张新星团队揭示大气水中低价过渡金属高丰度的隐藏成因
高中化学常识告诉我们,在水溶液中,三价铁离子和二价铜离子是稳定的,而二价铁离子和一价铜离子或由于快速氧化,或由于歧化,在水溶液中无法稳定存在。然而,与这个常识截然相反的观察是,在大气水(云水、雾水、雨水)中,低价的铁离子和铜离子通常以较大的丰度存在,很多时候甚至可以高达90%以上。现阶段科学家们认为大气水中的配体螯合以及多种光化学过程使得低价过渡金属可以稳定大量存在。 近日,南开大学张新星研究员团队利用微液滴化学的独特还原性质,在大气中或氛围精确控制的手套箱中(图1a)将三价铁和二价铜以及四种配体(图1b)的水溶液喷出,发现高价过渡金属离子可以自发还原成低价。由于云雾皆为微液滴,这一研究揭示了新的大气水中低价过渡金属高丰度的隐藏成因。该工作发表在近期的Journal of the American Chemical Society 杂志上。图1. 三价铁离子被微液滴自发还原的质谱学研究。 近年来,微液滴化学成为了当下最热......阅读全文
液滴微流控:液滴制备系统
成功制备稳定、均一的液滴需同时具备三大关键要素:稳定的压力输出,精确的流量控制和合适的芯片设计。本文以十字型液滴芯片为例,介绍一种可靠的液滴制备系统,其示意图见下。液滴制备系统概览此液滴制备系统组成部分有:2个FLOW EZ压力泵,2个储液池,2个过滤器,2个流量传感器,1个芯片夹具,1个十字型液滴
液滴微流控:液滴制备方法
基于液滴的微流控系统,因其提供了方便处理微流体(μL,pL)的混合、封装、分选等多种操控的可行性,并适合高通量实验,在近几十年期间,得到高速发展。什么是液滴?液滴微流控有哪些应用?如何搭建液滴制备系统?有关液滴的诸多问题,将会是我们近期所要分享的内容。 什么是液滴?微流控里的液滴,可以理解为两种互不
液滴微流控(一):液滴制备方法
基于液滴的微流控系统,因其提供了方便处理微流体(μL,pL)的混合、封装、分选等多种操控的可行性,并适合高通量实验,在近几十年期间,得到高速发展。 什么是液滴?液滴微流控有哪些应用?如何搭建液滴制备系统?有关液滴的诸多问题,将会是我们近期所要分享的内容。 什么是液滴? 微流
液滴微流控(一):液滴制备方法
基于液滴的微流控系统,因其提供了方便处理微流体(μL,pL)的混合、封装、分选等多种操控的可行性,并适合高通量实验,在近几十年期间,得到高速发展。 什么是液滴?液滴微流控有哪些应用?如何搭建液滴制备系统?有关液滴的诸多问题,将会是我们近期所要分享的内容。 什么是液滴? 微流
液滴微流控
加拿大液滴微流控和芯片实验室研究会主席,滑铁卢大学(University of Waterloo)机械与机电工程系教授Carolyn Ren博士,将在会议上发表关于一种高通量筛选分析使能技术——液滴微流控的主题演讲。她将描述几个运用纳升尺寸液滴进行高通量筛选的应用案例。Ren博士的实验室评估了气-液
南开大学张新星团队JACS:微液滴活化转化CO2新策略
近日,南开大学张新星研究员团队利用微液滴化学的独特性质,在无需任何催化剂的前提下,还原了五氟碘苯(C6F5I),使其生成阴离子自由基(C6F5I•-),并与CO2反应,快速生成五氟苯甲酸(C6F5CO2H)。该工作发表在近期的Journal of the American Chemical So
大连化物所实现微液滴化学脱氯制氯乙烯
近日,中国科学院大连化学物理研究所生物能源化学品研究组研究员王峰与副研究员贾秀全团队在微液滴化学研究方面取得进展。该团队利用微液滴的起电-放电现象,开发出水相电化学选择性脱氯策略,并将二氯乙烷转化为聚合物单体氯乙烯。近年来,关于微液滴驱动的氧化还原反应的研究快速发展,但科研人员对反应过程中的电子转移
液滴微流控:如何保证液滴的稳定性
液滴,因其微型化及高通量的特性,已成为一种用于微生物培养的有力工具,但在液滴中进行微生物的长期培养时,微生物的生长(生长速度及形态)及其分泌的各种代谢物,均会对液滴的稳定性造成一定的影响,可能会出现液滴“破裂”或者液滴互相融合现象,此外,部分微生物的生长对微环境特别敏感,液滴失去稳定性,便意味着我们
JACS:研究发现金属间最短化学键
美国化学家近日创造了一项新的世界纪录,他们发现了迄今为止金属间最短的化学键,这一化学键产生于两个铬原子之间。相关论文发表于《美国化学学会会志》(JACS)上。 图片说明:一种新分子中两个铬原子间的化学键长度创造了最短纪录。(图片来源:Klaus Theopold) 这一最短距离究竟是多少
液滴微流控芯片原理
在微流控芯片中,液滴是两相界面处的表面张力和剪切力共同作用形成的,根据分散相和连续相的不同,液滴可分为两种:油相中的水相微液滴(W/O)和水相中的油相微液滴(O/W)。形成液滴的方法可分为被动法和主动法两种。被动法是指通过控制微管结构和两相流速比来控制液滴的生成。主动法一般通过外加力来驱动和控制液滴
张新星团队揭示大气水中低价过渡金属高丰度的隐藏成因
高中化学常识告诉我们,在水溶液中,三价铁离子和二价铜离子是稳定的,而二价铁离子和一价铜离子或由于快速氧化,或由于歧化,在水溶液中无法稳定存在。然而,与这个常识截然相反的观察是,在大气水(云水、雾水、雨水)中,低价的铁离子和铜离子通常以较大的丰度存在,很多时候甚至可以高达90%以上。现阶段科学家们
小液滴,大变革-第一届全国微液滴化学学术会议开幕!
