Aplicaciones

Las células de piel de lagarto utilizadas en este artículo fueron proporcionadas por el grupo de investigación de Che Jing, del Instituto de Zoología de Kunming, de la Academia de Ciencias de China. 1. Antecedentes Los lagartos son un grupo de reptiles que viven en la tierra con diferentes formas corporales y en diferentes ambientes. Los lagartos son muy adaptables y pueden sobrevivir en una amplia gama de entornos. Algunos de estos lagartos también tienen colores coloridos como protección o para comportamiento de cortejo. El desarrollo de la coloración de la piel de los lagartos es un fenómeno evolutivo biológico muy complejo. Esta habilidad se encuentra ampliamente en muchos lagartos, pero ¿cómo surge exactamente? En este artículo, lo llevaremos a comprender el mecanismo de decoloración de los lagartos junto con los productos del microscopio electrónico de barrido de emisiones de campo CIQTEK . 2. Microscopio electrónico de barrido de emisiones de campo CIQTEK Como instrumento científico de alta gama, el  microscopio electrónico de barrido se ha convertido en una herramienta de caracterización necesaria en el proceso de investigación científica con sus ventajas de alta resolución y amplio rango de aumento. Además de obtener información sobre la superficie de la muestra, la estructura interna del material se puede obtener aplicando el modo de transmisión (microscopía electrónica de transmisión de barrido (STEM)) con el accesorio detector de transmisión de barrido en el SEM. Además, en comparación con la microscopía electrónica de transmisión tradicional, el modo STEM en el SEM puede reducir significativamente el daño del haz de electrones en la muestra debido a su menor voltaje de aceleración y mejorar en gran medida el revestimiento de la imagen, que es especialmente adecuado para análisis estructurales de tejidos blandos. muestras de materiales como polímeros y muestras biológicas. Los SEM CIQTEK pueden equiparse con este modo de escaneo, entre los cuales el SEM5000 , como modelo popular de emisión de campo CIQTEK, adopta un diseño de barril avanzado, que incluye tecnología de túneles de alto voltaje (SuperTunnel), diseño objetivo sin fugas de baja aberración y tiene una variedad de Modos de imagen: INLENS, ETD, BSED, STEM, etc., y la resolución del modo STEM es de hasta 0,8 nm a 30 kv. Los colores del cuerpo de los animales en la naturaleza se pueden dividir en dos categorías según el mecanismo de formación: colores pigmentados y colores estructurales. Los colores pigmentados se producen mediante cambios en el contenido de los componentes del pigmento y la superposición de colores, similar al principio de los "tres colores primarios"; mientras que los colores estructurales se forman reflejando la luz a través de finas estructuras fisiológicas para producir colores con diferentes longitudes de onda de luz reflejada, lo cual se basa en el principio de la óptica. Las siguientes figuras (Figuras 1-4) muestran los resultados del uso del accesorio ...

El microscopio electrónico de barrido, como herramienta de análisis microscópico de uso común, se puede observar en todo tipo de fracturas de metales, determinación del tipo de fractura, análisis de morfología, análisis de fallas y otras investigaciones.   ¿Qué es una fractura de metal?   Cuando un metal se rompe por una fuerza externa, quedan dos secciones coincidentes en el lugar de la fractura, lo que se denomina "fractura". La forma y apariencia de esta fractura contienen mucha información importante sobre el proceso de fractura.   Al observar y estudiar la morfología de la fractura, podemos analizar la causa, naturaleza, modo, mecanismo, etc., y también comprender los detalles de la condición de tensión y la tasa de expansión de la grieta en el momento de la fractura. Como una "escena", la fractura conserva todo el proceso de aparición de la fractura. Por lo tanto, para el estudio de los problemas de fractura de metales, la observación y el análisis de la fractura es un paso y un medio muy importante. El microscopio electrónico de barrido tiene las ventajas de una gran profundidad de campo y alta resolución, y ha sido ampliamente utilizado en el campo del análisis de fracturas.   Aplicación del microscopio electrónico de barrido en el análisis de fracturas metálicas​   Existen varias formas de falla de fractura de metal. Categorizadas por el grado de deformación antes de la fractura, se pueden dividir en fractura frágil, fractura dúctil y fractura mixta frágil y dúctil. Las diferentes formas de fractura tendrán una morfología microscópica característica, que puede caracterizarse mediante SEM para ayudar a los investigadores a realizar rápidamente análisis de fracturas.   Fractura Dúctil   La fractura dúctil es una fractura que ocurre después de una gran cantidad de deformación de un miembro, que se caracteriza principalmente por una deformación macroplástica significativa. La morfología macroscópica es una fractura en copa y cono o una fractura por cizallamiento puro, y la superficie de la fractura es fibrosa y consta de nidos resistentes. Como se muestra en la Figura 1, microscópicamente su fractura se caracteriza por: la superficie de fractura consta de una serie de pequeños hoyos microporosos en forma de copa de vino, generalmente denominados fosa dura. La fosa de tenacidad es el rastro que queda en la superficie de la fractura después de la deformación plástica del material en el rango de microrregión generada por el microhueco, a través de la nucleación/crecimiento/agregación, y finalmente interconectada para provocar la fractura.     Fig. 1 Fractura por fractura dúctil de metal/10kV/Inlens   Fractura por fragilidad   La fractura frágil es la fractura de un miembro sin deformación significativa. Hay poca deformación plástica del material en el momento de la fractura. Si bien macroscópicamente es cristalino, microscópicamente incluye fractura a lo largo del cristal, fractura por desintegración o fractura por cuasi-desintegración. Como se...

