Applicazioni

I setacci molecolari sono alluminosilicati idrati sintetizzati artificialmente o zeoliti naturali con proprietà di setacciatura molecolare. Hanno pori di dimensioni uniformi e canali e cavità ben disposti nella loro struttura. Setacci molecolari con diverse dimensioni dei pori possono separare molecole di diverse dimensioni e forme. Possiedono funzioni come adsorbimento, catalisi e scambio ionico, che danno loro enormi potenziali applicazioni in vari campi come l'ingegneria petrolchimica, la protezione ambientale, la biomedicina e l'energia.   Nel 1925 fu segnalato per la prima volta l' effetto di separazione molecolare della zeolite e la zeolite acquisì un nuovo nome: setaccio molecolare . Tuttavia, la dimensione ridotta dei pori dei setacci molecolari della zeolite ne limitava il campo di applicazione, pertanto i ricercatori hanno rivolto la loro attenzione allo sviluppo di materiali mesoporosi con dimensioni dei pori più grandi. I materiali mesoporosi (una classe di materiali porosi con dimensioni dei pori comprese tra 2 e 50 nm) hanno un'area superficiale estremamente elevata, strutture dei pori ordinate regolarmente e dimensioni dei pori regolabili in continuo. Fin dalla loro nascita, i materiali mesoporosi sono diventati una delle frontiere interdisciplinari.   Per i setacci molecolari, la dimensione e la distribuzione delle dimensioni delle particelle sono parametri fisici importanti che influiscono direttamente sulle prestazioni e sull'utilità del processo del prodotto, in particolare nella ricerca sui catalizzatori. La dimensione della grana dei cristalli, la struttura dei pori e le condizioni di preparazione dei setacci molecolari hanno effetti significativi sulle prestazioni del catalizzatore. Pertanto, l'esplorazione dei cambiamenti nella morfologia dei cristalli dei setacci molecolari, il controllo preciso della loro forma e la regolazione e il miglioramento delle prestazioni catalitiche sono di grande importanza e sono sempre stati aspetti importanti della ricerca sui setacci molecolari. La microscopia elettronica a scansione fornisce importanti informazioni microscopiche per studiare il rapporto struttura-prestazioni dei setacci molecolari, aiutando a guidare l'ottimizzazione della sintesi e il controllo delle prestazioni dei setacci molecolari.   Il setaccio molecolare ZSM-5 ha una struttura MFI. La selettività del prodotto, la reattività e la stabilità dei catalizzatori a setaccio molecolare di tipo MFI con diverse morfologie cristalline possono variare a seconda della morfologia.   Figura 1 (a) Topologia dello scheletro della IFM   Di seguito sono riportate le immagini del setaccio molecolare ZSM-5 catturate utilizzando il microscopio elettronico a scansione a emissione di campo ad alta risoluzione CIQTEK SEM5000X .   Figura 1(b) Setaccio molecolare ZSM-5/500 V/obiettivo In SBA-15 è un comune materiale mesoporoso a base di silicio con una struttura bidimensionale dei pori esagonali, con dimensioni d...

