[size=16px][color=#339999][b]摘要:针对目前连续流反应器或微反应器压力控制中存在手动背压阀控制不准确、电动或气动背压阀响应速度太慢、无法适应不同压力控制范围和控制精度要求、以及耐腐蚀和耐摩擦性能较差等诸多问题,本文提出了相应的解决方案。解决方案的核心是分别采用了低压和高压压力精密控制装置,低压控制采用电动针阀可实现0.7MPa以下压力控制,高压控制采用先导阀和气动背压阀可实现20MPa以下压力控制。[/b][/color][/size][align=center][size=16px] [img=连续流反应器和微通道反应器的精密压力控制解决方案,600,401]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/06/202306151529297690_1768_3221506_3.jpg!w690x462.jpg[/img][/size][/align][size=18px][color=#339999][b]1. 问题的提出[/b][/color][/size][size=16px] 连续流反应是反应组分在受控的工艺条件下通过连续流动进行混合,并通过加热和加压可实现更快的反应速度,而物质之间的有限相互作用使得反应更安全、更易优化以及更易进行工艺放大。近些年来,连续流反应技术已经从小众的学术应用研究转变为一种公认的强大的工业技术,其优势在于该技术所表现出安全、高效、高质与低成本的特点。[/size][size=16px] 按照流动管路的粗细,连续流反应器分为管式反应器和微通道反应器两大类,如图1所示。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=01.连续流反应器几种典型形式,650,175]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/06/202306151534309713_433_3221506_3.jpg!w690x186.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 连续流反应器的几种典型形式[/b][/color][/size][/align][size=16px] 大多数连续流反应装置主要由八个基本部分组成:流体和试剂递送、混合、反应器、淬灭、压力调节、收集、分析和纯化,如图2所示。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=02.标准双进料连续流反应过程示意图,650,175]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/06/202306151534519826_773_3221506_3.jpg!w690x186.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图2 标准双进料连续流反应过程示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 连续流反应面临的挑战之一是控制所有过程参数,如温度和压力。如图2所示,反应器压力是连续流化学反应的重要环节,要求在各种苛刻的条件下进行恒压控制,这使得连续流反应器压力控制过程面临着以下挑战:[/size][size=16px] (1)目前多采用手动背压阀进行压力控制,存在压力控制不准、手动调节频繁的问题。[/size][size=16px] (2)目前也出现了电动和气动背压阀进行压力控制,但存在响应时间太长的问题,不太适合连续流反应过程中的压力稳定控制。[/size][size=16px] (3)各种连续流反应过程中会要求不同的压力环境,这就要求压力调节阀仅能满足低压压力控制,又能满足高压压力控制要求。[/size][size=16px] (4)连续流化学反应会涉及到很多腐蚀性气体或液体,这同样对压力控制阀的材质提出很高的要求,要求压力调节阀具有耐腐蚀和耐摩擦的优异性能。[/size][size=16px] 针对上述连续流反应器中存在的上述技术挑战和问题,本文提出了相应的解决方案。[/size][size=18px][color=#339999][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] 如图2的连续流反应过程所示,连续流反应器的压力控制的工作原理非常简单,当传送系统以一定压力将流体和试剂传递到反应器中时,可以通过调节阀开度大小来改变反应器出口端的介质流动速度来调节反应器内的压力,调节阀开度的大小则是根据压力传感并采用PID控制器来进行调节,使得反应器的压力始终恒定在设定压力上。