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二维激光谱仪

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二维激光谱仪相关的资讯

  • 全共线多功能超快光谱仪与高精度激光扫描显微镜,二维材料与超快光学实验必备!
    全共线多功能超快光谱仪BIGFOOTMONSTR Sense Technologies是由密歇根大学研究人员成立的科研设备制造公司。该公司致力于研发为半导体研究应用而优化的超快光谱仪和显微镜,突破性的技术可将光学器件和射频电子器件耦合在一起,以稳健的方式测量具有干涉精度的光学信号,真正实现一套设备、一束激光、多种功能。图1. 全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT不仅兼具共振和非共振超快光谱探测,还可以兼容瞬态吸收光谱(Transient absorption (TAS))、相干拉曼光谱(Coherent Raman Spectroscopy (CRS))、多维相干光谱探测(Multidimensional Coherent Spectroscopy (MDCS))。开创性的全共线光路设计,使其可以与该公司研发的高精度激光扫描显微镜(NESSIE)联用,实现超高分辨超快光谱显微成像。全共线多功能超快光谱仪的开发也充分考虑了用户的使用体验,系统软件可自动调控参数,光路自动对齐、无需校正等特点都使得它简单易用。全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT主要技术参数:高精度激光扫描显微镜NESSIEMONSTR Sense Technologies的高精度激光扫描显微镜NESSIE可用入射激光快速扫描样品,在几秒钟内就能获得高光谱图像。该设备可适配不同高度的样品台和低温光学恒温器,物镜高度最多可变化5英寸,大样品尺寸同样适用。NESSIE显微镜是具有独立功能,可以与几乎任何基于激光测量与高分辨率成像的设备集成在一起,也非常适合与该公司研发的全共线多功能超快光谱仪集成。图2. 高精度激光扫描显微镜NESSIE 高精度激光扫描显微镜-NESSIE的输入信号为单个激光光束,输出信号为样品探测点收集的单个反向传播光束,这样的光路设计确保了反传播信号在扫描图像时不会相对于输入光束漂移,因而非常适用于激光的实验中的成像显微镜系统。图3. 使用NESSIE在室温下测量的GaAs量子阱的图像。a) 用相机测量的白光图像。b) 用调谐到GaAs带隙的80MHz激光器(5mW激光输出)进行激光扫描线性反射率测量。c) 同时测量的激光扫描四波混频图像揭示了影响GaAs层的亚表面缺陷 BIGFOOT+NESSIE应用案例:1. 高精度激光扫描显微镜用于材料表征美国密歇根大学课题组通过使用基于非线性四波混频(FWM)技术的多维相干光谱MDCS测量先进材料的非线性响应,利用激子退相和激子寿命来评估先进材料的质量。课题组使用通过化学气相沉积生长的WSe2单分子层作为一个典型的例子来证明这些功能。研究表明,提取材料参数,如FWM强度、去相时间、激发态寿命和暗/局部态分布,比目前普遍的技术,包括白光显微镜和线性微反射光谱学,可以更准确地评估样品的质量。在室温下实时使用超快非线性成像具有对先进材料和其他材料的快速原位样品表征的潜力。图4. (a)通过拟合时域单指数衰减得到的样本的去相时间图,在图(a)中用三角形标记的选定样本点处的FWM振幅去相曲线【参考】Eric Martin, et al Rapid multiplex ultrafast nonlinear microscopy for material characterization. Optics Express 30, 45008 (2022). 2.二维材料中激子相互作用和耦合的成像研究过渡金属二卤代化合物(TMDs)是量子信息科学和相关器件领域非常有潜力的材料。在TMD单分子层中,去相时间和非均匀性是任何量子信息应用的关键参数。在TMD异质结构中,耦合强度和层间激子寿命也是值得关注的参数。通常,TMD材料研究中的许多演示只能在样本上的特定点实现,这对应用的可拓展性提出了挑战。美国密歇根大学课题组使用了多维相干成像光谱(Multi-dimensional coherent spectroscopy, 简称MDCS),阐明了MoSe2单分子层的基础物理性质——包括去相、不均匀性和应变,并确定了量子信息的应用前景。此外,课题组将同样的技术应用于MoSe2/WSe2异质结构研究。尽管存在显著的应变和电介质环境变化,但相干和非相干耦合和层间激子寿命在整个样品中大多是稳健的。图5. (a)hBN封装的MoSe2/WSe2异质结构的白光图像。(b)MoSe2/WSe2异质结构在图(a)中的标记的三个不同样本点处的低功率低温MDCS光谱。(c)图(b)中所示的四个峰值的FWM(Four-Wave Mixing)四波混频积分图。(d)MoSe2/WSe2异质结构上的MoSe2共振能量图。(e)MoSe2/WSe2异质结构的WSe2共振能量图。(f)所有采样点的MoSe2共振能量与WSe2共振能量【参考】Eric Martin, et al Imaging dynamic exciton interactions and coupling in transition metal dichalcogenides, J. Chem. Phys. 156, 214704 (2022) 3. 掺杂MoSe2单层中吸引和排斥极化子的量子动力学研究当可移动的杂质被引入并耦合到费米海时,就形成了被称为费米极化子的新准粒子。费米极化子问题有两个有趣但截然不同的机制: (i)吸引极化子(AP)分支与配对现象有关,跨越从BCS超流到分子的玻色-爱因斯坦凝聚;(ii)排斥分支(RP),这是斯通纳流动铁磁性的物理基础。二维系统中的费米极化子的研究中,许多关于其性质的问题和争论仍然存在。黄迪教授课题组使用了Monstr Sense公司的全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT研究了掺杂的MoSe2单分子层。课题组发现观测到的AP-RP能量分裂和吸引极化子的量子动力学与极化子理论的预测一致。随着掺杂密度的增加,吸引极化子的量子退相保持不变,表明准粒子稳定,而排斥极化子的退相率几乎呈二次增长。费米极化子的动力学对于理解导致其形成的成对和磁不稳定性至关重要。图6. 单层MoSe2在不同栅极电压下的单量子重相位振幅谱【参考】Di HUANG, et al Quantum Dynamics of Attractive and Repulsive Polarons in a Doped MoSe2 Monolayer, PHYSICAL REVIEW X 13, 011029 (2023)
  • 物理所等二维纳米材料锁模全光纤激光器研究获进展
    p  超短脉冲激光具有峰值功率高、作用时间短、光谱宽等优点,在基础科学、医疗、航空航天、量子通信、军事等领域有着广泛的应用。特别是近年快速发展的飞秒光纤激光器由于结构简单、成本低、稳定性高以及便于携带等特点,表现出越来越广泛的应用前景。目前光纤锁模激光器,包括其它类型的固体激光器,要实现稳定的锁模运行,更多时候还得依靠可饱和吸收体,但由于可饱和吸收体所带来的激光损伤及损耗等问题,不仅制约着所能产生的激光脉宽与功率,也会影响到长期运行的可靠性。因此研究发展具有高损伤阈值及低损耗的新型可饱和吸收体,倍受激光专家及材料专家的关注。近十多年来,随着凝聚态物理与材料制备技术的发展,碳纳米管、石墨烯、拓扑绝缘体等材料作为可饱和吸收材料相继成功地应用于激光锁模中,特别是新发展起来的二维纳米材料由于具备窄带隙、超快电子弛豫时间和高损伤阈值等特点,表现出优良的可饱和吸收特性,利用该材料的锁模激光研究也成为人们广泛关注的热点研究内容之一。/pp  中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)光物理重点实验室L07组一直致力于超快激光的研究,近年来针对小型化飞秒激光的发展,先后实现了多类晶体及光纤激光的可饱和吸收被动锁模。通过使用脉冲激光沉积方法将锑化碲拓扑绝缘体材料均匀生长在拉锥光纤的表面所形成的可饱和吸收体,首次实现了光纤激光的混合锁模,得到了70 fs的输出脉冲结果。通过使用具备超短电子弛豫时间的二硫化钨作为可饱和吸收材料,结合减小拉锥光纤的纤芯直径,得到了67 fs锁模脉冲输出,验证了该混合锁模光纤激光具有脉宽更短、定时抖动更低等优点。此外针对暗孤子产生技术的限制,通过理论计算Ginzburg- Landau方程中光纤激光器的增益、损耗、色散和非线性等参数的关系,理论分析了暗孤子脉冲形成的动力学机制,获得了信噪比高达94 dB的结果,实验上实现了最宽光谱的暗孤子脉冲输出。/pp  最近该研究组与北京邮电大学合作,将二硫化钨作为饱和吸收材料用于光纤激光锁模,进一步实现了脉宽246 fs的锁模脉冲激光输出,据知这是迄今为止过渡金属硫化物全光纤锁模激光器所产生的最短脉宽报道。相关结果发表在新出版的一期Nanoscale(2017, 9: 5806)上,并被该杂志选为Highlights进展作为Inside front cover论文刊出(如图所示),论文第一作者为刘文军,通讯作者为北京邮电大学教授雷鸣及中科院物理所研究员魏志义。/pp  该项研究获得了科技部“973”项目(2012CB821304)及国家自然科学基金项目(批准号11674036, 11078022 和 61378040)的支持。/pp  相关论文:/pp  [1] Wenjun Liu, Lihui Pang, Hainian Han, Wenlong Tian, Hao Chen, Ming Lei, Peiguang Yan and Zhiyi Wei, 70 fs mode-locked erbium doped fiber laser with topological insulator, Scientific Reports, 6 (2016) 19997./pp  [2] Wenjun Liu, Lihui Pang, Hainian Han, Mengli Liu, Ming Lei, Shaobo Fang, Hao Teng and Zhiyi Wei, Tungsten disulfide saturable absorbers for 67 fs mode-locked erbium-doped fiber lasers, Optics Express, 25 (2017) 2950-2959./pp  [3] Wenjun Liu, Lihui Pang, Hainian Han, Wenlong Tian, Hao Chen, Ming Lei, Peiguang Yan and Zhiyi Wei, Generation of dark solitons in erbium-doped fiber lasers based Sb2Te3 saturable absorbers, Optics Express, 23 (2015) 26023-26031./pp  [4] Wenjun Liu, Lihui Pang, Hainian Han, Zhongwei Shen, Ming Lei, Hao Teng and Zhiyi Wei, Dark solitons in WS2 erbium-doped fiber lasers, Photonics Research, 4 (2016) 111-114./pp  [5] Wenjun Liu, Lihui Pang, Hainian Han, Ke Bi, Ming Lei and Zhiyi Wei, Tungsten disulphide for ultrashort pulse generation in all-fiber lasers, Nanoscale, 9 (2017) 5806-5811./pp style="text-align: center "img width="300" height="395" title="W020170616579709764036.png" style="width: 300px height: 395px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/noimg/9d1831a1-51e9-41cb-a069-261a0f0bc4cb.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp style="text-align: center "图:Nanoscale(2017, 9: 5806)论文被选为该期Inside front cover论文刊出/pp/pp/p
  • 物理所在光激发二维材料中的非平衡态电声耦合研究方面取得进展
    随着超快技术的发展,超快激光脉冲激发条件下的凝聚态物质的响应,即非平衡态涌现出来的新物理现象,引起了人们的广泛注意。超快物质调控逐渐成为量子调控的新兴研究方向。通过非平衡态的电声耦合激发相干声子调控材料中的铁电、磁性、超导等性质以及探索新型超快信息处理方式等研究方向体现出巨大的潜力。然而,目前非平衡态下的电子-声子耦合的微观物理图像依然不清楚。   过去人们对于光激发条件下材料中电子和声子的演化的理解一般是基于双温模型或者相应的推广模型。双温模型假设非平衡态下电子和声子体系内部形成热平衡,这样就可以用一个有效温度来描述两者的演化以及它们互相之间的耦合。推广的多温模型和更一般的玻尔兹曼方程可以从第一性原理出发计算光激发下电子和声子的演化,为理解光激发下非平衡态物理现象奠定了基础。然而,这些模型都是基于微扰论得到的基态情况下电声耦合矩阵元,没有考虑电声耦合矩阵元在光激条件下的变化。如果想充分理解非平衡态下电声耦合的具体物理图像和它在非平衡态物理现象中所扮演的重要作用,必须定量探究光激发条件下体系中电声耦合矩阵元的变化以及相应的电子态和声子态的演化。   近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理国家重点实验室研究人员,利用基于含时密度泛函理论的分子动力学方法,结合冻结声子法定量地探究了光激发条件下典型二维材料二硫化钼中相干声子的产生和电声耦合强度的变化(图1)。研究发现,光激发二硫化钼中的声子以声子为主,并且光激发下模式的电声耦合矩阵元会增大(图2)。同时,声子模式在光激发下出现了类似于电子掺杂时出现的声子软化现象,这说明光激发会影响体系中的介电屏蔽(图3)。通过进一步分析,他们发现电声耦合的增强是由于光激发诱导电子-空穴对导致体系中的电子对声子微扰的屏蔽减弱。除此之外,该研究定量化描述了光激发下体系中光激发载流子到晶格的能量弛豫速率随时间的演化,建立了光激发条件下固体中非平衡态电声耦合的清晰物理图像(图4)。   相关成果以Calibrating Out-of-Equilibrium Electron–Phonon Couplings in Photoexcited MoS2为题发表在Nano Letters上。相关研究工作得到科学技术部重点研发计划、国家自然科学基金委、中科院战略性先导科技专项等的资助。图1 光激发产生的电子-空穴对减弱了电子对声子微扰运动的屏蔽,从而导致电声耦合增强。图2 可见光照射下单层二硫化钼中电子和声子的激发及其随时间的演化。图3 光激发下声子模式电声耦合矩阵元的变化。图4 光激发下非平衡态电声耦合主导的能量弛豫过程。
  • 物理所在光激发二维材料中的非平衡态电声耦合研究方面取得进展
    随着超快技术的发展,超快激光脉冲激发条件下的凝聚态物质的响应,即非平衡态涌现出来的新物理现象,引起了人们的广泛注意。超快物质调控逐渐成为量子调控的新兴研究方向。通过非平衡态的电声耦合激发相干声子调控材料中的铁电、磁性、超导等性质以及探索新型超快信息处理方式等研究方向体现出巨大的潜力。然而,目前非平衡态下的电子-声子耦合的微观物理图像依然不清楚。过去人们对于光激发条件下材料中电子和声子的演化的理解一般是基于双温模型或者相应的推广模型。双温模型假设非平衡态下电子和声子体系内部形成热平衡,这样就可以用一个有效温度来描述两者的演化以及它们互相之间的耦合。推广的多温模型和更一般的玻尔兹曼方程可以从第一性原理出发计算光激发下电子和声子的演化,为理解光激发下非平衡态物理现象奠定了基础。然而,这些模型都是基于微扰论得到的基态情况下电声耦合矩阵元,没有考虑电声耦合矩阵元在光激条件下的变化。如果想充分理解非平衡态下电声耦合的具体物理图像和它在非平衡态物理现象中所扮演的重要作用,必须定量探究光激发条件下体系中电声耦合矩阵元的变化以及相应的电子态和声子态的演化。近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理国家重点实验室研究人员,利用基于含时密度泛函理论的分子动力学方法,结合冻结声子法定量地探究了光激发条件下典型二维材料二硫化钼中相干声子的产生和电声耦合强度的变化(图1)。研究发现,光激发二硫化钼中的声子以声子为主,并且光激发下模式的电声耦合矩阵元会增大(图2)。同时,声子模式在光激发下出现了类似于电子掺杂时出现的声子软化现象,这说明光激发会影响体系中的介电屏蔽(图3)。通过进一步分析,他们发现电声耦合的增强是由于光激发诱导电子-空穴对导致体系中的电子对声子微扰的屏蔽减弱。除此之外,该研究定量化描述了光激发下体系中光激发载流子到晶格的能量弛豫速率随时间的演化,建立了光激发条件下固体中非平衡态电声耦合的清晰物理图像(图4)。相关成果以Calibrating Out-of-Equilibrium Electron–Phonon Couplings in Photoexcited MoS2为题发表在Nano Letters上。相关研究工作得到科学技术部重点研发计划、国家自然科学基金委、中科院战略性先导科技专项等的资助。论文链接 图1 光激发产生的电子-空穴对减弱了电子对声子微扰运动的屏蔽,从而导致电声耦合增强。图2 可见光照射下单层二硫化钼中电子和声子的激发及其随时间的演化。图3 光激发下声子模式电声耦合矩阵元的变化。图4 光激发下非平衡态电声耦合主导的能量弛豫过程。
  • 聚光科技正在研制二维气相及飞行时间质谱
    1月22日,由我所(中科院大连化物所)牵头承担的国家863计划主题项目“焚烧烟气中二噁英类监测及风险评估技术”中期检查会议在杭州召开,会议由中国21世纪议程管理中心资源环境处处长王磊主持。该项目包括5个课题,我所承担了课题1“焚烧烟气中二噁类自动连续采样设备的研制”和课题2“焚烧烟气中二噁英类在线监测设备的研制”中关键采样与监控设备的研制工作。  项目首席专家张青研究员就课题1中解决焚烧源二噁英排放监测中的连续采样问题的研究进展进行了汇报。聚光科技的叶华俊高级工程师汇报了课题2中气相色谱/质谱、二维气相色谱、TOF在线监测、关联模型的研制进展。专家组首先充分肯定了项目各课题的前期工作进展,并对项目执行中的关键技术问题、示范运行的条件和评价指标、账务运行情况等提出了意见与建议。专家组对我所的研究成果及工作进展给予了高度评价。项目研究人员还就课题执行中的技术、财务等问题与与会专家进行了细致的交流。  近期,该课题研制的连接采样、二维气相在线监测和飞行时间质谱在线监测设备样机将在垃圾焚烧示范企业进行现场安装、调试和采样运行。
  • 研究人员在二维材料光电探测器研究方面取得新进展
    光电探测器的原理是由辐射引起被照射材料电导率发生改变。光电探测器的工作原理是基于光电效应,热探测器基于材料吸收了光辐射能量后温度升高,从而改变了它的电学性能,它区别于光子探测器的最大特点是对光辐射的波长无选择性。   为了提高传输效率并且无畸变地变换光电信号,光电探测器不仅要和被测信号、光学系统相匹配,而且要和后续的电子线路在特性和工作参数上相匹配,使每个相互连接的器件都处于最佳的工作状态。   具有宽带探测能力的光电探测器在我们日常生活的许多领域中发挥着重要作用,并已广泛应用于成像、光纤通信、夜视等领域。迄今为止,基于传统材料的光电探测器如:GaN 、Si 和 InGaAs占据着从紫外到近红外区域的光电探测器市场。   然而,相关材料复杂的生长过程和高昂的制造成本阻碍了这些探测器的进一步发展。为了应对这些挑战,人们一直在努力开发具有可调带隙、强光-物质相互作用且易于集成的二维材料光电探测器。   如今,许多二维材料如石墨烯、黑磷和碲等已经表现出优异的宽带光探测能力。尽管如此,目前基于二维材料的高性能宽带光电探测器数量仍然有限,特别是许多基于二维材料的光电探测器虽然表现出较高的光响应度和探测率,但响应速度较慢,这可能归因于其较长的载流子寿命,这种较低的响应速度限制了二维光电探测器的实际应用。   最近,石墨烯、黑磷和部分过渡金属二硫属化物(TMDs)范德华异质结器件已经展现出二维材料在高速宽带光电探测领域的潜力。然而,石墨烯是一种零带隙材料,黑磷在环境条件下并不稳定,TMDs异质结的制造工艺相对复杂,这些问题同样限制了这些材料在光电探测领域的应用。   鉴于此,中科院合肥研究院固体所纳米材料与器件技术研究部李广海研究员课题组李亮研究员与香港理工大学应用物理系严锋教授合作,开发了一种基于层状三元碲化物InSiTe3的光电探测器,合成出高质量的InSiTe3晶体,并通过拉曼光谱分析了其拉曼振动模式。InSiTe3的间接带隙可以从1.30 eV(单层)调节到0.78 eV(体块)。   此外,基于InSiTe3的光电探测器表现出从紫外到近红外光通信区域(365-1310 nm)的超快光响应(545-576 ns),最高探测率达到7.59×109 Jones。这些出色的性能价值凸显了基于层状InSiTe3的光电探测器在高速宽带光电探测中的潜力。   论文第一作者为纳米材料与器件技术研究部博士生陈家旺。该工作得到了国家自然科学基金、安徽省领军人才团队项目、安徽省自然科学基金、安徽省先进激光技术实验室开放基金和香港理工大学基金的支持。
  • 高分子表征技术专题——二维相关红外光谱分析技术在高分子表征中的应用