Gli adsorbenti porosi svolgono un ruolo importante nei campi della purificazione ambientale, dello stoccaggio energetico e della conversione catalitica grazie alla loro struttura e proprietà porose uniche. Gli adsorbenti porosi solitamente hanno un'elevata area superficiale specifica e una ricca distribuzione dei pori, che possono interagire efficacemente con le molecole nel gas o nel liquido. L'uso del metodo di adsorbimento statico del gas per caratterizzare accuratamente parametri come BET e distribuzione dei pori può aiutare a comprendere più a fondo le proprietà e le prestazioni di adsorbimento degli adsorbenti porosi.     BET e P ore D istribuzione di adsorbenti porosi    Gli adsorbenti porosi sono un tipo di materiale con un'elevata area superficiale specifica e una ricca struttura dei pori, in grado di catturare e fissare le molecole nel gas o nel liquido attraverso l'adsorbimento fisico o chimico. Ne esistono molti tipi, inclusi adsorbenti porosi inorganici (carbone attivo, gel di silice, ecc.), adsorbenti polimerici organici (resine a scambio ionico, ecc.), polimeri di coordinazione (MOF, ecc.) e adsorbenti porosi compositi, ecc.   Una conoscenza approfondita delle proprietà fisiche degli adsorbenti porosi è fondamentale per ottimizzare le prestazioni ed espandere le aree di applicazione. Le direzioni applicative dell'analizzatore di superficie e porosimetria BET nel settore degli adsorbenti porosi includono principalmente il controllo di qualità, la ricerca e lo sviluppo di nuovi materiali, l'ottimizzazione dei processi di separazione, ecc. Testando accuratamente l'area superficiale specifica e la distribuzione dei pori, le prestazioni degli adsorbenti porosi può essere migliorato in modo mirato per soddisfare esigenze applicative specifiche e migliorare l'adsorbimento selettivo delle molecole bersaglio.    In sintesi, analizzare l’area superficiale specifica e la distribuzione dei pori degli adsorbenti porosi attraverso la caratterizzazione dell’adsorbimento del gas è utile per valutare la capacità, la selettività e l’efficienza di adsorbimento ed è di grande importanza nel promuovere lo sviluppo di nuovi adsorbenti ad alta efficienza.    Caratterizzazione delle proprietà di adsorbimento del gas dei materiali MOF   I materiali per strutture metallo-organiche (MOF) sono diventati un nuovo tipo di materiale adsorbente che ha attirato molta attenzione grazie alla sua elevata porosità, ampia area superficiale specifica, struttura regolabile e facile funzionalizzazione. Attraverso la regolazione sinergica della modificazione dei gruppi funzionali e della regolazione della dimensione dei pori, le prestazioni di cattura e separazione della CO2 dei materiali MOF possono essere migliorate in una certa misura.    UiO-66 è un adsorbente MOF ampiamente utilizzato, spesso utilizzato nell'adsorbimento di gas, reazioni catalitiche, separazione molecolare e altri campi. Quello che segue...

FIB-SEM può essere utilizzato per la diagnosi dei difetti, la riparazione, l'impianto di ioni, l'elaborazione in situ, la riparazione di maschere, l'incisione, la modifica della progettazione di circuiti integrati, la produzione di dispositivi a chip e l'elaborazione senza maschera di circuiti integrati su larga scala. Produzione di nanostrutture, elaborazione di nanopattern complessi, imaging tridimensionale e analisi di materiali, analisi di superfici ultrasensibili, modificazione della superficie e preparazione di campioni al microscopio elettronico a trasmissione, ecc. Ha una vasta gamma di requisiti applicativi ed è indispensabile.   CIQTEK DB500 è un microscopio elettronico a scansione a emissione di campo (FE-SEM) con una colonna a fascio ionico focalizzato (FIB) per l'analisi nanometrica e la preparazione dei campioni, che viene applicata con la tecnologia ottica elettronica "SuperTunnel", bassa aberrazione e lente dell'obiettivo priva di magnetismo design, con capacità a bassa tensione e ad alta risoluzione che ne garantiscono la capacità analitica su scala nanometrica. La colonna ionica facilita una sorgente ionica di metallo liquido Ga+ con un fascio ionico altamente stabile e di alta qualità per garantire la capacità di nanofabbricazione.   DB500 è dotato di un nanomanipolatore integrato, un sistema di iniezione del gas, un meccanismo elettrico anticontaminazione per la lente dell'obiettivo e 24 porte di espansione, che lo rendono una piattaforma di nanoanalisi e fabbricazione completa con configurazioni ed espandibilità complete.   Per dimostrare agli utenti le eccezionali prestazioni del DB500, il team di microscopia elettronica ha appositamente pianificato il programma speciale "CIQTEK FIB Show", che presenterà l'ampia gamma di applicazioni nei campi della scienza dei materiali, dell'industria dei semiconduttori, della biomedicina, ecc. sotto forma di video. Il pubblico capirà il principio di funzionamento del DB500, apprezzerà le straordinarie immagini microscopiche che cattura ed esplorerà a fondo il significato di questa tecnologia per la ricerca scientifica e lo sviluppo industriale.   Preparazione del campione TEM In questo episodio vi mostreremo come il DB500 può preparare campioni al microscopio elettronico a trasmissione (TEM) in modo efficiente e accurato.   Come puoi vedere dal video, DB500 prepara campioni TEM con operazioni semplici, pochi passaggi di pre-elaborazione, bassi costi di apprendimento e test efficienti; può ottenere tagli precisi su micro e nanoscala in punti fissi, con dimensioni controllabili e spessore uniforme, ed è adatto per una varietà di analisi al microscopio e spettroscopia microscopica; ed è possibile ottenere l'integrazione di taglio, imaging e analisi.

