化學實驗的案例
如何在有限預算下裝修設計化學實驗室
化學實驗室是進行科學研究、實驗和教學的重要場所，實驗室的裝修設計直接關系到實驗的順利進行和實驗人員的安全。然而，許多單位和研究機構在進行化學實驗室裝修設計時，面臨預算限制的挑戰。在有限的預算下，如何合理進行化學實驗室的裝修設計，既保證實驗室的功能需求，又確保安全性和舒適性，是許多設計師和管理者關注的關鍵問題。
一、化學實驗室裝修設計的基本要求
在進行化學實驗室裝修設計之前，首先需要明確實驗室的基本要求。化學實驗室的設計不僅要考慮空間布局的合理性，還要關注以下幾個方面：
1.安全性
化學實驗室的安全性至關重要，尤其是在進行各種化學實驗時。在化學實驗室設計時需要考慮防火、防爆、通風、排氣等因素，確保實驗人員的安全。化學品存儲、安全通道、緊急沖淋設備、滅火器等安全設施的設置必須符合相關法規要求。
2.功能性
化學實驗室設計需要根據實驗性質合理劃分區域，如反應實驗區、儲存區、分析測試區等。不同區域的功能要區分清楚，避免交叉污染或實驗干擾。
3.舒適性與效率
實驗室的舒適性包括充足的照明、良好的空氣流通以及合適的溫度和濕度條件。合理的工作臺布置和儲物空間設計可以提升工作效率，減少不必要的時間浪費。
4.環保與節能
化學實驗室裝修設計應盡可能考慮環保與節能。比如，采用節能照明、合適的通風系統等。
二、如何在有限預算下設計化學實驗室
在化學實驗室裝修預算有限的情況下，化學實驗室設計裝修不僅要滿足上述基本要求，還需要盡量控制成本。以下是一些經濟高效的化學實驗室裝修設計策略：
1.合理規劃空間布局
實驗室的空間布局是化學實驗室設計中的核心。
展開 可靠性化學檢測，深圳可靠性化學檢測實驗室
什么是化學檢測，深圳哪有化學檢測？化學檢測是檢測什么的？下面有優耐檢測小編給大家分析一下什么是化學檢測。
化學分析:化學分析是通過已知的、定量完成的化學反應完成檢測。
重量分析法:是根據化學反應生成物的重量求出被測組分含量的方法。
滴定分析法:是在被測組分溶液中，滴加某種已知準確濃度的試劑(稱標準物質)，根據反應完全時所消耗標準溶液的體積，計算出被測組分含量的方法。
儀器分析:儀器分析是借助特殊的光電儀器通過測量試樣的光學性質(如吸光度、混濁度)、電化學性質(如電流、電位、電導)等物理、化學性質，得到待測組分含量的方法。常用的儀器分析法有光學分析法、色譜分析法、電化分析法。
成分分析：給出某未知物質的化...學組成（化學名稱和含量）的一項特殊分析服務。
成分分析服務：
1、有機溶劑：油漆稀釋劑，天那水，脫漆劑、電子、紡織、印刷行業用溶劑。
2、固體物質，粉末渣體等。
3、氣霧劑、光亮劑、殺蟲劑、脫模劑、潤滑劑、制冷劑、空氣清新劑。
4、各種助劑：電子行業（助焊劑）、紡織行業、涂料、塑料加工行業所用的助劑：乳化劑、潤濕分散劑、消泡劑、阻燃劑等；電鍍（鋅、銅、鉻、鎳、貴重金屬）助劑分析：前處理添加劑、光亮劑、輔助光亮劑等。
5、紡織、皮革助劑分析：柔軟劑、勻染劑、整理劑等。
6、塑料和橡膠制品助劑分析：增塑劑、塑化劑、抗氧劑、阻燃劑、光和熱穩定劑、發泡劑、填充劑、抗靜電劑等。
7、化妝品：洗發、護發用品、護膚用品、美容用品、口腔衛生制品等。
8、油墨分析：墨水、感光油墨、印刷油墨等。
9、洗滌劑分析：民用和工業用清洗劑。
10、水處理劑分析：緩蝕劑、混凝劑和絮凝劑、阻垢劑等。
11、高分子材料分析。
12、石油化學品分析：潤滑油、切削液等。
