燃料電池高性能催化劑制備（日本東北大學）：該大學環境學院團隊采用電弧等離子體類型的UHV沉積系統（APD）制備Pt基高熵合金催化劑。系統借助超高真空環境避免雜質污染，以原子級精度構建出4層單晶Pt層與10層Cantor合金的“偽核殼”結構，還通過準確控制實現Cr-Mn-Fe-Co-Ni等多元合金的組分比例。后續在Pt/Cantor合金的（111）晶面上引入三聚氰胺分子后，催化劑的氧還原反應活性提升約2倍，且在0.6-1.0V的潛在循環負載下保持超高穩定性，大幅延長了燃料電池使用壽命，為燃料電池催化劑的高性能化研發提供了技術支撐。該系統廣泛應用于催化、儲能和光子學等前沿研究領域。粉體鍍膜沉積系統使用壽命

系統支持原位等離子體清洗功能，這是一個重要的預處理步驟。在沉積前，利用等離子體對粉末基底表面進行轟擊，可以有效去除吸附的污染物和雜質，顯著提高涂層與基底之間的結合力，改善涂層的均勻性與穩定性。此功能集成于同一真空腔內，避免了樣品在多個設備間轉移帶來的污染和氧化風險。

在催化研究領域，我們的沉積系統能夠精確制備高活性、高穩定性的模型催化劑與實用催化劑。研究人員可以利用納米顆粒源，將Pt、Pd、Ru等貴金屬或Ni、Cu等非貴金屬納米顆粒以可控的方式沉積到各種氧化物載體粉末或平面載體上，用于研究尺寸效應、載體效應以及金屬-載體相互作用。其無烴類、無污染的特性確保了催化活性中心的純凈，使得實驗數據更為可靠。 粉體鍍膜沉積系統使用壽命UHV 沉積系統可將超純非團聚納米顆粒直接沉積于 50 毫米內任意表面。

納米顆粒和薄膜超高真空（UHV）沉積系統的工作原理，是在超高真空環境中，通過特定物理 / 化學機制產生超純納米顆粒或薄膜材料，再將其準確、均勻地沉積到目標基材表面，整個過程需實現 “真空環境控制、材料源激發、粒子傳輸與篩選、基材相互作用” 四大關鍵環節的協同，獲得高純度、低缺陷、結構可控的納米級沉積層。

納米顆粒和薄膜 UHV 沉積系統的應用場景，本質是通過 “超純、準確、可控” 的納米制備技術，解決不同領域中 “材料結構調控” 的主要需求 —— 無論是工業研發中提升產品性能（如催化劑活性、電池壽命），還是學術研究中探索材料新機理，其多技術集成、多基材適配的特性，使其成為連接基礎研究與實際應用的關鍵橋梁，服務于高校、科研院所、高科技術企業的創新需求。

在傳感器技術領域，基于納米顆粒和薄膜的功能層是氣體傳感器、化學傳感器的主要部分。我們的系統能夠可控制備具有高比表面積和特定晶面的金屬氧化物納米結構，其對特定氣體的靈敏度和選擇性可通過成分和結構設計進行優化，為開發高性能、低功耗的微型化傳感器奠定了基礎。

對于基礎科學研究，該系統是探索低維材料、量子點、二維材料異質結等前沿問題的理想平臺。通過逐層沉積不同材料，可以構建出復雜的異質結構，研究其新奇的物理化學性質。系統的超高真空環境為制備高質量、潔凈界面的樣品提供了必要條件。 與化學沉積技術相比，無廢液排放更符合綠色科研與生產要求。

沉積速率不穩定或QCM讀數異常波動，可能源于沉積源（如坩堝）內的材料耗盡、熱蒸發源的熱絲老化、電子束蒸發源的燈絲壽命到期、或者濺射靶材表面中毒。此時應檢查源材料的剩余量，清潔或更換相關部件。同時，也應檢查QCM探頭的冷卻是否正常，晶體是否需要更換。納米顆粒尺寸分布變寬或QMS信號減弱，可能提示納米顆粒源的石墨坩堝需要更換、終止氣體的流量控制器出現漂移或堵塞、或者QMS探測器靈敏度下降。需要系統性地對氣路、源參數和質譜儀進行校準與維護。設備能夠為鋰離子電池電極材料進行高性能納米涂層修飾。粉體鍍膜沉積系統使用壽命

粉體鍍膜系統可實現粉末顆粒表面的均勻無機薄膜包裹。粉體鍍膜沉積系統使用壽命

生命科學應用是另一重要方向。系統可在生物相容性基底上沉積功能納米顆粒或薄膜，用于構建高靈敏度的生物傳感器芯片。例如，在金膜表面沉積特定納米顆粒，可用于固定生物探針分子，實現對特定疾病標志物的高靈敏檢測。此外，在醫療器械表面沉積抵抗細菌涂層（如銀納米顆粒）也是一個重要的應用分支。粉體鍍膜涂覆系統在材料科學中廣泛應用于主要材料的表面改性。通過對陶瓷粉末、高分子微球或金屬粉末進行表面包覆，可以賦予其新的界面特性，如改善其在復合材料中的分散性、增強與基體的結合力、或提供防腐、導電、催化等新功能，為開發下一代高性能復合材料提供了強有力的工具。粉體鍍膜沉積系統使用壽命

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