    2021年,《高分子学报》邀请了国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写从基本原理出发的高分子现代表征方法综述并上线了虚拟专辑。仪器信息网在获《高分子学报》副主编胡文兵老师授权后,也将上线同名专题并转载专题文章,帮助广大研究生和年轻学者了解、学习并提升高分子表征技术。在此,向胡文兵老师和组织及参与撰写的各位专家学者表示感谢。更多专题内容详见:高分子表征技术专题 高分子表征技术专题前言孔子曰:“工欲善其事,必先利其器”。 我们要做好高分子的科学研究工作,掌握基本的表征方法必不可少。每一位学者在自己的学术成长历程中,都或多或少地有幸获得过学术界前辈在实验表征方法方面的宝贵指导!随着科学技术的高速发展,传统的高分子实验表征方法及其应用也取得了长足的进步。目前,中国的高分子学术论文数已经位居世界领先地位,但国内关于高分子现代表征方法方面的系统知识介绍较为缺乏。为此,《高分子学报》主编张希教授委托副主编王笃金研究员和胡文兵教授,组织系列从基本原理出发的高分子现代表征方法综述,邀请国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写。每篇综述涵盖基本原理、实验技巧和典型应用三个方面,旨在给广大研究生和年轻学者提供做好高分子表征工作所必须掌握的基础知识训练。我们的邀请获得了本领域专家学者的热情反馈和大力支持,借此机会特表感谢!从2021年第3期开始,以上文章将陆续在《高分子学报》发表,并在网站上发布虚拟专辑,以方便大家浏览阅读. 期待这一系列的现代表征方法综述能成为高分子科学知识大厦的奠基石,支撑年轻高分子学者的茁壮成长!也期待未来有更多的学术界同行一起加入到这一工作中来.高分子表征技术的发展推动了我国高分子学科的持续进步,为提升我国高分子研究的国际地位作出了贡献. 借此虚拟专辑出版之际,让我们表达对高分子物理和表征学界的老一辈科学家的崇高敬意!二维相关红外光谱分析技术在高分子表征中的应用Applications of Two-dimensional Correlation Infrared Spectroscopy in the Characterization of Polymers本文作者:侯磊,武培怡 作者机构:东华大学化学化工与生物工程学院,上海,201620作者简介:武培怡,男,1968年生. 1985年,南京大学化学系获学士学位,1998年,德国ESSEN大学获博士学位. 1998~2000年在日本触媒研究中心从事研究工作,2000~2017年任复旦大学高分子科学系教授,2017年起任东华大学化学化工与生物工程学院教授. 2001年入选上海市科委启明星计划、上海市教委曙光计划,2003年入选上海市科委白玉兰科技人才计划,2004年入选上海市科委启明星跟踪计划,获得国家杰出青年基金资助、上海市引进海外高层次留学人员专项资金资助,2005年度入选教育部首届新世纪人才计划,2007年入选上海市优秀学科带头人计划,2016年入选英国皇家化学会会士,2017年获陶氏化学“Dow Innovation Challenge Award”. 主要研究方向包括二维相关光谱在聚合物体系中的应用、智能仿生材料、聚合物功能膜等.摘要二维相关光谱作为一种先进的光谱分析方法,具有提高谱图分辨率、解析动态过程等优势,近来在高分子表征中引起了越来越多的关注. 高分子体系涉及了丰富的相互作用和复杂的结构,分子光谱是常用的表征手段,而借助二维相关光谱分析技术,能够有效识别精细结构、判别动态变化机制,从而显著丰富和完善分析结果. 本文重点围绕二维相关红外光谱,简述了发展历史和基本原理,随后结合实际过程,介绍了相关实验和分析技巧,最后列举了其在高分子表征中的典型应用,展示了二维相关红外光谱分析的特点,具体涉及温度响应高分子的响应机制、可拉伸离子导体中复杂相互作用、小分子在聚合物基质中的扩散、天然高分子的结构表征等研究. 希望通过本文的介绍,能够帮助读者更好地理解二维相关光谱,进一步拓展其在高分子领域中的应用.AbstractTwo-dimensional correlation spectroscopy (2Dcos) is an advanced analysis method, which holds great advantages in improving spectral resolutions and interpreting dynamic processes, and has attracted great attention in the field of polymers. Molecular spectroscopy is frequently applied in the characterization of polymers, which involves abundant molecular interactions and complex structures. Under the help of 2Dcos analysis, fine structures as well as dynamic mechanisms within the polymer systems can be effectively identified, thus significantly enriching and improving the analysis results. In this paper, we will mainly focus on the two-dimensional correlation infrared spectroscopy (2DIR). Firstly, the history and basic principles of 2Dcos are briefly introduced. Then, some relevant experimental and analytical techniques are presented based on the actual process. Finally, typical applications of 2DIR in the polymer characterization are demonstrated and the features thereinto are also shown. Particularly, the response mechanisms of temperature-responsive polymers, complex molecular interactions in stretchable ionic conductors, diffusion processes of small molecules in polymer matrix and structures of natural polymers are investigated. It is hoped that this paper will help readers better understand 2Dcos and further expand its applications in the field of polymers.关键词分子光谱   二维相关光谱   高分子   分子相互作用 KeywordsMolecular spectroscopy   Two-dimensional correlation spectroscopy   Polymer   Molecular interactions  高分子材料体系涉及丰富的相互作用和多级结构,这是决定材料最终性能的关键. 分子光谱(红外、拉曼光谱)作为表征高分子材料的常用手段,一方面可以检测不同化学结构/组分所对应的官能团,依据特征吸收峰强度和位置,实现对高分子化学结构的鉴别,另一方面,可以基于不同官能团特征吸收峰的强度和位置变化,判别基团所处的物理或化学环境,实现对体系中复杂相互作用的解析. 随着高分子材料的发展,体系趋向多样化、多功能化,而传统的一维分子光谱存在谱峰重叠严重、分辨能力有限等问题,一定程度限制了分子光谱在复杂高分子体系的应用拓展.二维相关光谱(Two-dimensional correlation spectroscopy,2Dcos)作为一种先进的光谱分析手段,尤其适合于从分子水平探讨各类外扰作用下复杂高分子体系涉及的结构和相互作用变化. 相较于传统的一维光谱,二维相关光谱的优势在于:(1)对于包含许多重叠峰的复杂谱图,起到图谱简化的作用;(2)通过将原始谱图在第二维度上延伸,能够明显提高原始一维谱图的分辨率;(3)谱峰的相关性可帮助判断体系中的相互作用以及峰归属;(4)可用于确定外界刺激下不同过程的发生次序. 本文首先将结合二维相关光谱的发展历史,介绍其基本原理. 其次,围绕动态谱图获取和二维相关分析,介绍二维相关光谱的一些实验和分析技巧. 最后,结合具体体系,重点阐述二维相关光谱在高分子表征中的应用.1 基本原理1.1 发展历史二维相关光谱分析方法的基本概念最早起源于核磁共振(NMR)领域. 二维核磁共振(2DNMR)谱通过多脉冲技术激发核自旋,采集原子核自旋弛豫过程的衰减信号,最后经双重傅里叶变换得到[1]. 通过将核磁信号扩展到第二维度,可以显著提高谱图的分辨率,并且有效简化包含许多重叠峰的复杂光谱. 与此同时,通过选择相关的光谱信号,可以鉴别和研究分子内/间的相互作用. 尽管二维光谱技术在核磁领域取得了快速发展,却在很长一段时间内未能深入到其他光谱分支,如红外、拉曼、紫外-可见吸收、荧光光谱等. 阻碍二维光谱技术发展的一个根本原因在于多重射频脉冲的二维核磁技术可以成功地在精密而昂贵的核磁仪器上实施,却不能在普通的红外、拉曼和紫外-可见吸收等光谱仪器上实现. 因为这类光谱的时间标尺(time scale)远小于核磁共振[2]. 一般来说,核磁时间标尺数量级在毫秒到微秒之间,而红外吸收光谱观察分子振动的时间标尺在皮秒数量级,因此产生二维红外光谱必须采用特殊的新途径.二维相关光谱概念上的突破是由特拉华大学(University of Delaware)的化学家Noda[3,4]提出的. 他把核磁实验中的多重射频励磁看作是一种对体系的外扰(外部扰动). 施加于体系的外扰可以多种多样,如热、磁、机械、电场、化学甚至声波等. 每种外扰对体系的影响是独特而有选择性的,并由特定的宏观刺激和分子相互作用的机理所决定. 因此,包含在动态光谱中的信息类型是由外扰的方式和电磁波的种类所决定的. 外扰的波形没有任何限制,从简单的正弦波、脉冲、到随机的噪音或静态的物理量(如时间、温度、压力等)的变化均可应用于外扰. 由此,Noda设计出一种完全不同的二维光谱实验技术,他用外扰来激发被检测体系的分子,由于被激发分子的弛豫过程慢于振动光谱的时间标尺,因而可使用时间或温度等外扰分辨振动光谱(红外、拉曼)技术来跟踪研究被检测体系受外界扰动而产生的动态变化,结合数学中的相关分析技术,将原有的光谱信号扩展到第二维度,从而得到二维相关光谱(如图1所示). 二维相关光谱实际研究的就是动态光谱的变化[5,6]. 此后,随着二维相关光谱技术的发展,逐渐在荧光光谱、X射线衍射谱、凝胶渗透色谱等也得到了应用. 总体而言,二维相关光谱分析在红外光谱中的应用最为成功,这主要是由于红外光谱的信噪比相对较高,具有高灵敏度、高选择性和非破坏性等特点,能够在分子结构和链段运动等方面提供丰富信息. 另一方面,红外光谱的谱峰重叠严重,解析起来存在一定困难,二维相关光谱的引入可以很好地解决这一问题. Fig. 1 Acquisition procedure of generalized 2D correlation spectra. In the 2D synchronous and asynchronous spectra, red colors represent positive intensities while green colors represent negative ones.1.2 计算原理二维相关光谱考虑外扰变量下(如时间、温度、压力、浓度、电场、磁场等)光谱强度y(v, p)的变化情况,其中v为光谱变量,可以为任何光谱量化的参数,如红外波数、拉曼位移、紫外波长、X射线散射角等,p为外扰变量,可以是任意合理的物理或化学变量,如时间、温度、压力、电场强度、浓度、pH、离子强度等. 对于体系在一定外扰区间(1~N)下引起的动态光谱y˜(v, p)定义为[2,5]:y¯(v)为体系的参考光谱,通常选为平均谱. 参考光谱的定义为实际过程中,可以选择某一个参考点p = Pref处的光谱作为参考光谱. 参考点可以是实验的初始状态或结束状态,也可以直接简单地设为0,这种情况下,动态光谱即为我们观察到的光谱强度.二维相关强度X(v1, v2)表示在外扰变量区间内,对光谱变量v1和v2光谱强度变化y˜(v, p)的函数进行比较. 由于相关函数是计算2个互不依赖的光谱变量v1和v2处强度的变化,因此可以将X(v1, v2)转变为复数形式[2]:这里,组成复数的相互垂直的实部和虚部分别称作同步和异步二维相关强度. 同步二维相关强度Ф(v1, v2)表示随着p值的变化,v1和v2处光谱强度的相似性变化,而异步二维相关强度Ѱ(v1, v2)则表示光谱强度的相异性变化.二维相关光谱的快速计算方式在于对动态光谱进行Hilbert-Noda变换,将其从外扰域转换到频率域上,最终得到二维相关光谱[2,5].二维相关同步谱:二维相关异步谱:其中Mjk代表Hilbert-Noda转变矩阵的第j行第k列的元素,表示为:1.3 解谱规则二维相关光谱图包含同步谱和异步谱2类,图1展示了典型的同步和异步谱图.1.3.1 二维相关光谱同步谱图二维相关光谱同步谱图表现了给定2波数v1和v2处光谱强度的同步或者一致变化. 同步谱图沿对角线(对应于光谱坐标v1 = v2)方向对称,其中相关峰可以出现在对角线上,也可以出现在对角线外. 落在对角线上的相关峰称作自动峰,自动峰强度对应于外扰过程中光谱变化的自相关函数. 在同步谱中,自动峰的强度始终为正,代表了对应波数下光谱强度动态波动的整体程度. 所以,在动态谱图中表现出更大程度强度变化的区域对应的自动峰越强,而那些基本保持不变的峰自动峰强度小甚至没有自动峰. 交叉峰处于同步谱图的非对角线区域,表现了不同波数光谱信号的同步变化. 这样一种同步的变化,反过来,预示着2波数间可能存在一定的相关性. 尽管自动峰的强度始终为正,但交叉峰的强度可正可负. 如果2波数的交叉峰为正,说明这2个波数对应的光谱强度在外扰下同时增加或者同时降低;如果两波数的交叉峰为负,说明这2个波数对应的光谱强度一个增加另一个降低.1.3.2 二维相关光谱异步谱图异步谱图呈现了2个给定波数v1和v2处光谱强度的异步或者相继变化,它关于对角线反对称. 异步谱图中只有交叉峰,而无自动峰. 异步交叉峰只有在2个给定波数的光谱强度发生异相(如延迟或加快)变化时才出现. 这一特点尤其可以帮助区分光谱中的来源不同的重叠峰. 于是,外扰过程中,混合物中的不同组分、材料中的不同相或者化学基团经历不同的变化对光谱强度的贡献能够得以辨别. 即使是2个谱带靠的很近,只要它们的瞬间特征或者时间依赖光谱强度变化模式存在本质不同,它们之间便会出现异步交叉峰. 所以异步交叉峰的出现意味着这些谱带有着不同的来源或者是不同分子环境下的官能团. 异步谱图的交叉峰可正可负,而异步谱图中交叉峰的符号可以用来辅助判断谱带在外扰过程中的变化次序.1.3.3 二维相关光谱读谱规则利用同步和异步谱图的交叉峰,可以获得外扰条件下光谱强度发生变化的先后次序关系. 为方便表述,将同步谱图中(v1, v2)处的峰强度记为Φ(v1, v2),将异步谱图中(v1, v2)处的峰强度记为Ψ(v1, v2). 根据Noda规则[5]:(1)当Φ(v1, v2) 0时,如果Ψ(v1, v2) 0,则v1谱带处的强度变化发生先于v2谱带处的强度变化(表示为v1→v2),而如果Ψ(v1, v2) 0,则v2→v1;(2)当Φ(v1, v2) 0时,如果Ψ(v1, v2) 0,则v2→v1,而如果Ψ(v1, v2) 0,则v1→v2. 简单说来,如果(v1, v2)在同步和异步谱图的交叉峰符号一致(都为正或者都为负),则v1→v2;如果(v1, v2)在同步和异步谱图的交叉峰符号不一致(一个为正而另一个为负),则v2→v1.2 实验技巧二维相关光谱作为一种有效的光谱分析手段,是针对一系列动态光谱的数学分析,具体可分为2个过程:动态谱图获取和二维相关分析. 本节将结合实际操作过程,介绍二维相关红外光谱的一些实验和分析技巧.2.1 动态谱图获取2.1.1 样品制备对于固体聚合物样品,溴化钾压片法制备的样品可直接用于透射红外光谱测试;另外,还可使用溶液铸膜(solution casting)法在红外窗片上直接制备得到适合透射红外光谱测试的薄膜. 对于溶液样品,主要应考虑样品的密封问题,避免测试过程中溶剂的挥发. 此外,水溶液或者水凝胶样品,为避免H2O分子的红外吸收对高分子链上C―H和C=O基团吸收峰的影响,可以用D2O作溶剂.2.1.2 测试条件测试模式方面,为得到高信噪比的红外光谱图,一般使用透射模式进行数据采集. 特殊的样品也可选用其他附件,例如对样品表面进行研究时可选用ATR附件. 测试条件方面,为兼顾扫描时间和信噪比,可设置红外谱图分辨率为4 cm-1,扫描次数为32次.2.1.3 测试环境二维相关光谱的特点在于只对光谱的变化敏感,能够显著放大一系列动态光谱的变化情况. 不论样品浓度、厚度如何,如果其处于静态,不发生变化,则对应的二维相关光谱无任何信号. 因此,为了使二维相关光谱的信号只来源于样品本身的结构变化,需要保证测试过程中环境的相对稳定,排除测试环境变化引起的水或二氧化碳吸收峰变化的干扰. 通常,可以借助干燥空气或者氮气吹扫,待测试环境稳定后进行背景采集,随后开展一系列动态光谱的采集.2.2 二维相关光谱分析将采集的一系列动态光谱在特定的软件上进行数学处理,即可得到二维相关光谱同步和异步谱图. 目前,能够快速获得二维相关光谱的软件种类很多[7],大都是免费获取或者是商业化的软件,包括2D Shige、TDCOS、Mat2DCorr、2DCS、Midas 2010、R corr2D、Python Scikit Spectra、Python NumPy等. 关于二维相关光谱的谱图分析,重点在两部分:精细结构的分辨和动态过程的解析. 二维相关光谱异步谱可以区分光谱中来源不同的重叠峰,将异步谱中谱峰对应的波数进行基团归属,即可分辨体系的精细结构. 此外,通过结合同步谱和异步谱交叉峰的符号,可以获得外扰条件下光谱强度发生变化的先后次序关系. 为了方便解析复杂体系谱峰响应的先后次序,根据Noda规则,本课题组提出了一种简便的判断方式[8]. 如表1、2所示,分别读出了图1异步谱中所有谱峰对应的波数及其在同步和异步谱中交叉峰的符号(强度正负),之后将其对应一一相乘,结果如表3所示. 该表中每一个正值都代表它所对应的横轴的波数先于或快于纵轴的波数响应,而每一个负值代表它所对应的横轴的波数后于或慢于纵轴的波数响应. 基于此,可以直观地得出对应动态过程的谱峰响应次序(“→”表示先于或快于):1647→1628→1622→1615 cm-1.Table 1 Signs of cross-peaks in synchronous spectrum (corresponding to Fig. 1).Table 2 Signs of cross-peaks in synchronous spectrum (corresponding to Fig. 1).Table 3 The final results of multiplication on the signs of each cross-peak in synchronous and asynchronous spectra.3 典型应用基于二维相关光谱在判断精细结构和解析动态过程的优势,本节将结合本课题组的研究工作,介绍二维相关光谱在高分子表征中的应用,主要涉及温度响应高分子的响应机制、可拉伸离子导体中复杂相互作用、小分子在聚合物基质中的扩散机理等.3.1 温度响应高分子的响应机制温度响应高分子能够在外界温度发生变化时改变自身的物理或化学性质,形成对环境的感应并产生反馈,在智能传感、药物缓释、可控驱动、过滤分离、智能窗户等领域得到了广泛关注和应用[9~11]. 温度响应高分子的响应过程往往源于分子结构或链构象的变化,分子光谱(红外、拉曼光谱)对分子基团及相应的相互作用十分敏感,非常适合于研究其中的响应机理. 传统的一维分子光谱存在谱峰重叠严重、分辨能力低以及难以捕捉动态过程等不足,借助二维相关光谱分析,可以对温度响应高分子的精细结构和动态响应机制进行深入解析,探讨其中的构效关系.聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)在水溶液中呈现LCST (lower critical solution temperature)型转变,即升温过程发生相分离,相转变温度约为32 ℃[12]. PNIPAM分子链同时存在亲水的酰胺基团和疏水的碳链骨架、异丙基侧基,利用变温红外光谱对PNIPAM水溶液升温过程进行跟踪,观察到vas(CH3)和vs(CH2)吸收峰波数的降低以及Amide I区域1625和1649 cm-1处吸收峰的相互转化,表明聚合物链C―H基团的脱水和分子间/内氢键C=O… H―N的形成. 基于二维相关光谱分析,获取了PNIPAM水溶液相分离的微观动力学机理:温度升高首先发生侧基CH3的两步脱水,随后是主链的塌缩和聚集,最后为酰胺氢键的形成,并最终导致了相分离[13].PNIPAM的LCST型转变对溶剂组成也十分敏感. 尽管水和甲醇都是PNIPAM的良溶剂,但在两者以一定比例混合的状态下对PNIPAM则为不良溶剂. 例如:当甲醇和水的体积比为0.35:0.65时,PNIPAM在该混合溶剂中的LCST约为-7.5 ℃,这种现象称为“共不溶”现象. 利用红外光谱和二维相关光谱分析研究PNIPAM在水/甲醇混合溶剂中温度响应行为[14],传统一维红外光谱分析表明,相比于纯水溶液,PNIPAM链在水/甲醇混合溶剂中处于塌缩的状态,并且PNIPAM和甲醇的相互作用明显被削弱了,这主要归因于混合溶剂中水-甲醇团簇的形成导致了PNIPAM链水合位点的减少. 进一步的二维相关红外光谱分析证实了水-甲醇团簇对PNIPAM链水合过程的抑制作用.除此之外,本课题组还探讨了其他LCST型聚合物的转变机理[15~19]、共聚(无规共聚、嵌段共聚)结构对温敏聚合物相变行为的影响[20~22]、温度响应水/微凝胶的体积转变过程[23~25]等,相关工作已进行过系统总结[26,27],这里不再赘述.水凝胶结构与生物组织十分相近,在仿生皮肤等领域获得了广泛关注. 将两性离子单体与丙烯酸(acrylate acid, AA)共聚,通过调节盐浓度,制备得到具有优异可塑性、可拉伸性、自愈合性的超分子聚电解质水凝胶[28]. 同时,聚电解质的离子传输性质赋予了水凝胶对温度、应变、应力的多重感知功能. 基于对干态和湿态凝胶的红外光谱解析,获取了该水凝胶涉及的丰富的分子间/内相互作用,包括聚丙烯酸(PAA)链段羧基之间的氢键相互作用、两性离子链段中磺酸根与季铵盐的静电相互作用、PAA链段羧酸根和两性离子链段季铵盐的静电相互作用等,而这些丰富的分子间/内相互作用是该超分子水凝胶力学性能的决定性因素. 在此基础上,用甲基丙烯酸(methyacrylate acid, MAA)取代丙烯酸,即在PAA链段引入疏水的α-甲基,通过调节MAA和两性离子单体的比例,实现了超分子水凝胶在LCST和UCST (upper critical solution temperature)行为之间的转变[29],如图2所示. 具体地,当两性离子单体与MAA质量比大于1时,聚合物在水溶液中表现出UCST行为;当两性离子单体与MAA质量比等于1时,聚合物在宽的温度范围(10~80 ℃)内均不溶于水;两性离子单体与MAA质量比小于1时,聚合物在水溶液中表现出LCST行为. 同时,LCST和UCST可以通过两性离子和MAA单体的共聚比例方便地进行调节. 二维相关红外光谱从分子水平有效揭示了这一体系独特相行为的产生原因. 结果表明,羰基氢键结构的转化是LCST型水凝胶相行为的驱动力,而磺酸根涉及相互作用(水合作用、静电作用等)的变化是UCST型水凝胶相行为的驱动力.Fig. 2 (a) The chemical structure of the polyzwitterion Turbidity curves and typical photos for the (b) UCST- and (c) LCST-type hydrogels Temperature-dependent FTIR spectra (d, e) and 2D correlation spectra (f, g) of typical UCST- and LCST-type hydrogels (Reprinted with permission from Ref.