El tamiz molecular 5A es un tipo de aluminosilicato de calcio con estructura reticular cúbica, también conocido como zeolita tipo CaA. El tamiz molecular 5A ha desarrollado una estructura de poros y una excelente adsorción selectiva, que se usa ampliamente en la separación de alcanos n-isomerizados, la separación de oxígeno y nitrógeno, así como gas natural, gas de descomposición de amoníaco y el secado de otros gases industriales y líquidos. 5A tamiz molecular tiene un tamaño de poro efectivo de 0,5 nm y la determinación de la distribución de poros generalmente se caracteriza por la adsorción de gas utilizando un instrumento de adsorción física. El tamaño de poro efectivo del tamiz molecular 5A es de aproximadamente 0,5 nm y su distribución del tamaño de poro se caracteriza generalmente por la adsorción de gas utilizando un instrumento de adsorción física. La superficie específica y la distribución del tamaño de poro de los tamices moleculares 5A se caracterizaron mediante analizadores de superficie y tamaño de poro específicos de la serie CIQTEK EASY- V. Antes de la prueba, las muestras se desgasificaron calentándolas al vacío a 300 ℃ durante 6 horas. Como se muestra en la Fig. 1, el área de superficie específica de la muestra se calculó como 776,53 m 2 /g mediante la ecuación BET multipunto, y luego el área microporosa de la muestra se obtuvo como 672,04 m 2 /g , la superficie externa El área microporosa fue de 104,49 m 2 /g y el volumen del microporoso fue de 0,254 cm 3 /g mediante el método t-plot, lo que demostró que el área microporosa de este tamiz molecular representó aproximadamente el 86,5 %. Además, el análisis del gráfico de isoterma de adsorción-desorción de N 2 de este tamiz molecular 5A (Fig. 2, izquierda) revela que la isoterma de adsorción muestra que la cantidad de adsorción aumenta bruscamente con el aumento de la presión relativa cuando la presión relativa es pequeño, y se produce el llenado de microporos, y la curva es relativamente plana después de alcanzar un cierto valor, lo que sugiere que la muestra es rica en microporos. El cálculo de la distribución del tamaño de los poros microporosos utilizando el modelo SF (Fig. 2, panel derecho) arrojó una distribución del tamaño de los poros microporosos concentrados a 0,48 nm, que es consistente con el tamaño de los poros de los tamices moleculares 5A.   Fig. 1 Resultados de la prueba de área de superficie específica (izquierda) y resultados del gráfico t (derecha) del tamiz molecular 5A   Fig. 2 Isotermas de sorción y desorción de N 2 (izquierda) y diagramas de distribución del tamaño de poros de SF (derecha) de muestras de tamiz molecular 5A      Analizador automático de porosimetría y área de superficie BET CIQTEK | FÁCIL-V 3440 EASY-V 3440 es el instrumento de análisis de tamaño de poro y área de superficie específica BET desarrollado de forma independiente por CIQTEK, utilizando el método.   ▪ Pruebas de área de superficie específica, rango de 0,0005 (m 2 /g) y superiores. ...

