Sử Dụng Quang Phổ Raman Để Kiểm Soát Và Đặc Trưng Hóa Các Ống Nano Cacbon – H2TECH

Việc sử dụng ống nano carbon đã bùng nổ trong những năm gần đây. Các đặc tính độc đáo của vật liệu một chiều, kích thước nano này có nghĩa là ống nano carbon có tiềm năng lớn để sử dụng trong nhiều ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Tuy nhiên, sự hiểu biết của chúng ta về các đặc tính của ống nano carbon vẫn đang phát triển và các nhà khoa học đang dựa rất nhiều vào các kỹ thuật như quang phổ Raman để tiếp tục phát triển kiến ​​thức quan trọng này.

1. Sử dụng ngày càng nhiều ống nano cacbon trong các lĩnh vực khoa học của

Ống nano cacbon (CNT) là dạng thù hình của cacbon, được hình thành bằng cách chế tạo các ống than chì hình trụ có đường kính chỉ vài nanomet. Cũng giống như hạt nano, kích thước nhỏ bé của ống nano mang lại cho chúng những đặc tính độc đáo, chẳng hạn như hiệu lực cơ học mạnh mẽ, diện tích bề mặt lớn và độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao, khiến chúng trở nên có giá trị đối với nhiều ngành công nghiệp cho vô số mục đích.

Mặc dù việc sử dụng ống nano carbon tương đối mới, được phát hiện vào năm 1991, nhưng nó đã được ứng dụng rộng rãi trong vô số ứng dụng. Bao gồm dược phẩm và y học (ví dụ như thuốc, liệu pháp gen, vắc-xin, kháng thể, cảm biến sinh học), vật liệu tổng hợp cho điện, điện tử, màn hình phát xạ trường, năng lượng tái tạo (ví dụ như tấm pin mặt trời), thiết bị điện tử linh hoạt (ví dụ như thiết bị đeo), quang học, v.v.

2. Nhận ra tiềm năng đầy đủ của ống nano cacbon

Để tiếp tục phát triển các ứng dụng mới và quan trọng của ống nano cacbon, các nhà khoa học phải khám phá và đào sâu kiến ​​thức về các tính chất điện tử, cơ học, quang học và nhiệt của chúng. Mặc dù các tính chất như vậy tương tự như các vật liệu có liên quan chặt chẽ như cacbon vô định hình, than chì và graphene, nhưng các tính chất mà ống nano cacbon sở hữu là duy nhất. Hơn nữa, các tính chất này có thể khác nhau giữa các vật liệu được chế tạo từ CNT.

3. Phổ Raman là phương pháp chính để điều tra 

Trong những năm gần đây, quang phổ Raman đã nổi lên như một công cụ tiêu chuẩn để thiết lập nhiều tính chất độc đáo khác nhau của ống nano carbon, cho phép các nhà khoa học phát triển việc sử dụng chúng trong ngày càng nhiều ứng dụng.

Phổ Raman là một kỹ thuật không xâm lấn trong đó ánh sáng chiếu tới do tia laser cường độ cao cung cấp bị phân tán bởi một phân tử. Trong khi hầu hết ánh sáng bị phân tán có cùng bước sóng với nguồn gốc và do đó không cung cấp thông tin hữu ích, một tỷ lệ nhỏ bị phân tán ở các bước sóng khác nhau. Ánh sáng phân tán này, được gọi là phân tán Raman, được quan tâm vì nó phụ thuộc vào cấu trúc hóa học của chất phân tích.

Trong trường hợp phân tích ống nano cacbon, quang phổ Raman cũng có thể đo một ống nano cacbon riêng biệt và thu thập thông tin từ các đặc tính rung động của vật liệu. Ngoài ra, kỹ thuật này có thể tiến xa hơn các công cụ đo lường thay thế khi nói đến việc kiểm tra ống nano cacbon; nó có thể mô tả ứng suất, pha tạp, khuyết tật và tương tác với các vật liệu xung quanh.

