原位电镜成像技术发现NaCl成核结晶的非经典路径

自然中普遍存在的现象,如云层中水分子在灰尘矿物质表面的聚集造成的降水/降雪、生物矿物质的形成等物理/化学过程等,均与基于结构物态相变有关,成核结晶的热力学和动力学微观机制是相变的核心问题,经典理论预言认为成核存在自由能势垒,系统热力学涨落克服这一势垒而导致单体聚集不断长大形成晶核进而结晶(如图1左所示)。虽然经典理论对大多数的现象可以进行定性表述,但越来越多观察到的现象所揭示相变的微观热力学、动力学过程远比经典图像的描述更复杂,在聚合物、生物矿物质的成核结晶过程中常伴随有暂稳相、非稳定相与稳定相的竞争从而变现为多步反应路径共存(如图1右所示),其中涉及衬底作用、溶剂-溶质相互作用及单体扩散系数、粘滞系数等对微观过程影响的关键参数。 氯化钠(NaCl)是应用广泛的一种无机盐,具有简单的相图,在以往被视为经典理论的典型模型。为了研究限域条件下微观成核结晶动力学机理,以及揭示衬底作用对相变路径的动力学调控机制,中国科学院物理研究......阅读全文

原位电镜成像技术发现NaCl成核结晶的非经典路径

  自然中普遍存在的现象,如云层中水分子在灰尘矿物质表面的聚集造成的降水/降雪、生物矿物质的形成等物理/化学过程等,均与基于结构物态相变有关,成核结晶的热力学和动力学微观机制是相变的核心问题,经典理论预言认为成核存在自由能势垒,系统热力学涨落克服这一势垒而导致单体聚集不断长大形成晶核进而结晶(如图1

原位电镜技术洞悉反应扩散调控下银颗粒动态结晶过程

  近日,中国科学院过程工程研究所采用原位扫描电镜技术观察银颗粒结晶过程,揭示了动态浓度场对材料结构生长过程的调控规律,建立了材料表界面介科学研究的方法,为材料结构定向合成提供了理论指导,相关研究工作发表在Research (DOI:10.34133/2020/4370817)。  材料结构具有多样

原位电镜气相反应

气相反应气相反应因其在多领域的应用引起人们的广泛关注。很多化学反应是在催化剂辅助下,气相条件下发生的。对于纳米材料和生物分子,在实验条件下原位观察可以得到更多重要的信息。因此,原子尺度下原位研究气相反应,特别是气固界面的反应,可以帮助研究者们进一步理解材料的合成,性能及用途。文章总结了原位电镜在气相

原位电镜确认立方冰

自然界中常见的降雪大多都是水分子在灰尘矿物质等表面的凝聚生长,是最普遍的晶体生长现象,相应气固、液固相变物理/化学过程对应的物理机制被视为经典相变理论的原型模板。但这一自然条件下常见的宏观相变的微观机理受制于显微技术的发展一直面对着众多争议,其中一个受到气象学、晶体学、以及生物学等多个领域广泛关注但

原位电镜确认立方冰

 水是宇宙中含量仅次于氢气的物质,而冰是宇宙中最常见的固体。它们是恒星形成的基础,也是生命之源。人们对冰的观察可以追溯到公元前。在西汉,诗人韩婴发现“凡草木花多五出,雪花独六出”;科技革命先驱开普勒曾发出疑问“为什么飘落的雪花总是六角片状?”。现在我们知道,这是因为在自然界中冰是一种属于六角密堆结构

原位电镜液相反应

液相反应原位电镜可以在纳米尺度下观察液体中的化学反应,得到了巨大发展。原位电镜已经在材料合成、生命科学和能源材料领域得到了运用。(1)高能电子束对液相原位电镜的影响原位电镜在观察液相反应时,高能电子束的散射作用比气相反应中更明显,研究者们为减少其散射,提高分辨率做了大量工作。此外,电子束穿过液体池时

电镜原位杂交技术实验

            实验方法原理 从理论上讲,前包埋原位杂交技术的敏感性高于后包埋原位杂交技术,因为前者可观察到来自整个切片厚度的信号。但是,探针并不一定能穿透整个切片厚度,特别是用较长的探针。为了增加穿透性,经常应用冻融法或者蛋白酶和去污剂处理,而这样做会导致

电镜原位杂交技术实验

实验方法原理 从理论上讲,前包埋原位杂交技术的敏感性高于后包埋原位杂交技术,因为前者可观察到来自整个切片厚度的信号。但是,探针并不一定能穿透整个切片厚度,特别是用较长的探针。为了增加穿透性,经常应用冻融法或者蛋白酶和去污剂处理,而这样做会导致一些胞内成分如核糖体的丢失,严重时会造成超微结构的形态改变

