本品为化学法合成的白色球形粉末，无重金属、 无放射性元素。

物理指标

①晶相 γ相
②AI2O3含量 ≥99.9
③ 介孔 0.38
④ 原晶粒度 50-60纳米

化学指标

①本品用于喷墨打印纸的涂层， 为纸张提高光泽。
②増加涂料的耐磨性，具有助流、 提高上粉率、防结块等特点

应用范围
①导热硅胶
②电子灌封胶
③粉末涂料

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1.文章信息

标题：Plastics-to-syngas photocatalysed by Co–Ga2O3 nanosheets

中文标题：Co-Ga2O3纳米片光催化塑料制合成气

页码：National Science Review, Volume 9, Issue 9, September 2022, nwac011

DOI: 10.1093/nsr/nwac011

2. 期刊信息

期刊名：National Science Review (Natl. Sci. Rev.)

ISSN: 2095-5138

2022年影响因子：23.178

分区信息：中科院1区Top；JCR分区（Q1）

涉及研究方向：综合：综合

3. 作者信息：徐嘉麒，焦星辰，郑恺（第一作者），孙永福（通讯作者）中国科学技术大学

4. 光源型号：北京中教金源CEL-HXFUV300（300 W氙灯，全光谱）

文章简介：

塑料需要数百年才能自然降解，而它们的化学降解通常需要高温高压。 在这里，我们首先利用太阳能在环境条件下借助水实现可持续和高效的塑料到合成气的转化。例如，商用塑料袋可以通过 Co-Ga2O3 原子层有效地光转化为可再生合成气，氢气和一氧化碳的生成速率分别为 647.8 和 158.3 μmol g−1 h−1。原位表征和标记实验表明，水被光还原为氢气，而包括聚乙烯袋、聚丙烯盒和聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶在内的不可回收塑料被光降解为二氧化碳，二氧化碳进一步被选择性地光还原为一氧化碳。深入研究表明合成气生产的效率主要取决于二氧化碳还原过程，因此应设计具有高二氧化碳还原活性的光催化剂，以提高未来塑料到合成气的转化效率。 将不可回收塑料光转化为可再生合成气的设计理念有助于同时消除“白色污染”并缓解能源危机。

塑料制品（如购物袋、饭盒、矿物瓶等）已经成为人们日常生活中使用最广泛的人造材料之一。据估计，全国每年大约会生产3.59亿吨塑料，按照这个速度，到2050年自然环境中将累积约1.2亿吨不可回收的塑料垃圾。塑料通常需要数百年才能自然降解，而它的化学降解通常需要涉及高温和高压等条件，成本昂贵。考虑到塑料垃圾也是丰富的碳资源，因此可以将它们作为原料加以重新利用，制备具有高附加值的化学品。太阳能具有清洁和可再生等优点，因此利用太阳能将难以回收的塑料垃圾转化为有用的碳基化合物是一种极具前景的新技术。

合成气的主要成分为一氧化碳(CO)和氢气(H2)，它是一种重要的化工原料。基于此，研究人员提出了一种绿色环保的策略，在常温和常压下，借助水将塑料垃圾通过光照转化为清洁、可再生的合成气。在该工艺中，H2O会被还原为H2，而各种塑料制品，如聚乙烯(PE)塑料袋、聚丙烯(PP)塑料盒、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料瓶等可以被光降解为CO。与耗时的塑料自发降解相比，该策略利用太阳光和合适的光催化剂实现了塑料的高效降解，而生成的合成气又可以通过费托合成或者聚合过程得到全新的塑料制品。以PE塑料袋为例，Co-Ga2O3纳米片可以高效地将其转化为合成气，其中H2和CO的生成速率分别为647.8 μmol g-1 h-1和158.3 μmol g-1 h-1。

进一步的研究表明，合成气的生成效率主要取决于CO2的还原过程，因此未来应设计出具有高CO2还原活性的光催化剂，以提高光降解塑料制备合成气的效率。该工作中所提出的利用太阳能将难以回收的塑料转化成合成气的策略，有助于同时消除“白色污染”和缓解能源危机。此工作发表在国内著名期刊《National Science Review》上。