[29] Copyright (2018) American Chemical Society).在天然的阳离子多糖(季铵化壳聚糖)中原位聚合亲水的阴离子单体(AA),构筑了具有温度、pH、机械力、电学等刺激响应行为的双网络聚电解质水凝胶. 该水凝胶同时集成了生物相容、离子传输、黏附、可拉伸、自愈合等多种功能,可作为仿生离子皮肤用于监测压力、温度、pH、电信号等刺激引起的生理信号变化[30]. 值得注意的是,该离子皮肤具有温度可调的黏附性,即升温黏附强度提升,降温黏附强度下降,例如水凝胶在猪皮上37 ℃下的黏附强度是20 ℃下的5.5倍,且具有良好的循环稳定性,这主要源于聚电解质水凝胶的UCST型转变. 季铵化壳聚糖由疏水主链和亲水的季铵盐基团组成,具有两亲性结构,通过改变聚合过程中AA组分的比例,可以实现对双网络聚电解质水凝胶相变行为的调控. 利用温度分辨红外光谱及二维相关分析对水凝胶的温度响应机理进行研究,结果表明体系的UCST型转变源于焓变驱动的季铵化壳聚糖与PAA链段间离子相互作用的解离和氢键作用的增强. 关于水凝胶的黏附性,涉及了丰富的分子相互作用,如PAA与基体间的氢键、季铵化壳聚糖与基体间的疏水相互作用、离子相互作用等. 二维相关红外光谱分析表明,升温相变过程中离子对解离,释放了大量解离的羧基,促使了PAA链段中羧基二聚体之间强氢键以及与季铵化壳聚糖链段羟基之间氢键的形成,提高了水凝胶的强度. 同时,水凝胶中羧基二聚体的形成有利于氨基的质子化,从而改善了组织黏附性.聚甲基丙烯酸(PMAA)在合适的水环境中也可表现出LCST型相转变[31]. 通过在PMAA水溶液中引入AlCl3等无机盐,调节盐浓度,实现了体系相转变温度的广泛可调,并构筑了具有多级结构、可实现紫外-可见-红外宽谱带光管理的新型水玻璃. 该水玻璃不仅可以可逆地切换可见光区域的透射率,阻挡紫外和红外光,还具有缺口不敏感性、自我修复断裂和划痕的功能. 借助二维相关红外光谱可对该水玻璃的动态响应机制进行解析,经分析,PMAA链段上不同化学基团在升温过程的响应次序为:α-甲基→亚甲基→羧基,表明疏水的α-甲基的脱水合是该体系相转变过程的驱动力,导致了聚合物主链的塌缩以及羧基之间氢键结构的解离. 此外,温度分辨小角X射线散射(SAXS)、微小角中子散射(VSANS)光谱证实了聚合物链塌缩引起的散射强度增加,从而产生可见光透过率的变化.一些聚电解质复合物在水溶液中也表现出热致相转变行为[32]. 通过调节典型聚电解质复合物——聚苯乙烯磺酸盐/聚二烯丙基二甲基铵在溴化钾水溶液中的浓度,同时观察到了LCST和UCST型相转变现象:低浓度下,聚电解质复合物呈现UCST型固液相转变;高浓度下,聚电解质复合物则表现为LCST型液液相分离. 基于温度分辨拉曼光谱和二维相关光谱分析,深入研究了体系中的水合效应和阴-阳离子相互作用. 研究发现,在水溶液中,聚电解质复合物的阴-阳离子相互作用呈现2种状态:直接接触型离子对(contact ion pairs, CIPs)和溶剂分离型离子对(solvent-separated ion pairs, SIPs). 聚合物浓度较低时,疏水的聚电解质链段使得阴-阳离子直接结合,CIPs占主导,而温度的升高导致了CIPs的解离,从而引起体系的UCST型转变;聚合物浓度较高时,CIPs比例低,升温导致了阴-阳离子的结合,从而引起体系的LCST型转变. 二维相关拉曼光谱分析则给出了相转变过程中的基团衍化次序,进一步揭示了聚电解质复合物两种截然不同的相转变机理:UCST型体系升温呈现出阴-阳离子相互作用逐渐减弱的解离过程,即“CIPs→SIPs→自由离子”,而LCST型体系升温呈现出阴-阳离子相互作用逐渐增强的缔合过程,即“自由离子→SIPs→CIPs”(图3). Fig. 3 2D correlation synchronous and asynchronous Raman spectra of polyelectrolyte complexes with (a) UCST- and (b) LCST-type transitions (c) Schematic illustration of the phase transition mechanisms (Reprinted with permission from Ref.[32] Copyright (2020) American Chemical Society).将温度响应聚合物引入分离膜,能够赋予膜材料温度响应功能,实现可控的物质分离[33]. 利用温敏性聚N-乙烯基己内酰胺(PVCL)和非温敏性聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)协同稳定金属有机框架(MOF)纳米片,并进一步抽滤得到层层堆叠的温度响应纳米片复合膜. 其中PVCL提供温敏性,PVP提供支撑作用,PVCL和PVP的协同作用使得在升降温循环过程中,层间纳米孔道体积既可以同步增大和缩小,而层间距维持稳定. 所得MOF纳米片复合膜水通量及对染料截留能力具有温度敏感性. 温度升高,PVCL链塌缩使得层间纳米孔道体积增大,因而水通量增大,且升降温循环过程稳定性良好. 将尺寸相近的3种染料分子(亮绿、中性红、结晶紫)混合液进行过滤测试发现,随温度升高,尺寸较小的亮绿和中性红分子截留率下降明显高于结晶紫. 值得注意的是,对不同温度下滤液的紫外-可见光谱进行二维相关光谱分析,可以得到不同染料随温度升高的流出顺序:亮绿→中性红→结晶紫,证实了复合膜中纳米孔道尺寸随温度升高而逐渐增大. 利用二维相关红外光谱进一步对纳米片复合膜的温度响应机制进行了解析,结果显示,PVCL链段在升温过程的脱水和塌缩作为复合膜温敏行为的驱动力,降低了MOF纳米片的界面润湿性,最终导致纳米孔道的变化,而PVP链段在这一过程中并未发生明显变化,主要起到层间支撑作用(图4).Fig. 4 (a) Temperature-dependent FTIR spectra of the composite membrane (30-60 ℃). The arrows indicate the spectral variation trends at different wavenumbers (b) 2D correlation synchronous (left) and asynchronous (right) spectra of the composite membrane (c) Schematic illustration of the "smart" membrane separation performance (Reprinted with permission from Ref.[33] Copyright (2020) Springer Nature).3.2 可拉伸离子导体中复杂相互作用的揭示生命系统的生理活动与离子传导密切相关,譬如皮肤和神经纤维须通过离子传导电信号实现环境感知和运动反馈. 可拉伸离子导体是模拟弹性生物组织离子传输的重要材料,在仿生皮肤、人工肌肉、可拉伸储能、软机器人等领域取得了广泛应用.在进行可拉伸离子导体的构筑时,往往需要兼顾力学和离子传导等性能,其中涉及了丰富的分子相互作用. 本课题组围绕可拉伸离子导体,在对体系分子内/分子间相互作用机理的研究基础上,提出了一系列调控力学、电学和光学性质的分子设计. 例如:利用纳米级无定形矿物粒子和天然多糖的离子作用,调节物理交联PAA的黏弹性,所构筑的仿生皮肤可以快速自修复,且具有更高的应力响应灵敏度[34];基于AA和两性离子共聚物,选择结构匹配的离子液体,通过带电荷基团之间的离子协同效应构筑了导电纳米通道,氢键作用实现了导电通道和动态交联网络之间的协同效应,所制备的本征可拉伸导体材料透明性好、可拉伸性能突出(10000%)[35];基于聚阴离子和聚阳离子间的弱氢键相互作用构筑了一种聚离子弹性体,所得聚离子弹性体高度透明,具有接近生物组织的力学性能和感知功能,并且可以实现同步的致动和反馈效果[36];利用含氟聚离子液体与离子液体之间的离子-偶极和离子-离子相互作用,设计了一种可水下通信的光学伪装离子凝胶,该离子凝胶透明、力学性能可调、可3D打印,且具有水下自愈合、水下黏附、导离子等功能[37]. 二维相关红外光谱的优势在于从动态过程中识别体系的精细结构和复杂相互作用,因而是研究离子凝胶/弹性体中分子相互作用机制的有效手段.通过合理调控分子间/内相互作用,设计制备了一种基于天然小分子α-硫辛酸(α-thioctic acid, TA)的可涂覆离子凝胶油墨(图5)[38]. 在离子液体1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯([EMI][ES])存在的条件下,TA室温即可进行浓度诱导的自发开环聚合,得到稳定、透明、高拉伸且自愈合的离子凝胶弹性体. 该弹性体易溶于乙醇,因而能够方便地涂覆到任意表面,赋予涂覆体稳定的离子导电能力和应变感知功能. 利用红外光谱等手段探讨了离子凝胶中离子液体对聚硫辛酸(polyTA)的稳定机制:相比于纯的polyTA体系,离子凝胶的COOH伸缩振动区域在1734 cm-1出现了明显的肩峰,而离子液体的S=O伸缩振动峰在离子凝胶中呈现了明显的红移,表明polyTA的羧基与硫酸乙酯阴离子形成了COOH… [ES]氢键. 分子动力学模拟结果表明了COOH… [ES]氢键的热力学稳定性,同时该氢键能够有效降低polyTA的势能. 因此,离子液体主要通过阴离子ES与polyTA基间形成强氢键而稳定polyTA. 二维相关红外光谱则揭示了离子凝胶升温过程不同化学基团的响应次序:COOH… [ES]氢键→羧酸二聚体→自由羧基,说明COOH… [ES]氢键对温度变化最敏感,进一步证实了COOH… [ES]氢键对于稳定polyTA离子凝胶的重要作用. Fig. 5 (a) Schematic illustration of the COOH[ES] H-bonding in the ionogel (b) ATR-FTIR spectral comparison among ionogel, [EMI][ES] and neat polyTA (c) Temperature-variable FTIR spectra of the ionogel in the C=O stretching region from 25 °C to 151 °C Perturbation-correlation moving window (d) and 2D correlation synchronous and asynchronous spectra (e) generated from (c). (Reprinted with permission from Ref.[38] Copyright (2021) Wiley).受指纹结构启发,构筑了一种具有共形和可重复编辑褶皱结构的本征可拉伸离子导电芯鞘纤维[39],其中,纤维芯层为离子凝胶弹性体,鞘层为氟橡胶,芯鞘界面借助共价交联网络和离子-偶极相互作用实现协同拓扑互锁和物理黏附. 经过表面褶皱结构的优化,该离子纤维拉伸应变感知灵敏度(gauge factor)可提升至10以上,超过了绝大多数可拉伸离子导体应变传感器. 利用红外光谱对离子凝胶芯层的分子相互作用进行研究,发现其中涉及了离子液体阳离子咪唑环上C―H与聚合物侧基乙氧基间的氢键、聚合物链段C=O间的偶极-偶极相互作用、离子液体阴-阳离子间的弱静电相互作用等,而这些都对离子凝胶的高拉伸行为做出了重要贡献. 基于对芯层和鞘层力学性能的研究,发现表面褶皱形成的主要原因在于,高模量的氟橡胶鞘层弹性回复率显著低于离子凝胶芯层,在应变回复过程中造成了芯层和鞘层的界面失稳. 随着预应变的增加,弹性回复率差异变大,从而导致更加密集的褶皱结构. 此外,形成的表面褶皱可通过加热至60 ℃完全消除,从而赋予纤维可重复编辑褶皱的能力. 二维相关红外光谱揭示了离子凝胶芯层高温下残余应变的消除主要源于聚合物链段C=O间偶极-偶极相互作用的减弱和构象重排,而氟橡胶鞘层由C―F间偶极-偶极相互作用锚定的链构象也可以通过加热消除.通过在强氢键交联的PAA网络中引入熵驱动的弱交联两性离子超分子网络,产生竞争机制,设计制备了一系列透明、抗冻、保湿、黏附、高拉伸、高回弹、自愈合、应变硬化、导质子、可重复加工等综合性能优异的离子皮肤(图6)[40]. 不同于传统水凝胶和离子凝胶,该离子弹性体不含大量溶剂,仅含有少量达到吸湿平衡的水分子,这使得分子间的羧酸二聚体氢键足以交联PAA分子链而形成强交联网络,而弱交联的两性离子超分子网络则提供柔性. 通过红外光谱、核磁共振谱和力学松弛等实验探讨了这一二元网络体系中的分子相互作用. 其中,具有较低pKa值的两性离子的存在使得PAA轻度去质子化,游离的质子是主要载流子. 去质子化的PAA与两性离子的阳离子端也可以发生离子缔合. 利用变温红外光谱并结合二维相关光谱分析,验证了体系中的3种主要分子相互作用,并根据它们对于温度的响应顺序判别了其结合强度,即PAA链段羧酸二聚体氢键 PAA-甜菜碱离子相互作用 甜菜碱-甜菜碱离子相互作用,这一光谱表征结果为该离子皮肤强弱协同竞争网络的分子设计提供了重要依据. Fig. 6 (a) Temperature-variable FTIR spectra of PAA/betaine ionic elastomer upon heating (b) 2D correlation synchronous and asynchronous spectra generated from (a) FTIR (c) and 1H-NMR (d) spectra of PAA, betaine, and PAA/betaine (e) Schematic illustration of PAA/betaine elastomer and the order of interaction strength among the three main interacting pairs (Reprinted with permission from Ref.[40] Copyright (2021) Springer Nature).3.3 小分子在聚合物基质中的扩散聚合物生产和加工的许多工序都涉及小分子物质在聚合物基体的扩散,研究这类扩散行为具有重要的理论和实践意义. ATR-FTIR光谱可对小分子在聚合物基质中的扩散过程进行实时、原位、快速、多组分检测,能够同时获取扩散系数和分子层面相互作用等信息. 扩散装置示意图如图7所示,聚合物基体处于ATR晶体和扩散物质之间,当扩散物质从聚合物基体的上表面扩散至下表面时即可被检测到. 随着时间的增加,与扩散物质相关的特征吸收峰强逐渐增大直至扩散平衡(扩散谱图,图7(b)). 以扩散时间为横坐标、扩散物质特征吸收峰强度/面积为纵坐标作图,即可得到扩散曲线(图7(c)). 结合二维相关光谱分析,可以提供动态扩散过程结构与相互作用的变化信息,有助于解析扩散机制[41~45].Fig. 7 (a) Schematic illustration of the diffusion experiments by ATR-FTIR spectroscopy (b) typical diffusion spectra (c) a typical diffusion curve.基于朗伯比尔定律和菲克扩散模型,Fieldson等[46]建立了基于ATR-FTIR光谱测试计算扩散系数的公式:其中这里,At为扩散时间t时,特征红外吸收峰的强度或面积;A∞为扩散达到平衡时,特征红外吸收峰的强度或面积;L为聚合物薄膜基体的厚度;D为扩散剂的扩散系数;γ为光波在聚合物基体中渗透深度的倒数,可表示为:其中,θ (θ = 45o)为红外光的入射角;n1和n2分别为聚合物和ATR晶体的折光指数;λ为红外光的波长. 基于以上扩散方程对ATR-FTIR光谱测试得到的扩散曲线进行拟合,即可得到相关扩散系数. 此外,根据曲线拟合情况可以判断该扩散过程的扩散模型.利用时间分辨ATR-FTIR光谱并结合二维相关光谱分析技术对水分子在乙基纤维素(EC)基薄膜中的扩散行为进行系统研究[47]. 分析表明,水分子在EC中的扩散行为符合菲克扩散模型,通过对扩散曲线的拟合计算得到了相关的扩散系数. 此外,探讨了EC中增塑剂(柠檬酸三乙酯)含量对水分子扩散行为的影响,结果表明,增塑剂的添加不影响水分子的扩散模型,主要起到加速水分子扩散的作用,这主要源于增塑剂的加入改善了EC链的活动性而提高了EC基体的自由体积(free volume). 利用二维相关光谱对水分子羟基伸缩振动区域扩散谱图进行解析,观察到在整个扩散过程中,主要存在着4种类型的水分子,即本体水(强氢键作用)、团簇水(中等强度氢键作用)、相对自由的水分子(弱氢键作用)以及自由的水分子(极弱氢键作用). 依据Noda规则,判别出不同状态水分子扩散的先后顺序:团簇水→本体水→相对自由的水分子或自由的水分子,表明扩散首先来自体积较小、相对弱氢键结合的团簇水,其次才是大量的本体水,而随着扩散过程的进行,部分水分子与聚合物基体相互作用而脱离团簇水或本体水,产生了(相对)自由的水分子.EC被广泛用作药物包衣材料以实现药物缓释的功能,利用ATR-FTIR光谱对药物分子在EC基薄膜中的扩散行为进行实时监测可以有效模拟这一药物缓释过程(图8),从而为EC基药物包衣材料的配方优化提供理论指导[48]. 扩散谱图直观呈现了体系中各组分的变化情况,包括水分子(1637 cm-1)和药物分子(1569 cm-1)特征吸收峰强度的上升,增塑剂(1737 cm-1)特征吸收峰强度的下降等,表明水分子和药物分子在EC基薄膜中的扩散以及薄膜中增塑剂的部分溶解. 定量分析结果表明,扩散主要包含3个阶段:(A)水分子扩散;(B) EC膜吸水饱和,水扩散停止并溶解EC基体中的致孔剂;(C) 随着致孔剂的溶解,EC薄膜中形成孔道,使得药物分子和水分子共同扩散,同时增塑剂溶解. 二维相关红外光谱分析结果进一步证实了C阶段的各组分变化顺序:水分子扩散→药物分子扩散→增塑剂溶解,并且显示药物分子始终处于水合状态. 此外,通过改变药物分子的水溶性、致孔剂的种类以探讨膜配方对扩散行为的影响,结果表明随着致孔剂水溶性的增加和/或药物分子水溶性的降低,B阶段将缩短甚至消除. Fig. 8 (a) Time-resolved ATR-FTIR spectra collected during the water and drug diffusion (b) 2D correlation synchronous and asynchronous spectra during the diffusion of Stage C (c) Schematic illustration of water and drug diffusion across the EC-based film (Reprinted with permission from Ref.[48] Copyright (2015) Elsevier).氢氧化物/尿素是溶解纤维素的重要组合,其中尿素可稳定纤维素的疏水部分,有利于形成包合物从而促进纤维素的溶解. 在分子层面上,尿素溶液对纤维素的作用机理尚不明确. 采用ATR-FTIR光谱并结合二维相关光谱衍生的外扰相关移动窗口(perturbation-correlation moving window,PCMW)技术研究了不同浓度尿素水溶液(0,20 wt%、40 wt%和50 wt%)在黏胶纤维膜中的扩散行为,在分子水平揭示了尿素溶液的动态扩散行为以及与黏胶纤维的相互作用机制[49]. 从扩散谱图的变化规律以及对应的扩散曲线看,尿素溶液的扩散过程可大致分为2个步骤,水分子首先通过黏胶纤维膜,随后带动尿素分子一起通过. PCMW谱图显示,尿素浓度越高,尿素分子扩散滞后现象越明显. 根据菲克扩散模型,尿素分子在黏胶纤维膜的扩散系数随尿素浓度的增加而减小. 在红外光谱中,特征谱峰出现位移表明相应官能团相互作用的变化. 基于扩散过程Amide Ⅲ(尿素)和CH2-O(6)H伸缩振动(纤维素)的峰位移变化趋势,尿素水溶液在黏胶纤维中的扩散过程可以概括为:首先水分子破坏黏胶纤维膜无定形区的氢键网络,与羟基形成新的纤维素-水氢键,随后尿素分子在水分子的“桥连”作用下形成纤维素-水-尿素氢键,从而间接作用于纤维素. 低浓度下,水分子相对含量较大,可以快速打开扩散通道带动尿素分子通过黏胶纤维膜. 而高浓度下,尿素分子发生聚集且固定了大量水分子,从而在宏观上延缓了尿素溶液的扩散.热转移印花是纺织品印花方法之一,本质上是分散染料向聚酯纤维动态扩散的过程. 借助ATR-FTIR光谱对分散红9 (DR 9)在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜中的扩散过程进行了原位跟踪,模拟了热转移印花过程,并结合二维相关光谱探讨了分散染料-分散染料、分散染料-PET相互作用机制,在分子水平上阐释了其扩散机理(图9)[50]. DR 9在PET薄膜中的扩散过程符合菲克扩散模型. 温度越高,扩散速度越快,这主要归因于:(1) 温度升高导致了PET基体自由体积的增加和分子链热运动的增强;(2) DR 9在高温下分子运动的增强. 此外,将不同温度下的扩散系数按照Arrhenius公式进行线性拟合,可以计算得到DR 9在PET中扩散活化能为15.33 kJ/mol. 通过对扩散过程中不同阶段的红外谱图进行对比,观察到了体系中存在丰富的分子间/内相互作用,包括PET和DR 9的C=O基团间偶极-偶极相互作用、芳香基团间π-π相互作用以及DR 9分子内氢键等. 二维相关红外光谱分析进一步细化了扩散体系中不同化学基团的分子间/内相互作用及其在扩散过程中的变化情况. 高温下,随着DR 9分子热运动增强,DR 9分子之间的相互作用减弱. 借助DR 9和PET中C=O基团之间的偶极-偶极相互作用,DR 9扩散进入PET基体. 在扩散过程中,DR 9中形成了较强的分子内氢键,从而提高了DR 9的平面性,促进了扩散过程. 随着越来越多的DR 9分子扩散到PET基体中,DR 9和PET的芳香基团之间的π-π相互作用成为主导,DR 9的分子内氢键减弱. Fig. 9 (a) Time-resolved ATR-FTIR spectra and (b) 2D correlation synchronous and asynchronous spectra of DR 9 diffusion in PET at 140 ℃ (c) Schematic diagram of DR 9 diffusion into PET (Reprinted with permission from Ref.[50] Copyright (2020) American Chemical Society).采用时间分辨ATR-FTIR光谱对不同温度下碳酸丙烯酯(PC)-双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)在聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(P(VDF-HFP))中的扩散行为进行了原位监测,同时获得了凝胶聚合物电解质中各扩散组分的扩散系数和分子层面相互作用信息[51]. 