Los materiales de esqueleto de zeolita imidazolio (ZIF) como subclase de esqueletos organometálicos (MOF), los materiales ZIF combinan la alta estabilidad de las zeolitas inorgánicas y la alta superficie específica, la alta porosidad y el tamaño de poro ajustable de los materiales MOF, que se pueden aplicar a procesos catalíticos y de separación eficientes, por lo que los ZIF y sus derivados tienen un buen potencial para su uso en catálisis, adsorción y separación, electroquímica, biosensores y biomedicina y otros campos con buenas perspectivas de aplicación. El siguiente es un estudio de caso de la caracterización de tamices moleculares ZIF utilizando el analizador de tamaño de poro y superficie específico de la serie CIQTEK EASY- V . Como se muestra en la Fig. 3 a la izquierda, el área de superficie específica de este tamiz molecular ZIF es 857,63 m 2 /g. El material tiene una gran superficie específica que favorece la difusión de sustancias reactivas. A partir de las isotermas de adsorción y desorción de N 2 (Fig. 3, derecha), se puede ver que hay un fuerte aumento en la adsorción en la región de baja presión parcial (P/P 0 < 0,1), que se atribuye al llenado. de microporos, lo que indica que hay una cierta cantidad de estructura microporosa en el material, y hay un bucle de histéresis dentro del rango de P/P 0 de aproximadamente 0,40 a 0,99, lo que sugiere que hay una abundancia de estructura mesoporosa en este ZIF. tamiz molecular. El gráfico de distribución del tamaño de poro del SF (Fig. 4, izquierda) muestra que el tamaño de poro más disponible de esta muestra es 0,56 nm. El volumen total de poros de este tamiz molecular ZIF es de 0,97 cm 3 /g, y el volumen microporoso es de 0,64 cm 3 /g, con un 66% de microporos, y la estructura microporosa puede aumentar significativamente el área de superficie específica de la muestra, pero la El tamiz molecular limitará la actividad catalítica bajo ciertas condiciones debido al tamaño de poro más pequeño. Sin embargo, bajo ciertas condiciones, el tamaño de poro más pequeño limitará la velocidad de difusión de la reacción catalítica, lo que limita el rendimiento del catalizador de tamiz molecular; sin embargo, la estructura mesoporosa obviamente puede compensar este defecto de la estructura microporosa, por lo que la estructura de la combinación microporoso-mesoporoso puede resolver eficazmente el problema de la limitación de la capacidad de transferencia de masa del tamiz molecular tradicional con un solo poro.     Fig. 1 Resultados de pruebas de área de superficie específica (izquierda) e isotermas de sorción y desorción de N 2 (derecha) para tamices moleculares ZIF Fig. 2 Distribución del tamaño de poros SF (izquierda) y distribución del tamaño de poros NLDFT (derecha) del tamiz molecular ZIF

La caracterización de la morfología de las láminas de cobre mediante microscopía electrónica de barrido puede ayudar a los investigadores y desarrolladores a optimizar y mejorar el proceso de preparación y el rendimiento de las láminas de cobre para cumplir aún más con los requisitos de calidad actuales y futuros de las baterías de iones de litio de alto rendimiento. Amplia gama de aplicaciones de cobre El cobre metálico se utiliza ampliamente en baterías de iones de litio y placas de circuito impreso debido a su ductilidad, alta conductividad, facilidad de procesamiento y bajo precio. Dependiendo del proceso de producción, las láminas de cobre se pueden clasificar en láminas de cobre calandradas y láminas de cobre electrolítico. La lámina de cobre calandrada está hecha de bloques de cobre laminados repetidamente, con alta pureza, baja rugosidad y altas propiedades mecánicas, pero a un costo mayor. La lámina de cobre electrolítico, por otro lado, tiene la ventaja de su bajo costo y es el producto de lámina de cobre principal en el mercado actual. El proceso específico de la lámina de cobre electrolítico es (1) disolver el cobre: ​​disolver el cobre en bruto para formar un electrolito de ácido sulfúrico y sulfato de cobre y eliminar las impurezas mediante filtración múltiple para mejorar la pureza del electrolito. (2) Preparación de lámina en bruto: generalmente rollos de titanio puro pulido como cátodo, mediante la electrodeposición de iones de cobre en el electrolito se reduce a la superficie del cátodo para formar un cierto espesor de capa de cobre. (3) Tratamiento de la superficie: la lámina en bruto se retira del rollo del cátodo y luego, después del tratamiento posterior, se puede obtener la lámina de cobre electrolítico terminada. Figura 1 Proceso de producción de láminas de cobre electrolítico Metal de cobre en baterías de iones de litio Las baterías de iones de litio se componen principalmente de materiales activos (material catódico, material anódico), diafragma, electrolito y colector conductor. El potencial positivo es alto, el cobre se oxida fácilmente a potenciales más altos, por lo que la lámina de cobre se utiliza a menudo como colector de ánodo de las baterías de iones de litio. La resistencia a la tracción, el alargamiento y otras propiedades de la lámina de cobre afectan directamente el rendimiento de las baterías de iones de litio. En la actualidad, las baterías de iones de litio se desarrollan principalmente hacia la tendencia de "ligeras y delgadas", por lo que el rendimiento de la lámina de cobre electrolítico también presenta requisitos más altos, como ultradelgado, alta resistencia a la tracción y alto alargamiento. Cómo mejorar eficazmente el proceso de lámina de cobre electrolítico para mejorar las propiedades mecánicas de la lámina de cobre es la principal dirección de investigación de la lámina de cobre en el futuro. La formulación de aditivos adecuados en el proceso de fabricación de láminas es el medio más eficaz par...

