Applicazioni

Con l'accelerazione dell'industrializzazione e la continua crescita delle emissioni inquinanti, le acque reflue organiche rappresentano una seria minaccia per gli ecosistemi e la salute umana. Le statistiche mostrano che il consumo energetico derivante dal trattamento delle acque reflue industriali rappresenta il 28% del consumo energetico globale per il trattamento delle acque. Tuttavia, la tecnologia Fenton convenzionale soffre della disattivazione del catalizzatore, con conseguente bassa efficienza di trattamento. I catalizzatori a base metallica nei processi di ossidazione avanzata affrontano comuni colli di bottiglia: il processo di ciclo redox non può essere sostenuto efficacemente, i percorsi di trasferimento degli elettroni sono limitati e i metodi di preparazione tradizionali si basano su alte temperature e alte pressioni con rese di solo l'11-15%. Per affrontare queste sfide, un team di ricerca di Università di Tecnologia di Dalian hanno sviluppato un nanocatalizzatore Cu-C accoppiando direzionalmente la cellulosa commerciale con ioni di rame utilizzando un metodo di sostituzione galvanica chimica a umido. Hanno inoltre stabilito un nuovo sistema di degradazione caratterizzato da un meccanismo catalitico a doppio canale (percorso radicalico + trasferimento diretto di elettroni) e ampia adattabilità al pH. Il materiale ha raggiunto il 65% di degradazione della tetraciclina in 5 minuti (rispetto a

Spingere le frontiere della biostampa con CIQTEK SEM Presso l'Istituto di Medicina Intelligente e Ingegneria Biomedica dell'Università di Ningbo, i ricercatori affrontano sfide mediche concrete integrando scienza dei materiali, biologia, medicina, informatica e ingegneria. L'istituto è rapidamente diventato un polo per le innovazioni in ambito sanitario indossabile e remoto, imaging medico avanzato e analisi intelligente, con l'obiettivo di trasformare le innovazioni di laboratorio in un impatto clinico concreto. Di recente, il dott. Lei Shao, vicepreside esecutivo dell'istituto, ha condiviso i momenti salienti del suo percorso di ricerca e come SEM all'avanguardia di CIQTEK sta alimentando le scoperte del suo team. CIQTEK SEM presso l'Istituto di medicina intelligente e ingegneria biomedica dell'Università di Ningbo Stampare il futuro: dai cuori in miniatura alle reti vascolari Dal 2016, il Dott. Shao è stato pioniere biofabbricazione e biostampa 3D , con l'obiettivo di progettare tessuti viventi e funzionali al di fuori del corpo umano. Il lavoro del suo team spazia da Cuori in miniatura stampati in 3D a strutture vascolarizzate complesse, con applicazioni nello screening dei farmaci, nella modellazione delle malattie e nella medicina rigenerativa. Un cuore in miniatura stampato in 3D Grazie al finanziamento della National Natural Science Foundation of China e di enti di ricerca locali, il suo laboratorio ha introdotto diverse scoperte: Strategie intelligenti di bioprinting : Utilizzo di effetti di avvolgimento di corde fluide con bioprinting coassiale per fabbricare microfibre con morfologia controllata, consentendo la creazione di organoidi vascolari. Microfibre cellulari crioconservabili : Sviluppo di microfibre cellulari standardizzate, scalabili e crioconservabili tramite bioprinting coassiale, con elevato potenziale per la coltura cellulare 3D, la fabbricazione di organoidi, lo screening di farmaci e il trapianto. Bioinchiostri sacrificali : Stampa di reti porose mesoscopiche utilizzando bioinchiostri microgel sacrificali, creando percorsi nutrizionali per un efficace trasporto di ossigeno/nutrienti. Sistemi vascolari complessi : Costruzione di reti vascolari complesse con bioprinting coassiale inducendo al contempo la deposizione in situ di cellule endoteliali, risolvendo le sfide nella vascolarizzazione di strutture complesse. Tessuti anisotropi : Creazione di tessuti anisotropi utilizzando bioinchiostri orientati al taglio e metodi di stampa pre-taglio. Costrutti ad alta densità cellulare : Proposta di una tecnica originale di stampa con bagno di supporto a particelle liquide per bioinchiostri ad alta densità cellulare, che consente di ottenere tessuti bioattivi realistici superando al contempo il compromesso di lunga data tra stampabilità e vitalità cellulare nella biostampa basata sull'estrusione. Questi progressi stanno aprendo la strada a tessuti funzionali e trapiantabili e potenzialmente anche a organi ingegnerizzati. Accelerare ...