基于PC中C=O伸缩振动区域的二阶导数分析,推断出PC在凝胶电解质主要存在四种状态,即与P(VDF-HFP)发生偶极-偶极相互作、PC分子间发生偶极-偶极相互作用、与锂离子发生强离子-偶极相互作用、与锂离子发生弱离子-偶极相互作用. 同时,LiTFSI参与的分子相互作用也得以识别,包括锂离子与PC中C=O之间的离子-偶极相互作用,锂离子与P(VDF-HFP)中C―F之间的离子-偶极相互作用、TFSI-的溶剂化作用等. 扩散过程中,首先是PC分子以溶剂团簇的形式扩散进入P(VDF-HFP),PC分子中的C=O与P(VDF-HFP)中的C―F发生偶极-偶极相互作用,一定程度减弱了P(VDF-HFP)聚合物链间的偶极-偶极相互作用,从而有利于锂盐的扩散. 随后,借助锂离子与C=O的离子-偶极相互作用,锂离子随着PC分子扩散进入P(VDF-HFP),TFSI-在扩散过程中也一直处于溶剂化状态. 这里,PC分子既充当了增塑剂的角色,同时也是离子(包括阴离子和阳离子)扩散的载体. 本工作在分子水平上揭示了PC-LiTFSI在P(VDF-HFP)的传导机制,对高性能凝胶聚合物电解质的结构设计和性能优化具有一定的指导意义.3.4 天然高分子的结构表征海藻酸钠(SA)作为一类天然多糖,生产成本低、无毒且具有良好的生物相容性、可降解性,在食品工业、制药、纺织印染等领域得到了广泛应用. 随着实验室和工业对SA的日趋重视,理解SA内部的氢键结构也变得越发重要. 利用红外光谱对SA升温过程特征基团的变化进行原位监测,结合二维相关光谱等分析手段从分子水平研究了SA体系的相互作用机制,探讨了温度扰动下SA分子间/内、SA与水分子间氢键结构的演变历程[52]. 研究发现,加热过程可分为30~60 ℃和60~170 ℃ 2个阶段:第一阶段为弱氢键结合的水分子脱除,第二阶段为强氢键结合的水分子脱除. 二维相关红外光谱结果表明:30~60 ℃区间内,随脱水过程发生,SA与水分子的氢键逐步断裂,SA中C―OH和COO-基团逐渐参与形成分子间/内氢键(O3H3⋯O5和O2H2⋯O=C―O-),因此水分子的存在一定程度破坏了SA中原有的氢键结构;60~170 ℃区间内,强结合水脱除,SA与水分子的氢键进一步断裂,同时SA分子间/内氢键相互作用逐步减弱,出现了部分相对自由的C―OH和COO-基团(图10). 由于相对自由的COO-比C―OH更早出现,可以推测C―OH形成的分子间/内氢键相互作用比COO-更强.Fig. 10 2D synchronous and asynchronous spectra of the SA film during heating between (a) 30-60 °C and (b) 60-170 °C (c) Schematic illustration of the heat-induced hydrogen bonding transformation in the SA film[52] (Reprinted with permission from Ref.[52] Copyright (2019) Elsevier).多元羧酸与纤维素的羟基反应,能使纤维素大分子间形成立体的交联网络结构,从而赋予棉纤维织物抗皱性能. 1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)作为一类典型的用于棉纤维织物抗皱整理的多元羧酸,其与纤维素的酯化过程受到了广泛关注,但其中关于分子水平相互作用机制及动态反应机理仍不清晰. 利用FTIR光谱对加热过程中纤维素与BTCA在催化剂次亚磷酸钠(SHP)作用下的酯化反应过程进行原位跟踪,并借助二维相关光谱分析技术探讨了该反应的分子机理,重点关注了分子层面相互作用机制以及反应全过程中的化学基团转变历程[53]. 分析表明,室温下,体系中的O―H和C=O等极性基团有强氢键相互作用. SHP存在时,碱金属离子(Na+)与羧基反应并将其转化为相应的羧酸盐,从而一定程度削弱了BTCA间的氢键相互作用. 在30~100 ℃的加热过程中,体系中的氢键部分断裂,导致一些O―H和C=O处于相对自由的状态. 这里,SHP的存在和加热过程都会导致体系中氢键相互作用的减弱,从而使相应的化学基团更自由,有利于酸酐生成和酯化反应. 当加热至100 ℃以上后,羧酸盐和自由羧酸开始脱水形成环酐. 一旦形成环酐,就会与纤维素大分子链上的O―H反应生成酯. 通过逐步成酐和酯化反应过程,BTCA实现了对纤维素的交联. 该结果对多元羧酸的抗皱整理工艺优化及寻找更有效的多元羧酸类抗皱整理剂和催化剂具有一定的指导作用.4 总结与展望本文主要介绍了二维相关光谱的基本原理、实验和分析技巧等,并结合具体的体系(如温度响应高分子、可拉伸离子导体、小分子在聚合物中的扩散过程、天然高分子等),简述了二维相关光谱在高分子表征中的应用. 这里,二维相关光谱不仅能够有效鉴别高分子体系涉及的丰富相互作用,还能提供外扰作用下动态过程发生的分子机制. 相关研究结果一方面有助于启发新型功能高分子材料的结构设计,另一方面也可以为实际工艺过程的配方优化和参数调整提供指导.二维相关光谱作为一种先进的光谱分析手段,在高分子材料体系的表征中得到了越来越多的关注. 随着高分子材料涉及的体系越来越复杂、功能越来越强大,这为二维相关光谱的应用提供了更多的机遇,但同时也带来了更多的挑战. 在后续的研究工作中,二维相关光谱分析可以重点关注以下几方面:(1) 光谱手段的多样性. 目前关于二维相关光谱在高分子体系中的应用主要是基于中红外光谱,关注的是分子层面相互作用信息. 一方面,中红外光谱也有一定的局限性,例如低浓度溶液体系信号弱、水的吸收峰干扰严重等. 对于中红外光谱难以表征的体系,可以尝试其他分子光谱手段,如拉曼光谱、近红外光谱等,开展二维相关光谱分析. 另一方面,其他光谱手段,包括荧光光谱、圆二色谱、紫外-可见吸收光谱、X射线衍射谱等,都可以进行二维相关光谱分析,以获取多层面丰富的结构信息. 目前,这些光谱在处理二维相关分析时,大部分因信噪比低而导致噪音被显著放大,使得结构解析变得困难,如何有效解决这一问题是丰富二维相关分析光谱手段的关键.(2) 外扰变量的丰富性. 时间、温度便于控制,是目前获取动态光谱最常用的外扰变量. 然而,影响高分子结构和性能的因素是多种多样的,例如湿度变化能够引起高分子力学性质的改变、紫外光照射可以引起高分子的老化等,尤其是刺激响应高分子,可以对温度、压力、电场、磁场、pH、浓度等丰富的外扰产生响应,引起物理或化学性质的变化. 最近,Li等[54]利用二维相关红外光谱研究了乙醇诱导聚丙烯酰胺/Pluronic 127水凝胶相分离的机理,获取了氢键解离和无定形-结晶转变等信息. 因此,利用二维相关光谱探讨不同刺激下高分子结构的演变机制,将进一步拓宽二维相关光谱的应用范围. 需要注意的是,对于测试过程无法原位施加的外扰变量,应尽量避免其他因素改变而引起的光谱变化,否则将影响二维相关光谱分析结果的真实性和可靠性.(3) 多种分析手段的关联. 一方面,通过二维相关光谱交叉谱的计算和解析,可以将不同分析手段所得结果进行关联,这能够帮助理解高分子不同层面结构的内在联系. 另一方,二维相关光谱分析结果涉及丰富的相互作用和结构变化,经过与其他分析表征手段的结果进行比对和相互验证,可有效加深人们对二维相关光谱分析结果的理解. 参考文献1Ernst R R, Bodenhausen G, Wokaun A. 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  • 二维微机电(MEMS)阵列为移动光谱分析仪打下基础
    近日,德州仪器 (TI) DLP® 产品部的业务拓展经理 Mike Walker和 Optecks 的首席技术官 Hakki Refai 博士发表文章:二维微机电(MEMS)阵列为移动光谱分析仪打下基础,如下是文章全文。  在近红外 (NIR) 光谱分析领域中,一个将便携性与高性能实验室系统的准确性和功能性组合在一起的系统将极大地改进实时分析。由一块电池供电的小型手持式光谱分析仪的开发可以实现对工业过程、或食品成熟度的评估在现场进行更有效的监控。  大多数色散光谱分析测量在一开始采用的都是同样的方式。被分析的光通过一个小狭缝 这个狭缝与一个光栅组合在一起,共同控制这个仪器的分辨率。这个衍射光栅专门设计用于以已知的角度反射不同波长的光。这个波长的空间分离使得其它系统可以根据波长来测量光强度。  传统光谱测量架构的主要不同之处在于散射光的测量方式。两种常见的方法有(1)与散射光物理扫描组合在一起的单元素(或单点)探测器,以及(2)将散射光在一组探测器上成像。  使用 MEMS 技术的方法  使用具有一个单点探测器、基于光学微机电系统 (MEMS) 阵列技术的全新方法可以克服传统光谱分析方法中的很多限制。在基于单点探测器的系统中,一个固态光学 MEMS 阵列用简单、空间波长滤波器取代了传统的电动光栅。这个方法可以在消除精细控制电动系统中问题的同时,利用单点探测器的性能优势。近些年,此类系统已经投入生产,其中,扫描光栅被取代,并且 MEMS 器件过滤每一个特定波长进入单点探测器。这个方法在实现更加小巧和稳健耐用光谱分析仪的同时,也表现出很高的性能。  相对于线性阵列探测器架构,光学 MEMS 阵列的使用具有数个优势。首先,可以使用更大的单元素探测器,以提高采光量,并极大降低系统成本和复杂度,这对于红外系统更是如此。此外,由于不使用阵列探测器,像素到像素噪声被消除了,而这可以极大地提升信噪比 (SNR) 性能。SNR 性能的提高可以在更短时间内获得更加准确的测量结果。  在一个使用 MEMS 技术的光谱分析系统中,衍射光栅和聚焦元件的功能与之前一样,但来自聚焦元件的光在 MEMS 阵列上成像。要选择一个用于分析的波长,一个特定的光谱响应波段被激活,这样的话,就可以将光引入到单点探测器中进行采集和测量。  如果 MEMS 器件高度可靠,能够生成可预计的滤波器响应,并且在不同的时间和温度下保持恒定,那么这些优势就可以实现。  将一个 DLP® 芯片或数字微镜器件 (DMD) 用作一个空间光调制器,并且在一个光谱分析仪系统架构中将其用作 MEMS 器件的话,可以克服数个难题。首先,使用一组铝制微镜来接通和关闭进入单点探测器的光,这在广泛的波长范围内是光学有效的。其次,数字微镜的打开和关闭状态由机械止动装置和互补金属氧化物半导体 (CMOS) 静止随机访问存储器 (SRAM) 单元的锁存电路控制,从而提供固定的电压镜控制。这个固定电压、静止控制意味着这个系统不需要机械扫描或模拟控制环路,并且能够简化校准。它还使得光谱分析仪设计更能免受温度、老化或振动等错误源的影响。  DMD 的可编程属性具有很多优势。其中某项优势会在进行光谱分析仪架构设计时显现 -- 如果以被用作滤波器的微镜的寻址列为基础。由于 DMD 分辨率通常高于所需的光谱,DMD 区域会出现欠填充的情况,并且会对光谱过采样。这使得波长选择完全可编程,并且在光引擎出现极端机械位移的情况下,将额外微镜用作重新校准列。  此外,DMD 是一个二维可编程阵列,这为用户提供高度的灵活性。通过选择不同的列数量,可以调节分辨率和吞吐量。扫描时间可动态调整,如此一来,用户可对所需波长进行更长时间、更加详细的检查,从而更好地使用仪器时间和功能。此外,相对于固定滤波器器具1,诸如采用的 Hadamard 图形等高级孔径编码技术,可实现高度的灵活性和更高性能。  总之,与目前的光谱分析系统相比,使用 DMD 的光谱分析器件可实现更高分辨率、更高灵活性、更加稳健耐用、更小的外形尺寸和更低的成本,从而使得它们对于广泛的商业和工业应用更有吸引力。  单探测器架构消除噪声  目前基于线性阵列的光谱分析仪主要受到两个因素的限制。首先,探测器的波长选择受到像素孔径的限制。探测器的尺寸决定了采集到的光量,从而影响SNR。诸如Hamamatsu G9203-256的常见磷化砷镓铟 (InGaAs) 256像素线性阵列的尺寸为50微米 x 500微米。相反地,一个数字微镜阵列是一个完全可编程的矩阵,可以针对应用来配置列的数量和扫描技术。这可以将更大的信号呈现给通常与DMD一同使用的更大的1毫米或2毫米的单点探测器。将窄带光过滤到一个线性阵列中 -- 通常是50微米宽像素 -- 也许会出现串扰的问题。像素到像素干扰会成为读取过程中产生噪声的主要原因。这些干扰可通过单探测器架构消除。此外, 通过利用1kHz至4kHz的数字微镜扫描速度,单点探测器可以达到与平行多点采样相类似的驻留时间。对于基于MEMS -- 或基于DMD -- 的紧凑型光谱分析仪引擎,结果显示SNR的范围大于10000:1。  对于超级移动光谱分析仪十分关键的小型、高分辨率2D MEMS阵列  为了尽可能地提高性能,用户需要考虑可被用于将光线反射至探测器的MEMS总面积。然后,将这个面积与可用单点探测器孔径尺寸仔细匹配。  一个采用5.4微米微镜的DMD具有超过40万个可用像素,并且可以针对700纳米至2500纳米的波长进行优化。该款DMD是DLP2010NIR,它采用一个被称为TRP的全新像素架构。如图1中所见,这个像素提供17度的倾斜角。DLP2010NIR在一个评估模块中运行 这个评估模块提供针对光谱分析应用场景的独特光学架构。一个利用17度接通和关闭角度的光学路径可以用一个尽可能减少散射光的小巧引擎实现高性能感测分辨率。  图2中显示了这个针对光谱分析使用情况的独特光学引擎。这个系统优化了整个光路径中光学信号。来自样本的响应在DMD上成像,从而实现对每个波长的空间控制。这个评估模块的目的在于,通过将高效MEMS用作光谱分析中的高速2D滤波器,来获得设计优势。它是一款小巧、结实耐用且高度自适应系统,能够使光谱分析走出实验室,直接应用于现场测量或含光源测量。与传统光谱分析仪相比,同一个器件中的透射和反射测量头互换功能可以实现性能基准测试。  一个利用DLP2010NIR芯片的光谱分析光引擎有数个照明模块,并且每个模块的工作方式稍有不同。在一个传输模块中,光源、比色皿支架、高精度比色皿和和其它安装硬件被用于完成透射样本的吸收量和散射属性的测量。NIR透射测量值可用于液体样本,诸如果汁的水含量或出现的气体特征。这些数据能够提供与果汁原产地有关的很多信息。在固体样本中,NIR透射可以测量塑料管的不透光度,而这是观察气体和液体在传送线路中流动的重要参数。线路内的透射测量也被用于分析黄油在生产过程中的水含量,这样可以及时调整黄油制作工艺,从而节省了时间、尽可能降低成本,并且增加最终产品的质量。  或者,在样本无需与光谱分析仪窗口接触的测量中,反射模块是一个选择。它可以在几厘米的距离之外灵活地执行扫描操作,比如肉品被包装在塑料薄膜后监测肉品质量。诸如血糖预测等健康应用方面,也可以使用皮肤的漫反射来成为NIR区域内特色应用。  最后,在光纤耦合模块中,不论是透射测量,还是反射测量,它们都是通过光纤实现。这样可以在光谱分析仪与样本无法直接接触时实现测量。此类采样示例包括监视工业过程、测量导管中流动的液体、分析鸡肉、牛肉和猪肉中的湿度、脂肪和蛋白质含量。这些模块极大地扩展了应用范围,并且提供更高的测量性能。Optecks具有能够实现所有这些采样方法的照明模块解决方案。  正如之前讨论过的那样,使用DMD的光谱分析器件将功能拓展至对多个物质的分析、测试和测量。它们为实现更加准确的性能、更高分辨率、更大灵活性、更好的稳健耐用性和更小外形尺寸光感侧解决方案提供一个途径。此外,使用DMD的光谱分析仪还带来了更高的测量可靠性,而这在之前使用的传统光谱分析系统中,这也许是无法实现的。不论用户是打算用它测量农田中的庄稼需要的灌溉量,或是想要预测食物中的腐败程度,光谱分析都在不断成为准确、实时分析的强大方法。  参考书目  1 Pruett, E.,“德州仪器 (TI) DLP® 近红外光谱分析仪的最新发展可实现下一代嵌入式小巧、便携式系统”SPIE 9482-13 2015年4月  作者简介  Mike Walker先生是德州仪器 (TI) DLP® 产品部的业务拓展经理,负责这个部门的光谱分析业务。在过去几年中,Walker始终致力于将这项突破性架构引入到IR感测领域。在此之前30年间,Mike领导了TI的多个技术和业务团队。  Hakki Refai博士是Optecks的首席技术官。他在针对基于DLP系统的光学、电子和软件系统的设计和开发方面拥有10几年的经验。Refai博士在先进电子设备的设计、生产和分销方面具有5年多的领导经验。
  • 大连化物所利用高灵敏瞬态吸收光谱揭示准二维钙钛矿载流子本征动力学方面取得新进展
    近日,大连化物所分子反应动力学国家重点实验室任泽峰研究员和中国工程物理研究院赵一英研究员等合作,在揭示准二维钙钛矿载流子本征动力学方面取得新进展。飞秒,是一种时间单位,等于10-15秒。飞秒激光是一种特殊类型的激光,其脉冲(像脉搏似的短暂起伏)持续时间非常短,达到了飞秒级别。我们知道,能量除以时间得到的是功率,所以即使一个很小的能量,除以一个极短的时间,也会得到一个非常巨大的瞬时功率。如果把这样具有巨大瞬时功率的光聚焦到小尺寸的材料上,材料就可以被精细的切割或加工,因此,飞秒激光可用于微型器件制造、纳米材料加工等方面;在医学领域,飞秒激光可以用于眼科手术,切割角膜组织。另外,科学家们还利用飞秒激光脉冲时间短、瞬时功率大等特点,研究物质在飞秒时间尺度上的动态过程,如同给照相机安装了一个超快的“拍照快门”,可以给分子、材料的变化过程 “拍电影”。总之,飞秒激光技术非常重要,具有广泛的应用前景。飞秒瞬态吸收光谱(Transient Absorption Spectroscopy,TAS)是一种常用的主要研究半导体载流子动力学的手段。受限于常规的探测灵敏度,TAS一般只能探测较高载流子浓度下的动力学过程(文献中往往大于1017 cm-3)。然而,太阳能电池工作环境中的载流子浓度远低于该浓度(通常低于1015 cm-3)。因此,常规瞬态吸收光谱测得的动力学规律和真实情况下的载流子动力学规律可能相差甚远。任泽峰团队前期发展了高灵敏度瞬态吸收光谱仪,灵敏度ΔOD达到10-7量级,比常规的TAS提高2个数量级。前期,团队利用该装置实现了3D钙钛矿本征载流子动力学的研究,该工作以(BA)2(MA)n−1PbnI3n+准二维钙钛矿薄膜为模型,阐述了准2D钙钛矿中本征载流子动力学过程。二维钙钛矿由于其独特的稳定性和出色的光电性能而受到广泛关注。然而,围绕准二维钙钛矿中不同二维相之间的空间相分布和能带排列的争论给理解载流子动力学带来了复杂性,也阻碍了材料和器件的发展。本工作中,研究团队发现了2D和3D相之间载流子浓度依赖的电子和空穴转移动力学。在线性响应范围内的低载流子密度下,团队测量到了电子和空穴传输的三个超快过程,从数百fs到数ps、数十到数百ps、数百ps到数ns,可以归属于2D和3D相之间的横向外延(结构I)、部分外延(结构II)和无序界面异质结构(结构III)。此外,进一步通过考虑相分布、能带排列和载流子动力学,团队提出了旨在增强载流子传输的材料合成策略:(1)提高结构I和II的比例可以显著提高电子/空穴的转移速率;(2)增大3D相的晶粒尺寸可以提高准2D钙钛矿薄膜中电子转移速率;(3)增加2D相晶粒尺寸可以改善空穴从3D相到2D相的转移。该工作不仅为准2D钙钛矿的精确本征光物理学提供了深入的见解,而且也有望促进这些材料的实际应用的研发。相关成果以“Unveiling the Intrinsic Photophysics in Quasi-2D Perovskites”为题,于近日发表在《美国化学会杂志》(Journal of the American Chemical Society)上。任泽峰,博士,研究员,博士生导师。2004年中国科学技术大学化学物理系毕业后,来所分子反应动力学国家重点实验室学习,师从杨学明院士。2009年博士毕业后,到德国马普学会Fritz Haber研究所做博士后,洪堡学者。2011年底被聘为北京大学量子材料科学中心研究员,博士生导师。2016年9月回到所里工作,任化学动力学研究中心B类组群1114组组长,研究员,分子反应动力学国家重点实验室副主任。研究方向:(1)利用表界面非线性光谱,研究工作条件下粉末催化剂表面反应分子的振动光谱,能源材料表界面的电子光谱;(2)发展超高灵敏超快光谱,包括瞬态吸收光谱,时间分辨受激拉曼光谱,时间分辨表面和频光谱,研究光催化、热催化的动力学过程和能源材料载流子动力学;(3)发展超快时间分辨光发射电子显微镜,时空分辨研究半导体、光催化等体系中的光生载流子动力学;(4)发展超快激光技术,研制全国产化超快激光。
  • 【最新应用】依利特二维液相色谱维生素D检测
    依利特公司使用最新推出的EClassical 3200L超高效液相色谱仪搭建二维色谱系统,用自主研发的Kromstation 色谱数据工作站控制阀切换,参考《GB 5009.296-2023 食品安全国家标准 食品中维生素D的测定》提出了在线柱切换-反相液相色谱法(二维色谱法)分离维生素D2、D3的分析解决方案,供相关人员参考使用。色谱条件色谱柱:Supersil C8 3μm,120&angst ,ID4.6×150mm(一维色谱柱) SinoPak C18 3μm,120 &angst ,ID4.6×150mm(二维色谱柱) Supersil ODS2 5μm ,300 &angst ,ID4.6×10mm(富集柱)检测波长 (nm):264柱温(℃):室温一维色谱条件:流动相组成(V/V):A:水 B:乙腈/甲醇=3/1,梯度洗脱流速 (mL/min):1.0进样体积(μL):100梯度表:二维色谱条件:流速 (mL/min):1.0流动相组成(V/V):乙腈:甲醇:水=90:5:5,等度洗脱 一维柱维生素D2、D3色谱图(50μg/mL)二维柱维生素D2、D3色谱图(50μg/mL)样品信息以 Kromstation 色谱数据工作站搭配 EClassical 3200L 在线柱切换(二维液相) 系统,连续进样 7 针,重复性谱图及数据如下:二维液相系统分离维生素D2、D3重复性色谱图结论使用依利特最新推出的EClassical 3200L搭建二维系统,对维生素D2、D3进行分析检测。结果表明,Kromstation 色谱数据工作站可以自动实现二维系统的阀切换完成维生素 D2、D3的分离,且实验结果具有良好的重复性和分离度。满足对维生素D同分异构体的分离检测需求。EClassical 3200L超高效液相色谱仪是依利特自主研发的一款,具有自主知识产权的新型超高效液相色谱仪,在满足不断升级的法规要求的同时,重新定义国产液相的外观设计,完善分析过程中的自动性、连续性、完整性,展现试剂选择时的灵活性、实验室结果的稳定性,满足了实验室低成本、超高效率运行的可行性。其积木式单元模块,可根据客户需求灵活实现等度、二元高压梯度、四元低压梯度、DAD系统配置;色谱柱温箱、自动进样器、脱气机、馏分收集器、柱后衍生器、荧光检测器、示差检测器、蒸发光检测器、激光诱导荧光检测器等单元模块任意选配,可广泛用于中控、质检及实验室,满足不同客户需求。看到这里大家一定知道维生素D对我们的身体有多么重要了吧!建议大家可以在阳光充足的季节,多出去晒晒太阳,小面积(如双手、胳膊)、短时间(10-40分钟)、没有防晒措施的光照是能够获得充足的维生素D的,但注意不要暴晒哦!在这个充满阳光和活力的季节里,让我们一起关注维生素D,为自己的健康加分!