[/size][size=16px] 连续流反应器会涉及到从低压到高压的多种压力环境,为了满足不同压力条件的要求,本解决方案采用了低压和高压两个压力控制技术方案。[/size][size=16px][color=#339999][b]2.1 低压压力控制方案[/b][/color][/size][size=16px] 低压压力是指表压为0~0.7MPa的压力范围,反应器低压压力控制装置结构如图3所示。低压压力控制装置由压力传感器、电动针阀和压力控制器组成并构成闭环控制回路,其中压力控制器获得压力传感器信号并与压力设定值比较后,PID控制输出信号驱动电动针阀的开度变化,由此改变通过针阀的流量大小而最终实现反应器的压力恒定控制。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=03.连续流反应器低压压力控制装置结构示意图,550,276]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/06/202306151535125789_463_3221506_3.jpg!w690x347.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图3 连续流反应器低压压力控制装置结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 为了保证控制精度,低压压力控制系统三个器件的技术指标如下:[/size][size=16px] (1)压力传感器:根据压力控制精度要求,可在1%~0.05%内选择不同的压力传感器。[/size][size=16px] (2)电动针阀:电动针阀为步进电气驱动的针型阀,具有从0.9、2.25和2.75mm三种通径,工作压力范围为-1~7bar,其最大特点是具有1秒以内的高响应速度,采用FFKM全氟醚橡胶做密封件的超强耐腐蚀性和耐摩擦性,非常适应于微反应器的压力和流量控制。[/size][size=16px] (3)压力控制器:有单通道和双通道可选,双通道控制器还可同时用于温度的测量和控制,其中每个通道都为24位AD、16位DA和0.01%最小输出百分比。压力控制器具有程序控制和PID参数自整定功能,配备有具有标准MODBUS协议的RS485接口,并自带计算机软件,可通过计算机运行软件进行控制器的远程参数设置、运行和控制过程的曲线显示和存储。[/size][size=16px][color=#339999][b]2.2 高压压力控制方案[/b][/color][/size][size=16px] 高压压力是指表压为0.5~20MPa的压力范围,反应器高压压力控制装置结构如图4所示。高压压力控制装置由压力传感器、先导阀、背压阀和压力控制器组成并构成闭环控制回路,其中压力控制器获得压力传感器信号并与压力设定值比较后,PID控制输出信号驱动先导阀,先导阀再驱动背压阀的开度变化,由此改变通过背压阀的流量大小而最终实现反应器的压力恒定控制。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=04.连续流反应器高压压力控制装置结构示意图,550,276]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/06/202306151535309222_5324_3221506_3.jpg!w690x347.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图4 连续流反应器高压压力控制装置结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 在高压压力控制装置中采用了相同的压力传感器和压力控制器,其他器件的技术指标如下:[/size][size=16px] (1)先导阀:工作压力范围0~0.5MPa,综合精度小于±1.5%FS。[/size][size=16px] (2)背压阀:工作压力范围0.5~20MPa,综合精度小于±10%FS。[/size][size=18px][color=#339999][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 综上所述,通过上述的解决方案,可以很好的解决连续流反应器的压力准确控制问题,特别是采用了电动针阀和高精度压力控制器的低压压力控制装置,可广泛应用于低压低流量的微流道反应器中,可很方便的构成多通道微反应器压力控制系统,并能保证很高的压力控制精度和长期稳定性。[/size][align=center][b][color=#339999][/color][/b][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]~~~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/color][/size][/align]
