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魅力的な自然の世界において、トカゲは色を変える驚くべき能力で知られています。これらの鮮やかな色合いは私たちの注意を惹きつけるだけでなく、トカゲの生存と繁殖にも重要な役割を果たします。しかし、このまばゆいばかりの色の根底にはどのような科学的原理があるのでしょうか?この記事は、CIQTEK 電界放射型走査型電子顕微鏡 (SEM) 製品と連携して、トカゲの色を変える能力の背後にあるメカニズムを調査することを目的としています。 セクション 1: トカゲの色のメカニズム 形成メカニズムに基づく 1.1 C カテゴリー: P 着色 C 色 および S 構造 Cカラーs 自然eでは、動物の色はその形成メカニズムに基づいて 2 つのカテゴリに分類できます:P色素C色および３６ Ｓ ３７ 構造の ３８ Ｃ ３９ 色 ４０ 。 着色されたCカラーは、「原色」の原理と同様に、顔料の濃度の変化とさまざまな色の相加効果によって生成されます。 構造色一方、微細構造の生理学的構成要素からの光の反射によって生成され、反射光の波長が異なります。構造色の基礎となる原理は主に光学原理に基づいています[54]。 1.2 トカゲの鱗の構造: SEM イメージングからの顕微鏡的洞察 以下の画像(図1〜4)は、CIQTEKSEM5000Pro-Field Emission Scanning Electron Microscopeを使用したトカゲ皮膚細胞の虹彩色素胞の特徴付けを示している。。 虹色素胞は回折格子に似た構造配置を示し、我々はこれらの構造を結晶板と呼びます。結晶板は、さまざまな波長の光を反射したり散乱したりすることができます。[69] セクション 2: 色の変化に対する環境の影響 2.1 カモフラージュ: 周囲への適応 研究により、トカゲの虹彩色素胞の結晶板のサイズ、間隔、角度の変化により、皮膚で散乱および反射される光の波長が変化する可能性があることが明らかになりました。この観察は、トカゲの皮膚の色の変化の背後にあるメカニズムを研究する上で非常に重要です。[81] 2.2 高解像度イメージング: トカゲの皮膚細胞の特徴 SキャニングE電子M顕微鏡を使用したトカゲの皮膚細胞の特徴付けにより、結晶の構造的特徴の視覚的検査が可能になります。スキン内のプレートのサイズ、長さ、配置など。 図1. トカゲ皮膚の微細構造/30 kV/STEM 図2. トカゲ皮膚の微細構造/30 kV/STEM 図3. トカゲ皮膚の微細構造/30 kV/STEM 図4. トカゲ皮膚の微細構造/30 kV/STEM セクション 3: CIQTEK フィールドエミッション SEM によるトカゲの色彩研究の進歩 CIQTEKによって開発された「Automap」ソフトウェアは、トカゲの皮�

The electron spin sensor has high sensitivity and can be widely used to detect various physical and chemical properties, such as electric field, magnetic field, molecular or protein dynamics, nuclei or other particles, etc. These unique advantages and potential applications make spin-based sensors a hot research direction. Sc3C2@C80, with its highly stable electron spin protected by a carbon cage, is suitable for gas adsorption detection inside porous materials. Py-COF is a recently emerged porous organic framework material with unique adsorption properties. It is synthesized using self-condensation building blocks with formyl and amino groups, and its theoretical pore size is 1.38 nm. Therefore, a metallofullerene Sc3C2@C80 unit (with a size of approximately 0.8 nm) can enter a nanoscale pore of Py-COF.   Researcher Wang from the Institute of Chemistry, Academy of Sciences, has developed a nano spin sensor based on metallofullerene for detecting gas adsorption inside porous organic frameworks. Paramagnetic metallofullerene, Sc3C2@C80, is embedded in nanoscale pores of a pyrene-based covalent organic framework (Py-COF). The EPR Spectroscopy (CIQTEK EPR200-Plus) is used to record the EPR signals of the embedded Sc3C2@C80 spin probe for N2, CO, CH4, CO2, C3H6, and C3H8 adsorbed within Py-COF. The study reveals that the EPR signals of embedded Sc3C2@C80 exhibit a regular dependence on the gas adsorption performance of Py-COF. The research findings are published in Nature Communications under the title "Embedded nano spin sensor for in situ probing of gas adsorption inside porous organic frameworks. "   Using Sc3C2@C80 as a molecular spin probe to investigate the gas adsorption performance of PyOF   In the study, the authors used a paramagnetic metallofullerene, Sc3C2@C80 (size approximately 0.8 nm), as a spin probe embedded in a pyrene-based covalent organic framework (Py-COF) nanocage to detect gas adsorption in Py-COF. The adsorption performance of N2, CO, CH4, CO2, C3H6, and C3H8 gases in Py-COF was investigated by monitoring the embedded Sc3C2@C80 Electron Paramagnetic Resonance (EPR) signal. The study demonstrated that the EPR signal of Sc3C2@C80 was systematically related to the gas adsorption performance of Py-COF. Additionally, unlike traditional adsorption isotherm measurements, this implantable nanoscale spin sensor enabled real-time gas adsorption and desorption monitoring. The proposed nanoscale spin sensor was also utilized to investigate the gas adsorption performance of a metal-organic framework (MOF-177), showcasing its multifunctionality.     Relationship Between Gas Adsorption Performance and EPR Signal   The effect of gas pressure on EPR signals   Analysis of EPR Signal LineWidth   Using the molecular spin method of Sc3C2@C80 to investigate the gas adsorption process in MOF-177  ...

