熱分析提供了關(guān)于材料特性的基本信息，以及材料在現(xiàn)場的可能表現(xiàn)。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(shù)對于那些開發(fā)用于苛刻應(yīng)用的新型材料的企業(yè)來說非常寶貴，例如藥物和醫(yī)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(fā)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(fù)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(zhì)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(fù)合材料的熱穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)變溫度。

2. 開發(fā)具有特定表面特性的聚合物

新材料研究的目標(biāo)之一是創(chuàng)造高強度、低重量和良好熱穩(wěn)定性的材料。此類特性可通過蜂窩結(jié)構(gòu)表現(xiàn)，目前的研究集中在創(chuàng)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(guān)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(yīng)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(zhì)

只要熱行為是新型合成材料研究的關(guān)鍵部分，熱分析即對表征熱性質(zhì)至關(guān)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(shè)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(zhì)（包括分解溫度）方面發(fā)揮了很大作用。

5. 殼聚糖接枝苯乙烯工藝的優(yōu)化

開發(fā)新型聚合物材料面臨的挑戰(zhàn)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(jìn)行了深入研究，并且熱分析在確定共聚物材料所得的熱穩(wěn)定性方面發(fā)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(zhì)

鈦酸鋰被視為一種可提供聚變能反應(yīng)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(yīng)產(chǎn)生，《Investigating thermal and kinetic parameters of lithium titanate》的作者Sharma和Uniyal對這一反應(yīng)進(jìn)行了研究。熱重分析（TG）用于全面理解該反應(yīng)中涉及的動力學(xué)機制，日立的STA7200用于該研究。

7. 研究超薄材料的熱性質(zhì)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(jié)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(chǎn)生光降解，這將降低其抗菌效果，并可能導(dǎo)致副作用。結(jié)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(nèi)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(zhuǎn)變溫度的因素研究

多晶型物質(zhì)可以從一種晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶體結(jié)構(gòu)。《Tunable Polymorphic Transformation Temperature》的作者Yokata等人研究了三聯(lián)吡啶（terpy）的多晶型效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)變溫度可調(diào)，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(zhuǎn)變溫度。

研究應(yīng)用的先進(jìn)儀器

我們的熱分析儀具有高水平的基線穩(wěn)定性，并且足夠靈敏，能夠檢測微小樣品上的細(xì)小變化，因此非常適合研究。我們*的RealView系統(tǒng)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。