微通道反应器冷热源恒温控制设备是微通道反应器行业使用比较多的控温设备,无锡冠亚针对微通道反应器行业配套生产了微通道反应器冷热源恒温控制设备,微通道反应器冷热源恒温控制设备在运行中压缩机如果发生故障的话,需要及时排查解决。 微通道反应器冷热源恒温控制设备压缩机故障排查的话,先检查微通道反应器冷热源恒温控制设备电路部分,看看微通道反应器冷热源恒温控制设备电源、电压、开关是否正常,看看微通道反应器冷热源恒温控制设备电源是否有电,电压是否正常,开关触点是否良好,电源是否缺相。当微通道反应器冷热源恒温控制设备没有安装电流表、电压表时,可采用万用电表或测电笔检查电源情况。在电源电压过低时会使压缩机起动不了。 微通道反应器冷热源恒温控制设备的压缩机如果采用活塞式的压缩机的话,其连杆大头轴瓦与曲袖是否发生抱轴。这些,可以是以前运行时,由于排气温度过高造成,也可能是润滑油焦化,使气缸与活塞粘结造成,使压缩机不能起动。 检查微通道反应器冷热源恒温控制设备压差继电器和高低压继电器。当压缩机的油压不正常时,能使压缩机停止运行。同时,当压缩机排气压力和吸气压力异常时,均不能起动或已起动后压缩机会很快停止运转。检查冷冻水量、冷却水量、水温是否正常。若水量小、水温高,会引起冷凝压力急剧升高,蒸发温度迅速下降,由于机组保护设施动作,往往很快停机。 检查微通道反应器冷热源恒温控制设备有关的电磁阀、调节阀是否失灵,是否按要求开起或关闭。检查温度继电器的感温包内是否有工质泄漏,或调节有误。 微通道反应器冷热源恒温控制设备在使用之前,相应的准备工作一定要做好,希望微通道反应器冷热源恒温控制设备能够高效运行。
(1)由于反应器中微通道宽度和深度比较小,一般为几十到几百微米,使反应物间的扩散距离大大缩短,传质速度快,反应物在流动的过程中短时间内即可充分混合(2)微通道的比表面积一般为5000—50000m2m-3,而在常规反应容器内,比表面积约为100m2m-3,少数为1000m2m-3。微通道的比表面积大,具有很大的热交换效率,即使是激烈的放热反应,瞬间释放出大量反应热也能及时移出,维持反应温度在安全范围内。由于反应物总量少,传热快,特别适用于研究异常激烈的合成反应而避免爆炸的危险。(3)在微通道反应器中进行合成反应时,需要反应物用量甚微,不但能减少昂贵、有毒、有害反应物的用量,反应过程中产生的环境污染物也极少,实验室基本无污染,是一种环境友好、合成研究新物质的技术平台。(4)在微通道反应器中得到产物的量与近代分析仪器,如GC、GC2MS、HPLC及NMR的进样量相匹配,使近代分析仪器可用于直接在线监测反应进行的程度,大大提高了研究合成路线的速度。(5)可以将各种催化剂固定在芯片微通道中得到高比表面积的微催化床,提高催化效率。(6)在微通道反应器中进行合成反应时,反应物配比、温度、压力、反应时间和流速等反应条件容易控制。反应物在流动过程中发生反应,浓度不断降低,生成物浓度不断提高,副反应较少。(7)在微通道反应器中采用连续流动的方式进行反应,对于反应速度很快的化学反应,可以通过调节反应物流速和微通道的长度,精确控制它们在微通道反应器中的反应时间。(8)随着微加工技术的发展,由微传感器、微热交换器、微混合器、微分离器、微反应单元、微流动装置等组成的集成系统,在合成反应研究中受到越来越多的关注。(9)微流控芯片高通量、大规模、平行性等特点使多个或大量微反应器的集成化与平行操作成为可能,从而提高了合成新物质、筛选新药物的效率,大幅度地降低了研究成本。文章来源:http://www.micromeritics.com.cn/news_view.aspx?id=819
