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地球規模の危機の一つとして、環境汚染は人間の生命と健康に影響を与えています。大気、水、土壌の汚染物質の中には、環境残留性フリーラジカル (EPFR) という新しいクラスの環境に有害な物質があります。EPFR は環境中に遍在し、細胞や身体に損傷を与え、がんの原因の 1 つとなり、強いバイオハザード効果をもたらす反応性酸化物種 (ROS) の生成を誘発する可能性があります。 電子常磁性共鳴 (EPR または ESR) テクノロジーは、EPFR を検出して定量化し、危険の原因を見つけて根本的な問題を解決できます。     EPFRとは何ですか   EPFR は、短命のフリーラジカルという従来の懸念に関連して提案された新しい種類の環境リスク物質です。これらは環境中に数十分から数十日間存在でき、寿命が長く、安定で持続性があります。その安定性は構造の安定性に基づいており、分解しにくく、相互に反応して破裂するのが困難です。その持続性は、環境中の他の物質と反応しにくいという不活性性に基づいており、環境中で持続することができます。一般的な EPFR は、シクロペンタジエニル、セミキノン、フェノキシ、およびその他のラジカルです。   一般的な EPFR     EPFR はどこから来たのですか?   EPFR は、大気中の粒子状物質 (PM 2.5 など)、工場からの排出物、タバコ、石油コークス、木材やプラスチック、石炭燃焼微粒子、水域中の可溶性画分、有機的に汚染された土壌など、幅広い環境媒体に存在します。 EPFR は環境媒体中で幅広い輸送経路を持ち、垂直上昇、水平輸送、水域への垂直堆積、陸地への垂直堆積、および水域の陸側への移動によって輸送されます。移動の過程で、新たな反応性ラジカルが生成される可能性があり、これは環境に直接影響を与え、自然の汚染源の一因となります。   EPFR の形成と多媒性伝達 (Environmental Pollution 248 (2019) 320-331)     EPFR 検出のための EPR 技術の応用   EPR (ESR) は、不対電子を含む物質を直接検出して研究できる唯一の波動分光法であり、高感度やリアルタイムのその場モニタリングなどの利点により、EPFR の検出において重要な役割を果たします。EPFR の検出では、EPR (ESR) 分光法により空間次元と時間次元の両方の情報が得られます。空間次元とは、フリーラジカルの存在を証明し、分子構造などに関する情報を取得できる EPR スペクトルを指します。EPR テストでは、サンプル中のフリーラジカルなどの種の分析が可能で、連続波 EPR スペクトルは次のような情報を提供します。これにより、研究者はフリーラジカルの電子構造などの情報を得ることができます。時間次元は、EPR 信号の現在の時間を監視することで EPFR の半減期を推測できることを意味します。   土壌環境中の EPFR の検出における EPR 技術の応用   石油の処理、保管、輸送、および貯蔵タンクからの漏洩の可能性はすべて土壌汚染の影響を受けます。熱処理技術は、さまざまな揮発性、半揮発性、農薬および PCB によって汚染された土壌を修復するために使用できますが、加熱により土壌の物理化学的特性が変化する可能性があります。土壌中の PCP および EPFR に対する低温熱処理の影響は、EPR 技術を使用して研究できます。   土壌を熱処理し、密閉加熱 (無酸素条件) と開放加熱 (酸素豊富条件) の 2 種類の加熱を使用して EPR (ESR) をテストしました。試験結果では、開放加熱された土壌ではわずかに広くて弱い EPR (ESR) ラジカル信号が示され、開放加熱によって PCP ラジカルまたは酸素中心構造を持つ他の同様のラジカルが形成されたことが示されました。最高の EPFR 濃度は、100 °C での開放加熱下では 10 × 1018 スピン/g、75 °C での密閉加熱では 12 × 1018 スピン/g でした。この結果は、PCP で汚染された土壌を低温処理すると、PCP がより有毒な EPFR に変換され、環境中に十分な期間にわたって存在する可能性があることを示唆しています。   密閉加熱土壌および開放加熱土壌の EPR スペクトルと EPFR および PCP の対応する濃度 (Environ Sci Technol、2012、46(11): 5971-5978)   タバコ煙中の EPFR 検出のための EPR 技術の応用   タバコの煙は粒子/液滴（TPM、総粒子状物質）と気相化学物質（有毒ガス、揮発性有機化合物、短寿命ラジカルなど）で構成されるエアロゾルです。