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水飞蓟宁

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水飞蓟宁相关的资讯

  • 飞秒激光直写双刺激协同响应的水凝胶微致动器研究获进展
    在自然界中生物能够对外界刺激做出反应并产生特定的形状变化,这种响应行为对生物体的生存和繁衍至关重要。在众多材料中,水凝胶因其模量适中,刺激响应条件多样以及生物相容性好等因素而引起了广泛关注。随着仿生学以及材料科学的发展,能够感知和响应外部刺激的智能水凝胶致动器在软体机器人、传感和远程操控等领域显示出良好的应用前景。目前,微加工技术已经将响应型水凝胶致动器的尺寸缩小到微米级。然而,如何在微尺度下构建能够对复杂的微环境进行多重响应的水凝胶微致动器仍然是一个挑战。   近日,中国科学院理化技术研究所研究员郑美玲团队在双刺激协同响应的水凝胶微致动器的研究工作中取得进展。团队通过非对称飞秒激光直写加工制备了一种双刺激协同响应的水凝胶微致动器。该水凝胶微结构对pH/温度的双重协同响应是通过添加功能单体2-(二甲基氨基)乙基甲基丙烯酸酯实现的。通过水凝胶微结构的拉曼光谱分析,解释了不同pH和温度下协同响应的产生机制,并且展示了由pH或温度控制的聚苯乙烯微球的捕获。该研究为设计和制造可控的微尺度致动器提供了一种策略,并在微机器人和微流体中具有应用前景。研究成果发表于Small 。   飞秒激光直写加工技术由于具有超高的空间分辨率、三维加工能力和无需实体掩膜等特点,被广泛用于制备各种三维微结构。研究人员利用含有功能单体的光刻胶,通过调整激光功率、扫描速度和扫描策略实现了具有不对称交联密度的双重响应水凝胶微结构的制备(图1)。   进一步地,研究人员制备了含有三个不对称微臂的微致动器来提高对不同环境的刺激响应能力。该微致动器由三个交联密度交替分布的微臂组成。为了更加方便地展示水凝胶微致动器在不同温度及pH条件下的可控性,研究还使用了直径10微米的聚苯乙烯微球作为目标颗粒在不同条件下进行捕获(图2)。   此外,研究人员还描述了一种具有双刺激协同响应特性的微致动器(图3),其具有的更为丰富的形状变化是由温度升高时的氢键断裂与酸性条件下叔胺基的质子化同时作用产生的。该研究提出的双重刺激协同响应特性相较于单一响应刺激赋予了微制动器更大的可操控性,这一特性使其在微操纵和微型软体机器人方面具有潜在应用。图1 双刺激协同响应型水凝胶微致动器的制备与响应机制图2 双重刺激响应型水凝胶微致动器的捕获行为图3 水凝胶微致动器的双重刺激协同响应特性
  • 理化所飞秒激光双光子聚合水凝胶3D微结构分辨率研究获进展
    水凝胶具有类似于细胞外基质的理化性质,具备良好力学性能、自愈合能力和响应性,可用于构建组织再生的微纳米仿生结构,并提供微米尺度的表面形态来调节细胞行为,如细胞粘附、迁移或生存增殖分化因子的释放。因此,水凝胶被广泛应用于组织工程和药物递送等领域。然而,制备高精度的三维(3D)任意生物相容性水凝胶支架颇具挑战性。为了适应未来生物医学领域的发展,亟需开发具有精细3D几何结构的新型水凝胶材料。   近日,中国科学院理化技术研究所仿生智能界面科学中心有机纳米光子学实验室研究员郑美玲团队在《ACS应用材料与界面》(ACS Applied Materials & Interfaces)上,发表了题为22 nm Resolution Achieved by Femtosecond Laser Two-Photon Polymerization of a Hyaluronic Acid Vinyl Ester Hydrogel的研究成果。该研究提出了真3D高精细任意可设计拓扑结构调控单细胞的新策略。   科研人员采用飞秒激光双光子聚合技术,以乙烯基酯透明质酸(HAVE)水凝胶作为单体材料,P2CK作为高效水溶性双光子引发剂,二硫苏糖醇(DTT)作为硫醇-烯点击化学交联剂和PBS缓冲溶液配制了HAVE前驱体,通过配方优化和激光焦点调控在水凝胶结构分辨率上取得了重要进展即最高分辨率达22 nm,制备了与细胞尺寸相当的水凝胶3D微支架并验证了材料与结构的生物相容性,表明HAVE水凝胶细胞支架可进一步用于研究细胞迁移和操作等行为。   该团队开展了配方优化实验,通过改变单体和引发剂的质量比及控制硫醇-烯官能团比例筛选出溶解性好、易于加工和聚合性能良好的HAVE前驱体配方。   在几十纳米尺度的分辨率中,体素相对于基底的位置是不可忽略的影响因素。为了进一步提高结构分辨率,该团队根据激光焦点体素理论调控焦点与基底相对位置从而获得更高分辨率的线结构。如图2所示,大功率激光焦点光斑明亮,且体素体积较大,不易得到最佳焦点位置,而小功率激光焦点光斑较弱,体素体积更小,更易获得最佳焦点位置,基于此方法获得了更高分辨率的线结构。   通过上述配方优化和焦点调控,科研人员开展了HAVE前驱体C配方的分辨率研究。当扫描速度为6 μm/s时,线结构的质量得到了显著提高(图3a),结构完整致密。研究利用HAVE前驱体C配方实现了22 nm的分辨率(图3c)。   进一步,研究对HAVE前驱体配方进行了3D水凝胶微结构的双光子聚合加工,利用原子力显微镜测量了3D细胞支架的杨氏模量,平均值94 kPa接近体内组织的力学性能。研究对配方中水溶性引发剂P2CK和3D细胞支架进行了生物相容性测试,验证了该材料和结构具有良好的生物相容性。   综上,该团队全面研究了HAVE水凝胶光刻胶的双光子聚合性能,通过优化光刻胶前驱体的配方和调节焦点位置获得了22 nm的特征线宽,并验证了材料和3D水凝胶细胞支架的生物相容性。本研究提出的方案,有望创建复杂的生物相容性3D水凝胶结构,并探索其在个性化微环境调控、组织工程、生物医学和仿生科学领域的潜在应用。   上述成果是该团队前期一系列仿生水凝胶工作的拓展。研究工作得到国家重点研发计划“纳米科技”重点专项、国家自然科学面上基金、中国科学院国际伙伴计划等的支持。图1.3D水凝胶的制备示意图表1 A-E系列HAVE前驱体配方优化及性能比较图2.体素形态和相对基底位置对大功率变化(a)和小功率变化(b)聚合线结构分辨率的影图3.HAVE前驱体C配方双光子聚合性能研究图4.A和C配方制备的3D细胞支架结构的SEM对比图以及水凝胶支架上共培养L929细胞的共聚焦荧光显微镜图像
  • 济宁农民施肥玩“私人定制” 先测土壤缺啥
    据山东广播电视台新闻中心《山东新闻》报道,昨天(19号)是二十四节气中的雨水,意味降水增多、气温回升,农业生产进入小春管理、大春备耕的关键时期。山东各地抢抓时机,加强田间管理,做好春耕备耕。   这两天,到仇汉华的合作社购买化肥的农民络绎不绝,与以往不同的是,今年农民在这里购买的化肥都是"私人定制",种粮农民张继霞今年订制的"配方"就与去年不同。   精准的"私人订制",老仇说,靠得就是一台由政府统一免费安装的"智能测土配方施肥专家"。"测土配方"说起来也不是什么新技术,但在老仇的合作社用上这种新装备,还真是头一次,什么地块施什么肥,上面显示的一清二楚。   济宁兖州区农业局土肥站站长杨茂省说,&ldquo 取土样,然后化验,根据化验结果,制定下一季的施肥方案。&rdquo   济宁市小孟镇沙窝村村民张继霞说,&ldquo 老百姓以前种地都是模糊着种,觉着施肥越多,打的粮食越多,肥料节省了一半,产量反而高啦!&rdquo   不但施肥用配方,而且技术有指导。今年春耕备耕,山东还组织了一万名农业科技人员分赴各地,帮助农民做好春季农业生产。国家现代农业产业技术体系小麦栽培岗位专家王法宏表示,&ldquo 对旱地小麦,在土壤解冻后,要镇压划锄,增温保墒 对冬前没有浇过水的,水浇地小麦,那么返青期要抓紧浇水 对于冬前浇过水的小麦,那么春季追肥浇水可以推迟到起身拔节期。&rdquo   目前山东五千多万亩小麦苗情总体不错,群体合理,个体健壮,一二类苗占到88%。专家提醒,雨水过后,气温逐步回升,小麦将陆续返青,要抢抓农时,镇压划锄,加强病虫害防治和"倒春寒"等重大自然灾害的预警预防,为全年粮食生产开好头、起好步。
  • 辽宁省环境保护产业协会发布《医疗废水 15种氟喹诺酮类抗生素的测定 液相色谱-串联质谱法》
    各会员单位:根据《辽宁省环境保护产业协会团体标准管理办法(试行)》的有关规定,现批准《医疗废水 15种氟喹诺酮类抗生素的测定 液相色谱-串联质谱法》(T/LNEPIA 13-2023)为本会团体标准,自2023年11月7日起开始实施。现予以公告。附件:《医疗废水 15种氟喹诺酮类抗生素的测定 液相色谱-串联质谱法》2023年11月7日辽宁省环境保护产业协会关于发布团体标准的公告1.pdf附件1:15种氟喹诺酮类抗生素的测定+液相色谱-串联质谱法.pdf
  • 辽宁丹东:税惠为仪器仪表产业加速提劲
    “丹东市税务局主动上门辅导,为我们量身打造了一份税收优惠政策‘红利套餐’,企业的资金被激活,创新的动力更足了!”辽宁思凯科技股份有限公司财务负责人赵渝兴奋地说。2022年,辽宁思凯科技股份有限公司共享受各项税费优惠减免220万元,其主导研发的智能燃气表、水表等具有行业竞争力的代表性产品,已在北京、上海等90多个城市的燃气公司、自来水公司实现规模化应用,在用表具达到800余万只。思凯科技的快速发展,是辽宁省丹东市税务局用税收服务和税惠红利的护航下仪器仪表产业数字化、智能化发展的一个缩影。据悉,辽宁省丹东市税务局坚持培优企业与做强产业相结合,开展定制服务举措,建立全市近400户仪器仪表企业服务清册,为企业量身打造最优办税方案,从推送优惠、快享优惠到尽享优惠,实行全链条跟踪服务。同时,集合骨干力量,组成多个专家小组到企业现场调研辅导,听取纳税人缴费人意见建议,推进“免申即享”等惠民举措,减少办税流程、缩短办税时间,精细服务不断提档升级。此外,辽宁省丹东市税务局瞄准仪器仪表行业发展势头,以企业发展需求为导向,树牢个性化服务理念,为企业提供“一企一策”定制服务,为企业抓住发展机遇、加大产品研发、加速开拓市场提供源源不断的税动力。1—4月,丹东市仪器仪表产业实现产值5.7亿元,同比增长30%。
  • 科学岛团队在多功能液态金属水凝胶方面取得新进展
    近期,中科院合肥物质院固体所高分子与复合材料研究部田兴友和张献研究员团队联合郑州大学杨艳宇副教授等,利用镓铟合金( EGaIn)引发聚合,并作为柔性填料,构建了一种可用于人机交互和红外伪装的超拉伸、自愈合的 LM/PVA/P(AAm-co-SMA)双网络水凝胶。相关结果发表在 Materials Horizons 上。   水凝胶是一种具有三维网络结构的软材料,通过引入离子、导电聚合物和导电填料,可获得导电水凝胶。但是,由于导电聚合物共轭结构的固有刚性、导电填料与水凝胶基体的不相容性,以及盐析效应,目前大多数导电水凝胶的机械性能较差,如韧性低、抗拉强度低、自恢复和自愈合性能不理想,大大限制了水凝胶的应用领域。   镓铟合金(EGaIn)作为一种熔点接近或低于室温的液态金属(LM),可以通过超声波分散制备成EGaIn微球,用作纳米填料。与其他刚性纳米填料不同,它们可以适应聚合物基体的变形,从而有效地增韧聚合物。此外,EGaIn中的镓(Ga)可以引发乙烯基单体发生自由基聚合。Ga3+能够与羧基、羟基进行配位,形成动态牺牲键,用于耗散能量。因此,镓基液态金属具有改善聚合物基体机械性能的潜力。   鉴于此,研究人员利用镓铟合金( EGaIn)引发聚合,同时作为柔性填料,构建了一种超拉伸和自愈合的 LM/PVA/P(AAm-co-SMA)双网络水凝胶。刚性的 PVA微晶网络和韧性的 P(AAm-co-SMA)疏水网络的协同作用,以及聚合物网络之间的离子配位和氢键(多重物理交联),赋予了 LM水凝胶优异的超拉伸性( 2000%)、韧性( 3.00 MJ/ m3)、抗缺口性和自愈性(室温 24 h愈合效率大于 99%)。 LM水凝胶表现出敏感的应变感应行为,可用于人机互动以实现运动识别和健康监测。另外由于 EGaIn具有良好的光热效应和低红外发射率, LM水凝胶在红外伪装方面显示出巨大的应用潜力。   合肥物质院张献研究员和郑州大学杨艳宇副教授为文章的共同通讯作者,硕士生李宵飞为论文第一作者。该研究工作得到国家自然科学基金、合肥物质院院长基金的支持。图 1. 液态金属水凝胶的机械性能表征。图 2. (a) 压力传感器的原理图; (b, c) 在压力传感器上写 "CAS " 和 "USTC " 时的电阻变化; (d) 人机交互系统的示意图; (e) 戴着人机交互手套的志愿者打开他的手指, LED 屏幕显示数字 "5" ; (f) LM 水凝胶制备的人机交互手套根据志愿者手指的弯曲情况显示数字。
  • 收缩水凝胶扩展纳米制造
    美国卡内基梅隆大学和中国香港中文大学的研究人员开发了一种能利用各种材料创建超高分辨率、复杂3D纳米结构的策略。研究成果近日发表在《科学》杂志上。研究团队此次开发的新技术,为微加工领域的长期挑战找到新的解决方案:一种将可印刷纳米设备的尺寸减小到几十纳米长、几个原子厚的方法。他们的方案与传统的被称为膨胀显微镜的方式相反,他们在水凝胶中创建材料的3D图案,并将其缩小以获得纳米级分辨率。一般3D纳米级打印机聚焦激光点以连续处理材料并需要很长时间才能完成设计,而研究人员开发的飞秒投影双光子光刻技术,能改变激光脉冲的宽度以形成图案化的光片,从而使包含数十万个像素的整个图像在不影响轴向分辨率的情况下立即打印。该方法比以前的纳米打印技术快1000倍,并可能导致具有成本效益的大规模纳米打印用于生物技术、光子学或纳米设备。研究人员引导飞秒双光子激光修改水凝胶的网络结构和孔径,为水分散性材料创建边界,然后将水凝胶浸入含有金属、合金、金刚石、分子晶体、聚合物或钢笔墨水等纳米颗粒的水中。纳米材料被自动吸引到水凝胶中的印刷图案上并完美组装。随着凝胶收缩和脱水,材料变得更加密集并相互连接。如果将打印的水凝胶放入银纳米颗粒溶液中,银纳米颗粒会沿着激光打印的图案自组装到凝胶中。随着凝胶变干,它可收缩到原来大小的1/13,使银密度足以形成纳米银线并导电。
  • 如何研磨水凝胶?