我们一致认为本文的创新之处有以下几点：

1. 实现了塑料的降解

2. 构建了塑料-CO2-合成气的体系

3. 催化体系对多种塑料均有作用

图1.光催化塑料转化为合成气性能

图2.原位红外和理论计算揭示光催化塑料转化为合成气的机理

简介

        扫描俄歇纳米探针，又称俄歇电子能谱（Auger Electron Spectroscopy，简称AES）是一种表面科学和材料科学的分析技术。根据分析俄歇电子的基本特性得到材料表面元素成分（部分化学态）定性或定量信息。可以对纳米级形貌进行观察和成分表征。近年来，随着超高真空和能谱检测技术的发展，扫描俄歇纳米探针作为一种极为有效的表面分析工具，为探索和研究表面现象的理论和工艺问题，做出了巨大贡献，日益受到科研工作者的普遍重视。

俄歇电子能谱常常应用在包括半导体芯片成分表征等方向

发展历史

        近年来，固体表面分析方法获得了迅速的发展，它是目前分析化学领域中最活跃的分支之一。它的发展与催化研究、材料科学和微型电子器件研制等有关领域内迫切需要了解各种固体表面现象密切相关。各种表面分析方法的建立又为这些领域的研究创造了很有利的条件。在表面组分分析方法中，除化学分析用光电子能谱以外，俄歇电子能谱是最重要的一种。目前它已广泛地应用于化学、物理、半导体、电子、冶金等有关研究领域中。

        俄歇现象于1925年由P.Auger发现。28 年以后，J.J.Lander从二次电子能量分布曲线中第一次辨认出俄歇电子谱线， 但是由于俄歇电子谱线强度低，它常常被淹没在非弹性散射电子的背景中，所以检测它比较困难。

        1968年，L.A.Harris 提出了一种“相敏检测”方法，大大改善了信噪比，使俄歇信号的检测成为可能。以后随着能量分析器的完善,使俄歇谱仪达到了可以实用的阶段。

         1969年圆筒形电子能量分析器应用于AES, 进一步提高了分析的速度和灵敏度。

        1970年通过扫描细聚焦电子束,实现了表面组分的两维分布的分析(所得图像称俄歇图)，出现了扫描俄歇微探针仪器。

        1972年，R.W.Palmberg利用离子溅射，将表面逐层剥离，获得了元素的深度分析，实现了三维分析。至此，俄歇谱仪的基本格局已经确定， AES已迅速地发展成为强有力的固体表面化学分析方法，开始被广泛使用。

基本原理

        俄歇电子是由于原子中的电子被激发而产生的次级电子。当原子内壳层的电子被激发形成一个空穴时，电子从外壳层跃迁到内壳层的空穴并释放出光子能量；这种光子能量被另一个电子吸收，导致其从原子激发出来。这个被激发的电子就是俄歇电子。这个过程被称为俄歇效应。

Auger electron emission

        入射电子束和物质作用，可以激发出原子的内层电子。外层电子向内层跃迁过程中所释放的能量，可能以X光的形式放出，即产生特征X射线，也可能又使核外另一电子激发成为自由电子，这种自由电子就是俄歇电子。对于一个原子来说,激发态原子在释放能量时只能进行一种发射：特征X射线或俄歇电子。原子序数大的元素，特征X射线的发射几率较大，原子序数小的元素，俄歇电子发射几率较大，当原子序数为33时，两种发射几率大致相等。因此，俄歇电子能谱适用于轻元素的分析。

        如果电子束将某原子K层电子激发为自由电子，L层电子跃迁到K层，释放的能量又将L层的另一个电子激发为俄歇电子，这个俄歇电子就称为KLL俄歇电子。同样，LMM俄歇电子是L层电子被激发，M层电子填充到L层，释放的能量又使另一个M层电子激发所形成的俄歇电子。

