來自中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所的官網(wǎng)消息，近日，該院完成的中科院科研裝備研制項目“新型微區(qū)時空分辨掃描電化學(xué)探針顯微鏡系統(tǒng)”和“便攜式智能有害金屬電化學(xué)分析儀”均順利通過專家驗收。
新型微區(qū)時空分辨掃描電化學(xué)探針顯微鏡系統(tǒng)
掃描電化學(xué)顯微鏡（SECM）基于電化學(xué)原理工作可用于各種材料界面微尺度的化學(xué)活性控制、測量和成像分析等。但目前國內(nèi)還沒有系統(tǒng)的SECM儀器研制和產(chǎn)品，而國際SECM儀器產(chǎn)品價格昂貴，限制了國內(nèi)高水平科研的應(yīng)用。
長春應(yīng)化所現(xiàn)代分析技術(shù)工程實驗室圍繞這一國際前沿領(lǐng)域，憑借多年的科學(xué)研究及儀器產(chǎn)品研發(fā)工作的積累，在中科院科研裝備研制專項的支持下，研制開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型微區(qū)時空分辨掃描電化學(xué)探針顯微鏡系統(tǒng)，該系統(tǒng)達(dá)到了項目規(guī)定的各項技術(shù)指標(biāo)，可應(yīng)用于液液界面電荷傳輸機理的研究、液固界面化學(xué)修飾過程及電化學(xué)催化機理的研究、納米結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的修飾及應(yīng)用表征等領(lǐng)域中，并可實現(xiàn)與紫外可見光譜方法的聯(lián)用。
據(jù)介紹，該系統(tǒng)結(jié)合微尺度三維空間位置運動控制技術(shù)、電化學(xué)控測技術(shù)和光學(xué)光譜測量技術(shù)，采用了宏微尺度兩級可自動切換的步進(jìn)電機與壓電晶體互換模式，實現(xiàn)了三維大空間范圍、高空間精度的運動和定位控制；設(shè)計了多通道獨立的精密恒電位系統(tǒng)，實現(xiàn)了微電極和微信號的控制和檢測，從而可快速獲取電化學(xué)信息。
而二者結(jié)合，優(yōu)化微尺度運動控制和電化學(xué)控測的協(xié)同，通過緩沖減震、壓電反饋、運動控制優(yōu)化提高位置控制的精度和運動的平穩(wěn)度，通過優(yōu)化硬件電路電磁性能、電磁屏蔽設(shè)計，實現(xiàn)微電流高精度測量，結(jié)合光學(xué)監(jiān)測和光譜聯(lián)用技術(shù)擴展了儀器的應(yīng)用范圍。
專家認(rèn)為，該儀器有望成為目前微尺度界面電化學(xué)研究領(lǐng)域我國唯一有競爭力的綜合型先進(jìn)科研設(shè)備。目前研制工程樣機2臺，已經(jīng)在東南大學(xué)、西北師范大學(xué)試用，效果良好。
便攜式智能有害金屬電化學(xué)分析儀
水中的重金屬離子污染對環(huán)境影響重大，對人類健康產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的危害。鑒于重金屬離子檢測分析的重要性和緊迫性，發(fā)展便攜、智能、便于檢測的儀器是分析領(lǐng)域發(fā)展的主要方向之一。
中科院長春應(yīng)化所汪爾康院士團隊聚焦這一重要前沿方向，在中科院科研裝備研制專項支持下，2010年7月開始研發(fā)，建立了一系列金屬離子檢測分析的電化學(xué)傳感方法，研制開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多功能便攜式智能有害金屬電化學(xué)分析儀。
該儀器設(shè)計上采用嵌入攪拌和彈簧點觸模式，縮小了儀器體積，實現(xiàn)了儀器的便攜式和集成化。儀器既有多功能電化學(xué)分析系統(tǒng)，可用于原理和方法的研究，適合于專業(yè)人員在實驗室探索新的有害金屬測試方法；也有固定式的一鍵測量程序，操作簡單，無需專業(yè)培訓(xùn)，實現(xiàn)了智能化測試。
此外，其還豐富了基礎(chǔ)科學(xué)的研究手段，可廣泛應(yīng)用于環(huán)境檢測、社會安全和科學(xué)研究等領(lǐng)域，能達(dá)到工業(yè)設(shè)計批量生產(chǎn)，實現(xiàn)商品化投向市場的要求，具有廣泛的應(yīng)用價值和廣闊的市場前景。
專家組認(rèn)為，該儀器具有自主知識產(chǎn)權(quán)，設(shè)計新穎，實現(xiàn)了便攜式、集成化和智能化，可應(yīng)用于鉛、鎘、汞、鉻、砷5種金屬離子的檢測，也可單獨作為電化學(xué)工作站進(jìn)行科學(xué)研究。目前成功研制工程樣機兩臺，已應(yīng)用于長春工程學(xué)院和山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所等單位的科研與教學(xué)工作。
中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所
中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所始建于1948年12月，經(jīng)過幾代應(yīng)化人的不懈努力，現(xiàn)已發(fā)展成為集基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和高技術(shù)創(chuàng)新研究及產(chǎn)業(yè)化于一體，在國內(nèi)外享有崇高聲譽和影響的綜合性化學(xué)研究所，成為我國化學(xué)界的重要力量和創(chuàng)新基地。
學(xué)科方向：高分子化學(xué)與物理、無機化學(xué)、分析化學(xué)、有機化學(xué)和物理化學(xué)。
主要研究領(lǐng)域：聚焦資源與環(huán)境、先進(jìn)材料和新能源三大領(lǐng)域；開發(fā)稀土、二氧化碳、植物、水四類資源；發(fā)展先進(jìn)結(jié)構(gòu)、先進(jìn)復(fù)合、先進(jìn)功能三類材料；開拓清潔能源、儲能、節(jié)能三類技術(shù)，簡稱“310”工程。
長春應(yīng)化所建有：高分子物理與化學(xué)國家重點實驗室、電分析化學(xué)國家重點實驗室、稀土資源利用國家重點實驗室、中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境高分子材料重點實驗室、高分子復(fù)合材料工程實驗室（中國科學(xué)院高分子復(fù)合材料工程化研發(fā)平臺）、國家電化學(xué)和光譜研究分析中心和化學(xué)生物學(xué)、綠色化學(xué)與過程、先進(jìn)化學(xué)電源、現(xiàn)代分析技術(shù)工程實驗室、高性能合成橡膠工程技術(shù)中心、稀土與釷清潔分離工程技術(shù)中心等創(chuàng)新基地和科技平臺。
