扩散是一种已知并用于几个世纪的过程。在古代,染色面料的人开始注意到他们在棉布中铺设绿松石染料的原因;另一方面,生物学家已经发现了各种颗粒中渗透的过程。欧洲杯猜球平台通过先进的工程材料在整个21中传播欧洲杯足球竞彩英石世纪,科学家和工程师现在具有设计扩散层的能力,以便提供受控的选择性扩散速率。
目前技术的扩散
在当前技术中存在设计的许多应用。其中一些进展是医学上的应用,例如药物贴剂,其允许在透析和其他实验室手术中使用的药物或膜的持续缓慢释放。类似于药物贴剂的使用,工程扩散的农业应用可能归因于提供持续施肥的缓慢释放结节。
同时,化学品和食品的工业生产通常依赖于各种膜的分离。工程扩散的其他相关应用是在较少的有机自然中,包括通过选择性扩散或通过固体的离子的分离(例如电池或电子设备的一部分)来分离气体。有时,扩散可能是不希望的。当需要储存溶解在固体中的气体或者当氧气扩散到半导体晶体中可以贬值电子设备的性能时,这可能发生这种情况。
为了开发具有受控扩散特性的材料,需要以原欧洲杯足球竞彩位测量漫射过程。为了测量显微镜的扩散,可以使用有限数量的分析工具。理想的扩散技术将是(1)在微观尺度上提供分子信息的分子信息,(2)是对样品的不破坏性,并且(3)可以在实验室台面上设置并使用最小时间准备工作。
图1。水中三分之三的光谱
图2。在聚合物层内的不同深度拍摄的光谱
图3。聚合物层内的不同深度拍摄的光谱归一化光谱
拉曼微探针光谱法
满足此类需求的理想候选者是拉曼微探针光谱。使用与共聚焦显微镜耦合的可见光使得能够最小的微米的空间分辨率。这种显微镜将这种显微镜连接到现代拉曼光谱仪,其配备有全息陷波滤波器和CCD多通道检测器,可以快速采集拉曼光谱,然后可以与物种的化学状态及其物理环境相关。
在20世纪50年代,发明了共聚焦显微镜。几十年后,它已成为科学应用中的热门选择。共聚焦显微镜的有效性能由各种公开的文章证明是1994年8月的科学美国人,以及1995年2月的光子学光谱。利用将激光束注入共聚焦显微镜,与空间分辨的输出相结合欧洲杯猜球平台共聚焦显微镜对拉曼光谱仪是在20世纪80年代初开发的机制,但现在已经成为从微米的等级获得来自各种类型的相当无可动态的样品的信息的关键球员。相比之下,红外显微镜仅在5到10微米之间的分辨率最佳。
本文旨在通过讨论在微电池扩散层模型上进行的一组测量来证明拉曼微探针的效用。
示例:微型薄膜中的扩散
微泡沫是小型化所有类型的电子设备的突出部分。便携式电子设备中使用的电池需要紧凑,可轻松被视为便携式。目前,在流行的笔记本电脑中使用的微型薄膜使用离子电导率而不是电子来进行充电。锂是选择的典型离子。电池的组件必须始终允许锂离子的运动。
在演示中探测的电池模型中,将一层聚环氧乙烷浇铸在氧化钒陶瓷基板上,其用作模型电极。锂离子通过从电极通过聚合物层漫射来进行电荷。正电荷,锂离子需要在扩散层中静态抗衡,以提供电中立。在该方法中,使用三氟甲磺酸盐阴离子。使用溶解在水中的三氟甲磺酸的拉曼光谱产生几个尖锐带,特别是766和1034cm的尖锐单带-1。
大约20微米厚,聚环氧乙烯层对可见光透明。这样,通过简单地改变显微镜级的高度,激发激光束可以很容易地聚焦在样品内的不同深度。
单独测量聚氧化乙烯介质的折射率将允许校正校准的阶段位移以确定精确的焦深;尽管如此,光谱仍在继续进行。当校正原料光谱以解释由于激光和散射辐射的不同路径长度导致的绝对强度的降低,预期显着的结果会产生显着的结果。通过将所有光谱归一化至聚合物基质的一个带,特别是1477cm-1。
在该方法之后,将出现在水谱中的两种三种三种条带,766和1034cm-1各自分裂成两个重叠的带。此外,双峰的两个部件在766厘米处的相对比例-1在样品中被深度改变。接近双峰的较高频率分量随着聚合物层的底部和与陶瓷电极的界面的相对强度而增加。
1993年P. Lightfoot等人公布了这种聚合物电解质系统的晶体结构。它们的研究发现,锂离子与五种氧原子配位,来自三氟甲磺酸根或宿主聚合物。他们还发现三氟甲磺酸酯的氧原子可以配位(锂)或未加入。因此,可以从协调和未配备的氧原子的单独群体产生三种群体的分裂,其配位使拉曼频率移位。
在系统中存在的锂离子越多,具有带电邻居的Triflate氧原子的预期群体越大。在另一个研究中,这次将Triflate离子的均匀样品聚焦在各种浓度的锂存在下,寻求与曲线拟合或化学计量器软件的双重进展的分析。
这种研究的结果将提供关于Triflate离子的化学环境的具体信息,以及作为深度函数的锂浓度。使用具有零施加电压的样品进行这些测量。进一步的研究专注于固定深度的光谱作为施加电压的施加电压或时间的函数。
扩散过程的测量
同样地,各种其他的空间和时间依赖性扩散可以量化通过透明介质的处理。在可以切割或显微镜的情况下,由SpectraMax软件驱动的自动映射阶段可以允许作为深度的函数自动收集光谱。
这是通过提供光谱的拉曼地图来实现这一点。该方法提供了使用拉曼显微镜的应用,以获得有关具有由扩散过程产生的浓度梯度的样品的有用和其他不可测的信息。
此信息已采购,从Horiba Scientific提供的材料审核和调整。欧洲杯足球竞彩
有关此来源的更多信息,请访问霍巴巴科学。