  • 重庆研究院单晶二维材料GeSe大面积单原子层研究获新进展
    p  近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院量子信息技术中心团队在以GeSe为代表的IVsupA/supVIsupB/sup大面积单原子层材料制备和能带结构确定,及其器件测试分析研究中取得最新进展。/pp  目前已有近百种二维材料被人们发现,包括第四主族单质、第三和第五主族构成的二元化合物、金属硫族化合物、复合氧化物等。这些发现不仅打破了长久以来二维晶体无法在自然界中稳定存在的说法,其自身的特性更是呈现出许多新奇的物理现象和电子性质,如半整数、分数和分形量子霍尔效应、高迁移率、能带结构转变等。IVsupA/supVIsupB/sup单晶二维材料MX(M=Ge,Sn;X=S,Se)因极高稳定性、环境友好性、丰富蕴藏量,以及从材料结构到性能上与黑磷烯的相似性而受到广泛关注。基于第一性原理方法对MX的能带结构的计算、对其从间接带隙到直接带隙的临界层厚,以及基于其Csub2v/sub对称结构的压电性能理论预测的研究已多有报道。但受其脆性影响,该类型材料难以直接采用物理撕裂法制备得到单原子层材料。采用化学合成方法,也难以获得较大面积的单原子层(大于1微米)。因此,对IVsupA/supVIsupB/sup单晶二维材料的研究迄今仍停留在理论预测阶段。/pp  在MX中,GeSe理论上被认为是唯一具有直接带隙的材料,且该材料的光谱范围预测几乎覆盖了整个太阳光光谱,这使它在量子光学、光电探测、光伏、电学等领域有巨大的应用潜力。据此,重庆研究院量子信息技术中心团队研究发现,利用单晶硅表面二氧化硅的隔热效果和激光减薄方法,可以在一定激光功率密度下不断地减薄GeSe的层厚,直至单原子层。其减薄机理是激光在GeSe表层产生高热,由于GeSe材料本身的层状特性,难以将热量及时传导出去,导致层厚被不断减薄。当GeSe的层厚被减薄至单原子层时,整个SiOsub2/sub/Si可以被看作热沉而无法继续减薄。利用此方法,该团队首次实验制备出了100微米以上的GeSe单原子层材料,基于荧光谱、拉曼谱等方法对GeSe单原子层的原子和能带结构进行研究,并基于第一性原理方法理论印证了实验结果的可靠性。实验和理论计算表明,GeSe单原子层的荧光谱非常宽,从可见光波段到近红外波段发现了8个荧光峰,从间接带隙到直接带隙的转变发生在第三层。此外,该团队分别实验制备出了基于GeSe体材料和二维材料的晶体管,其I-V和光反应性能表明,二维材料的光敏度是相应体材料的3.3倍,同时二维材料器件的光反应度也远优于相应体材料器件。/pp  相关研究成果发表在emAdvanced Functional Materials/em上。该研究得到了重庆市基础前沿重大项目、中科院“西部之光”西部青年学者A类项目、国家自然科学基金面上项目的资助。??/ppbr//p
  • VSFG光谱可在分子水平测量石墨烯等二维材料的“润湿性”
    材料的润湿性是液体跟固体表面保持接触的能力,它跟亲水性成正比,跟疏水性成反比。它是固体最重要的特性之一,了解不同基材的润湿性对各种工业应用至关重要,如海水淡化、涂层剂和水电解质。到目前为止,大多数关于基质润湿性的研究都是在宏观层面进行的。润湿性的宏观测量通常是通过测量水接触角(WCA)来确定的,水接触角是水滴相对于基材表面的角度。然而在分子水平上准确测量基材和水之间的界面所发生的事情目前是非常困难的。目前使用的微观测量技术如基于反射的红外光谱或拉曼光谱则都无法有选择地观察界面水分子。因为在整个液体中,水分子的数量远远大于与表面接触的分子,界面水分子的信号则会被液体中的水分子的信号所掩盖。为了克服这一限制,韩国首尔基础科学研究所(IBS)内的分子光谱学和动力学中心(CMSD)和韩国大学联合展开的一个研究小组发现,振动和频率生成光谱(VSFG)可用于测量二维材料的润湿性。该小组利用VSFG光谱成功地测量了石墨烯和水之间的界面中水分子的振动模式。VSFG是一种有用的技术,它可以将宏观测量结果跟分子水平的特性联系起来。它是一种表面选择工具,利用其自身的表面选择规则来研究界面分子,并且它具有非常好的表面分辨率--只有几个分子层。据了解,研究小组确定了石墨烯将基材的润湿性投射到其表面的独特能力,这被称为“润湿透明度”。他们观察到,石墨烯的润湿透明度随着石墨烯层数的增加而减少,当石墨烯的厚度超过4层时就消失了。这是第一个描述石墨烯表面在分子水平上超过一定层数后变得疏水的观察。此外,研究人员还定义了VSFG润湿性的新概念,即形成强氢键的水分子跟形成弱氢键或无氢键的水分子的比率。VSFG的润湿性跟粘附能密切相关,粘附能是由观察到的宏观WCA测量值计算出来的。这证明VSFG是定义材料表面润湿性的一个有效工具。通过利用VSFG的润湿性,研究人员实时测量了石墨烯的润湿性。而使用传统的WCA实验不可能实时观察润湿性。因此这表明VSFG可以成为一种决定性的技术,用于测量任何不能应用水接触角测量的空间封闭界面上的水粘附能量。除了石墨烯之外,VSFG光谱学有望阐明其他低维材料的润湿性。这项研究的论文第一作者Eunchan Kim指出:“这项研究证实了VSFG光谱可以作为测量润湿性的通用工具。我们证明了通过VSFG光谱测量以前无法观察到的复杂系统的润湿性的潜力。”CMSD主任CHO Minhaeng教授指出:“通过VSFG光谱,我们正在研究石墨烯及其他二维功能材料如氧化石墨烯和六方氮化硼的微观特性。通过这些,将有可能解决阻碍二维功能材料商业化的各种问题。”
  • 卓立汉光专访南京工业大学的王琳教授:后摩尔时代中的二维光电材料
    北京卓立汉光仪器有限公司(以下简称卓立汉光)于8月24日-25日在南京举办第四届“逐梦光电”国产光电分析仪器研制与应用研讨会。来自南京工业大学的王琳教授在会议期间接受卓立汉光《视点前沿》栏目的采访,奇思妙想探索二维光电材料制备与应用王琳教授课题组研究方向是二维光电材料与器件,主要分为三个子方向,即材料、物理、信息。*一个材料方向是关于二维光电材料本身的设计和制备,主要面向有化学材料背景的同学们,同学们可以根据自己的奇思妙想,利用一些比较新奇的制备方法去制备具有优异光物理特性和光电器件性能的材料,这些材料主要是以二维钙钛矿为代表的二维卤化物。第二个是物理方向,需要通过二维卤化物或者二维半导体与其他材料通过范德华异质结进行组装,从而研究由界面、电荷或能量传递引起的发光物理上的特性。这个方向适合具有良好物理知识背景的同学去从事。第三个是信息方向,当课题组制备出性能优异的光电材料并深入了解了其光物理特性之后,需要针对光电器件的应用去开发原型器件,包括存储器、晶体管和光电探测器等。目前王琳老师课题组的学生及老师一共有40余人。二维材料与后摩尔时代(Post-Moore Era)英特尔创始戈登摩尔在60多年前提出摩尔定律,描述电子器件在近几十年来的发展趋势。指的是每18-24个月,电子器件的集成密度会翻倍。随着器件的特征尺寸逐渐逼近了材料和器件的物理极限,大家发现这个摩尔定律失效了,由于后摩尔时代就出现了。王琳老师介绍道:“后摩尔时代有两条常规的发展路径。一是 “More Moore”(延续摩尔),更多的是采用更加激进的方法将器件的特征尺寸更加微缩化,使得集成密度提升到更高水平,主要是从尺寸集成角度来讲,希望材料能有底层的创新。第二是超越摩尔,也就是“More than Moore”。更多的是强调单一的器件功能的丰富化,比如把传感、存储、计算等功能集成在一个单一器件,使得器件功能更加丰富,从而提升集成的密度。这样单位面积上的器件的数量和功能得到很大提升,满足大家对集成器件更高的要求。搭建在显微镜上的圆偏振发光(CPL)王琳老师近年部分研究聚焦在低维材料的圆偏振发光中。课题组近期《NANO LETTERS》上发表了一篇文章(Stimulating and Manipulating Robust Circularly Polarized Photoluminescence in Achiral Hybrid Perovskites),文章通过二维的范德华力把二维非手性钙钛矿和二维手性钙钛矿连接起来,制备得到的材料在室温下的CPL强度有了数量级的提升。王琳老师分享了课题组在圆偏振显微镜的搭建的经验:“圆偏振发光显微系统的搭建需要用到四分之一玻片,我们可以在谱仪的激发或者发射端通过四分之一玻片的加入实现CPL特性的测量。CPL特性有三种测量方法:激发侧起偏、发射侧检偏和二者的结合。CPL也是表征二维材料如二硫化钼、二硒化钼等材料的一种重要方法。CPL*大应用方向是自旋光电子器件,我们以前主要考虑电荷传输及电荷量,但是经研究发现自旋作为载流子另外一个维度的调控,可以进一步丰富器件的功能,出现很多新奇的特性,而圆偏振光在这个方面是很好的表征手段。”与卓立汉光一起成长的科研历程作为卓立汉光的老朋友,王琳老师提到,她们课题组的发展和卓立汉光是密不可分的。她回忆道:“我在2017年认识了卓立汉光的董磊副总经理,当时我们有一个很好的想法,那就是能不能去集成适合研究二维材料微纳光电系统的全国产化设备,包括荧光、拉曼、光吸收、微纳LED测量,包括低温和磁场环境等。我当年刚回国,怀揣对祖国的热情,对国产仪器也有别样的情怀。董总问我,你敢不敢做*一个吃螃蟹的人,我当时也没有什么犹豫,就和董总达成了这样的协议。”通过六年的发展,王琳老师说,她觉得当初的选择是对的。她在当初选择了国产品牌并与它一起成长,虽然并不是每一台国产仪器都是完美的,但是她也见证国产仪器从不完美或是比较稚嫩的状态走向一个逐渐完美强大的发展过程。“这个过程和我自身的科研经历相似,我也是从一个懵懵懂懂的科研工作者,慢慢看清楚自己想做什么。有些虽然没有做到,但是已经确定了一个非常坚定的目标,我也非常感谢和卓立汉光一起成长的过程。‘’结束语在采访中,王琳老师深入浅出为我们科普了后摩尔时代,也让我们看到了二维光电材料与器件的发展潜力。*后当王琳老师娓娓道来她与卓立汉光一起成长的故事的时候,我们也十分感动并非常荣幸能够参与到这个与科研工作者一起成长的历程中。非常感谢王琳老师对卓立汉光的信任,也希望能与王老师一起见证二维光电器件在后摩尔时代中的巨大魅力。王琳教授简介王琳,南京工业大学教授、博士生导师、国家海外高层次青年人才引进计划入选者。长期从事低维异质集成材料与器件的研究工作。目前已发表学术论文90余篇,以(共同)通讯作者身份在Nat. Mater.、Nat. Commun.、Adv. Mater.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nano Lett.、ACS Nano、Light Sci. Appl.、Nano Today等发表论文40余篇。曾荣获国际健康、科学与工程组织*佳研究员奖、国际先进材料学会奖章、欧洲材料学会青年科学家奖、江苏特聘教授、江苏省“六大人才高峰”高层次人才A类等荣誉。当选国际先进材料协会会员、欧洲先进材料大会科学顾问委员、柔性电子材料与器件工信部重点实验室学术委员会委员、InfoMat、中国激光杂志社、Frontier of Physics青年编委等。
  • Nature:皮米精度位移测量激光干涉仪助力声子四极拓扑绝缘体观测
    电荷化理论能够描述中性玻色子系统的布洛赫能带,它预言二维量子化的四缘体具有带隙、拓扑的一维边缘模式。苏黎世邦理工大学的Sebastian Huber教授课题组巧妙地利用一种机械超材料结构来模拟二维的拓扑缘体,次在实验上观测到了声子四拓扑缘体。这一具有重要意义的结果时间被刊登在nature上。研究人员通过测试一种机械超材料的体、边缘和拐角的物理属性,发现了理论预言的带隙边缘和隙内拐角态。这为实验实现高维度的拓扑超材料奠定了重要基石。 图1:实验装置示意图(图片来源:doi:10.1038/nature25156) 值得指出的是,Sebastian Huber教授利用细金属丝将100片硅片组成一个10cmX10cm的平面,以此来模式二维拓扑缘体(如图1所示)。关键点是,当硅晶片被超声激励时,只有中心点有振动;其他角尽管连接在一起仍然保持静止。这种行为类似于二维拓扑缘体的带隙边缘和隙内拐角态的电子行为。而如何探测硅晶片的微小振动是整个实验成功的关键,Sebastian Huber教授利用德国attocube system AG公司的IDS3010皮米精度激光干涉仪(如图2所示)来测量硅晶片不同位置的微小振动变化,整个测量系统的不确定度达到5pm的精度,测量统计误差达到10pm,后在通过超声激励后测得硅晶片的中心位置的振动位移为11.2pm,通过傅里叶变换之后在73.6KHz(如图3所示)。通过attocube皮米精度激光干涉仪IDS3010成功实现声子四拓扑缘体的次观测。 图2:皮米精度位移测量激光干涉仪IDS3010 图3:测量系统示意图和经过傅里叶频率变换的测量结果(图片来源:doi:10.1038/nature25156)IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪体积小、测量精度高,分辨率高达1 pm,适合集成到工业应用与同步辐射应用中,包括闭环位移反馈系统搭建、振动测量、轴承误差测量等。同时也得到了国内外众多低温、超导、真空等领域科研用户的认可和肯定。
  • 直播预告|手持式激光诱导击穿光谱仪(LIBS)发展及应用
    【10月15日下午14:00直播】 “手持式激光诱导击穿光谱仪(LIBS)发展及应用”网络研讨会 莱雷科技举办 【会议分享内容】 导师:薄学庆—赛谱司中国技术中心华中区域经理 主要围绕“手持式激光诱导击穿光谱仪(LIBS)发展及应用” 一、LIBS技术发展历程二、手持激光光谱仪工作原理及优势三、手持激光光谱仪主要应用方向(一)合金领域 1.石油化工 2.电力电建 3.装备制造 (二)环境地质 1.土壤环境 2.录井钻探 3.地矿开采-锂矿 4:核科学应用 5.古气候研究 (三)科技考古 微信扫描下方二维码,9月10日下午14点线上与您不见不散!