    如何研磨水凝胶?医用水凝胶是一种高分子凝胶,主要是由水、聚乙二醇、丙酮等成分组成,它具有补水、保湿、抗衰、美白、消炎的作用与功效。而水凝胶是一类极为亲水的三维网络结构凝胶,它在水中迅速溶胀并在此溶胀状态可以保持大量体积的水而不溶解。水凝胶作为一种典型生物材料,具有众多别的材料所不可比拟的特性,如良好的生物相容性和生物降解性,类似组织的断裂韧性、可拉伸性、柔韧性、离子电导率等,使其成为了生物研究中的明星材料。上海般诺生物科技有限公司为了更好地服务客户,开放了做样服务,此次就接到高校实验室老师的做样需求,因此我们的工作人员对此进行实际做样并记录如下:一、客户样品1. 1#水凝胶样品约3ml;2. S#水凝胶样品约3ml 3. 溶剂 5ml。二、客户需求1. 将2份水凝胶样品分别研磨,颗粒度要求30ul.2. 研磨后加入给定的溶剂中。三、实验工具准备1. 上海般诺生产的BIONOON-48型号高通量组织研磨仪;2. 50ML研磨罐2个;3. 氧化锆研磨珠2颗;4. 液氮1罐。四、实验过程 (一) 样品预冻1. 将两个EP管内的水凝胶分别倒入准备好的2个研磨罐中;2. 每个研磨罐中加入1颗氧化锆研磨珠;3. 拧紧研磨罐,然后放入液氮中;4. 预冻5分钟左右取出待用。(二)样品研磨1. 将预冻后的研磨罐放入模块内;2. 拧紧螺帽,关上研磨仪,并锁上安全锁; 3. 设置实验参数:频率60HZ、时间60S 、研磨次数1次、中断时间0S(即不中断);4. 点击“Star”键,一键启动,研磨仪自动运转;5. 到达设定的时间,研磨仪自动停止; 6. 打开研磨仪,取出模块,打开研磨罐,倒出样品。(三)封装样品1. 取出2只干净的EP管;2. 将1#研磨好的样品放入EP管中,加入一半的溶剂;3. 将S#研磨好的样品放入EP管中,加入剩下的溶剂;4. 将2个EP管拧紧,封装进塑封袋中。五、客户反馈 我们为客户提供了整个实验过程的短视频,以便于客户清晰了解整个实验过程,以及样品研磨好之后的状态。客户在收到样品后,结合我们的实验过程,怼我们的工作以及整体做样结果给予了认可及肯定。 六、产品介绍 上海般诺生物科技有限公司生产的BIONOON系列高通量组织研磨仪,可对动物组织、植物组织、微生物、食品药品、易挥发样品、塑料、聚合物、环境样品等进行干磨、湿磨及低温研磨,可根据客户实验要求,提供0.2ml~50ml样品的研磨,且一次性可实现多组样品的封闭式研磨破碎,重复性好。整机在设计上采用7英寸触摸屏,可显示工作状态,实现一键操作,且可以选配编程软件及接受客户定制化要求。
  • 水利部对辽宁农村饮水安全进行检查
    日前,水利部对辽宁省2013年农村饮水安全工程建设及运行管理情况进行了为期5天的检查。 工作组先后对丹东凤城、东港两市具体工程的水源、水质净化与检测、管网工程、供水水质、运行管理等基本情况进行了现场察看,并组织召开座谈会,听取了省、 市、县三级的工作汇报,察看项目县工程建设的所有档案资料。通过现场察看和内业资料检查,水利部工作组对辽宁省农村饮水安全工作的工程质量和档案管理,给 予了高度评价,希望辽宁省农村饮水安全工作能够再接再厉,再上新台阶。同时,工作组也针对辽宁省前期工作深度不够、水质消毒、检测工作不到位等具体问题提 出了建议。 下一步,农水局将在目前的工作基础上,针对水利部提出的具体问题,认真研究,切实抓好工程前期工作和后期运行管理工作。
  • 湖大王兆龙课题组:基于3D打印可降解水凝胶的快速可编辑人机界面
    水凝胶凭借着可拉伸的三维高分子网络结构以及可供离子传输的水性环境在可穿戴器件、瞬态电子和人机交互等领域具有广泛的应用。然而,伴随着柔性电子领域的快速发展,如何解决大量的柔性电子产品废弃物成为了挑战之一。受此启发,湖南大学王兆龙副教授、段辉高教授与上海交通大学郑平院士、南方科技大学葛锜教授、航天五院杨东升研究员合作,在《Materials Today Physics》期刊上发表了题为“Ultra-fast programmable human-machine interface enabled by 3D printed degradable conductive hydrogel”的文章。该文章利用面投影光刻技术(nanoArch P140,摩方精密)制备了高精度高拉伸可导电水凝胶样品及可编辑线路。在特定环境下,体系能被完全降解,实现柔性电子的环保无残留。图1 基于面投影微立体光刻3D打印技术的水凝胶。(a)面投影光刻技术原理图。(b)水凝胶前体溶液组成。(c)前体溶液固化前后展示图。(d)H2O-H2O、H2O-PG、PG-PG 和 PAM-H2O-PG 的氢键相互作用的密度泛函理论分析(DFT)。(e)扫描电子显微镜(SEM)图像。(f)基于面投影光刻技术制备的高精度海星和雪花样品。具体的溶液制备和加工过程如图1a-b所示,先将光引发剂 (2, 4, 6-三甲基苯甲酰基)苯基次膦酸乙酯(TPO-L)分散在1,2-丙二醇中,得到溶液A。同时,将氯化钾(KCl)、丙烯酰胺(AAm)和聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯(PEGDMA)加入去离子(DI)水中混合均匀得到溶液B。将溶液A、B混合均匀,超声处理得到水凝胶前体溶液(图 1c),在405nm紫外光的照射下能被完全固化。三维多孔网络的微观结构保证了高拉伸性能,图2a-c展示了不同成分含量下样品的拉伸性。研究人员通过单轴拉伸测试探究了不同成分含量对拉伸性能的影响。此外,还探究了电导率的影响因素(图2d-h),证明了基于高拉伸导电水凝胶器件的低温工作性能。图2 力学与电学性能的探究。(a)拉伸测试。不同含量(b) 丙烯酰胺,(c) 1,2-丙二醇的水凝胶样品的应力-应变曲线。不同含量(d)氯化钾,(e)丙烯酰胺和(f)1,2-丙二醇的水凝胶样品的电导率测试。(g)丙烯酰胺和去离子水质量比为3的水凝胶样品的差示扫描量热(DSC)曲线。(h)不同温度下的电导率。(i) 拉伸与导电性能的综合展示。水凝胶的可降解的性能由酰胺基和交联剂的共同水解实现,图3b展示了六边形水凝胶样品的降解过程(pH=13)。通过改变样品的形状、厚度或表面积,能够对其降解速度进行调控。除了几何参数,水凝胶前体溶液的成分含量、环境的pH值和温度都会影响降解速率。(图3c-g) 图3 降解性能探究。(a)碱性环境中的降解原理图。(b)六边形水凝胶样品在pH值为13的碱性溶液中的降解过程。不同含量(c)丙烯酰胺,(d)PEGDMA和(e)1,2-丙二醇的水凝胶样品的降解时间测试。(f)不同pH值下的降解时间。(g)不同温度下的降解时间。基于高拉伸可降解导电水凝胶的柔性电子具有优异的工作性能,研究人员将其应用在柔性传感及人机交互等应用中。如图4a-b所示,基于水凝胶的柔性传感器对于重复的机械运动具有准确灵敏的监测能力,具有广泛的传感范围,从而达成稳定传感的目的。研究人员主要对手指弯曲、不同频率的重复运动、吞咽、发音等动作进行了监测。研究结果如图4c-i所示。除此之外,研究人员还利用水凝胶器件的可降解性能对瞬态电子及可编辑人机界面应用的可行性进行了探究。图5a展示了通过降解和修复能够实现串并联电路的快速转换。人机界面由基于水凝胶电路的肌电采集系统组成(图5b),可稳定获取五个手指的肌电信号,开发的 EMG 收集系统能够对复杂的手势进行编码,实现人手控制机械手进行动作,如图5c-g展示,证明了基于3D打印可降解导电水凝胶在快速可编辑人机界面应用的可行性。值得一提的是,基于水凝胶的体系能被完全降解,为可编程和环保可穿戴设备提供了新思路。图4 基于水凝胶的柔性传感器监测性能。(a)不同应变下水凝胶应变传感器相对电阻变化曲线。(b)不同拉伸率下的灵敏度。(c) 手指弯曲,(d)手指不同频率连续弯曲,(e)肘部连续弯曲,(f)行走期间膝盖弯曲,(g)吞咽,(h)发声和(i)恒定压力下的传感曲线。 图5 可编辑电路及人机界面应用。(a)基于水凝胶电路的降解和修复。(b)采集系统工作原理示意图。(c)所开发的 EMG 采集系统捕获得到的五个手指 EMG 信号。(d)暴露于碱下的EMG 采集系统捕获得到的EMG 信号。(e)基于可降解水凝胶的可编程人机界面示意图。(f)采集得到的不同手势的信号。(g)快速可编辑人机界面工作展示。该项研究成果获得了广东省重点领域研究发展计划,湖南省自然科学基金,民用航空航天技术研究项目和中国空间技术研究院空间探索计划和钱学森实验室等实验及研究项目支持。
  • 制糖厂通过冷凝水TOC监测降低营收损失
    项目总结应用领域 - 泄漏检测监测技术 - 总有机碳(TOC)分析比较因素 - 检测水中有机污染物的准确性和灵敏度监测结果 - 与现今常用的水质参数相比,TOC分析显示出超强的监测准确性和灵敏度关键词 – 食品饮料行业、制糖业、有机物监测、泄漏检测、电导率、pH值、氧化还原电势、Sievers® InnovOx TOC、冷凝水、运营成本、产品损失背景制糖是耗水量极高的生产工艺,其中几乎每个生产环节都需要用水。例如,在碾磨甘蔗时,必须将水喷洒在甘蔗上,以尽量提取甘蔗汁液。制糖厂用蒸汽轮机来碾磨甘蔗,每碾磨两吨甘蔗,就会消耗一吨水蒸汽。糖浆的进一步提纯和结晶也要靠蒸汽驱动的机器来完成。不难理解,制糖厂(尤其是缺水地区的制糖厂)都会想方设法节约用水和再利用水。再利用水的一种可行办法是,收集和冷凝锅炉与其它工艺设备排出的热蒸汽。制糖厂在重新利用冷凝水之前,通常会利用冷凝水的高温来加热分离的流体(例如提取的甘蔗汁或糖浆),以便进行精加工。充分利用热能能够节省成本。制糖厂通过换热器,在加热流体的同时防止两种流体混合。冷却后的冷凝水经过处理,可以用作工艺补给水甚至锅炉给水。如此一来,制糖厂既充分利用了热能,又节省了用水。挑战在实际生产中,换热器的性能并非绝对可靠,尤其是长期和反复使用的换热器。由于金属疲劳和腐蚀,换热器中分隔两种流体的金属表面会出现针孔,导致流体双向泄漏,给制糖厂造成损失。对于制糖厂来说,这种泄漏会带来很多问题。首先,如果甘蔗汁或糖浆在通过换热器时漏到冷凝水中,会造成产品损失。这种损失乍看微不足道,但随着时间推移,损失会累积起来,最终显著降低企业营收。请看下面的例子:一个普通制糖厂每年生产30万至40万公吨原糖由于机械因素造成的产品损失为0.1%,相当于损失了300至400吨产品假设产品的平均售价为每吨400美元,这就意味着制糖厂每年要损失12万至16万美元的收入其次,流体泄漏会污染冷凝水。一旦发生污染,制糖厂就不得不花费额外的时间和费用来处理被污染的冷凝水,然后才能重新利用处理后的冷凝水。但这样做的前提是在经济上划算,否则制糖厂只能被迫将被污染的冷凝水作为废水排放掉,不但无法节约用水,还必须在排放前对被污染的冷凝水进行成本更高的废水处理。如果要避免不必要的产品损失和防止设备严重损坏,尽早发现泄漏就变得至关重要。然而,从本文随后提供的数据中可以看到,现今常用的监测冷凝水质量的方法完全无法及时检测到水中的有机杂质。如果制糖厂继续使用不合格的冷凝水,风险会非常严重。例如,如果不合格的冷凝水被用作锅炉给水,水中的杂质会在高温下氧化成有机酸,导致锅炉内的pH值降到危险地步,制糖厂就不得不被迫进行计划外的锅炉排污。即使问题没到这么严重的程度,但随着时间推移,有机污染物会持续腐蚀锅炉,积聚沉淀物,从而缩短锅炉的使用寿命。为了将锅炉恢复到可使用的状态,制糖厂不得不对受损的锅炉进行昂贵、耗时的维修,甚至被迫停产。解决方案换热器的泄漏会将有机污染物(例如提取的甘蔗汁、糖浆、锅炉燃油等)送进冷凝水,因此必须采用能够快速检测这些有机污染物的分析方法。使用常规的水质参数(例如pH值和电导率)很难检测到有机物的存在,因为大多数(如果不是全部)有机污染物在水中不会电离,使被污染的水的pH值呈中性。而总有机碳(TOC)分析法能够准确测量水中所有共价键碳化合物的浓度,及时提供冷凝水中有机污染物浓度的直接参数。