2022年11月4日,材料加工与测试平台拟购的薄膜电学热学综合测试系统、复合材料化学与物性表征系统、铁电压电热释电测试仪、500M核磁共振波谱仪、双驱流变仪、光散射激光联用分子量测试系统-有机相、光散射激光联用分子量测试系统-水系流动相、瞬态稳态荧光光谱仪、台式X射线吸收精细结构发射谱仪、飞行时间二次离子质谱仪、极端环境材料力学性能测试系统和全功能型气体吸附仪共计十二套设备通过购置可行性论证。会议由实验室与设备管理部副部长周勇义主持。
1.拟购的“薄膜电学热学综合测试系统”是一套既可以实现热导率、霍尔迁移率等弱信号的精确测量,还可以兼顾表征电导率、载流子迁移率、载流子密度、比热容等电学热学相关物理参数,实现多维度物理量的原位测量的系统。拟购设备具有原位测试半导体材料电学、热学、磁学等多维度物理性质等功能,具有功能强大,集成化程度高等特点。该仪器能够精确测试半导体薄膜材料中较难测量的热导率、霍尔迁移率等物理量,对于半导体材料的电荷输运性质和微观传热机制均能进行分析。
2.拟购的“复合材料化学与物性表征系统”是一套在微纳尺度下对高分子复合材料、新结构材料、先进碳材料、新能源材料、有机光电材料、生物医用材料等的化学成分分布和表征的系统。该系统还可以对试样的局部形貌、机械性能、热学性能进行高分辨率表征。可以有效进行纳米尺度材料表面的官能团及其分布、组分分布和相分离结构、微区结晶结构、原子排列和分子取向研究。
3.拟购的“铁电压电热释电测试仪”是一套对样品铁电、压电、热释电性质进行表征的系统,配合变温附件给出温度下材料铁电/压电/热释电的变化规律。该设备具有电滞回线测试、保持力测试、疲劳测试、印痕测试、漏电流测试等功能,拥有高低温变温和微位移测量模块,可以测试常温及高低温环境下的材料特性。
4.拟购的“500M核磁共振波谱仪”是一套对各种有机和无机物的成分、结构进行定性分析、定量分析的仪器。拟购设备具有分辨率高,稳定性好等特点,可以完成多种新材料的核磁表征。
5.拟购的“双驱流变仪”是一套用于在高应力下测量剪切应力率的仪器。可以测定热固性材料的流动性和固化速度,可绘制热塑性材料的应力应变曲线、塑化曲线,测定软化点、熔融点、流动点的温度等。拟购设备具有测量模式全面、性能先进、功能齐全、扩展性强等特点,适用于从液体到固体的流变学特性研究,是流变学性能测试和学术研究中的重要硬件支撑。
6.拟购的“光散射激光联用分子量测试系统-有机相”是一套利用激光散射原理和色谱原理测定高聚物各组分重均绝对分子量和分布、均方旋转半径和分布、特性粘度、分散度、分子构象(形状因子),支化度,聚集态、及其流体力学半径Rh和分布、K值、a值(毛细管粘度检测器-选件)等高分子信息的系统。该置设备在无需任何对照品的条件下能够对有机相小分子和大分子的绝对分子量和分布、均方旋转半径和分布、第二维利系数、特性粘度等精确测定。
7.拟购置的“光散射激光联用分子量测试系统-水系流动相” 是一套是一套利用激光散射原理和色谱原理测定高聚物各组分重均绝对分子量和分布、均方旋转半径和分布、特性粘度、分散度、分子构象(形状因子),支化度,聚集态、及其流体力学半径Rh和分布、K值、a值(毛细管粘度检测器-选件)等高分子信息的系统。该设备在无需任何对照品的条件下能够对水系流动相小分子和大分子的绝对分子量和分布、均方旋转半径和分布、第二维利系数、特性粘度等精确测定。
8.拟购置的“瞬态稳态荧光光谱仪”是一套基于荧光光谱法原理,用于测定材料发光性能(如激发光谱、发射光谱、量子产率、荧光强度以及荧光寿命等)的分析仪器。该设备可对激发态分子动力学进行表征,观察能量转移,分子内弛作用,微胶束结构和作用。稳态荧光和瞬态荧光分析有机的结合起来,进行低温荧光性能测试、量子产量测试还可获得更多有关结构、体系和反应机理信息。
