Name: quantitative analysis by thermogravimetry-mass spectrum analysis for reactions with evolved gases
Uploaded: 2018-10-29T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Quantitative Analysis by Thermogravimetry-Mass Spectrum Analysis for Reactions with Evolved Gases at JoVE.com

המחברים להכיר בהכרת תודה על תמיכה כספית מ נבחרת מדעי הטבע קרן של סין (מענק מס 51506199).

1. כיול של ECSA עבור מערכת TG-MS
<ol><li>
כיול של הספקטרום האופייני
	<ol>
<li>להכין גזים מפותחת של CO2, H2O, CH4, הוא, וכו ' כדי להיות מכויל, הכוח ויסות לחץ הגז ב- 0.15 MPa.</li>
		<li>לחבר את בלון גז למערכת TG-MS על ידי צינור נירוסטה ולטהר את הגז בודדים לתוך מערכת TG-MS עם קצב זרימה של 100 mL/min.</li>...

<ol>
	<li>Li, R. B., Xia, H. D., Wei, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> 15th International Conference on Clean Energy (ICCE-2017). , (2017).</li><li>Zou, C., Ma, C., Zhao, J., Shi, R., Li, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+and+non-isothermal+kinetics+of+Shenmu+bituminous+coal+devolatilization+by+TG-MS.">Characterization and non-isothermal kinetics of Shenmu bituminous coal devolatilization by TG-MS.</a> Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 127, 309-320 (2017).</li><li>Jayaraman, K., Kok, M. V., Gokalp, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermogravimetric+and+mass+spectrometric+(TG-MS)+analysis+and+kinetics+of+coal-biomass+blends.">Thermogravimetric and mass spectrometric (TG-MS) analysis and kinetics of coal-biomass blends.</a> Renewable Energy. 101, 293-300 (2017).</li><li>Tsugoshi, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolved+gas+analysis-mass+spectrometry+using+skimmer+interface+and+ion+attachment+mass+spectrometry.">Evolved gas analysis-mass spectrometry using skimmer interface and ion attachment mass spectrometry.</a> Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 80 (3), 787-789 (2005).</li><li>JaenickeRossler, K., Leitner, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TA-MS+for+high+temperature+materials.">TA-MS for high temperature materials.</a> Thermochimica Acta. (1-2), 133-145 (1997).</li><li>Fendt, A., Geissler, R., Streibel, T., Sklorz, M., Zimmermann, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyphenation+of+two+simultaneously+employed+soft+photo+ionization+mass+spectrometers+with+thermal+analysis+of+biomass+and+biochar.">Hyphenation of two simultaneously employed soft photo ionization mass spectrometers with thermal analysis of biomass and biochar.</a> Thermochimica Acta. , 155-163 (2013).</li><li>Maciejewski, M., Baiker, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+calibration+of+mass+spectrometric+signals+measured+in+coupled+TA-MS+system.">Quantitative calibration of mass spectrometric signals measured in coupled TA-MS system.</a> Thermochimica Acta. 295 (1-2), 95-105 (1997).</li><li>Maciejewski, M., Muller, C. A., Tschan, R., Emmerich, W. D., Baiker, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+pulse+thermal+analysis+method+and+its+potential+for+investigating+gas-solid+reactions.">Novel pulse thermal analysis method and its potential for investigating gas-solid reactions.</a> Thermochimica Acta. 295 (1-2), 167-182 (1997).</li><li>Xia, H. D., Wei, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Equivalent+characteristic+spectrum+analysis+in+TG-MS+system.">Equivalent characteristic spectrum analysis in TG-MS system.</a> Thermochimica Acta. 602, 15-21 (2015).</li><li>Li, R. B., Chen, Q., Xia, H. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+on+pyrolysis+characteristics+of+pretreated+high-sodium+(Na)+Zhundong+coal+by+skimmer-type+interfaced+TG-DTA-EI/PI-MS+system.">Study on pyrolysis characteristics of pretreated high-sodium (Na) Zhundong coal by skimmer-type interfaced TG-DTA-EI/PI-MS system.</a> Fuel Processing Technology. 170, 79-87 (2018).</li><li>Li, C. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Some+recent+advances+in+the+understanding+of+the+pyrolysis+and+gasification+behaviour+of+Victorian+brown+coal.">Some recent advances in the understanding of the pyrolysis and gasification behaviour of Victorian brown coal.</a> Fuel. 86 (12-13), 1664-1683 (2007).</li><li>Song, H. J., Liu, G. R., Zhang, J. Z., Wu, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pyrolysis+characteristics+and+kinetics+of+low+rank+coals+by+TG-FTIR+method.">Pyrolysis characteristics and kinetics of low rank coals by TG-FTIR method.</a> Fuel Processing Technology. 156, 454-460 (2017).</li><li>Kashimura, N., Hayashi, J., Li, C. Z., Sathe, C., Chiba, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+of+poly-condensed+aromatic+rings+in+a+Victorian+brown+coal.">Evidence of poly-condensed aromatic rings in a Victorian brown coal.</a> Fuel. 83 (1), 97-107 (2004).</li><li>Li, C. Z., Sathe, C., Kershaw, J. R., Pang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fates+and+roles+of+alkali+and+alkaline+earth+metals+during+the+pyrolysis+of+a+Victorian+brown+coal.">Fates and roles of alkali and alkaline earth metals during the pyrolysis of a Victorian brown coal.</a> Fuel. 79 (3-4), 427-438 (2000).</li></ol>