TOC分析是一种快速、定量的测量方法,能够帮助制糖厂做出实时的、基于测量数据的工艺决策,以有效管理冷凝水的再利用和排放。为了证明TOC分析对有机污染物的监测灵敏度,我们进行了以下实验室研究。我们先将潜在的污染物加到制糖厂的冷凝水样品中,这些污染物是中间糖产品,它们会通过换热器从热冷凝水中吸收热量。本研究选择的中间糖产品是“供汁(Supply juice)”和“EFFET A液”,它们的加标浓度范围是50至约500 ppm(mg/L)。然后用Sievers InnovOx实验室TOC分析仪(见图1)测量加热至40 °C ± 2以模拟制糖厂典型生产条件的加标冷凝水。此款分析仪采用独特的超临界水氧化技术(SCWO,Super Critical Water Oxidation),对有机碳浓度的检测范围是50 ppb(µ g/L)至 50,000 ppm(mg/L)。除了测量加标冷凝水样品的TOC浓度之外,我们还测量了电导率、氧化还原电势(ORP,Oxidation Reduction Potential)、pH值。图1:用来测量加标冷凝水样品的Sievers* InnovOx实验室TOC分析仪我们随后分析了这两种污染物加标浓度的各种参数(TOC、电导率、氧化还原电势、pH值),如图2-5所示。通过相关关系的线性和斜率,可以深入了解这些水质参数的对污染物浓度的响应性和敏感性。 图2a:不同加标浓度的供汁的实测TOC图2b:不同加标浓度的EFFET A液的实测TOC图3a:不同加标浓度的供汁的实测电导率图3b:不同加标浓度的EFFET A液的实测电导率图4a:不同加标浓度的供汁的实测氧化还原电势图4b:不同加标浓度的EFFET A液的实测氧化还原电势图5a:不同加标浓度的供汁的实测pH值图5b:不同加标浓度的EFFET A液的实测pH值研究结果显示,无论对何种污染物,TOC测量都能随加标浓度变化而表现出高度的线性。相关性斜率表明,TOC测量在整个加标浓度范围内有高度的敏感性。另一方面,虽然两种污染物的电导率都表现出良好的相关性,但与整体数据相比,在较低的供汁加标浓度下的电导率线性稍差(见图6)。电导率测量的敏感性似乎也不足(较低的相关性斜率意味着电导率读数的微小差异很容易被误认为工艺噪声或被归因于电导率传感器或探头本身的测量误差)。图 6:当供汁的加标浓度较低时电导率相关性的线性较差与TOC和电导率相反,我们无法建立氧化还原电势的线性相关性。对于加入供汁的冷凝水,氧化还原电势测量值在加标浓度低于100 ppm时呈较差的线性,超过此浓度后氧化还原电势趋于水平。在测量EFFET A液时,随着污染物浓度的增加,氧化还原电势的趋势变得不连贯,表明两者没有因果关系。我们同样无法看到冷凝水的pH值与污染物的加标浓度之间的线性相关性。pH值的实测结果只能被绘成对数函数,这表明用pH值来检测冷凝水中的有机污染物的灵敏性和实用性皆都不足。结论监测冷凝水的水质,尤其是监测通过换热器的冷凝水的水质,对于制糖厂防止产品和营收损失来说至关重要。同样,为了保护制糖厂的关键设备免受被污染的冷凝水的损害,确认重复利用的冷凝水的清洁度也非常重要。目前常用的水质测量参数包括电导率、氧化还原电势、pH值,这些参数在检测离子污染物时表现出色,但在检测有机污染物时,尤其是检测浓度较低的有机污染物时,就有很大的局限性。仅仅依靠上述水质参数来监测冷凝水的水质,会降低工艺透明度,导致企业决策错误,最终增加生产成本或损坏生产设备。TOC分析提供了一种快速、准确、灵敏的有机污染物检测方法,是确保冷凝水质量的有效工具。制糖厂在关键工艺步骤中采用在线TOC监测,能够加强泄漏检测能力,而泄漏是导致代价高昂的设备损坏和营收损失的一大根源。参考文献Quantification of Sugar Content Loss in various Byproducts of the Sugar Industry, International Journal of Advance Industrial Engineering, Vol. 3, No. 2 (June 2015)◆ ◆ ◆联系我们,了解更多!
  • 宁波材料所在水凝胶软体机器人越野爬行方面取得进展
    智能变形水凝胶作为一种软、湿态智能材料,能在外界环境的刺激下将自身化学能转化为机械能,同时伴随体积及形态的转变,因此一直以来被认为是理解与验证生物变形的理想平台。经过多年的发展,智能变形水凝胶已然能模仿自然界中的大部分变形行为,并展现出多刺激响应、可编程、程序化形态转变等诸多特点。然而,自然界的生命体不仅能改变自身形态,还可将这种原位的变形高效地转化为运动,从而满足自身示警、捕食及避险等需求。因此如何模仿生命体的运动行为,并进一步使智能变形水凝胶实现越野运动依然是一个巨大的挑战。   中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队陈涛研究员长期从事功能与智能高分子水凝胶及其在仿生变形、变色及运动等方面的前沿探索研究。近期,该团队与浙江大学、之江实验室的郑音飞教授合作,基于前期提出的界面扩散聚合(IDP)策略(CCS Chem. 2022, DOI: 10.31635/ccschem.022.202201942),成功编程智能高分子水凝胶的各向异性结构,从而模仿尺蠖的爬行行为,实现了智能变形水凝胶全地形的越野爬行行为(图1)。   为了能实现高效的变形-运动转变,研究人员利用冰模板的方法,制备了具有超快温度响应的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)凝胶海绵。其可在5s内收缩到自身体积的40%,并且由其制备而得的双层水凝胶驱动器展示出88°/s的快速弯曲变形(图2)。值得一提的是,与传统的智能变形材料通过减小自身厚度来加快响应速度的方式不同,即使该凝胶厚度增加到2mm,其驱动速度也不会有较大损失。因此,在保证凝胶驱动变形速度的同时,PNIPAm凝胶海绵能具有更大的体积从而能将自身更多的化学能转化为机械能。   进一步地,为了增强凝胶变形的可控性,研究人员基于凝胶结构设计以及IDP策略,通过在PNIPAm凝胶海绵的表面定制化地生长含有Fe3O4纳米颗粒的光热凝胶,使得所制备的双层水凝胶驱动器能在近红外(NIR)光驱动下产生向光性及自持振动行为(图3)。除此之外,研究人员还可通过IDP策略,将制备好的双层水凝胶驱动器切断并重新排序组装,从而实现在NIR光下的多自由度程序化变形。   基于凝胶的程序化变形,这种双层的水凝胶驱动器能通过模仿自然界中尺蠖爬行的过程,利用时空调控的原位变形与环境的交互来实现高效的爬行运动。具体而言,一束NIR光首先照射的凝胶的头部,由于Fe3O4纳米颗粒的光热作用与PNIPAm凝胶海绵的热响应形变的协同作用,凝胶头部快速弯曲变形,并与粗糙基底形成卯榫结构增大其与基底的摩擦力。而后,NIR逐步移向凝胶中部,并不断触发所经凝胶的热弯曲收缩,使得凝胶整体收缩前进。当NIR移动到凝胶尾部时,对称相反的结构使得凝胶尾部凝胶向上弯曲从而抬起凝胶头部,使得其与基底的卯榫结构打开,解除锚定作用。最后,当移除NIR光后,头部的凝胶会快速回复到初始状态从而触发下一次循环。因此水凝胶也可在这种动态的卯榫锚定模式下,实现持续地爬行过程(图4)。值得一提的是,利用这种动态的卯榫锚定模式,该双层水凝胶驱动器可以适应多种粗糙表面,甚至可在普通的自然沙地上实现快速爬行。   此外,得益于IDP策略对凝胶结构的编程,双层水凝胶驱动器可进一步仿生进化出二维的六触手形态,通过水凝胶触手之间的互相配合实现快速的二维爬行。并且通过触手的程序化变形,水凝胶还可在爬行过程中不断调整自身体积,从而适应地形的变化,并成功穿越隘口,山谷以及山脊等一系列复杂地形(图5)。   该工作近期以题为“The Dynamic Mortise-and-Tenon Interlock Assists Hydrated Soft Robots Toward Off-Road Locomotion”的论文在线发表在Science合作期刊Research(DOI: org/10.34133/research.0015)上。本研究得到了国家重点研发计划(2022YFB3200071)、浙江省自然科学基金(LD22E050008,LD22A020002)、浙江省重点研发计划(2022C01002)、中国科学院青年创新促进会(2019297)、浙江省医药卫生重点科技项目、国家卫生健康委员会科研基金(WKJ-ZJ-2009)和国家重大科研仪器开发项目(81827804)等项目的支持。图1 水凝胶的仿生进化及越野爬行图2 具有快速温敏驱动的凝胶海绵图3 NIR下光热水凝胶驱动器的程序化变形过程图4 仿尺蠖多地形快速爬行图5 水凝胶二维越野爬行
  • 新型水凝胶:越“长大”越坚韧
    5月29日,记者从湖北工业大学获悉,该校材料与化学工程学院微纳米及软物质科研团队李学锋教授、黄以万副教授提出通过一种简单的二次平衡法,开发出一系列溶胀却力学性能增强的水凝胶材料,其力学性能优于许多已报道的高性能水凝胶,这一研究改变了研究者对水凝胶“溶胀-力学性能弱化”的普遍认知,为研发溶胀且增强的水凝胶材料提供一种简易方法。相关研究成果日前在《先进功能材料》上发表。作为一类十分重要的软物质,高分子水凝胶具有类似于生物软组织的软、湿等物理特性,在生物组织工程、药物输送、软体机器人等诸多领域均表现出十分迷人的应用前景。然而,合成高分子水凝胶通常却并不遵循生命体系中“长大-变强”的自然规律。当在水或稀溶液中溶胀时,高分子网络被稀释会导致链密度降低,合成水凝胶通常表现出与生命体系相反的几何尺寸-力学性能关系,即尺寸变大却力学性能弱化现象。为提高高分子水凝胶的力学性能,研究者们目前倾向于在水凝胶网络中引入更多的物理或化学键合,增强高分子链间的相互作用,实现力学性能强化目的。设计并开发一种类似于生命体系中尺寸变大而力学性能增强的水凝胶,十分有趣却充满挑战。为此,上述研究团队提出通过一种简单的二次平衡法制备了一系列溶胀却力学性能增强的水凝胶材料。为探究该水凝胶体系中溶胀且力学性能增强的行为,该团队进一步系统研究了初始水凝胶在金属盐溶液中的透析时间及盐溶液浓度对其物理、化学结构及力学性能的影响,结果表明这两种因素均会显著影响水凝胶多相微结构重构及溶胀且力学性能增强的行为。李学锋介绍,随着透析时间增加,水凝胶样品的体积先迅速增大,然后经历一段较缓慢的降低,最后趋于稳定,这一过程持续数月。在这个缓慢的透析过程中初始水凝胶网络的多相微结构尺寸先显著降低,后缓慢变大,最后趋于与初始水凝胶相似的微结构尺寸。相似地,随着金属盐溶液浓度的增加,水凝胶的体积先快速增加,然后缓慢降低。尽管最终得到的水凝胶体积明显“长大”,其力学性能却显著增强。这项研究为聚电解质水凝胶网络在金属离子溶液中的行为提供了新见解。
  • 案例分享 | 工厂对高温回收冷凝水进行有机物监测,保护生产设备