9.拟购置的“台式X射线吸收精细结构发射谱仪” 是一种实现X射线吸收精细结构测量和分析的设备,以高的灵敏度和光源质量,实现对元素的测定、价态和配位结构分析等。拟购设备能够表征多种活性金属元素的精细结构,测试范围可扩展到5-19 keV,分辨率和重复性等性能指标优异。
10.拟购置的“飞行时间二次离子质谱仪”是一套通过用一次离子激发样品表面,打出极其微量的二次离子,根据二次离子因不同的质量而飞行到探测器的时间不同来测定离子质量的极高分辨率的仪器。拟购设备可以对固体材料表面元素成分、化学态、分子结构进行定性和对比分析,具有很高的空间分辨率和检出限,同时具备离子成像及深度剖析能力,可获得表面成分分布及纵深方向的信息。
11.拟购置的“极端环境材料力学性能测试系统”是一套对高分子材料、碳纤维、复合材料、弹性体、金属等材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、蠕变、循环等力学性能进行测试和表征的系统。拟购设备适用于纤维、薄膜、塑料、弹性体等各种结构功能材料的力学性能研究,具有大量程、高精度、耐用性强、适应性好等特点,能够进行变温测试(-100—350℃)。
12.拟购置的“全功能型气体吸附仪”是一套用于测量粉体与颗粒材料的表面积、孔径和孔体积测量的系统。该系统除了配置常规的物理吸附功能以外,还配置蒸汽吸附功能。可用于MOF和COF、多孔碳材料、多孔纳米材料等众多多孔材料比表面、介孔及微孔测量以及空气污染物和VOC等溶剂的蒸汽吸附表征。同时利用静态化学吸附和动态化学吸附功能还可以实现材料包括活性金属面积、表面酸性、活性位点的分布和强度等反应活性的研究表征。具有测试精度高、测试范围广、功能全面、智能化水平高等特点。
专家组认为北京大学材料加工与测试公共平台的建设主要服务于已入驻昌平新校区的材料科学与工程学院、集成电路学院、电子学院、智能学院、计算机学院、能源研究院等多家学院和研究机构的学科发展和科学研究。这些学院的研究领域包括材料、电子等诸多学科,而这些学科中科研工作的开展涉及到各类材料的物性表征。上述设备的购置将为北京大学材料学科研究生的人才培养提供技术支持,同时有利于交叉学科方向快速发展和壮大。
专家组一致同意通过上述设备的可行性论证,经费来源为“教育部贴息贷款经费”。设备购置经费已落实,运行经费有保障。可行性论证专家组由中国科学院化学研究所臧亚萍研究员,中国地质大学(北京)材料科学与工程学院黄洪伟教授,中国科学院长春应用化学研究所宋万通研究员,北京大学材料学院曹安源教授,北京大学化学学院扶晖高级工程师、张莉高级工程师、周江教授级高级工程师组成。
论证编号 |
拟购置设备名称 |
申请购置人 |
年开放共享机时 |
22-160 |
薄膜电学热学综合测试系统 |
雷霆特聘研究员 |
600小时 |
22-161 |
复合材料化学与物性表征系统 |
雷霆特聘研究员 |
1000小时 |
22-162 |
铁电压电热释电测试仪 |
王永刚研究员 |
600小时 |
22-163 |
500M核磁共振波谱仪 |
吕世贤特聘研究员 |
600小时 |
22-164 |
双驱流变仪 |
吕世贤特聘研究员 |
600小时 |
22-165 |
光散射激光联用分子量测试系统-有机相 |
吕世贤特聘研究员 |
600小时 |
22-166 |
光散射激光联用分子量测试系统-水系流动相 |
吕世贤特聘研究员 |
600小时 |
22-167 |
瞬态稳态荧光光谱仪 |
沈杰研究员 |
1000-1500小时 |
22-168 |
台式X射线吸收精细结构发射谱仪 |
郭少军教授 |
600小时 |
22-169 |
飞行时间二次离子质谱仪 |
庞全全助理教授 |
600小时 |
22-170 |
极端环境材料力学性能测试系统 |
邵元龙研究员 |
300小时 |
22-171 |
全功能型气体吸附仪 |
窦锦虎研究员 |
100小时 |