4. Ứng dụng của quang phổ Raman trong ống nano cacbon 

Phổ Raman được sử dụng để mô tả và kiểm soát nhiều khía cạnh khác nhau của ống nano cacbon. Ứng dụng đầu tiên và có thể nói là phổ biến nhất là phân loại CNT thành ống nano cacbon có đường kính nhỏ (ống nano đơn thành [SWNT]), ống nano đôi thành (DWNT) với ống có đường kính nhỏ hơn dưới 2 nm hoặc ống có đường kính lớn hơn (lớn hơn 2mn) với nhiều thành (ống nano nhiều thành [MWNT]). Các đặc điểm phổ Raman độc đáo cho phép phân loại SWNT, DWNT và MWNT.

Các khiếm khuyết cũng có thể được mô tả bằng phương pháp này. Do tính chất quan trọng của CNT đối với chức năng của chúng, chẳng hạn như trong dược phẩm, nên việc đảm bảo hiệu quả của chúng là rất quan trọng. 

Những thay đổi về cấu trúc có thể xảy ra trong các ống nano cacbon, chẳng hạn như sự sai lệch, ranh giới hạt, cấu trúc hư cấu, nguyên tử thay thế và đầu ống. Các chế độ Raman mới được kích hoạt bởi những thay đổi như vậy, cho phép phổ Raman có cơ hội phát hiện ra những khiếm khuyết này.

Phân loại và phân tán CNT trong vật liệu composite là một ứng dụng phổ biến khác của quang phổ Raman. Đánh giá sự phân tán cho phép đánh giá tương tác giữa các ma trận và ống nano carbon, cũng như phát hiện sự chuyển pha của polyme.

Tất cả những yếu tố này đều rất quan trọng để hiểu được các đặc tính của ống nano cacbon, cách chúng hoạt động trong các tình huống khác nhau và cách chúng tương tác khi được đưa vào các phân tử khác nhau. Việc sử dụng ống nano cacbon trong tương lai phụ thuộc đáng kể vào công trình hiện tại được tiến hành với quang phổ Raman để mở rộng hiểu biết của chúng ta về loại vật liệu tương đối mới này. Nhờ kỹ thuật này, chúng ta có thể mong đợi nhiều ứng dụng hơn nữa của ống nano cacbon sẽ xuất hiện trong những năm tới, có khả năng sẽ mang lại lợi ích cho các lĩnh vực dược phẩm và y học, cùng với nhiều ứng dụng khác nữa.

5. Các dòng máy/kính hiển vi quang phổ Raman đang có tại H2TECH 

5.1. Máy quang phổ Raman cầm tay RS DYNAMICS – MICRORAMAN

Máy đo quang phổ cầm tay Raman là thiết bị gọn nhẹ cơ động sử dụng cơ động cho phòng thí nghiệm và cả bên ngoài hiện trường vẫn đảm bảo được kết quả đo chính xác và khả năng cơ động gọn nhẹ, tích hợp pin và bộ thu phát wifi giao tiếp dễ dàng với máy tính để bàn và tablet, smartphone.

Máy quang phổ Raman cầm tay RS DYNAMICS – MICRORAMAN

Xem thông tin chi tiết tại đây: https://thietbikhoahoch2tech.com/san-pham/may-quang-pho-raman-rs-dynamics/

Thông số kỹ thuật:

– Trọng lượng: 650 gam

– Kích thước: Dài: 225 mmx Cao: 38 mmx Rộng: 109 mm

– Loại laze: laze bán dẫn 785 nm

– Công suất phát laser: Có thể điều chỉnh hoàn toàn lên tới 470 mW

– Loại đầu dò: Dải CMOS tiên tiến

– Dải quang phổ: 200 – 2000 cm-1

– Độ phân giải quang phổ: 12 cm-1

– Lớp laze: 3B

– Thời gian phát hiện/Nhận dạng: thường là 2 giây

– Quét trễ: 0 – 30 giây

– Thời gian quét: 2 – 20 giây

– Phơi sáng: Tự động hoặc thủ công với độ trễ quét có thể cài đặt trước

– Kết nối: WiFi, Bluetooth, USB 2.0

– Tải xuống dữ liệu: Ổ đĩa flash ngoài

– Quang học: Bộ điều hợp ống kính tiêu cự cố định có thể hoán đổi cho nhau và bộ điều hợp giá đỡ lọ

