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2025-01-21 09:36:02拉曼技術(shù)用于原位電化學分析: 拉曼技術(shù)用于原位電化學分析，是一種非破壞性的光譜分析方法，能夠在電化學反應過程中實時監(jiān)測物質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化。該技術(shù)通過測量散射光的頻率變化，揭示分子振動、轉(zhuǎn)動等信息，進而分析物質(zhì)的化學鍵、官能團等特征。在原位電化學分析中，拉曼技術(shù)可實現(xiàn)對電極表面物種的直接檢測，無需預處理或標記，具有高靈敏度、高分辨率及空間分辨能力。它廣泛應用于電池、電催化、腐蝕等領域的研究，為深入理解電化學反應機制提供了有力工具。

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Raman學堂第7期丨賽默飛拉曼技術(shù)用于原位電化學分析

 賽默飛世爾科技分子光譜 870
2022-03-28
拉曼技術(shù)用于原位電化學分析電池反應機理顯微拉曼光譜儀智能拉曼光譜儀

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拉曼技術(shù)用于原位電化學分析問答

2022-10-26 11:44:49助力科研丨瑞士萬通電化學拉曼聯(lián)用系統(tǒng): 什么是原位(in situ)表征？什么是非原位(ex situ)表征？來看看業(yè)內(nèi)大牛的比喻。非原位表征就像看死魚，雖然能夠看魚的樣子，顯示出部分特征，但獲得的信息十分有限；原位表征就像是看魚缸中的活魚，除了樣子，還能夠?qū)崟r看到魚的動作、呼吸狀態(tài)和身體情況等，獲取的信息更豐富。正因如此，各種電化學原位表征技術(shù)(如 EC-XRD、EC-FTIR、DEMS、EC-Raman 和 EC-TEM 等)的應用越來越普遍，逐漸成為電化學研究中的常用測試手段。電化學拉曼聯(lián)用EC-Raman電化學測試技術(shù)具有如下特點◆ 可對樣品施加電流或電壓的激勵信號，以調(diào)節(jié)樣品的狀態(tài)◆ 具備高靈敏度◆ 適用于無機或有機溶液◆ 只需要簡單的裝置◆ 無法直觀獲得樣品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)變化信息拉曼光譜具有如下特點◆ 固體液體均適用◆ 可利用 SERS 效應◆ 非接觸式測量◆ 可獲樣品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)或相態(tài)轉(zhuǎn)變信息◆ 不能改變樣品的狀態(tài)顯然，這兩種技術(shù)具有天然互補的優(yōu)勢，二者相結(jié)合獲得的數(shù)據(jù)相關(guān)性比獨立使用它們時大很多。Metrohm EC-Raman瑞士萬通旗下?lián)碛卸喾N型號的電化學工作站和拉曼光譜儀，為了讓電化學原位拉曼光譜測試技術(shù)更方便地為研究人員服務，推出了一整套 EC-Raman 的解決方案。整套系統(tǒng)由 Autolab 電化學工作站在測試過程（如CV）中發(fā)送TTL指令給拉曼光譜儀以觸發(fā)拉曼光譜的采集，示意圖如下：我們以經(jīng)典的鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀體系為例，拉曼光譜參考譜圖如下：Metrohm EC-Raman 電化學原位拉曼測試系統(tǒng)的結(jié)果如下：在電位正向掃描中，可以清晰到 P1 和 P2 的峰面積（可通過 BWSpec 軟件工具獲得）呈衰減趨勢，而 P3 的峰面積則明顯上升，反向掃描的結(jié)果則正好相反。以上只是 EC-Raman 電化學原位拉曼光譜實際測量案例的說明。目前，EC-Raman 技術(shù)已經(jīng)廣泛應用在電池、電催化和腐蝕等研究領域，例如◆ 充放電過程中，電極材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和相態(tài)轉(zhuǎn)變◆ 電催化中間過程與反應機理研究◆ 電化學腐蝕產(chǎn)物實時監(jiān)測