    项目总结用户Mars动物饲料加工厂有限公司加工厂地点德国弗登市(Verden)应用领域高温回收冷凝水监测设备Sievers® M9总有机碳TOC分析仪技术选择的考虑因素对于高温回收冷凝水的监测,pH值、电导率、紫外传感器均无法有效检测出循环蒸汽中的脂肪、油、颗粒物等污染。而Sievers M9 TOC分析仪能准确检测出含量极低的有机污染物,即使对于碱性样品也不在话下。当分析仪与功能强劲的样品预处理过滤器一起使用时,能够有效监测含有颗粒物的高温冷凝水,提供实时监测数据。使用此技术配置的结果●将锅炉给水中的有机污染风险降至最低。●符合统一的循环蒸汽运行指南,加强了生产设备的保护。●长达12个月的校准稳定期,提供高准确度和精确度的测量值,维护要求低。●快速测量响应,及时报告污染事件。●样品过滤器有自清洁功能。背景位于德国弗登市的Mars动物饲料加工厂按照当地认证机构颁布的标准和欧洲统一标准DIN EN 12952和12953运行其锅炉房。这也符合以前应用的“技术蒸汽指导标准(TRD,Technical Steam Directives)”。加工厂根据相关要求[1-5],制定了72小时无人监督锅炉房运行的特别措施。如果回收冷凝水中发生脂肪、油和油脂(FOG - Fats,Oil and Grease)污染,就需要可靠的系统来防止该污染进入蒸汽发生器。通过在线监测,该系统的实际功能得到增强,可以发出自动排放被污染冷凝水的指令。锅炉制造商发布的产品规格规定,锅炉给水和返回的冷凝水中不可含有机污染物。虽然锅炉给水中的补给水来自受控工艺,但返回的冷凝水在热交换过程中可能受到污染,因此必须对其严密监测。以往用紫外传感器的方案来检测冷凝水中的有机物污染,但由于紫外传感器的测量结果不准确且维护要求过高,这种方法已被淘汰。如果冷凝水中的颗粒物含量过高,不但会干扰光学测量,还会堆积在光学窗口上,需要每天多次清洁光学窗口。此外,紫外传感器不够灵敏,无法检测到冷凝水中的低浓度有机物。挑战在饲料加工车间,蒸汽可用于多种工艺,如加热、消毒和清洁、直接蒸汽处理产品。Mars公司加工厂的蒸汽应用还包括通过热交换器来液化板油,因此有机物可能会以油脂的形式进入循环蒸汽。pH或电导率探头等普通传感器难以检测到油脂。油脂不溶于水,对pH值和电导率基本无影响,因此很难用pH或电导率来检测有机污染。周末无人值守锅炉房。在无人看管的情况下,锅炉运营指南规定:“如果存在油脂污染的风险,则必须安装双循环系统,除非使用有效设备来确保油脂不会进入蒸汽发生器(例如使用带冷凝水自动排放功能的可靠的监测设备)”[3]。Mars公司加工厂遇到的另一大难题是冷凝水的基质。加工厂用非挥发性胺来养护锅炉,以维持锅炉水的碱性pH值,防止锅炉腐蚀。非挥发性胺不蒸发,不污染锅炉蒸汽,能使锅炉蒸汽保持[7-8]的相对较低pH值,因此锅炉蒸汽可以直接接触产品。但较低的pH值会增加锅炉腐蚀,损坏冷凝管,从而产生大量颗粒物。在监测冷凝水的分析仪中,颗粒物会干扰分析并造成分析仪管道堵塞。解决方案传统的传感器无法有效检测有机物污染,而总有机碳TOC分析仪能够为用户提供全面的有机物监测解决方案。TOC分析仪不但能检测出任何种类的有机物,还能整合到生产系统之中以便进行快速在线分析。同时,自动监测系统成功与否,能否将停产时间降到最短,样品制备也起关键作用。冷凝水的温度升高,常被管道腐蚀所产生的颗粒物污染(见图1),还可能含有养护锅炉用的化学物质。冷凝水的pH值在中性至碱性范围内。Mars公司加工厂发现冷凝水中有大量的貌似铁锈的颗粒物。这些颗粒物虽然不是有机污染物,但会在分析仪中沉积和堵塞管路,从而影响分析。因此,对于本文中的应用来说,样品制备至关重要,旨在确保分析结果的准确性和稳健性。加工厂决定试用已被证明在冷凝水监测领域卓有成效的Sievers® M9在线型TOC分析仪,并按照本应用的特定要求来制备样品。快速回路过滤之前快速回路过滤之后图 1:预处理前后的冷凝水对比试用Sievers M9 TOC分析仪的目的是测试Sievers分析仪与一家工程公司联合建立的样品制备过滤工艺。过滤工艺具有以下特点:★耐高温达150°C
  • 富睿捷冻干机水溶剂应用实例-纤维素气凝胶
    客户:浙江理工大学;机器:富睿捷2.5L(-55℃);客户样品:纤维素气凝胶(水溶剂)。
  • 宁波材料所在可光书写荧光高分子水凝胶显示系统研究中取得进展
    在物联网时代,智能可重写显示体系的发展有助于缓解日益增长的一次性电子垃圾所引起的环境污染和资源消耗问题,有望成为信息显示和传递的重要媒介。近年来科研人员开发了多种刺激响应颜色变化材料体系用于可逆信息书写。然而,基于化学物质刺激响应体系(例如水、离子、酸碱、尿素溶液等)通常会产生化学油墨残留/堆积,严重削弱其可重写性和响应灵敏性。依赖于无刺激残留的高能量紫外光和短波长可见光响应体系主要依靠调控特定分子化学结构转变实现信息载入,往往受限于复杂的化学结构设计和较慢的光响应动力学。因此,如何通过新型材料结构与显示机制的设计,开发一种集远程控制、快速响应、多色和多模式显示功能于一体的智能可重写显示系统仍然是巨大的挑战。  中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员陈涛、路伟长期从事荧光高分子水凝胶的仿生构筑及其功能与智能调控研究。近期,受到变色龙皮下组织中不同色素细胞有序排列多层结构及其高效协同能力的启发,报道了一种近红外激光触发的可重写多色水凝胶体系,其兼具光书写和光投影的特点,不仅可以实现任意信息的瞬态光写入/自擦除/光重写,还可以实现既定多色图案的可持续光投影显示。该系统具有垂直排列多层结构,包括作为光热控制层的聚二甲基硅氧烷(PDMS)封装二维碳纳米管(CNTs)薄膜和作为显示层的嵌入式荧光高分子水凝胶层。在水凝胶层中温敏性内芯荧光水凝胶被限制在非响应性外壳荧光水凝胶中,用于更好地实现稳定、可逆和多色的信息载入。这种仿生多层的结构设计有效通过“光触发-热量产生-荧光输出”的级联过程,建立了一种具有前景的信息显示机制。近红外激光可以作为“笔”进行远程书写,这一过程中,CNTs层首先发生光热转换,并将热量传递给凝胶层诱导温敏性内芯水凝胶形成氢键动态交联网络,并产生亲疏水相转变,进一步降低其中镧系配合物的水溶剂化程度,使得内芯水凝胶荧光增加,从而改变内芯与外壳层的叠加色,产生明显的颜色变化,实现信息的及时书写(约为5s)。移除光源,温敏性内芯水凝胶解除分子链内部氢键交联,回到亲水状态使得荧光得以恢复,所书写信息在36s后完全自擦除并可重新写入新的信息。此外,多级层状结构的设计使得光热控制层CNTs薄膜和荧光水凝胶显示层易于图案化,在近红外激光面光源的投射下可以显示预先设计的多色图案。这种功能集成的显示能力不仅有助于满足各种信息的不同显示或传输的需求,而且利于实现更好的视觉信息可视化和交互体验感,并为未来新型光书写体系的发展奠定了基础。   相关成果以Light-Writing & Projecting Multicolor Fluorescent Hydrogels for On-Demand Information Display为题发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。研究工作得到国家重点研发计划、浙江省自然科学基金等项目的支持。具有仿生多层结构的可光书写荧光高分子水凝胶显示系统
  • 宁波材料所:面向水下可穿戴传感的耐水导电凝胶
    可穿戴传感器可以通过非侵入的方式捕捉人体的各种信号并转化为可识别的电信号,从而达到实时监测的目的,在健康管理等领域展现出了重要价值。相比于传统的刚性可穿戴传感器,由导电凝胶等软材料构建的皮肤式可穿戴传感器能与动态皮肤形成紧密的共型结构,提高传感器的传感准确性和稳定性,甚至实现对人体运动状态的实时感知。   尽管基于导电凝胶的可穿戴传感器研究已经取得巨大进展,并广泛应用于动作监测、健康管理、表情和声音识别、人机交互等诸多领域,但由于导电凝胶在水环境中存在吸水溶胀、导电组分流失、粘附性能衰退等问题,限制了其在水下探索等领域的应用与发展。近年来,通过对导电凝胶进行耐水性能的设计,研究人员实现了导电凝胶基可穿戴传感器的水下传感领域的应用,促进了该领域的研究快速发展   近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队陈涛研究员、肖鹏副研究员和魏俊杰博士基于在耐水导电高分子凝胶的构筑及其水下传感方面的研究基础,在Advanced Materials上发表题为“Water-Resistant Conductive Gels Toward Underwater Wearable Sensing”的综述文章(Adv. Mater. 2023, DOI: 10.1002/adma.202211758)。   在该综述中,作者首先对提高导电凝胶耐水性的方法进行了总结,归纳提出了封装设计、疏水网络结构和多重交联作用这三种耐水设计策略,并详细讨论了各种策略的耐水原理、具体设计方法以及存在的优缺点,从而为未来的耐水导电凝胶设计提供指导。随后对用于水下传感领域的耐水导电凝胶的多功能性质进行了介绍。除了水下稳定性之外,探讨了耐水导电凝胶的拉伸性质、水下粘附性质、水下自修复性质、可回收性质和3D打印性等性质对导电凝胶基水下可穿戴传感器的传感性能和制造加工工艺的影响,并重点讨论了这些性质的优化改善方法。此外,对现有耐水导电凝胶在水下传感领域的具体应用方向进行了汇总,着重总结了耐水导电凝胶在水下运动感知、水下健康监测、水下通讯、水环境分析几个方向的研究进展,并分析了耐水导电凝胶在这些应用中存在的不足,为未来的水下传感研究指明了方向。   尽管导电凝胶的耐水设计和传下传感研究已经取得了一定的成果,但该领域的发展尚处于起步阶段,仍然存在一些问题和挑战亟需解决。导电凝胶在水环境中的传感性能与陆上性能有着明显差异,相关的水下传感机制和传感模型有待进一步阐明;耐水导电凝胶的水下稳定性和水下传感性能测试还没有标准的方法,亟需建立统一的检测方法进行有效对比和评估;在耐水导电凝胶和水下可穿戴传感器的多功能设计上需要进一步努力,例如实现基于变色功能的可视化感知、基于自清洁功能的抗污能力和基于生物可降解的环境友好等。   为了满足耐水导电凝胶基水下可穿戴传感器的实际应用需求,需要进一步发展与水下可穿戴传感器匹配的无线传输技术和自供能技术;如何实现多感知功能和多技术模块在水下凝胶传感系统中的一体化集成,尤其是如何实现“软”凝胶材料与“硬”电子元件的稳定界面结合依然是该领域需要面临的一个重要挑战。   该论文得到了国家自然科学基金(51773215)、中国博士后科学基金(2021M690157、2022T150668)、宁波市自然科学基金(2121J206)、国家重点研发计划项目(2022YFC2805204、2022YFC2805202)等项目的支持。耐水导电凝胶的设计策略与水下传感应用   (中科院海洋新材料与应用技术重点实验室 魏俊杰)
  • 阿联酋哈利法大学张铁军课题组《EcoMat》:3D打印功能性水凝胶实现超高效太阳能水蒸发