– Màn hình: Màn hình màu cảm ứng 6.5” độ phân giải cao

– Pin: Li-Ion, hoạt động 8 – 10h cho 1 lần sạc

– Nguồn điện bên ngoài: 110 – 240 V AC, 100 Watts (bao gồm)

– Bộ sạc xe hơi: Bộ chuyển đổi CLA (tùy chọn)

– Dải nhiệt độ hoạt động: -15 đến +55 °C

– Dải nhiệt độ bảo quản: -25 đến +55 °C

– Ứng dụng Robotic: WiFi điều khiển từ xa

– Vật tư tiêu hao: Không yêu cầu vật tư tiêu hao

– Chứng nhận: CE, ROHS

>Xem video về Máy quang phổ raman cầm tay Rs Dynamics – MicroRaman<<<

5.2. Kính Hiển Vi Raman EDINBURGH – RM5

Kính hiển vi có vai trò quan trọng trong phòng thí nghiệm, trong nghiên cứu, sản xuất.

Kính Hiển Vi Raman EDINBURGH – RM5

>>Xem thông tin chi tiết tại đây: https://thietbikhoahoch2tech.com/san-pham/kinh-hien-vi-raman-rm5/

Thông số kỹ thuật:

– Truly Confocal – với khe có thể thay đổi và lỗ kim có thể điều chỉnh nhiều vị trí để có độ nét hình ảnh cao hơn, loại bỏ huỳnh quang tốt hơn và tối ưu hóa ứng dụng

– Tích hợp Laser Raman Băng thông hẹp – tối đa 3 laser được điều khiển bằng máy tính để dễ sử dụng, tăng cường độ ổn định

– Tháp cách tử 5 vị trí – cho độ phân giải cảo <0,3 cm-1 và tối ưu hóa trên toàn dải phổ <50 cm-1 – 15.000 cm-1

– Tích hợp các đầu dò – lên đến 2, bao gồm CCD, EMCCD và InGaAs hiệu quả cao cho tiếng ồn thấp, tốc độ tăng, độ nhạy cao và dải phổ rộng.

Xem video về Kính hiển vi Raman Edinburgh RM5<<<

5.3. Kính Hiển Vi Raman EDINBURGH – RMS1000

Kính hiển vi có vai trò quan trọng trong phòng thí nghiệm, trong nghiên cứu, sản xuất.

– RMS1000 là kính hiển vi Raman đồng tiêu cấp nghiên cứu kiến trúc mở. Nó đã được thiết kế để có thể thích ứng với hầu hết mọi ứng dụng Raman hiện đại, tiên tiến nhất.

– Công cụ nghiên cứu cao cấp này đã được xây dựng mà không có sự thỏa hiệp; dẫn đến một hệ thống độc lập cả về đặc điểm kỹ thuật và tính dễ sử dụng. Các ứng dụng ngoài Raman như kính hiển vi huỳnh quang phân giải theo thời gian và hình ảnh thời gian sống huỳnh quang (FLIM) đều có thể thực hiện được với RMS1000 linh hoạt.

