我国首获水合钠离子原子级分辨图像在原子层次看“盐水”
为包含3个水分子的钠离子水合物,其具有异常高的扩散能力。北大量子材料科学中心供图 近日,北京大学物理学院量子材料科学中心江颖课题组、徐莉梅课题组、北京大学化学与分子工程学院高毅勤课题组与中国科学院/北京大学王恩哥课题组合作,继2014年获得世界首张亚分子级分辨的水分子图像后,再次取得突破,首次得到了水合钠离子的原子级分辨图像,并发现了一种水合离子输运的幻数效应。 该项研究成果于5月14日发表在国际顶级学术期刊《自然》上。 离子水合无处不在,在众多物理、化学、生物过程中扮演着重要角色 水是自然界中存量最丰富、人们最为熟悉,同时可能也是最不了解的一种物质。水与其他物质的相互作用是一个非常复杂的过程。 中科院院士王恩哥说:“由于水是强极性分子,它作为溶剂能使很多盐发生溶解,而且能与溶解的离子结合在一起形成团簇,此过程称为离子水合,形成的离子水合团簇被称为离子水合物。” 离子水合可以说是无处不在,在众多物理、化学、生物过程中......阅读全文
多核水合离子的基本信息
在多核水合离子中存在桥键结构。(1)双核水合离子结构已证明Na2CO3·10H2O晶体中存在[NA2(OH2)10]2+离子,水分子近似地以八面体配位在Na+离子周围,其中两个水分子为两个Na+所共有,如图6: 图6离子结构(2)多核水合离子结构在LiAlO4·3H2O晶体中存在柱形离子,每个Li+
单核水合离子的基本信息
水合质子H。F。Halliwell与S。C。Nyburg于1963年推算出质子的水合焙为1091KJ/mol。可见溶液中不存在裸露的H+,而是以水合质子[H(H2O)n]+形式存在,式中n=1、2、3。。。。。。。根据分子轨道理论计算,离子H3O+呈平面三角形。因此,H9O4+离子中的四个氧在同一平
水合金属离子的结构特点
金属离子均带有大小不同的正电荷;水分子是极性分子,其氧原子一端带有负电性,与金属离子配位,成为配位体,如[Al(H2O)]3+、[Cr(H2O)6]3+。离子半径大、电荷低的金属生成的水合离子比较稳定;相反,离子半径小、电荷高的水合离子易发生水解作用。在水环境中,所有的金属阳离子都是以水合金属离子存
钙离子荧光探针:比值型荧光探针
前面我们介绍了荧光指示剂法可以将Ca2+检测的实验与其他技术结合使用,如可以与流式细胞仪、荧光分光光度计、或者荧光显微镜进行联合检测 。紫外光型主要包括Quin-2、Indo-1、Fura-2等,数量较少,可见光型数目较多,包括Fluo-3、钙黄绿素、Rhod-2等。荧光指示剂根据测光原理和数据
微区时空分辨扫描电化学探针显微镜研制成功
由中科院长春应化所完成的中科院科研装备研制项目“新型微区时空分辨扫描电化学探针显微镜系统”近日在长春通过了专家验收。专家认为,该仪器有望成为目前微尺度界面电化学研究领域我国唯一有竞争力的综合型先进科研设备。 该系统结合微尺度三维空间位置运动控制技术、电化学控测技术和光学光谱测量技
科学家终于看清水分子中氢原子位置
人们最熟悉的水,在科学界仍是最不被了解的物质之一。北京时间14日23点,《自然》刊登文章,介绍了我国科学家在世界上首次看到了离子水合物的原子级分辨图像,及发现了一种水合离子输运的幻数效应。 完成这一工作的是北京大学江颖课题组、徐莉梅课题组、高毅勤课题组,以及中科院/北京大学王恩哥课题组。 水
扫描探针显微镜简介
扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope,SPM)是扫描隧道显微镜及在扫描隧道显微镜的基础上发展起来的各种新型探针显微镜(原子力显微镜AFM,激光力显微镜LFM,磁力显微镜MFM等等)的统称,是国际上近年发展起来的表面分析仪器,是综合运用光电子技术、激光技术、微弱信号检
扫描探针显微技术有哪些?