    水凝胶是一类能保持大量水分且具生物相容性的三维结构凝胶,部分水凝胶还可对 pH 值、温度、电场和光有独特响应并产生物理化学结构的变化,从而在智能传感器、生物工程和软体机器人等领域广泛应用。[penny1] 近年来,水凝胶也开始应用于太阳能驱动的水蒸发、脱盐、水净化和消毒以及太阳能驱动的水-电-氢发电等领域。有报道指出,通过调节聚合物网络与水分子之间的相互作用,水凝胶太阳能蒸发器(SVG)可在一个阳光下[penny2] (光强度约1000 w m-2)达到相当高的水蒸发速率。由于蒸发发生在水凝胶界面,合理设计蒸发材料表面微结构对于太阳能水蒸发尤为重要。为了制造出复杂三维结构的水凝胶功能器件,基于立体光刻的微型 3D 打印方法越来越受欢迎。近期,哈利法大学的张铁军教授团队提出了一种新型的三维功能化水凝胶器件制备方法。该团队利用新型微立体光刻技术(nanoArch S130,摩方精密)实现了水凝胶的高精度3D打印,并将金属盐离子引入到水凝胶单体混合物p(NIPAm-co-PEGDA)中,最终获得具有高吸光性能的含氧化铁纳米颗粒 (Fe3O4 NPs)水凝胶太阳能蒸发器。该制备方法成功解决了3D打印复合材料中的多重问题,例如不均匀的颗粒分布、团聚、固化光的散射及其带来的打印质量和分辨率恶化。利用该方法制成的复合水凝胶结构表现出了优异的光吸收性能和快速毛细力水传输性能,在非聚光情况下实现了 5.12 kg m-2 h-1 的超高水蒸发率。相关成果以“Direct solar vapor generation with micro-3D printed hydrogel device”为题发表在《EcoMat》期刊上。 图1. (a)基于3D 打印的含金属纳米颗粒水凝胶NPH复合材料的 SVG 装置示意图。(b)在水凝胶PEGDA泡沫和互连的微通道网络内毛细力驱动的水输运。 (c) 用 Fe3O4 纳米颗粒加强SVG蒸发表面的光吸收能力。 该研究中,含金属纳米颗粒的水凝胶(NPH)太阳能水蒸发器装置如图 1(a) 所示,它包含两个主要组件:(i) 3D 打印的NPH各向异性结构,蒸发表面具有 Fe3O4 纳米颗粒,用以增强太阳能吸收,而底部层则嵌入了使用 NPH 打印的互连微通道; (ii) 作为毛细材料的超亲水 PEGDA 泡沫和微通道网络(微通道宽为250 µm)。团队成员使用面投影微立体光刻技术(nanoArch S130, 摩方精密)完成器件的制备。为了通过微型 3D 打印技术制造 NPH 太阳能水蒸发器,该团队制备了两种打印材料配方。基础配方是一种光固化/温度响应型 NPH 水凝胶。一旦固化后,单体会交联产生一个微型多孔表面 (孔径为 5±0.8 µm),如图 2 中的扫描电子显微镜 (SEM) 图像所示。为了将 Fe3O4 纳米颗粒混入水凝胶交联网络中,团队首先将金属盐 Fe(NO3)3 和 FeCl2 混入水凝胶打印材料的基础配方中,打印完成后,将器件置入碱性条件下, Fe3+ 和 Fe2+ 会共沉淀形成Fe3O4 纳米颗粒。由此,最终制备的NPH器件表面呈漆黑色,反映了薄膜较强的光吸收能力。在日常阳光照射下,该NPH器件的水蒸发速率约为 5.12 kg m-2 h-1。这种超高的蒸汽生成率与 Fe3O4 纳米颗粒诱导的水凝胶网络内的润湿性转换和水活化能力有关。为了进一步研究该装置的整体稳定性,该团队还在不同强度的太阳辐射和盐水(3.5 wt% NaCl溶液)下进行了一系列实验。与最初的实验结果一致,3D 打印的NPH 水凝胶装置在 500、1000 和 1500 W m-2 的模拟太阳强度照射下表现出了显著的蒸发速率,分别为 3.96、5.12 和 6.48 kg m-2 h-1 ,分别如图 3 所示。与先前报道的基于水凝胶的材料相比,该工作提出的NPH蒸发器表现出超高效的太阳能水蒸发能力,在太阳能污水处理和海水淡化方面具有巨大应用潜力。 图2 3D 打印的NPH水凝胶的微观形貌表征。(a-b) NPH 水凝胶和 Fe3O4 纳米颗粒的低倍和高倍 SEM 图像。 (c) 纯 NPH 水凝胶和具有 Fe3O4 纳米颗粒 的 NPH 水凝胶的 FTIR光谱。 (d) NPH水凝胶内 Fe3O4 纳米颗粒的 XRD 谱。 图 3. (a) 在 120 µm 和 1 mm 的薄膜厚度下,含 Fe3O4 颗粒的 NPH 水凝胶的 UV-Vis-NIR 吸收光谱。 (b) 当水凝胶周围的水被加热时,用光学显微镜捕获的 3D 打印的 NPH 水凝胶的温度响应。 (c) 纯NPH水凝胶和含Fe3O4 颗粒的 NPH 水凝胶的接触角及其温度的影响。 (d) 水在含Fe3O4 颗粒的 NPH 水凝胶内的 DSC 热流信号图 4. 3D 打印的 NPH 水凝胶器件的太阳能水蒸发性能。 (a-b) 在非聚光情况下, 3D 打印的 NPH 水凝胶装置的水蒸发速率。 (c) 3D 打印的 NPH 水凝胶装置在不同太阳强度照射下的水蒸发速率。插图为相应的红外图像,显示了太阳能吸收表面的温度分布。 (d) 3D 打印的 NPH 水凝胶器件的性能稳定性实验。 (e) 3D 打印的 NPH 水凝胶器件用于太阳能海水(3.5 wt% NaCl 水溶液)蒸发时的蒸发速率。 (f) NPH水凝胶器件 的蒸发速率与已有文献报道的数值比较。 原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/eom2.12157
  • 【突破局限】水凝胶及软物质的流变行为表征
    让我们从传统技术开始,您可能熟悉这些技术,流变仪和DMA,广泛用于机械测试。我们都同意它们都是伟大的技术,但它们在软物质材料方面存在一些主要限制: 1.软组织或易碎样品可能在测试后被破坏,甚至无法测试; 2.保持样品无菌是很困难的; 3.需要高水平的专业知识来运作,对操作人员有依赖性; 4.难以获得一致和可重复的数据; 5.无法测量凝血材料对血液的影响、无法测量形状各异的器官、3D打印支架的粘弹性等等。EB粘弹性分析技术就为突破传统技术的局限而设计的,主机小巧紧凑,可以放入洁净台或者培养箱中,通过无线连结的平板控制和采集数据,采用可拆卸的样品架和独特的专利技术,允许样品存储重复长期测量,更加智能的软件分析系统,结合AI的智能分析,使得测量模式从基于数据的实验科学转变为数据驱动的预测科学。 2022年12月28日将由2位嘉宾为我们带来相关应用介绍、技术分享,难点答疑!会议日程(点此报名,免费参会) 时间报告题目嘉宾报告摘要10:00水凝胶材料的合成及其流变行为表征经鑫(湖南工业大学 教授)水凝胶是一类大量含水的三维网络结构的聚合物材料,在药物释放、生物医用、组织工程等领域应用广阔。采用流变学手段表征了水凝胶材料的凝胶化过程及其流变行为,利用流变学手段探索了水凝胶的线性粘弹性等剪切特性,建立了凝胶流变特性与其微观结构及宏观力学性能之间的关系,探究了其在组织工程领域及柔性传感领域的应用。10:40水凝胶和软物质粘弹性的测量新技术刘兵 昇科仪器(上海)有限公司 经理EB粘弹性分析仪是一种新型的粘弹性分析技术,解决了传统流变和DMA在测量软物质生物材料方面面临的挑战,在水凝胶、组织工程、类器官、3D打印、凝血材料和高吸水材料领域已发展出非常成熟的应用,通过全球领先研究机构、大学和公司等的严格测试、批准和采用! 【点击下方图片,免费报名参会】
  • 保健品多暗含药物 “睡美宁”为何被叫停
    “求购睡美宁”、“09新品买2送1”……在网上,赚足了失眠者人气的“睡美宁TM”近日在全国各地市场被叫停。   这种自称“治疗失眠、抑郁疗效显著”的胶囊在宣传中称,“轻度失眠者,晚饭后只需一粒,入睡快,做梦少,一觉到天亮” “严重失眠者,睡眠少于3小时,晚饭后4粒,即可入睡” “服2~3疗程因失眠引起的眼花耳鸣、烦躁、萎靡不振、面色无光、记忆力差等症状消失”。不仅如此,该产品“安全无副作用,无依赖性,不含激素及安定成分”。   然而,国家食品药品监督管理局对标示为陕西华纳兄弟生物药业有限公司生产的“得健牌乐宁胶囊(商品名:睡美宁TM,批准文号为国食健字G20060594)”检测发现,样品中含有二类精神药品氯硝西泮和抗抑郁药品盐酸多赛平等成分。   “氯硝西泮和盐酸多赛平是全世界广泛使用的精神类药物,都是处方药。早在10多年前,我国的一些药剂学专家就针对这两种药,进行过相应的动物实验,发现如果长时间服用,会产生一定的依赖性,严重者甚至会导致死亡。”中国药理学会副秘书长、北京大学药理学系教授张永鹤说。   目前,我国成人中单纯性失眠发生率在30%以上,如果加上其他睡眠障碍,其发病率更是高达50%以上,并且这一比率还在逐年增加。用于治疗失眠的临床药物,主要有安定类、巴比妥类以及新型的催眠药。   氯硝西泮与安定就同属一类结构的化合物 在临床上,主要被用于治疗癫痫和惊厥。长期服用,会对神经系统产生严重的损害,使患者出现行为、思维障碍,以及精神错乱等严重症状。作为抗抑郁药品的盐酸多赛平,主要被用于治疗抑郁症、焦虑性神经症。如果用药过量,会致心脏传导阻滞、心律失常,也可以产生显著的呼吸抑制。   正因为如此,这两种药物不能被随便加入其他药品中,更不允许加入到保健品中。按照我国对保健品的相关管理规定,所有在保健品中添加西药成分的行为,也都属于非法行为。   一位曾供职于陕西华纳兄弟生物药业有限公司(以下简称“陕西华纳药业”)的人士李先生透露,在保健品中加入一些药物成分,是为了使自己的保健品具有某种特效,而被消费者迅速认可。去年3月,该公司就因为生产假冒伪劣保健品被查处过。   记者了解到,当时,有群众向西安市食品药品监督管理局稽查分局举报,陕西华纳药业在临建厂房内,生产3种标识为国药准字的药品。稽查人员检查发现,除了3种涉嫌假药外,那里还有涉嫌假冒或造假的10余种批号为国食健字、陕卫消证字、陕卫新食准字、卫食健字的食品或保健食品。此事一度引起了当地媒体和公众的广泛关注。   “但没过多久,新厂又在西安市的一个角落建起了。‘睡美宁TM’就是这个新厂的产品。”李先生说。   为了证明自己的权威性,“睡美宁TM”还声称其为中国睡眠障碍预防控制中心的推荐产品。   不过,记者通过网络检索,发现并没有“中国睡眠障碍预防控制中心”这一研究机构存在。记者随后询问了中国科学院神经科学研究所、首都医科大学宣武医院等机构的睡眠专家,他们也均表示没有听说过这一机构。   “虽然目前‘睡美宁TM’已经被查处,但要警惕它改头换面后,以其他的名目出现。” 一位业内人士流露出了担忧。因为现在市场上销售的很多保健品,都是经销商自己搞好了配方,找药企照样子生产,药企往往只是充当加工者的角色。对一些不法经销商来说,在产品被查后,只要有利可图,他们就会在“风头”过后将保健品改头换面,另寻药企继续牟利。   原国家食品药品监督管理局一位不愿公开姓名的官员告诉记者,这样的担心非常必要。他说,目前,国内保健品中添加药品的现象十分普遍。药监部门很少主动地对某一种保健品进行检查,大多依靠公众、媒体提供的线索。等事态平息了,他们甚至换个地方“另起炉灶”。“对消费者来说,尤其需要引起重视的是,这些违规添加的药品成分在服用后很可能掩盖了真实病情的发展。”   张永鹤提醒失眠人士,绝对不要购买网上或电视、报纸广告上吹嘘得很悬乎、很诱人的安眠类保健品。一定要找医生诊断病因,凭处方正规购药。
  • 水和废水中的有机物监测
    总有机碳(TOC)监测是行业了解其用水或废水质量的重要工具。它有助于确定水中存在的有机物质的量,有多种用途。TOC监测还使不同行业在多方受益,包括提高安全和加强环境保护,节省成本以及更好地遵守相关法规。但是,TOC监测也可能带来技术实施和成本等方面的挑战,这取决于应用的复杂性以及采用的仪表是否适用。什么是BOD、COD和TOC?检测有机物含量采用的最传统分析技术是生物需氧量(BOD)。随着技术的发展,法规允许采用其它方法来分析有机污染,如化学需氧量(COD)和总有机碳(TOC)。尽管BOD和COD已广泛使用,但TOC已成为越来越广泛接受的替代方法。BOD是确定废水有机污染的最常见的参数之一。该方法依靠微生物通过消耗样品中的氧气来分解有机物。如果水样品中有机物含量高,会导致溶解氧消耗增大。通过测量在20℃温度条件下培养五天所消耗的氧气量,BOD试验可以间接指示有机污染。化学需氧量(COD)是用于确定废水有机污染程度的另一种方法。该试验采用化学氧化来分解水中的污染物,然后测量在该分解过程中消耗的氧气。如果氧气消耗量增大,这说明品中有机物含量增高。2-3小时的分析时间少于BOD所需的时间,但需要用到有毒试剂。多年来的技术进步引入了总有机碳(TOC)分析仪,用于直接、快速检测水中有机物含量。与通过需氧量来确定有机物含量的BOD或COD不同,TOC分析仪是直接检测和定量分析样品中的碳。TOC分析仪将有机物氧化成CO2,然后通过电导率或非色散红外检测(NDIR)来测量CO2。样品氧化所采用的不同方法包括紫外线过硫酸盐、燃烧和超临界水氧化(SCWO)。TOC可通过特定相关性转换为BOD和COD。但是,在排放法规中,也有用TOC取代BOD/COD的趋势。挑战与TOC解决方案对于行业而言,总有机碳(TOC)监测对于确保其产品和工艺安全至关重要,同时,还有助于检测样品中有机化合物的量。在TOC监测方面,如果行业无法将其应用需求与合适的TOC技术相匹配,则将会面临诸多挑战。造成这种情况的原因有很多,包括取样技术欠缺,难以检测低浓度有机化合物以及分析方法不可靠。仪器商已经开发了不同的TOC解决方案来应对这些问题,从而降低了TOC监测的复杂性和成本,如下两个实例所示。电力行业挑战:煤气化装置要求在现场的水处理能力约为5,000-6,000 GPM,目标是零工艺水排放。