  • 862万!国家粮食和物资储备局科学研究院采购二维-超高效液相色谱仪、能谱仪等设备
    项目概况国家粮食和物资储备局科学研究院2021年粮油质量安全风险评估及监测预警项目(仪器设备购置)第二批 招标项目的潜在投标人应在请满足条件的供应商登录中招联合招标采购平台(http://www.365trade.com.cn)或在中招国际招标有限公司网站主页进行注册,并上传营业执照、与相关的资料和法定代表人授权书,审核通过后购买并下载(发售)招标文件,招标文件售后不退。获取招标文件,并于2021年11月08日 14点00分(北京时间)前递交投标文件。一、项目基本情况项目编号:TC210S07L项目名称:国家粮食和物资储备局科学研究院2021年粮油质量安全风险评估及监测预警项目(仪器设备购置)第二批预算金额:862.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):862.0000000 万元(人民币)采购需求:包号序号设备名称数量(台/套)是否接受进口产品分包控制价(万元)备注0201热重吸附分析仪联用系统1接受862具体需求详见招标文件第八章第二部分02多角度激光散射仪1接受03高速逆流色谱1不接受04二维-超高效液相色谱仪1接受05能谱仪1接受06激光粒度仪1接受07质构仪1接受08快速粘度分析仪1接受09硫酰氟气体报警仪2不接受10大米食味计1不接受11偏光显微镜1不接受12显微荧光光路系统1接受13显微镜CCD成像系统1接受14数字显微拍摄仪1不接受15高光谱成像仪内置扫描模组1不接受16倒置荧光显微镜1接受17实验磨1不接受18体外模拟消化系统1接受19膳食纤维仪1不接受20旋光仪1接受21嵌入式智能终端1不接受22复杂系统建模仿真软件1不接受总计23862合同履行期限:详见招标文件本项目( 不接受 )联合体投标。二、申请人的资格要求:1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;2.落实政府采购政策需满足的资格要求:1)政府采购促进中小企业发展;2)政府采购促进残疾人就业;3)政府采购信用担保。3.本项目的特定资格要求:1)本项目接受进口产品响应(进口产品是指通过中国海关报关,验放进入中国境内,且产自关境外的产品);2)若供应商所报产品为进口产品,则供应商须具有所报进口产品生产厂家或其在国内的授权代理商出具的针对本项目的授权书(原件)三、获取招标文件时间:2021年10月18日 至 2021年10月25日,每天上午9:00至11:30,下午13:30至16:30。(北京时间,法定节假日除外)地点:请满足条件的供应商登录中招联合招标采购平台(http://www.365trade.com.cn)或在中招国际招标有限公司网站主页进行注册,并上传营业执照、与相关的资料和法定代表人授权书,审核通过后购买并下载(发售)招标文件,招标文件售后不退。方式:请满足条件的供应商登录中招联合招标采购平台(http://www.365trade.com.cn)或在中招国际招标有限公司网站主页进行注册,并上传营业执照、与相关的资料和法定代表人授权书,审核通过后购买并下载(发售)招标文件,招标文件售后不退。售价:¥500.0 元,本公告包含的招标文件售价总和四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间:2021年11月08日 14点00分(北京时间)开标时间:2021年11月08日 14点00分(北京时间)地点:北京市海淀区学院南路62号中关村资本大厦6层会议室。五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜各潜在投标人:本项目接受网上发售、下载电子版招标(采购)文件/资格审查文件(下简称“标书”),现将有关注意事项特别告知如下:(一)网上注册:凡有意在线获取电子版标书的潜在投标人,请务必在本项目电子版标书发售截止时间前,登录中招联合招标采购平台(http://www.365trade.com.cn;以下简称“交易平台”)进行免费注册。潜在投标人参与不同项目的经办人可注册多个不同账户。交易平台会对投标人注册信息与其提供证件信息进行一致性审核。(二)标书下载:经办人凭注册时的用户名、密码验证身份登录、上传《招标(采购)公告》要求的报名资料(如有)、购买并下载电子标书。逾期将无法购买标书。(三)电子版标书不缴纳其他的服务费用。(四)潜在投标人成功下载电子版标书后,标书款发票、纸质标书可与中招国际招标有限公司本项目联系人确定领取方式。(五)其它事项如遇平台操作问题,可拨打交易平台统一服务热线:010-86397110,热线服务时间为工作日上午09:00-12:00下午13:00-17:30。七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:国家粮食和物资储备局科学研究院     地址:北京市西城区百万庄大街11号        联系方式:谢老师-010-58523602      2.采购代理机构信息名 称:中招国际招标有限公司            地 址:北京市海淀区学院南路62号中关村资本大厦            联系方式:吴昊天、于海静-62101080            3.项目联系方式项目联系人:吴昊天、于海静电 话:  010-62101080
  • 技术线上论坛| 12月02日《如何实现厘米级二维材料电学特性的无损、快速表征?》
    报告简介: 如何在不破坏样品的前提下,对大尺寸石墨烯等二维材料的电学性质进行准确快速的测量,是在提升样品质量并推进其实际应用中,亟待解决的重要问题。常规的四探针电阻测量法、原子力显微镜、共聚焦拉曼等表征方法存在测量尺寸小、效率低、对样品有损伤等缺点而无法胜任。在本报告中,我们将结合来自《nature》《science》等期刊的新文献,介绍一种颠覆性技术,它采用非接触式方式,快速准确且高效的实现大尺寸石墨烯等二维材料的无损测量,得到电导率、电阻率、载流子和均匀性等分布信息。此方法同样适用于其他二维材料、半导体薄膜、光伏薄膜的电学性质测量。该方法已经成功应用在西班牙CIC nanoGUNE研究中心等著名高校和企业,并且其对于石墨及其他二维材料电学测量方法已经成为IEC(国际电工委员会,是性的标准化专门机构) TS 62607-6-10:2021(E)的标准规范[1] 1. https://webstore.iec.ch/publication/28888 直播入口:您可以通过扫描下方二维码直接进入直播界面,无需注册。扫码预约观看报告时间:2021年12月02日 14:00 主讲人:弓志宏,物理学硕士,2016年毕业于北京理工大学。主要研究方向为激光光谱学与技术、光与低维半导体纳米结构相互作用以及时间分辨发光动力学等。现担任Quantum Design中国子公司产品经理,多年来一直负责低维材料光学,电学物性测量设备的应用开发,技术支持和市场拓展。技术线上论坛:https://qd-china.com/zh/n/2004111065734
  • 1060万!上海交通大学500兆核磁共振波谱仪和快速超分辨激光共聚焦显微镜采购项目
    一、项目基本情况1.项目编号:1069-234Z20234352(项目编号:招设2023A00172)项目名称:上海交通大学500兆核磁共振波谱仪采购项目预算金额:630.000000 万元(人民币)最高限价(如有):599.000000 万元(人民币)采购需求:序号货物名称数量简要技术规格交货期1500兆核磁共振波谱仪1套超导磁体装置1.具有低液氦与液氮消耗、高稳定性、高均匀性、抗干扰超超屏蔽超导磁体。2.磁场强度:≥11.74特斯拉合同生效后10个月内合同履行期限:合同生效后10个月内本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号:0773-2341SHHW0109/校内编号:招设2023A00174项目名称:上海交通大学快速超分辨激光共聚焦显微镜预算金额:430.000000 万元(人民币)最高限价(如有):430.000000 万元(人民币)采购需求:设备名称:快速超分辨激光共聚焦显微镜 数量:1套简要技术参数:2.6 * 可灵活地向所选通道内进行光谱分光,最小光谱检测范围(光谱分辨率)≤2 nm。其余详见“第八章 货物需求一览表及技术规格”设备用途:该设备用于获取清晰的、高质量的以及超高分辨率的共聚焦荧光图像,可用于观测固定细胞,活细胞,类器官,动植物组织的深层结构,得到清晰锐利的二维及三维结构,利用时间序列得到动态图像,利用拼图成像得到大视野整体结构并进行量化分析。结合先进的硬件超高分辨率技术实现快速高分辨率成像,同步提升图像分辨率、信噪比和成像速度。交货期:签订合同后6个月内交付地点:上海交通大学用户指定地点合同履行期限:签订合同后6个月内本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2023年11月14日 至 2023年11月21日,每天上午9:00至11:00,下午13:00至16:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:上海市普陀区曹杨路528弄35号中世办公楼5楼或微信公众号报名方式:见其它补充事宜售价:¥500.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:上海交通大学     地址:中国上海市东川路800号        联系方式:王老师/021-54747300      2.采购代理机构信息名 称:上海中世建设咨询有限公司            地 址:上海市曹杨路528弄35号            联系方式:沈思骏 陈沁雯 陈奕远 021-52555817            3.项目联系方式项目联系人:沈思骏 陈沁雯 陈奕远电 话:  021-52555817
  • 1520万!上海交通大学药学院全光谱激光扫描细胞分析系统、高分辨激光共聚焦显微镜等采购项目
    一、项目基本情况1.项目编号:0834-2341SH23A446/03项目名称:上海交通大学高分辨激光共聚焦显微镜预算金额:270.000000 万元(人民币)最高限价(如有):270.000000 万元(人民币)采购需求:序号货物名称数量简要技术规格交货期交货地点高分辨激光共聚焦显微镜1套*2.6可灵活地向所选通道内进行光谱分光,最小光谱检测范围(光谱分辨率)≤2 nm。(详见第八章)签订合同后6个月内关境外货物:CIP上海交通大学指定地点关境内货物:DDP上海交通大学指定地点2.项目编号:0834-2341SH23A446/01项目名称:上海交通大学药学院全光谱激光扫描细胞分析系统预算金额:380.000000 万元(人民币)最高限价(如有):380.000000 万元(人民币)采购需求:序号货物名称数量简要技术规格交货期交货地点1全光谱激光扫描细胞分析系统1套*2.1 配置不少于4根激光器,且激光器至少包括405nm, 488nm, 561nm和640nm。所有激光器空间立体激发,不共线。且配备五个激光孔,可以升级到五激光。(详见第八章)签订合同后6个月内关境外货物:CIP上海交通大学指定地点关境内货物:DDP上海交通大学指定地点3.项目编号:1639-234122240463项目名称:上海交通大学400兆核磁共振波谱仪预算金额:290.000000 万元(人民币)最高限价(如有):290.000000 万元(人民币)采购需求:序号/ No.货物名称/Name of the goods数量/Quantity简要技术规格或用途/Main Technical Data交货期/ Delivery schedule1400兆核磁共振波谱仪1套液氦维持时间≥365天 签订合同后9个月内交货。/CIP Shanghai Jiao Tong University within 9 months after signing the contract4.项目编号:0773-2341SHHW0106/校内编号:招设2023A00176项目名称:上海交通大学红外光谱仪预算金额:130.000000 万元(人民币)最高限价(如有):130.000000 万元(人民币)采购需求:设备名称:红外光谱仪 数量:1套简要技术参数:2.1 红外主机:镀金光学系统。光学台可以同时安装3个检测器、3个分束器;可以同时安装中红外光源、可见/近红外光源、拉曼光源和外光源4种光源。所有的检测器、分束器和光源都可以自动切换、自动准直;现场升级。其余详见“第八章 货物需求一览表及技术规格”设备用途:红外光谱仪主要用于进行化合物的鉴定,通过分析化合物的结构,可以确定其分子式、结构、组成和性质等信息,从而进行化合物的鉴别。交货期:签订合同后 6 个月内交付地点:上海交通大学用户指定地点5.项目编号:0705-2340JDYXTXDK/01/招设2023A00159项目名称:上海交通大学质谱导向的全自动制备纯化系统国际招标预算金额:150.000000 万元(人民币)最高限价(如有):150.000000 万元(人民币)采购需求:序号货物名称简要技术规格数量交货期1质谱导向的全自动制备纯化系统1) 具有独立的分析及制备进样阀及管路,无需更换检测池即可实现复杂物质的分析和制备功能;2) 样品容量:进样:可以放置≥96位样品管,同时样品管内径≥13mm;要求单个模块收集≥440个馏分,同时要求馏分接收试管内径≥13mm;3) 其他技术要求详见第八章第二部分《技术规格》。1套签订合同后4个月内6.项目编号:0705-234006001051/招设2023A00173项目名称:上海交通大学X射线衍射仪预算金额:160.000000 万元(人民币)最高限价(如有):160.000000 万元(人民币)采购需求:序号货物名称简要技术规格数量交货期1X射线衍射仪1) X射线发生器部分:最大输出功率:不小于3kW;2) 二维阵列探测器,子探测器不少于15×190个,单个探测器的像素不大于75µm.有效探测面积不小于14mm×16mm;3) 光路部分系统需兼容满足五轴尤拉环样品台薄膜测试功能要求(薄膜光路另配)和常规粉末样品测试;4) 其他技术要求详见第八章第二部分《技术规格》。1套签订合同后6个月内7.项目编号:0705-234006001053/招设2023A00180项目名称:上海交通大学圆二色谱仪预算金额:140.000000 万元(人民币)最高限价(如有):140.000000 万元(人民币)采购需求:序号货物名称简要技术规格数量交货期1圆二色谱仪1) 光源:氙灯、钨灯和汞灯,光源自动切换;2) 具有CD和LD同步扫描功能;3) 其他技术要求详见第八章第二部分《技术规格》。1套签订合同后5个月内二、获取招标文件时间:2023年11月14日 至 2023年11月21日,每天上午9:00至12:00,下午12:00至16:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:上海国际招标有限公司网站(https://www.shabidding.com)在线领购方式:有兴趣的潜在投标人可从2023年11月14日9:00时起至2023年11月21日16:00时止,每天(节假日除外)在上海国际招标有限公司网站(https://www.shabidding.com)在线领购招标文件,在上述规定的招标文件出售截止期之后将不再出售本项目的招标文件。本招标文件每套售价为人民币伍佰元整(RMB 500.00)或捌拾美元(USD 80.00),售后不退。未从招标机构处购买招标文件的潜在投标人将不得参加投标。供应商首次使用该平台需要完成一次性注册,注册时需要提供《供应商注册专用授权函和承诺书》(可从供应商注册页面下载)和营业执照等盖章扫描件,供应商应当提前准备。已注册的潜在投标人可从网站首页“公告公示”栏搜索相应项目进入在线领购招标文件流程。对于拟采用美元形式支付招标文件购置费,或者难以进行在线领购的潜在投标人,请电话或邮件联系招标机构联系人获取其他领购方式。售价:¥500.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:上海交通大学     地址:上海市东川路800号        联系方式:陆老师,021-54744366 用户联系人:郑老师,021-54743271-207      2.采购代理机构信息名 称:上海国际招标有限公司            地 址:中国上海延安西路358号美丽园大厦14楼            联系方式:张靖姝、唐臻善,86-21-32173698、32173716,zhangjingshu@shabidding.com、tangzhenshan@shabidding.com            3.项目联系方式项目联系人:张靖姝、唐臻善电 话:  86-21-32173698、32173716
  • 东南大学吕俊鹏/倪振华团队在二维材料超快光子学领域取得进展
    在国家自然科学基金项目等资助下,东南大学吕俊鹏、倪振华教授团队与山东大学何京良、张百涛教授团队合作,运用缺陷工程提升二维可饱和吸收体器件性能,实现了基于二维Bi2O2Se可饱和吸收体的高性能的锁模脉冲激光输出。相关研究成果以“通过二维Bi2O2Se可饱和吸收体中的缺陷调控实现高输出功率的锁模激光(High output mode-locked laser empowered by defect regulation in 2D Bi2O2Se saturable absorber)”为题,发表在《自然通讯》(Nature Communications)。 图1 a-c 原始Bi2O2Se纳米片的TEM图像;d-f Bi2O2Se纳米片经过较短时间氩等离子体辐照后的TEM图像;g-i Bi2O2Se纳米片经过较长时间氩等离子体辐照后的TEM图像。 图2 a 缺陷调控后的Bi2O2Se的差分反射率变化趋势;b 不同等离子体辐照时间下Bi2O2Se的非线性吸收变化;c 缺陷调控后Bi2O2Se可饱和吸收体的连续锁模输出的最大平均功率以及阈值泵浦功率趋势;d 1.0 µm 锁模全固态激光器性能对比。 高输出功率的飞秒激光在精密加工、生物医学、和科学研究等领域展具有重要的应用价值。可饱和吸收体是实现超短脉冲的关键光学元件,直接决定锁模激光器性能。2009年以来,以石墨烯为代表的二维材料因具有十分优异的电子以及光学性能成为新一代高性能的可饱和吸收体材料和器件研究的热点。二维材料中包含种类丰富的缺陷,通过表面和缺陷工程可以有效调控二维材料的能带结构,进而对其电学、光学、磁学、机械等性能产生重要影响。然而,目前缺陷工程对二维材料中光生载流子动力学过程以及非线性吸收过程的调控机制尚未有详细报道。Bi2O2Se是一种新型的二维光电材料,具有大的非线性吸收系数以及良好的空气稳定性。研究团队通过利用氩等离子体辐照不同时间来精准调控二维Bi2O2Se中O空位以及Se空位缺陷态密度,可有效提高二维Bi2O2Se中光载流子的捕获速率和缺陷辅助的俄歇复合速率,进而实现对其可饱和吸收参量的调控。将二维Bi2O2Se作为可饱和吸收体应用到全固态锁模激光器中,实现了飞秒锁模激光输出,通过缺陷工程对二维Bi2O2Se可饱和吸收体进行调控后,锁模激光性能得到了明显提高(功率更高、脉宽更短),实现了665mW、266fs的超短脉冲激光输出。该项工作为二维材料超快载流子动力学过程以及非线性吸收特性调控提供了新途径,并为二维材料超快光子学器件的设计和开发奠定了理论基础。
  • 1150万!全光谱激光扫描共聚焦显微镜、全光谱激光扫描共聚焦显微镜和激光共聚焦显微镜采购项目
    一、项目基本情况项目编号:GXZC2023-J1-001494-JDZB项目名称:超高分辨场发射扫描电子显微镜采购采购方式:竞争性谈判预算金额:275.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):275.0000000 万元(人民币)采购需求:超高分辨场发射扫描电子显微镜1台。如需进一步了解详细内容,详见谈判文件。合同履行期限:自签订合同之日起120个工作日内完成产品安装、调试,通过验收并交付使用。本项目( 不接受 )联合体投标。1.采购人信息名 称:广西师范大学     地址:广西桂林市雁山区雁中路1号        联系方式:辛老师、0773-3696563      2.采购代理机构信息名 称:广西机电设备招标有限公司            地 址:广西桂林市七星区骖鸾路31号湘商大厦603            联系方式:郑雯峪、蒋仕波,0773-3696789转1            3.项目联系方式项目联系人:郑雯峪、蒋仕波电 话:  0773-3696789转1二、项目基本情况项目编号:ZBUSTC-GJ-06项目名称:中国科学技术大学苏州高等研究院全光谱激光扫描共聚焦显微镜采购项目预算金额:365.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):365.0000000 万元(人民币)采购需求:包号货物名称数量主要功能是否允许采购进口产品采购预算1全光谱激光扫描共聚焦显微镜1套主要用来进行组织和细胞中荧光标记的分子和结构检测、荧光强度信号的定量分析、深层组织和细胞成像、亚细胞结构高分辨检测、荧光漂白及恢复实验以及其他生物学应用。是365万元合同履行期限:合同签订后 150 天(国内供货)或者L/C后 150 天(进口免税)本项目( 不接受 )联合体投标。1.采购人信息名 称:中国科学技术大学苏州高等研究院     地址:苏州市独墅湖高教区仁爱路188号        联系方式:秦老师;wangpeng1107@ustc.edu.cn      2.采购代理机构信息名 称:东方国际招标有限责任公司            地 址:北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层            联系方式:李雯;王军;郭宇涵;010-68290530;010-68290508            3.项目联系方式项目联系人:李雯;王军;郭宇涵电 话:  010-68290530;010-68290508三、项目基本情况 项目编号:CBNB-20236027G 项目名称:宁波市中医院激光共聚焦显微镜采购项目 预算金额(元):5100000 最高限价(元):5100000 采购需求: 标项名称: 激光共聚焦显微镜 数量: 1 预算金额(元): 5100000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:包含扫描检测系统、万能分光系统、荧光寿命传感成像分析系统等。详见招标文件。 备注:组成联合体的成员数量不超过2个。 合同履约期限:详见招标文件。 本项目(是)接受联合体投标。1.采购人信息 名 称:宁波市中医院 地 址:宁波市海曙区丽园北路819号(广安路268号) 传 真:/ 项目联系人(询问):郑老师 项目联系方式(询问):0574-87089099 质疑联系人:李老师 质疑联系方式:0574-87089098 2.采购代理机构信息 名 称:宁波中基国际招标有限公司 地 址:宁波市鄞州区天童南路666号中基大厦19楼 传 真:0574-87425373 项目联系人(询问):周旭坤 项目联系方式(询问):0574-87425380 质疑联系人:王莹巧 质疑联系方式:0574-87425583        3.同级政府采购监督管理部门 名 称:宁波市政府采购管理办公室 地 址:宁波市海曙区中山西路19号 传 真:/ 联系人 :李老师 监督投诉电话:0574-89388042
  • 新型三维显微激光拉曼光谱仪装置 NanofinderFLEX