Como una de las crisis globales, la contaminación ambiental está afectando la vida y la salud humana. Existe una nueva clase de sustancias nocivas para el medio ambiente entre los contaminantes del aire, el agua y el suelo: los radicales libres ambientalmente persistentes (EPFR). Los EPFR están omnipresentes en el medio ambiente y pueden inducir la generación de especies reactivas de óxido (ROS), que causan daño celular y corporal y son una de las causas de cáncer y tienen fuertes efectos de riesgo biológico. La tecnología de resonancia paramagnética electrónica (EPR o ESR) puede detectar EPFR y cuantificarlos para encontrar la fuente del peligro y resolver el problema subyacente.     ¿Qué son los EPFR?   Los EPFR son una nueva clase de sustancias de riesgo ambiental que se proponen en relación con la preocupación tradicional de los radicales libres de vida corta. Pueden existir en el medio ambiente durante decenas de minutos a decenas de días, tienen una vida útil prolongada y son estables y persistentes. Su estabilidad se basa en su estabilidad estructural, no es fácil de descomponer y es difícil reaccionar entre sí para explotar. Su persistencia se basa en la inercia de que no es fácil reaccionar con otras sustancias del ambiente, por lo que puede persistir en el ambiente. Los EPFR comunes son ciclopentadienilo, semiquinona, fenoxi y otros radicales.   EPFR comunes     ¿De dónde vienen los EPFR?   Los EPFR se encuentran en una amplia gama de medios ambientales, como partículas atmosféricas (por ejemplo, PM 2,5), emisiones de fábricas, tabaco, coque de petróleo, madera y plástico, partículas de combustión de carbón, fracciones solubles en cuerpos de agua y suelos contaminados orgánicamente, etc. Los EPFR tienen una amplia gama de vías de transporte en medios ambientales y pueden transportarse mediante ascenso vertical, transporte horizontal, deposición vertical en masas de agua, deposición vertical en la tierra y migración de masas de agua hacia la tierra. En el proceso de migración, se pueden generar nuevos radicales reactivos, que afectan directamente al medio ambiente y contribuyen a las fuentes naturales de contaminantes.   Formación y Transferencia Multimediada de EPFR (Contaminación Ambiental 248 (2019) 320-331)     Aplicación de la técnica EPR para la detección de EPFR   EPR (ESR) es la única técnica de espectroscopia de ondas que puede detectar y estudiar directamente sustancias que contienen electrones no apareados, y desempeña un papel importante en la detección de EPFR debido a sus ventajas, como la alta sensibilidad y el monitoreo in situ en tiempo real. Para la detección de EPFR, la espectroscopia EPR (ESR) proporciona información tanto en dimensiones espaciales como temporales. La dimensión espacial se refiere a los espectros EPR que pueden probar la presencia de radicales libres y obtener información sobre la estructura molecular, etc. La prueba EPR permite el análisis d...

