分离科学:开拓材料科学亚博老虎机网登录的未来亚博网站下载

亚博网站下载材料科学亚博老虎机网登录的核心创新的工业和研究,帮助加快材料表征和分析技术的发展,更重要的是,在新材料的发展。¹

图片来源:7日儿子工作室/ Shutterstock.com

工业化社会严重依赖先进的材料,如光纤,轻质复合材料,和硅芯片用于广泛的应用,然而,这些应用程序实现材亚博网站下载料的一个至关重要的方面是分离的科学。亚博老虎机网登录

而材料科学家亚博网站下载探测材料的特性,过程工程师需要单独的各种物质中发现这些材料质量控制的目的和生产。适当的分析工具和应用程序的高通量分离技术是至关重要的科学家,特别是生产高质量、可靠的结果。^2、3

作为主要跟踪Pittcon,来自世界各地的专家将一起回顾分离科学的进步如何燃料材料科学的发展。亚博网站下载亚博老虎机网登录^{4、5、6、7}从爱荷华州和犹他州大学的团队和从热费希尔科学先进的色谱分离技术谈判基于拉曼和红外光谱。

分离科学是什么?亚博老虎机网登录

大多数化合物发生在自然界中如混合物,化学家经常需要独立的物质之前,他们的应用程序在生产或研究。他们可能还需要单独的这些物质质量控制的目的。在实践中,分离科学不仅是一个科学的组合数。亚博老虎机网登录分离的技术定义是分工的混合物为它的组成部分,每个国家都有不同的化学性质。⁸

分离是根据质量、形状、密度、大小、波动性,溶解度,电荷,每个物质的化学亲和力,或其他属性。根据需求不同,分离也可以为每一个属性连续执行。分离技术广泛的列表,包括过滤、蒸馏、离心分离和光谱法。⁹

分离科学的应用亚博老虎机网登录

分离科学——也称为色谱亚博老虎机网登录法,因为它是历史上用于有色化合物的分离,是选择正确的过程达到最优的结果。考虑到这一点,科学家可能单独的化合物不同程度的纯度。事实上,完成纯度并不总是需要,必须平衡生产成本。金矿为例,可以处理不同程度的纯度。在分析色谱法,相对大量的化学成分(分析物)在少量的学习材料。没有要求准备材料用于生产。亚博网站下载相比之下,在制备色谱,混合物分离还准备进一步处理在小或工业规模。¹⁰

分离科学的进步亚博老虎机网登录

分离过程可以发生在不同的时间尺度,从分子扩散和吸附,这发生在微秒,物理和结构形态形成的,这需要几个小时。在这些时间尺度,分离能力的退化,选择性,和吞吐量的发展,然而他们的分子基础是不理解。因此,了解物理和化学过程的底层分离持续发展至关重要。¹¹

探索在Pittcon分离

为此,每年Pittcon会议和博览会将举办研讨会的专家在化学分离,在分离科学探索未来的研究方向。亚博老虎机网登录研讨会的探索分离:光谱成像和Therory耿将由马克斯·雷,爱荷华大学的分析化学教授。^4、12

Lei耿教授和他的团队一直在调查界面纳米多孔材料内部行为。亚博网站下载他们发现动态吸附、扩散和运输的分子影响材料的物理和化学性质,可以调整根据孔隙大小,结构和表面特性。亚博网站下载研讨会还将拥有以下研究方向:

• 乔尔·哈里斯,犹他大学的化学教授,一直专注于分析光谱的分子在液固界面。
• 小茉莉兰德斯,莱斯大学物理化学教授,正在开发新的光谱工具来研究化学动力学接口。
• j .伊利亚Siepmann明尼苏达大学的化学教授,开发了界面层析过程的分子模型。

与多尺度可视化改变成像

Lei耿教授和他的团队也在研究二维spectrally-resolved荧光关联成像的检测癌症。¹²这种结合光谱和时态数据的组织荧光导致高水平的对比样品。

因此,Lei耿教授将呈现一个谈论的多尺度层析成像:成像微秒扩散和吸附色谱系统可视化改变时间”,将突出使用多尺度成像方法,操作从微秒时间尺度到几个小时,捕获实时图像内的分子扩散和吸附率固定相粒子。yabo214⁵

共焦拉曼光谱

开发固定相材料,哈里斯教授需要了解界面结构可以作为分离介亚博网站下载质。为了达到这个目标,团队适应共焦拉曼显微镜观察内部表面多孔二氧化硅粒子,从而实时捕获结构信息。yabo214这将成为他的一部分演讲在Pittcon。⁶

通过使用拉曼显微镜,科学家可以探测接口内部个人多孔粒子和提取定量信息在室内表面分子的数量。yabo214测量的影响原位允许观察溶质成分不同。这标志着第一次使用共焦成像实时观察分离过程,从而分析化学信号一个令人兴奋的新发展。

