La pâte conductrice est un matériau fonctionnel spécial doté de propriétés à la fois conductrices et adhésives, largement utilisé dans les batteries à énergie nouvelle, le photovoltaïque, l'électronique, l'industrie chimique, l'imprimerie, l'armée et l'aviation et d'autres domaines. La pâte conductrice comprend principalement une phase conductrice, une phase de liaison et un support organique, dont la phase conductrice est le matériau clé de la pâte conductrice, déterminant les propriétés électriques de la pâte et les propriétés mécaniques après formation du film. Les matériaux de phase conductrice couramment utilisés comprennent le métal, l'oxyde métallique, les matériaux carbonés et les matériaux polymères conducteurs, etc. Il a été constaté que les paramètres physiques tels que la surface spécifique, la taille des pores et la densité réelle des matériaux en phase conductrice ont une influence importante sur la conductivité et propriétés mécaniques du lisier. Par conséquent, il est particulièrement important de caractériser avec précision les paramètres physiques tels que la surface spécifique, la distribution de la taille des pores et la densité réelle des matériaux en phase conductrice, sur la base de la technologie d'adsorption de gaz. De plus, un réglage précis de ces paramètres permet d’optimiser la conductivité des pâtes pour répondre aux exigences des différentes applications. 01 Introduction à la pâte conductrice Selon l'application réelle des différents types de pâte conductrice, ce n'est pas la même chose, généralement selon les différents types de phase conductrice, elle peut être divisée en pâte conductrice : pâte conductrice inorganique, pâte conductrice organique et pâte conductrice composite. La pâte conductrice inorganique est divisée en poudre métallique et en deux types de poudre métallique non métallique, principalement l'or, l'argent, le cuivre, l'étain et l'aluminium, etc., la phase conductrice non métallique est principalement constituée de matériaux carbonés. La pâte conductrice organique dans la phase conductrice est principalement constituée de matériaux polymères conducteurs, qui ont une densité plus faible, une résistance à la corrosion plus élevée, de meilleures propriétés filmogènes et une certaine plage de conductivité réglable, etc. La pâte conductrice du système composite est actuellement une direction importante de la recherche sur les pâtes conductrices, le but est de combiner les avantages de la pâte conductrice inorganique et organique, de la phase conductrice inorganique et de la combinaison organique du corps de support de matériau organique, pour tirer pleinement parti des avantages des deux. Phase conductrice en tant que phase fonctionnelle principale dans la pâte conductrice, pour fournir un chemin électrique, pour obtenir des propriétés électriques, sa surface spécifique, la taille de ses pores et sa densité réelle ainsi que d'aut...
Voir plusLes matériaux céramiques présentent une série de caractéristiques telles qu'un point de fusion élevé, une dureté élevée, une résistance élevée à l'usure et à l'oxydation, et sont largement utilisés dans divers domaines de l'économie nationale tels que l'industrie électronique, l'industrie automobile, le textile, l'industrie chimique et l'aérospatiale. . Les propriétés physiques des matériaux céramiques dépendent en grande partie de leur microstructure, qui constitue un domaine d’application important du SEM. Qu'est-ce que la céramique ? Les matériaux céramiques sont une classe de matériaux inorganiques non métalliques constitués de composés naturels ou synthétiques par formage et frittage à haute température et peuvent être divisés en matériaux céramiques généraux et matériaux céramiques spéciaux. Les matériaux céramiques spéciaux peuvent être classés selon leur composition chimique : céramiques d'oxydes, céramiques de nitrures, céramiques de carbure, céramiques de borure, céramiques de siliciure, etc. ; selon leurs caractéristiques et leurs applications, ils peuvent être divisés en céramiques structurelles et céramiques fonctionnelles. Figure 1 Morphologie microscopique des céramiques de nitrure de bore SEM aide à étudier les propriétés des matériaux céramiques Avec le développement continu de la société, de la science et de la technologie, les exigences des gens en matière de matériaux ont augmenté, ce qui nécessite une compréhension plus approfondie des diverses propriétés physiques et chimiques de la céramique. Les propriétés physiques des matériaux céramiques dépendent largement de leur microstructure [1], et les images SEM sont largement utilisées dans les matériaux céramiques et dans d'autres domaines de recherche en raison de leur haute résolution, de leur large plage de grossissement réglable et de leur imagerie stéréoscopique. Le microscope électronique à balayage à émission de champ CIQTEK SEM5000 peut être utilisé pour observer facilement la microstructure des matériaux céramiques et des produits associés, et en outre, le spectromètre d'énergie à rayons X peut être utilisé pour déterminer rapidement la composition élémentaire des matériaux. Application du SEM à l'étude des céramiques électroniques Le plus grand marché d'utilisation finale de l'industrie des céramiques spéciales est l'industrie électronique, où le titanate de baryum (BaTiO3) est largement utilisé dans les condensateurs céramiques multicouches (MLCC), les thermistances (PTC) et autres composants électroniques. composants en raison de sa constante diélectrique élevée, de ses excellentes propriétés ferroélectriques et piézoélectriques, ainsi que de ses propriétés de résistance à la tension et d'isolation [2]. Avec le développement rapide de l'industrie de l'information électronique, la demande de titanate de baryum augmente et les composants électroniques deviennent de plus en plus petits et miniaturisé...
