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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...

Publicações 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...

Sendo uma das crises globais, a poluição ambiental está a afectar a vida e a saúde humanas. Há uma nova classe de substâncias ambientalmente nocivas entre os poluentes do ar, da água e do solo - Radicais Livres Ambientalmente Persistentes (EPFRs). Os EPFRs são onipresentes no meio ambiente e podem induzir a geração de espécies reativas de óxidos (ROS), que causam danos às células e ao corpo e são uma das causas do câncer e têm fortes efeitos de risco biológico. A tecnologia de ressonância paramagnética eletrônica (EPR ou ESR) pode detectar EPFRs e quantificá-los para encontrar a origem do perigo e resolver o problema subjacente.     O que são EPFRs   Os EPFRs são uma nova classe de substâncias de risco ambiental propostas em relação à preocupação tradicional dos radicais livres de vida curta. Eles podem existir no ambiente por dezenas de minutos a dezenas de dias, têm uma vida útil longa e são estáveis ​​e persistentes. A sua estabilidade baseia-se na sua estabilidade estrutural, não é fácil de decompor e é difícil reagir entre si para rebentar. A sua persistência baseia-se na inércia de que não é fácil reagir com outras substâncias do meio ambiente, podendo persistir no meio ambiente. EPFRs comuns são ciclopentadienil, semiquinona, fenoxi e outros radicais.   EPFRs comuns     De onde vêm os EPFRs?   EPFRs são encontrados em uma ampla variedade de meios ambientais, como partículas atmosféricas (por exemplo, PM 2,5), emissões de fábricas, tabaco, coque de petróleo, madeira e plástico, partículas de combustão de carvão, frações solúveis em corpos d'água e solos contaminados organicamente, etc. Os EPFRs têm uma ampla gama de vias de transporte em meios ambientais e podem ser transportados através de subida vertical, transporte horizontal, deposição vertical em corpos d'água, deposição vertical em terra e migração terrestre de corpos d'água. No processo de migração podem ser gerados novos radicais reativos, que afetam diretamente o meio ambiente e contribuem para as fontes naturais de poluentes.   Formação e transferência multimídia de EPFRs (Poluição Ambiental 248 (2019) 320-331)     Aplicação da técnica EPR para detecção de EPFRs   EPR (ESR) é a única técnica de espectroscopia de ondas que pode detectar e estudar diretamente substâncias contendo elétrons desemparelhados e desempenha um papel importante na detecção de EPFRs devido às suas vantagens como alta sensibilidade e monitoramento in situ em tempo real. Para a detecção de EPFRs, a espectroscopia EPR (ESR) fornece informações em dimensões espaciais e temporais. A dimensão espacial refere-se aos espectros EPR que podem comprovar a presença de radicais livres e obter informações sobre a estrutura molecular, etc. O teste EPR permite a análise de espécies como radicais livres na amostra, onde os espectros EPR de ondas contínuas podem fornecer informações como como fator g e constante de acoplamento hiperfina A, que por sua vez permite aos...