研究出版物  応用触媒 B: 環境: S 2-ドーピングにより ZnSn(OH) 6に自己適応型二重アニオン欠陥が生じ、光活性が著しく向上します。   CIQTEK EPR200-Plus シリーズの応用 AFM:統合された Cu 単一原子と N 空孔デュアルサイトによるCO 2 と H 2 O の同時活性化により CO 光生成が強化されます。  CIQTEK EPR200-Plusシリーズの応用   背景​   過去1世紀、人口の大幅な増加と産業規模の継続的な拡大により、石油、石炭、天然ガスなどの従来の化石エネルギーが大量に燃やされ、資源不足や環境汚染などの問題が発生しました。これらの問題をどのように解決するかは、常に研究の方向でした。「カーボンピーキング」や「カーボンニュートラル」などの政策の導入により、限られた資源では人々の高まる開発ニーズを満たすことができなくなり、持続可能な解決策を模索することが非常に重要になっています。科学者は多くの持続可能なエネルギー源に注目してきました。太陽エネルギー、風力エネルギー、水力エネルギー、地熱エネルギー、潮力エネルギーなどのクリーンエネルギー源の中で、太陽エネルギーはクリーンで再生可能で巨大なエネルギーであるため際立っています。太陽エネルギーを最大限に活用し、エネルギー不足を解決し、汚染物質の分解に適用しながら汚染排出を削減する方法は、研究者が取り組む研究方向になっています。 現在、光触媒材料は、無機半導体光触媒と有機半導体光触媒の2つのカテゴリに大別されます。無機半導体光触媒には、主に金属酸化物、金属窒化物、金属硫化物が含まれます。有機半導体光触媒には、gC 3 N 4、線状共有結合ポリマー、共有結合多孔質ポリマー、共有結合有機フレームワーク、共有結合トリアジン有機フレームワークが含まれます。光触媒の原理に基づいて、光触媒半導体は、光触媒水分解、光触媒二酸化炭素還元、光触媒汚染物質分解、光触媒有機合成、および光触媒アンモニア生成に使用されます。 電子常磁性共鳴（EPR）技術は現在、不対電子を直接、その場で、非破壊的に検出できる唯一の方法です。EPR技術は、光触媒材料内の空孔（酸素空孔、窒素空孔、硫黄空孔など）とドープされた電子を直接検出できます。ヘテロ遷移金属の価数状態。さらに、EPR技術は、光触媒の表面で生成されるe-、 h +、•OH、O2 • -、 1O2、SO3 • -などのフリーラジカルも検出できます。    EPRテクノロジーテスト例​​​   CN (Cu1 /N2 CV-CN) 光触媒二酸化炭�

分子ふるいは、分子ふるい特性を持つ人工的に合成された水和アルミノケイ酸塩または天然ゼオライトです。均一なサイズの細孔と、整然としたチャネルと空洞が構造に備わっています。さまざまな細孔サイズの分子ふるいは、さまざまなサイズと形状の分子を分離できます。吸着、触媒、イオン交換などの機能を備えており、石油化学工学、環境保護、生物医学、エネルギーなどのさまざまな分野で大きな潜在的用途があります。   1925年にゼオライトの分子分離効果が初めて報告され、ゼオライトは「分子ふるい」という新しい名前を獲得しました。しかし、ゼオライト分子ふるいの細孔サイズが小さいため、その応用範囲が限られていたため、研究者はより大きな細孔サイズのメソポーラス材料の開発に目を向けました。メソポーラス材料（細孔サイズが2〜50 nmの多孔質材料の一種）は、表面積が非常に大きく、細孔構造が規則的に整っており、細孔サイズを連続的に調整できます。メソポーラス材料は、登場以来、学際的なフロンティアの1つとなっています。   分子ふるいの場合、粒子サイズと粒子サイズ分布は、特に触媒研究において、製品プロセスの性能と有用性に直接影響を与える重要な物理的パラメータです。