Usa un microscopio elettronico a scansione (SEM) per osservare i peli del gatto I capelli sono un derivato dello strato corneo dell'epidermide cutanea, che è anche una delle caratteristiche dei mammiferi. Il pelo di tutti gli animali ha la sua forma e struttura di base, con molte morfologie di pelo differenziate (come lunghezza, spessore, colore, ecc.). Ciò deve essere strettamente correlato alla sua microstruttura. Pertanto anche la microstruttura dei capelli è da molti anni al centro della ricerca .   Nel 1837, Brewster utilizzò per la prima volta la microscopia ottica per scoprire la struttura specifica sulla superficie dei capelli, segnando l'inizio dello studio della microstruttura dei capelli. Negli anni '80, con la diffusa applicazione del microscopio elettronico nello studio della microstruttura dei capelli, lo studio della microstruttura dei capelli è stato ulteriormente migliorato e sviluppato. Al microscopio elettronico a scansione, l'immagine della struttura del capello è più chiara, più precisa e ha un forte senso tridimensionale, un'alta risoluzione e può essere osservata da diverse angolazioni. Pertanto, il microscopio elettronico a scansione è diventato ampiamente utilizzato nell'osservazione del pelo degli animali. Microstruttura del pelo di gatto al microscopio elettronico a scansione I gatti sono animali domestici ampiamente allevati. La maggior parte delle specie ha una pelliccia morbida, il che rende le persone molto affezionate a loro. Quindi, quali informazioni possiamo ottenere dalle immagini SEM del pelo di gatto? Tenendo a mente le domande, abbiamo raccolto peli da diverse parti del corpo di gatti e utilizzato il microscopio elettronico a scansione con filamento di tungsteno CIQTEK per osservare la microstruttura dei peli. In base alle caratteristiche della struttura superficiale e della morfologia dei capelli, possono essere suddivisi in quattro categorie: a forma di dito, a bocciolo, ondulati e squamosi. L'immagine sotto mostra il pelo di un gatto British Shorthair.   Come si può vedere dall'immagine al microscopio elettronico a scansione, la sua superficie presenta un'evidente struttura ondulata. Le stesse unità strutturali superficiali sono i peli di cani, caprioli, mucche e asini. Il loro diametro è generalmente compreso tra 20 e 60 μm. La larghezza dell’unità ondulata è quasi trasversale all’intera circonferenza del fusto del capello e la distanza assiale tra ciascuna unità ondulata è di circa 5 μm. Il diametro del pelo del gatto British Shorthair nella foto è di circa 58 μm. Dopo aver ingrandito, puoi anche vedere la struttura delle squame dei capelli superficiali. La larghezza delle scale è di circa 5 μm e il rapporto d'aspetto è di circa 12:1. Le proporzioni della struttura dell'unità ondulata sono piccole e le proporzioni sono correlate alla flessibilità dei capelli. Maggiore è il rapporto d'aspetto, migliore è la morbidezza del pelo e la sua rigidità non è facile da spezzare. C'è un certo spazio tra ...