13、提供工業故障診斷。
14、藥物的結構確證。
展開 PID光離子氣體傳感器在實驗室危險化學廢棄物暫存柜中的應用
環保凈化效果評估：在暫存柜廢氣排放處理中，PID傳感器可用于監測凈化前后的VOCs濃度變化，評估光化學催化凈化技術或其他凈化手段的效果。這有助于優化凈化工藝參數，提高凈化效率，減少環境污染。
實驗與效果
在實際應用中，采用英國alphasense PID光離子氣體傳感器PID-A1對實驗室危險化學廢棄物暫存柜內的VOCs進行實時監測，并結合光化學催化凈化技術進行處理。實驗結果表明，PID傳感器PID-A1能夠準確捕捉VOCs的濃度變化，為凈化處理提供了可靠的數據支持。同時，光催化凈化技術在PID傳感器的監測下展現出良好的降解效果，顯著降低了VOCs的排放濃度，達到了環保排放標準。
結論
PID光離子氣體傳感器在實驗室危險化學廢棄物暫存柜中的應用，不僅提高了VOCs監測的精度與效率，還為實驗室安全管理與環保工作提供了有力支持。通過結合安全防爆設計與環保凈化技術，可以成功實現對危險廢棄物的安全暫存與環保處理。未來，隨著技術的不斷進步與應用的深入推廣，PID傳感器將在更多領域發揮重要作用，為構建更加安全、環保的實驗室環境貢獻力量。
展開 ACS Nano：化學有序原子壓層材料(i?MAX)的起源：通過理論/實驗方案擴展元素空間
然而，如果所假定的材料無法通過實驗制備出來，那么預測亞穩態甚至非穩態材料的那些具有前景的性能也是徒勞。目前，出現了一種可以避免這種現象的方法，即第一性原理計算，其不僅可以研究材料的穩定性指導實驗，還可以更好地理解為什么某些元素組合能用于制備材料，某些元素不能。
MAX相是一類原子層狀陶瓷材料，其由前過渡金屬M和X（碳、氮或者碳氮）所組成的Mn+1Xn夾層在一個原子厚度的A層中所構成，通式為Mn+1AXn（n=1-3）。而通過向傳統的三元MAX相中加入第四種元素可以使其調整或改變一些性能，甚至可以擁有以前所沒有的性能。可以在M、A或X的子晶格中進行合金化以豐富其組成部分，這也包括在傳統MAX相中未包含的元素。目前，通過固溶合金化是研究這類材料的主要途徑，而化學有序態MAX相被稱為o-MAX相，如Cr2TiAlC2等，其形成機理是替代M層的面外元素，且只基于替換M元素。最近，研究人員發現了另一類化學有序MAX相材料（具有面內排序），取名i-MAX，如(Mo2/3Sc1/3)2AlC等，這類材料是由空間群C/2c（#15）和Cmcm（#63）所描述的，并且具有從M層向A層延伸的少數M原子的特性，進而表現出類似于Kagome?的排序結果。重要的是，i-MAX相的發現可以實現一類有序空位的MXenes，這種MXenes已經為儲能應用帶來了巨大的希望。
展開 
勞倫斯伯克利國家實驗室劉毅研究員《Nat. Commun.》：新型拓撲化學聚合-固態合成可溶液加工和功能化的超高分子量聚合物
拓撲化學聚合 (TCP) 是一種固態化學轉化，即在一些外部的能量刺激下（如熱或者光），單體將按照其晶體內部分子排列形式進行聚合。如TCP 得到有效利用，它將成為除ROMP 和 ATRP以外，可用于生成超高分子量 (數均分子量Mn > 106) 聚合物的有效“工具”。然而目前已報道的TCP 的化學反應有限，且多數所得聚合物溶解性差，這極大的限制了對TCP聚合產物的研究和后功能化。