Microesferas expansíveis, pequenas esferas termoplásticas encapsuladas com gás, consistem em um invólucro de polímero termoplástico e um gás alcano líquido encapsulado. Quando as microesferas são aquecidas, o invólucro amolece e a pressão interna do ar aumenta dramaticamente, fazendo com que as microesferas se expandam dramaticamente até 60 vezes o seu volume original, dando-lhes a dupla função de enchimento leve e agente de expansão. Como enchimento leve, as microesferas expansíveis podem reduzir bastante o peso de produtos com densidade muito baixa, e sua medição de densidade é muito importante.   Figura 1 Microesferas expansíveis    Princípio do testador de densidade real da série EASY-G 1330 O testador de densidade real da série EASY-G 1330 é baseado no princípio de Arquimedes, usando gás de pequeno diâmetro molecular como sonda e a equação de estado do gás ideal PV = nRT para calcular o volume de gás descarregado do material sob certas condições de temperatura e pressão, de modo a determinar a verdadeira densidade do material. O gás de pequeno diâmetro molecular pode ser usado como nitrogênio ou hélio, porque o hélio tem o menor diâmetro molecular e é um gás inerte estável, que não é fácil de reagir com a amostra por adsorção, portanto o hélio é geralmente recomendado como gás de substituição.    Vantagens do testador de densidade real da série EASY-G 1330 O testador de densidade real da série EASY-G 1330 usa gás como sonda, o que não danificará a amostra de teste, e a amostra pode ser reciclada diretamente; e no processo de teste, o gás não reagirá com a amostra, e não causará corrosão ao equipamento, portanto o fator de segurança do processo de utilização é alto; além disso, o gás possui características de fácil difusão, boa permeabilidade e boa estabilidade, que podem penetrar mais rapidamente nos poros internos do material e tornar os resultados dos testes mais precisos.   Procedimento experimental   ①Aquecimento: Abra a válvula principal do cilindro e a mesa redutora de pressão, ligue o interruptor de alimentação com pelo menos meia hora de antecedência, pressão de saída da mesa redutora de pressão do gás: 0,4 ± 0,02 MPa;   ②Calibração do instrumento: Antes de iniciar o experimento, calibre o instrumento com esferas de aço padrão para garantir que o volume de esferas de aço testadas em todas as tubulações do equipamento esteja dentro do valor padrão antes de iniciar o experimento;   ③Determinação do volume do tubo de amostra: Instale o tubo de amostra vazio na cavidade do instrumento e aperte-o, configure o software, determine o volume do tubo de amostra e registre o volume do tubo de amostra correspondente no final do experimento;   ④Pesagem da amostra: Para reduzir o erro de teste, é necessário pesar o máximo de amostras possível, cada teste deve pesar a amostra até cerca de 3/4 do volume do tubo de amostra, pesar a massa do tubo vazio M1, adicionar a amostra e pesar M2 para calcular a...

A técnica de ressonância paramagnética eletrônica (EPR ou ESR) é o único método disponível para detectar diretamente elétrons desemparelhados em amostras. Dentre eles, o método quantitativo EPR (ESR) pode fornecer o número de spins de elétrons desemparelhados em uma amostra, o que é essencial no estudo da cinética da reação, explicando o mecanismo da reação e aplicações comerciais. Portanto, a obtenção dos números de spin de elétrons desemparelhados de amostras por técnicas de ressonância paramagnética eletrônica tem sido um tema quente de pesquisa.  Dois principais métodos quantitativos de ressonância paramagnética eletrônica estão disponíveis: EPR quantitativo relativo (ESR) e EPR quantitativo absoluto (ESR).     Método EPR Quantitativo Relativo (ESR)   O método EPR quantitativo relativo é realizado comparando a área integrada do espectro de absorção EPR de uma amostra desconhecida com a área integrada do espectro de absorção EPR de uma amostra padrão. Portanto, no método EPR quantitativo relativo, é necessário introduzir uma amostra padrão com um número conhecido de spins. O tamanho da área integrada do espectro de absorção EPR não está apenas relacionado ao número de spins de elétrons desemparelhados na amostra, mas também às configurações dos parâmetros experimentais, à constante dielétrica da amostra, ao tamanho e à forma da amostra. , e a posição da amostra na cavidade ressonante. Portanto, para obter resultados quantitativos mais precisos no método EPR quantitativo relativo, a amostra padrão e a amostra desconhecida precisam ser de natureza semelhante, semelhantes em forma e tamanho e na mesma posição na cavidade ressonante.   Fontes de erro quantitativo EPR     Método EPR Quantitativo Absoluto  (ESR)   O método EPR quantitativo absoluto significa que o número de spins de elétrons desemparelhados em uma amostra pode ser obtido diretamente pelo teste EPR sem usar uma amostra padrão. Em experimentos quantitativos absolutos de EPR, para obter diretamente o número de spins de elétrons desemparelhados em uma amostra, o valor da área integral quadrática do espectro EPR (geralmente o espectro diferencial de primeira ordem) da amostra a ser testada, os parâmetros experimentais, o volume da amostra, a função de distribuição da cavidade de ressonância e o fator de correção são necessários. O número absoluto de spins de elétrons desemparelhados na amostra pode ser obtido diretamente obtendo primeiro o espectro EPR da amostra por meio do teste EPR, depois processando o espectro diferencial de primeira ordem EPR para obter o valor da área integrada de segundo e, em seguida, combinando o parâmetros experimentais, volume da amostra, função de distribuição da cavidade ressonante e fator de correção.   Espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica CIQTEK   A quantificação absoluta de spins de elétrons desemparelhados da espectroscopia CIQTEK EPR (ESR) pode ser usada para obter o número de spi...

