熱分析提供了關于材料特性的基本信息，以及材料在現場的可能表現。這一點及其相對簡單性，使得像差示掃描量熱法（DSC）和熱重分析法（TGA）這樣的技術對于那些開發用于苛刻應用的新型材料的企業來說非常寶貴，例如藥物和醫療器械。以下僅舉10個示例說明日立的熱分析儀系列如何支持全球突破性的研究。
 

1. LED散熱器新材料的發展

由于鋁的成本低、重量輕，且其性能可通過改變成分來定制，因此聚合物復合散熱器是鋁的不錯替代品。

人們有意以此方式將石墨烯用作納米填料，但是它的大表面積使得通過聚合物基質難以均勻分散。為了解決此問題，《Graphene-based thermoplastic composites and their application for LED thermal management》作者Cho等人正在試驗石墨烯和聚合物之間的橋接材料，并使用日立的DSC7000來確定復合材料的熱穩定性和轉變溫度。

2. 開發具有特定表面特性的聚合物

新材料研究的目標之一是創造高強度、低重量和良好熱穩定性的材料。此類特性可通過蜂窩結構表現，目前的研究集中在創建具有功能化空腔的微圖案化聚合物表面。控制顆粒在此類材料中的分布對于控制它們的特性至關重要，《Amino-functionalized breath-figure cavities in polystyrene–alumina hybrid films: effect of particle concentration and dispersion》的作者Lakshmi等人正在研究聚苯乙烯-氧化鋁雜化膜。日立的STA7200同步重量分析儀用于測定苯乙烯改性氧化鋁顆粒的有機含量。

3. 藥物釋放的水凝膠表征

《Analysis of Water State and Gelation of Methylcellulose Thermo-reversible Hydrogels by Thermal Analysis and NMR》的作者Nishimoto等人一直在研究在制藥應用中用作水凝膠的甲基纖維素（MC）。MC水凝膠的某些特性，如凝膠溫度的變化，會影響藥物的釋放。已將日立的DSC7000用于本研究，以評估MC和聚乙二醇添加劑之間的相互作用。

4. 測定合成材料的基本熱性質

只要熱行為是新型合成材料研究的關鍵部分，熱分析即對表征熱性質至關重要。例如，《Designing the thermal behaviour of aqueous biphasic systems composed of ammonium-based zwitterions》的作者Ferreira等人一直致力于設計銨基兩性離子（ZIs）的熱行為。日立的DSC7000差示掃描量熱儀在確定ZIs的基本熱性質（包括分解溫度）方面發揮了很大作用。

5. 殼聚糖接枝苯乙烯工藝的優化

開發新型聚合物材料面臨的挑戰通常是獲得合適的特性，在這種情況下，殼聚糖的表面特性通過在其上接枝苯乙烯來改性。對所得材料的表征進行了深入研究，并且熱分析在確定共聚物材料所得的熱穩定性方面發揮了作用。本研究《Amino-functionalized breath-figure cavities in polystyrene–alumina hybrid films: effect of particle concentration and dispersion》使用了日立的DSC7000差示掃描量熱儀。

6. 研究潛在聚變能材料的熱性質

鈦酸鋰被視為一種可提供聚變能反應堆所需的氚的潛在材料。鈦酸鋰通過碳酸鋰和二氧化鈦之間的反應產生，《Investigating thermal and kinetic parameters of lithium titanate》的作者Sharma和Uniyal對這一反應進行了研究。熱重分析（TG）用于全面理解該反應中涉及的動力學機制，日立的STA7200用于該研究。

7. 研究超薄材料的熱性質如何變化

隨著材料變得越來越小，其性能越來越依賴于表面特性，而不是體積特性。這項研究（由《Morphology and phase transitions of n-alkyl alcohol microcrystals》的作者Iwasa等人完成）結合了差示掃描量熱法（使用日立的DSC7000）和原子力顯微鏡來了解表面特性對n-烷基醇微晶相變行為的影響。

8. 曝光后藥物有效性分析

一些藥物在光照下會降解。《Photodegradation assessment of ciprofloxacin, moxifloxacin, norfloxacin and ofloxacin in the presence of excipients from tablets by UPLC-MS/MS and DSC》的作者Hubicka等人的這項研究集中于氟喹諾酮類抗菌藥物的有效性。此類材料會產生光降解，這將降低其抗菌效果，并可能導致副作用。結合UPLC-MS/MS方法，日立的DSC 7020用于比較輻照前后的樣品。

9. 了解片劑中的藥物釋放和溶出度

片劑藥物在體內的溶解方式是藥物研究的一個重要部分。在這項研究中，《The DSC approach to study non-freezing water contents of hydrated hydroxypropylcellulose (HPC)》的作者Talik和Hubicka研究了水合羥丙基纖維素（HPC）的非冷凍水含量，以更好地了解不同溶解度的化合物和不同分子量和粘度的HPC的藥物釋放。差示掃描量熱法（日立的DSC7020型號）用于研究。

10. 影響材料多晶型轉變溫度的因素研究

多晶型物質可以從一種晶體結構轉變為另一種晶體結構。《Tunable Polymorphic Transformation Temperature》的作者Yokata等人研究了三聯吡啶（terpy）的多晶型效應，發現轉變溫度可調，具體取決于起始晶體的研磨水平。日立的DSC7000差示掃描量熱儀用于測定不同條件下的轉變溫度。

研究應用的先進儀器

我們的熱分析儀具有高水平的基線穩定性，并且足夠靈敏，能夠檢測微小樣品上的細小變化，因此非常適合研究。我們*的RealView系統為您提供樣品變化的可視化記錄，拓寬您對材料變化和表征的理解。