    三维显微激光拉曼光谱仪装置 NanofinderFLEX  高性能 小型化 低价格 NanofinderFLEX是Nanofinder30的新型系列产品,具有Nanofinder30的基本性能, 各个器件做成小型组件,特别是拉曼光学器件的大小变成原来的1/6, 凝缩成A4尺寸。拉曼光学器件可直接安装在正立式光学显微镜上,非常节省空间,实际上只占有1台正立式光学显微镜的面积。因用光纤连接激光器,光谱仪,致冷式CCD探测器和其他器件, 不需特别配置实验场所。 更换激光光源时, 拉曼光学器件也需一起更换。拉曼光学器件的空间分辨率为300nm以下,其灵敏度高达1分钟内可测出Si的第4级拉曼光谱。操作性出类拔粹,不需任何光路调节,不管是谁都能简单使用。软件是深受用户好评的Nanofinder30的测定软件,测定内容充实,图像的可视化能力超群。特别是拉曼光学器件和压电陶瓷平台的小型化,使装置全体价格大幅下降,实现了低价格。另外, 实验室巳有的激光器,光谱仪和致冷式CCD探测器(ANDOR公司)都可使用,更能减少大量购买资金。 应用 透明材料(树脂,胶卷,有机EL)的形状观察 半导体/电子材料(异状物,应力,化学组成,物理结构) 薄膜/保护膜(DLC,涂料,粘剂)/界面层,液晶内部构造 结晶体(单壁碳纳米管,纳米晶体) 光波导回路,玻璃,光学结晶等的折射率变化 生物学(DNA, 蛋白质, 细胞 组织等) 特点 空间分辨率300nm以下的三维共焦拉曼光谱图像 高灵敏度(1分钟以内测出Si的第4级拉曼光谱),低功率激光照射(4mW) 采用共焦激光显微镜 拉曼光学器件大小凝缩成A4尺寸,实现低价格 采用压电陶瓷平台(X-Y-Z),扫描精度达到nm级 因采用光纤,使激光和光谱仪的实验配置非常自由 实验室巳有的激光,光谱仪,致冷式CCD探测器(ANDOR公司)都可使用 继续使用好评如潮的Nanofinder30的测定软件 反褶积软件的使用,使空间分辨率可达1.5倍以上 13581584194 中国联系人三维显微激光拉曼光谱仪装置 NanofinderFLEX  高性能 小型化 低价格 NanofinderFLEX是Nanofinder30的新型系列产品,具有Nanofinder30的基本性能, 各个器件做成小型组件,特别是拉曼光学器件的大小变成原来的1/6, 凝缩成A4尺寸。拉曼光学器件可直接安装在正立式光学显微镜上,非常节省空间,实际上只占有1台正立式光学显微镜的面积。因用光纤连接激光器,光谱仪,致冷式CCD探测器和其他器件, 不需特别配置实验场所。 更换激光光源时, 拉曼光学器件也需一起更换。拉曼光学器件的空间分辨率为300nm以下,其灵敏度高达1分钟内可测出Si的第4级拉曼光谱。操作性出类拔粹,不需任何光路调节,不管是谁都能简单使用。软件是深受用户好评的Nanofinder30的测定软件,测定内容充实,图像的可视化能力超群。特别是拉曼光学器件和压电陶瓷平台的小型化,使装置全体价格大幅下降,实现了低价格。另外, 实验室巳有的激光器,光谱仪和致冷式CCD探测器(ANDOR公司)都可使用,更能减少大量购买资金。 应用 透明材料(树脂,胶卷,有机EL)的形状观察 半导体/电子材料(异状物,应力,化学组成,物理结构) 薄膜/保护膜(DLC,涂料,粘剂)/界面层,液晶内部构造 结晶体(单壁碳纳米管,纳米晶体) 光波导回路,玻璃,光学结晶等的折射率变化 生物学(DNA, 蛋白质, 细胞 组织等) 特点 空间分辨率300nm以下的三维共焦拉曼光谱图像 高灵敏度(1分钟以内测出Si的第4级拉曼光谱),低功率激光照射(4mW) 采用共焦激光显微镜 拉曼光学器件大小凝缩成A4尺寸,实现低价格 采用压电陶瓷平台(X-Y-Z),扫描精度达到nm级 因采用光纤,使激光和光谱仪的实验配置非常自由 实验室巳有的激光,光谱仪,致冷式CCD探测器(ANDOR公司)都可使用 继续使用好评如潮的Nanofinder30的测定软件 反褶积软件的使用,使空间分辨率可达1.5倍以上 三维显微激光拉曼光谱仪装置 NanofinderFLEX  高性能 小型化 低价格 NanofinderFLEX是Nanofinder30的新型系列产品,具有Nanofinder30的基本性能, 各个器件做成小型组件,特别是拉曼光学器件的大小变成原来的1/6, 凝缩成A4尺寸。拉曼光学器件可直接安装在正立式光学显微镜上,非常节省空间,实际上只占有1台正立式光学显微镜的面积。因用光纤连接激光器,光谱仪,致冷式CCD探测器和其他器件, 不需特别配置实验场所。 更换激光光源时, 拉曼光学器件也需一起更换。拉曼光学器件的空间分辨率为300nm以下,其灵敏度高达1分钟内可测出Si的第4级拉曼光谱。操作性出类拔粹,不需任何光路调节,不管是谁都能简单使用。软件是深受用户好评的Nanofinder30的测定软件,测定内容充实,图像的可视化能力超群。特别是拉曼光学器件和压电陶瓷平台的小型化,使装置全体价格大幅下降,实现了低价格。另外, 实验室巳有的激光器,光谱仪和致冷式CCD探测器(ANDOR公司)都可使用,更能减少大量购买资金。 应用 透明材料(树脂,胶卷,有机EL)的形状观察 半导体/电子材料(异状物,应力,化学组成,物理结构) 薄膜/保护膜(DLC,涂料,粘剂)/界面层,液晶内部构造 结晶体(单壁碳纳米管,纳米晶体) 光波导回路,玻璃,光学结晶等的折射率变化 生物学(DNA, 蛋白质, 细胞 组织等) 特点 空间分辨率300nm以下的三维共焦拉曼光谱图像 高灵敏度(1分钟以内测出Si的第4级拉曼光谱),低功率激光照射(4mW) 采用共焦激光显微镜 拉曼光学器件大小凝缩成A4尺寸,实现低价格 采用压电陶瓷平台(X-Y-Z),扫描精度达到nm级 因采用光纤,使激光和光谱仪的实验配置非常自由 实验室巳有的激光,光谱仪,致冷式CCD探测器(ANDOR公司)都可使用 继续使用好评如潮的Nanofinder30的测定软件 反褶积软件的使用,使空间分辨率可达1.5倍以上
  • 卓立汉光激光拉曼光谱助力矿物包裹体研究
    引言包裹体(inclusion)是指矿物中由一相或多相物质组成的并与宿主矿物具有相的界限的封闭系统,包裹体中的物质成分是研究相关地质过程中的密码,它可以揭示不同时期成岩成矿的物化条件和物质来源。激光拉曼光谱作为一种高精度、原位、无损和便捷的分子谱,现已成为研究包裹体的重要手段[1]。利用激光拉曼光谱,可以获得包裹体中分子和化学基团信息,了解其成分、结果和对称性;也可以对包裹体进行一些定量分析,比如利用特征峰与浓度、内压之前的线性关系,对其盐度和压力等性质进行分析[2]。此外激光拉曼光谱系统与其他设备联用还可以获得更多的材料信息。卓立汉光的应用团队成功地将拉曼光谱技术应用于矿物包裹体的鉴定与分析中,获得了以下研究成果:利用拉曼光谱技术,实现对天然绿辉石包裹体的组分鉴定,其中不仅可以对裸露在外的包裹体进行光谱测量,而且还可以对隐藏在样品内部的包裹体进行光谱测量;利用Mapping自动分析功能,实现矿物包裹体的空间结构分析。实验方案  实验设备采用的是卓立汉光“Finder930”全自动化拉曼光谱分析系统,测量过程均为共聚焦检测;激发波长为532nm;激发功率:~6.5mW;光谱仪参数:320mm焦长,600g/mm光栅刻线;物镜:50X长焦物镜;针孔大小:50μm;狭缝宽度:100μm。图1 “Finder930”全自动化拉曼光谱分析系统实验主要对绿辉石(主晶)的矿物包裹体进行拉曼光谱研究。选取了3个包裹体进行单点检测和Mapping扫描,采集时间依样品的实际拉曼光谱而定。结果分析1、包裹体的单点拉曼光谱分析天然绿辉石会因为其无序-有序的相变而表现出不同的拉曼光谱特征。一般而言,绿辉石的拉曼光谱可以分成四个部分:100cm-1~300cm-1区域内存在一些低强度的拉曼峰;300cm-1~450cm-1区域内会出现一组重叠峰;在600cm-1~800cm-1区域内存在一个强的非对称特征峰(~680cm-1);在800cm-1~1300cm-1区域内会出现一个强的非对称特征峰(~1010cm-1)[3]。当绿辉石内部的有序性发生变化时,其特征拉曼光谱也会产生些许变化。图2为绿辉石(主晶)和其包裹体的拉曼光谱图,与之相对的包裹体图像也附在图中。图2 绿辉石(主晶)和包裹体1-3的拉曼光谱图2、包裹体的Mapping拉曼光谱分析从包裹体的拉曼光谱可以发现,包裹体的谱图区别在于主晶(绿辉石)的特征峰(具体已在图中使用蓝色三角进行标识),因此我们可以选取这三个特征峰,对不同包裹体的共焦拉曼光谱数据进行处理,得到如图3所示的Mapping图像。图3 包裹体1-3的Mapping结果从以上结果可以看出,“Finder930”全自动化拉曼光谱分析系统可以持续稳定地对样品材料进行Mapping扫描。结论拉曼光谱作为一种无损的分子检测光谱,可以简单快速地对样品进行定性定量分析。通过以上实验研究,可以看到通过搭配透射式光源,“Finder930”全自动化拉曼光谱分析系统可以非常好地对岩石包裹体进行检测,在这一过程中我们不仅可以对裸露在外的包裹体进行检测,而且可以对隐藏在岩石切片内部的包裹体进行检测;此外还可以对相应的包裹体进行持续稳定的共聚焦拉曼成像扫描,得到更为丰富的数据信息。共聚焦拉曼成像数据是一个多维数据,一般包含样品点位置(X、Y轴坐标点)、光谱、强度和时间等信息,无法直观地对空间样品进行显示,但可以针对性地对拉曼成像数据进行选取,即降低成像数据维数以显示信息。在这一过程中,一般会选取位置、波数、强度信息来进行二维Mapping成像,比如上文中的Mapping成像便是以样品的位置、特征峰波数、特征峰强度等信息实现的。
  • 亚洲区域二维相关光谱学术会议通知
    2014年4月18-20日 中国 北京  由北京大学化学与工程学院与Thermo Fisher公司资助的&ldquo 亚洲区域二维相关光谱学术会议&rdquo (The Asian Regional Conference on 2DCOS (2DCOS-2014)),将于2014年4月18-20日在北京市召开。本次会议的主题是讨论二维相关光谱在国内外的进展, 这是回顾二维相关光谱在过去近三十年的发展,展望该领域发展蓝图的一次学术盛会。本次会议有幸邀请到二维相关光谱的创始人美国特拉华大学的Isao Noda教授,韩国江原国立大学Young Mee Jung教授做大会报告。并邀请国内从事二维相关光谱研究的专家学者做学术报告。由于您在本领域所做出的杰出贡献,本次会议邀请您做一个20分钟左右的特邀学术报告。  有关会议各项事宜通知如下:  一、会议日程:  2014年4月18日:报到  2014年4月19日:学术报告  2014年4月20日:学术报告,会议结束  二、征文要求:  1. 提交论文摘要一份,纸张大小用A4纸版式(用Office Word软件排版,页边距2cm,单倍行距),篇幅1页,字号:小四。  2. 论文截至日期:2014年4月8日。  3. 《Chinese Chemical Letters》和国际学术期刊《Biomedical Spectroscopy and Imaging》为本次会议组织专刊,请本次会议的参会者于会后准备论文全文,投送上述期刊。  三、联系方式:  联系人:徐怡庄:010-62757150,13241838035,18600896025  E-mail:xyz@pku.edu.cn  四、特别提示:  1. 会务费:参会代表需缴纳会务费500元/人。请提前注册、交费。现场注册600元/人。  汇款账号:02000045090891311-51  开户行:工商银行北京海淀支行  并请在汇款单简短附言中写上亚洲区域二维相关光谱学术会议以及您的姓名和单位。如果您届时因故不能出席会议,预交的会议注册费不退。  2. 本次会议住宿自理。距会场最近旅馆为北京大学中关新园,电话:010-62752288。请参会代表尽早预订。  五、会议报到地址:  地址:北京市海淀区成府路202号,北京大学化学与分子工程学院  电话:010-62757150  亚洲区域二维相关光谱学术会议组委会  北京大学化学与分子工程学院(代章)  2014年3月24日
  • 2023 Advanced Science吕宥蓉& 阙居振如何缓解准二维钙钛矿光电二极体效率衰减
    AdvancedScience(IF:20.7)吕宥蓉&阙居振_缓解准二维钙钛矿光电二极体效率衰减的新策略随着全球能源转型的迫切性不断增强,太阳能已成为一种重要的替代能源。在众多可用技术中,特别是钙钛矿光电二极体(PeLEDs)这类太阳能光伏技术已在科学界广受关注。值得注意的是,准二维钙钛矿材料作为PeLEDs的一个子类别,由于量子限制效应和不同n相之间的有效能量传递,展现出良好的光学特性。然而,这些有前途的材料常常受到导电性差、载流子注入不佳以及在高电流密度下效率衰减严重等问题的困扰,限制了它们在太阳能转换中的应用潜力。来自中研院副研究员吕宥蓉与中国台湾大学化工系副教授阙居振等研究学者所共组团队最近发表了一篇研究,该研究旨在改善准二维钙钛矿光电二极体(PeLEDs)的性能。此团队致力于提高亮度、减少陷阱密度以及减缓高电流密度下的效率衰减问题。研究团队提出了一种创新方法,以增强这些准二维PeLEDs的性能,主要集中在提高亮度、减少陷阱密度和降低效率衰减等方面。PeLEDs的概念理解及其限制这项技术的核心在于钙钛矿材料的特性。这些材料通常是混合有机无机铅或锡卤化物,对于光伏应用具有良好的光吸收、载流子迁移率和发射特性等诱人特性,然而当这些材料在PeLEDs的准二维配置中应用时,它们的性能却受到一系列限制因素的限制。然而准二维钙钛矿材料,尽管具有良好的稳定性、可调节能隙和较高的光致发光量子产率,但导电性降低且载流子注入减少,这些问题导致在增加的电流密度下出现显著的效率衰减,降低了亮度和整体器件性能。解决准二维PeLEDs效率衰减问题本研究探索了一种新方法,通过在钙钛矿和电子传输层之间的界面添加一层薄的导电胆碱氧化物来缓解这些缺点。这种创新方法出人意料地并未增强钙钛矿膜中不同准二维相之间的能量传输。相反,它显著改善了钙钛矿界面的电子特性,引入这一额外的层次解决了两个关键难关。首先,它对钙钛矿膜中的表面缺陷进行了去活化处理。其次,它促进了电子注入并限制了界面上的空穴泄漏。结果,经过优化的纯Cs基准二维器件展现出超过70,000cdm&minus 2的亮度、10%以上的最大外部量子效率(EQE)以及在高偏压下显著降低的效率衰减,这些数据与对照组器件相比呈现出明显的改善,显示了所提出技术的有效性。实验方法与材料研究中探索了在准二维钙钛矿中引入导电胆碱氧化物PPT和PPF以减少光电器件效率衰减的潜在优势,重点放在在沉积电子传输层(ETL)之前,在钙钛矿膜上添加PPT或PPF额外层次的应用上,这个过程被认为可以增强载流子注入并去活化表面缺陷,从而抑制非辐射复合。对修改过的钙钛矿膜进行初步研究时,未观察到结晶度或相分布的明显变化。X射线衍射(XRD)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)证实了修改对相分布和膜质量没有影响,此外,PPT和PPF的应用并未显著改变膜的形态,这一点得到了扫描电子显微镜(SEM)的确认。为了了解这些修改对载流子动力学的影响,使用稳态光致发光(PL)光谱和时间分辨光致发光(TRPL)测量。在修改后的两个膜中观察到明显的PL熄灭,表明钙钛矿层和PPT/PPF层之间发生了载流子传输。此外,修改后的两个膜中的平均载流子寿命增加,表明有效去活化。作为对这些修改与钙钛矿相互作用的补充,使用核磁共振(NMR)、静电势(ESP)图和X射线光电子能谱(XPS)检测了PPT/PPF和钙钛矿之间的相互作用。这些测试的数据确认了后处理过程中PPT/PPF层成功旋涂到钙钛矿膜上。结果表明,磷酸胆碱氧化物中的P=O基团成功地与表面缺陷和空位协同作用,形成优势的去活化效应。在令人期盼的发现之后,基于修改过的钙钛矿膜制作了PeLEDs并与对照器件进行了比较。PPT和PPF的修改都显著提高了性能,防止了从钙钛矿层向ETL的空穴泄漏,并促进了电子传输。修改后的器件亮度是对照器件的两倍以上,并在高电压下显著降低效率衰减。这些结果突显了在纯Cs基准二维钙钛矿PeLEDs中使用PPT和PPF磷酸胆碱氧化物的潜力。总之,引入导电胆碱氧化物以去活化准二维钙钛矿材料在提高光电器件性能方面提供了令人寄予厚望的策略,未来进一步的研究将有助于优化这些材料在未来器件结构中的应用。在这项研究中,研究团队使用了EnlitechLQ100X-PL光致发光和发光量子产率测试系统,光焱科技这一款PLQY量测设备具有紧凑设计和NIST可追踪性的优势,其设备仅有502.4毫米(长)x322.5毫米(宽)x352毫米(高)的尺寸,提供了一个节省空间的解决方案,与手套箱集成再也不是难题,这种手套箱集成能力对一就实验尤其重要,可以在避免水解或氧化的情况下进行精确测量,避免测试物品的效率因水氧而降低应有的效率。LQ-100X-PL的先进仪器控制软件使其能够进行原位时间光致发光光谱分析并同时生成2D和3D图形。这种能力加速了材料表征过程,快速获得对样品的洞察。此外,LQ-100X-PL的光学设计将光谱波长范围从1000纳米扩展到1700纳米,并且与多种样品类型兼容,包括粉末、溶液和薄膜。这些特点凸显了该系统的多功能性,并在成功完成本研究中发挥了关键作用。本研究总结性地证明了策略性界面工程能够显著提高准二维PeLEDs的性能。通过在钙钛矿/电子传输层界面处引入薄的导电胆碱氧化物层,能够减少表面缺陷并促进载流子动力学的改善。这种增强的电子注入和改善的空穴阻挡效应使得器件亮度提高并在高电流密度下减少效率衰减。这项研究揭示了界面特性在PeLEDs性能中的关键作用,为未来在该领域的研究和开发开辟了新的途径。a)PPT和PPF的化学结构,后处理过程的示意图以及界面工程的插图。b)原始、PPT处理和PPF处理的钙钛矿薄膜的PL发射光谱,c)PLQYs,d)TRPL曲线,其中PLQYs是通过368nm激光测量的。31PNMR谱图,包括a)PPT和b)PPF及其与不同钙钛矿前体成分的混合物。c)PPT分子的ESP图。d)Pb4f信号的XPS谱图,涵盖原始的、PPT修饰的和PPF修饰的钙钛矿薄膜。e)表示PPT在钙钛矿表面的钝化功能的示意图。a)制造的PeLEDs的结构和b)能级图。c)J&minus V&minus L特性,d)归一化EQE电压曲线,e)归一化EQE电流密度曲线和f)制造的器件的EQE亮度曲线。使用可见区域的瞬态吸收(TA)颜色图,分别展现a)原始的、b)PPT修改的和c)PPF修改的钙钛矿薄膜。原始的、PPT修改的和PPF修改的钙钛矿薄膜的超快时间分辨TA谱分别为d)、e)和f)。在505nm的探测波长下,展示了g)原始的、h)PPT修改的和i)PPF修改的钙钛矿薄膜的功率依赖载流子动力学。a)对控制、PPT修饰和PPF修饰器件进行的EIS分析和b)电容-电压曲线。c)原始、PPT修饰、PPF修饰钙钛矿薄膜和TPBi的能级。d)修饰器件中更好的载流子动力学的示意图。
  • 二维液相色谱丨含碘造影剂,你的微量手性杂质我来查
    导读最近看到一则新闻,某患者因为肺部感染、哮喘,到医院放射科做了CT平扫,发现有一肺部肿块,医生建议再做个增强CT来进一步确定疾病的性质。那么,新闻中所说的增强CT究竟是什么呢?其实,增强CT就是指在CT平扫基础上,对发现的可疑部位,在经静脉注入含碘造影剂后,进行有重点的检查。也许您有疑问,为什么要注入含碘造影剂呢?它的安全性又如何控制呢? 为什么要注入含碘造影剂呢?含碘造影剂具有密度大的特点,经静脉注射进入体内后,因为病变组织内或血管丰富或血流缓慢而在病理组织中停滞、积蓄,使病变组织与邻近正常组织间的密度对比增加(即影像上黑白对比增加),CT图像能够更加清楚地显示组织血流和病变情况,以帮助鉴别疾病的良、恶性,提高病灶的定性能力,从而提高诊断准确率。 含碘造影剂小科普l 含碘造影剂的变迁自20世纪50年代被发现后,含碘造影剂经历了第一代的离子型造影剂飞跃到非离子型单体造影剂,再次飞跃到非离子型二聚体造影剂的过程。 图1 4种碘化CT造影剂的化学结构:离子单体、离子二聚体、非离子单体和非离子二聚体 目前被广泛用于临床的非离子型造影剂,如碘帕醇、碘海醇、碘普罗胺、碘曲轮、碘克沙醇等,具有毒性低、性能稳定、低渗等渗、耐受性好等优点。 l 碘帕醇的手性构型碘帕醇是一种非离子型水溶性碘造影剂,具有良好的显影作用,对血管壁及神经组织毒性低,化学性质稳定,不良反应较少,适应范围广。 碘帕醇(CAS号:66166-93-0)有1个手性中心,两个异构体(S-构型、R-构型),结构式见图2。碘帕醇中的R-碘帕醇含量增加会使碘帕醇注射液黏度升高,进而导致碘帕醇注射液的不良反应增加。因此控制不良构型的含量是碘帕醇及其他含碘造影剂质量控制的关键步骤。 图2 碘帕醇的S构型(左)和R构型(右) l 碘帕醇的一维手性分离探索利用色谱柱中手性固定相对异构体的吸附速度不同实现的色谱分离是常用手段。以Chiralpak MA(+)色谱柱和硫酸铜溶液为流动相建立碘帕醇的分离,R/S-碘帕醇分离结果如图3所示。 图3 250 mg/L浓度的R-碘帕醇样品溶液 (1)和S-碘帕醇样品溶液(2) 的1stD LC色谱图 通过分离结果可以看到,该手性分离体系能在20 min内实现碘帕醇两种构型的手性分离,但和多数液相手性分离的色谱行为相似,存在柱效较低的问题,因此在定量分析中对于含量较低的待测物的检出存在不足。 岛津解决方案对于类似碘帕醇这样的分子结构提示其可在反相色谱上有良好保留,因此考虑构建手性色谱体系和反相色谱体系的二维液相色谱系统,对已获分离的异构体杂质再次进行反相色谱分离以提高检测的灵敏度。 l 手性构型的二维分离 l 分离结果解析R-碘帕醇溶液(0.5 mg/L)2D LC 分析色谱图 5-10min间为R碘帕醇在1维液相上的保留,可以看到该浓度下无明显色谱峰,无法进行定量分析。经过阀切换将R碘帕醇在1维液相上的组分切入二维后,通过反相色谱作用,可以在16.5min左右发现明显的色谱峰同手性分离的 1 stD LC 结果相比,经过二维液相色谱分离的 R-碘帕醇灵敏度较之有 10 倍的提升。 结语药物杂质的高灵敏检查是控制药物纯度,提高药品质量的一个非常重要的环节。为了让含碘造影剂更加安全的为患者服务,岛津的二维液相色谱系统可发挥作用,弥补手性色谱柱效不足的缺点,既获得两种异构体的有效分离,又在经过反相色谱分离中获得良好响应。 撰稿人:李月琪 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 468万!同济大学全二维气相色谱-高分辨率质谱联用仪采购项目
    项目编号:3109-234Z20233008 (项目编号:Z20230359)项目名称:同济大学全二维气相色谱-高分辨率质谱联用仪采购项目预算金额:468.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):468.0000000 万元(人民币)采购需求:序号产品名称数量简要技术规格1全二维气相色谱-高分辨率质谱联用仪 1套1.1峰面积重复性:0.8%RSD ★1.2 样品瓶位数:不低于120位 1.3 孵化箱位数:12位 (详见采购需求)合同履行期限:合同签订后6个月内交货本项目( 不接受 )联合体投标。获取招标文件时间:2023年02月20日 至 2023年02月27日,每天上午9:00至11:00,下午13:00至16:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:上海市静安区天目中路380号11楼方式:现场或邮件获取售价:¥500.0 元,本公告包含的招标文件售价总和对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名称:同济大学地址:中国上海四平路1239号联系方式:段老师 8621-659826702.采购代理机构信息名称:上海政采项目管理有限公司地址:上海市静安区天目中路380号11楼联系方式:戴小军、朱逸元 8621-620912733.项目联系方式项目联系人:戴小军、朱逸元电话:8621-62091273
  • 半导体所在二维GeSe的偏振光学特性研究中获进展