Os pós de medicamentos são o corpo principal da maioria das formulações farmacêuticas e a sua eficácia depende não apenas do tipo de medicamento, mas também, em grande medida, das propriedades dos pós que compõem as formulações farmacêuticas. Numerosos estudos demonstraram que parâmetros físicos como área superficial específica, distribuição de tamanho de poros e densidade real de pós de medicamentos estão relacionados às propriedades das partículas de pó, como tamanho de partícula, higroscopicidade, solubilidade, dissolução e compactação, e desempenham um papel importante na capacidades de purificação, processamento, mistura, produção e embalagem de produtos farmacêuticos. Especialmente para APIs e excipientes farmacêuticos, parâmetros como área superficial específica são indicadores importantes de seu desempenho.   A área superficial específica do API, como ingrediente ativo de um medicamento, afeta suas propriedades como solubilidade, tamanho de partícula e solubilidade. Sob certas condições, quanto maior a área superficial específica do mesmo peso de API, menor o tamanho da partícula, a dissolução e a taxa de dissolução também são aceleradas. Ao controlar a área superficial específica do API, também é possível obter uma boa uniformidade e fluidez, para garantir a distribuição uniforme do conteúdo do medicamento.   Excipientes farmacêuticos, como excipientes e agentes adicionais utilizados na produção de medicamentos e prescrições, a área superficial específica é um dos importantes indicadores funcionais, importante para diluentes, aglutinantes, desintegrantes, auxiliares de fluxo e principalmente lubrificantes. Por exemplo, para lubrificantes, a área superficial específica afeta significativamente o seu efeito de lubrificação, porque o pré-requisito para que os lubrificantes desempenhem um efeito lubrificante é poder ser dispersos uniformemente na superfície das partículas; de um modo geral, quanto menor o tamanho da partícula, maior a área superficial específica e mais fácil será sua distribuição uniforme durante o processo de mistura.   Assim, testes precisos, rápidos e eficazes de parâmetros físicos, como área superficial específica e densidade real de pós farmacêuticos, sempre foram uma parte indispensável e crítica da pesquisa farmacêutica. Portanto, os métodos para a determinação da área superficial específica e da densidade sólida de pós farmacêuticos estão claramente definidos na Farmacopeia dos Estados Unidos USP<846> e USP<699>, na Farmacopeia Europeia Ph. Eur. 2.9.26 e Ph. Eur. 2.2.42, bem como nas segundas adições dos conteúdos de análise física e química 0991 e 0992 às quatro regras gerais da Farmacopeia Chinesa, edição 2020.   01 Técnica de adsorção de gases e sua aplicação   A técnica de adsorção de gás é um dos métodos importantes para caracterização das propriedades da superfície do material. Com base na análise de adsorção, ele pode analisar com precisão a área de superfície específica, v...

Os pós são hoje as matérias-primas para a preparação de materiais e dispositivos em diversos campos e são amplamente utilizados em baterias de íon-lítio, catálise, componentes eletrônicos, produtos farmacêuticos e outras aplicações.   A composição e microestrutura dos pós da matéria-prima determinam as propriedades do material. A proporção de distribuição do tamanho das partículas, forma, porosidade e superfície específica dos pós da matéria-prima podem corresponder às propriedades exclusivas do material.   Portanto, a regulação da microestrutura da matéria-prima em pó é pré-requisito para a obtenção de materiais de excelente desempenho. O uso da microscopia eletrônica de varredura permite a observação da morfologia superficial específica do pó e a análise precisa do tamanho das partículas para otimizar o processo de preparação do pó.   Aplicação de microscopia eletrônica de varredura em  materiais MOFs   No campo da catálise, a construção de materiais de estrutura metal-orgânica (MOFs) para melhorar substancialmente o desempenho catalítico de superfície tornou-se um dos principais tópicos de pesquisa da atualidade. Os MOFs têm as vantagens exclusivas de alta carga metálica, estrutura porosa e locais catalíticos, e têm grande potencial como catalisadores de cluster. Utilizando o Microscópio Eletrônico de Varredura de Filamento de Tungstênio CIQTEK, pode-se observar que o material MOFs apresenta formato cúbico regular e presença de partículas finas adsorvidas na superfície (Figura 1). O microscópio eletrônico possui resolução de até 3 nm e excelente qualidade de imagem, e mapas SEM uniformes de alto brilho podem ser obtidos em diferentes campos de visão, que podem observar claramente as dobras, poros e carga de partículas na superfície dos materiais MOFs .     Figura 1 Material MOFs / 15 kV/ETD   Microscopia eletrônica de varredura em materiais em pó de prata   Na fabricação de componentes eletrônicos, a pasta eletrônica, como material básico para a fabricação de componentes eletrônicos, possui certas propriedades reológicas e tixotrópicas, e é um material funcional básico que integra materiais, tecnologias químicas e eletrônicas, e a preparação de pó de prata é a chave para fabricação de pasta condutora de prata. Usando o microscópio eletrônico de varredura de emissão de campo SEM5000 desenvolvido independentemente pela CIQTEK, contando com a tecnologia de tunelamento de alta tensão, o efeito de carga espacial é drasticamente reduzido e pode ser observado agrupamento irregular de pó de prata entre si (Figura 2). E o SEM5000 tem alta resolução, de modo que os detalhes ainda podem ser vistos mesmo com uma ampliação de 100.000x.     Figura 2 Prata em pó/5 kV/Inlens   Microscopia eletrônica de varredura em fosfato de ferro-lítio   As baterias de íon-lítio estão ocupando rapidamente o mercado convencional devido à sua alta energia específica, ciclo de vida longo, ausência de efeito memór...