http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_647470_2507958_3.gif微通道反应器技术在医药和精细化工清洁生产中的应用主讲人:马兵博士 美国康宁公司 应用开发与商务经理 活动时间:2013年9月17日 下午 14:30http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_647470_2507958_3.gif【简介】 该报告将要重点阐述微通道连续流反应器技术的最新突破,以及该技术如何为精细化工和制药行业带来更清洁,更安全,和更高效的生产。 康宁高通量微通道反应器采用独特结构设计,巧妙集成了高效传质、快速换热等等特点。这些技术特点,使得传统釜式反应能够被转换成更高效的连续流工艺。康宁系列反应器涵盖了反应筛选,工艺优化,到批量生成的各个阶段,使得工艺放大简便易行,而且无放大效应。低温反应可以在较高温度,甚至室温进行,大大降低生产能耗。更小的反应器占地面积,为工厂组织生产提供更大的灵活性。极小的反应器持液体积,将从本质上改善生产的安全状况。 该报告还将介绍得益于康宁反应器的成功案例,如受普遍关注的加氢、硝化反应、氧化反应、格氏试剂,以及这些工艺是如何从工艺研发阶段,最终走向绿色化学生产阶段的。-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件:只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、参加及审核人数限制:限制报名人数为120人,审核人数100人。3、报名截止时间:2013年9月17日4、报名参会:http://simg.instrument.com.cn/meeting/images/20100414/baoming.jpg5、参与互动: *参会期间您还可以将有疑问的数据通过上传的形式给老师予以展示,并寻求解答*6、环境配置:只要您有电脑、外加一个耳麦就能参加。建议使用IE浏览器进入会场。7、提问时间:现在就可以在此帖提问啦,截至2013年9月16日8、会议进入:2013年9月17日14:00点就可以进入会议室9、特别说明:报名并通过审核将会收到1 封电子邮件通知函(您已注册培训课程),请注意查收,并按提示进入会议室!为了使您的报名申请顺利通过,请填写完整而正确的信息哦~http://simg.instrument.com.cn/webinar/20110223/images/zb_11.gif注意:由于参会名额有限,如您通过审核,请您珍惜宝贵的学习交流机会,按时参加会议。如您临时有事无法参会,请您进入报名页面请假。无故不参会将会影响您下一次的参会报名。快来参加吧:我要报名》》》
http://img3.17img.cn/bbs/upfile/images/20100518/201005181701392921.gif康宁微通道反应器在精细化工领域过程优化运用讲座时间:2014年08月04日 10:00 主讲人:伍辛军现任美国康宁公司康宁反应器技术中心(中国)经理,在康宁公司领导过多个基于康宁反应器技术的连续流工艺应用开发工作http://img3.17img.cn/bbs/upfile/images/20100518/201005181701392921.gif【简介】 康宁的高通量微通道反应器是由特种玻璃或特种陶瓷材料制造,具有优秀的抗腐蚀性能,耐高温(230°C)高压(18公斤压力),适用于多种化学反应。其独特的多层结构整体设计,使得其总换热效率和流体混合的传质性能均比传统的搅拌釜反应器高出很多倍。在多种化学合成应用中具有显著的优势:提高反应收率和产品纯度,消除安全隐患,缩短反应生产周期,减少溶剂的使用和废物的产生。-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件:只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、报名并参会用户有机会获得100元手机充值卡一张哦~3、报名截止时间:2014年08月04日 9:304、报名参会:http://simg.instrument.com.cn/meeting/images/20100414/baoming.jpg
请问纳米粒度仪和粒度仪有什么区别呢?孔径分析仪,孔径测定仪,纳米粒度仪,粒度仪,粒度粒形分析,Zeta电位,微型反应器,磁性分析
发现在纳米金修饰的电极上鲁米诺的ECL行为不同于各种传统电极上鲁米诺的ECL行为,即发光强度明显提高、发光通道数增加、重现性和稳定性明显改善,提出了各通道的反应机理。