近日，勞倫斯伯克利國家實驗室劉毅研究員課題組開發了一種基于氮雜對苯二醌二甲烷 (AQMs)的新型TCP反應體系。研究人員合成了一系列以AQM為骨架的芳香小分子單晶，通過可見光/熱引發的固態 TCP 反應，得到了對應的聚合物晶體。實驗證實不同烷基取代對此類TCP反應的活性影響甚微。基于此，本研究使用基于冷凍透射電鏡的微晶電子衍射法(micro-ED) 首次獲得了原子分辨率的基于正丁基取代TCP 聚合物晶體結構。并且，研究人員通過引入長烷基鏈作為增溶基團，制備了可溶的超高分子量聚合物。得益于其優異的溶液加工性，此類 TCP 聚合物可作為電極活性材料，組裝成薄膜電容器。所制備器件展現出高介電常數和優異介電儲能特性。除此之外，研究人員利用聚合物中保留的三氟甲磺酸酯基團，成功通過親核取代反應實現了對所得超高分子量的聚合物的后功能化。
圖1.基于AQM骨架的芳香小分子及其TCP產物。
圖2.正丁基取代的AQM小分子單晶結構及其相應TCP產物晶體結構（micro-ED 表征）。
圖3.
展開 分子生物學實驗室設計方案
分子生物學實驗室廣泛應用于大專院校教學、科研機構以及醫療衛生機構的科學研究。在進行植物組織培養之前，需要全面了解所需的基本設備條件，以便靈活利用現有房屋或者進行新建、改建實驗室。實驗室的規模應根據工作目的和規模確定，避免規模太小影響效率，尤其是對于工廠化生產的目標而言。分子生物學實驗室的設計和規劃必須科學合理。中壹聯實驗室裝修公司小編將詳細闡述分子生物學實驗室設計的原則、各功能區布局及設備配置。
一、分子生物學實驗室設計原則
1.無菌操作保障：植物組織培養及大多數分子生物學實驗需要在嚴格的無菌條件下進行。實驗室設計的首要原則是確保無菌操作，從而防止污染。無菌操作不僅包括設備和器材的無菌，還涉及到操作環境的潔凈度。因此，在分子生物學實驗室設計時各區域的壓力控制和氣流組織形式必須科學合理，以防止交叉污染和氣溶膠傳播。
2.提高工作便利性：對分子生物學實驗室設計中實驗室布局要最大限度地提高工作的便利性和效率。合理的對空間進行利用和設備安排能減少實驗操作中的時間浪費和工作混亂，提高實驗的成功率和重復性。
3.資源節約與環境控制：植物組織培養需要人工控制溫度、光照、濕度等培養條件。在分子生物學實驗室建設時就應該要充分考慮到實驗室的節能環保，確保設備高效運作的同時，節省能源和資源。
二、分子生物學實驗室功能區布局
分子生物學實驗室由可以分為化學實驗室（準備室）、洗滌滅菌室、無菌操作室（接種室）、培養室、細胞學實驗室以及PCR實驗室等多個功能區。以下中壹聯實驗室裝修公司小編將詳細介紹每個功能區的具體設計和設備配置。
1.化學實驗室（準備室）
化學實驗室主要負責藥品的貯備、稱量、溶解、配制和培養基的分裝等工作。
展開 那個瘋狂而又輝煌的科學儀器時代
實驗室是我們每天工作的地方，在這里我們度過了一個又一個難忘的時刻。但是在很久很久以前，即便簡陋的實驗室也沒有掩蓋科學家們的光芒。如果你瘋狂的熱愛科學，喜歡實驗，看到這些實驗室歷史圖像一定會欣喜若狂。一個世紀前的實驗室老照片，你可以看到瘋狂、輝煌的另一個科學儀器時代。
法國科學家Jollivet Castelot在他的實驗室，1880
煉金術士戴維Teniers雅戈爾，十七世紀中葉
路易·巴斯德的實驗室，1885
羅杰斯物理實驗室
嘉士伯實驗室，哥本哈根，丹麥
女大學生們在劍橋大學格頓學院實驗室，1900
這所大學成立于1869，是當時第一所女子大學。
Rutherford 在他的實驗室, 1905