Voir plusLes matériaux métalliques sont des matériaux possédant des propriétés telles que le lustre, la ductilité, la conductivité facile et le transfert de chaleur. Ils sont généralement classés en deux types : les métaux ferreux et non ferreux. Les métaux ferreux comprennent le fer, le chrome, le manganèse, etc. [1]. Parmi eux, l'acier est le matériau de construction de base et est appelé le « squelette de l'industrie ». Jusqu’à présent, l’acier domine toujours la composition des matières premières industrielles. De nombreuses entreprises sidérurgiques et instituts de recherche utilisent les avantages uniques du SEM pour résoudre des problèmes de production et aider au développement de nouveaux produits. Le SEM avec les accessoires correspondants est devenu un outil préféré de 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 [2]. L'analyse des échecs est une nouvelle discipline qui a été popularisée par les entreprises militaires auprès des chercheurs et des entreprises ces dernières années [3]. La défaillance de pièces métalliques peut entraîner une dégradation des performances de la pièce dans des cas mineurs et même des accidents de sécurité des personnes dans des cas majeurs. Localiser les causes d’échec grâce à l’analyse des échecs et proposer des mesures d’amélioration efficaces est une étape essentielle pour garantir la sécurité de l’exploitation 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 MEB de la rupture par traction des métaux La fracture se produit toujours au point le plus faible du tissu métallique et enregistre de nombreuses informations précieuses sur l'ensemble du processus de fracture. Par conséquent, l’observation et l’étude des fractures ont été soulignées dans l’étude des fractures. 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 le mécanisme de fracture du matériau doit être étudié en profondeur, la composition des macrozones sur la surface de fracture est généralement analysée. L'analyse des fractures est désormais devenue un outil important pour l'analyse des défaillances des composants métalliques. Figure 1. Morphologie de fracture par traction CIQTEK SEM3100 Selon la nature de la fracture, la fracture peut être grossièrement divisée en fracture fragile et fracture ductile . La surface de fracture d'une fracture fragile est généralement perpendiculaire à la contrainte de traction et, du poi...
Voir plusRécemment, les prix mondiaux du pétrole ont fortement augmenté et le secteur des énergies renouvelables, représenté par la production d’énergie solaire photovoltaïque (PV), a fait l’objet d’une large attention. En tant que composant essentiel de la production d'énergie photovoltaïque, les perspectives de développement et les valeurs marchandes des cellules solaires photovoltaïques sont au centre de l'attention. Sur le marché mondial des batteries, les cellules photovoltaïques représentent environ 27 %[1]. Le microscope électronique à balayage joue un rôle important dans l'amélioration du processus de production et de la recherche associée sur les cellules photovoltaïques. La cellule photovoltaïque est une fine feuille de semi-conducteur optoélectronique qui convertit l'énergie solaire directement en énergie électrique. Les cellules photovoltaïques actuellement produites dans le commerce sont principalement des cellules au silicium, qui sont divisées en cellules au silicium monocristallin, cellules au silicium polycristallin et cellules au silicium amorphe. Méthodes de texturation de surface pour l’amélioration de l’efficacité des cellules solaires Dans le processus de production actuel des cellules photovoltaïques, afin d'améliorer encore l'efficacité de la conversion d'énergie, une structure texturée spéciale est généralement réalisée sur la surface de la cellule, et ces cellules sont appelées cellules « non réfléchissantes ». Plus précisément, la structure texturée à la surface de ces cellules solaires améliore l'absorption de la lumière en augmentant le nombre de réflexions de la lumière irradiée sur la surface de la plaquette de silicium, ce qui non seulement réduit la réflectivité de la surface, mais crée également des pièges à lumière à l'intérieur. la cellule, augmentant ainsi considérablement l'efficacité de conversion des cellules solaires, ce qui est important pour améliorer l'efficacité et réduire le coût des cellules photovoltaïques au silicium existantes[2]. Comparaison de la surface plane et de la surface de la structure pyramidale Par rapport à une surface plane, une plaquette de silicium à structure pyramidale a une probabilité plus élevée que la lumière réfléchie par la lumière incidente agisse à nouveau sur la surface de la plaquette plutôt que de se refléter directement dans l'air, augmentant ainsi la quantité de lumière diffusée. et réfléchi sur la surface de la structure, permettant à plus de photons d'être absorbés et fournissant plus de paires électron-trou. Chemins de lumière pour différents angles incidents de lumière frappant la structure pyramidale Les méthodes couramment utilisées pour la texturation de surfaces comprennent la gravure chimique, la gravure ionique réactive, la photolithographie et le rainurage mécanique. Parmi elles, la méthode de gravure chimique est largement utilisée dans l'industrie en raison de son faible coût, de sa producti...
Voir plusLes 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...
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