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原位X射线衍射（XRD）技术在锌离子水系电池领域的应用
原位X射线衍射（XRD）技术在锌离子水系电池领域的应用原位X射线衍射（XRD）技术是研究锌离子水系电池（ZIBs）工作机理的重要手段，它可以实时监测电池充放电过程中电极材料的结构和相变。 原位XRD技术则是在电池工作状态下，实时进行XRD测试，从而可以动态观察电极材料在充放电过程中的结构变化。原理： 当X射线照射到晶体材料上时，会发生衍射现象。 相变研究： 原位XRD可以用来研究电池充放电过程中电极材料的相变过程。例如，研究人员利用原位XRD技术研究了LiFePO4正极材料在充放电过程中的结构和相变。2. 电解液成分分析: 采用原位XRD技术可以帮助研究电解液中添加剂的作用机制。锌离子电池中原位XRD的应用实例锰氧化物正极材料： 锰氧化物是ZIBs中最常见的正极材料之一。 数据分析复杂： 原位XRD数据量大，分析复杂，需要专业的软件和技术。分辨率限制： XRD技术的分辨率有限，可能无法检测到微小的结构变化 。成本较高： 与传统XRD相比，原位XRD设备和实验成本较高。
46210编辑于 2025-08-11 - 来自专栏模拟计算
解锁水系电池机理：原位谱学测试方案全解析-测试GO
解锁水系电池机理：原位谱学测试方案全解析-测试GO随着水系电池研究的深入，实时、精准地监测电池在工作状态下的动态变化成为机理研究的关键。 测试狗科研服务聚焦水系电池研究前沿，推出覆盖多维度分析需求的原位谱学测试解决方案，通过集成化、高精度的测试手段，为科研人员提供从结构演化到反应动力学的全视角解析。1. 原位XRD：捕捉晶体结构动态演变在充放电过程中，原位XRD技术持续追踪电极材料的晶体结构变化，精确识别相变过程、晶格参数演变及微观应力分布。 原位XRD（水系电池）2. 原位拉曼：实时监测表界面反应通过原位拉曼光谱，研究人员可动态观测电极表面化学组分的结构变化、中间产物生成与转化过程，甚至获取固态电解质界面（SEI）的组成信息。 未来，测试狗将进一步拓展原位联用技术（如XRD-Raman同步测试），为新能源领域提供更强大的科研基础设施支持。
31110编辑于 2025-09-01 - 来自专栏测试GO材料测试
XRD精修教程：CMPR软件介绍-测试狗科研测试
1 引言在使用GSAS软件进行XRD精修时，我们常常需要对数据格式进行转换，初步进行峰形拟合，处理GSAS结果等工作。那么，CMPR软件就是必不可少的。 4 CMPR软件功能介绍4.1 转换原始数据格式GSAS软件进行精修所需的数据格式为“.gsas”类型，然而大部分XRD测试结果文件并不为此。除此之外，我们常常还需要将不同格式的XRD文件进行转换。 在此，我们就可以利用CMPR软件来进行处理，它能读取几乎所有类型的XRD测试结果。 下面我们以一个例子来为大家演示如何进行操作：（1）尽管不同仪器XRD测试结果相差很大，但共同点是都包含“衍射角度”与“强度”。 （2）Rescale功能使用Rescale功能不仅可以调整X轴和Y轴的单位以改变XRD谱图的显示方式，还能够对数据进行放大、缩小、偏移等操作。（3）指标化指标化的过程就是标定衍射线指数。
1.1K10编辑于 2024-11-29 - 来自专栏模拟计算
测试GO前沿实验室：为水系电池研究提供多维度表征解决方案
晶体取向分布：通过二维X射线衍射（2D-XRD）和同步辐射技术，定量分析锌箔或锌颗粒的晶体学取向（如[0001]择优取向），指导电极结构设计以提升循环稳定性。 循环伏安（CV）与恒流充放电：配合原位XRD或拉曼光谱，揭示电极反应可逆性与相变机制。 硫基水系电池原位XRD追踪硫转化反应的可逆性，EIS结合EQCM验证隔膜对多硫化物穿梭的抑制效果（Joule, 2024）。 效率提升：定制化测试方案缩短研发周期，例如通过产气监测快速筛选电解液配方（客户案例：北京科技大学、中南大学）。 技术前瞻性：同步辐射、原位拉曼等高端表征平台保持国际接轨。成本可控：提供梯度化测试方案，适配不同预算的科研需求。