由于该装置采用的是再生市政水,因此其蒸汽和冷凝水的来源中有机物含量高。因此,必须监测反渗透(RO)膜上的有机物负载量,以对处理工艺进行调整并保护宝贵的资产。解决方案:最初,在实验室进行TOC分析,后来采用在线TOC分析,以监测RO预处理性能并验证其可靠性。实时监测能够可靠、有效地调整预处理混凝剂的投加量。食品饮料行业 挑战:对于大型无菌生产企业,如果出现非无菌产品,会反复造成产品损失。他们一直在使用ATP检测拭子来检测微生物污染。但是,质量问题和产品损失则表明他们需要一种新技术。为了验证设备的清洁度并确保质量和安全,他们必须确保在开始灭菌前完全清除污染物和残余产物。除改进其清洗验证工艺外,生产企业还希望降低用水量和成本。解决方案:食品饮料生产企业需采用以turbo模式运行的Sievers® M9 TOC分析仪来进行TOC分析——每4秒钟提供一个数据点,以对原位清洗(CIP)后的冲洗样品进行监测。在审核过程中,证明这些数据对设施在CIP效果和设备清洁度方面很有价值。通过目视检查确认设备很脏,但通过ATP检测拭子检查发现设备干净,但事实上并非如此。来自TOC监测的定量和全面的数据能够进一步减少不必要的CIP次数,并针对不同产品对其进行优化,从而节约用水并改进清洗工艺。碳监测通过TOC分析进行碳监测是一种重要且有用的方法,可以在水通过工业设施时对水质进行检测。通过检测可能出现的任何工艺中断,防止导致停机并造成高昂维护费用,这还是一个保护宝贵设备资产的好方法。碳监测在以下方面很有用:资产保护工艺优化质量控制满足法规要求源水水质源水污染水平会发生很大变化。水质可能受到季节变化、暴风雨径流和当地火灾等多种因素的影响,这些因素可能会造成源水被有机物污染。你的源水告诉了你哪些信息?通过对源水直接进行碳监测,以:监测基线 — 确定源水的正常TOC水平。识别发生的变化 — 市政是否改变了工厂水源?是否有暴风雨或天气事件改变了进入装置的源水的质量?采取纠正措施 — 采用实时、直接的碳数据来调整水处理工艺。确保处理装置正常运行,并调整流量以确保按照足够的比例脱除。公用工程用水水质工业设施经常需要热量来推动化学反应或工艺原材料。在许多工业装置中,使用公用工程用水来产生热量或便于热交换。热量的产生通常通过锅炉给水和冷凝水返回来实现。超纯水在锅炉中加热,然后转化为蒸汽。你的公用工程用水告诉了你哪些信息?通过对公用工程用水直接进行碳监测,以:监测基线 — 确定锅炉给水的最佳TOC含量,以满足设备保护的质量要求。确定正常的冷凝水水平。识别变化 — 快速检测由于处理低效或水源变化而导致的锅炉给水变化。无论是冷却液本身还是其它工艺流体,能够快速发现冷凝水泄漏。采取纠正措施 — 调整处理以确保锅炉给水的质量,如果被污染,则将冷凝水转移到废水收集设施或实施停车以防止污染影响产品或设备。废水处理工艺碳监测可以以多种途径用于废水处理,包括监测处理设施的废水负荷、生物处理效率或最终排放质量是否合规。你的废水告诉了你哪些信息?对废水直接进行碳监测,以:监测基线 — 定量分析原始废水中的碳负载量,以了解系统的真正养料负载量。识别变化 — 检测可能影响处理的任何变化倾向或较大波动。采取纠正措施 — 调整投加量、停留时间或进行分流,以优化处理并实现废水排放标准中规定的质量目标。对工业用水实施直接碳监测可使许多不同行业受益匪浅。TOC是控制产品质量、优化工艺、保护反渗透膜和锅炉等资产以及确保满足法规要求的绝佳工具。TOC能够为决策提供快速、准确的数据,并正在被写入世界各地更多的监管指南中。通过采用有机物监测,世界上许多不同的行业都在有效地监测用水和废水的质量。◆ ◆ ◆联系我们,了解更多!
  • 接力“十九大”,助力环保事业,英国Radleys品牌Findenser空气冷凝器,为您节水、省水
    伴随着“十九大”的闭幕,环境保护这一热门话题又被再次提上日程,环境保护部党组书记、部长李干杰于10月27日在京主持召开环境保护部党组(扩大)会议,传达学习贯彻党的十九大精神,强调加强环境保护措施,并指出要加快推动形成绿色发展方式和生活方式。 作为祖国的一份子,我司博然科仪始终贯彻党和国家的倡议,把环境保护作为日常工作、生活中的基本要求。除了生活中做到保护环境,节约资源外,在工作上,我们也在积极地为广大用户寻找并推荐更加节能环保的仪器设备。 说到节能环保,就不得不提来自英国Radleys品牌的Findenser空气冷凝器,Findenser空气冷凝器适用于常规实验过程中的冷凝回流,主要用于替代化学实验中95%以上的水冷凝管,起到节约用水、避免实验室水灾的效果。 作为实验室仪器的供应商,我司人员拜访过数以千计的实验室,发现绝大多数实验室在进行着和冷凝回流相关的实验,实验室里或多或少都在使用水冷凝管。水冷凝管的工作原理是通过流动的自来水将温度较高的热蒸汽冷凝下来,实验过程中会消耗大量的水资源,据统计,1根水冷凝管1分钟内将消耗2.5升自来水,按每天工作8小时来算,1根水冷凝管1天内就会耗费1200升自来水。 中国是一个干旱缺水严重的国家,淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2200立方米。按此数据来计算,2000根左右水冷凝管1天时间内就会消耗掉1个人的水资源分配量。目前全国范围内在使用中的水冷凝管又何止2000根,数以万计,数以十万计都不为过,通过日常实验耗费的水资源总量让人不禁感到心疼和心寒。 此外,虽然水冷凝管使用和排放的均为清洁的自来水,但是其排放到的下水系统中混杂着来自其他实验应用产生的污染废液,两者混合后,加剧了污染水源的总处理量,降低了水体的使用功能,进一步加剧了水资源短缺的矛盾。 在日常生活中,人们总是在各个方面都想到并在积极做到节约用水,却殊不知大批量的水资源正悄悄地从日常实验中流失、浪费,关注实验室用水、节水刻不容缓,值得我们每个实验人员和仪器行业从事人员的重视。 英国Radleys品牌的Findenser空气冷凝器无需接水、无需通电即可实现冷凝回流功能,可用于替代化学实验中95%以上的水冷凝管,有助于达到可持续的节水目标,而且Finden空气冷凝器的使用效果与水冷凝管相比毫不逊色。 对Findenser空气冷凝器的性能测试中,在相同的烧瓶和装置中分别用Findenser和水冷凝管对一系列溶剂进行测试,并记录溶剂的重量损失。实验结果显示,在相同的条件下,标准款Findenser的溶剂保留率可达到和水冷凝管处于相同的水平(具体数据可参考下图)。 当我们有还有机会去改变,去节水、省水时,那就去做吧,这是利国利民利后代的大事,也是我们每个实验人员和仪器行业从事人员能够为祖国贡献的一点力量,环境保护,人人有责;节约用水,人人有责,让我们一起为祖国的环保事业尽自己的一份力量。
  • 岛津携手辽宁省水处理协会建立水检培训基地
    水质检测一直是岛津公司倾力合作的行业之一,2017年12月5日岛津沈阳分公司迎来了第一期针对于辽宁省水处理协会供水人员职业技能的相关产品培训。与此同时,为了促进双方合作,给辽宁省供水行业研发和推广带来便利,提升水质检测人员技术水准,辽宁省水处理协会水质检测培训基地在岛津沈阳分析中心正式挂牌。辽宁省水处理协会王宝海副秘书长、辽宁省住建厅公共事业处张伟国副处长、岛津公司分析中心黄涛宏部长、岛津公司沈阳分析中心李月琪经理、岛津公司分析仪器事业部业务部东北大区马景辉经理出席了揭牌仪式,此次培训基地的合作达成标志着双方合作迈向一个新的高度。岛津公司分析仪器事业部业务部东北大区马景辉经理主持揭牌仪式岛津公司分析中心黄涛宏部长的致辞表达了对双方合作达成的喜悦之情,他讲到岛津分析中心于八十年代成立,目前在北上广沈阳成都五地成立了实验室,即将在西安成立第六个实验室。这些实验室承担起岛津用户的分析技能培养、现地化应用技术服务等责任。该培训基地是岛津与行业在培训方面的第一次携手,也将会是一个水质检测行业良好的人才培养平台。 辽宁省住建厅公共事业处张伟国副处长对岛津公司产品和对检测技术的支持表示极大肯定,并且希望未来有更多合作,能够携手为辽宁供排水行业做出更大的贡献,促进行业进步,践行“十九大”提出的精髓理念——“绿水青山就是金山银山”。 岛津公司分析中心黄涛宏部长致辞 辽宁省住建厅公共事业处张伟国副处长致辞 辽宁省住建厅公共事业处张伟国副处长与岛津公司分析中心黄涛宏部长为培训基地揭牌 出席领导合影 参观岛津沈阳分析中心 培训现场关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。
  • 陈吉宁:践行“三严三实” 建设天蓝地绿水净的美丽中国
    党的十八大以来,以习近平同志为总书记的党中央坚持全面从严治党,持续深入推进党的作风建设。作为党的群众路线教育实践活动的延展深化,当前全党正在深入开展“三严三实”专题教育。我们要以此为契机,把思想建党融入经常性学习教育,将作风建设贯穿于环境保护工作的全过程和各方面,以更严更实的作风要求推动环境质量持续改善,努力建设天蓝、地绿、水净的美丽中国。充分认识开展“三严三实”专题教育的重大意义 “三严三实”是习近平总书记在新的历史条件下对全面加强党的作风建设发出的动员令,是党的性质、宗旨对党员干部要求的进一步具体化,体现出对党忠诚、个人干净、敢于担当的时代要求,彰显了共产党人的道德境界、政治品格和价值追求。“三严”既有中国传统文化的深刻含义,也蕴含了马克思主义信仰、中国特色社会主义信念、社会主义核心价值观的政治追求和道德取向 “三实”蕴含了一切从实际出发、理论联系实际、在实践中检验真理的思想路线,是尊重实践、注重实效的工作方法,是忠诚老实、厚道朴实的处世态度。 践行“三严三实”是我们党不断发展壮大的重要保障。我们党历经94年发展,能够始终自我净化、自我完善、自我革新、自我提高,持续不断地反省和解决自身存在的问题,战胜一个又一个艰难险阻,成为拥有8700多万名党员的大党,很重要的一条原因就是严之又严的纪律保证、实之又实的作风基础。这是我们党始终行进在从严治党的轨道上、推动社会主义现代化建设阔步前进,道路不移方向不偏的内生保障。 践行“三严三实”是应对复杂国际国内形势的客观需要。在一个十三亿人口的大国实现现代 化,这在世界历史上是前所未有的。我们没有成熟的经验可借鉴,更没有简单的模式可复制,在发展的不同阶段都会遇到比其他国家更多的困难,在解决自身发展问题包括环境问题上面临着更大挑战。必须有一个政治坚强、组织严密的党来领导,带领我们实现繁荣富强的目标,实现伟大复兴中国梦。没有严的纪律、实的作风,就不可能有党的坚强领导,就不可能顺利推进中国特色社会主义的伟大事业。 践行“三严三实”是持续深入推进党的作风建设的内在要求。以习近平同志为总书记的新一届党中央领导集体,在党的建设方面最突出的特点就是“严”和“实”。从中央八项规定到重拳反腐,到集中开展党的群众路线教育实践活动,有效遏制“四风”蔓延势头,政治生态得到明显改善。同时也要看到,“四风”的病原体尚未根除,不严不实的问题依然存在,改进作风正处于关键点、节骨眼上,如果松一把劲、泄一把力,就会前功尽弃,不良作风就会反复,甚至可能出现“报复性反弹”。弘扬和践行“三严三实”,就是要为作风建设再添把火、再加把力,巩固和拓展已取得的成果,把当前的良好态势保持和发展下去。 环保系统各级党组织和党员干部一定要牢固树立“作风建设永远在路上”的意识,充分认识党中央驰而不息推进从严治党的决心和态度,把思想和行动统一到中央部署上来,以作风建设的成效推进环保工作取得实效。准确把握“三严三实”专题教育的总体部署 开展“三严三实”专题教育,关键在于吃透中央精神,紧密联系环保工作实际,把握重点内容,确保扎实有效。 第一,抓好学习教育。要深入学习习近平总书记系列重要讲话精神,用思想领悟推动实践运用,把总书记坚定的信仰追求、强烈的历史担当、真挚的为民情怀、实事求是的思想作风、唯物辩证的科学方法贯穿到生态文明建设和环境保护工作的全过程。