528Lab 常用仪器操作手册，涵盖力学测试、表征分析、制备设备等
高效液相色谱仪（HPLC）用于分离和定量分析复杂混合物，可测定聚合物分子量分布（GPC 模式）或小分子纯度。本台仪器配备 UV-Vis 和 RI 双检测器，适用于电催化和光催化领域中有机配体、催化剂前驱体的纯度鉴定。使用前须用 HPLC 级溶剂充分平衡色谱柱。
扫描电子显微镜（SEM）可在纳米至微米尺度对样品表面形貌进行高分辨率成像，分辨率优于 5 nm。配套 EDS 能谱仪可同步获取元素组成和分布 Mapping，适合催化剂颗粒形貌、薄膜截面结构及纳米复合材料的表征。非导电样品须预先喷金或喷碳处理。
X 射线光电子能谱（XPS）是最重要的表面分析手段之一，探测深度约 5–10 nm，可精确区分同一元素的不同化学价态（如 Fe²⁺/Fe³⁺、Cu⁰/Cu⁺）。在电催化和光催化研究中，XPS 常用于验证催化剂活性位点的化学状态及反应后的表面变化。结合氩离子溅射可进行深度剖面分析。
X 射线衍射仪（XRD）利用布拉格定律分析材料晶体结构，广泛用于催化剂的物相鉴定和晶格参数精修（Rietveld）。通过 Scherrer 公式可估算晶粒尺寸，结合变温附件可研究相变行为。支持粉末压片、玻片涂覆及薄膜样品，测量角度范围 5°–80°（2θ）。
万能拉伸机（UTM）可对金属、聚合物薄膜、水凝胶及复合材料进行拉伸、压缩、弯曲、剥离等多模式力学测试。通过记录载荷-位移曲线，可直接计算弹性模量、屈服强度、断裂伸长率等关键参数。测试须按 GB/T 228 或 ASTM E8 标准制样，确保数据可重复性。
冷冻干燥机将预冻样品（−80°C）在高真空（< 20 Pa）下直接升华去除水分，相较于烘干可有效避免纳米颗粒团聚和结构坍塌。适用于纳米催化剂、气凝胶及酶等对热敏感材料的干燥保存。完整干燥周期通常需要 12–48 h，应提前规划实验时间。
拉曼光谱仪通过激光激发样品并检测非弹性散射光，获取分子振动指纹信息，可在不破坏样品的前提下原位、无损表征。对碳基材料（石墨烯、碳纳米管）的 D 峰和 G 峰强度比分析是评估缺陷密度的标准方法。也可用于监测电催化反应过程中催化剂的原位结构变化。
硬度计通过测量压头压入材料表面产生的压痕尺寸来量化硬度，支持维氏（HV）、布氏（HB）和洛氏（HR）三种标准。维氏法适用范围最广，可测金属、陶瓷及硬质涂层，压痕小、对样品损伤小。测试前样品表面须抛光至镜面（Ra < 0.1 μm），每组建议取 5 点平均。
质谱仪通过测量离子质荷比（m/z）精确确定分子量（精度 < 5 ppm），是有机合成产物和配合物鉴定的核心手段。ESI 模式适合极性分子和金属配合物，MALDI 模式适合聚合物分子量分布测定。提交样品前需确认溶剂兼容性（ESI 常用甲醇/乙腈体系）并过膜除杂。
超精细微量天平最小分度值 0.01 mg（10 μg），专用于催化剂负载量、电极涂层质量等需要精密称量的场景。称量时须关闭防风罩并远离振动源，静电是造成读数漂移的常见原因，建议使用防静电镊子。定期用 E2 级标准砝码校准以保证数据可溯源性。
高速离心机最高转速 20,000 rpm（约 48,000 × g），可有效分离不同尺寸或密度的纳米颗粒、聚合物沉淀及生物样品。在纳米催化剂合成后处理中，离心洗涤是去除杂质离子和多余配体的关键步骤。配备温控功能，可在 −20°C 至 40°C 范围内操作，适合对温度敏感的生物样品。