20610编辑于 2025-08-11 - 来自专栏测试GO材料测试
前沿实验室丨形貌与晶体结构表征技术全解析
测试GO前沿实验室依托国际领先的表征平台，提供创新的前沿表征方案与技术支持，打造五大"科研利刃"，帮助您发掘新质内容，实现科研突破，提升论文档次，迈向学术高峰。 二维X射线衍射（2D XRD）传统一维XRD如同单色滤镜，只能捕捉材料的局部衍射信息；而二维XRD借助同步辐射光源构建三维衍射空间，将散射信号转化为可视化的衍射斑点矩阵，犹如为材料打造了一台"立体CT" 原位沉积/剥离/产气监测电池的失效往往始于微秒级的界面反应——锌负极的瞬间析氢、锂金属的突发短路、SEI膜的快速破裂。 原位监测技术通过在电化学池中集成光学显微镜、质谱仪或X射线成像系统，实现对电极表面状态的全流程追踪。 测试GO科研服务
45410编辑于 2025-08-14 - 来自专栏测试GO材料测试
测试GO：揭秘枝晶生长对锌离子电池寿命的影响
揭秘枝晶生长对锌离子电池寿命的影响-测试GO非均匀沉积：在循环过程中，Zn2⁺ 在电极表面沉积时容易受局部电场和界面能影响，优先生长于突起部位，形成“尖端效应”。 原位 XRD：追踪 Zn 沉积/剥离过程中相组成变化。图 2. 锌在 Cu 基板上沉积的梯度电流密度分布和原位XRD分析。（a）原位电池实现基板 / 工作电极 (WE) 上梯度电流密度分布的示意图。 原位 XRD 结果显示，所有位置的衍射峰强度随时间线性增强，符合恒电流沉积规律，但各点 (002)/(100) 衍射强度比差异显著：在高电流密度区域，Zn 明显表现出 (002) 晶面择优取向，形成致密 该研究首次通过原位 XRD 直观揭示了“高电流促进致密 (002) 晶面生长、低电流导致无序枝晶形成”的规律，强调了沉积动力学对枝晶形貌的决定性作用。 这一案例凸显了原位 XRD 在动态追踪相组成与晶体取向变化、解析 Zn 枝晶形成机理方面的独特价值。优点：可动态追踪相组成与晶体取向，揭示沉积动力学规律。
27510编辑于 2025-11-04 - 来自专栏测试GO材料测试
XRD精修教程：采用CMPR软件拟合峰形函数-测试狗科研测试
作者：测试狗科研测试1 引言在使用GSAS软件进行XRD精修时，一个重要的输入文件就是“仪器参数文件”。 一般情况下，我们无需调整仪器参数文件中的峰形参数就可以直接采用GSAS软件进行XRD精修拟合。 图2 读取dat格式的数据如图3所示，如果数据读取成功，我们就能在Plot窗口看到相应的XRD谱图。 图3 读取结果（2）修改XRD图形显示方式为了更加清楚直观地进行下面的工作，我们可以先在图4所示的Plot选项卡中修改XRD谱图的线条类型和颜色等参数。具体操作见图4。 图4 修改XRD谱图显示方式修改后的显示效果如图5所示。
1K10编辑于 2024-11-29 - 来自专栏测试GO材料测试
原位SEM测试样品制备和前处理步骤盘点-测试GO
原位SEM测试样品制备和前处理步骤盘点-测试GO在现代社会，电池扮演了至关重要的角色，尤其是在移动设备、电动汽车以及可再生能源存储系统等领域中的广泛应用。 原位扫描电镜原位扫描电子显微镜（SEM）技术，作为一种先进的材料表征工具，提供了研究电极材料微观结构的独特视角。 样品制备和前处理步骤样品制备是原位SEM研究中至关重要的一环，它直接影响到后续实验的可行性和结果的准确性。以下是原位SEM样品的前处理步骤：▶ 2.1. 制样在进行原位SEM实验之前，根据原位测试夹具和装置测试要求，制样人需要提前设计和制备实验测试的样品，确保样品和测试装置能够完美契合，从而保证实验顺利进行。此外，实验要保证样品表面平整且导电。 样品的固定与支撑为了在SEM中稳定原位观察样品，通常需要将样品固定在适当的支撑物上，如测试狗原位测试装置或者根据自己实验要求设计的测试夹具（注意：这个需要和测试机构提前沟通）。