认真学好党章和党的纪律规定,唤醒党员领导干部的党章党规意识,充分发挥党组织战斗堡垒和党员先锋模范作用。学好新《环境保护法》,将其作为履职尽责和宏观决策的依据,做到心中有法、依法行政、执法必严。开展好正反两方面典型事例教育,对标先进,查找差距、见贤思齐 对照反面典型,警醒反思、防微杜渐。 第二,突出问题导向。把问题意识、问题导向贯穿专题教育全过程,紧紧盯住“不严不实”的 表现,一条一条梳理、一项一项分析,把解决问题的成果作为检验专题教育成效的标准。环保部门要紧密结合中央专项巡视指出的问题,严格按照《环境保护部巡视整改落实事项责任清单》逐一落实 紧密结合《环境保护部作风建设责任清单》梳理的作风建设方面的问题表现,按照制定的具体措施认真落实 紧密结合环保系统干部队伍存在的自说自话、自干自活、自怨自艾、单打独斗等问题,查找根源、分析原因,有针对性地拿出解决问题的具体措施。 第三,做好关键动作。领导干部要讲好党课,把“三严三实”的重大意义和丰富内涵讲透,把“不严不实”的具体表现和严重危害讲透,把落实“三严三实”的要求和重点讲透,统一思想、提升认识。开展好专题学习研讨,把存在的思想困惑、模糊认识讲清楚,把习以为常、不以为然的问题讲清楚,把工作的重点难点、群众关心关注的问题讲清楚,端正态度、认清危害、寻求对策。召开高质量的民主生活会和组织生活会,以整风精神开展批评与自我批评,沟通思想、相互提醒、增进团结。整改落实、立规执纪,切实解决好为官不严、为官不实、为官不为的问题。开展环保特色系列教育活动,把专题教育与中央巡视整改工作和开展“强作风、严纪律、作表率”党风廉政教育月结合起来,与贯彻落实《关于加快推进生态文明建设的意见》、创新系列大讨论和基层大调研活动结合起来,统筹推进、相互促进。 第四,落实组织责任。“三严三实”专题教育能否取得实效,核心是落实从严责任,坚持以上率下。各级党组织主要负责同志必须承担起第一责任人责任,把专题教育作为一项重大政治任务,坚持高标准、严要求,做到不虚、不空、不偏。把“三严三实”专题教育作为解放思想、转变作风、提升工作质量的重要契机,激发干部队伍的精气神,做到专题教育与日常工作有机融合、相互促进。把专题教育情况纳入党建工作述职评议考核,强化督促检查,加强宣传引导,及时总结新做法、新经验,营造又严又实的浓厚氛围。深入落实“三严三实”的实践要求 “三严三实”不是一个形式,是实实在在的要求,是每一名党员干部的修身之本、为政之道、成事之要。开展“三严三实”专题教育,关键是要身体力行。今年是新《环境保护法》的实施年,是环保领域深化改革的关键年,还是“十三五”环保规划的谋划年。面对新形势新任务新要求,我们必须从思想方法、管理方式和工作作风上,把“三严三实”要求落到实处,当好改革的促进派和实干家,不断提高环境管理的质量和水平。 一是在解放思想上又严又实。习近平总书记强调,冲破思想观念的障碍、突破利益固化的藩篱,首要是解放思想。新常态下的环保工作面临着两个大背景:一是全面深化改革,要理顺政府与市场、与社会的关系 二是全面推进依法治国,实现国家治理的法治化。这要求我们必须转变思想,超越自身固有的观念、认识和习以为常的方式、方法,找到新办法来解决新问题。要把“实”作为解放思想的前提。讨论中国的环境问题,不能脱开环保工作的历史过程,不能脱开当前的现实国情。必须在充分继承传统经验的基础上,着眼我国生态环保的发展阶段,通过解放思想寻找更好的路径,更早一点解决发展和保护之间的矛盾问题。紧紧围绕落实新《环境保护法》和编制“十三五”环保规划广泛开展大讨论,讲实话、出实招 深入县区开展调研,摸实情、办实事,引导广大党员干部在实事求是中解放思想,在解放思想中推进环保事业。要把“严”作为解放思想的保障。保持高度清醒的政治头脑,自觉坚定道路自信、理论自信和制度自信,始终在“四个全面”战略布局下解放思想,瞄准全面建成小康社会的环境目标推进改革创新。 二是在提高工作质量上做到又严又实。习近平总书记强调,小康全面不全面,生态环境质量是关键。紧紧扭住环境质量改善这个核心,不仅是党中央、国务院的要求,也是人民群众的期盼,必须通过提高环保工作质量予以保障。当前,环保工作的阶段性特征发生了很大变化:一是在经济下行压力下,环境保护工作面临着更大的挑战。经济发展如果一味以牺牲环境为代价,这是吃祖宗的饭、欠子孙的债,不是真本事 环境保护如果只停留在关停污染企业的层面,环保上去了、经济下去了,也不是真本事。没有保护的发展不行,没有发展的保护也不行,必须坚持辩证法、顾及两方面,在发展经济的同时做好环保工作。二是就改善环境质量而言,已不再是控制几种常规污染物就能解决,多个污染因子交叉效应更加明显,同时时空差异更大,仅凭统一的几个约束性污染物控制指标,已难以满足改善环境质量的现实需求。三是从部门协调来看,环保工作越来越依赖于宏观政策,加强部门协调越来越重要。这些新特点新要求,是对我们领导艺术、管理能力和工作质量的重大考验。我们必须以更严更实的标准要求自己,“严”字当头,强化纪律、完善制度,严以律己、追求卓越,以高度负责的态度对待工作,高标准、高质量地推动工作 “实”字到底,真抓实干,务求实效,以中央要求和群众期盼为目标,针对突出问题,拿出管用办法,不断提高工作质量,切实推进环保工作科学化、系统化、法治化、市场化和信息化。 三是在转变工作作风上做到又严又实。检验“三严三实”专题教育效果的直接标准是好的作风能否成为党员干部的思想自觉和行动习惯。环保系统作风建设仍然存在一些较为突出的问题:从横向看,各部门各单位关联度不强,缺乏整体性和系统性 从纵向看,不能经常性深入最基层察实情,习惯于传统的思维和工作方式 从党风廉政建设看,环保系统一些领域消极腐败现象易发多发,中央专项巡视组指出的突出问题一针见血、切中要害。要下大力气治“漂”、治“浮”、治“虚”,大力培育勤政有为的作风,对懒政庸政怠政、不作为或乱作为的严肃问责,对不敢抓不敢管的坚决采取组织措施。各级领导干部要坚持从我做起,发挥表率作用,自觉以忠诚、干净、担当为准则,牢固树立正确的权力观、政绩观、名利观,坦坦荡荡做人、踏踏实实干事、清清白白为政,始终做到心中有党、心中有民、心中有责、心中有戒。(环境保护部党组书记、部长 陈吉宁)来源:中国环境报
  • 辽宁:落实仪器加速折旧、进口仪器税收等优惠
    8月5日,辽宁省政府发布《关于加快众创空间发展服务实体经济转型升级的实施意见》,推动全省众创空间紧密对接实体经济,支撑结构调整和转型升级,加快辽宁老工业基地振兴发展。  据了解,《实施意见》重点明确了辽宁省加快众创空间发展的4项主要任务:  聚焦传统产业转型升级和新兴产业发展壮大,鼓励龙头骨干企业围绕主营业务方向,重点依托企业研发中心、工程(技术)中心等创新载体,针对重点领域的产业需求和行业共性技术难点,在高档数控机床及自动化生产线、工业机器人与专用机器人、IC装备、新一代信息技术、激光技术、生物医药、现代农业7个领域建设众创空间。  促进科技成果转化和技术转移,鼓励高校院所充分利用各类创新创业载体建设专业化众创空间,增强技术创新的源头供给,为科技型创新创业提供专业化服务。  围绕创新驱动,省级以上高新区、经济技术开发区、农业园区等要发挥区域创新创业要素集聚优势,大力发展众创空间,与科技企业孵化器、加速器及产业园等共同形成创新创业生态体系,特别是沈阳、大连高新区要以建设国家自主创新示范区为契机,构建具有区域特色的新型产业技术创新体系,为众创空间发展提供技术支撑。  同时,支持众创空间整合和利用国外技术、资本和市场等资源,加强国际合作。  为确保各项任务的深入推进,《实施意见》提出了6项支持政策。这些政策主要包括实行财政补助和奖励,即利用无偿资助、科技创新券、省创业孵化示范基地专项补贴等方式支持众创空间建设 落实研发仪器设备加速折旧、进口科研仪器设备进口税收优惠、小微企业增值税、软件企业即征即退增值税等税收优惠政策 引导金融资本支持众创空间 支持高校院所科技人员到众创空间创新创业,研发团队在众创空间转化科技成果所得收益不得低于70%,科技人员入驻众创空间创新创业可在3年内保留人事关系,与原单位其他在岗人员同等享有相关权利 支持企业建设众创空间 支持军民技术双向转化等。
  • 智能穿戴和创伤治疗的新贵—导电水凝胶
    p    strong 阿卜杜拉国王科技大学(KAUST-King Abdullah University of Science and Technology)的研究人员开发出一种导电水溶胶,使应变灵敏性、自愈性、和可拉伸性得到前所未有的优化。“我们的材料胜过所有先前报道过的水凝胶,并引入了新的功能,”材料科学与工程教授Husam Alshareef陈述到。 /strong /p p style=" text-align: center " strong img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/de43ded7-3f8b-4d59-8f46-3dc5e0db1eb4.jpg" title=" 导电水凝胶的信号可清晰地分辨不同的面部表情.jpg" / /strong /p p /p p style=" text-align: center " strong 导电水凝胶的信号可清晰地分辨不同的面部表情(图片来源:KAUST) /strong /p p   智能材料具有 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 类似皮肤一样的拉伸、感知和弯曲能力,已发现在与人体交互中具有各种各样的应用 /span 。预期发展前景像辅助治疗创伤的可生物降解贴片一样宽广,还可扩展到触摸感应机械设备和可穿戴电子产品。 /p p   该材料由一种称为MXene的金属碳化物和含水水溶胶结合而成。 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 除了其超过3400%的拉伸性能外,该材料还可快速回复至其初始状态,并可粘附于不同表面之上,例如皮肤。 /span span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 即使它被切成若干块,它仍可在重新附着后快速复原。 /span /p p    span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i “这种材料对拉伸和压缩敏感性的不同是一个突破性的发现,并为水溶胶的感知功能增添了一个新的维度,” /i /span Alshareef实验室的博士后,本研究第一作者Yizhou Zhang陈述道。 /p p   这一创新策略在感知皮肤变化并将其转换为电信号的应用中具有极其重要的意义。例如,一层系在使用者前额薄薄的材料可区分各种不同的面部表情,像是皱眉或微笑。这一性能可使严重瘫痪的患者能够控制电子设备和交流。 /p p   当该材料薄带被系于喉部时,它们可表现出卓越的将语音转换成电信号的能力。这可使语言障碍者的谈话被清晰地听到。 /p p   “我们的材料在各种生物传感和生物医学应用中潜力非凡,”本研究共同作者Kanghyuck Lee陈述道。 /p p   更直接和特别有用的医学前景包括具有释药促愈功能的柔性创可贴。除了被贴于皮肤表面,这种覆盖物甚至可用于病变器官内部。研究人员还希望开发一种智能材料,可检测器官形状和体积,并能根据产生的信号改变药物的释放。 /p p   一种完美的能力是将医疗传感同治疗整合起来。其他有趣的前景是在机器人领域这一材料可被利用之处,例如,将其用于指触摸式感应机械拓展功能。 /p p   它同样可被用于防伪,该材料的复合电子平板被用来高度敏感地检测签名,当它们被书写时。 /p p   KAUST的研究者们已提出一长串可进一步研究和开发的潜在应用。 i “ span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 其商业化潜力巨大,” /span /i Alshareef总结道。 /p
