德智馨远 草木荣华
2026年7月28日上午,环境科学与工程学院在工学三号馆208会议室成功举办研究生学术讲座。应学院袁鹏教授、庄官政副教授邀请,法国索邦大学教授、索邦大学—法国国家科学研究中心分子与结构考古实验室(LAMS)主任、欧洲黏土学会主席Maguy Jaber教授,以及法国SYNERGIE4 SAS公司技术总监、扫描电子显微镜与微区分析领域资深专家Fabrice Gaslain博士莅临我院交流指导,分别作题为“Ancient Recipes, Modern Materials: Bridging Heritage and Innovation”和“Making EDS Analyses That Seemed Impossible, Accessible!”的学术报告。学院师生积极参加了本次讲座。
讲座伊始,Maguy Jaber教授以“考古仿生(Archeomimetism)”为主线,从文化遗产中的古代颜料与材料体系展开介绍。她结合古埃及墓葬中的颜料分析,讲述了埃及蓝、中国蓝以及玛雅蓝等古代材料的组成、结构和制备工艺,展示了现代分析技术如何帮助研究人员重新认识跨越数千年的材料配方与制造智慧。在此基础上,她进一步阐释了“从过去学习、为未来创造”的研究思路,即从古代材料长期稳定存在的原因中提取科学规律,再利用现代材料化学方法进行优化与创新。
围绕这一理念,Jaber教授重点介绍了以粘土矿物和天然染料构建新型杂化颜料的研究。受到玛雅蓝优异稳定性的启发,研究团队利用埃洛石等天然纳米管状粘土与靛蓝等有机染料构建杂化体系,并通过表面有机硅功能化等方法提高材料的疏水性、耐酸碱性和光稳定性。她还结合颜料褪色、矿物—有机分子相互作用等案例,展示了文化遗产研究如何进一步延伸至新型功能材料设计。同时,报告介绍了粘土矿物在重金属离子及新兴污染物吸附等方面的探索,体现了考古材料研究与环境材料应用之间的交叉融合。
随后,Fabrice Gaslain博士以扫描电子显微镜及能量色散X射线能谱分析(EDS)为切入点,系统介绍了电子显微分析技术在材料研究中的应用。他首先从扫描电子显微镜的高放大倍数、大景深和微区分析能力出发,介绍了其在材料表面形貌、元素组成、晶体学信息、原位实验以及聚焦离子束三维表征等方面的功能,并进一步说明电子束剂量、驻留时间、探针电流以及探测器几何结构等因素对EDS数据质量和空间分辨能力的影响。
在此基础上,Gaslain博士重点介绍了环形XFlash® FlatQUAD EDS探测器的设计原理及应用优势。该技术通过环形多分区探测结构提高X射线收集立体角和信号获取效率,使EDS分析在低加速电压、低探针电流条件下仍能够获得较高的元素信号,从而降低部分样品的充电效应和电子束损伤,并改善复杂表面分析中的阴影效应。结合聚合物复合材料、锂电池材料、半导体器件、陨石及生物矿物等实例,他展示了该技术在高空间分辨元素成像、快速面扫描以及复杂和束流敏感样品分析中的应用潜力。
在互动交流环节,两位专家与现场师生围绕粘土矿物结构与材料性能、古代颜料稳定机制及其现代材料应用,以及EDS元素定量、空间分辨率、轻元素分析和不同表征技术的适用范围等问题进行了深入讨论。针对师生提出的粘土矿物组成分析以及EDS与XRF等技术在实际研究中的选择问题,专家结合具体样品和分析条件进行了细致解答,现场交流气氛热烈。
此次讲座从文化遗产材料的历史智慧延伸至现代功能材料设计,又从材料科学进一步拓展到先进微区分析技术,为学院师生呈现了材料、环境、考古与分析科学多学科交叉的研究视角。通过与国际专家的深入交流,不仅拓宽了师生对粘土矿物功能材料与电子显微分析技术的认识,也为相关科研工作中的材料设计、机制研究和表征技术选择提供了新的思路。未来,学院将持续搭建高水平国际学术交流平台,促进不同学科方向的交叉融合,为师生开展创新性科学研究提供更加多元的学术资源与交流机会。
下一条:济南大学材料科学与工程学院院长蒋绪川教授莅临我院交流指导并作学术报告