    style type="text/css".TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }/stylep  光在传波过程中振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振,偏振是光作为电磁波的重要特征之一。偏振光探测在线性偏光镜(LPL)、偏振遥感以及医疗诊断治疗等方面已展现出广泛的应用前景。目前,对可见波段的偏振检测研究已比较普及,而对其它特殊波段的偏振探测有待进一步探索。近日,中国科学院半导体研究所超晶格室研究员李京波、魏钟鸣,与天津大学教授胡文平合作,围绕二维GeSe材料在短波近红外波段(700-1100 nm)的偏振光探测取得新进展。/pp  GeSe是一种典型的二元IV-VI硫族化合物,研究显示,GeSe是以高度各向异性的层状正交晶系方式结晶(空间群Pcmn- ,比黑磷的空间群Bmab- 对称性低)。此外,GeSe的带隙范围为1.1-1.2eV,使其适用的二向色性波段分布在1100nm波段以内(可见/短波近红外波段)。在靠近带边处,高态密度直接导致高吸收系数。鉴于上述特性,GeSe在面内各向异性等方面的独特性质有待研究,来实现其在可见/短波近红外波段光偏振探测方面的应用。/pp  在此背景下,该研究员团队利用GeSe材料高蒸气压的特点,采用真空气相沉积法,获得了高质量的GeSe层状单晶。通过XRD以及TEM表征,证实获得的二维GeSe纳米片具有很高的结晶度。同时,通过拉曼光谱、光吸收谱和光探测器件研究,系统分析了GeSe在晶格振动以及光学方面的各向异性(如图)。由于GeSe的几个典型的拉曼振动模的强度随着入射光和散射光的偏振方向以及样品的夹角而变化,拉曼光谱检测为GeSe晶向的确定提供了快速简便的方法。在光学方面,GeSe的各向异性体现在偏振度可分辨的光吸收谱和光电流谱等方面,在532nm激光波长下二向色性比为1.09,在638nm下为1.44,在808nm下为2.16,与吸收谱测试结果基本符合(对应的各向异性吸收比分别是1.09,1.26,3.02),这两种测试方法系统地确定了GeSe最佳的各向异性的光响应在808nm波长附近。结合理论计算的佐证,系统探测显示8-16nm厚度的GeSe有助于实现最优质的光探测结果。该研究成果显示出,二维GeSe在线偏振探测领域有潜在的应用价值。/pp  相关研究成果近期发表在emJournal of the American Chemical Society/em上。研究工作得到中科院和国家自然科学基金委员会的资助。/pp style="text-align:center "img alt="" oldsrc="W020171123391449326616.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/uepic/753d9b4e-23b3-45db-b3a8-e7fd4a6082c2.jpg" uploadpic="W020171123391449326616.jpg"//pp style="text-align: center "由GeSe低晶格对称性导致的角度依赖各向异性拉曼信号和808nm激光下的探测性能。/p
  • 中国科大合作研究首次实现基于新型二维材料非线性的量子光源
    中国科学技术大学郭光灿院士团队教授任希锋等人与新加坡国立大学教授仇成伟、博士郭强兵等合作,在二维材料非线性量子光源研究中取得重要突破。研究成果1月4日发表在《自然》杂志上。   小型化、集成化是解决空间光学量子系统稳定性差、不可扩展等问题的理想方案,也是光学量子计算、量子通讯等走向大规模和实用化的必经之路。量子光源作为量子光学系统必不可缺的部分,其小型化一直是人们研究的重点。任希锋前期与南京大学等单位合作,将超构表面引入到量子信息领域,集成超构透镜阵列与非线性光学晶体,实现了100路径参量下转换,制备了超高维量子纠缠态和多光子源。   为了进一步提高量子光源的集成化程度,任希锋与新加坡国立大学等单位的合作者一起,首次利用新型二维材料NbOCl2的非线性过程实现了超薄的量子光源,厚度可低至46nm。   二维材料的层内晶体结构稳定,而原子层间的相互作用力要弱很多。基于这种特性,单层二维材料可以在保持原子尺度厚度的同时也保持物理性质的稳定,使得二维材料可以稳定且灵活地与各种微纳尺度光学器件直接耦合,因此被广泛应用在集成光子芯片的各个重要组成部分之中。常见的二维材料(WS2、WSe2等)虽然具有很大的二阶非线性系数,但是单层厚度太薄(1nm),从而导致整体产生的非线性信号强度很低。如果增加材料的层数,又会由于多层堆叠造成的空间对称性使得二阶非线性过程减弱甚至消失。   在本研究中,合作者们采用了一种新型NbOCl2材料,它不仅具有常见单层二维材料所特有的高二阶非线性系数,更重要的是它的层间电子耦合弱并且空间结构非对称。这种特性使得它的二阶非线性信号强度会随着二维材料的层数的增加而增加,可超过单层二维材料WS2倍频强度两个数量级以上。   合作者们进一步测试了多层NbOCl2二维材料的自发参量下转换过程。实验中采用404 nm波长的连续激光器(最大泵浦功率59 mW)泵浦二维材料,收集下转换过程所产生的808 nm附近波长参量光。二阶关联函数g(2)测试结果远远超过2,证明该过程产生了非经典关联的光子对。合作者们也对参量光信号强度随二维材料厚度的变化关系进行了测量,实验结果和理论预期完全吻合。值得注意的是,实验中证实厚度低至46 nm的该材料也能制备量子光源,这是目前国际报道的最薄的非线性量子光源。这项研究不仅为光学量子信息研究提供了一种可集成的量子光源,也为二维材料的非线性研究开辟了一个新的方向。   该工作得到科技部、国家自然科学基金委、中科院、安徽省以及中国科大的资助。图一:NbOCl2晶体的结构测试,单层厚度约0.65nm图二:NbOCl2二维材料的倍频二阶非线性过程测试图三:基于NbOCl2二维材料的量子光源
  • 华中科技大学290.00万元采购激光拉曼光谱
    基本信息 关键内容: 激光拉曼光谱 开标时间: 2022-02-08 14:30 采购金额: 290.00万元 采购单位: 华中科技大学 采购联系人: 李老师 采购联系方式: 立即查看 招标代理机构: 湖北国华项目管理咨询有限公司 代理联系人: 张琳林 代理联系方式: 立即查看 详细信息 华中科技大学采购高分辨显微共焦激光拉曼光谱仪项目(二次)公开招标公告 湖北省-武汉市-武昌区 状态:公告 更新时间: 2022-01-14 招标文件: 附件1 华中科技大学采购高分辨显微共焦激光拉曼光谱仪项目(二次)公开招标公告 2022年01月14日 15:31 公告信息: 采购项目名称 华中科技大学采购高分辨显微共焦激光拉曼光谱仪项目 品目 货物/通用设备/仪器仪表/光学仪器/光学测试仪器 采购单位 华中科技大学 行政区域 湖北省 公告时间 2022年01月14日 15:31 获取招标文件时间 2022年01月14日至2022年01月21日每日上午:8:30 至 12:00 下午:14:00 至 17:00(北京时间,法定节假日除外) 招标文件售价 ¥500 获取招标文件的地点 阳光招采电子招标投标交易平台(http://www.yangguangzhaocai.com/) 开标时间 2022年02月08日 14:30 开标地点 武汉市武昌区中北路109号中铁1818中心10楼湖北国华项目管理咨询有限公司3号会议室 预算金额 ¥290.000000万元(人民币) 联系人及联系方式: 项目联系人 张琳林、汪树新、王刚 项目联系电话 027-87326513 采购单位 华中科技大学 采购单位地址 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号 采购单位联系方式 李老师027-87540659邮箱:hustcgzx@hust.edu.cn 代理机构名称 湖北国华项目管理咨询有限公司 代理机构地址 武汉市武昌区中北路109号中铁1818中心10楼 代理机构联系方式 张琳林、汪树新、王刚027-87326513邮箱:1451502801@qq.com 附件: 附件1 项目概况 华中科技大学采购高分辨显微共焦激光拉曼光谱仪项目 招标项目的潜在投标人应在阳光招采电子招标投标交易平台(http://www.yangguangzhaocai.com/)获取招标文件,并于2022年02月08日 14点30分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:HW20210448、ZB0101-2111-ZCHW1357 项目名称:华中科技大学采购高分辨显微共焦激光拉曼光谱仪项目 预算金额:290.0000000 万元(人民币) 最高限价(如有):290.0000000 万元(人民币) 采购需求: 华中科技大学光学与电子信息学院拟采购1台高分辨显微共焦激光拉曼光谱仪。该设备可以通过测量半导体材料的拉曼和光致发光(PL)谱获得材料成分组成及各成分属性的重要信息,如:材料浓度分布、分子结构、物相、材料应力/张力分布、结晶度和相分布、刻蚀芯片结构成像、带隙分析等,还可以在高低温环境下实现二维半导体的二次或多次谐波及成像。采购清单如下,具体要求详见招标文件第三章项目技术、服务及商务要求。 序号 货物名称 单位 数量 简要技术要求 是否接受进口产品 1 高分辨显微共焦激光拉曼光谱仪 台 1 光谱仪焦长: 760mm;光谱仪耦合:采用自由空间耦合,非光纤耦合。光谱分辨率:可见全谱段 0.7cm-1(测量585nm氖灯线,针孔 30微米,采用 1800刻线光栅) 是 合同履行期限:交货期:自合同签订之日起计算6个月内完成供货、安装、调试并验收合格。质保期:自验收合格之日起1年。交付/建设地点:老光电国家实验室E1区。 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 本项目不属于专门面向中小企业采购的项目,投标人依法享受政府采购强制、优先采购节能产品政策;政府采购优先采购环保产品政策;政府采购促进中小企业发展(监狱企业、残疾人福利性单位视同小微企业)等政策。(本项目中小企业划型标准为 工业 ) 3.本项目的特定资格要求:(1)投标人未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)失信被执行人、重大税收违法案件当事人,和“中国政府采购”网站(www.ccgp.gov.cn)政府采购严重违法失信行为记录名单。(以评审现场查询结果为准)(2)单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商,不得参加同一合同项下的政府采购活动。(3)除单一来源采购项目外,为采购项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的供应商,不得再参加该采购项目的其他采购活动。 三、获取招标文件 时间:2022年01月14日 至 2022年01月21日,每天上午8:30至12:00,下午14:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外) 地点:阳光招采电子招标投标交易平台(http://www.yangguangzhaocai.com/) 方式:1.凡有意参加的投标人,请先在阳光招采电子招标投标交易平台(http://www.yangguangzhaocai.com/)快捷登录“企业控制台”处进行免费注册;2.完成注册并提交审核通过后,请于2022年1月14日至2022年1月21日17:00时止(北京时间),登录阳光招采电子招标投标交易平台“投标人”处,在“政府采购”版块付费下载招标文件。招标文件500元/份,未按规定获取招标文件的,其投标文件将被否决;3.操作指南:http://www.yangguangzhaocai.com/sv_complex.aspx?Fid=n8:8:8;4.注册及文件下载、使用投标文件编制系统客户端编制投标文件遇到的技术问题、递交投标文件遇到的问题等技术问题咨询电话010-86392341(工作日:08:30-19:30 节假日:09:30-18:00);5.注册进度查询、密码修改问题咨询电话:027-87272708;6.CA办理咨询电话:027-87272733;7.对本项目的具体业务问题,请向采购代理机构项目经理进行咨询;注:本项目无需办理CA,注册阳光招采电子招标投标交易平台时留下的联系人电话务必保持畅通,以便接收来自系统的关于本项目的相关补充或变更公告短信。若因接受短信不及时,导致投标受影响,其后果自行承担。 售价:¥500.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2022年02月08日 14点30分(北京时间) 开标时间:2022年02月08日 14点30分(北京时间) 地点:武汉市武昌区中北路109号中铁1818中心10楼湖北国华项目管理咨询有限公司3号会议室 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 1.递交方式为以下2种方式,投标人可二选一 方式一:现场递交 2022年2月8日13时30分开始接收投标文件,拒收逾期送达或者未密封的投标文件。 方式二:邮寄 投标人应在投标文件截止时间前邮寄(仅限顺丰)密封的纸质版投标文件。投标文件单件不得超过20KG,且须注明 张琳林本人签收 ,递交时间以顺丰系统签收时间为准,投标人务必在显示 已签收 后,与张琳林电话确认。拒收逾期送达或者未密封的投标文件。 收件地址及信息:武汉市武昌区中北路109号中铁1818中心10楼湖北国华项目管理咨询有限公司3号会议室,张琳林收(027-87326513)。 2.发布公告的媒介。 2.1中国政府采购网() 2.2华中科技大学采购与招标中心网(http://cgzx.hust.edu.cn) 2.3湖北国华项目管理咨询有限公司网站() 3.质疑:投标人认为招标文件、招标过程和中标结果使自己的权益受到损害的,可以在知道或者应知其权益受到损害之日起7个工作日内,向湖北国华项目管理咨询有限公司提出质疑。 4.其他详见公告附件。 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称:华中科技大学 地址:湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号 联系方式:李老师027-87540659邮箱:hustcgzx@hust.edu.cn 2.采购代理机构信息 名 称:湖北国华项目管理咨询有限公司 地 址:武汉市武昌区中北路109号中铁1818中心10楼 联系方式:张琳林、汪树新、王刚027-87326513邮箱:1451502801@qq.com 3.项目联系方式 项目联系人:张琳林、汪树新、王刚 电 话: 027-87326513 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容:激光拉曼光谱 开标时间:2022-02-08 14:30 预算金额:290.00万元 采购单位:华中科技大学 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:湖北国华项目管理咨询有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 华中科技大学采购高分辨显微共焦激光拉曼光谱仪项目(二次)公开招标公告 湖北省-武汉市-武昌区 状态:公告 更新时间: 2022-01-14 招标文件: 附件1 华中科技大学采购高分辨显微共焦激光拉曼光谱仪项目(二次)公开招标公告 2022年01月14日 15:31 公告信息: 采购项目名称 华中科技大学采购高分辨显微共焦激光拉曼光谱仪项目 品目 货物/通用设备/仪器仪表/光学仪器/光学测试仪器 采购单位 华中科技大学 行政区域 湖北省 公告时间 2022年01月14日 15:31 获取招标文件时间 2022年01月14日至2022年01月21日每日上午:8:30 至 12:00 下午:14:00 至 17:00(北京时间,法定节假日除外) 招标文件售价 ¥500 获取招标文件的地点 阳光招采电子招标投标交易平台(http://www.yangguangzhaocai.com/) 开标时间 2022年02月08日 14:30 开标地点 武汉市武昌区中北路109号中铁1818中心10楼湖北国华项目管理咨询有限公司3号会议室 预算金额 ¥290.000000万元(人民币) 联系人及联系方式: 项目联系人 张琳林、汪树新、王刚 项目联系电话 027-87326513 采购单位 华中科技大学 采购单位地址 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号 采购单位联系方式 李老师027-87540659邮箱:hustcgzx@hust.edu.cn 代理机构名称 湖北国华项目管理咨询有限公司 代理机构地址 武汉市武昌区中北路109号中铁1818中心10楼 代理机构联系方式 张琳林、汪树新、王刚027-87326513邮箱:1451502801@qq.com 附件: 附件1 项目概况 华中科技大学采购高分辨显微共焦激光拉曼光谱仪项目 招标项目的潜在投标人应在阳光招采电子招标投标交易平台(http://www.yangguangzhaocai.com/)获取招标文件,并于2022年02月08日 14点30分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:HW20210448、ZB0101-2111-ZCHW1357 项目名称:华中科技大学采购高分辨显微共焦激光拉曼光谱仪项目 预算金额:290.0000000 万元(人民币) 最高限价(如有):290.0000000 万元(人民币) 采购需求: 华中科技大学光学与电子信息学院拟采购1台高分辨显微共焦激光拉曼光谱仪。该设备可以通过测量半导体材料的拉曼和光致发光(PL)谱获得材料成分组成及各成分属性的重要信息,如:材料浓度分布、分子结构、物相、材料应力/张力分布、结晶度和相分布、刻蚀芯片结构成像、带隙分析等,还可以在高低温环境下实现二维半导体的二次或多次谐波及成像。采购清单如下,具体要求详见招标文件第三章项目技术、服务及商务要求。 序号 货物名称 单位 数量 简要技术要求 是否接受进口产品 1 高分辨显微共焦激光拉曼光谱仪 台 1 光谱仪焦长: 760mm;光谱仪耦合:采用自由空间耦合,非光纤耦合。光谱分辨率:可见全谱段 0.7cm-1(测量585nm氖灯线,针孔 30微米,采用 1800刻线光栅) 是 合同履行期限:交货期:自合同签订之日起计算6个月内完成供货、安装、调试并验收合格。质保期:自验收合格之日起1年。交付/建设地点:老光电国家实验室E1区。 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 本项目不属于专门面向中小企业采购的项目,投标人依法享受政府采购强制、优先采购节能产品政策;政府采购优先采购环保产品政策;政府采购促进中小企业发展(监狱企业、残疾人福利性单位视同小微企业)等政策。(本项目中小企业划型标准为 工业 ) 3.本项目的特定资格要求:(1)投标人未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)失信被执行人、重大税收违法案件当事人,和“中国政府采购”网站(www.ccgp.gov.cn)政府采购严重违法失信行为记录名单。(以评审现场查询结果为准)(2)单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商,不得参加同一合同项下的政府采购活动。(3)除单一来源采购项目外,为采购项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的供应商,不得再参加该采购项目的其他采购活动。 三、获取招标文件 时间:2022年01月14日 至 2022年01月21日,每天上午8:30至12:00,下午14:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外) 地点:阳光招采电子招标投标交易平台(http://www.yangguangzhaocai.com/) 方式:1.凡有意参加的投标人,请先在阳光招采电子招标投标交易平台(http://www.yangguangzhaocai.com/)快捷登录“企业控制台”处进行免费注册;2.完成注册并提交审核通过后,请于2022年1月14日至2022年1月21日17:00时止(北京时间),登录阳光招采电子招标投标交易平台“投标人”处,在“政府采购”版块付费下载招标文件。招标文件500元/份,未按规定获取招标文件的,其投标文件将被否决;3.操作指南:http://www.yangguangzhaocai.com/sv_complex.aspx?Fid=n8:8:8;4.注册及文件下载、使用投标文件编制系统客户端编制投标文件遇到的技术问题、递交投标文件遇到的问题等技术问题咨询电话010-86392341(工作日:08:30-19:30 节假日:09:30-18:00);5.注册进度查询、密码修改问题咨询电话:027-87272708;6.CA办理咨询电话:027-87272733;7.对本项目的具体业务问题,请向采购代理机构项目经理进行咨询;注:本项目无需办理CA,注册阳光招采电子招标投标交易平台时留下的联系人电话务必保持畅通,以便接收来自系统的关于本项目的相关补充或变更公告短信。若因接受短信不及时,导致投标受影响,其后果自行承担。 售价:¥500.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2022年02月08日 14点30分(北京时间) 开标时间:2022年02月08日 14点30分(北京时间) 地点:武汉市武昌区中北路109号中铁1818中心10楼湖北国华项目管理咨询有限公司3号会议室 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 1.递交方式为以下2种方式,投标人可二选一 方式一:现场递交 2022年2月8日13时30分开始接收投标文件,拒收逾期送达或者未密封的投标文件。 方式二:邮寄 投标人应在投标文件截止时间前邮寄(仅限顺丰)密封的纸质版投标文件。投标文件单件不得超过20KG,且须注明 张琳林本人签收 ,递交时间以顺丰系统签收时间为准,投标人务必在显示 已签收 后,与张琳林电话确认。拒收逾期送达或者未密封的投标文件。 收件地址及信息:武汉市武昌区中北路109号中铁1818中心10楼湖北国华项目管理咨询有限公司3号会议室,张琳林收(027-87326513)。 2.发布公告的媒介。 2.1中国政府采购网() 2.2华中科技大学采购与招标中心网(http://cgzx.hust.edu.cn) 2.3湖北国华项目管理咨询有限公司网站() 3.质疑:投标人认为招标文件、招标过程和中标结果使自己的权益受到损害的,可以在知道或者应知其权益受到损害之日起7个工作日内,向湖北国华项目管理咨询有限公司提出质疑。 4.其他详见公告附件。 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称:华中科技大学 地址:湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号 联系方式:李老师027-87540659邮箱:hustcgzx@hust.edu.cn 2.采购代理机构信息 名 称:湖北国华项目管理咨询有限公司 地 址:武汉市武昌区中北路109号中铁1818中心10楼 联系方式:张琳林、汪树新、王刚027-87326513邮箱:1451502801@qq.com 3.项目联系方式 项目联系人:张琳林、汪树新、王刚 电 话: 027-87326513
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