19910编辑于 2026-01-19 - 来自专栏模拟计算
同步辐射XRD数据精修的流程和应用场景-测试GO
同步辐射XRD数据精修的流程和应用场景在现代材料科学、物理、化学以及地质学等领域，同步辐射XRD技术因其无与伦比的亮度、高准直性和可调波长等特点，成为了解析材料微观结构的利器。 然而，获取高质量的衍射图谱仅仅是第一步，如何从中提取精确、定量的结构信息，则依赖于关键的数据处理步骤——同步辐射XRD数据精修。一、什么是同步辐射XRD数据精修？ XRD数据精修，通常指基于Rietveld精修法的一种全谱拟合技术。 三、同步辐射XRD数据精修的核心用途同步辐射XRD数据精修的强大能力，使其在科学研究中发挥着不可替代的作用，其主要用途包括：精确确定晶体结构：解析未知结构：对于新化合物，可以极其精确地确定原子在晶胞中的精确位置 原位/实时研究动态过程：同步辐射非常适合进行原位实验（如变温、变压、电化学充放电）。
69210编辑于 2025-09-18 - 来自专栏知识兔下载
XRD测试数据分析工具Jade 6.5版下载地址及安装教程
Jade是一款XRD分析软件，可以分析X射线衍射，分析出衍射图谱，获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息的研究手段。 Jade可以对X射线衍射进行分析，通过分析得到的结果，软件可以判断分辨出材料的构造，知道材料的成分、内部原子、分子的结构形态等等，是一款对XRD的研究软件，对于刚走上科研的用户来说，是非常不错的选择。
3.6K00编辑于 2023-04-23 - 来自专栏测试GO材料测试
单晶XRD在材料表面特性研究中的应用及其新视角-测试狗
单晶XRD在材料表面特性研究中的应用及其新视角单晶衍射仪（XRD）是一种强大的材料表征工具，能够在原子尺度上解析材料的晶体结构；近年来，随着技术的发展，单晶XRD在材料表面特性研究中展现出了新的视角，为科学家们提供了更多关于材料表面性质的深入理解 一、单晶XRD的基本原理单晶XRD基于布拉格衍射原理，当X射线穿过单晶样品时，晶格中的原子会对X射线产生散射，形成一系列交叉的光束，这些光束在特定角度下相互干涉，形成明暗相间的衍射图样；通过分析衍射图样 ，可以揭示原子在晶体中的排列规律，进而解析出晶体的结构；单晶XRD测试的主要步骤包括数据采集、数据处理、晶体结构解析和结果展示。 三、单晶XRD在材料表面特性研究中的新视角1. 表面结构的精细解析表面重构：单晶XRD可以揭示材料表面的重构现象，即表面原子排列与体相原子排列的不同；表面重构是许多材料表面特性的基础，如催化剂活性位点的形成；通过单晶XRD，可以精确测定表面原子的位置和排列
63810编辑于 2024-11-28 - 来自专栏测试GO材料测试
原位表征技术在水系电池研究稳定性测试中的应用-测试GO
原位表征技术在水系电池研究稳定性测试中的应用-测试GO随着水系电池研究的深入，稳定性已成为衡量其性能与安全性的关键指标。 测试狗科研服务依托先进的检测技术，推出三项核心稳定性测试项目——电池产气分析、原位电极质量监测和原位气压监测，为水系电池的研发与优化提供多维度、高精度的数据支持。 测试狗采用微天平技术，在充放电过程中实时监测单个电极的质量波动。 原位电极质量监测三、原位气压监测：体系稳定性与安全性的直接表征电池内部气压变化是评估整体稳定性的重要指标。测试狗通过高精度气压传感器，在静置或循环过程中实时监测电池内部气压。 原位气压监测测试狗科研服务通过多维度联动分析（产气+质量+气压），构建了水系电池稳定性的综合评估体系。
25710编辑于 2025-09-01 青岛科技大学ACS Catalysis：高温热冲击合成NbN负载CoCu合金实现高效硝酸盐电还原制氨