פרוטוקול זה יכול בקלות לשנות כדי להתאים מידות אחרות ללמוד גזים מפותחת ותגובות פירוליזה על-ידי מערכת TG-MS. כפי שאנו יודעים, נדיפים מפותחת מן פירוליזה של ביומסה, פחם, או אחרים דלק מוצק/נוזל שאינו כולל תמיד רק גזים אורגניים (למשל, CO, H2ו- CO2) אבל גם האורגני אלה (לדוגמה, C2H<...

הבנת עומק המאפיינים האמיתיים של תהליך התגובה היא סוגיה קריטית אחת עבור הפיתוח של חומרים מתקדמים והקמה של אנרגיה המרה מערכת או מתכות ייצור תהליך1. כמעט כל התגובות מתבצעת תחת תנאים לא יציב, מכיוון פרמטרים שלהם, כולל ריכוז, קצב הזרימה של המגיבים ומוצרים, תמיד לשנות עם הטמפרטורה או לחץ, קשה לאפיין בצורה ברורה תכונה התגובה על ידי פרמטר אחד בלבד, למשל באמצעות משוואת ארניוס. למעשה, הריכוז מרמז רק את היחסים בין המרכיב את התערובת. התנהגות התגובה אמיתי אולי לא יושפעו, למרות הריכוז של רכיב אחד התגובה מסובך מותאמת במידה רבה מאז רכיבים אחרים שאולי יש השפעה חזקה יותר על זה. להפך, קצב הזרימה של כל מרכיב, כמות מוחלטת, יכול לתת מידע שכנוע כדי להבין את המאפיינים של התגובות, אלה בעיקר מאוד מסובך.
כיום, מערכת צימוד TG-MS מצויד עם הטכניקה יינון (EI) אלקטרון שימש ככלי ונפוצים לניתוח התכונות של תגובות עם גזים מפותחת-2,-3,-4. עם זאת, ראשית, יצוין יונים הנוכחי (IC) המתקבל מערכת MS מקשה על ישירות המשקף את קצב הזרימה או ריכוז הגז מפותחת. החפיפה IC מסיבית פרגמנט, אפליה חמורה המוני, אפקט פעפוע של גזים בתוך הכור של thermogravimeter יכול לעכב באופן משמעותי את ניתוח כמותי של TG-MS5. שנית, EI היא השכיחה ביותר וטכניקות זמינים יינון חזקה. מערכת MS מצויד EI בקלות תוצאות במקוטע ולא ישקף לעיתים קרובות ישירות קצת גזים אורגניים עם משקל מולקולרי גדול יותר. לכן, מערכות MS עם יינון רך שונים (למשל, גרין [פי]) הם נדרשים בעת ובעונה אחת להיות ממוקפות כדי thermobalance וטכניקות שהוחל התפתח ניתוח גז6. שלישית, עוצמת IC-חלק יחסי בנפח גדול לתשלום (מ/z) אינה יכולה לשמש כדי לקבוע את המאפיין דינמי של דלק התגובה, כי זה לעיתים קרובות מושפעים השני ICs לתגובה מורכבים עם multicomponent התפתחו גזים. לדוגמה, ירידה העקומה IC של גז מסוים אינו מצביע בהכרח לירידה קצב הזרימה שלה או ריכוז; במקום זאת, אולי זה מושפע גזים אחרים במערכת מורכבת. לכן, חשוב לקחת בחשבון את כל הגזים של ICs, בהחלט עם המוביל גז, גז אינרטי.
למעשה, ניתוח כמותי המבוסס על הספקטרום המוני במידה רבה תלוי קביעת הגורם כיול ואת הרגישות היחסית של מערכת TG-MS. Maciejewski ו Baiker7 חקר בספקטרומטר מנתח-מסה תרמית מערכת (TA-MS), שבו לצבא מקושר על-ידי נימי מחומם כדי פאול MS, השפעת פרמטרים ניסיוני, כולל הריכוז של גזים מינים, הטמפרטורה, קצב הזרימה ומאפיינים של הגז המוביל, על הרגישות של הניתוח המוני spectrometric. גזים מפותחת היו מכויל על ידי פירוק של מוצקים באמצעות תגובה ידועה, stoichiometric, הזרקת כמות מסוימת של גז לתוך זרם הגז המוביל, בקצב קבוע. תוצאות הניסוי מה יש מתאם לינארי שלילי של MS אות בעוצמה של הגז מפותחת לזו של קצב הזרימה המוביל גז, הגז מפותחת MS בעוצמה לא מושפע על ידי הטמפרטורה וכמות הגז שנותחה. עוד יותר, המבוסס על שיטת כיול, Maciejewski. et al. 8 המציא את הדופק שיטת ניתוח תרמי (PTA), אשר מספק הזדמנות כדי לקבוע את קצב הזרימה על-ידי ניטור בו זמנית את השינויים של ה אנתלפיה מסה, ולאחר גז קומפוזיציה נבעה הקורס התגובה. עם זאת, עדיין קשה לתת מידע משכנע על התגובה מסובך (למשל, פחם בעירה/גיזוז) באמצעות ניתוח TG-MS מסורתי או שיטות ועד ההורים.