2022-02-18 12:37:59Raman學堂第5期丨賽默飛拉曼技術(shù)用于細菌檢測與分析: 第五期細菌檢測與分析作為微生物中一個重要的研究領域，細菌，與我們的健康和生活密切相關(guān)，其菌種類繁多，體積微小，結(jié)構(gòu)不同。在環(huán)境領域、食品領域、臨床醫(yī)學等，經(jīng)常需要對細菌種類、細菌數(shù)量、細菌中活性物質(zhì)、細菌作為媒介合成化合物、單個活性菌體等進行快速檢測和分析。與常規(guī)檢測技術(shù)相比，顯微拉曼光譜是一種快速、無損、無懼水、微區(qū)分辨、非接觸式檢測的分子光譜技術(shù)，非常適合用于微生物的檢測和分析，成像功能還可以實現(xiàn)細菌微區(qū)成分分布的分析。儀器和軟件 Thermo Scientific? DXR?3xi 顯微拉曼成像光譜儀Thermo Scientific? DXR?3顯微拉曼光譜儀Thermo Scientific ? DXR? 3系列顯微拉曼技術(shù)在微生物檢測和分析領域具有獨特的技術(shù)和應用優(yōu)勢：先進的自動化和智能化光學控制系統(tǒng)超高的檢測靈敏度和空間分辨率軟件控制、實時到樣品的激光功率精細調(diào)節(jié)專利技術(shù)“一鍵式”操作，無需專業(yè)背景功能強大、界面友好的分析軟件集成數(shù)學模型算法、向?qū)Р僮鞯腡Q Analyst建模軟件光鑷-微流控聯(lián)用技術(shù)實現(xiàn)流體中微生物的快速分析應用案例細菌結(jié)構(gòu)分析細菌種類不同，其活性物質(zhì)如氨基酸、蛋白質(zhì)等表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)和量的差異，拉曼光譜的特征結(jié)構(gòu)峰可以很好的體現(xiàn)活性物質(zhì)和含量的差異，根據(jù)這些差異可以快速無損的進行細菌種類的鑒別和分析。腸炎沙門氏菌、單增李斯特菌及大腸桿菌DH5α的拉曼光譜及峰結(jié)構(gòu)歸屬單個細菌檢測通常細菌的體積較小，信號較弱，溶液中細菌濃度較低時，很難檢測到有效的化學結(jié)構(gòu)信息，尤其是需要對單個細菌的化學結(jié)構(gòu)進行檢測和分析。在進行分子結(jié)構(gòu)分析時，需要高靈敏度和高空間分辨率的拉曼技術(shù)。采用超高靈敏和高空間分辨的DXRxi顯微拉曼成像光譜儀，利用研究者[1]合成的磁性富集高活性SERS傳感器，通過適配子識別細菌，實現(xiàn)低濃度和單個金黃色葡萄球菌的檢測和分析。不同細菌濃度的SERS光譜及定量曲線SERS傳感器包覆的單個細菌：SEM圖（a），拉曼白光圖像（b），拉曼成像（c），對應拉曼成像區(qū)域的拉曼光譜（d）單個細菌體內(nèi)合成物的鑒別與分析酵母菌是一些單細胞真菌，其結(jié)構(gòu)與高等植物的細胞一樣，比較復雜，體積小的約2-6um，大的約5-30um。在一定合適的培養(yǎng)條件下，酵母菌菌體可以作為微型“反應器”，在體內(nèi)合成一些目標化合物，在分析目標化合物時，需要高空間分辨率的顯微拉曼光譜儀才能實現(xiàn)在菌體微區(qū)的分析，同時要求快速測試以保持細菌的活性。而賽默飛的DXR3xi拉曼成像光譜儀因其超高靈敏度、高空間分辨率和超快速成像功能，是一款非常適合用于這些領域的研究。細菌空白組和實驗組（體內(nèi)內(nèi)有合成物，紅色光譜）的拉曼光譜：目標物質(zhì)特征峰202和408cm-1不同物質(zhì)在細菌內(nèi)的特征峰分布：細菌空白組和實驗組（樣品來自某高校） Thermo Scientific ?DXR?系列顯微拉曼光譜儀，通過蛋白質(zhì)、氨基酸等生物活性物質(zhì)的拉曼光譜特征性，可以輕松實現(xiàn)幾微米甚至幾百納米大小細菌種類的檢測與分析。利用超高靈敏度和超高空間分辨的DXR3xi成像技術(shù)有助于快速研究單個活性細菌體內(nèi)物質(zhì)的分布，實現(xiàn)微生物的活體分析。為微生物的研究提供了一種無損、快速、無懼水的研究工具。