Mrs. M.M. Brooke, 1922
瑪麗·居里和皮埃爾·居里在他們的實驗室
Hale Charch博士的團隊發明了玻璃紙，1927
一個大袋子在他的左邊懸掛了幾個星期水分仍保持很多，而其他袋子在幾天內便蒸發。玻璃紙是在美國發明的，但那時不是防水的。
托馬斯愛迪生的實驗室
愛迪生植物研究實驗室，佛羅里達州
在第二次世界大戰期間英國醫院的手術中使用了來自美國獻血者的血漿
漢普斯特德國家研究所，1941
某位科學家在使用實驗室設備, 1943
（當時實驗室是不用禁煙么？）
某學生在科學實驗室，mid-1940s
一位女實驗員在自己的崗位專心實驗
1937年，某大學化學實驗室一角
1918年，金陵女子大學的化學實驗室內。
1937年，南京，化學課上的學生。
展開 化學的巔峰是全合成，那么化學的盡頭是什么？
化學中各主族元素原子結構，性質的相似性是一般規律，而其中所包含的許多特殊性更是不容忽視。鹵族元素中氟元素無正化合價，氟單質與水反應產生氧氣，與二氧化硅反應等等。碳族元素中大多數元素的正四價化合物是穩定的，但鉛元素的正二價化合物是穩定的，正四價化合物很活潑。這一學科思想的滲透，對青年學生科學的人生觀和世界觀的形成很有益處。
4實踐出真知的思想
化學是一門實驗科學，它的許多規律的發現，知識的形成都源于具體的化學實驗而非理論推理來推測產生的。化學反應速率的影響因素：溫度，濃度，壓強，催化劑以及其他條件的改變對反應速率的影響是通過化學實驗得出結論。又知Fe3+與SCN-產生紅色溶液，為什么會有此現象？只能說是實驗結果，只能告訴學生這是客觀事實，通過科學實驗發現的，這必然會激發學生探究未知世界的興趣，增強學生的動手能力，培養學生學習的積極性，主動性和創造性。
5分類思想
（1）由現象到本質的思想。
在氧化還原反應的認識和學習中，先從得氧失氧，化合價的升高和降低來初步認識，最終上升到氧化還原反應的本質——電子轉移。這樣循序漸進的認識過程使氧化還原反應這一概念的理解更清晰，同時也擴大了氧化還原反應的范圍。
（2）從一般到特殊的思想。
一般性是物質的共性，特殊性是物質的個性。在化學中無色物質占大多數，而有色物質則是少數物質的個性，如：F2，Cl2，Br2，I2，NO2，AgCl，AgBr，AgI，Na2O2，Fe2+，Fe3+，Cu2＋，MnO4-等有特殊顏色；又知非金屬氧化物大多數在固態時為分子晶體，但SiO2為原子晶體。這一分類思想的滲透會使學生對物質的認識產生濃厚興趣，從而培養學生的科學精神。
（3）由簡單到復雜的分類思想。
展開 直播預告 | 國高材直播間本周四手把手教你鄰苯類質控樣制備與驗證！
在征求一些小伙伴的建議后，發現他們對于鄰苯類質控樣的制備與管理、能力驗證等問題不清晰，所以我們特別邀請了國家先進高分子材料產業創新中心分析測試中心國高材分析測試中心質控樣研究平臺負責人單長國，來到國高材直播間，為大家解析
《鄰苯類質控樣制備與驗證》，和你一起探索化學實驗室的奧秘~
講師介紹：單長國
國高材分析測試中心質控樣研究平臺負責人
畢業于四川大學化學學院，從事化學實驗室質量管理和質控樣研制工作二十年
三軸亥姆霍茲線圈 ￥6