כדי להתגבר על קשיים וחסרונות של מדידת המסורתי ואת שיטת ניתוח עבור מערכת TG-MS, פיתחנו את שיטת ניתוח כמותי של ECSA9. עקרון היסוד של ECSA מבוסס על מנגנון צימוד TG-MS. ECSA ניתן לקחת בחשבון של גזים כל ICs, לרבות התגובה גזים, נושאת גזים, נייח. לאחר בניית את כיול גורם ואת הרגישות היחסית של דלק, קצב זרימת מסה אמיתית או שן טוחנת כל רכיב יכול להיקבע על ידי חישוב IC מטריקס (קרי, הספקטרום המונית של TG-MS). בהשוואה לשיטות אחרות, ECSA עבור מערכת TG-MS יכול להפריד את הספקטרום חופפים ביעילות לחסל את האפליה המונית ואת השפעת תלוית טמפרטורה TG. הנתונים שמפיק ECSA הוכיחו להיות אמין באמצעות השוואה בין את קצב זרימת מסה של גז מפותחת אובדן נתונים על-ידי thermogravimetry דיפרנציאלית (DTG). במחקר זה, השתמשנו באפשרות של מכשיר מתקדם TG-DTA-EI/PI-MS10 כדי לבצע את הניסויים (איור 1). המכשיר הזה מורכב של פאול גלילי MS אופקי thermogravimetry-דיפרנציאלית תרמי מנתח (TG-DTA) מצוידים עם מצב EI ו- PI, ועם ממשק מקפה. ECSA עבור מערכת TG-MS קובע את הפרמטרים פיזיקה של גזים מפותחת כל על ידי ניצול את מנגנון צימוד בפועל TG-MS (קרי, של הלחץ היחסי שווה) ליישם את ניתוח כמותי. התהליך הכולל ניתוח כולל ניתוח כיול, הבדיקה עצמה, ונתונים (איור 2). אנו מציגים שני ניסויים דוגמה: (1) פירוק של קאקו3 בלבד התפתחו הגז CO2 , הפירוק של hydromagnesite בגז מפותחת של CO2 ו- H2O, כדי להעריך את ECSA על מערכת אחת-הרכיבים מדידה ו- (2) פירוליזה תרמי של פחם חום עם גזים מפותחת של גזים אנאורגניים CO, H2, ו- CO2וגזים אורגניים CH4, ג2H4,2H ג6, C3H8, 6H ג14, וכדומה, כדי להעריך את ECSA על מערכת מרובת רכיבים מדידה. ECSA מבוסס על מערכת TG-MS היא שיטת פתרון מקיף לקביעת באופן כמותי את כמות הגז מפותחת בתגובות תרמי.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>CaCO3 and Ca(OH)2</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagent</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hydromagnesite</td>
			<td>Bangko Coarea in Tibet</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zhundong coal</td>
			<td>the coal field in the Mori Kazak Autonomous County, Junggar basin, Xinjiang province of China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ThermoMass Photo/H</td>
			<td>Rigaku Corporation</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>The STA449F3 synchronous thermal analyzer and QMS403C quadrupole MS analyzer</td>
			<td>NETZSCH</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantitative analysis by thermogravimetry-mass spectrum analysis for reactions with evolved gases

