veja maisUse um microscópio eletrônico de varredura (SEM) para observar pelos de gato O cabelo é um derivado do estrato córneo da epiderme da pele, que também é uma das características dos mamíferos. O pelo de todos os animais possui forma e estrutura básica, com diversas morfologias capilares diferenciadas (como comprimento, espessura, cor, etc.). Isso deve estar intimamente relacionado à sua microestrutura. Portanto, a microestrutura do cabelo também tem sido foco de pesquisas há muitos anos. Em 1837, Brewster utilizou pela primeira vez a microscopia óptica para descobrir a estrutura específica da superfície do cabelo, marcando o início do estudo da microestrutura do cabelo. Na década de 1980, com a ampla aplicação do microscópio eletrônico no estudo da microestrutura do cabelo, o estudo da microestrutura do cabelo foi melhorado e desenvolvido. No microscópio eletrônico de varredura, a imagem da estrutura do cabelo é mais clara, precisa e tem um forte sentido tridimensional, alta resolução e pode ser observada de diferentes ângulos. Portanto, o microscópio eletrônico de varredura tornou-se amplamente utilizado na observação de pelos de animais. Microestrutura do pelo de gato sob microscópio eletrônico de varredura Os gatos são animais de estimação amplamente criados. A maioria das espécies tem pêlo macio, o que faz com que as pessoas gostem bastante delas. Então, que informações podemos obter das imagens SEM de pelos de gato? Com as perguntas em mente, coletamos pelos de diferentes partes do corpo de gatos e usamos o microscópio eletrônico de varredura com filamento de tungstênio CIQTEK para observar a microestrutura dos pelos. De acordo com as características da estrutura e morfologia da superfície do cabelo, ele pode ser dividido em quatro categorias: semelhante a um dedo, semelhante a um botão, ondulado e escamoso. A imagem abaixo mostra o cabelo de um gato British Shorthair. Como pode ser visto na imagem do microscópio eletrônico de varredura, sua superfície possui uma estrutura ondulada óbvia. As mesmas unidades estruturais de superfície são os pêlos de cães, veados, vacas e burros. Seus diâmetros estão geralmente entre 20 e 60 μm. A largura da unidade ondulada é quase transversal a toda a circunferência da haste do cabelo, e a distância axial entre cada unidade ondulada é de cerca de 5 μm. O diâmetro do pelo do gato British Shorthair na foto é de cerca de 58 μm. Depois de aumentar o zoom, você também pode ver a estrutura da escama do cabelo na superfície. A largura das escalas é de cerca de 5 μm e a proporção de aspecto é de cerca de 12:1. A proporção da estrutura da unidade ondulada é pequena e está relacionada à flexibilidade do cabelo. Quanto maior a proporção, melhor será a maciez do cabelo e sua rigidez não será fácil de quebrar. Existe uma certa lacuna entre as escamas do cabelo e a haste do cabelo. Uma lacuna maior pode armazenar ar, diminuir a velocidade do fluxo de ar e reduzir a velocidade de troca de calor. Portanto, difer...
Veja maisAs células da pele do lagarto usadas neste artigo foram fornecidas pelo grupo de pesquisa de Che Jing, Instituto de Zoologia de Kunming, Academia Chinesa de Ciências. 1. Fundo Lagartos são um grupo de répteis que vivem na Terra com diferentes formatos corporais e em diferentes ambientes. Os lagartos são altamente adaptáveis e podem sobreviver em uma ampla variedade de ambientes. Alguns desses lagartos também possuem cores coloridas como proteção ou para comportamento de cortejo. O desenvolvimento da coloração da pele do lagarto é um fenômeno evolutivo biológico muito complexo. Essa habilidade é amplamente encontrada em muitos lagartos, mas como exatamente ela surge? Neste artigo, levaremos você a entender o mecanismo de descoloração do lagarto em conjunto com os produtos de microscópio eletrônico de varredura de emissão de campo CIQTEK . 2. Microscópio eletrônico de varredura de emissão de campo CIQTEK Como instrumento científico de ponta, o microscópio eletrônico de varredura tornou-se uma ferramenta de caracterização necessária no processo de pesquisa científica com suas vantagens de alta resolução e ampla gama de ampliação. Além de obter informações sobre a superfície da amostra, a estrutura interna do material pode ser obtida aplicando o modo de transmissão (Microscopia eletrônica de transmissão de varredura (STEM)) com o acessório detector de transmissão de varredura no SEM. Além disso, em comparação com a microscopia eletrônica de transmissão tradicional, o modo STEM no SEM pode reduzir significativamente o dano do feixe de elétrons na amostra devido à sua menor tensão de aceleração e melhorar muito o revestimento da imagem, que é especialmente adequado para análises estruturais de materiais macios. amostras de materiais, como polímeros e amostras biológicas. Os SEMs CIQTEK podem ser equipados com este modo de varredura, entre os quais o SEM5000 , como um modelo popular de emissão de campo CIQTEK, adota design de barril avançado, incluindo tecnologia de tunelamento de alta tensão (SuperTunnel), design de objetiva sem vazamento de baixa aberração e tem uma variedade de modos de imagem: INLENS, ETD, BSED, STEM, etc., e a resolução do modo STEM é de até 0,8nm@30kv. As cores do corpo dos animais na natureza podem ser divididas em duas categorias de acordo com o mecanismo de formação: cores pigmentadas e cores estruturais. As cores pigmentadas são produzidas por meio da alteração do conteúdo dos componentes do pigmento e da superposição de cores, semelhante ao princípio das “três cores primárias”; enquanto as cores estruturais são formadas pela reflexão da luz através de estruturas fisiológicas finas para produzir cores com diferentes comprimentos de onda de luz refletida, o que se baseia no princípio da óptica. As figuras a seguir (Figuras 1-4) mostram os resultados do uso do acessório SEM5000-STEM para caracterizar as células iridescentes nas células da pele de lagartos, que possuem uma estrutura semelhante a uma rede de difração, que chama...
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