        只要测定出俄歇电子的能量，对照现有的俄歇电子能量图表，即可确定样品表面的成份。由于一次电子束能量远高于原子内层轨道的能量，可以激发出多个内层电子，会产生多种俄歇跃迁，因此,在俄歇电子能谱图上会有多组俄歇峰，虽然使定性分析变得复杂，但依靠多个俄歇峰,会使得定性分析准确度很高，可以进行除氢氦之外的多元素一次定性分析。同时,还可以利用俄歇电子的强度和样品中原子浓度的线性关系,进行元素的半定量分析,俄歇电子能谱法是一种灵敏度很高的表面分析方法。其信息深度为5nm以内,检出限可达到0.1%atom。是一种很有用的分析方法。

系统组成

        AES主要由超高真空系统、肖特基场发射电子枪、CMA同轴式筒镜能量分析器、五轴样品台、离子枪等组成。以ULVAC-PHI的PHI 710举例，其核心分析能力为25 kV肖特基热场发射电子源，与筒镜式电子能量分析器CMA同轴。伴随着这一核心技术是闪烁二次电子探测器、 高性能低电压浮式氩溅射离子枪、高精度自动的五轴样品台和PHI创新的仪器控制和数据处理软件包：SmartSoft AES ™ 和 MultiPak ™。并且，目前ULVAC-PHI的PHI 710可以扩展冷脆断样品台、EDS、EBSD、BSE、FIB等技术，深受广大用户认可。

PHI710激发源，分析器和探测器结构示意图：

        为满足当今纳米材料的应用需求，PHI 710提供了最高稳定性的 AES 成像平台。隔声罩、 低噪声电子系统、 稳定的样品台和可靠的成像匹配软件可实现 AES对纳米级形貌特征的成像和采谱。

        真正的超高真空（UHV）可保证分析过程中样品不受污染，可进行明确、准确的表面表征。测试腔室的真空是由差分离子泵和钛升华泵（TSP）抽气实现的。肖特基场发射源有独立的抽气系统以确保发射源寿命。最新的磁悬浮涡轮分子泵技术用于系统粗抽，样品引入室抽真空，和差分溅射离子枪抽气。为了连接其他分析技术，如EBSD、 FIB、 EDS 和BSE，标配是一个多技术测试腔体。

         PHI 710 是由安装在一个带有 Microsoft Windows ® 操作系统的专用 PC 里的PHI SmartSoft-AES 仪器操作软件来控制的。所有PHI电子光谱产品都包括执行行业标准的 PHI MultiPak 数据处理软件用于获取数据的最大信息。710 可应用互联网，使用标准的通信协议进行远程操作。

AES的应用

        扫描俄歇纳米探针可分析原材料（粉末颗粒，片材等）表面组成，晶粒观察，金相分布，晶间晶界偏析，又可以分析材料表面缺陷如纳米尺度的颗粒物、磨痕、污染、腐蚀、掺杂、吸附等，还具备深度剖析功能表征钝化层，包覆层，掺杂深度，纳米级多层膜层结构等。AES的分析深度4-50 Å，二次电子成像的空间分辨可达 3纳米，成分分布像可达8纳米，分析材料表面元素组成 （Li ~ U），是真正的纳米级表面成分分析设备。可满足合金、催化、半导体、能源电池材料、电子器件等材料和产品的分析需求。

AES 应用的几种例子，从左到右为半导体FIB-cut，锂电阴极向陶瓷断面分析

小结

本文小编粗浅的介绍了俄歇电子能谱AES的一些基础知识，后续我们还会提供更有价值的知识和信息，希望大家持续关注“表面分析家”！

恩梯梯尖端技朮株式会社NTT Advanced TechnologyCorporation (下面简称：NTT-AT）与武汉东隆科技有限公司（以下简称“东隆科技”）于2022年4月正式签订代理合作协议。东隆科技主要负责NTT-AT公司在中国区域XUV mirror和X-ray chart产品的销售。