במהלך המרת אנרגיה, ייצור חומר ותהליכים מטלורגיה, תגובות לעיתים קרובות יש את התכונות של החשש, רב שלבי ביניים מרובות. ספקטרום Thermogravimetry-המונית (TG-MS) נתפסת ככלי ללמוד תכונות התגובה. עם זאת, התגובה פרטים ומכניקה התגובה לא ביעילות הושגו ישירות מן הזרם יון של TG-MS. כאן, אנו מספקים שיטה של ניתוח הספקטרום האופייני שווי ערך (ECSA) עבור ניתוח הספקטרום המונית ולתת את קצב זרימת מסה של גזים התגובה מדויק ככל האפשר. ECSA ניתן ביעילות להפריד בין פסגות יון חופפים, ואז לשלול את האפליה המונית ואת אפקט תלוית טמפרטורה. שני ניסויים דוגמה מוצגים: (1) פירוק של קאקו3 עם הגז מפותחת של CO2 , הפירוק של hydromagnesite עם התפתחו גז של CO2 ו- H2O, כדי להעריך את ECSA במערכת אחת-הרכיבים מדידה ו- (2) פירוליזה התרמיים של Zhundong פחם עם גזים מפותחת של גזים אנאורגניים CO, H2CO2וגזים אורגניים C2H4, C2H6, C3H8, C6H14 , וכדומה, כדי להעריך את ECSA על מערכת מרובת רכיבים מדידה. על סמך הכיול המוצלח של הספקטרום האופייני ורגישות היחסי של גז מסוים, את ECSA על הספקטרום המוני, נדגים ECSA במדויק נותן שיעור זרימת מסה של כל גז מפותחת, כולל גזים אורגני או לא, לתגובות לא רק אחת אבל רכיבים רב, אשר לא יכול להיות מיושם על ידי המדידות מסורתיים.

