Compreender a formação de intermediários radicais é fundamental para controlar as taxas e a seletividade das reações eletroquímicas. Essas espécies de curta duração na interface do eletrodo ditam os resultados, e confiar apenas nos produtos finais pode levar a mecanismos especulativos. EPR operando usando CIQTEK EPR200M de bancada Com isso, os pesquisadores podem capturar radicais diretamente in situ, mapeando sua sequência de formação e impressões digitais estruturais para obter evidências mecanísticas robustas. Uma colaboração recente entre a Universidade de Tecnologia de Pequim (Sun Zaicheng/Liu Yichang), a Universidade de Tsinghua (Yang Haijun) e a Universidade de Wuhan (Lei Aiwen) introduziu um romance célula eletrolítica impressa em 3D feito sob medida para EPR in situ Fabricada com processamento digital de luz (DLP) de alta precisão, esta célula plana permite a integração reprodutível com sistemas eletroquímicos. Seus resultados foram publicados em Revista de Engenharia Química sob o título Célula eletrolítica personalizada para testes EPR operando: Revelando a formação e as estruturas precisas de radicais amino e fenólicos. , demonstrar a capacidade do fluxo de trabalho de descobrir estruturas radicais em reações representativas. Avanço metodológico: célula eletrolítica plana impressa em 3D para EPR operando reprodutível Solventes de alta constante dielétrica comumente usados em células eletroquímicas reduzem Relação sinal-ruído EPR , o que torna a detecção de radicais um desafio. O design de célula plana atenua as perdas dielétricas e aumenta o fator Q do ressonador, melhorando EPR operando desempenho. Além dos princípios da física, a célula foi projetada para reprodutibilidade. Utilizando impressão 3D DLP, os canais dos eletrodos, as estruturas de posicionamento e a proteção contra curto-circuito são fixados durante a fabricação. Isso elimina a variabilidade manual, reduz a resistência do sistema e melhora a qualidade do sinal, mantendo a resistência mecânica, a compatibilidade com solventes e a relação custo-benefício. Essa abordagem transforma EPR operando em um fluxo de trabalho de "componente estrutural padronizado + procedimento reproduzível" , possibilitando a reprodutibilidade e a comparação mecanística entre equipes e sistemas. Evidências com resolução temporal rastreiam a formação de radicais no acoplamento C–N EPR in situ A aquisição com resolução temporal permite mapear radicais em tempo real, mostrando quais espécies aparecem primeiro e como elas evoluem. Isso fornece uma cadeia de evidências reproduzível em um nível intermediário, levando a compreensão mecanicista além da inferência baseada em produtos. Intermediários de cicloadição revelam seletividade da reação Comparando espectros específicos do substrato e calculando a densidade de spin, sinais EPR são traduzidos diretamente para impressões digitais estruturais radicais Isso forma uma estrutura de circuito fechado para explicar a regio- e quimio-seletividade em reações ...

Com o apoio de Microscopia NV de Varredura CIQTEK (SNVM) Pesquisadores da Universidade de Tsinghua visualizaram diretamente estruturas cicloidais de spin em nanoescala no multiferroico BiFeO₃. Este trabalho foi publicado em Materiais Funcionais Avançados , fornece as evidências microscópicas que faltavam para conectar a simetria cristalina, a estrutura magnética e o transporte anisotrópico de magnons, destacando a SNVM como uma ferramenta decisiva para a pesquisa em magnônica e espintrônica de baixa potência. O estudo utilizou o Microscópio de Sonda NV de Varredura CIQTEK (SNVM) Contexto da pesquisa: Transporte de magnons em óxidos multiferroicos Correntes de spin mediadas por magnons podem se propagar em isolantes magneticamente ordenados com dissipação de energia próxima de zero, tornando-os altamente atraentes para dispositivos espintrônicos de baixo consumo de energia de próxima geração. Em materiais multiferroicos como o BiFeO₃, o acoplamento entre as ordens ferroelétrica e antiferromagnética permite o controle de magnons por campos elétricos, um objetivo de longa data na espintrônica. Apesar dessa promessa, a origem microscópica do transporte de magnons fracamente anisotrópicos na fase romboédrica do BiFeO₃, comumente chamada de R-BFO, permanece sem solução. Superar esse desafio exige a caracterização direta em espaço real de estruturas magnéticas em nanoescala, algo que tem sido inacessível por meio de técnicas convencionais. Gargalo técnico: Falta de evidências diretas da estrutura magnética Estudos teóricos previram que o R-BFO possui uma estrutura de spin cicloidal que desempenha um papel crucial na supressão da forte anisotropia no transporte de magnons. No entanto, a confirmação experimental tem sido difícil de alcançar. As técnicas tradicionais de caracterização, como o dicroísmo linear magnético de raios X, fornecem informações magnéticas espacialmente médias e são incapazes de resolver texturas de spin em nanoescala. Consequentemente, a conexão lógica entre simetria cristalina, estrutura magnética e transporte de magnons permaneceu incompleta devido à ausência de imagens magnéticas microscópicas diretas. CIQTEK SNVM Abordagem: Imagem Magnética Direta em Nanoescala Microscopia NV de Varredura CIQTEK (SNVM) Supera essas limitações combinando resolução espacial em nanoescala com sensibilidade ao campo magnético em nível de spin do elétron. Isso possibilita a obtenção de imagens quantitativas e não invasivas de campos magnéticos locais gerados por texturas de spin complexas dentro de materiais funcionais. Neste trabalho, as equipes de pesquisa lideradas pelo Prof. Yi Di, do Laboratório Estatal de Novos Materiais Cerâmicos, e pelo Prof. Nan Tianxiang, da Escola de Circuitos Integrados da Universidade de Tsinghua, empregaram Imagem magnética CIQTEK SNVM para investigar diretamente a estrutura magnética intrínseca do R-BFO. Principais conclusões possibilitadas por Imagem Magnética SNVM Usando CIQTEK SNVM Os pesquisadores observaram claram...