TPM には高濃度の長寿命 EPFR、安定ラジカルが含まれています。ヒドロキシルラジカル (-OH) の形成を通じて DNA 損傷を引き起こし、人間の健康に長期的な悪影響を及ぼします。 従来の紙巻きタバコの場合、炭素中心のフリーラジカルが存在するため、EPR 技術で検出可能になります。最新の電子タバコの場合、EPR 技術により、電子タバコの吸入中に生成されるフリーラジカルを測定し、EPFR の生成と TPM での ROS の生成をそれぞれ定量化できます。   電子タバコTMPによるヒドロキシルラジカル生成量 (環境科学技術 2020 54 (9), 5710-5718)   石炭火力採掘地域における EPFR の検出における EPR 技術の応用   中国雲南省宣威市は肺がんの発生率が高い地域である。この地域には瀝青炭の埋蔵量が豊富で、住民は日常生活や工業生産に瀝青炭を使用しています。瀝青炭の燃焼により、多環芳香族炭化水素 (PAH) などの物質を含む汚染物質が生成され、肺がんの高発生率の主な原因と考えられています。多環芳香族炭化水素 (PAH) は、環境中に最も広く分布している発がん性および催奇形性の可能性のある化学汚染物質です。分子自体は常磁性ではありませんが、シリカアルミニウム触媒の作用下で容易に酸化されて対応するカチオンラジカルになります。触媒表面に吸着されたこのようなカチオンラジカルは安定であり、EPR 分光法で検出できます。一方、EPR の信号強度は PAH の濃度と直線的に関係するため、PAH の総濃度は EPR 分光法で監視できます。   CIQTEK 電子常磁性共鳴 (EPR) 分光法   CIQTEK EPR (ESR) 分光法は、常磁性材料を直接検出するための非破壊分析方法を提供します。磁性分子、遷移金属イオン、希土類イオン、イオンクラスター、ドープされた材料、欠陥材料、フリーラジカル、金属タンパク質、および不対電子を含むその他の物質の組成、構造、およびダイナミクスを研究でき、その場で、および非対電子を含む物質を提供できます。 -電子の...

膨張可能な微小球は、ガスが封入された小さな熱可塑性球であり、熱可塑性ポリマーのシェルと封入された液体アルカンガスで構成されています。微小球が加熱されると、シェルが軟化して内部の気圧が劇的に上昇し、微小球が元の体積の 60 倍まで劇的に膨張し、軽量の充填剤と発泡剤の 2 つの機能が得られます。発泡性微小球は軽量フィラーとして、非常に低密度の製品の重量を大幅に軽減できるため、その密度測定は非常に重要です。   図 1 膨張可能な微小球    EASY-G 1330シリーズ真密度試験機の原理 EASY-G 1330 シリーズ真密度試験機はアルキメデスの原理に基づいており、プローブとして小分子径ガスを使用し、理想ガス状態方程式 PV=nRT を使用して、特定の温度および圧力条件下で材料から放出されるガスの体積を計算します。材料の真の密度を決定するために。分子径の小さいガスは窒素やヘリウムと同様に使用できます。ヘリウムは分子径が最も小さく、試料と吸着反応しにくい安定した不活性ガスであるため、置換ガスとしては一般にヘリウムが推奨されます。    EASY-G 1330シリーズ真密度試験機のメリット EASY-G 1330 シリーズ真密度試験機はプローブとしてガスを使用するため、試験サンプルに損傷を与えることなく、サンプルを直接リサイクルできます。また、試験工程においてガスがサンプルと反応せず、機器の腐食を引き起こすことがないため、使用工程の安全率が高い。さらに、ガスは拡散しやすく、透過性が良く、安定性が良いという特徴があり、材料の内部細孔に素早く浸透し、試験結果がより正確になります。   実験手順   ①暖機運転：シリンダの主弁と減圧テーブルを開き、30分以上前に電源スイッチを入れます。ガス減圧テーブルの出力圧力：0.4±0.02MPa。   ②装置の校正：実験を開始する前に、標準鋼球を使用して装置を校正し、装置のすべてのパイプラインでテストされた鋼球の体積が標準値以内であることを確認してから実験を開始します。   ③サンプルチューブの体積の決定：空のサンプルチューブを装置のキャビティに取り付けて締め、ソフトウェアをセットアップし、サンプルチューブの体積を決定し、実験終了時に対応するサンプルチューブの体積を記録します。   ④サンプル秤量：試験誤差を減らすために、できるだけ多くのサンプルを秤量する必要があります。各試験では、サンプルをサンプルチューブ容積の約3/4まで秤量し、空のチュー