2022-11-28 16:56:21原位變溫低場核磁共振系統(tǒng)用于抗凍蛋白分子動力學分析: 原位變溫低場核磁共振系統(tǒng)用于抗凍蛋白分子動力學分析什么是抗凍蛋白？抗凍蛋白是一種能抑zhi冰晶生長的蛋白質(zhì)或糖蛋白質(zhì).自二十世紀發(fā)現(xiàn)以來,研究對象先后從極區(qū)魚類,昆蟲,轉(zhuǎn)移到植物材料上?？箖龅鞍资巧钤诤鋮^(qū)域的生物經(jīng)過長期自然選擇進化產(chǎn)生的一類用于防止生物體內(nèi)結(jié)冰而導致生物體死亡的功能性蛋白質(zhì)。對于抗凍蛋白抗凍機制的研究有助于揭開冰晶成核、生長和冰晶形貌調(diào)控的分子層面的機理?？箖龅鞍咨L機制的模型抗凍蛋白吸附在冰晶表面,通過EAFC3效應抑zhi其生長.機制的模型為:一般晶體的生長垂直于晶體的表面,假如雜質(zhì)分子吸附于冰生長通途的表面,那么需要在外加一推動力(冰點下降),促使冰在雜質(zhì)間生長.由于曲率增大,使邊緣的表面積也增加.因表面張力的影響,增加表面積將使體系的平衡狀態(tài)發(fā)生改變,從而冰點降低。通過對抗凍植物抗凍活性的研究,認為抗凍植物形成了一種特殊的控制胞外冰晶形成的機制,即抗凍蛋白和冰核聚物質(zhì)的協(xié)同作用.在植物體內(nèi),熱滯效應并不明顯,而冰重結(jié)晶抑zhi效應顯著.吸附抑zhi學說是否適應于植物有待于進一步的證實.原位變溫低場核磁共振系統(tǒng)用于抗凍蛋白分子動力學分析原位變溫低場核磁共振系統(tǒng)是指可以實現(xiàn)在線原位改變樣品溫度，并在設置溫度下對樣品進行原位測量的低場核磁共振系統(tǒng)。該系統(tǒng)可同時實現(xiàn)弛豫分析和磁共振成像功能。傳統(tǒng)的低場核磁共振系統(tǒng)是常溫測試系統(tǒng)，測試過程中樣品的溫度保持與實驗室溫度（環(huán)境溫度）一致，檢測到的數(shù)據(jù)與樣品在室溫下的特性相關(guān)。而原位變溫低場核磁共振系統(tǒng)可對樣品進行程序控溫（高低溫），并進行原位檢測，可研究不同溫度下樣品的特性。可對樣品進行冷凍過程、干燥過程、蒸煮過程、樣品冰點、食品變性過程等相關(guān)研究。原位變溫低場核磁共振系統(tǒng)是在常規(guī)低場核磁共振系統(tǒng)上加配了變溫探頭、控溫硬件以及控溫軟件。系統(tǒng)樣機如下圖：