Nos últimos anos, as indústrias relacionadas com a energia do hidrogénio e a captura e utilização de carbono têm recebido ampla atenção e desenvolvimento, especialmente as indústrias relacionadas com o armazenamento de hidrogénio e a captura e conversão de CO 2  e utilização. A pesquisa de H 2 , CO 2 e outros materiais de armazenamento e separação de gases é a chave para promover o desenvolvimento de indústrias relacionadas.   Recentemente, o grupo do Prof. Cheng Xingxing na Universidade de Shandong sintetizou aerogel de carbono de celulose de biomassa com uma estrutura de rede tridimensional de Tetragonum officinale (TO) e melhorou ainda mais o desempenho de armazenamento de energia do aerogel de carbono com ativação de KOH. seu peso leve (3,65 mg/cm 3 ), superhidrofobicidade e grande área superficial específica (1840 cm 2 /g). Devido ao excelente volume microporoso e abundantes grupos funcionais, o aerogel de carbono TO pode ser utilizado como material adsorvente multifuncional em diversas aplicações. O material possui capacidade de armazenamento de hidrogênio de 0,6% em peso,  capacidade de adsorção de 16 mmol/g de CO2, capacidade de adsorção de 123,31 mg/g de o-xileno e 124,57 mg/g de o-diclorobenzeno em temperatura ambiente . Os aerogéis de carbono de celulose TO de baixo custo, ecologicamente corretos e multifuncionais são promissores para diversas aplicações, como armazenamento de hidrogênio, sequestro de carbono e remoção de dioxinas. O estudo fornece uma abordagem nova e eficaz para o projeto e fabricação sustentáveis ​​de materiais de carbono funcionais de alto desempenho a partir de recursos renováveis ​​de biomassa, que podem ser amplamente utilizados nas indústrias de armazenamento de energia e proteção ambiental. O estudo é intitulado "Aerogéis de carbono multifuncionais de typha orientalis para aplicações em adsorção: armazenamento de hidrogênio, captura de CO 2  e remoção de COVs". Remoção" foi publicado na revista Energy.     A linha de produtos CIQTEK EASY-V foi utilizada no estudo.       Ilustração esquemática para o procedimento de fabricação de aerogéis de carbono TO celulose.     Além disso, na direção da pesquisa de materiais de separação de gases, o grupo do Prof. Ren Xiuxiu da Universidade de Changzhou preparou com sucesso membranas compostas para separação de H 2  dopando dissulfeto de molibdênio bidimensional (2D) (MoS 2 ), que é exclusivo do H 2 , em redes de organosílica microporosas enxertadas derivadas de 1,2-bis(trietoxissilil)etano (BTESE) usando o método sol-gel. Os resultados da pesquisa foram publicados na revista Industrial & Engineering Chemistry Research sob o título "Laminar MoS 2  Nanosheets Embedded into Organosilica Membranes for Efficient H 2  Separation. Devido aos seus potenciais ζ opostos, os sóis BTESE gerados pela reação de polimerização por hidrólise e o As nanofolhas de MoS 2  formaram uma superfície contínua sem defei...