El nombre coral proviene del antiguo persa sanga (piedra), que es el nombre común de la comunidad de gusanos coralinos y su esqueleto. Los pólipos de coral son corales del filo Acanthozoa, con cuerpos cilíndricos, que también se denominan rocas vivas por su porosidad y crecimiento ramificado, en los que pueden habitar numerosos microorganismos y peces. Producido principalmente en el océano tropical, como el Mar de China Meridional. La composición química del coral blanco es principalmente CaCO 3  y contiene materia orgánica, denominada tipo carbonato. El coral dorado, azul y negro está compuesto de queratina, llamada tipo queratina. El coral rojo (incluido el rosa, el rojo carne, el rojo rosa, el rojo claro y el rojo intenso) envuelve CaCO 3  y tiene más queratina. Coral según las características de la estructura esquelética. Se puede dividir en coral de lecho de placas, coral de cuatro disparos, coral de seis disparos y coral de ocho disparos en cuatro categorías; el coral moderno es principalmente las dos últimas categorías. El coral es un medio importante para registrar el medio marino, ya que la determinación de la paleoclimatología, los cambios antiguos del nivel del mar y los movimientos tectónicos y otros estudios tienen una importancia importante.   La resonancia paramagnética electrónica (EPR o ESR) es una herramienta importante para estudiar la materia de electrones desapareados, que funciona midiendo los saltos del nivel de energía de los electrones desapareados en frecuencias resonantes específicas en un campo magnético variable. Actualmente, las principales aplicaciones de EPR en el análisis de corales son el análisis ambiental marino y la datación.  Por ejemplo, la señal EPR de Mn 2+  en los corales está relacionada con el paleoclima. La señal EPR de Mn 2+  es grande durante el período cálido y disminuye drásticamente cuando hay un enfriamiento brusco. Como roca carbonatada marina típica, los corales se ven afectados por la radiación natural para producir defectos de red que generan señales EPR, por lo que también pueden usarse para datar y cronología absoluta de rocas carbonatadas marinas. Los espectros EPR de los corales contienen una gran cantidad de información sobre la concentración de electrones no apareados atrapados por la red y los defectos de impurezas en la muestra, la composición mineral y de impurezas de la muestra y, por lo tanto, se puede obtener información sobre la edad de formación y las condiciones de cristalización de la muestra. obtenerse simultáneamente.   A continuación, se analizará la señal EPR en el coral utilizando una espectroscopia EPR100 de banda X EPR (ESR) CIQTEK para proporcionar información sobre la composición y las vacantes de defectos en el coral.   CIQTEK Banda X EPR100     Muestra experimental La muestra se tomó de coral blanco en el Mar de China Meridional, se trató con ácido clorhídrico diluido 0,1 mol/L, se trituró con un mortero, s...

       La pasta conductora es un material funcional especial con propiedades conductoras y de unión, ampliamente utilizado en baterías de nueva energía, fotovoltaica, electrónica, industria química, impresión, militar y aviación y otros campos. La pasta conductora incluye principalmente fase conductora, fase de unión y portador orgánico, de los cuales la fase conductora es el material clave de la pasta conductora, que determina las propiedades eléctricas de la pasta y las propiedades mecánicas después de la formación de la película.       Los materiales comúnmente utilizados de fase conductora incluyen metal, óxido metálico, materiales de carbono y materiales poliméricos conductores, etc. Se ha descubierto que los parámetros físicos tales como área de superficie específica, tamaño de poro y densidad real de los materiales de fase conductora tienen una influencia importante en la Conductividad y propiedades mecánicas de la pulpa. Por lo tanto, es particularmente importante caracterizar con precisión parámetros físicos como el área de superficie específica, la distribución del tamaño de los poros y la densidad real de los materiales de la fase conductora basados ​​en la tecnología de adsorción de gas. Además, el ajuste preciso de estos parámetros puede optimizar la conductividad de las pastas para cumplir con los requisitos de diferentes aplicaciones.   01 Introducción de pasta conductora   Según la aplicación real de diferentes tipos de pasta conductora no es lo mismo, generalmente según los diferentes tipos de fase conductora, se puede dividir en pasta conductora: pasta conductora inorgánica, pasta conductora orgánica y pasta conductora compuesta. La pasta conductora inorgánica se divide en polvo metálico y dos tipos de polvo metálico no metálico, principalmente oro, plata, cobre, estaño y aluminio, etc., la fase conductora no metálica es principalmente materiales de carbono. La pasta conductora orgánica en la fase conductora son principalmente materiales poliméricos conductores, que tienen una densidad menor, mayor resistencia a la corrosión, mejores propiedades de formación de película y en un cierto rango de conductividad ajustable, etc. La pasta conductora del sistema compuesto es actualmente una dirección importante en la investigación de la pasta conductora, el propósito es combinar las ventajas de la pasta conductora inorgánica y orgánica, la fase conductora inorgánica y la combinación orgánica del cuerpo de soporte del material orgánico, aprovechando al máximo las ventajas de ambos.   La fase conductora como fase funcional principal en la pasta conductora, para proporcionar una vía eléctrica, para lograr propiedades eléctricas, su área de superficie específica, tamaño de poro y densidad real y otros parámetros físicos tienen un mayor impacto en sus propiedades conductoras.   Área de superficie específica : el tamaño del área de superficie específica es el factor clave que afecta la co...