2023-04-08 09:13:40Spider2000+便攜式二維拉曼成像光譜儀: 1產(chǎn)品簡介Spider2000+便攜式二維拉曼成像光譜儀采用如海光電自主研發(fā)的科研級微型共焦拉曼光譜儀RMS2000作為拉曼內(nèi)芯，從而使得它擁有高靈敏度、高分辨率、強穿透能力以及較好的抑制熒光干擾能力。優(yōu)化的光路設計可使得拉曼激光光束在通過長焦顯微物鏡后光斑可達到微米級別，可精確采集微米級樣品的拉曼光譜。此外，儀器采用高精度二維自動化移動平臺，可實現(xiàn)自動掃描mapping成像功能。Spider2000+便攜式二維顯微拉曼成像光譜儀配備專門為拉曼系統(tǒng)設計的長焦顯微物鏡，Spider2000+增加上光源反射式照明成像，可通過CCD相機獲得樣品清晰的顯微明場成像，激光經(jīng)過物鏡后光斑接近衍射極限，克服了普通拉曼系統(tǒng)中收集拉曼信號的焦面稍高于或稍低于實際焦面的問題，并且獨特的共焦式設計使得樣品熒光信號得到有效抑制，從而提高拉曼光譜質(zhì)量。2產(chǎn)品特點高靈敏度：最低可檢測到0.3%濃度無水乙醇特征峰。高分辨率：6cm-1@25μm狹縫。強大軟件功能：支持mapping自動掃描、數(shù)據(jù)庫識別等功能。高品質(zhì)物鏡，光斑可達微米級。高精度二維自動化平臺。3應用領域4產(chǎn)品規(guī)格

2022-04-01 16:35:59低場核磁弛豫技術(shù)用于CMP拋光液的原位分散性檢測: 低場核磁弛豫技術(shù)用于CMP拋光液的原位分散性檢測CMP 全稱為 Chemical Mechanical Polishing，即化學機械拋光。該技術(shù)是半導體晶圓制造的必備流程之一，對高精度、高性能晶圓制造至關(guān)重要。拋光液的主要成分包括研磨顆粒、PH值調(diào)節(jié)劑、氧化劑、分散劑等。從成分中我們就大概知道了拋光液是一種對分散要求很高的納米材料懸浮液，所以研磨過程中對顆粒的尺寸變化以及顆粒在懸浮液中的分散性都有著極其嚴苛的要求。低場核磁弛豫技術(shù)用于懸浮液中顆粒尺寸變化和顆粒分散性檢測低場核磁弛豫技術(shù)以水分子（溶劑）為探針，可以實時檢測懸浮液體系中水分子的狀態(tài)變化。低場核磁弛豫技術(shù)可以區(qū)分出納米顆粒與溶劑的固液界面間那一層薄薄的表面溶劑分子，當顆粒尺寸或顆粒分散性發(fā)生變化時，顆粒表面的溶劑分子也會發(fā)生相應的變化。低場核磁弛豫技術(shù)可以靈敏的檢測到這這種變化狀態(tài)和變化過程，從而可以快速地評價例如拋光液以及相關(guān)懸浮液樣品的分散性和懸浮液中顆粒尺寸的變化過程。低場核磁弛豫技術(shù)與傳統(tǒng)氮氣吸附法有哪些差異？在低場核磁弛豫技術(shù)還未應用于拋光液領域之前，最常用的方法是用氮氣吸附法來表征顆粒的比表面積。但是在實際的研發(fā)與生產(chǎn)過程中，研究人員發(fā)現(xiàn)就算氮氣吸附法表征的研磨顆粒的比表面積非常穩(wěn)定，拋光過程中還是會發(fā)生拋光液性能不穩(wěn)定的情況。而這種情況很可能是研磨顆粒在溶劑體系中發(fā)生了團聚，進而發(fā)生了尺寸上的變化而導致zui終研磨性能的問題。低場核磁弛豫技術(shù)可直接用于研磨液原液的分散性檢測，可以快速評價懸浮液體系的分散性而被廣泛應用于CMP拋光液的研發(fā)與生產(chǎn)控制中。低場核磁弛豫技術(shù)還能用于哪些領域？低場核磁弛豫技術(shù)除了用于半導體CMP拋光液，還可以用于國家正大力扶持的新能源電池漿料，光伏產(chǎn)業(yè)的導電銀漿，石墨烯漿料，電子漿料等新材料領域。這些方向都非常適合采用低場核磁弛豫技術(shù)來研究其原液的分散性、穩(wěn)定性。低場核磁弛豫分析儀：