A fusão nuclear é considerada uma fonte de energia fundamental para o futuro devido à sua alta eficiência e produção de energia limpa. Em reatores de fusão, os sistemas de refrigeração a água são amplamente utilizados por serem tecnicamente avançados, economicamente viáveis e apresentarem excelente desempenho de refrigeração. No entanto, um grande desafio persiste: sob altas temperaturas e pressões, a água e o vapor corroem fortemente os materiais estruturais. Embora esse problema tenha sido estudado em reatores de fissão, os ambientes de fusão são mais complexos. Os campos magnéticos de alta intensidade e distribuição irregular presentes nos dispositivos de fusão interagem com os processos de corrosão, criando novos desafios técnicos que exigem pesquisa detalhada. Para abordar essa questão, a equipe do Professor Associado Peng Lei, da Universidade de Ciência e Tecnologia da China, conduziu um estudo aprofundado utilizando o CIQTEK microscópio eletrônico de varredura (MEV) e microscópio eletrônico de feixe duplo Eles construíram equipamentos para corrosão por vapor em campo magnético de alta temperatura e corrosão por água em alta temperatura. Técnicas SEM, EBSD e FIB Eles analisaram as películas de óxido formadas no aço CLF-1 após 0 a 300 horas de corrosão por vapor a 400 °C sob campos magnéticos de 0 T, 0,28 T e 0,46 T, e após 1000 horas de corrosão em água a alta temperatura a 300 °C. O estudo utilizou Microscopia eletrônica de varredura (MEV) de emissão de campo de ultra-alta resolução CIQTEK SEM5000X e o FIB-SEM DB500 O estudo constatou que os filmes de óxido formam uma estrutura multicamadas, com uma camada interna rica em cromo e uma camada externa rica em ferro. A formação do filme ocorre em cinco estágios: partículas iniciais de óxido, seguidas por estruturas semelhantes a flocos, formação de uma camada densa, crescimento de estruturas de espinélio sobre a camada densa e, finalmente, fissuração do espinélio em óxidos laminados. A presença de um campo magnético acelera significativamente a corrosão, promove a transformação da magnetita externa (Fe₃O₄) em hematita (Fe₂O₃) e intensifica a formação de óxidos laminados. Este trabalho foi publicado em Ciência da Corrosão , um revista de primeira linha na área de corrosão e degradação de materiais, sob o título: " Efeitos do campo magnético no comportamento da corrosão por vapor em alta temperatura do aço ferrítico/martensítico de ativação reduzida. " Caracterização da película de óxido superficial Em vapor de alta temperatura (HTS), as superfícies do aço CLF-1 apresentam diferentes estágios de corrosão ao longo do tempo. Em superfícies polidas, a oxidação em estágio inicial (60 h) manifesta-se como pequenas partículas dispersas. A relação Fe/Cr é semelhante à do substrato, indicando que a camada de óxido ainda não está completa. Após 120 h, surgem óxidos com aspecto de flocos. Às 200 h, forma-se uma camada de óxido densa, com novas partículas de óxido e estruturas espinélio localizadas na supe...