电镜原位杂交技术实验

电镜原位杂交实验可以用于:(1)研究特定核苷酸序列的亚细胞定位;(2)许多研究者已经从光学显微观察扩展到对超微结构的观察。(3)特别是利用地高辛或生物素作为报告分子的非放射性探针,不必像放射性探针那样需要长时间暴露,因此整个过程可以在 24 h 内完成。实验方法原理从理论上讲,前包埋原位杂交技术的敏

原位电镜在不同领域的应用

气相和液相化学反应在材料科学和工程中涉及到各种领域的研究,如材料传感器、能源的存储与转化、化学催化等。环境投射电子显微镜(ETEM)因其超高的空间分辨率为原位观察气相、液相化学反应提供了一种重要的方法。研究者们利用原位投射电子显微镜(in situ TEM)进一步理解化学反应的机理和纳米材料的转变过

原位电镜在能源材料领域的应用

原位电镜在能源材料领域的应用在发展储能材料中,观察化学反应的细节对于优化和设计材料的合成是至关重要的。研究者们可以利用原位电镜观察锂离子电池的稳定性,在通电过程中,观察到了电极材料的局部缺陷。对于燃料电池,研究者们利用原位电镜观察燃料电池运行过程中,催化剂的变化过程,提出了三类的降解机理:一、碳腐蚀

原位电镜面临的问题与挑战

面临的问题与挑战(1)高分辨率原位电镜观察纳米材料时的,液体池及其夹层材料对电子束的散射作用会严重影响成像的分辨率。因此研究人员为提高分辨率做了大量工作,提出了一些解决办法。一是控制液体池厚度,控制气泡的大小;二是改变夹层材料以减小散射作用,如使用石墨烯,氧化石墨烯,氮化硼等。(2)成像速率为了减小

6.5%NaCl生长试验

培养基 NaCl 6.5g 牛肉粉 0.3g 葡萄糖 0.1g 蛋白胨 1g 琼脂粉  1.8g 蒸馏水  l00ml 溴甲酚紫指示剂适量 调整pH7.4,121℃ 15min灭菌后制成平皿或斜面。 方法:接种被检菌,35℃孵育过夜。 观察结果:培养基上生长出菌落并变黄色为阳性,不变色为阴性。 注意

nacl溶于水吗

NACL是溶于水的。常温下氯化钠的溶解度为35点9g每升水。氯化钠是一种无机离子化合物,化学式为NaCl,无色至白色立方体结晶。氯化钠溶于水,是一种物理变化。氯化钠,是一种离子化合物,化学式NaCl,无色立方结晶或细小结晶粉末,味咸。外观是白色晶体状,其来源主要是海水,是食盐的主要成分。溶于水的含义

原位电镜在生命科学领域的应用

原位电镜在生命科学领域的应用研究者们通过重金属纳米颗粒标记生物样品,如蛋白、细胞等,利用原位电镜观察其在液体中的行为,而且也可以用半导体纳米粒子代替重金属颗粒,如量子点。通过类似的方法,研究者还原位观察到液体相中蛋白质为模版生成氧化铁的成核过程。

原位液体透射电镜技术的应用

利用In-situ Liquid cell TEM可以观察纳米颗粒成核和生长的过程,用实验证明一直存在争议的问题,例如纳米颗粒液相生长过程中主导机制是单体附加,还是颗粒融合。图 6. Video images showing simple growth by means of monomer add

扫描电镜中的原位拉伸台应用实例

扫描电镜中拉伸台是常见的原位材料力学性能分析选配件,主要用于形变或断裂微区分析,可以实时观察到裂纹开裂过程,对于材料断裂机理研究非常有帮助。可以实时控制样品在拉伸过程中的应变量(ε)、拉伸力(T)、应变速度(έ)、疲劳试验循环次数(N)等。例如,用如下的实验就可以解释皮革在拉伸过程中纤维对于断裂强度

扫描电镜中的原位拉伸台应用实例

扫描电镜中拉伸台是常见的原位材料力学性能分析选配件,主要用于形变或断裂微区分析,可以实时观察到裂纹开裂过程,对于材料断裂机理研究非常有帮助。可以实时控制样品在拉伸过程中的应变量(ε)、拉伸力(T)、应变速度(έ)、疲劳试验循环次数(N)等。例如,用如下的实验就可以解释皮革在拉伸过程中纤维对于断裂强度

常用电镜原位杂交技术的基本程序

原位杂交技术自创立以来,为基因的定位和表达、基因进化、发育生物学、肿瘤学、微生物学、病理学、医学遗传学和遗传分析等领域研究提供了极其宝贵的资料,发挥了其他技术难以取代的作用。但不论是使用放射性核素探针,还是非放射性探针,大部分研究工作都还限于光镜水平。为了对检测的靶核酸进行更精确的亚细胞定位,以及能