Le cellule della pelle di lucertola utilizzate in questo articolo sono state fornite dal gruppo di ricerca di Che Jing, Istituto di zoologia di Kunming, Accademia cinese delle scienze. 1. Contesto Le lucertole sono un gruppo di rettili che vivono sulla terra con forme corporee diverse e in ambienti diversi. Le lucertole sono altamente adattabili e possono sopravvivere in una vasta gamma di ambienti. Alcune di queste lucertole hanno anche colori colorati come protezione o per comportamenti di corteggiamento. Lo sviluppo della colorazione della pelle della lucertola è un fenomeno evolutivo biologico molto complesso. Questa capacità è ampiamente riscontrabile in molte lucertole, ma come si presenta esattamente? In questo articolo, ti guideremo a comprendere il meccanismo dello scolorimento delle lucertole in combinazione con i prodotti del microscopio elettronico a scansione a emissione di campo CIQTEK . 2. Microscopio elettronico a scansione a emissione di campo CIQTEK In quanto strumento scientifico di fascia alta, il  microscopio elettronico a scansione è diventato uno strumento di caratterizzazione necessario nel processo di ricerca scientifica con i suoi vantaggi di alta risoluzione e ampio intervallo di ingrandimento. Oltre ad ottenere informazioni sulla superficie del campione, la struttura interna del materiale può essere ottenuta applicando la modalità di trasmissione (microscopia elettronica a trasmissione a scansione (STEM)) con l'accessorio rilevatore di trasmissione a scansione sul SEM. Inoltre, rispetto alla tradizionale microscopia elettronica a trasmissione, la modalità STEM del SEM può ridurre significativamente il danno del fascio di elettroni sul campione grazie alla sua tensione di accelerazione inferiore e migliorare notevolmente il rivestimento dell'immagine, che è particolarmente adatto per analisi strutturali di tessuti molli campioni di materiali come polimeri e campioni biologici. I SEM CIQTEK possono essere dotati di questa modalità di scansione, tra cui SEM5000 , come popolare modello di emissione di campo CIQTEK, adotta un design avanzato del barilotto, inclusa la tecnologia di tunneling ad alta tensione (SuperTunnel), un design dell'obiettivo senza perdite a bassa aberrazione e ha una varietà di modalità di imaging: INLENS, ETD, BSED, STEM, ecc. e la risoluzione della modalità STEM è fino a 0,8 nm a 30 kv. I colori del corpo animale in natura possono essere suddivisi in due categorie a seconda del meccanismo di formazione: colori pigmentati e colori strutturali. I colori pigmentati vengono prodotti attraverso cambiamenti nel contenuto dei componenti del pigmento e la sovrapposizione dei colori, simile al principio dei "tre colori primari"; mentre i colori strutturali si formano riflettendo la luce attraverso sottili strutture fisiologiche per produrre colori con diverse lunghezze d'onda della luce riflessa, che si basa sul principio dell'ottica. Le figure seguenti (Figure 1-4) mostrano i risultati dell'utilizzo dell'acc...