פירוק תרמי של קאקו3 הוא תגובה פשוטה יחסית, אשר שימש כדי להדגים את הישימות של השיטה ECSA. לאחר כיול את שיא האופייני ואת הרגישות היחסית של CO2 המוביל גז, קצב זרימת מסה בפועל של CO2 התפתח על ידי פירוק תרמי של קאקו3 מחושב על ידי שיטת ECSA והוא הושווה עם אובדן מסת ...

Watch this Scientific Journal Video about Quantitative Analysis by Thermogravimetry-Mass Spectrum Analysis for Reactions with Evolved Gases at JoVE.com

Quantitative Analysis by Thermogravimetry-Mass Spectrum Analysis for Reactions with Evolved Gases

קביעה מדויקת של קצב הזרימה של גזים מפותחת היא המפתח ללמוד את הפרטים של תגובות. אנו מספקים שיטה הרומן ניתוח כמותי של ניתוח הספקטרום האופייני המקביל ניתוח הספקטרום thermogravimetry-המונית על ידי הקמת מערכת כיול של הספקטרום האופייני, רגישות יחסית, להשגת קצב הזרימה.

ניתוח כמותי על-ידי ניתוח הספקטרום Thermogravimetry-המונית לתגובות עם גזים מפותחת

During energy conversion, material production, and metallurgy processes, reactions often have the features of unsteadiness, multistep, and ...

שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום האנרגיה, הכימיה והמטלורגיה על אופן זיהוי פרמטרים קינטיים של תגובה והרכבי גז מפותחים. עבורי, היתרון של טכניקה זו הוא שנוזל המסה של גזים בודדים שהתפתחו מתגובות יכול להיקבע במדויק מבחינה איכותית וכמותית. באמצעות שיטה זו, יכול לספק תובנה על תגובות באנרגיה, כימיה, מערכת מטלורגיה, וכן הלאה.זה יכול להיות מיושם גם על מערכות אחרות כגון מזון, בית מרקחת, או חומרים. כדי לכייל ספקטרום אופייני, הכינו את הגזים המפותחים לכיול, ווסתו את לחץ הגז ב-0.15 מגה-פסקל. השתמש בצינור נירוסטה כדי לחבר כל גליל גז לספקטרום המסה תרמוגרווימטריה, או מערכת TG-MS, ולטהר את כל הגזים המפותחים לתוך מערכת TG-MS בקצב זרימה של 100 מיליליטר לדקה.לפקח על ספקטרום המסה של כל גז בודד, בזהירות צופה ומשווה את הפסגות האופייניות של הגזים להיות מכויל וכל זיהומים אפשריים בתוך הגזים. כדי לכייל את הרגישות היחסית של הגזים, לטהר את גז הייחוס ב 300 מיליליטר לדקה קצב זרימה לתוך מערכת TG-MS במשך 20 דקות כדי לנקות את המערכת. לאחר מכן, טהר באופן סינכרוני כל אחד מהגזים המכוילים עם גז הייחוס למערכת TG-MS בקצב זרימה של 100 מיליליטר לדקה.לאחר מכן לחשב את הרגישות היחסית של כל גז על פי קצב הזרימה הידוע ואת ספקטרום המסה כפי שצוין במשוואה. כדי להכין את הדגימות, לאסוף 10 גרם של סידן פחמתי עם קוטר ממוצע של 15 מיקרומטר, 10 גרם של בלוק לבן של הידרומגנזיט או 20 גרם של פחם ז'ונדונג. שוברים את בלוק ההידרומגנזיט לחתיכות של פחות משלושה מילימטרים וטוחנים את החלקים עם טחנת מכונה מעורבבת לכ -10 מיקרומטר.ואז לייבש את כל הדגימות במשך 24 שעות בתנור 105 מעלות צלזיוס, שבירה ושחזה הפחם במפעל למחרת כדי לקבל טווח גודל חלקיקים של 180 עד 355 מיקרומטר. כדי לבדוק את התגובות התרמיות של הדגימות, לטהר את מערכת TG-MS עם הליום כגז המוביל במשך שעתיים כדי לגרש את האוויר ואת הלחות לחמם את המכשיר סביב 500 מעלות צלזיוס. כאשר המערכת מקורר בחזרה לטמפרטורת החדר, השתמש בספקטרומטריית מסה כדי לפקח על האטמוספירה במשך 20 דקות, בזהירות צופה ומשווה את פסגת הפחמן הדו חמצני וההליום האופיינית ואת פסגות הטומאה של החמצן, החנקן וגזי המים.לשקול 10 מיליגרם של המדגם של עניין על איזון אלקטרוני מדויק, ולהוסיף את המדגם שקל כור היתוך תחמוצת אלומיניום. מניחים את כור ההיתוך עם הדגימה לתוך מערכת TG ולסגור את התנור. לאחר מכן הגדר את פרמטרי ההפעלה המתאימים עבור הדגימה הנבדקת.אז גז ייחוס בכיול חייב להיות זהה לזה בתהליך בדיקת הדגימה ואן אסור להגיב עם הגזים המפותחים. אנו ממליצים להשתמש בהליום כגז המוביל הן בכיול והן בבדיקה. לצורך ניתוח איכותי וכמותי של נתוני המדגם, טען את נתוני ספקטרום המסה התלת-מימדית למחשב המחובר למערכת TG-MS ולהשתמש בניתוח ספקטרום מאפיין שווה ערך, ECSA, כדי לחשב את הפרמטרים לדוגמה בפועל בהתבסס על השיא האופייני המכויל שנקבע בעבר והרגישות היחסית של המדגם.לאחר מכן ניתן לנתח את התגובה התרמית על פי הפרמטרים מדגם בפועל. לאחר כיול השיא האופייני והרגישות היחסית של פחמן דו חמצני לגז המוביל, הליום, ניתן לחשב את קצב זרימת המסה בפועל של פחמן דו-חמצני על ידי פירוק תרמי של סידן פחמתי בשיטת ECSA ולהשווה עם אובדן המסה בפועל. בניתוח מייצג זה, הייתה הסכמה טובה בין קצב הזרימה ההמוני של פחמן דו חמצני לבין נתוני אובדן המסה על ידי תרמוגרווימטריה דיגיטלית לאורך כל תהליך המדידה.השוואה של תהליך הפירוק התרמי של הידרומגנזיט על ידי ECSA וכיול של פחמן דו חמצני ומים גילה כי נתונים אלה היו גם בהסכמה טובה עם נתוני התרמוגרווימטריה הדיגיטלית הניסיונית. שילוב של מצבי יינון אלקטרונים ומדידת פוטואיזציה, פירוליזה מייצגת זו של פחם ז'ונדונג חשפה נוכחות של 16 גזים נדיפים שונים. לאחר קביעה מפורטת של ספקטרום המסה והרגישות של כל גז מזוהה לגז המוביל, חושב קצב הזרימה ההמוני של כל גז והשתמשו בו להשוואת נתוני היונים ההמוניים עבור כל גז על סמך אותם פרמטרים תפעוליים.בעת ניסיון הליך זה, חשוב לזכור לבנות את מתקן ההרכב ואת הרגישות היחסית של הגזים לפני הבדיקה. בעקבות הליך זה, שיטה כמו ניתוח תרמי דיפרנציאלי בשילוב ECSA יכול להתבצע כדי לענות על שאלות נוספות על התכונות של התגובות ללא גזים מפותחים. לאחר התפתחותה, טכניקה זו סללה את הדרך לחוקרים בתחום האנרגיה, הכימיה, המתכות וכן הלאה, לחקור באמצעות תגובות גז ומנגנונים בהמרת אנרגיה ופיתוח חומרים מתקדמים.