電子常磁性共鳴 (EPR または ESR) 技術は、サンプル中の不対電子を直接検出するために利用できる唯一の方法です。その中でも、定量的 EPR (ESR) 法は、サンプル内の不対電子スピンの数を提供できます。これは、反応速度論の研究に不可欠であり、反応機構や商業的応用を説明します。したがって、電子常磁性共鳴技術によってサンプルの不対電子スピン数を取得することは、注目の研究テーマとなっています。  相対定量的 EPR (ESR) と絶対定量的 EPR (ESR) という 2 つの主な定量的電子常磁性共鳴法が利用可能です。     相対定量的 EPR (ESR) 法   相対定量的 EPR 法は、未知のサンプルの EPR 吸収スペクトルの積分面積と標準サンプルの EPR 吸収スペクトルの積分面積を比較することによって実現されます。したがって、相対定量的 EPR 法では、スピン数が既知の標準サンプルを導入する必要があります。 EPR 吸収スペクトルの積分領域のサイズは、サンプル内の不対電子スピンの数だけでなく、実験パラメーターの設定、サンプルの誘電率、サンプルのサイズと形状にも関係します。 、および共振空洞内のサンプルの位置。したがって、相対定量的 EPR 法でより正確な定量結果を得るには、標準サンプルと未知のサンプルが性質が類似し、形状とサイズが類似し、共振空洞内の同じ位置にある必要があります。   定量的 EPR 誤差の原因     絶対定量的 EPR (ESR) 法   絶対定量的 EPR 法とは、標準サンプルを使用せずに、サンプル内の不対電子スピンの数を EPR 検査によって直接取得できることを意味します。 絶対定量的 EPR 実験では、サンプル内の不対電子スピンの数を直接取得するために、テストするサンプルの EPR スペクトル (通常は 1 次微分スペクトル) の二次積分面積の値、実験パラメータ、サンプル量、共鳴空洞分布関数、および補正係数が必要です。サンプルの不対電子スピンの絶対数は、最初に EPR テストを通じてサンプルの EPR スペクトルを取得し、次に EPR の一次微分スペクトルを処理して二次積分面積値を取得し、次に、実験パラメータ、サンプル量、共鳴空洞分布関数および補正係数。   CIQTEK 電子常磁性共鳴分光法   CIQTEK EPR (ESR) 分光法の不対電子スピンの絶対定量化を使用すると、参照サンプルや標準サンプルを使用せずに、サンプル内の不対電子のスピン数を直接取得できます。共鳴空洞分布関数と補正係数は、機器の出荷前に設定されます。分光分析が完了したら、ユーザ

薬剤粉末はほとんどの医薬製剤の主体であり、その有効性は薬剤の種類だけでなく、医薬製剤を構成する粉末の特性にも大きく依存します。多くの研究により、薬剤粉末の比表面積、細孔径分布、真密度などの物理パラメータが、粒子サイズ、吸湿性、溶解度、溶解および圧縮などの粉末粒子の特性に関連しており、薬剤粉末の粒子の特性に重要な役割を果たしていることが示されています。医薬品の精製、加工、混合、生産、包装能力。特に API や医薬品添加剤の場合、比表面積などのパラメーターはその性能の重要な指標です。   薬物の有効成分である API の比表面積は、溶解度、粒子サイズ、溶解度などの特性に影響を与えます。特定の条件下では、同じ重量の API の比表面積が大きくなるほど、粒子サイズが小さくなり、溶解および溶解速度も加速されます。API の比表面積を制御することにより、優れた均一性と流動性を実現し、薬物含有量の均一な分布を確保することもできます。   医薬品や処方箋の製造に使用される賦形剤や添加剤としての医薬賦形剤、比表面積は重要な機能指標の 1 つであり、希釈剤、結合剤、崩壊剤、流動助剤、特に潤滑剤にとって重要です。例えば、潤滑剤の場合、潤滑効果には比表面積が大きく影響します。これは、潤滑剤が潤滑効果を発揮するには、粒子表面に均一に分散できることが必要条件であるためです。一般に、粒子サイズが小さいほど比表面積が大きくなり、混合プロセス中に均一に分散しやすくなります。   したがって、医薬品粉末の比表面積や真密度などの物理的パラメータの正確、迅速かつ効果的な試験は、医薬品研究において常に不可欠かつ重要な部分となっています。したがって、医薬品粉末の比表面積と固体密度を測定する方法は、米国薬局方 USP<846> および USP<699>、欧州薬局方 Ph. Eur. で明確に定義されています。2.9.26 および Ph.Eur. 2.2.42、および 2020 年版中国薬局方の 4 つの一般規則への物理化学分析内容 0991 および 0992 の 2 番目の追加。   01 ガス吸着技術とその応用   ガス吸着技術は、材料の表面特性を評価するための重要な方法の 1 つです。吸着分析に基づいて、API、医薬品添加剤、製剤の比表面積、細孔容積と細孔径分布、真密度、その他のパラメーターを正確に分析できます。さらに、医薬品の有効期限、溶解速度、有効性のパフォーマンスに関する基本的な分析を行うことができ、製薬産業の迅速かつ高品質な発展に役�

