Les matériaux métalliques sont des matériaux possédant des propriétés telles que le lustre, la ductilité, la conductivité facile et le transfert de chaleur. Il est généralement divisé en deux types : les métaux ferreux et les métaux non ferreux. Les métaux ferreux comprennent le fer, le chrome, le manganèse, etc. Jusqu'à présent, le fer et l'acier dominent encore dans la composition des matières premières industrielles. De nombreuses entreprises sidérurgiques et instituts de recherche utilisent les avantages uniques du SEM pour résoudre les problèmes rencontrés lors de la production et pour aider à la recherche et au développement de nouveaux produits. La microscopie électronique à balayage avec les accessoires correspondants est devenue un outil favorable pour l'industrie sidérurgique et métallurgique pour mener des recherches et identifier les problèmes dans le processus de production. Avec l'augmentation de la résolution et de l'automatisation du SEM, l'application du SEM dans l'analyse et la caractérisation des matériaux devient de plus en plus répandue. L’analyse des échecs est une nouvelle discipline qui a été popularisée ces dernières années par les entreprises militaires auprès des chercheurs et des entreprises. La défaillance des pièces métalliques peut entraîner une dégradation des performances de la pièce dans les cas mineurs et des accidents de sécurité des personnes dans les cas majeurs. Localiser les causes d’échec grâce à l’analyse des échecs et proposer des mesures d’amélioration efficaces sont des étapes essentielles pour garantir la sécurité du fonctionnement du projet. Par conséquent, tirer pleinement parti des avantages de la microscopie électronique à balayage apportera une grande contribution au progrès de l’industrie des matériaux métalliques. 01 Observation au microscope électronique de la rupture par traction de pièces métalliques La fracture se produit toujours dans la partie la plus faible du tissu métallique et enregistre de nombreuses informations précieuses sur l'ensemble du processus de fracture, de sorte que l'observation et l'étude de la fracture ont toujours été soulignées dans l'étude de la fracture. L'analyse morphologique de la fracture permet d'étudier certains problèmes fondamentaux qui conduisent à la fracture du matériau, tels que la cause de la fracture, la nature de la fracture et le mode de fracture. Si nous voulons étudier en profondeur le mécanisme de fracture du matériau, nous devons généralement analyser la composition de la micro-zone à la surface de la fracture, et l'analyse de la fracture est désormais devenue un outil important pour l'analyse des défaillances des composants métalliques. Fig. 1 Morphologie de la fracture par traction au microscope électronique à balayage CIQTEK SEM3100 Selon la nature de la fracture, la fracture peut être largement classée en fracture fragile et fracture plastique. La surface de fracture de...
Voir plusBasés sur des propriétés quantiques, les capteurs de spin électronique ont une sensibilité élevée et peuvent être largement utilisés pour sonder diverses propriétés physicochimiques, telles que le champ électrique, le champ magnétique, la dynamique moléculaire ou protéique et les particules nucléaires ou autres. Ces avantages uniques et ces scénarios d’application potentiels font des capteurs basés sur le spin une direction de recherche actuellement en vogue. Sc 3 C 2 @C 80 possède un spin électronique très stable protégé par une cage en carbone, qui convient à la détection par adsorption de gaz dans des matériaux poreux. Le Py-COF est un matériau de structure organique poreux récemment apparu doté de propriétés d'adsorption uniques, qui a été préparé à l'aide d'un élément de base auto-condensant avec un groupe formyle et un groupe amino. préparé avec une taille de pores théorique de 1,38 nm. Ainsi, une unité métallofullerène Sc 3 C 2 @C 80 (taille d'environ 0,8 nm) peut pénétrer dans l'un des nanopores du Py-COF. Un capteur nanospin basé sur du fullerène métallique a été développé par Taishan Wang, chercheur à l'Institut de chimie de l'Académie chinoise des sciences, pour détecter l'adsorption de gaz dans un cadre organique poreux. Le fullerène métallique paramagnétique, Sc 3 C 2 @C 80 , a été intégré dans les nanopores d'une structure organique covalente à base de pyrène (Py-COF). Les N 2、 CO 、 CH 4、 CO 2、 C 3 H 6 et C 3 H 8 dans le Py-COF intégré à la sonde de spin Sc 3 C 2 @C 80 ont été enregistrés à l'aide de la technique EPR (CIQTEK EPR200-Plus ).Il a été montré que les signaux EPR du Sc 3 C 2 @C 80 intégré étaient régulièrement corrélés aux propriétés d'adsorption de gaz du Py-COF. Les résultats de l'étude ont été publiés dans Nature Communications sous le titre « Capteur de nano-spin intégré pour le sondage in situ de l'adsorption de gaz à l'intérieur de cadres organiques poreux ». Sonder les propriétés d'adsorption de gaz du Py-COF à l'aide du spin moléculaire de Sc 3 C 2 @C 8 Dans l'étude, les auteurs ont utilisé un métallofullerène doté de propriétés paramagnétiques, Sc 3 C 2 @C 80 (taille d'environ 0,8 nm), comme sonde de spin intégrée dans un nanopore de COF à base de pyrène (Py-COF) pour détecter l'adsorption de gaz. au sein de Py-COF. Ensuite, les propriétés d'adsorption du Py-COF pour les gaz N 2、 CO 、 CH 4、 CO 2、 C 3 H 6 et C 3 H 8 ont été étudiées en enregistrant les signaux EPR Sc 3 C 2 @C 80 intégrés. Il est montré que les signaux EPR de Sc 3 C 2 @C 80 suivent régulièrement les propriétés d'adsorption de gaz de Py-COF. Et contrairement aux mesures conventionnelles d’isotherme d’adsorption, ce capteur nanospin implantable peut détecter l’adsorption et la désorption de gaz par une surveillance in situ en temps réel. Le capteur nanospin proposé a également été utilisé pour sonder les propriétés d’adsorption de gaz de la ...