Di recente, un team guidato da Wang Haomin dello Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology dell'Accademia cinese delle scienze ha compiuto progressi significativi nello studio del magnetismo dei nanonastri di grafene a zigzag (zGNR) utilizzando un CIQTEK Microscopio a scansione con azoto-vacanza (SNVM) . Basandosi su ricerche precedenti, il team ha pre-inciso il nitruro di boro esagonale (hBN) con particelle metalliche per creare fosse atomiche orientate e ha utilizzato un metodo di deposizione chimica da vapore (CVD) catalitica in fase vapore per preparare in modo controllabile nanonastri di grafene chirali nelle fosse, ottenendo campioni di zGNR di circa 9 nm di larghezza incorporati nel reticolo di hBN. Combinando SNVM e misure di trasporto magnetico, il team ha confermato direttamente il suo magnetismo intrinseco negli esperimenti. Questa scoperta rivoluzionaria getta solide basi per lo sviluppo di dispositivi elettronici di spin basati sul grafene. I risultati della ricerca correlata, intitolati "Signatures of magnetism in zigzag graphene nanoribbons embedded in a hexagonal boron nitride lattice", sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista accademica "Materiali naturali". Il grafene, in quanto materiale bidimensionale unico, presenta proprietà magnetiche degli elettroni dell'orbitale p fondamentalmente diverse dalle proprietà magnetiche localizzate degli elettroni dell'orbitale d/f nei materiali magnetici tradizionali, aprendo nuove direzioni di ricerca per l'esplorazione del magnetismo puro a base di carbonio. Si ritiene che i nanonastri di grafene a zigzag (zGNR), potenzialmente dotati di stati elettronici magnetici unici prossimi al livello di Fermi, abbiano un grande potenziale nel campo dei dispositivi elettronici di spin. Tuttavia, la rilevazione del magnetismo degli zGNR attraverso metodi di trasporto elettrico presenta molteplici sfide. Ad esempio, i nanonastri assemblati dal basso verso l'alto sono spesso troppo corti per fabbricare dispositivi in modo affidabile. Inoltre, l'elevata reattività chimica dei bordi degli zGNR può portare a instabilità o drogaggio non uniforme. Inoltre, negli zGNR più stretti, il forte accoppiamento antiferromagnetico degli stati dei bordi può rendere difficile la rilevazione elettrica dei loro segnali magnetici. Questi fattori ostacolano la rilevazione diretta del magnetismo negli zGNR. Gli ZGNR incorporati nel reticolo hBN mostrano una maggiore stabilità dei bordi e presentano un campo elettrico intrinseco, creando le condizioni ideali per rilevare il magnetismo degli zGNR. Nello studio, il team ha utilizzato CIQTEK SNVM a temperatura ambiente per osservare i segnali magnetici degli zGNR direttamente a temperatura ambiente. Figura 1: Misurazione magnetica di zGNR incorporato in un reticolo esagonale di nitruro di boro utilizzando Scansione Microscopio a lacuna di azoto Nelle misure di trasporto elettrico, i transistor zGNR fabbricati, larghi circa 9 nanometri, hanno dimostrato e...