扫描探针显微技术主要是利用顶端约1-10Å的探针来3D解析固体表面纳米尺度上的局部性质。扫描探针显微镜SPMs就是一系列的基于扫描探针显微术而发展起来的显微镜,它包括STM、AFM、LFM、MFM等等。其中STM和AFM的发明使得各种扫描探针显微技术有了长足的发展,下面我们先来看一下迄
扫描探针显微镜共享
仪器名称:扫描探针显微镜仪器编号:04001035产地:美国生产厂家:美国维易科精密公司型号:DI-3100出厂日期:200307购置日期:200402所属单位:航院>强度与振动中心>电镜室放置地点:103-105固定电话:固定手机:固定email:联系人:华心(010-62772379,13701
扫描探针显微镜共享
仪器名称:扫描探针显微镜仪器编号:05017496产地:日本生产厂家:日本精工公司型号:SPI4000/SPA300HV出厂日期:200410购置日期:200512所属单位:材料学院>新型陶瓷国家重点实验室>王晓慧实验室放置地点:逸夫楼2202固定电话:固定手机:固定email:联系人:张辉(010
扫描俄歇微探针(SAM)
扫描俄歇微探针(SAM); 基本功能: (1)可进行样品表面的微区选点分析(包括点分析,线分析和面分析); (2)可进行深度分析; (3)化学价态研究 用途: 纳米薄膜材料,微电子材料的表 面和界面研究及摩擦化学研究。
扫描俄歇微探针(SAM)
扫描俄歇微探针(SAM); 基本功能: (1)可进行样品表面的微区选点分析(包括点分析,线分析和面分析); (2)可进行深度分析; (3)化学价态研究 用途: 纳米薄膜材料,微电子材料的表 面和界面研究及摩擦化学研究。
扫描探针显微镜概述
扫描探针显微镜以其分辨率极高(原子级分辨率)、实时、实空间、原位成像,对样品无特殊要求(不受其导电性、干燥度、形状、硬度、纯度等限制)、可在大气、常温环境甚至是溶液中成像、同时具备纳米操纵及加工功能、系统及配套相对简单、廉价等优点,广泛应用于纳米科技、材料科学、物理、化学和生命科学等领域,并取得
北京离子探针中心离子探针质谱仪器研发进入攻坚阶段
2010年1月16-17日,由北京离子探针中心主办的“2009北京SHRIMP成果报告会”在京隆重举行。中国科学院多位院士、政府相关部门负责人以及来自全国各地的地学界同仁等约100人出席了开幕式。自2002年起,一年一度的“北京SHRIMP成果交流会”已经成为中国地学界同仁们进行学术交
扫描探针显微镜进行细胞扫描时探针对于细胞活性的影响
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扫描电镜分辨率
扫描电镜是高能电子散射固体材料,可获得许多特征信号!微观成像是扫描电镜基本功能,要求高分辨,so可为其他特征信号分析提供精确导航!sem一般标配se探测器,用se信号获得高分辨像,且se信号可以充分代表扫描电镜电子光学性能。whysenotother?比靠斯:在电子束样品作用区,可能只有se取样面积
扫描电镜分辨率
分辨率指能分辨的两点之间的最小距离。分辨率d可以用贝克公式表示:d=0.61l/nsina ,a为透镜孔径半角,l为照明样品的光波长,n为透镜与样品间介质折射率。对光学显微镜 a=70°-75°,n=1.4。因为 nsina200nm。要提高分辨率可以通过减小照明波长来实现。SEM是用电子束照射
扫描分辨率的概念
扫描分辨率指在扫描一幅图像之前所设定的分辨率,它影响所生成的图像文件的质量和使用性能,决定了图像将以何种方式显示或打印。如果扫描图像用于640×480像素的屏幕显示,则扫描分辨率不必大于一般显示器屏幕的设备分辨率,即一般不超过120DPI。大多数情况下,扫描图像是为了通过高分辨率的设备输出。如果图像
定了!红外分析和离子探针表明月壤矿物中水含量高!
遥感探测发现月表普遍存在水(OH/H2O),然而由于缺乏直接的样品分析证据,月表水的成因和分布一直存在争议。矿物水含量和氢同位素比值 近日,中国科学院地球化学研究所科研团队针对嫦娥五号月壤样品开展了研究,通过红外光谱和纳米离子探针分析,发现嫦娥五号矿物表层中存在大量的太阳风成因水,估算出太阳
北大教授江颖:他靠这手“绝活”死磕世界难题!