Voir plusLes catalyseurs environnementaux sont définis au sens large comme tous les catalyseurs susceptibles d’améliorer la pollution de l’environnement. Ces dernières années, la protection de l'environnement est devenue de plus en plus populaire, et la recherche et l'application de catalyseurs environnementaux sont devenues de plus en plus approfondies. Les catalyseurs environnementaux destinés au traitement de différents réactifs ont des exigences de performance correspondantes, parmi lesquelles la surface spécifique et la taille des pores constituent l'un des indices importants pour caractériser les propriétés des catalyseurs environnementaux. Il est très important d'utiliser la technologie d'adsorption de gaz pour caractériser avec précision les paramètres physiques tels que la surface spécifique, le volume des pores et la distribution de la taille des pores des catalyseurs environnementaux pour la recherche et l'optimisation de leurs performances. 01Catalyseur de protection de l'environnement Actuellement, les industries du raffinage du pétrole, de la chimie et de la protection de l’environnement constituent les principaux domaines d’application des catalyseurs. Les catalyseurs environnementaux font généralement référence aux catalyseurs utilisés pour protéger et améliorer l'environnement en traitant directement ou indirectement les substances toxiques et dangereuses, en les rendant inoffensives ou en les réduisant. D'une manière générale, les catalyseurs capables d'améliorer la pollution de l'environnement peuvent être attribués à la catégorie des catalyseurs environnementaux. . Les catalyseurs environnementaux peuvent être divisés en catalyseurs de traitement des gaz d'échappement, catalyseurs de traitement des eaux usées et autres catalyseurs selon le sens d'application, tels que les catalyseurs à tamis moléculaire qui peuvent être utilisés pour le traitement des gaz d'échappement tels que SO 2 , NO X , CO 2 , et N 2 O, du charbon actif qui peut être utilisé comme adsorbant typique pour l'adsorption de polluants en phase liquide/gazeuse, ainsi que des photocatalyseurs semi-conducteurs qui peuvent dégrader les polluants organiques, et ainsi de suite. 02 Analyse et caractérisation des surfaces spécifiques et de la taille des pores des catalyseurs environnementaux La surface spécifique du catalyseur est l’un des indices importants pour caractériser les propriétés du catalyseur. La surface du catalyseur peut être divisée en surface externe et en surface interne. Étant donné que la majorité de la surface du catalyseur environnemental est une surface interne et que le centre actif est souvent distribué sur la surface interne, généralement, plus la surface spécifique du catalyseur environnemental est grande, plus il y a de centres d'activation sur la surface et plus Le catalyseur possède une forte capacité d'adsorption des réactifs, tous favorables à l'activité catalytique. De plus, le type de structure des pores a une grande ...