“ Microscopio elettronico a scansione a emissione di campo CIQTEK "Soddisfa gli standard leader a livello mondiale in tutte le principali specifiche, offre una garanzia di lunga durata e un'assistenza post-vendita altamente reattiva. Dopo due anni di utilizzo, siamo certi che il sistema offra valore scientifico e prestazioni durature a un costo altamente competitivo". — Dott. Zhencheng Su, Ingegnere Senior e responsabile del Laboratorio di Biologia Molecolare, Istituto di Ecologia Applicata, Accademia Cinese delle Scienze A Shenyang, nella provincia di Liaoning, sorge un prestigioso istituto di ricerca la cui storia risale al 1954. Negli ultimi 70 anni, è diventato una potenza nazionale nella ricerca ecologica: Istituto di ecologia applicata (IAE) , parte del Accademia cinese delle scienze (CAS) L'istituto si concentra sull'ecologia forestale, sull'ecologia del suolo e sull'ecologia dell'inquinamento, apportando contributi significativi alla civiltà ecologica nazionale. Nel 2023, mentre l'istituto si avvicinava a una fase critica di aggiornamento delle attrezzature, prese una decisione strategica che non solo avrebbe rimodellato il suo flusso di lavoro di ricerca, ma avrebbe anche stabilito un caso modello per applicazione Di Microscopi elettronici a scansione (SEM) CIQTEK nel campo di biologia . IAE CAS: Promuovere la civiltà ecologica con la scienza L'IAE CAS gestisce tre importanti centri di ricerca in studi forestali, agricoli e ambientali Il dott. Su ricorda lo sviluppo delle piattaforme di servizi tecnici condivisi dell'istituto. Fondata nel 2002, la Laboratorio di biologia molecolare è una struttura centrale all'interno del Centro Tecnologico Pubblico dell'IAE. Negli ultimi due decenni, il laboratorio ha acquisito oltre 100 set di strumenti di uso generale su larga scala, per un valore di oltre 7 milioni di dollari. Supporta le esigenze di ricerca interna e serve anche il pubblico offrendo servizi di analisi, tra cui analisi isotopiche e di traccianti, identificazione di strutture biologiche, analisi ecologiche di oligoelementi e servizi di biologia molecolare. Brillantezza a prezzi accessibili: i SEM CIQTEK superano le aspettative Per la ricerca biologica, la microscopia elettronica a scansione è indispensabile. "Il nostro laboratorio di microscopia elettronica gestisce un'ampia gamma di campioni biologici, tra cui tessuti vegetali e animali, cellule microbiche, spore fungine e virus, nonché campioni di materiali come particelle minerali, microplastiche e biochar", ha spiegato il Dott. Su. IL FE-SEM è in grado di produrre strutture superficiali 3D altamente dettagliate di campioni allo stato solido. Grazie a un rivelatore di trasmissione a scansione, può anche rivelare le strutture interne di campioni sottili. Inoltre, il sistema integrato EDS (spettroscopia a raggi X a dispersione di energia) ad alte prestazioni consente l'analisi elementare qualitativa e semiquantitativa sulle superfici dei campioni. Entro il 2023, i loro precedenti SEM...

Le batterie agli ioni di sodio (SIB) stanno attirando l'attenzione come alternativa economica alle batterie agli ioni di litio, grazie all'abbondante contenuto di sodio nella crosta terrestre (2,6% contro lo 0,0065% del litio). Ciononostante, le SIB presentano ancora una bassa densità energetica, evidenziando la necessità di materiali elettrodici ad alta capacità. Il carbonio duro è un ottimo candidato per gli anodi delle SIB grazie al suo basso potenziale di accumulo di sodio e all'elevata capacità. Tuttavia, fattori come la distribuzione dei microdomini di grafite, i pori chiusi e la concentrazione dei difetti influiscono significativamente sull'efficienza coulombiana iniziale (ICE) e sulla stabilità. Le strategie di modifica presentano dei limiti. Il drogaggio eteroatomico può aumentare la capacità ma ridurre l'ICE. La CVD tradizionale favorisce la formazione di pori chiusi, ma soffre di una lenta decomposizione del metano, di cicli lunghi e dell'accumulo di difetti. Il team del professor Yan Yu presso l'Università della scienza e della tecnologia della Cina (USTC) utilizzato il Microscopio elettronico a scansione (SEM) CIQTEK per studiare la morfologia di vari materiali carboniosi duri. Il team ha sviluppato un metodo di deposizione chimica da vapore (CVD) assistito da catalizzatore per promuovere la decomposizione del CH₄ e regolare la microstruttura del carbonio duro. I catalizzatori a base di metalli di transizione come Fe, Co e Ni hanno efficacemente abbassato la barriera energetica per la decomposizione del CH₄, migliorando così l'efficienza e riducendo i tempi di deposizione. Tuttavia, Co e Ni tendevano a causare un'eccessiva grafitizzazione del carbonio depositato, formando strutture allungate simili alla grafite sia in direzione laterale che in direzione dello spessore, ostacolando l'immagazzinamento e il trasporto degli ioni sodio. Al contrario, Fe facilitava un appropriato riarrangiamento del carbonio, dando luogo a una microstruttura ottimizzata con meno difetti e domini di grafite ben sviluppati. Questa ottimizzazione riduceva l'immagazzinamento irreversibile di sodio, migliorava l'efficienza coulombiana iniziale (ICE) e aumentava la disponibilità di siti di accumulo reversibili di Na⁺. Di conseguenza, il campione di carbonio duro ottimizzato (HC-2) ha raggiunto un'impressionante capacità reversibile di 457 mAh g⁻¹ e un elevato ICE del 90,6%. Inoltre, la diffrazione dei raggi X in situ (XRD) e la spettroscopia Raman in situ hanno confermato un meccanismo di accumulo del sodio basato su adsorbimento, intercalazione e riempimento dei pori. Lo studio è stato pubblicato su Materiali funzionali avanzati sotto il titolo: Ingegneria della deposizione chimica da vapore assistita da catalizzatore di carbonio duro con abbondanti pori chiusi per batterie agli ioni di sodio ad alte prestazioni. Come illustrato nella Figura 1a, il carbonio duro è stato sintetizzato tramite un metodo di deposizione chimica da vapore (CVD) assistito da catalizza...