粉末は今日、さまざまな分野の材料やデバイスを製造するための原料であり、リチウムイオン電池、触媒、電子部品、医薬品などの用途に広く使用されています。   原料粉末の組成と微細構造が材料の特性を決定します。原料粉末の粒度分布率、形状、気孔率、比表面積などを材料の固有特性に適合させることができます。   したがって、優れた性能の材料を得るためには、原料粉末の微細構造を制御することが必須条件となります。走査型電子顕微鏡を使用すると、粉末の特定の表面形態を観察し、粒子サイズを正確に分析して、粉末の調製プロセスを最適化することができます。   MOF材料における走査型電子顕微鏡の応用    触媒の分野では、表面触媒性能を大幅に改善するための金属有機主鎖材料 (MOF) の構築が、今日の注目の研究トピックの 1 つとなっています。MOF は、高い金属担持量、多孔質構造、触媒サイトという独特の利点を備えており、クラスター触媒として大きな可能性を秘めています。CIQTEK タングステン フィラメント走査電子顕微鏡を使用すると、MOF 材料が規則的な立方体の形状を示し、表面に吸着された微粒子の存在が観察できます (図 1)。電子顕微鏡は最大 3 nm の分解能と優れた画像品質を備えており、さまざまな視野で均一な高輝度 SEM マップを取得でき、MOF 材料の表面の折り目、細孔、粒子負荷を明確に観察できます。 。     図 1 MOF 材料 / 15 kV/ETD   銀粉末材料の走査型電子顕微鏡観察   電子部品の製造において、電子ペーストは電子部品製造の基礎材料であり、一定のレオロジー特性やチキソトロピー特性を有し、材料・化学・電子技術を統合した基礎機能材料であり、銀粉の調製が鍵となります。銀導電性ペーストの製造。CIQTEK が独自に開発した SEM5000 電界放出型走査電子顕微鏡を使用すると、高電圧トンネル技術により、空間電荷効果が大幅に低減され、銀粉同士が不規則にクラスター化している様子が観察できます（図 2）。また、SEM5000 は解像度が高いため、100,000 倍の倍率でも細部まで見ることができます。     図2 銀粉/5kV/インレンズ   リン酸鉄リチウムの走査型電子顕微鏡観察   リチウムイオン電池は、比エネルギーが高く、サイクル寿命が長く、メモリー効果がなく、安全性が高いため、急速に主流市場を占めています。電子顕微鏡を使用してリチウムイオン電池の正極および負極の形態を観察することは、リチウムイオン電池の

近年、水素エネルギーおよび炭素回収・利用関連産業、特に水素貯蔵および二酸化炭素回収・変換・利用関連産業が広く注目され、発展している 。H 2、CO 2、その他のガス貯蔵および分離材料の研究は、関連産業の発展を促進するための鍵です。   最近、山東大学のCheng Xingxing教授のグループは、Tetragonum officinale（TO）から三次元網目構造を持つバイオマスセルロースカーボンエアロゲルを合成し、KOH活性化によってカーボンエアロゲルのエネルギー貯蔵性能をさらに強化しました。TOセルロースカーボンエアロゲルの特徴は次のとおりです。軽量 (3.65 mg/cm 3 )、超疎水性、および大きな比表面積 (1840 cm 2 /g) を備えています。TO カーボンエアロゲルは、優れた微細孔容積と豊富な官能基により、さまざまな用途で多機能吸着材料として使用できます。 この物質は、室温で０．６重量％の水素貯蔵容量、１６ｍｍｏｌ／ｇのＣＯ２吸着容量、１２３．３１ｍｇ／ｇのｏ−キシレン、および１２４．５７ｍｇ／ｇのｏ−ジクロロベンゼン吸着容量を有する。低コストで環境に優しく、多機能な TO セルロースカーボンエアロゲルは、水素貯蔵、炭素隔離、ダイオキシン除去などのさまざまな用途に有望です。この研究は、エネルギー貯蔵および環境保護産業で広く使用できる、再生可能なバイオマス資源からの高性能機能性炭素材料の持続可能な設計と製造のための新しく効果的なアプローチを提供します。研究のタイトルは「吸着用途向けのチファ・オリエンタリス由来の多機能カーボンエアロゲル：水素貯蔵、CO 2 捕捉、およびVOC除去」。Removal」がジャーナル Energy に掲載されました。     