حالة تطبيق المجهر الإلكتروني الماسح CIQTEK في مواد مسحوق الجسيمات

المساحيق هي المواد الخام اليوم لإعداد المواد والأجهزة في مختلف المجالات وتستخدم على نطاق واسع في بطاريات الليثيوم أيون، والحفز الكيميائي، والمكونات الإلكترونية، والمستحضرات الصيدلانية، وغيرها من التطبيقات.

يحدد التركيب والبنية المجهرية لمساحيق المواد الخام خصائص المادة. يمكن أن تتوافق نسبة توزيع حجم الجسيمات والشكل والمسامية والسطح المحدد لمساحيق المواد الخام مع الخصائص الفريدة للمادة.

لذلك، يعد تنظيم البنية المجهرية لمسحوق المواد الخام شرطًا أساسيًا للحصول على مواد ذات أداء ممتاز. يسمح استخدام المجهر الإلكتروني الماسح بمراقبة الشكل السطحي المحدد للمسحوق والتحليل الدقيق لحجم الجسيمات لتحسين عملية تحضير المسحوق.

تطبيق المجهر الإلكتروني الماسح في  مواد الأطر العضوية المعدنية

في مجال الحفز الكيميائي، أصبح بناء المواد الأساسية المعدنية العضوية (MOFs) لتحسين الأداء التحفيزي السطحي بشكل كبير أحد موضوعات البحث الساخنة اليوم. تتمتع الأطر العضوية المعدنية بمزايا فريدة تتمثل في التحميل المعدني العالي، والبنية المسامية، والمواقع الحفزية، ولديها إمكانات كبيرة كمحفزات عنقودية. باستخدام المجهر الإلكتروني لمسح خيوط التنغستن CIQTEK، يمكن ملاحظة أن مادة الأطر العضوية المعدنية تظهر شكلًا مكعبًا منتظمًا ووجود جزيئات دقيقة ممتصة على السطح (الشكل 1). يمتلك المجهر الإلكتروني دقة تصل إلى 3 نانومتر وجودة تصوير ممتازة، ويمكن الحصول على خرائط SEM موحدة عالية السطوع في مجالات رؤية مختلفة، والتي يمكنها مراقبة الطيات والمسام وتحميل الجسيمات بوضوح على سطح مواد الأطر العضوية المعدنية. .

الشكل 1: مادة الهياكل المعدنية العضوية / 15 كيلو فولت / ETD

المجهر الإلكتروني الماسح في مواد مسحوق الفضة

في صناعة المكونات الإلكترونية، يكون المعجون الإلكتروني، كمادة أساسية لتصنيع المكونات الإلكترونية، له خصائص ريولوجية ومتغيرة الانسيابية، وهو مادة وظيفية أساسية تدمج المواد والتقنيات الكيميائية والإلكترونية، ويعد تحضير مسحوق الفضة هو المفتاح تصنيع معجون موصل للفضة . باستخدام المجهر الإلكتروني لمسح الانبعاثات الميدانية SEM5000 الذي تم تطويره بشكل مستقل بواسطة CIQTEK، والاعتماد على تقنية نفق الجهد العالي، يتم تقليل تأثير شحنة الفضاء بشكل كبير، ويمكن ملاحظة تجمعات مسحوق الفضة غير المنتظمة مع بعضها البعض (الشكل 2). ويتميز SEM5000 بدقة عالية، بحيث لا يزال من الممكن رؤية التفاصيل حتى عند تكبير 100000x.