Il microscopio elettronico a scansione come strumento di analisi microscopica comunemente usato può essere osservato su tutti i tipi di frattura del metallo, determinazione del tipo di frattura, analisi morfologica, analisi dei guasti e altre ricerche.   Cos'è una frattura del metallo?   Quando un metallo viene rotto da una forza esterna, nel punto della frattura rimangono due sezioni corrispondenti, fenomeno chiamato "frattura". La forma e l'aspetto di questa frattura contengono molte informazioni importanti sul processo di frattura.   Osservando e studiando la morfologia della frattura, possiamo analizzare la causa, la natura, la modalità, il meccanismo, ecc., e anche comprendere i dettagli della condizione di stress e della velocità di espansione della frattura al momento della frattura. Come una "scena", la frattura conserva l'intero processo di insorgenza della frattura. Pertanto, per lo studio dei problemi di frattura dei metalli, l'osservazione e l'analisi della frattura rappresentano un passo e un mezzo molto importante. Il microscopio elettronico a scansione presenta i vantaggi di un'ampia profondità di campo e di un'alta risoluzione ed è stato ampiamente utilizzato nel campo dell'analisi delle fratture.   Applicazione del microscopio elettronico a scansione nell'analisi delle fratture metalliche​​​   Esistono varie forme di cedimento della frattura del metallo. Classificati in base al grado di deformazione prima della frattura, possono essere suddivisi in frattura fragile, frattura duttile e frattura mista fragile e duttile. Diverse forme di frattura avranno una caratteristica morfologia microscopica, che può essere caratterizzata dal SEM per aiutare i ricercatori a eseguire rapidamente l'analisi della frattura.   Frattura duttile   La frattura duttile è una frattura che si verifica dopo una grande deformazione di un membro, caratterizzata principalmente da una significativa deformazione macroplastica. La morfologia macroscopica è una frattura a coppa e cono o una frattura da taglio puro, e la superficie della frattura è fibrosa e costituita da nidi tenaci. Come mostrato nella Figura 1, microscopicamente la sua frattura è caratterizzata da: la superficie di frattura è costituita da una serie di minuscoli alveoli microporosi a forma di bicchiere di vino, solitamente indicati come fossa dura. La fossa di tenacità è la traccia lasciata sulla superficie della frattura dopo la deformazione plastica del materiale nell'intervallo di microregioni generate dal microvuoto, attraverso la nucleazione/crescita/aggregazione, e infine interconnesse per portare alla frattura.     Fig. 1 Frattura della frattura duttile del metallo/10 kV/Inlens   Frattura fragile​   La frattura fragile è la frattura di un membro senza deformazione significativa. La deformazione plastica del materiale al momento della frattura è minima. Mentre macroscopicamente è cristallino, microscopicamente include frattura lungo il cristallo, frattura da disintegrazione o frattura di ...

Il setaccio molecolare 5A è un tipo di alluminosilicato di tipo calcio con struttura reticolare cubica, noto anche come zeolite di tipo CaA. Il setaccio molecolare 5A ha sviluppato una struttura dei pori e un eccellente adsorbimento selettivo, che è ampiamente utilizzato nella separazione di alcani n-isomerizzati, nella separazione di ossigeno e azoto, nonché di gas naturale, gas di decomposizione dell'ammoniaca e nell'essiccazione di altri gas industriali e liquidi. 5Un setaccio molecolare ha una dimensione effettiva dei pori di 0,5 nm e la determinazione della distribuzione dei pori è generalmente caratterizzata dall'adsorbimento del gas utilizzando uno strumento di adsorbimento fisico. La dimensione effettiva dei pori del setaccio molecolare 5A è di circa 0,5 nm e la sua distribuzione delle dimensioni dei pori è generalmente caratterizzata dall'adsorbimento del gas utilizzando uno strumento di adsorbimento fisico. La distribuzione specifica della superficie e della dimensione dei pori dei setacci molecolari 5A è stata caratterizzata dagli analizzatori specifici della superficie e della dimensione dei pori della serie CIQTEK EASY- V. Prima del test, i campioni sono stati degassati riscaldando sotto vuoto a 300 ℃ per 6 ore. Come mostrato in Fig. 1, l'area superficiale specifica del campione è stata calcolata come 776,53 m 2 /g mediante l'equazione BET multipunto, quindi l'area microporosa del campione è stata ottenuta come 672,04 m 2 /g , la superficie esterna un'area di 104,49 m 2 /g e il volume della microporosa di 0,254 cm 3 /g mediante il metodo t-plot, che ha dimostrato che l'area microporosa di questo setaccio molecolare rappresentava circa l'86,5%. Inoltre, l'analisi del grafico dell'isoterma di adsorbimento-desorbimento di N 2 di questo setaccio molecolare 5A (Fig. 2, a sinistra) rivela che l'isoterma di adsorbimento mostra che la quantità di adsorbimento aumenta bruscamente con l'aumento della pressione relativa quando la pressione relativa è piccolo, si verifica il riempimento dei micropori e la curva è relativamente piatta dopo aver raggiunto un certo valore, il che suggerisce che il campione è ricco di micropori. Il calcolo della distribuzione delle dimensioni dei pori microporosi utilizzando il modello SF (Fig. 2, pannello di destra) ha prodotto una distribuzione delle dimensioni dei pori microporosi concentrata a 0,48 nm, che è coerente con la dimensione dei pori dei setacci molecolari 5A.   Fig. 1 Risultati del test dell'area superficiale specifica (a sinistra) e risultati del t-plot (a destra) del setaccio molecolare 5A   Fig. 2 Isoterme di assorbimento e desorbimento N 2 (a sinistra) e grafici della distribuzione delle dimensioni dei pori SF (a destra) di campioni di setaccio molecolare 5A      Analizzatore automatico di superficie e porosimetria CIQTEK BET | EASY-V 3440 EASY-V 3440 è lo strumento di analisi della superficie specifica e della dimensione dei pori BET sviluppato indipendentemente da CIQTEK, utilizzando il metodo. ...