この研究では、CIQTEK EASY-V 製品ラインが使用されました。       TOセルロースカーボンエアロゲルの製造手順の概略図。     さらに、ガス分離材料の研究の方向において、常州大学の任秀秀教授のグループは、H 2 に特有の二次元（ 2D）二硫化モリブデン（MoS 2 ）をドーピングすることにより、H 2分離用の複合膜を調製することに成功しました。ゾルゲル法を使用して、1,2-ビス(トリエトキシシリル)エタン (BTESE) から誘導された微多孔性有機シリカ ネットワークにグラフト化しました。研究結果は、「効率的なH 2分離 のための有機シリカ膜に埋め込まれた層状MoS 2ナノシート」というタイトルで『Industrial & Engineering Chemistry Research』誌に掲載された 。それらの反対のゼータ電位により、加水分解重合反応によって生成されたBTESEゾルと、 MoS 2ナノシートはラメラ境界欠陥のない連続表面を形成しており、MoS 2含有 量の増加に伴い 、BTESE 膜の H 2透過率は 1.85 ~ 2.89 × 10 -7  mol・m -2  s - の範囲で全体的に増加傾向を示しました。1  Pa -1 (552 ～ 864 GPU) であり、BTESE 膜の元の H 2透過率 (491 GPU) よりも高かった 。さらに、 最適化された MoS 2 /BTESE 膜の H 2 /N 2選択性は、 100 °C は 129 で、元の BTESE 膜の 17 よりもはるかに高かった。これらは、BTESE と MoS 2ナノシートの相乗効果によるものである。吸着等温線試験、 拡散係数、エネルギー計算を通じて、非多孔質 MoS 2 は BTESE ネットワークの密度を高め、N 2の通過を防ぎますが、MoS 2の帯電端での良好な吸着によりH 2 の吸着が促進され、それに応じて透過性と選択性の両方が強化され、その結果、材料の優れたH 2 分離能力。 一方、このアプローチは、水素分離のための新しいメカニズムも提供します。     ガス分離のためのMoS 2 /BTESE ネットワークの概略原理。[3]     CIQTEK 高圧ガス吸着特性評価技術     山東大学: ガス貯蔵の応用   セルロースカーボンエアロゲル（CA）の水素貯蔵能力を次の（a）図に示します。CA の水素貯蔵容量は KOH による活性化後に大幅に増加したことがわかります。CA-KOH1 と CA-KOH2 の水素貯蔵容量は類似しており、どちらも室温および 80 bar の水素圧力で 0.61 wt% でした。 。次の (b) 図は、水素吸着のラングミュア線形フィットを示しています。R 2が 80% を超えていることがわかります。これは、 ラングミュア等温線の適用可能性を検証し、水素分子が水素の沸点を超えることを示しています。吸着剤はCA上に単層で物理的に吸着されており、吸着剤の比表面積は水素吸着の性能に影響を与える重要なパラメータの1つです。さらに、この材料は 80 Bar で線形増加傾向を示しており、表面被覆率がまだ飽和に達していないことを示しています。     (a) 室温における活性化 CA の水素等温線。(b) 水素貯蔵 - ラングミュアの直線近似曲線。[2]     CA 材料が 25 °C、30 Bar で二酸化炭素を吸着する能力を以下に示します。圧力の増加に伴って、KOH 活性化されていない CA 材料の吸着容量は 2.2 mmol/g まで増加し、その後は変化しませんでした。KOH 活性化 CA-KOH2 サンプルの吸着能力は、0.5 bar の低圧で 2.14 mmol/g でしたが、高圧では 16 mmol/g まで増加する可能性があり、KOH 活性化バイオマスが効果的な吸着能力であることを示唆しています。高品質なCO2吸着剤の開発手法。CA-KOH2 を除くすべてのサンプルで吸着プラトーが観察され、サンプル表面での飽和吸着が示されました。同様に、次の (b) 図からわかるように、ラングミュア等温線の線形適合は 95% 以上であり、ラングミュア等温線の適用可能性が十分に検証され、吸着剤上の CO2 分子の単層吸着特性が実証されました。全体として、これらの材料の CO2 吸着速度は、報告されている他の非バイオマス材料 (メソポーラス窒化炭素など) よりもはるかに高く、この研究は CO2 回収における廃棄バイオマスの実用性を実証しました。     (a) 室温での活性化 CA のCO 2等温曲線。(b)CO 2 捕捉-ラングミュア線形フィッティング曲線。[2]       常州大学: ガス分離応用   有機シリコン分離膜、...