分子ふるいの結晶粒径、細孔構造、および調製条件は、触媒の性能に大きな影響を与えます。したがって、分子ふるいの結晶形態の変化の調査、その形状の正確な制御、および触媒性能の調整と強化は非常に重要であり、常に分子ふるい研究の重要な側面となっています。走査型電子顕微鏡は、分子ふるいの構造と性能の関係を研究するための重要な顕微鏡情報を提供し、分子ふるいの合成の最適化と性能制御のガイドに役立ちます。   ZSM-5 分子ふるいは MFI 構造を持っています。異なる結晶形態を持つ MFI 型分子ふるい触媒の生成物の選択性、反応性、安定性は、形態に応じて異なる場合があります。   図1(a) MFIスケルトントポロジー   以下は、CIQTEK高解像度電界放出走査電子顕微鏡 SEM5000Xを使用して撮影した ZSM-5 分子ふるいの画像です。   図1(b) ZSM-5分子ふるい/500V/インレンズ SBA-15 は、 2 次元の六角形の細孔構造を持つ一般的なシリコンベースのメソポーラス材料で、細孔サイズは通常 3 ～ 10 nm です。ほとんどのメソポーラス材料は非導電性であり、一般的に使用されるコーティングの前処理方法 (Pt または Au を使用) によりナノスケールの細孔が塞がれ、微細構造の特性

濃厚なピーナッツ油から香り豊かなオリーブオイルまで、さまざまな種類の食用植物油は人々の食文化を豊かにするだけでなく、多様な栄養ニーズにも応えています。国民経済と住民の生活水準の向上に伴い、食用植物油の消費量は増加し続けており、その品質と安全性を確保することが特に重要になっています。   1.  EPR技術を使用して食用油の品質を科学的に評価する 電子常磁性共鳴（EPR）技術は、その独自の利点（前処理が不要、その場での非破壊、直接感度）により、食用油の品質監視において重要な役割を果たします。   EPR は高感度の検出法として、食用油の分子構造における不対電子の変化を詳細に調べることができます。これらの変化は、油の酸化の初期段階の微視的兆候であることが多いです。油の酸化の本質は、フリーラジカルの連鎖反応です。酸化プロセスにおけるフリーラジカルは主に ROO·、RO·、R· です。   EPR 技術は、フリーラジカルなどの酸化生成物を特定することで、食用油が明らかな感覚変化を示す前に、食用油の酸化度と安定性を科学的に評価できます。これは、光、熱、酸素への曝露、金属触媒などの不適切な保管条件によって引き起こされるグリースの劣化を迅速に検出し、防止するために不可欠です。不飽和脂肪酸は酸化されやすいため、食用油は常温条件下でも急速に酸化するリスクがあり、風味や栄養価に影響を与えるだけでなく、製品の保存期間も短くなります。   したがって、EPR技術を使用して油の酸化安定性を科学的に評価すると、消費者により安全で新鮮な食用油製品を提供できるだけでなく、抗酸化剤の合理的な使用を効果的に導き、油​​を含む食品の品質管理を確保し、市場供給の保存期間を延ばすことができます。 。 要約すると、食用油の品質監視分野における電子常磁性共鳴技術の応用は、人々に役立つ科学技術の進歩の鮮明な現れであるだけでなく、食品の安全性を維持し、公衆衛生を保護するための重要な防衛線でもあります。   2. 油監視におけるEPRの応用例 原理: 脂質酸化中にさまざまなフリーラジカルが生成されます。生成されたフリーラジカルは活性が高く、寿命が短くなります。そのため、検出にはスピン キャプチャー法がよく使用されます (スピン キャプチャー剤は活性フリーラジカルと反応して、より安定したフリーラジカル付加物を形成します。PBN は一般にスピン トラップとして使用されます)。   （１