2026年3月28日,第一届全国微液滴化学学术会议在天津盛大启幕。本次会议由天津市色谱研究会,南开大学有机新物质创造前沿科学中心、eScience编辑部、南开大学化学学院、天津微液滴创新科技有限责任公司主办,天津市物质绿色创造与制造海河实验室、南开大学前沿交叉学科研究院等单位协办。会议以“小液滴
液滴微流控:在液滴中培养大肠杆菌
已有研究表明,使用氟化油进行油包水液滴制备,可用于长期细胞培养[1],相较矿物油,氟化油表现出更好的生物相容性[2],但要找到一种有效稳定液滴的表面活性剂,仍是一个挑战。本研究的目的是:通过在液滴中培养大肠杆菌(Escherichia coli),说明新型表面活性剂dSURF的生物相容性及液滴稳定表
什么是过渡金属?
过渡金属是指元素周期表中d区的一系列金属元素,又称过渡元素(由于ⅠB族元素(铜、银、金)在形成+2和 +3 价化合物时也使用了d电子;ⅡB族元素(锌、镉、汞)在形成稳定配位化合物的能力上与传统的过渡元素相似,因此,也常把ⅠB和ⅡB族元素所在的ds区列入过渡金属之中。一般来说,这一区域包括3到12一共
什么是过渡金属?
过渡金属是指元素周期表中d区的一系列金属元素,又称过渡元素(由于ⅠB族元素(铜、银、金)在形成+2和 +3 价化合物时也使用了d电子;ⅡB族元素(锌、镉、汞)在形成稳定配位化合物的能力上与传统的过渡元素相似,因此,也常把ⅠB和ⅡB族元素所在的ds区列入过渡金属之中。
微纳加工让液滴“乖乖听话”
在前沿研究和精密制造领域,微液滴有着广泛应用。国家纳米科学中心研究员高玉瑞团队和香港城市大学讲席教授曾晓成、宾夕法尼亚大学讲席教授Joseph S. Francisco等团队合作,在前期理论研究的基础上,通过光刻技术和后期处理,制备出一类具有同心闭环微壁/微通道的结构表面,实现了对微液滴的精准调
微纳加工让液滴“乖乖听话”
在前沿研究和精密制造领域,微液滴有着广泛应用。国家纳米科学中心研究员高玉瑞团队和香港城市大学讲席教授曾晓成、宾夕法尼亚大学讲席教授Joseph S. Francisco等团队合作,在前期理论研究的基础上,通过光刻技术和后期处理,制备出一类具有同心闭环微壁/微通道的结构表面,实现了对微液滴的精准调控。
科学家解释微液滴秘密
特立尼达和多巴哥的拉布雷亚沥青湖是世界上最大的天然沥青湖。 沥青湖内极小的水滴中也会蕴含着丰富的生态系统,例如细菌和甲烷生成菌,如果以科学的方法利用该特性将有助减少漏油事故。 研究者调查了特立尼达和多巴哥境内的拉布雷亚沥青湖,发现只需极少量的水便能够支撑以石油为食的生物体的生存。研究者将这一发现
液滴微流控:单细胞高通量液滴测序(Dropseq)
细胞是生物结构与功能的基本单位,形态类型千差万别。通过细胞基因组学,可以描述细胞特性及功能,本文所介绍的单细胞(single-cell)高通量液滴测序(Drop-seq)技术,是一种快速分析成千上万个单细胞的方法,通过将每个细胞包裹在纳升级微滴中,进行RNA杂交并生成mRNA转录物,制作细胞基因表达
过渡金属元素的化学性质有哪些
过渡金属由于具有未充满的价层d轨道,基于十八电子规则,性质与其他元素有明显差别。 由于这一区很多元素的电子构型中都有不少单电子(锰这一族尤为突出,d(5)构型),较容易失去,所以这些金属都有可变价态,有的(如铁)还有多种稳定存在的金属离子。过渡金属最高可以显+7(锰)、+8(锇)氧化态,前者由于单
过渡金属的存在形式
大多数过渡金属都是以氧化物或硫化物的形式存在于地壳中,只有金、银等几种单质可以稳定存在。最典型的过渡金属是4-10族。铜一族能形成配合物,但由于d10构型太稳定,最高价只能达到+3。靠近主族的稀土金属没有可变价态,也不能形成配合物。12族元素只有汞有可变价态,锌基本上就是主族金属。由于性质上的差异,