  • 博勒飞粘度计在手机胶水行业的应用
    新闻背景介绍:随着手机发货量越来越大,华为再次为自己敲响了质量警钟。不仅召开了内部质量大会,更于近日罕见向媒体开放了历来保密的华为北京研究所终端实验室。几乎没有手机厂商会不重视质量,但《证券日报》记者在探访过华为北研所终端实验室后发现,手机质量管控是一个庞大复杂的系统,质量底线如何守,守不守得住,得靠硬实力。 曾因为胶水缺陷损失九千多万元马兵还指出,华为现在的强大在于,整个制造体系和测试体系,对于质量的拦截作用很强。基本上很多的质量问题,在研发的测试环节和生产、制造环节基本上都能够拦截到。“我们前年有一个产品,屏幕缝隙的地方在高温的时候有胶水溢出的概率,千分之几的概率,怎么办?后来按照我们的流程决策这批货发不了,那一次就损失了九千多万元。我们经常会面临这样的问题,因为生产中有这样的问题,我们就会想怎么在前端控制避免这样的浪费。” 对华为来说,当前面临的最大挑战是如何与整个产业链共同构建质量。马兵给记者讲了去年碰到的一个问题:在生产测试过程中发现手机对焦模糊,后来发现是摄像头上的马达出了问题,再追究下去,是马达上用的胶水出了问题,因为马达产线那个胶水的工艺出现了一些变化。 胶水?手机里面也有胶水?是的,部分关键零件必须使用到加水来粘合。对于华为这么重视手机质量的大企业,对于胶水的供应商必须严格审核。前年由于胶水之痛损失近一个亿,对于每个企业来说这是很揪心的事情,但是也很现实来看供应的管理是要认真对待。 不仅要管理好供应商,还要管理好供应商的供应商。“这个挑战也需要我们投入庞大的人力和设备。我们在很多提供原件的厂家都要部署测试设备,保证它在出厂前经过我们的测试,才允许进入我们的公司。” 胶水的粘度影响手机摄像头?应用在手机的胶水质量好坏如何判断?如何提高胶水的质量?粘度尤为重要。为什么会胶水溢出?所有的因素还是在于胶水粘度的控制。上述所说的“由于胶水的质量问题,手机摄像头对焦模糊”,追根到底是因为摄像头马达上面用的胶水质量不过关,是否考虑过粘度也会影响手机摄像头的拍照效果? 手机摄像头制作过程中,摄像头粘贴的胶粘度对手机摄像头拍照效果影响尤为重要。 检测来料粘度,实时反映是否合格,是否需要添加溶剂等。对于摄像头粘贴的来料检测,胶水拖尾现象可通过粘度体现。太稀或太稠镜头会有移位,丁点移位严重影响照相效果。 在此过程,手机生产线建设都会用到粘度计,某公司每年会用到美国Brookfield博勒飞粘度计,Brookfield LVDV2T,RVDV2T等机型都会使用到,为了生产出拍摄效果更好的手机,胶水粘度检测也是必不可少的。生产行业中通常使用Brookfield粘度计来检测控制产品粘度。Brookfield粘度计精度可达测量范围的±1%,而重现性在±0.2%,使用Brookfield粘度计可以精准的控制粘度,是生产和产品开发不可或缺的工具。 美国Brookfield粘度计是全球粘度计的泰斗,发明了全球第一台旋转粘度计,率先创造了粘度测量的世界标准。80年的生产经验,使得Brookfield的名字在粘度测量和控制领域成为精确的代名词。Brookfield粘度计已成为粘度计的行业标杆,市场占有率达70%以上。Brookfield粘度计质量稳定可靠,精确度高,重复性好。通过精准的Brookfield粘度计测量后,可以精确的控制在合适的粘度范围,让性能发挥到极致。
  • 中国科大在提升3D打印水凝胶结构分辨率研究方面取得重要进展
    墨水直写3D打印是一种应用广泛的增材制造技术,该方法依赖的墨水成分选择空间大并且制造成本相对低廉。然而,墨水直写方法受制于低打印分辨率,在打印高分辨率的三维结构方面十分困难。水凝胶是一个高度溶胀的高分子网络,失水时可以产生巨大的体积变化,利用三维水凝胶结构的体积收缩来制造微型结构是一个可选的方案。此外,墨水直写方法在打印具有复杂悬空结构时同样面临着挑战,常用的策略是后期将目标材料灌入打印的牺牲模板中来间接制造复杂三维结构。最近的研究工作集中在光固化牺牲模板上,但是去除这些模板一般需要高温处理或有毒溶剂,极大地限制了可灌注的目标材料种类。   近日,中国科大俞书宏院士团队报道了一种提升墨水直写3D打印技术分辨率的方法,该方法是基于一种可打印水凝胶(卡波姆凝胶)的可控收缩特性。研究人员通过引入分子链间的共价键交联赋予了水凝胶干燥后均匀收缩的特性,3D打印水凝胶结构的体积可收缩至原先的0.5%,提升了墨水直写3D打印技术的制造分辨率。此外,研究人员利用该水凝胶体系预先打印牺牲模板,而非将目标材料墨水直接纳入打印墨水体系,无需对目标墨水的流变性能进行重新设计,拓展了可制造材料的种类。该研究成果以“Controlled desiccationof preprinted hydrogel scaffolds toward complex 3D microarchitectures”为题发表在Advanced Materials上。我校博士生崔晨为论文的第一作者,俞书宏院士和高怀岭教授为通讯作者。   为了提高墨水直写3D打印技术的打印复杂度和打印分辨率,研究人员利用具有可控收缩特性的水凝胶微粒作为牺牲模板的墨水,打印的水凝胶牺牲模板在受控干燥后体积收缩了99.5%(图1g),成功制造了具有亚毫米分辨率的复杂三维结构(以双螺旋结构为例)。研究表明,水凝胶中的分子间共价交联是实现水凝胶均匀收缩的关键因素之一。研究人员测试了多种交联方式的水凝胶,验证了该策略的普适性。图1 可控收缩水凝胶通过墨水直写3D打印制备牺牲模板,打印结构经过自然干燥,在保持原先结构的前提下体 积大大减小,由此提升了制造分辨率   为了进一步研究牺牲模板中孔道的几何各向异性对收缩均匀性的影响,研究人员分别打印了具有水平和竖直圆柱形孔道的支架。水平和竖直孔道截面的重叠系数分别为0.94和0.95,表明了孔道结构收缩前后的高形状保持率和水凝胶支架在三维空间的均匀收缩(图2a)。为了探索水凝胶的最大收缩倍数,使用氢氧化钠中和的卡波姆凝胶分别实现了在水平方向上5.95倍、在竖直方向上5.32倍的均匀收缩(图2b)。   研究人员进一步设计了一个具有三维导电通路的逻辑电路和磁性微型机器人作为概念验证。可控收缩的3D打印水凝胶在干燥后构成了微电路支架,注入的液态金属EGaIn构成了内部的导电通路。Micro LED被固定在立方体电路的五个表面上,通过连接底部不同的触点对,Micro LED会被依次点亮(图2g)。利用可控收缩的3D打印水凝胶作为牺牲模板还制造了特征尺寸为90微米的磁性微型机器人。在可控磁场的作用下,该微型机器人具有良好的旋转和运动功能。 图2 水凝胶牺牲支架中孔道的几何各向异性对均匀收缩的影响及制造的三维电路器件   研究人员利用可打印水凝胶的可控收缩特性提升了墨水直写3D打印技术的制造分辨率和结构复杂度。未来,水凝胶辅助3D打印方法将为解决三维微纳制造的经济性和灵活性问题提供新的思路。   该工作受到国家重点研发计划、国家自然科学基金、安徽省高校协同创新项目、中央高校基本科研专项资金等资助。
  • 金陵论道 | 精细化工领域的废水监控与处理
    初春的南京,天高云淡远黛青,在美丽的玄武湖畔,今年的精细化工废水、废气处理技术交流会于3月15-16日如期举办。早上8点30分,200余人的会场已经坐无虚席,听众从全国各地专程赶到南京,参与到本届会议中,期待从两天的会议中有所收获。- 中国化工企业管理协会医药专委会副主任何志斌先生对到场的各位嘉宾表示欢迎,并致开幕辞。- 《流程工业》杂志编辑胡静女士介绍了拥有百年历史的弗戈媒体集团及根植中国19年的《流程工业》杂志。- 来自国家环境保护制药废水污染控制工程技术中心的任立人先生,在开幕演讲中,为现场听众详细介绍了目前制药行业污水处理的现状和问题、污染物排放标准、水污染控制技术、企业污染综合预防思路及未来制药废水处理的技术展望。- 北京化工大学传质与分离工程研究中心主任李群生教授介绍了高效分离技术的原理及其在精细化工废气、废水处理中的工业应用。◆ ◆ ◆GE Sievers 总有机碳TOC分析仪在化工废水处理中的应用本次会议特设了展台,方便在场听众随时与知名供应商进行技术交流。GE分析仪器在现场展示了Sievers InnovOx 实验室型总有机碳TOC分析仪。在石油化工行业有机物监控方面,Sievers InnovOx TOC分析仪是GE分析仪器的王牌产品,在检测工艺过程水和废水中的TOC时,突破性地体现出优良的可靠性,并能分析各种复杂的水样。采用专利的超临界水氧化技术(SCWO),InnovOx TOC分析仪十分耐用,能分析大批量的水样。在线使用可以连续检测水样中的有机物浓度,适用于监测各种排入或排出的水流,从蒸汽冷凝水到污水,测量浓度范围极广。具体应用如下:- 蒸汽冷凝水有机物泄漏监测- 冷却水原水污染监测- 热交换器泄漏监测- 生物污水处理厂前后有机物监测及优化- 废水排放监测,COD/BOD相互关系- 高盐海水和卤水有机物监测其优势在于:- 可靠性强:超临界水氧化技术,反应器自清洁,检测器设计简单,无复杂部件- 维护和操作成本低:6个月标定有效期,无需昂贵催化剂及石英管,仅需便宜的化学试剂以及每月半小时的推荐预防性维护- 应用范围广:不限制水样成分,高盐水样及复杂水样可直接进样,无需预处理及稀释,也不会增加仪器维护频率- 测量模式多:多种测量模式, 包括 TOC (TC-IC) 或NPOC- 多流路:最多可同时监测5路水样,仪器内部完成切换,方便布置下列视频,介绍了超临界水氧化技术(SCWO)的工作原理和InnovOx TOC分析仪的优势。如您对有机物监测有任何问题,欢迎与我们联系!
  • 世界上第一台岩石表面凝结水水量测量装置通过检测
    石窟文物防治水患保护取得重大突破   由云冈石窟研究院和中国地质大学(北京)共同完成的科研课题"云冈石窟凝结水监测研究",成功研制出世界上第一台岩石表面凝结水水量测量装置,揭示了云冈石窟洞窟内部凝结水形成机理和规律,并找到了减少石窟表面凝结水形成的方法,填补了国际石窟凝结水研究领域的学术空白,10月30日被授予第三届全国文物保护科学和技术创新奖。   世界文化遗产云冈石窟石雕的风化问题一直是困扰文物保护工作者的难题,而水是引起石质文物风化最重要的因素之一。影响石窟石雕风化的水主要有凝结水等四种形式,因没有建立起洞窟内部环境监测系统和合适的测量装置来准确测定岩石表面凝结水量,凝结水对石质文物的影响在国际文化遗产保护领域一直未能得到应有的重视,导致凝结水形成规律与机理的研究在国际上一直处于学术空白。   "云冈石窟凝结水监测研究"课题组为研究云冈石窟洞窟内部凝结水形成机理和形成规律,建立了洞窟环境监测系统并进行了连续观测,确定了控制凝结水生成的主控因子,揭示了洞窟内部凝结水形成的规律。课题组利用密闭气流循环干燥原理,研制成功世界上第一台岩石表面凝结水水量测量装置,并首次测定了不同时段石窟内部形成的凝结水量和不同季节洞窟岩壁的渗水量。采用除湿机降低空气相对湿度,找到了减少石窟表面凝结水形成的有效方法。课题于2003年11月开始,2006年12月提交验收并顺利通过国家文物局组织的验收,代表了我国在该研究领域的最新成果和最高水平,并已在世界文化遗产龙门石窟、大足石刻、高句丽壁画墓等的凝结水研究中得到推广应用。   该课题由云冈石窟研究院黄继忠研究员主持完成。"文物保护科学和技术创新奖"是我国在文化遗产保护科技领域的最高奖项,由国家文物局负责组织实施,每5年评审一次。"云冈石窟凝结水监测研究"是我省自新中国成立以来第二次荣获全国文物保护科学和技术创新奖,此前,由黄继忠博士主持完成的科研课题 "煤尘对云冈石窟的影响"曾于2005年获得第二届全国文物保护科学技术创新奖二等奖,黄继忠博士成为全国唯一一位两次获得该奖项的权威学者。
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