此外,亚历山大博士Rzhevskii高级应用热费希尔科学、科学家将突出实际问题的应用拉曼显微镜纳米材料的表征。亚博网站下载⁷

同样值得注意的是,红外吸收光谱常用于检测分子的振动模式。事实上,拉曼光谱红外光谱学是一个互补的工具:虽然这两种方法都可以检测到振动模式,他们传递不同的信息。¹³

分离科学推动材料科学亚博网站下载亚博老虎机网登录

分离过程在行业发挥不可或缺的作用,特别是考虑到联合国可持续发展目标。¹⁴分离科学中所开发的各种方法也导致创新等科学的生物学、化学和材料科学:创新如DNA指纹图谱亚博老虎机网登录和ultra-trace残留分析,例如,由于分离科学的进步成为可能。亚博网站下载⁸

膜分离过程也被视为一个关键技术,将在可持续生产发挥关键作用。亚博网站下载材料科学亚博老虎机网登录支撑膜过程的创新技术,反之亦然。事实上,膜薄层材料的工艺要求生产。亚博网站下载聚合物(提供独特的可能性在廉价和可伸缩的薄层生产)在多孔材料的选择(例如,超滤)和密度(如气体分离)工业膜技术。亚博网站下载

重要发现

化学分离支撑至关重要的行业,如食品生产、能源、制药、化工、能源、和干净的水。然而,分离并不总是理解,甚至认为在生产过程中。这导致效率低下或不良生产过程。在其2019年的报告,美国科学院、工程和医学在美国建议在分离科学研究方向更健康和更可持续的未亚博老虎机网登录来。¹⁵

作为主要跟踪Pittcon,材料科学继续分离科学做出了重要贡献。亚博网站下载亚博老虎机网登录Pittcon旨在促进合作、教育和创新材料科学、分离科学、食品科学、和更多。亚博网站下载亚博老虎机网登录更多细节报告,事件,以及如何注册,请访问Pittcon的的网站。

引用和进一步阅读

1. Ayatullah Hosne阿西夫·a·K。等人。(2020)的简要概述不同的分析技术对物质和化学分析。Int。j . Instrum。科学。7(1),页1 - 12。http://article.sapub.org/10.5923.j.instrument.20200701.01.html
2. Vervoort N。等人。(2021)为高通量实验分析技术的最新进展。肛交。科学。睡觉。2(3 - 4),109 - 127页。https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ansa.202000155
3. 皮诺,诉(2021)生活在一个物质世界。(在线)可以在:https://theanalyticalscientist.com/techniques-tools/living-in-a-material-world
4. Pittcon。探索分离:光谱成像和理论。(在线)可以在:https://pittcon.secure-platform.com/2023/solicitations/1/sessiongallery/37
5. Pittcon。多尺度层析成像:成像微秒扩散和吸附色谱系统可视化改变时间。(在线):https://pittcon.secure-platform.com/2023/solicitations/1/sessiongallery/schedule/items/37/application/2019
6. Pittcon。共焦拉曼显微镜的探测单个色谱二氧化硅粒子的内部查询界面结构和功能yabo214。(在线):https://pittcon.secure-platform.com/2023/solicitations/1/sessiongallery/schedule/items/37/application/1408
7. Pittcon。现代拉曼显微成像在纳米技术和材料科学中的应用亚博老虎机网登录。(在线):https://pittcon.secure-platform.com/2023/solicitations/1/sessiongallery/43
8. 今天的色谱法。(2014)分离科学是什么?亚博老虎机网登录(在线)可以在:https://www.chromatographytoday.com/news/gc-mdgc/32/breaking-news/what-is-separation-亚博老虎机网登录science/30752
9. 哈维,d .(2020)分类分离技术。化学LibreTexts。(在线)可以在:https://chem.libretexts.org/courses/bethunecookman_university/b cu%3a_ch - 345 _quantitative_analysis/book%3a_analytical_chemistry_2.1_ (Harvey) / 3 a_classifying_separation_techniques 07% 3 a_obtaining_and_preparing_samples_for_analysis / 7.06%
10. 附近地区的大学。分离科学。亚博老虎机网登录(在线)可以在:https://www.lut.fi/en/about-lut/faculties/lut-school-engineering-亚博老虎机网登录science/separation-science
11. 爱思唯尔。分离科学与技术亚博老虎机网登录。(在线)可以在:https://www.elsevier.com/books-and-journals/book-series/separation-亚博老虎机网登录science-and-technology
12. Lei耿。爱荷华大学。(在线):https://chem.uiowa.edu/people/m-lei-geng
13. NIR FT-Raman Le Pevelen号(2017)。百科全书的光谱和光谱法,爱思唯尔。98 - 109页。https://www.亚博老虎机网登录sciencedirect.com/science/article/pii/B978012409547212150X
14. 前沿。未来的观点分离技术。(在线)可以在:https://www.frontiersin.org/research-topics/31403/future-perspectives-on-separation-technologies
15. 国家科学院。(2019)新报告:改变分离科学的研究议程亚博老虎机网登录。(在线)可以在:https://www.nationalacademies.org/news/2019/06/a-research-agenda-for-transforming-separation-亚博老虎机网登录science

这些信息已经采购,审核并改编自Pittcon提供的材料。亚博网站下载

在这个来源的更多信息,请访问Pittcon。