它將被送到化學實驗室，用于測量在均勻磁場下工作的磁性納米粒子。與購買動輒數千美元的線圈相比，這套裝置在10安培電流下可達到233.6高斯的最高磁場強度，所有線圈的成本略高于250美元，這還僅僅是22 awg線材的成本。（我沒有支付其他材料的費用，例如亞克力，但不一定非要是亞克力，也可以是許多其他非導電材料。）這個項目包含很多細節，如果您感興趣，我會提供完整的項目文件，您可以根據自己的需求使用原始文件進行定制。期末考試結束后，我會更詳細地描述它的工作原理和制作方法。
利用 Wolfram 語言構建的神經網絡促進學生的化學學習
Arun Sharma 是紐約市瓦格納學院的化學副教授。他的研究和教學興趣包括計算化學、機器學習以及將計算融入本科化學實驗的各個層次。他領導著一個由本科生組成的研究小組，負責各種項目，包括分子動力學模擬、量子化學計算和機器學習在化學問題中的應用。美國國家科學基金會和美國化學學會石油研究基金對他的研究小組給予了支持。
相關刊物
[1] AK Sharma，“實驗室玻璃器皿識別：科學學生的監督機器學習示例” ，計算科學教育雜志，12 (1)，2021 年第 8-15 頁。doi.org/10.22369/issn.2153-4136/12/1/2。
[2] AK Sharma，“通過神經網絡訓練和識別玻璃器皿的玻璃器皿圖像和代碼示例”，Zenodo（2021 年 5 月 6 日）。doi.org/10.5281/zenodo.4019356。
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用光譜儀檢測一下，央視曝光的“奪命保溫杯”
檢測出的化學物質中，其中有一種鉻元素，長期接觸會對人體造成很大的危害，或可致癌。
此前北京某大學的化學實驗室，也就寶寶使用的保溫杯做出相關測試，結果顯示，重金屬錳含量超標34倍！長期使用這樣的保溫杯，孩子會出現發育遲緩、智力低下甚至可能引發癌癥。
接下來讓我教大家分辨一下怎么樣才是合格的食用級304不銹鋼，以下圖片出現的儀器它的名字叫做光譜儀，可以檢測不銹鋼里面的金屬含量。
當光譜儀檢測結果出現了SS304這個符號，說明這不銹鋼保溫杯是符合國家標準的食用級304不銹鋼。
醫療科技大突破：可自行溶解的“活”繃帶
現在，來自莫斯科國立鋼鐵學院（NUST MISiS）無機化學實驗室，由安東·馬那可夫（Anton Manakhov）博士領導的研究團隊研發出一款新型醫療材質：多層“活性繃帶”，它不僅能增加受損組織的再生速度，還能避免燒傷或受損皮膚（如青春痘、真菌感染）所帶來的嚴重疤痕。
這種繃帶是由聚己內酯（polycaprolactone）組成的纖維，這層高分子聚合物是利用電鑄（electroforming，利用金屬離子在陰極電沉積的原理，在芯膜上沉積金屬或復合材料再將其分離的過程）所合成，本身具有生物降解與生物相容特性，在經過一段時間后纖維就會自動“溶解”，不會有任何副作用，且這樣一來也能免除更換或移除繃帶時施加于病患的額外痛楚。
不過，僅有這樣的效果是不夠的，研究團隊研究出將羧基團（-COOH）移到聚合物表面的技術，一旦聚合物接上了具有親水性的基團，生物分子便能固定在電漿處理過的材質表面。如此一來，研究團隊就可以在層基底加上修飾，比如加入能增加抗菌效果并成功減少發炎反應的納米銀粒子或抗生素。
除此之外，他們還添加了一層人類血漿成分，至于為何要加上這一部分？實驗室的其中一位成員，伊莉莎白·帕米雅可法解釋：“血漿含有生長因子、纖維蛋白，以及其他促進細胞生長的重要蛋白質，這為我們的繃帶帶來修復組織的強化效果。”