Kính Hiển Vi Raman EDINBURGH – RMS1000

>>Xem thông tin chi tiết tại đây: https://thietbikhoahoch2tech.com/san-pham/kinh-hien-vi-raman-rms1000/

Thông số kỹ thuật:

*Laser

– Tích hợp 5 laser dải hẹp: 532 nm, 638 nm, 785 nm thường được sử dụng

– Có sẵn các tia laser bổ sung từ UV đến NIR. Laser bên ngoài có thể được tích hợp

– Lựa chọn laser được điều khiển hoàn toàn bằng máy tính

– Bao gồm các bộ lọc chặn laser liên kết, được điều khiển hoàn toàn bằng máy tính

* Máy quang phổ

– Khoảng bước sóng: 200 nm – 2,200 nm

– Gratings: tháp gratings 5 vị trí

– Khe: Điều chỉnh liên tục, điều khiển hoàn toàn bằng máy tính

* Độ phân giải phổ: Từ <0,1 cm-1 (tùy thuộc vào lựa chọn cách tử, laser và CCD)

* Độ phân giải không gian: XY (bên), Z (trục), 0,25 µm, <1 µm (tùy thuộc vào vật kính laser và kính hiển vi)

* Phạm vi quét phổ: 5 cm-1 * – 30.000 cm-1 (* với phần đính kèm wavenumber thấp)

* Thu ảnh đồng thời: Lỗ kim đồng thời có thể điều chỉnh, được điều khiển hoàn toàn bằng máy tính

* Đầu dò:

– Đầu dò CCD:
+ Độ nhạy cao CCD Phổ nhiễu cực thấp
+ 1650 x 200 pixel, làm mát bằng TE âm 60 °C (tiêu chuẩn)
+ 2000 x 256 pixel, làm mát bằng TE âm 60 °C (độ nhạy / dải phổ nâng cao)

– Đầu dò thứ 2 tùy chọn
+ Đầu dò EMCCD, 1600 x 200 pixel, làm mát bằng TE -100°C (thời gian phản hồi nhanh)
+ Mảng InGaAs, 1024 pixel, làm mát bằng TE -90°C, lên đến 2.200 nm

* Phần mềm:

– Ramacle®: Gói phần mềm trực quan, tất cả trong một toàn diện

– Tùy chọn: Gói thư viện hóa học, quang phổ

* Huỳnh quang

– Quang phổ: với cách tử độ phân giải thấp và CCD tích hợp

– Lifetime: với laser xung pico giây, thiết bị điện tử TCSPC, đầu do đếm photon nhanh, ánh xạ huỳnh quang quang phổ và tuổi thọ cũng có sẵn

*An toàn laze

– Không có vỏ bọc laze: Loại 3B (tùy thuộc vào nguồn laser ngoài)

– Với vỏ laser: Loại 1

*Kích thước

– Rộng x Sâu x Cao: 975 mm x 610 mm x 1170 mm

– Trọng lượng: từ 114 kg

Xem video về Kính hiển vi Raman Edinburgh RMS1000<<<

Công ty CP Thiết Bị Khoa học H2TECH – Là đơn vị cung cấp các thiết bị khoa học kỹ thuật hàng đầu tại Việt Nam. H2TECH là đối tác của nhiều trường học các viện nghiên cứu và các trung tâm thí nghiệm. Là một trong những nhà phân phối tại Việt Nam, với nhiều hãng nỗi tiếng khác nhau trên thế giới như Rs Dynamics, Jasco, Edingburgh, …. Nếu bạn đang có nhu cầu về các dòng Máy quang phổ Raman, Kính hiển vi Raman hoặc thiết bị phòng thí nghiệm khác hãy liên hệ với H2TECH để được hỗ trợ cung cấp các thiết bị với mức giá hợp lý nhất.

CÔNG TY CP THIẾT BỊ KHOA HỌC H2TECH
Chuyên cung cấp các thiết bị phòng thí nghiệm – Thiết kế phòng lab
Chúng tôi hợp tác lâu dài dựa trên uy tín, chất lượng và hỗ trợ cho khách hàng một cách tốt nhất
Hotline: 0974.567.006
028.2228.3019
Email: thietbi@h2tech.com.vn
Website: https://h2tech.com.vn
https://thietbihoasinh.vn
https://thietbikhoahoch2tech.com