原位光谱与理论计算进一步证实，Co与Cu双金属位点协同降低决速步能垒，界面周长处优化的电子结构显著提升反应动力学与选择性。 合成采用HTS法将Co²⁺与Cu²⁺前驱体在NbN载体上原位还原为单相合金。TEM图像显示合金纳米颗粒均匀分散，平均粒径约18.3 nm。 图2：CoCu/NbN-NPs的XRD与XPS表征XRD图谱中，CoCu/NbN-NPs在44.2°出现金属Co（111）晶面衍射峰，证实合金形成；NbN载体保持立方结构。 稳定性测试显示其在连续电解300小时后性能无明显衰减，ICP-OES分析表明Co、Cu溶出率极低（<0.1%），结构稳定性优异。 图5：原位FTIR与DFT揭示NO₃⁻ RR路径与界面作用原位FTIR检测到NO₂与NH₂等中间体，CoCu/NbN-NPs中NO₂信号衰减更快，说明Co促进中间体加氢。
21010编辑于 2026-01-24天津大学&中国矿业大学AM：92%首效！电热耦合焦耳加热30秒实现硬碳超快合成
论文概要2025年7月6日，天津大学陈亚楠、中国矿业大学朱荣涛团队合作提出一种创新的时空电热耦合策略，通过原位焦耳加热实现硬碳的精准合成。 图2：温度依赖的结构-性能协同演化随焦耳热处理温度从900°C升至1300°C，硬碳经历渐进式石墨化：拉曼光谱（图2a-c）显示I_D/I_G值从1.395降至0.702，反映sp²杂化程度提升；XRD 该技术将传统碳化时间从2小时缩短至30秒（效率提升240倍），原位PDF表征证实焦耳热在30秒内诱导快速石墨化并形成分级微孔网络。 电化学测试表明优化样品JH-1000-30具有显著降低的极化和电荷转移阻抗，证实电热场梯度可调控离子迁移路径并提升反应动力学。 多尺度模拟阐明其时空协同机制：空间维度上电流密度梯度通过热力学非平衡态原位构筑微孔结构；时间维度上电场加速碳微晶生长并促进sp²碳域定向组装。
54900编辑于 2025-07-13- 来自专栏测试GO材料测试
原位电化学阻抗谱（EIS）技术在锌离子水系电池领域的应用-测试GO
原位电化学阻抗谱（EIS）技术在锌离子水系电池领域的应用原位电化学阻抗谱（EIS）技术在锌离子水系电池领域中被广泛应用，主要用于研究电池运行过程中的电极/电解质界面动态变化、锌枝晶的形成、固体电解质界面 原位EIS可以用来研究SEI膜的成分、结构和形成过程。通过调控SEI膜的性质，可以提高锌负极的循环寿命和库仑效率。 电极材料结构演变的原位研究原位EIS技术能够揭示水系锌离子电池充放电过程中电极材料的结构演变。 传统的非原位或原位X射线衍射（XRD）技术可以完成表征，但存在实验繁琐耗时等缺点。 通过原位EIS可以更直接地观察电极材料在充放电过程中的阻抗变化，从而了解其结构演变。 结论原位电化学阻抗谱（EIS）技术是研究锌离子水系电池的重要手段，通过它可以深入了解电池内部的电化学过程和界面动态变化。
76200编辑于 2025-08-14 西安工业大学Energy Storage Materials：闪蒸焦耳加热1秒合成SiC！硅基负极"三效合一"突破瓶颈
在此极端非平衡条件下，碳纸作为碳源与合金颗粒表面及近表面的硅发生快速反应，原位生成纳米级SiC并均匀分散于基体中，最终得到FH-SiSnM复合负极材料。 图文解读图1：FH-SiSnBi的合成路径与物相表征通过XRD图谱（图1b）确认了Si晶体衍射峰及SiC特征峰（JCPDS 29-1129），证实闪速焦耳加热过程中碳纸作为碳源参与反应，在SiSnBi颗粒表面及近表面原位生成 倍率性能测试（图3d）显示即使在高电流密度15 A g⁻¹下仍保有504.62 mAh g⁻¹容量。长循环测试（图3e）中400次循环后容量保持1364.24 mAh g⁻¹。 图4：电荷传输动力学机理研究通过原位EIS与DRT分析（图4a–d）揭示FH-SiSnBi在循环中电荷转移电阻（Rct）显著降低且更稳定。 GITT测试（图4e–f）计算得出FH-SiSnBi具有更高的锂离子扩散系数（DLi⁺）。
19310编辑于 2026-02-07- 来自专栏用户8850891的专栏