血漿中的蛋白質為這項材質帶來非凡醫療效果，根據他們與實驗與臨床醫學研究所（Research Institute of Experimental and Clinical Medicine，位于俄羅斯新西伯利亞）合作的一連串臨床測試，結果顯現在體外環境下，受損組織的再生速度是一般繃帶的兩倍，不久后研究團隊會開始進行體內測試。而一旦這款產品通過臨床測試并順利上市，不管是嚴重燒傷的患者，或是受臉上疤痕所惱的人，都將會是一件令人振奮的好消息。
來源：科技新報
展開 中國科學家研制不吸血止血紗布，可顯著降低60%失血量
中科院化學所高分子物理與化學實驗室趙寧、徐堅研究員課題組與南方醫科大學邵龍泉教授合作，從材料（紗布）親水和疏水的角度設計出一種全新概念的止血材料，解決了傳統紗布在使用過程中吸血過多的問題。他們利用納米技術在傳統紗布的纖維表面上把醫用長鏈烷烴構筑成微納米結構層，將常規紗布由親血轉變成疏血特性，即在處理后的紗布表面上血液不能夠浸潤；之后他們進一步將疏血紗布與常規紗布雙層疊加在一起，利用下層的常規紗布來促進血液凝固，利用上層的疏血紗布產生負壓阻止血液浸濕和滲透，從而達到有效止血和降低失血量的目的。大量的動物實驗結果表明，與傳統醫用紗布相比，新型止血紗布可顯著降低失血量60%左右。此外，使用新型止血紗布在頸動脈出血情況下可使得實驗白鼠存活時間延長約40%。這種紗布有望為患者爭取更多搶救時間。
據了解，該研究成果為高效止血材料的設計提供了一種全新思路，其止血紗布已申請國家發明專利。相關論文于近期在國際學術期刊《先進醫療材料》上在線發表。
來源：新材料技術前沿
傳播最新最全的材料科學技術，包括金屬材料成形、熱加工、陶瓷冶金，機械加工、粉末冶金、表面處理技術、熱處理、3D打印技術等相關材料科學技術。提供各種材料科學的視頻課程、新技術、專家答疑。
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新材料技術前沿
展開 設備｜晶洲裝備G8.5濕法刻蝕設備量產設備交付
濕法刻蝕設備主要應用于平板顯示制程的陣列(Array)段，其原理是利用化學的方法對經過曝光與顯影后的基板表面金屬膜層進行均勻刻蝕，進而形成光刻定義的電路圖，是圖形化工藝的關鍵制程，一向由進口設備商壟斷，國內廠商少有涉及。
2018年，晶洲裝備G6AMOLED濕法刻蝕設備成功入選江蘇省“首臺套”重大裝備產品，填補國內空白的同時，打破了國外進口設備的壟斷局面，并且在結構設計、功能實現上與進口設備媲美。
2020年，晶洲裝備G8.5大世代設備技術陸續突破，顯影、刻蝕、剝膜等一系列主工藝設備形成批量訂單，并陸續交付，全面覆蓋了ITO、IGZO、Ag、Mo、Al、Cu等各種膜材的刻蝕工藝。到了2021年度，隨著新廠房的竣工，江蘇省硅基濕制程智能制造裝備工程技術研究中心、物理與化學實驗室等即將投入使用，晶洲的研究開發能力又邁上了新的臺階。
近年來，隨著我國電子產業的發展，下游市場需求增加，在市場利好的情況下終端顯示企業紛紛擴充產能。
為了助力客戶產能爬坡，按時、保質交付產品，在疫情期間，晶洲一方面做好防疫工作，另一方面組織多部門通力協作，明確生產任務、時間節點、工作分配，甚至犧牲部分休息時間，連續奮戰。
歷時130余天，G8.5濕法刻蝕設備交付周期較之標準工時提前50天完成，順利下線，助力客戶產能達峰。
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