Com a rápida expansão das indústrias de novas energias, mineração, metalurgia e galvanoplastia, a poluição por níquel em corpos d'água tornou-se uma ameaça crescente à qualidade ambiental e à saúde humana. Durante os processos industriais, os íons de níquel frequentemente interagem com diversos aditivos químicos, formando complexos organometálicos de metais pesados (HMCs) altamente estáveis. Na galvanoplastia de níquel, por exemplo, o citrato (Cit) é amplamente utilizado para melhorar a uniformidade e o brilho do revestimento, mas os dois grupos carboxílicos do Cit coordenam-se facilmente com o Ni²⁺, formando complexos de níquel-citrato (Ni-Cit) (logβ = 6,86). Esses complexos alteram significativamente a carga, a configuração estérica, a mobilidade e os riscos ecológicos do níquel, enquanto sua estabilidade dificulta sua remoção por métodos convencionais de precipitação ou adsorção. Atualmente, a "dissociação complexa" é considerada a etapa fundamental na remoção de HMCs. No entanto, os tratamentos químicos ou de oxidação típicos apresentam alto custo e operação complexa. Portanto, materiais multifuncionais com capacidades tanto oxidativas quanto adsortivas oferecem uma alternativa promissora. Pesquisadores da Universidade Beihang, liderados pelo Prof. Xiaomin Li e pelo Prof. Wenhong Fan, usou o Microscópio eletrônico de varredura (MEV) CIQTEK e espectrômetro de ressonância paramagnética eletrônica (RPE) conduzir uma investigação aprofundada Eles desenvolveram uma nova estratégia usando KOH modificado. Arundo donax L. O biochar modificado não só apresentou alta eficiência na remoção do níquel citrato (Ni-Cit) da água, como também possibilitou a recuperação do níquel em sua superfície. O estudo, intitulado [título do estudo], utilizou biochar para remover o níquel de forma eficiente. “Remoção de citrato de níquel por biochar de Arundo donax L. modificado com KOH: papel crítico dos radicais livres persistentes” , foi publicado recentemente em Pesquisa sobre água . Caracterização de Materiais O biochar foi produzido a partir de Arundo donax folhas e impregnadas com KOH em diferentes proporções de massa. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) (Fig. 1) revelou: O biochar original (BC) apresentava uma morfologia desordenada em forma de bastonete. Com uma proporção de KOH para biomassa de 1:1 (1KBC), formou-se uma estrutura porosa ordenada semelhante a um favo de mel. Em proporções de 0,5:1 ou 1,5:1, os poros estavam subdesenvolvidos ou colapsados. A análise BET confirmou a maior área de superfície para 1KBC (574,2 m²/g), superando em muito as outras amostras. Caracterização SEM e BET Forneceu evidências claras de que a modificação com KOH aumenta drasticamente a porosidade e a área superficial — fatores-chave para a adsorção e a reatividade redox. Figura 1. Preparação e caracterização de biochar modificado com KOH. Desempenho na remoção de Ni-Cit Figura 2. (a) Eficiência de remoção de Ni total por diferentes biochars; (b) Variação do COT durante o...

As ligas de alumínio, valorizadas por sua excepcional relação resistência/peso, são materiais ideais para a redução de peso em automóveis. A soldagem por resistência a ponto (RSW) continua sendo o principal método de união na fabricação de carrocerias. No entanto, a alta condutividade térmica e elétrica do alumínio, combinada com sua camada de óxido superficial, exige correntes de soldagem muito superiores às utilizadas para o aço. Isso acelera o desgaste do eletrodo de cobre, resultando em instabilidade na qualidade da solda, manutenção frequente do eletrodo e aumento dos custos de produção. Prolongar a vida útil do eletrodo Garantir a qualidade da solda tornou-se um gargalo tecnológico crítico no setor. Para enfrentar esse desafio, a equipe do Dr. Yang Shanglu, do Instituto de Óptica e Mecânica Fina de Xangai, conduziu um estudo aprofundado utilizando o CIQTEK FESEM SEM5000 Eles projetaram de forma inovadora um eletrodo de anel elevado e investigaram sistematicamente o efeito do número de anéis (0–4) na morfologia do eletrodo, revelando a relação intrínseca entre a contagem de anéis, defeitos cristalinos no núcleo da solda e distribuição de corrente. Os resultados mostram que o aumento do número de anéis salientes otimiza a distribuição de corrente, melhora a eficiência da entrada térmica, aumenta o tamanho do ponto de solda e prolonga significativamente a vida útil do eletrodo. Notavelmente, os anéis salientes melhoram a penetração da camada de óxido, aumentando o fluxo de corrente e reduzindo a corrosão por pite. Este design inovador de eletrodo oferece uma nova abordagem técnica para mitigar o desgaste do eletrodo e estabelece uma base teórica e prática para uma aplicação mais ampla da soldagem por resistência a ponto (RSW) de ligas de alumínio na indústria automotiva. O estudo foi publicado em [inserir título da revista/publicação]. Revista de Tecnologia de Processamento de Materiais. sob o título “ Investigação da influência da morfologia da superfície do eletrodo na soldagem por resistência a ponto de ligas de alumínio. ” Inovação no design de eletrodos com anéis elevados Diante do desafio do desgaste dos eletrodos, a equipe abordou o problema a partir da morfologia dos eletrodos. Eles usinaram de 0 a 4 anéis concêntricos em relevo na face final de eletrodos esféricos convencionais, formando um novo eletrodo de Anel de Newton (NTR). Figura 1. Morfologia da superfície e perfil da seção transversal dos eletrodos utilizados no experimento. Análise SEM revela defeitos cristalinos e melhoria de desempenho Como os anéis salientes influenciam o desempenho da soldagem? Usando o Técnicas CIQTEK FESEM SEM5000 e EBSD A equipe caracterizou detalhadamente a microestrutura dos núcleos de solda. Eles descobriram que os anéis salientes perfuram a camada de óxido de alumínio durante a soldagem, otimizando a distribuição da corrente, influenciando a entrada de calor e promovendo o crescimento do núcleo. Mais importante ainda, a interação mecânica entre os ...