扫描电镜中的原位拉伸台应用实例

扫描电镜中拉伸台是常见的原位材料力学性能分析选配件,主要用于形变或断裂微区分析,可以实时观察到裂纹开裂过程,对于材料断裂机理研究非常有帮助。可以实时控制样品在拉伸过程中的应变量(ε)、拉伸力(T)、应变速度(έ)、疲劳试验循环次数(N)等。例如,用如下的实验就可以解释皮革在拉伸过程中纤维对于断裂强度

新疆理化所在纳米液滴生长微观动力学过程研究获进展

  纳米材料的成核、生长是材料和化学科学研究的一个基本过程,该过程能够为设计具有新颖和重要性能的材料提供理论指导。因此,该研究一直是材料和化学研究关注的重要基础科学问题。在原子尺度观察纳米材料的成核、生长微观动力学过程则是认识纳米材料生长机制的关键,但在实验上很难实现在纳米材料生长的同时对其生长微观

NaCl分子吸收造成的误差

 1.NaCl浓度对背景吸收的影响 随着氯化钠浓度的升高,背景吸收信号也随之增大,但吸线(283.3nm)和邻近非吸收线(280.0nm),对同一浓度的氯化钠溶液,其背景吸收值是非常接近的,近乎相等。2.NaCl浓度对铅测定结果的影响(283.3nm谱线) 当上机溶液的氯化钠浓度超过2%时,背景吸收

NaCl溶液是不是纯净物

不是既然是溶液,说明组成有NaCl和水,不止一种物质纯净物是指由一种单质或一种化合物组成的物质,组成固定,有固定的物理性质和化学性质的物质,有专门的化学符号,能用一个化学式表示。

关注生命科学与材料学-2018年北京市电子显微学年会开幕

  分析测试百科网讯 2018年12月18日,2018年度北京市电子显微学年会在北京市天文馆隆重召开。此次会议旨在推动北京及周边省市广大电子显微学的学术及技术水平,促进电子显微学工作者在材料科学、生命科学等领域的应用、发展和交流。本次会议共有200余人出席。分析测试百科网作为支持媒体为您带来全程报道

新疆理化所在原子尺度揭示固液相变机制

  中国科学院新疆理化技术研究所环境科学与技术研究室的科研人员在固液可逆相变原子机制研究中取得进展。相关成果以In situ study on atomic mechanism of melting and freezing of single bismuth nanoparticles 为题发表在

原位液体透射电镜技术发展史

原位液体透射电镜技术发展史In-situ Liquid cell TEM的雏形可以追溯到1934年,比利时布鲁塞尔自由大学的Morton,利用两片铝箔包裹样品的方法首次尝试活体生物样品的透射电子显微学研究,但是由于铝片及液体层较厚,其分辨率仅能达到微米量级。近年来得益于微纳加工技术以及微流控技术的进

扫描电镜原位光电力一体化系统

原位扫描电镜光电力一体化系统集成了扫描探针控制单元,可在三维空间内对电学探针与光纤探针进行亚纳米级别精度的操纵与定位。通过电学探针施加电场,通过光纤施加光场,对单个纳米结构进行操控并进行电学性质、光电性质的测量。并可在物性测量的同时,动态、高分辨地对样品的晶体结构、化学组分、元素价态进行综合表征,极

原位透射电镜最新技术液体化学新前沿

仅仅几十年前,在TEM(透射电子显微镜)中进行液体成像被认为是不可能的事情。如今,研究人员正在使用原位液体系统,例如Poseidon Select,在真实潮湿的环境中进行一些前所未有的实验。此外,随着技术能力的提高,更好性能的实现,以及更友好用户界面的出现,原位工具正越来越容易被所有学科的研究人员使

德祥电镜原位观察――美国Protochips中国推广之旅

  德祥公司成为美国Protochips公司中国的独家授权代理商后,德祥公司与Protochips公司在中国进行产品的推广活动。5月15日至24日,先后在北京、上海及香港三地进行实验演示及客户回访,此活动得到强烈反响。   Protochips旗下共包括:Aduro™,Poseidon™,

层状结构二硫化锡锂化反应的原位电镜观察

锂离子电池广泛应用于从个人电子产品到电动汽车等诸多储能领域。锂离子电池电极材料中最重要的一类是层状氧化物材料。在这种材料中,锂离子和金属离子嵌于氧化物结构中,锂离子在一定驱动力下可以嵌入和脱出结构。但实际情况下,锂离子的可循环脱出/嵌入量不超过特定阈值(对于LiCoO2,大约50%的Li能抽出)。与