Research

JoVE Journal

Engineering

Analysis of Contact Interfaces for Single GaN Nanowire Devices

ניתוח של ממשקי מגע עבור יחיד התקני Nanowire גן

Single GaN nanowire (NW) devices fabricated on SiO2 can exhibit  a strong degradation after annealing due to the  occurrence of void formation at the ...

Quantification of Hydrogen Concentrations in Surface and Interface Layers and Bulk Materials through Depth Profiling with Nuclear Reaction Analysis

כימות של ריכוזי מימן שכבות חיצוניות ואת ממשק חומרים בתפזורת באמצעות פרופיל עומק עם ניתוח תגובה גרעיני

Nuclear reaction analysis (NRA) via the resonant 1H(15N,&#945;&#947;)12C reaction is a highly effective method of depth profiling that quantitatively and ...

Using Synchrotron Radiation Microtomography to Investigate Multi-scale Three-dimensional Microelectronic Packages

שימוש Synchrotron קרינה Microtomography לחקור חבילות מיקרו-אלקטרוניים תלת ממדי רב היקף

Synchrotron radiation micro-tomography (SR&#181;T) is a non-destructive three-dimensional (3D) imaging technique that offers high flux for fast data ...

Quantitative Hardness Measurement by Instrumented AFM-indentation

מדידת קשיות כמוני יד מאובזרת AFM-הזחה

In this work, a combination of amplitude-modulated non-contact atomic force microscopy and atomic force spectroscopy is applied for instrumented hardness ...

High-speed Continuous-wave Stimulated Brillouin Scattering Spectrometer for Material Analysis

ספקטרומטר פיזור מהיר ברילואן מגורה מכ לניתוח גשמי

Recent years have witnessed a significant increase in the use of spontaneous Brillouin spectrometers for non-contact analysis of soft matter, such as ...

Measurements of Soil Carbon by Neutron-Gamma Analysis in Static and Scanning Modes

מדידות של פחמן בקרקע על ידי ניתוח ניוטרון-גמא חשמל סטטי וסריקה מצבי

The herein described application of the inelastic neutron scattering (INS) method for soil carbon analysis is based on the registration and analysis of ...

Effective Analysis of Human Exposure Conditions with Body-worn Dosimeters in the 2.4 GHz Band

ניתוח יעיל של תנאי חשיפה של אדם עם הגוף שחוקה Dosimeters ב 2.4 GHz הלהקה

A well-defined experimental procedure is put forward to evaluate maximum exposure conditions in a worst-case scenario whilst avoiding the uncertainties ...

An Analog Macroscopic Technique for Studying Molecular Hydrodynamic Processes in Dense Gases and Liquids

טכניקת מאקרוסקופית אנלוגי לימוד תהליכי Hydrodynamic מולקולרית צפופה גזים ונוזלים

An analog, macroscopic method for studying molecular-scale hydrodynamic processes in dense gases and liquids is described. The technique applies a ...

Enhanced Electron Injection and Exciton Confinement for Pure Blue Quantum-Dot Light-Emitting Diodes by Introducing Partially Oxidized Aluminum Cathode

הזרקה משופרת אלקטרון וכליאתם אקסיטון עבור טהור קוונטית-נקודה כחולה דיודות פולטות אור על ידי החדרת חלקית תחמוצת אלומיניום קטודה

Stable and efficient red (R), green (G), and blue (B) light sources based on solution-processed quantum dots (QDs) play important roles in next-generation ...

Quantitative Analysis of Vacuum Induction Melting by Laser-induced Breakdown Spectroscopy

אנליזה כמותית של אינדוקציה ואקום התכה על-ידי ספקטרוסקופיית לייזר המושרה

Vacuum induction melting is a popular method for refining high purity metal and alloys. Traditionally, standard process control in metallurgy involves ...