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Elemental analyzers

墨西拿大学如何利用 EMA 502 CHNS/O元素分析仪拓展材料科学的研究视野

29/10/2024

在现代研究中,先进仪器的使用可以决定项目的成败,并为探索开辟新途径。了解墨西拿大学工程系如何利用 VELP 的 EMA 502 元素分析仪提升其研究能力,从而实现材料科学创新的碳、氢、氮、硫、氧元素分析,包括传感器开发、农业废弃物和生物质研究、水热炭分析和净热值计算。

墨西拿大学工程系是一个多学科中心,涵盖工业工程、计算机电子学和土木工程等领域。其重要研究涉及有机材料的化学分析,特别是传感器开发的材料科学研究、农业废弃物资源化利用生物质研究等项目。

墨西拿大学的重点研究领域之一是将废料(如橘子皮、啤酒生产残渣和藻类)转化为水热炭,这是一种富碳材料,具有广泛的应用潜力。与传统热解工艺(最高温度可达 1200°C)相比,该工艺通过在更低的温度(200-300°C)下对生物质进行碳化,模拟了化石燃料的自然形成过程。这种工艺的优势尤其明显,因为它允许研究人员使用湿生物质省去了传统方法所需的高能耗脱水步骤

墨西拿大学如何利用 EMA 502 CHNS/O元素分析仪拓展材料科学的研究视野

墨西拿大学的研究团队一直专注于这一过程中的两个主要产物:富含有机化合物的固相和液相固态水热碳已被证明其用途广泛,可作为活性炭用于吸附污染物(如去除废水中的染料和氮化合物),也可在农业领域作为可持续的碳基肥料,既能减少废弃物又能改善土壤质量。

与此同时,研究人员正在研究液相产物作为生物燃料或提取适用于化妆品和制药业的有价值有机化合物。墨西拿大学的研究还表明,这种液态副产物具有促进作物生长的潜力,他们将其用作豆科植物肥料的实验证明,与未经处理的植物相比,豆科植物的生长率有所提高。
 

通过这项研究,墨西拿大学不仅推动了可持续废物变资源技术的发展,还促进了对碳纳米材料更广泛的科学理解。他们在碳氢化合物方面的研究开发出了用于检测多巴胺和氮氧化物(NOx)等重要化合物的先进传感器,这些化合物可应用于医疗保健和环境监测领域。通过将这些纳米材料集成到传感器技术中,他们正在为各行各业提供更高效、更环保的解决方案铺平道路。

克服样本分析延误,提高研究成果

克服样本分析延误,提高研究成果

该部门面临的一个主要挑战是依赖外部实验室获取 CHNS 数据元素分析工作外包 不仅成本高昂,而且会拖慢研究进程。数据的周转时间往往会打乱项目的时间表,从而难以保持一致性。

此外,外部实验室的结果有时会出现差异,从而影响到部门研究结果的整体可靠性对研究的一个重要部分缺乏控制,阻碍了研究人员进行快速实验和随后发表论文的能力。

此外,由于缺乏 CHNS/O 分析的内部能力,该部门缺乏必要的工具来支持其在新兴领域日益增长的研究需求如水炭分析用于传感器技术的碳基材料的开发。

副教授 Claudia Espro 博士后研究员 Viviana Bressi 说: ”进行内部 CHNS/O 分析的能力对我们的工作至关重要“面对依赖外部实验室进行元素分析的挑战,我们部门转而使用 VELP 的 EMA 502 CHNS/O 分析仪,通过量化有机化合物中的碳、氢、氮、硫和氧的含量,极大地拓宽了我们的研究潜力”

通过内部 CHNS/O 分析拓宽分析能力

为了简化研究过程,墨西拿大学采用了 VELP EMA 502 CHNS/O 元素分析仪。这台多功能仪器为该部门的需求提供了理想的解决方案,能够进行高精度、高准确度的 内部 CHNS/O 分析

在这种情况下,VELP EMA 502使研究团队能够对碳化过程中的固体和液体输出进行元素分析。例如,该分析仪可详细测量水煤气中的碳和氢,这对评估其热值至关重要。同时,通过评估其氮含量,可以评估其是否适合用作肥料或生物燃料。事实上,氮含量有助于确定水煤浆作为土壤改良剂的潜力,而液相中有机化合物的存在则表明其可用于能源生产和催化。

墨西拿大学如何利用 EMA 502 CHNS/O元素分析仪拓展材料科学的研究视野

分析仪的准确性和可重复性改变了该部门的命运:

  • 由于 EMA 502 可确保在内部快速、可靠地得出结果,研究人员不再担心结果准备时间过长以及外包造成的数据不一致
  • 其软件易于使用的界面使其能够无缝集成到研究工作流程中
  • 执行无监督运行和以数字方式存储结果的能力也使该大学能够加强团队之间和不同项目之间的协作
  • 得益于VELP Ermes 云平台,工程系可以受益于远程监测和控制,以及直接来自 VELP 技术援助和维护服务的及时支持和 维护,从而确保及时解决问题并将停机时间降到最低。

"墨西拿大学工程系引进 VELP EMA 502 CHNS/O 元素分析仪标志着我们的研究能力实现了重大飞跃。通过从外部实验室过渡到内部 CHNS/O 分析,该系克服了与成本、时间和数据可靠性有关的长期挑战。独立进行元素分析的能力开辟了新的研究领域,尤其是在纳米材料和水炭研究等前沿领域"。

克劳迪娅-阿斯普罗教授 - 工程系副教授

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如需更详细地了解他们的研究和 EMA 502 的应用,您可以浏览墨西拿大学的科学出版物

事实证明,EMA 502 的精确性、可靠性和一体化功能对提高该部门的研究质量和效率至关重要。该案例研究表明,投资先进的分析仪器非常重要,它可以帮助机构控制数据提高研究成果推动多学科创新

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