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O que é uma fratura metálica? Quando um metal quebra sob forças externas, ele deixa para trás duas superfícies correspondentes chamadas "superfícies de fratura" ou "faces de fratura". A forma e a aparência dessas superfícies contêm informações importantes sobre o processo de fratura. Ao observar e estudar a morfologia da superfície da fratura, podemos analisar as causas, propriedades, modos e mecanismos da fratura. Ele também fornece informações sobre as condições de tensão e taxas de propagação de trincas durante a fratura. Semelhante a uma investigação “in loco”, a superfície da fratura preserva todo o processo de fratura. Portanto, examinar e analisar a superfície da fratura é uma etapa e um método crucial no estudo de fraturas metálicas. O microscópio eletrônico de varredura, com sua grande profundidade de campo e alta resolução, tem sido amplamente utilizado no campo da análise de fraturas. A aplicação do microscópio eletrônico de varredurape na análise de fratura de metal As fraturas metálicas podem ocorrer em vários modos de falha. Com base no nível de deformação antes da fratura, elas podem ser classificadas como fratura frágil, fratura dúctil ou uma mistura de ambas. Diferentes modos de fratura exibem morfologias microscópicas características, e a caracterização do CIQTEK microscópio eletrônico de varredura pode ajudar os pesquisadores a analisar rapidamente superfícies de fratura. Fratura dúctil Fratura dúctil refere-se à fratura que ocorre após uma quantidade significativa de deformação no componente, e sua principal característica é a ocorrência de deformação plástica macroscópica óbvia. A aparência macroscópica é em forma de copo ou cisalhamento com superfície de fratura fibrosa, caracterizada por covinhas. Conforme mostrado na Figura 1, em microescala, a superfície de fratura consiste em pequenos microporos em forma de copo chamados covinhas. Dimples são microvazios formados por deformação plástica localizada no material. Eles nuclearizam, crescem e coalescem, eventualmente levando à fratura e deixando vestígios na superfície da fratura. Figura 1: Superfície de fratura dúctil do metal / 10kV / Inlens Fratura frágil Fratura frágil refere-se à fratura que ocorre sem deformação plástica significativa no componente. O material sofre pouca ou nenhuma deformação plástica antes da fratura. Macroscopicamente, parece cristalino e, microscopicamente, pode exibir fratura intergranular, fratura por clivagem ou fratura quase-clivagem. Conforme mostrado na Figura 2, é uma superfície de fratura mista frágil-dúctil de metal. Na região de fratura dúctil, podem ser observadas covinhas perceptíveis. Na região de fratura frágil, a fratura frágil intergranular ocorre ao longo de diferentes orientações cristalográficas. Na microescala, a superfície de fratura exibe múltiplas facetas dos grãos, com contornos de grãos claros e uma aparência tridimensional. Morfologia suave e sem características é frequentemente observada nos limites dos grãos. Quando os gr...