I materiali Zeolite imidazolio skeleton (ZIF) come sottoclasse di scheletri metallo-organici (MOF), i materiali ZIF combinano l'elevata stabilità delle zeoliti inorganiche e l'elevata area superficiale specifica, l'elevata porosità e la dimensione dei pori regolabile dei materiali MOF, che possono essere applicati a processi catalitici e di separazione efficienti, quindi gli ZIF e i loro derivati ​​hanno un buon potenziale per l'uso in catalisi, adsorbimento e separazione, elettrochimica, biosensori e biomedicina e altri campi con buone prospettive di applicazione. Quello che segue è un caso di studio della caratterizzazione dei setacci molecolari ZIF utilizzando l'analizzatore di superficie e dimensione dei pori specifico della serie CIQTEK EASY- V . Come mostrato nella Fig. 3 a sinistra, l'area superficiale specifica di questo setaccio molecolare ZIF è 857,63 m 2 /g. Il materiale ha un'ampia superficie specifica favorevole alla diffusione delle sostanze reattive. Dalle isoterme di adsorbimento e desorbimento di N 2 (Fig. 3, a destra), si può vedere che c'è un forte aumento dell'adsorbimento nella regione a bassa pressione parziale (P/P 0 < 0,1), che è attribuito al riempimento di micropori, indicando che è presente una certa quantità di struttura microporosa nel materiale, e che è presente un ciclo di isteresi nell'intervallo P/P 0 compreso tra circa 0,40 e 0,99, il che suggerisce che vi è abbondanza di struttura mesoporosa in questo ZIF setaccio molecolare. Il grafico della distribuzione delle dimensioni dei pori SF (Fig. 4, a sinistra) mostra che la dimensione dei pori più disponibile di questo campione è 0,56 nm. Il volume totale dei pori di questo setaccio molecolare ZIF è 0,97 cm 3 /g, e il volume microporoso è 0,64 cm 3 /g, con il 66% di micropori, e la struttura microporosa può aumentare significativamente l'area superficiale specifica del campione, ma il il setaccio molecolare limiterà l'attività catalitica in determinate condizioni a causa della dimensione dei pori più piccola. Tuttavia, in determinate condizioni, la dimensione più piccola dei pori limiterà la velocità di diffusione della reazione catalitica, il che rende limitate le prestazioni del catalizzatore a setaccio molecolare, tuttavia, la struttura mesoporosa può ovviamente compensare questo difetto della struttura microporosa, quindi la struttura della combinazione microporoso-mesoporoso può risolvere efficacemente il problema della limitazione della capacità di trasferimento di massa del tradizionale setaccio molecolare a singolo poro.     Fig. 1 Risultati dei test relativi all'area superficiale specifica (a sinistra) e isoterme di assorbimento e desorbimento di N 2 (a destra) per setacci molecolari ZIF Fig. 2 Distribuzione delle dimensioni dei pori SF (a sinistra) e distribuzione delle dimensioni dei pori NLDFT (a destra) del setaccio molecolare ZIF