一粒盐掉进水里,会发生什么? 还是一名小学生的江颖,就好奇地想要知道,盐为什么在水里消失不见了。上了初中他才明白,在水的作用下,盐会溶解成一个个盐离子,这些盐离子又会跟水分子结合成为水合离子,但水合离子实在太小了,肉眼根本看不到。这是困扰全世界科学家上百年的难题。 可在20多年后,作为北京大
扫描探针显微镜的特点
扫描探针显微镜具有极高的分辨率;得到的是实时的、真实的样品表面的高分辨率图像;使用环境宽松等特点。选择好的扫描探针显微镜推荐Park NX-Hivac。Park NX-Hivac通过为失效分析工程师提供高真空环境来提高测量敏感度以及原子力显微镜测量的可重复性。与一般环境或干燥N2条件相比,高真空测量
扫描探针显微镜(SPM)针尖
1、STM针尖:W丝、Pt-Ir丝。超高真空一般用W丝,通过电化学腐蚀、高温退火或原位处理以去除氧化层。大气中一般用Pt-Ir丝,直接剪切制成。2、AFM针尖:Si、SiN4材料,通过微加工光刻的方法制备。
扫描探针显微镜(SPM)结构
1、探针:STM金属探针,AFM微悬臂、光电二极臂2、机械控制系统:压电扫描器、粗调定位装置、振动隔离系统3、电子学控制系统:电子学线路、接口,控制软件
扫描探针显微镜的应用
SPM的应用领域是宽广的。无论是物理、化学、生物、医学等基础学科,还是材料、微电子等应用学科都有它的用武之地。SPM的价格相对于电子显微镜等大型仪器来讲是较低的。同其它表面分析技术相比,SPM 有着诸多优势,不仅可以得到高分辨率的表面成像,与其他类型的显微镜相比(光学显微镜,电子显微镜)相比,SPM
扫描探针显微镜(SPM)特点
1.扫描隧道显徽镜(STM)和原子力显微镜同其他显微镜相比具有分辨率高、工作环境要求低、待测样品要求低、不需要重金属投影等优点,所以它们观察到的图像更能直接反映样品的原有特点。 2.借助于快速的计算机图像采集系统时,STM和AFM还可以用来观察细胞,亚细胞水平甚至是分子水平上的快速动态变化过程
超高真空扫描探针显微镜
超高真空扫描探针显微镜是一种用于材料科学、物理学领域的分析仪器,于2011年12月15日启用。 1、技术指标 工作温度为室温,样品粗定位范围>6 mm×6 mm,单管扫描范围>6 μm×6 μm×2 μm。STM模式下可实现Si(1 1 1)和Au(1 1 1)表面的原子分辨;AFM接触模式
扫描探针显微镜的原理
扫描电子显微镜的原理是由最上边电子枪发射出来的电子束,经栅极聚焦后,在加速电压作用下,经过二至三个电磁透镜所组成的电子光学系统,电子束会聚成一个细的电子束聚焦在样品表面。在末级透镜上边装有扫描线圈,在它的作用下使电子束在样品表面扫描。由于高能电子束与样品物质的交互作用,结果产生了各种信息:二次电子、
扫描探针显微镜的优势
SPM作为新型的显微工具与以往的各种显微镜和分析仪器相比有着其明显的优势: 首先,SPM具有极高的分辨率。它可以轻易的“看到”原子,这是一般显微镜甚至电子显微镜所难以达到的。 其次,SPM得到的是实时的、真实的样品表面的高分辨率图像。而不同于某些分析仪器是通过间接的或计算的方法来推算样品的表
扫描探针显微镜的应用
目前扫描探针显微镜中最为广泛使用管状压电扫描器的垂直方向伸缩范围比平面扫描范围一般要小一个数量级,扫描时扫描器随样品表面起伏而伸缩,如果被测样品表面的起伏超出了扫描器的伸缩范围,则会导致系统无法正常甚至损坏探针。因此,扫描探针显微镜对样品表面的粗糙度有较高的要求; 由于系统是通过检测探针对样品
石英音叉扫描探针显微镜
石英音叉是一种谐振频率稳定、品质因数高的时基器件,其音叉臂的谐振参数(谐振振幅和谐振频率)对微力极其敏感。利用石英音叉对外力的敏感性,与钨探针结合,构成一种新型的表面形貌扫描测头。该测头与xyz压电工作台结合,利用测头音叉臂谐振频率对扫描微力的敏感性,研制基于相位反馈控制的扫描探针显微镜。