在激烈的市场竞争中,依赖于先进材料和化学工艺的制造商们面临与日俱增的压力,他们不仅要生产高品质的差异化产品,还必须有效控制成本。

为了开拓新的发展方向,同时紧随瞬息万变的市场需求,如今制造商们将目光投向了应用沃特世分析和分离技术的深度产品组合,旨在寻找有助于提升产品质量、开发差异化产品的实际解决方案。我们例举了相关制造商面临的八个常见制造难题:染料敏化太阳能电池研发;液晶材料的研发和过程控制;电致发光材料分析;有机合成化学中的杂质分析/鉴定以及合成验证;锂离子电池解决方案,以及如何提升有机电致发光材料产品的竞争力。面对化学和材料科学领域越来越复杂的各类难题,这些基于实际应用的讨论将对您有所帮助。

随着功能材料的需求量不断增加,材料生产企业必须充分考虑材料对人类和环境的影响以及法规要求,力求开发和生产出安全的产品。PFOA(全氟辛酸)及相关物质均属受管制化合物,自2020年7月4日开始,将受欧盟REACH法规限制。值得注意的是,材料中PFOA的法规限值现已降至25 ppb,因此人们越来越需要能对PFOA进行高灵敏度定量的分析方法,以及能够减少和控制外部污染的有效措施。不受背景污染影响的分析解决方案能够对痕量组分进行高灵敏度检测和准确定量,从而有助于提高企业利润和保护品牌声誉。

为了在特种材料市场上保持盈利能力,生产商必须持续开发具有特殊功能的聚合物材料并迅速推向市场。要全面掌握功能性高分子材料的性能,使用互补且多样化的分析技术对材料进行分析是很有必要的。充分考虑基础聚合物设计、聚合物配方、物理特性等,有助于开发和改进功能性高分子材料。采用化学测试表征方法获取材料在分子水平的各种信息,并通过物理测试掌握产品性能与其物理特性之间的关系,可以有效推动功能性高分子材料的开发。

产量和良率的提高有助于增加企业利润和保护品牌声誉。因此,分析、识别和控制开发及生产阶段的关键质量因素很有必要。为了让产品达到最高质量,分析技术必须能满足更严格的要求,能解决更为复杂的问题,还要达到更高的灵敏度。质控领域对分析技术的要求也呈现与此类似的趋势。应用适合的分析技术准确可靠地监测各项质量因子,有助于企业更稳定地生产出质量符合设计要求的产品。

在化学行业中,分析和管控原料、中间体和最终产品中的杂质是管理产品特性的重要方面,具体而言,痕量杂质(如有机分子)的存在会大大影响产品的特性、安全性和性能。利用分析技术鉴别未知杂质对化学工业发展大有裨益,如提高产率和良率,并且提升安全性。因此,采用能够可靠地分离、检测和定量主成分及潜在低丰度杂质,且重现性良好的分析技术,可以加快产品开发进程,提高质控效率。

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聚合物是具有特定分子量分布的分子混合物,在高分子材料领域,人们开发具有此类分子量分布的混合物并将其用于各种用途。因此,准确表征分子量分布是提高材料质量标准、加快产品创新的重要途径。采用先进的体积排阻色谱(SEC)进行材料表征,不仅能缩短分析和处理时间,还能通过更加详尽的表征分析来提高产品质量,从而让企业取得成功。

随着监管要求越来越严格,竞争越来越激烈,聚合物表征已成为提升聚合物材料质量标准、加快产品创新必不可少的解决方案。聚合物生产商们利用高解析能力的逸出气体分析-气质联用法(EGA-GC/MS)大幅缩短了处理时间,同时降低了对重要指标组分进行元素组成和化学结构评估的复杂性,有力推动了分析研究和业务的成功。

从电视、移动电话和计算机显示屏,到工业设备面板、航空电子设备显示屏以及户外指示牌,如今LCD(液晶显示器)在我们的日常生活和工作环境中无处不在,而LCD的质控、产品生命周期和安全性取决于液晶材料的纯度和生产过程中的杂质控制水平。然而,我们可采用多种分析方法来解决这方面的问题并改进全过程控制流程。

电致发光(EL)材料被广泛用于夜灯、手表照明、墙体平面装饰照明、医疗工具显示屏、计算机显示器和广告牌。尽管分析有机电致发光元件的难度较大,但采用沃特世的杂质分析以及EML有机材料分离和分析解决方案却可轻松完成。

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严格的质量标准和高纯度是制造有机电致发光(EL)材料的关键。要开发并制造极具竞争力的有机EL产品,企业应重点关注以下三个决定性因素:基本性能(创新性)、材料组分的品质稳定性和供应稳定性,以及成本。针对上述问题,沃特世解决方案是超临界流体色谱(SFC)超高效合相色谱(UPC2)前者可获得高纯度产品,后者则可以作为关键的差异化检测技术实现严格的质控流程,有效提升EL材料的产品竞争力。

20世纪90年代问世的锂离子(Li离子)电池已经取代镍铬电池(NiCd),成为发展速度最快、应用最广泛的充电电池之一,用于智能手机、笔记本电脑、平板电脑、游戏机、无线电钻等各种便携式电子设备,最近锂离子电池甚至用到电动汽车中。

2015年,全球太阳能电池市场的规模已达350亿美元以上,据 Global Market Insights公司预测,2016年至2024年,这一市场的复合年均增长率将超过12.0%。环境问题、技术创新和经济学基本要求这三方面因素共同推动了太阳能行业的发展。

合成化学不仅仅是合成新化合物,还能因为新化合物的设计和制备为原料检测、制药和生命科学领域带来大量新的应用。然而,要想有效地开发有机化合物合成路线通常难度极大,因为合成化学家常常面临各种分析难题,例如杂质分离、制备和纯化;分子量测定;准确收率测定;TLC(斑点)和方法开发等。

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