XRD（D8 Advance X射线衍射仪）
常见问题: 问 样品峰信号不好，测试时候有没有什么改善方法呢？ 建议只扫出峰位置，这样强度和峰形会较好一些； 问 XRD测试薄膜样品，对膜厚有什么要求呢？ XRD常规模式要求膜厚必须均匀，有些薄膜不均匀，两边厚中间薄是会影响峰强度的； 问 XRD定量的准确度如何呢？ XRD只能做半定量分析，定量结果只能参考，准确度不高； 问 XRD掠入射角度的选择？ 有荧光散射现象的样品，比如铁，铜靶测试铁含量较高的样品时，测试结果基线会比较高，这种情况是无法改善的； 样品要求： 1．粉末样品不少于20mg（样品需要提前研磨，颗粒较大将导致图谱峰形不完整或出现偏差 特别注意：测试是连续扫描；特殊尺寸请提前沟通，表面不平整、粒度大小可能会影响数据效果，测前请依据自己的测试目的进行确认； 3. 掠入射尺寸同常规块体要求，整体厚度不超过2mm，薄膜层尽量均匀；（请提供基底信息，若有常规测试谱图请提供） 结果展示：
2.7K20发布于 2021-07-23 - 来自专栏聊点学术
什么是荧光原位杂交(FISH)？
近来，有伙伴在后台咨询了荧光原位杂交(FISH)实验的相关知识，因此小编想在今天推文简单聊一聊FISH实验，也讲点新花样。 01 — 什么是FISH FISH：采用了已知序列的、特异性的单链核酸作为探针，标记了生物素或荧光素，在一定的温度和离子浓度下通过碱基互补配对法则，使得DNA-DNA原位杂交，采用荧光法显示，最终将DNA 04 — 原位杂交与免疫组化的结合 这是一项难度较高的操作，如果你所在的实验室没有相应的SOP指导就更难了。 一般情况下，相对于蛋白来说，DNA和RNA都是比较脆弱的。 原位杂交在前。 （1）常规脱蜡入水。 （2）37℃蛋白酶K消化20min，37℃漂洗液充分洗去蛋白酶K。 （3）滴加探针，加盖玻片，避光、湿盒、37℃过夜孵育。 （6）不要复染核，不然就盖住原位杂交信号了。 所有的耗材、器材均需采用DEPC水浸泡。第一步的杂交之后要充分洗脱，漂洗也要充分，但是漂洗也要尽量温柔，防止脱片。
1.5K20发布于 2020-07-22 长春应化所/湖南大学JACS：焦耳热合成（2000°C，2s）碳配位钴纳米电极用于胶质瘤脑内多巴胺监测
本研究构建了一种基于碳配位钴纳米催化剂（CoC₂@C）的微电极传感平台，实现了胶质母细胞瘤浸润脑组织中多巴胺的高性能原位监测。 HRTEM（图1g）与XRD（图1h）证实了碳包覆层与Co-C键的形成，晶格畸变表明成功构建了碳配位结构。XPS分析（图1i）进一步揭示了Co²⁺与Co³⁺共存的高价态，有利于多电子转移过程。 此外，计时电流法（图2l）与连续扫描测试（图2n）证明了其良好的可逆性与长期电化学稳定性。 图4：GBM模型中DA失调的原位监测与神经功能关联分析图4展示了CoC₂@C微电极在GBM小鼠模型中的实际应用。MRI与H&E染色（图4b-c）证实肿瘤逐渐浸润纹状体。 行为学测试显示肿瘤小鼠运动功能下降（图4d）。通过植入式微电极连续监测发现，随着肿瘤进展，纹状体DA水平持续下降（图4e），且该变化非由化学降解引起（图S32）。
10410编辑于 2026-02-07流程升级---原位捕获数据的无分割分析（Stereo-seq、HD）
第一类通常被称为基于成像的方法通过原位杂交(ISH)或原位测序(ISS)为选定数量的靶基因提供单分子分辨率，通常在100s-1000s的范围内。 第二类被称为原位捕获方法，并在测序前将空间条形码整合到转录物上，允许整个转录组覆盖，但空间分辨率有限(例如，Visium的spot间距为100 um)。 原位捕获方法的低空间分辨率使单细胞的空间分析复杂化，需要反卷积、插补和/或整合外部单细胞转录组学资源。
33620编辑于 2024-11-11
腾讯云开发者
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