A folha de cobre e lítio de alto desempenho é um dos principais materiais para baterias de íons de lítio e está intimamente relacionada ao desempenho da bateria. Com a crescente demanda por maior capacidade, maior densidade e carregamento mais rápido em dispositivos eletrônicos e veículos de novas energias, os requisitos para materiais de bateria também aumentaram. Para obter um melhor desempenho da bateria, é necessário melhorar os indicadores técnicos gerais da folha de cobre-lítio, incluindo a qualidade da superfície, propriedades físicas, estabilidade e uniformidade. Análise da microestrutura usando técnica de microscópio eletrônico de varredura-EBSD Na ciência dos materiais, a composição e a microestrutura determinam as propriedades mecânicas. Microscópio Eletrônico de Varredura(SEM) é um instrumento científico comumente utilizado para a caracterização superficial de materiais, permitindo a observação da morfologia superficial da folha de cobre e a distribuição dos grãos. Além disso, a difração de retroespalhamento de elétrons (EBSD) é uma técnica de caracterização amplamente utilizada para analisar a microestrutura de materiais metálicos. Ao configurar um detector EBSD em um microscópio eletrônico de varredura de emissão de campo, os pesquisadores podem estabelecer a relação entre processamento, microestrutura e propriedades mecânicas. A figura abaixo mostra a morfologia da superfície da folha de cobre eletrolítico capturada pelo CIQTEK Emissão de campo SEM5000 Superfície lisa de folha de cobre/2kV/ETD Superfície fosca de folha de cobree/2kV/ETD Quando a superfície da amostra é suficientemente plana, a imagem de contraste do canal de elétrons (ECCI) pode ser obtida usando o detector de retroespalhamento SEM. O efeito de canalização de elétrons refere-se a uma redução significativa na reflexão de elétrons a partir de pontos da rede cristalina quando o feixe de elétrons incidente satisfaz a condição de difração de Bragg, permitindo que muitos elétrons penetrem na rede e exibam um efeito de "canalização". Portanto, para materiais policristalinos planos polidos, a intensidade dos elétrons retroespalhados depende da orientação relativa entre o feixe de elétrons incidente e os planos cristalinos. Grãos com maior desorientação produzirão sinais de elétrons retroespalhados mais fortes e maior contraste, permitindo a determinação qualitativa da distribuição de orientação de grãos através de ECCI. A vantagem do ECCI reside na sua capacidade de observar uma área maior na superfície da amostra. Portanto, antes da aquisição do EBSD, a imagem ECCI pode ser usada para rápida caracterização macroscópica da microestrutura na superfície da amostra, incluindo observação do tamanho do grão, orientação cristalográfica, zonas de deformação, etc. e tamanho do passo para calibração da orientação cristalográfica nas regiões de interesse. A combinação de EBSD e ECCI utiliza plenamente as vantagens das técnicas de imagem de orientação cristalográfica na pesquisa de m...

Resumo: O dióxido de titânio, amplamente conhecido como branco de titânio, é um importante pigmento inorgânico branco amplamente utilizado em várias indústrias, como revestimentos, plásticos, borracha, fabricação de papel, tintas e fibras. Estudos demonstraram que o físico e as propriedades químicas do dióxido de titânio, como desempenho fotocatalítico, poder de cobertura e dispersibilidade, estão intimamente relacionadas à sua área superficial específica e estrutura de poros. O uso de técnicas estáticas de adsorção de gás para caracterização precisa de parâmetros como área de superfície específica e distribuição de tamanho de poro de dióxido de titânio pode ser empregado para avaliar sua qualidade e otimizar seu desempenho em aplicações específicas, aumentando ainda mais sua eficácia em vários campos. Sobre o dióxido de titânio: O dióxido de titânio é um pigmento inorgânico branco vital composto principalmente de dióxido de titânio. Parâmetros como cor, tamanho de partícula, área superficial específica, dispersibilidade e resistência às intempéries determinam o desempenho do dióxido de titânio em diferentes aplicações, sendo a área superficial específica um dos parâmetros principais. A caracterização específica da área superficial e do tamanho dos poros ajuda a compreender a dispersibilidade do dióxido de titânio, otimizando assim seu desempenho em aplicações como revestimentos e plásticos. O dióxido de titânio com uma área de superfície específica elevada normalmente exibe maior poder de cobertura e força de tingimento. Além disso, pesquisas indicaram que quando o dióxido de titânio é usado como suporte de catalisador, um tamanho de poro maior pode aumentar a dispersão dos componentes ativos e melhorar a atividade catalítica geral, enquanto um tamanho de poro menor aumenta a densidade dos sítios ativos, auxiliando na melhoria da eficiência da reação. Assim, ao regular a estrutura dos poros do dióxido de titânio, o seu desempenho como suporte catalítico pode ser melhorado. Em resumo, a caracterização da área superficial específica e da distribuição do tamanho dos poros não apenas auxilia na avaliação e otimização do desempenho do dióxido de titânio em diversas aplicações, mas também serve como um meio importante de controle de qualidade no processo de produção. Caracterização precisa do titânio o dióxido permite uma melhor compreensão e utilização de suas propriedades únicas para atender aos requisitos em diferentes campos de aplicação. Exemplos de aplicação de técnicas de adsorção de gás na caracterização de dióxido de titânio: 1. Caracterização da área superficial específica e distribuição do tamanho dos poros do dióxido de titânio para catalisadores DeNOx A redução catalítica seletiva (SCR) é uma das tecnologias de desnitrificação de gases de combustão comumente aplicadas e pesquisadas. Os catalisadores desempenham um papel crucial na tecnologia SCR, pois o seu desempenho afeta diretamente a eficiência da remoção de óxido de nitrogênio. O dió...

