采购材料磁参数检测仪1套,但利用等离子体技术来制备黑磷烯的技术路线尚未有报道

中国政府采购网发布了中国特种设备检测研究院2019年事业运行项目–材料磁参数检测仪公开招标公告,预算175.000000万元(人民币),采购材料磁参数检测仪1套。  具体采购详情如下:  项目名称:2019年事业运行项目–材料磁参数检测仪项目编号:GXTC-C-19500049  采购内容:  招标文件的发售时间及地点等:  预算金额:175.0
万元(人民币)  时间:2019年11月26日 11:27 至 2019年12月03日
16:30(双休日及法定节假日除外)地点:北京市海淀区四季青常青路5号院6号楼一层(鑫泰大厦院外铁轨旁)招标文件售价:¥800.0
元,本公告包含的招标文件售价总和招标文件获取方式:现场购买或电汇,投标人需提供营业执照复印件或扫描件。

水是地球演化的重要介质。名义上无水矿物中的水含量对岩石矿物的物理化学性质有深刻影响,是重要的地球化学指标,氧同位素对矿物本身以及水的来源也具有重要指示意义。这两个指标的同时测试,不仅能拓展仪器功能,使大型二次离子质谱(SIMS)仪器的使用效率提升一倍,还可避免因地质样品中广泛存在的不均匀性而导致的数据解耦,保证实验数据正确的科学解释。  SIMS虽被广泛应用于名义上无水矿物的水含量分析,但此前仅限于CAMECA
IMS
3-7f系列、NanoSIMS等小型仪器,因为水在真空中极难去除,只有极高的真空才能将水的背景值降低到10ppm以下。这类仪器腔体小,较易获得高真空,但无法获得高精度氧同位素信息。大型SIMS具有同时测量矿物水含量和氧同位素的能力,但腔体大,真空度难以跟小型SIMS相比。国际上以往利用大型高精度SIMS测试水含量的背景值高达40ppm,难以满足低水含量样品测试要求。  锆石是地球科学研究中应用最广泛的一种名义上无水矿物,可以进行U-Pb定年、Li-O-Hf同位素体系和Ti温度计等研究,并已形成专门的学科——锆石学。已有研究表明,结晶锆石中含有一定量的水,其水含量的多少对地球动力学过程研究有重要意义。锆石水含量的SIMS测试面临着仪器背景值高、锆石水含量标准物质缺乏等难题。若要成功实现同时测试锆石中水含量和氧同位素,标准样品的开发与降低仪器背景值两个方面缺一不可。  针对以上问题,中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室研究员夏小平团队与中国科学技术大学、南京大学合作,利用CAMECA
IMS
1280-HR型二次离子质谱仪开展研究。经过大量的对比研究和条件实验,该研究找到一种熔点在90-110℃、Brinell硬度约为20的不释气锡铋合金,以取代在高真空环境中会释气破坏真空的环氧树脂制靶。得到的合金靶可以跟树脂靶一样打磨抛光,克服了铟靶等其他金属靶需要事先打磨抛光样品的缺陷,使小颗粒样品制样成为可能。该方法得到的样品靶面平整度可与传统的环氧树脂靶相媲美,保证了氧同位素的分析精度。该研究还自主研制了一套适用于SIMS样品室冷却系统的液氮自动加注装置,克服了仪器本身需要频繁加注液氮(约4小时一次)的不足,使仪器样品分析室可长期稳定地保持2×10-9
torr以下的高真空,从而在国际上首次将大型高精度SIMS测量水含量的背景值降到了10ppm以下。在此基础上,该研究将20颗宝石级的锆石颗粒,包含一些经常使用的U-Pb定年以及氧同位素测试标样,在中国科大地球与空间科学学院进行FTIR测试,验证其水含量的均一性,最终成功挑选出8颗水含量均一锆石碎片进行下一步的SIMS测试。  红外光谱测试结果显示,分析的锆石碎片只遭受了低程度的放射性破坏,均为非退变质锆石,水含量较为均一。经过多次重复SIMS测试,锆石颗粒16O1H/16O比值大部分的内部精度好于0.3‰,且外部精度好于5%(2SD),具有较高的精度以及重现性,部分内部精度交差的分析点呈现出离群特性,可能是样品内部的微小的富水包体影响所致。得到的锆石样品的氧同位素数据与常规的二次离子质谱测试氧同位素具有基本相当的分析精度,其内外精度均好于0.4‰(2SD)。FTIR测试得到的水含量与SIMS测试的16O1H/16O比值线性拟合建立了二次离子质谱测试锆石水含量的校正曲线,得到的拟合相关系数R2=0.996,显示两者之间具有极好的线性关系。  相关成果以“封面文章”形式发表于Journal
of Analytical atomic
spectrometry上,审稿人认为这是目前最好的名义上无水矿物水含量数据。该研究提出的方法还获授权国际发明专利一项“一种基于大型二次离子质谱对锆石中水含量和氧同位素进行同时分析的方法”(专利号201711103811.4)。

近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋和正高级工程师黄逸凡合作在高质量黑磷烯制备领域取得新突破,相关研究成果”Rapid
and scalable production of high-quality phosphorene by plasma-liquid
technology”以通讯快报的形式发表在国际化学期刊Chemical
Communications。论文第一作者是助理研究员黄浩,共同第一作者是博士康翼鸿,合作者包括教授朱剑豪、西班牙阿拉贡纳米科学研究所教授Ricardo
Ibarra
等。  黑磷烯作为一种带隙可调的直接带隙半导体二维层状材料,在光/电子器件领域具有极大的应用潜力。目前,制备黑磷烯的主要方法是液相剪切/超声剥离法,但黑磷本身杨氏模量较小,长时间剪切/超声会导致磷烯片层较小和缺陷增多,且易发生氧化,从而限制黑磷烯的应用。因此,开发出制备高质量大尺寸黑磷烯的高效方法对于黑磷烯的应用至关重要。不同于固体、液体和气体,等离子体是由离子、电子以及未电离的中性粒子的集合组成,整体呈中性的物质状态,又被誉为“物质的第四态”。作为一种绿色的工业技术,等离子体技术已被广泛应用于材料表面处理、纳米材料合成以及半导体制造领域。但利用等离子体技术来制备黑磷烯的技术路线尚未有报道。  前期,团队在黑磷烯液相超声制备(Advanced
Functional Materials 25 (45), 6996-7002)、离子插层(Small Methods,
1900083;Materials Horizons 6 (1),
176-181)等方向做了大量工作。在本项工作中,基于多年的黑磷烯制备经验和等离子体技术特色,团队自主设计出等离子体液相制备系统,包括电源模块、反应模块等。通过高压电源在阳极产生等离子体,作用于N,N-二甲基甲酰胺溶剂,等离子体中的活性粒子将N,N-二甲基甲酰胺分子分解,分解产物在电场驱动下对阴极黑磷晶体进行插层,同时在层间产生气体,弱化层间力,使得黑磷晶体快速膨胀,从而高效地制备出高质量大尺寸的黑磷烯。同时由于制备时间短,此方法制备的磷烯氧化程度低,展现出优良的光电响应性能,这为黑磷烯作为高性能电子材料的应用奠定了基础。  上述研究得到国家自然科学基金面上项目、中科院前沿重点项目、深圳市科技计划项目等的支持。

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