الشكل 2: مسحوق الفضة / 5 كيلو فولت / إنلينس

المسح بالمجهر الإلكتروني في فوسفات الحديد الليثيوم

تحتل بطاريات الليثيوم أيون السوق السائدة بسرعة بسبب طاقتها النوعية العالية ودورة حياتها الطويلة وعدم وجود تأثير على الذاكرة والسلامة العالية. يعد استخدام المجهر الإلكتروني لمراقبة مورفولوجيا القطب الموجب والسالب لبطاريات الليثيوم أيون أمرًا مهمًا لتحسين السعة المحددة لبطاريات الليثيوم أيون. من بينها، يتم تفضيل بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد نظرًا للعديد من المزايا مثل أداء الدورة الممتاز والسعر المنخفض نسبيًا وأداء السلامة المضمون. تحتوي جزيئات فوسفات حديد الليثيوم الكروية التي تتكون من تكتلات الجسيمات الأولية التي لاحظها المجهر الإلكتروني لمسح الانبعاثات الميدانية CIQTEK SEM5000 (الشكل 3) على جزيئات سطحية واضحة وتصوير بإحساس ثلاثي الأبعاد.

الشكل 3: فوسفات حديد الليثيوم / 15 كيلو فولت / ETD

المجهر الإلكتروني الماسح في المواد الجرافيتية

تعد مادة الأنود أيضًا أحد المكونات الأساسية لبطاريات الليثيوم أيون، ويلعب هيكلها وخصائصها دورًا رئيسيًا في أداء البطارية. من بين العديد من مواد الأنود المعتمدة على الكربون، تعد المواد المعتمدة على الجرافيت هي أكثر مواد الأنود استخدامًا على نطاق واسع في التطبيقات التجارية. يمكن وصف الهيكل الصفائحي وتوزيع حجم الجسيمات لأنود الجرافيت بوضوح باستخدام المجهر الإلكتروني لمسح خيوط التنغستن SEM3200 من CIQTEK، والذي لا يزال يتمتع بجودة تصوير ممتازة عند الجهد المنخفض (الشكل 4).

الشكل 4: القطب السالب من الجرافيت / 5 كيلو فولت / ETD

تطبيق المجهر الإلكتروني الماسح في تشتت المونتموريلونيت

يعد استخدام المجهر الإلكتروني الماسح أمرًا لا غنى عنه أيضًا لمراقبة جزيئات مسحوق المستحضرات الصيدلانية. من بينها، فإن تشتيت المونتموريلونايت له تأثير مثبط ومثبط قوي للغاية على الفيروسات والجراثيم في الجهاز الهضمي والسموم والغازات التي تنتجها، مما قد يجعلها غير مسببة للأمراض. وقد لوحظ أن سطح المونتموريلونيت يحتوي على بنية صفائحية ذات كتل بلورية صفائحية دقيقة متصلة بالسطح باستخدام المجهر الإلكتروني لمسح الانبعاثات الميدانية CIQTEK SEM5000 (الشكل 5).

الشكل 5: مسحوق مونتموريلونيت السائب / 3 كيلو فولت / ETD

تطبيق المجهر الإلكتروني الماسح في ستيرات المغنيسيوم

ستيرات المغنيسيوم الصيدلانية عبارة عن مركب عضوي، وهو عبارة عن مسحوق أبيض ناعم غير رملي ذو إحساس زلق عند ملامسته للجلد، ويستخدم بشكل أساسي كمواد تشحيم للأقراص، مع مزايا تأثير التشحيم القوي والوزن الخفيف والالتصاق الجيد. كان مسحوق ستيرات المغنيسيوم بشكل رئيسي على شكل رقائق (الشكل 6)، وكانت الرقائق مترابطة مع بعضها البعض، كما لاحظ المجهر الإلكتروني لمسح الانبعاثات الميدانية CIQTEK SEM5000. على الرغم من أن ستيرات المغنيسيوم هي مادة عضوية غير موصلة، إلا أنها لا تزال تتمتع بتصوير عالي الدقة في وضع الجهد المنخفض عند استخدام SEM5000. قد يرتبط أيضًا الملمس الدهني لستيرات المغنيسيوم ببنية الرقائق كما هو موضح في شكل السطح.

الشكل 6: ستيرات المغنيسيوم / 1 كيلو فولت / ETD