No fascinante mundo da natureza, os lagartos são conhecidos pela sua notável capacidade de mudar de cor. Estas tonalidades vibrantes não só cativam a nossa atenção, mas também desempenham um papel crucial na sobrevivência e reprodução dos lagartos. Mas que princípios científicos estão subjacentes a estas cores deslumbrantes? Este artigo, em conjunto com o produto CIQTEK Field Emission Scanning Electron Microscope (SEM), tem como objetivo explorar o mecanismo por trás da capacidade de mudança de cor dos lagartos. Seção 1: Mecanismo de coloração do lagarto 1.1 Ccategorias baseadas em mecanismos de formação: PCcores e Sestruturais Ccolors Na naturezae, as cores dos animais podem ser divididas em duas categorias com base em seus mecanismos de formação: PCcores igmentadas e SCcores estruturais. As Ccores pigmentadas são produzidas por alterações na concentração dos pigmentos e pelo efeito aditivo de cores diferentes, semelhante ao princípio das "cores primárias". Cores Estruturais, por outro lado, são gerados pela reflexão da luz a partir de componentes fisiológicos finamente estruturados, resultando em diferentes comprimentos de onda de luz refletida. O princípio subjacente às cores estruturais baseia-se principalmente em princípios ópticos. 1.2 Estrutura das escamas de lagarto: percepções microscópicas de imagens SEM As imagens a seguir (Figuras 1-4) retratam a caracterização de iridóforos em células da pele de lagarto usandog CIQTEK SEM5000Pro-Field Emission Scanning Electronic Microscope. Os iridóforos exibem um arranjo estrutural semelhante às redes de difração, e nos referimos a essas estruturas como placas cristalinas. As placas cristalinas podem refletir e espalhar luz de diferentes comprimentos de onda. Seção 2: Influência ambiental na mudança de cor 2.1 Camuflagem: Adaptação ao ambiente A pesquisa revelou que mudanças no tamanho, espaçamento e ângulo das placas cristalinas nos iridóforos dos lagartos podem alterar o comprimento de onda da luz espalhada e refletida pela pele. Esta observação é de importância significativa para estudar os mecanismos por trás da mudança de cor na pele do lagarto. 2.2 Imagens de alta resolução: Caracterizando células da pele de lagarto Caracterizar células da pele de lagarto usando um microscópio Sde enlatamento Eelétron M permite um exame visual das características estruturais do cristalino placas na pele, como tamanho, comprimento e disposição. Figuras1. ultraestrutura da pele de lagarto/30 kV/STEM Figuras2. ultraestrutura da pele de lagarto/30 kV/STEM Figuras3. ultraestrutura da pele de lagarto/30 kV/STEM Figuras4. ultraestrutura da pele de lagarto/30 kV/STEM Seção 3: Avanços na pesquisa de coloração de lagartos com CIQTEK SEM de emissão de campo O software "Automap" desenvolvido pela CIQTEK pode ser usado para realizar caracterização macroestrutural em larga escala de células da pele de lagarto, com uma cobertura máxima de até uma escala centimétrica . Assim, seja para detalhes de alta resolução ou caracteri...

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...

As 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 ...

Os 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...