Il team del Professor Lai Yuekun dell'Università di Fuzhou ha condotto una ricerca innovativa per rispondere all'urgente domanda di idrogel adesivi ad alta resistenza in settori come i sensori indossabili, la robotica morbida, l'ingegneria tissutale e le medicazioni per ferite. Attualmente, i materiali adesivi di interfaccia si trovano ad affrontare due importanti sfide tecniche: in primo luogo, la difficoltà nel raggiungere una commutazione rapida e reversibile tra stato adesivo e non adesivo; in secondo luogo, le scarse prestazioni di adesione in ambienti multi-liquido. Di recente, il team ha condotto studi approfonditi utilizzando il Microscopio elettronico a scansione CIQTEK . L'idrogel PANC/T è stato sintetizzato a partire da acrilammide (AAm), N-isopropilacrilammide (NIPAM), una soluzione micellare composta da sodio dodecil solfato/metil ottadecil metacrilato/cloruro di sodio (SDS/OMA/NaCl) e acido fosfotungstico (PTA). Le interazioni dinamiche tra le catene di PNIPAM e SDS hanno permesso l'adesione e la separazione su richiesta. Un'ulteriore immersione in soluzione di Fe³⁺ ha prodotto l'idrogel PANC/T-Fe, che raggiunge una forte adesione in diversi ambienti umidi. Ciò ha portato allo sviluppo di un idrogel adesivo di interfaccia intelligente con rapida reattività, in grado di garantire adesione e separazione controllate in diverse condizioni di umidità. La ricerca è stata pubblicata in Materiali funzionali avanzati con il titolo "Idrogel adesivi controllabili a temperatura mediata con straordinarie proprietà di adesione a umido basate su interazioni dinamiche tra catene". Sintesi e caratteristiche strutturali dell'idrogel adesivo controllabile L'idrogel PANC/T-Fe viene sintetizzato mediante copolimerizzazione di AAm idrofilo, NIPAM anfifilo e OMA idrofobo. Il PTA agisce da reticolante, formando legami a idrogeno con i gruppi amminici sulle catene polimeriche per stabilire una rete stabile. Il team ha scoperto che le interazioni tra NIPAM e SDS sono fondamentali per l'adesione termosensibile dell'idrogel. A temperature inferiori, l'SDS cristallizza e aderisce alle catene PNIPAM, impedendo ai gruppi funzionali adesivi di interagire con i substrati e riducendo l'adesione. All'aumentare della temperatura, i cristalli di SDS fondono, migliorando il contatto tra i gruppi adesivi e i substrati e aumentando significativamente l'adesione. Il PTA migliora l'adesione a temperature più elevate interagendo fisicamente con i gruppi amminici del polimero; questa interazione si indebolisce con il riscaldamento, ammorbidendo l'idrogel e generando più siti adesivi. La regolazione dinamica tra le catene polimeriche consente un'adesione reversibile e on-demand. Figura 1. Sintesi dell'idrogel e meccanismo di adesione umida reversibile. Meccanismo di regolazione della temperatura delle prestazioni di adesione Attraverso esperimenti comparativi, il team ha confermato che l'effetto sinergico di NIPAM e della soluzione micellare è fondamentale per l'adesione termo...