过渡金属的存在形式
大多数过渡金属都是以氧化物或硫化物的形式存在于地壳中,只有金、银等几种单质可以稳定存在。最典型的过渡金属是4-10族。铜一族能形成配合物,但由于d10构型太稳定,最高价只能达到+3。靠近主族的稀土金属没有可变价态,也不能形成配合物。12族元素只有汞有可变价态,锌基本上就是主族金属。由于性质上的差异,
大连化物所提出微液滴化学策略-清除水中全氟化合物
近日,我所生物能源研究部生物能源化学品研究组(DNL0603组)王峰研究员、贾秀全副研究员团队与中国科学院生态环境研究中心江桂斌院士团队合作,在微液滴化学研究方面取得新进展。合作团队利用微液滴在气-液-固三相界面的接触起电现象,开发出一种在水相温和条件下高效矿化全氟辛酸的新策略,可有效避免二次污染物
微流控漫谈系列之图解液滴微流控技术
图解液滴微流控技术微液滴具有体积小、比表面积大、速度快、通量高、大小均匀、体系封闭、内部稳定等特性,在药物控释、病毒检测、颗粒材料合成、催化剂等领域中均有重要应用。微流控技术的发展为微液滴生成中实现尺寸规格、结构形貌和功能特性等的可控设计和精确操控提供了全新平台。本文还是采用以图片展示为主,结合相关
液滴微流体:从概念验证到实际应用?
液滴微流体技术构成了一个多样化的实用工具集,使化学和生物实验能够在高速和高效率的情况下完成。事实上,近年来,基于液滴的微流控工具在材料合成、单细胞分析、RNA测序、小分子筛选、体外诊断和组织工程等方面都取得了良好的应用效果。 来自苏黎世联邦理工学院 (ETH Zurich)的Andrew J.
过渡金属的元素性质
过渡金属由于具有未充满的价层d轨道,基于十八电子规则,性质与其他元素有明显差别。 由于这一区很多元素的电子构型中都有不少单电子(锰这一族尤为突出,d(5)构型),较容易失去,所以这些金属都有可变价态,有的(如铁)还有多种稳定存在的金属离子。过渡金属最高可以显+7(锰)、+8(锇)氧化态,前者由于单电
离子色谱能否测定过渡金属?
金属离子以许多种形态存在。在需要样品中,金属离子一般以它们的水合形式存在。水合金属离子通常在分子式中写配位水。例如,三价铬其存在形式为CrH1O2。水合金属离子与弱配位物如有机酸或基酸配位。这些配位物通常作为离子色谱的淋洗液使用。因此,在此应用资料描述的IC色方法是测定水合弱配位金屈离子更多强配
什么是冷金属过渡技术
CMT冷金属过渡焊接技术是一种无焊渣飞溅的新型焊接工艺技术。所谓冷金属过渡,是指数字控制方式下的短电弧和焊丝的换向送丝监控。换向送丝系统由前、后两套协同工作的焊丝输送机构组成,使焊丝的输送过程为间断送丝。后送丝机构按照恒定的送丝速度向前送丝,前送丝机构则按照控制系统的指令以70 Hz的频率控制着脉冲
过渡金属的元素性质
过渡金属由于具有未充满的价层d轨道,基于十八电子规则,性质与其他元素有明显差别。 由于这一区很多元素的电子构型中都有不少单电子(锰这一族尤为突出,d(5)构型),较容易失去,所以这些金属都有可变价态,有的(如铁)还有多种稳定存在的金属离子。过渡金属最高可以显+7(锰)、+8(锇)氧化态,前者由于单电
新技术助力二维过渡金属硫族化学物“布阵”
半导体外延异质结是现代电子学和光电子学的基础。记者5月7日从湖南大学获悉,该校段曦东教授课题组报告了一种激光加工联合精准外延的系统性制造策略,制备了二维(2D)过渡金属硫族化学物(TMDs)横向异质结阵列。该研究是关于合成二维面内异质结阵列的首次公开报道,突破了二维面内异质集成的瓶颈,有