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实验室超纯水机在金属分子研究中的作用

文章出处:admin 人气:发表时间:2019-11-22

  武汉大学新闻网近日讯,物理科学与技术学院王建波教授课题组近期在氧化锌纳米线可逆结构相变研究中取得重要突破,实现了相变前后原子尺度结构变化的原位测定和基于第一性原理计算的机理理解。在做金属科技的研究中,离不开实验室超纯水设备的辅助作用,在金属实验中使用的水质中必须对其中金属离子的控制非常强,因为多于离子间的导电作用或者反应都会使得最终的实验产生失误,导致实验失败。

 

实验室高精度显微镜


  
  在关于氧化锌的实验过程中,要观察分子间的不同状态改变,需要使用超高分辨率的电子显微镜,这种精密设备价格昂贵,与一般的实验室电子显微镜不同,一般的电子显微镜可能放置所需要观察的物质就可以,但是在超高分辨率的电子显微镜面前,这台设备中放大的倍数很高,而且也并非暴露在外接下进行观察,所以我们会将物质运送到仪器内部进行观察实验,那么就必须注意大颗粒物质的堵塞,以及运输水质过硬造成的设备堵塞问题。


  
  超纯水就是为了这类设备的使用而诞生的产物,超纯水本身并不含有很多的物质,在将自来水进行多次处理后,将水中的大颗粒物质、金属离子、有机物、胶体、微生物、病毒以及自来水中的余氯等都有效的去除掉,使水的本质展现在人们眼前,但是这种水并不能与空气接触,一旦与自然条件下的空气接触,空气中的各种物质会进入水中,特别是空气中的微颗粒物质,对于水质的直接影响很大,造成水质电阻率直线下降,所以在整个实验过程基本都需要做到隔离外界对于水质的影响,才能使超纯水的价值发挥到最大。


  
  氧化锌(ZnO)作为一种宽禁带半导体材料,由于其多态性和可调的电子光学性质,在量子点发光、自旋功能器件等核心技术领域具有广泛应用。但是当ZnO尺寸接近其激子玻尔半径(~2纳米)时,由于量子限域效应导致其晶体结构及光电性能的变化,可能引起器件失效。然而,相关理论计算和实验研究方面的机理研究一直存在较大分歧:尽管大量理论计算预测低维ZnO具有比纤锌矿(WZ)结构更稳定的类石墨结构(h-MgO)或体心四方结构(BCT),但由于技术条件限制,实验上一直未予验证,同时其相变机理也还未完全厘清。

 

超纯水下金属锌


  
  在前期相关工作的基础上(Nano Lett. 18: 4095 (2018);Phys. Rev. Mater. 2: 060402(R) (2018);ACS Appl. Energy Mater. 2: 7709 (2019);Microscopy 10.1093/jmicro/dfz038 (2019)(特邀综述)),王建波课题组通过原子尺度原位技术首次观察到低维 ZnO纳米线(宽度约为2纳米)在拉伸应力作用下从WZ到BCT再到h-MgO结构的原子尺度相变过程(如下图)。在应力撤去时,该相变过程是可逆的。进一步基于第一性原理计算,揭示了尺寸、表面及应力对低维ZnO结构稳定性的影响机理。研究结果为理解量子限域的低维ZnO中不同晶体结构的稳定性及其相变机理提供重要的实验依据和计算分析,可为实现相关体系的结构-性能调控提供参考。


  
  渗源超纯水机厂家也非常希望看到国内的科学技术不断的发展,水处理行业与国内各实验室的研究有着密不可分的关系,很大程度成为了促进水处理行业发展的重要因素,同时科技的发展也同样会使水处理技术得到更好的技术支持,这样才能让科技致富成为国内经济支柱。

 

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