NTT-AT公司于1976年成立于日本东京。从事X线，极端紫外线等光学配件的销售多年。众多研究者共同在研究开发中积累的设计、制造技术在辐射光科学，阿秒科学，高强度物理学等众多领域享有很高的评价。NTT-AT提供的菲涅尔波带片有高分辨率，高聚光效率，适合被各种辐射光设施使用。另外，分辨率评价图被作为业界的标准，不只是学术研究，在X线的检查装置开发现场也被广泛使用。XUV镜片，XUV滤波片不仅对阿秒科学有着帮助，对下一代的光刻研究也有这重要作用。NTT-AT不仅仅提供元件，还提供光学系统。NTT-AT在XUV、EUV、X线领域给予了客户在研发上最大的支持和帮助，助力于客户解决更多的科研需求。

东隆科技创立于1997年，坐落于著名的武汉·中国光谷的核心区。东隆科技一贯秉持“服务创造未来”的宗旨，为客户提供迅捷的高品质服务和技术支持，倍受广大客户信赖。同时，我们与各大厂商还建立了全面深入的合作关系，并联合成立技术服务中心。经过近二十多年的发展，我们已拥有一批专业的技术人才，能够有效地针对客户需求提供专业的产品服务和技术解决方案，争取以最经济、最有效的方式满足客户的应用需求。

随着人类活动对环境影响的加剧，颗粒物群体逐渐庞大，威胁着生态环境和人们的健康。不管是常见的灰蒙蒙的天空，还是不时出现的雾霾天气，其本质正是由无处不在的颗粒污染物造成的。无论是室内还是室外，空气质量的评估、治理和改善工作需要可靠的仪器加持。由Palas® 研发的U-SMPS扫描电迁移率粒径谱仪，集纳米测量、操作灵活便捷、监测结果精 准 等诸多优点于一身，适用于多种研究场景，可以有效测量和评估空气污染程度。为监测污染物排放和空气质量，研究人员选择了U-SMPS在港口和机场进行超细颗粒物监测。

Palas®超细粉尘和纳米颗粒监测

研究人员使用Palas® U-SMPS扫描电迁移率粒径谱仪在港口进行了轮船颗粒物的排放监测。得益于U-SMPS直观的界面和集成数据记录器的独立设备，可通过TeamViewer®，Windows等进行远程控制。大大的方便了研究人员的监测进程，从轮船开出的时间开始监测，辅以数据展示了U-SMPS扫描电迁移率粒径谱仪在颗粒物总浓度纳米颗粒物监测方面的突出优势。

研究人员还在机场进行了超细颗粒物监测，监测的位置在机场航站楼距离飞机起降跑道400m的位置，在一般监控的范围（可见空中交通）监测了平均颗粒物粒径和颗粒物总浓度。U-SMPS扫描电迁移率粒径谱仪监测到的颗粒物活动范围可追溯。

精 准数据，具备可比性

在两组应用案例中，Palas® U-SMPS体现了高尺寸分辨率（120通道/十倍粒径）的优势，通过使用系统软件PDAnalyze，一键自动保存数据无需外部数据记录系统和无需额外同步设备时间，使颗粒物水平的变化清晰可见。同时可以自动合并粒径分布图，得到直观的数据结果。

颗粒物监测专家Palas®的纳米设备拥有业内先进的测量技术，市面上单纯的光学监测只能测量到大于120nm以上的颗粒，而U-SMPS组合尺寸分布为4nm至40,000nm。Palas® U-SMPS扫描电迁移率粒径谱仪可靠的监测结果可与校准中心（TROPOS，莱比锡）媲美。仪器结合了准确可靠的粒径分析和计数功能，可提供灵活监测设备。Palas®智能解决方案和紧密的客户关系为传统粒径分析市场打开大门。

Palas® U-SMPS

扫描电迁移率粒径谱仪

产品优势

粒径分布从4nm到1,200nm

连续和快速扫描测量原理

高分辨率，最多256通道（128通道/十倍粒径）

适用于高达108 颗粒/cm3的浓度

可连接其他制造商的DMA和纳米粒子计数器

图形显示测量值

直观操作，使用7英寸触摸屏和GUI

集成数据记录仪

支持多种接口和远程访问

低维护

功能可靠

减少您的运营费用

应用领域

过滤测试

气溶胶研究

环境与气候研究

吸入实验

室内和工作场所测量