UNSmicroscopio elettronico a inscatolamento (SEM)è un potente microscopio che utilizza un fascio di elettroni ad alta energia per scansionare la superficie di un campione, catturando i segnali emessi o dispersi dagli elettroni per generare immagini ad alta risoluzione del campione superficie. Il SEM può ingrandire le immagini da migliaia a decine di migliaia di volte, rivelando un mondo microscopico impercettibile a occhio nudo. Sotto ilCIQTEKMicroscopio elettronico a scansione, possiamo osservare la struttura tessile fine dicellule della pelle di lucertola, Qualeconsente un esame visivo delle caratteristiche strutturali delle placche cristalline della pelle, come dimensioni, lunghezza e disposizione. Queste immagini non sono solo una festa per gli occhi, ma offrono anche indizi cruciali agli scienziati per interpretare le proprietà dei materiali, i meccanismi delle malattie e le funzioni dei tessuti biologici.Figure1. TuInfrastruttura di pelle di lucertola/30 kV/STEM Figure2. SEM3200/Chip ordinario 2/10 kV/ETD Idee sbagliate comuni su SEM: 1. Le immagini SEM sono nei colori reali? 2. Un ingrandimento maggiore è sempre migliore? Sebbene il microscopio elettronico a scansione (SEM) possa fornire ingrandimenti estremamente elevati, non tutte le ricerche richiedono il massimo ingrandimento. Un ingrandimento eccessivo, oltre la scala delle caratteristiche del campione, non solo aumenta i tempi di scansione, ma può anche portare a un aumento di informazioni irrilevanti. 3. Il SEM può vedere gli atomi? 4. Il SEM è adatto solo per campioni solidi e senza vita? 5. Le immagini SEM possono rappresentare completamente le condizioni reali di un campione? Le immagini SEM sono proiezioni bidimensionali ottenute da angolazioni e parametri specifici, che potrebbero non rivelare completamente la struttura tridimensionale e le reali condizioni del campione. Inoltre, il campione

La squadra del professor Yan Yu all'USTC ha utilizzato IL CIQTEK SinscatolamentoEelettroneMmicroscopio SEM3200 Per studiare la morfologia post-ciclaggio, è stato sviluppato carbonio amorfo con difetti controllabili come materiale candidato per uno strato di interfaccia artificiale che bilancia la potassiofilicità e l'attività catalitica. Il team di ricerca ha preparato una serie di materiali carboniosi con diversi gradi di difettosità (definiti come SC-X, dove X rappresenta la temperatura di carbonizzazione) regolando la temperatura di carbonizzazione. Lo studio ha rilevato che l'SC-800 con difetti eccessivi ha causato una sostanziale decomposizione dell'elettrolita, con conseguente formazione di un film SEI irregolare e riduzione del ciclo di vita. L'SC-2300, con il minor numero di difetti, presentava un'affinità insufficiente per il potassio e induceva facilmente la crescita dendritica del potassio. L'SC-1600, che possedeva uno strato di carbonio localmente ordinato, mostrava una struttura di difetti ottimizzata, raggiungendo il miglior equilibrio tra potassiofilicità e attività catalitica. Era in grado di regolare la decomposizione dell'elettrolita e formare un film SEI denso e uniforme. I risultati sperimentali hanno dimostrato che SC-1600@K ha mostrato una stabilità del ciclo a lungo termine fino a 2000 ore con una densità di corrente di 0,5 mA cm-2 e una capacità di 0,5 mAh cm-2Anche con densità di corrente più elevate (1 mA cm-2) e capacità (1 mAh cm-2), ha mantenuto eccellenti prestazioni elettrochimiche con cicli stabili superiori a 1300 ore. Nei test a cella intera, se abbinata a un elettrodo positivo PTCDA, ha mantenuto il 78% di ritenzione della capacità dopo 1500 cicli a una densità di corrente di 1 A/g, dimostrando un'eccezionale stabilità del ciclo. Questa ricerca, intitolataè stato pubblicato inMateriali avanzati.Figura 1:Vengono presentati i risultati dell'analisi microstrutturale di campioni di carbonio (SC-800, SC-1600 e SC-2300) preparati a diverse temperature di carbonizzazione. Attraverso tecniche come la diffrazione dei raggi X (XRD), la spettroscopia Raman, la spettroscopia fotoelettronica a raggi X (XPS) e la diffusione di raggi X ad ampio angolo (WAXS), sono stati analizzati la struttura cristallina, il livello di difettosità e il drogaggio con ossigeno e azoto di questi campioni. I risultati hanno mostrato che all'aumentare della temperatura di carbonizzazione, i difetti nei materiali di carbonio diminuivano gradualmente e la struttura cristallina diventava più ordinata. Figura 2:La distribuzione della densità di corrente durante la crescita del potassio metallico su diversi elettrodi negativi compositi è stata analizzata utilizzando una simulazione agli elementi finiti. I risultati della simulazione hanno mostrato che l'elettrodo composito SC-1600@K presentava una distribuzione di corrente uniforme durante la deposizione del potassio, contribuendo a inibire efficacemente la crescita dendritica. Inoltre, il modulo di Yo...