Voir plusQu’est-ce que la nano-alumine ? La nano-alumine est largement utilisée dans divers domaines tels que les matériaux céramiques, les matériaux composites, l'aérospatiale, la protection de l'environnement, les catalyseurs et leurs supports en raison de sa résistance élevée, de sa dureté, de sa résistance à l'usure, de sa résistance à la chaleur et de sa grande surface spécifique [1]. Cela a conduit à l’amélioration continue de sa technologie de développement. Actuellement, les scientifiques ont préparé des nanomatériaux d'alumine dans diverses morphologies allant d'unidimensionnelle à tridimensionnelle, notamment sphérique, en feuille hexagonale, cubique, en tige, fibreuse, en maille, en fleur, bouclée et bien d'autres morphologies [2]. Microscopie électronique à balayage de nanoparticules d'alumine Il existe de nombreuses méthodes de préparation de nano alumine, qui peuvent être divisées en trois grandes catégories selon les différentes méthodes de réaction : Méthodes en phase solide, en phase gazeuse et en phase liquide [3]. Afin de vérifier que les résultats des nanopoudres d'alumine préparées sont conformes aux attentes, il est nécessaire de caractériser la structure de l'alumine sous chaque processus, et la plus intuitive des nombreuses méthodes de caractérisation est la méthode d'observation microscopique. Le microscope électronique à balayage, en tant qu'équipement de caractérisation microscopique conventionnel, présente les avantages d'un grand grossissement, d'une haute résolution, d'une grande profondeur de champ, d'une imagerie claire et d'un fort sens stéréoscopique, qui est l'équipement préféré pour caractériser la structure de la nano-alumine. La figure suivante montre la poudre d'alumine préparée selon différents processus observés à l'aide du microscope électronique à balayage à émission de champ CIQTEK SEM5000, qui contient des nanopoudres d'alumine sous forme de cubes, de flocons et de bâtonnets, et avec des tailles de particules allant de dizaines à centaines de nanomètres. Microscope électronique à balayage à émission de champ CIQTEK SEM5000 SEM5000 est un microscope électronique à balayage à émission de champ haute résolution et riche en fonctionnalités, avec une conception de barillet avancée, une décélération dans le baril et une conception d'objectif magnétique sans fuite à faible aberration, pour obtenir une imagerie haute résolution basse tension, qui peut être appliquée aux échantillons magnétiques. SEM5000 dispose d'une navigation optique, de fonctions automatiques parfaites, d'une interaction homme-machine bien conçue et d'un fonctionnement et d'un processus d'utilisation optimisés. Que l'opérateur possède ou non une vaste expérience, il peut rapidement se lancer dans la tâche de photographie haute résolution. Type de pistolet à électrons : canon à électrons à émission de champ Schottky à haute luminosité Résolution : 1 nm à 15 kV 1,5 nm...
Voir plusDepuis des siècles, l’humanité explore sans relâche le magnétisme et les phénomènes qui y sont associés. Aux débuts de l'électromagnétisme et de la mécanique quantique, il était difficile pour les humains d'imaginer l'attraction des aimants sur le fer et la capacité des oiseaux, des poissons ou des insectes à naviguer entre des destinations distantes de plusieurs milliers de kilomètres - des phénomènes étonnants et intéressants avec le même phénomène. origine magnétique. Ces propriétés magnétiques proviennent de la charge en mouvement et du spin des particules élémentaires, aussi répandues que les électrons. Les matériaux magnétiques bidimensionnels sont devenus un point chaud de recherche d’un grand intérêt et ouvrent de nouvelles directions pour le développement de dispositifs spintroniques, qui ont des applications importantes dans les nouveaux dispositifs optoélectroniques et dispositifs spintroniques. Récemment, Physics Letters 2021, n° 12, a également lancé un dossier spécial sur les matériaux magnétiques 2D, décrivant les progrès des matériaux magnétiques 2D en théorie et dans les expériences sous différents angles. Un matériau magnétique bidimensionnel de seulement quelques atomes d’épaisseur peut servir de substrat pour de très petits composants électroniques en silicium. Ce matériau étonnant est constitué de paires de couches ultrafines empilées par les forces de Van der Waals, c'est-à-dire les forces intermoléculaires, tandis que les atomes à l'intérieur des couches sont reliés par des liaisons chimiques. Bien qu’il ne soit que d’épaisseur atomique, il conserve néanmoins des propriétés physiques et chimiques en termes de magnétisme, d’électricité, de mécanique et d’optique. Matériaux magnétiques bidimensionnels Image référencée depuis https://phys.org/news/2018-10-flexy-flat-Functional-magnets.html Pour utiliser une analogie intéressante, chaque électron dans un matériau magnétique bidimensionnel est comme une petite boussole avec un pôle nord et sud, et la direction de ces « aiguilles de boussole » détermine l’intensité de magnétisation. Lorsque ces « aiguilles de boussole » infinitésimales s’alignent spontanément, la séquence magnétique constitue la phase fondamentale de la matière, permettant ainsi la préparation de nombreux dispositifs fonctionnels, tels que des générateurs et des moteurs, des mémoires magnétorésistives et des barrières optiques. Cette propriété étonnante a également rendu les matériaux magnétiques bidimensionnels très chauds. Même si les processus de fabrication de circuits intégrés s’améliorent, ils sont déjà limités par les effets quantiques dus au rétrécissement des dispositifs. L'industrie microélectronique a rencontré des goulots d'étranglement tels qu'une faible fiabilité et une consommation d'énergie élevée, et la loi de Moore, qui dure depuis près de 50 ans, a également rencontré des difficultés (loi de Moore : le nombre de transistors pouvant être logés sur u...
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