以下是我写的综述的部分内容,望得到大家的指教4 纳米体系化学发光4.1纳米材料参与的电致化学发光广义的化学发光也包括电致化学发光(ECL),电致化学发光是指对电极施加一定的电压进行电化学反应,电极反应的产物之间或与体系中的某种组分发生化学反应,产生激发态物质,激发态物质回到基态时产生的发光[42,43]。它不但具有化学发光分析的许多优点,还具有电化学方法的一些特点,如电发光反应过程控制性强,选择性好等优点[44,45]。近年来,将纳米材料引入分析化学研究中已成为分析化学的一个研究热点,并取得许多创新性研究成果[46,47]。4.1.1半导体纳米粒子电致化学发光机理4.1.1.1半导体纳米粒子直接接受电极提供的能量生成激发态传统ECL是利用电极原位(in situ)产生试剂,这些试剂在溶液中反应,完成较高能量的电子转移而生成激发态的分子,不稳定的激发态分子回到基态过程中以光辐射形式释放能量[48-50]。同理,当电极施加双阶跃正负脉冲(或电位循环)时,半导体纳米粒子(A)在正电位阶跃时被氧化为A+,接着在负电位阶跃时被还原为 A-,A+ 与 A- 反应生成激发态的 A*,激发态的 A* 回到基态过程中时产生了化学发光[24,51-55]。对应的反应过程可以用(4.1)—(4.3)式表示。值得注意的是通过该机理产生发光的必要条件是:产生的还原态 A- 或氧化态 A+ 在溶液中,要能够稳定存在一定时间,从而使得A+ 能够与 A- 相遇、碰撞并产生激发态的 A*[24]。 A → A+ + e- (4.1) A + e- → A- (4.2) A+ + A- → A* (4.3) A* → A + hv (4.4)较典型的例子是He气氛下,在含有0.1mol/L THAP乙腈溶液中,对Pt电极施加双阶跃正负脉冲电位,并在 +2.7 V 和 -2.1 V循环阶跃,在正电位阶跃时,粒径为2-4nm的Si纳米半导体被氧化成稳定的 Si(NCs)+,接着电位阶跃负方向产生Si(NCs)-,并与Si(NCs)+ 碰撞产生激发态的Si(NCs)*,Si(NCs)* 回到基态时产生640nm的光发射[24]。4.1.1.2 半导体纳米粒子电化学产物与共反应物(coreactant)发生ECL反应若体系中含有共反应物(还原性或氧化性物质)时,仅在工作电极上施加正或负电压,即可生成激发态的A*而发光[24,53,56-58]。其反应过程可以用(4.1)—(4.3)式表示。产生的还原态 A- 或氧化态 A+也要能够稳定存在于溶液中一定时间,才能发生发光[24]。 A → A+ + e- (4.1)A+ + Re → A* + Ox (4.5)A* → A + hv (4.4)或 A + e- → A- (4.2)A- + Ox → A* + Re (4.6) 其中较为典型的例子是Zou[56]等将纳米CdSe沉积在石墨充蜡电极表面上并成膜,纳米CdSe膜在循环伏安下产生两个ECL通道(ECL-1和ECL-2)。并用ECL-1,在事先通N2 25min 含有0.1mol/L KNO3 pH 9.3 磷酸缓冲溶液中,扫描速率为0.06V/S 下,对H2O2进行了测定,线性范围: 2.5×10-7 ~ 6×10-5 mol/L,检测限: 1.0×10-7 mol/L。他们也提出了ECL的机理(式4.7—4.11)。CdSe NCs + ne → nR• - (4.7)O2 + H2O2 + 2e → OOH- + OH- (4.8)2R• - + OOH- +H2O → 3OH- + 2R* (4.9)or2R• - + H2O2 → 2OH- + 2R* (4.10) nR* → CdSe NCs + hv (4.11) 4.1.2 纳米金粒子对电致化学发光体系的催化作用 因纳米具良好的“生物相容性”和高的催化特性,近来人们对纳米金催化等特性的研究进展迅速[59]。崔华[60]研究小组,已将纳米金用于化学发光体系研究,报道了纳米金粒子的催化作用对液相电致化学发光的影响,发现纳米金的催化作用和电化学活性既可以增强两个阳极ECL发光通道,又导致了两个新的阴极ECL发光通道的产生。最近,Liu[61]等发现纳米金可以催化Ru(bpy)32+- pentoxyverine (喷托维林)体系的电致化学发光,将电致化学发光分析法与毛细电泳技术联用,在毛细电泳柱端成功测定了喷托维林,检测限为:6nmol/L;并将该方法用于喷托维林和人血清白蛋白结合常数的测定,测定值为:1.8×103 L/mol。4.1.3 纳米材料作为化学发光试剂的固载。钱柯君[62]等用反胶束法水解正硅酸乙酯(TEOS)合成球形luminol/ SiO2复合纳米微粒;再用壳聚糖修饰已合成的纳米微粒并标记DNA作为DNA探针,构建的DNA探针与固定在聚吡咯修饰电极上的靶DNA杂交。用ECL法对DNA杂交情况进行评估,仅互补序列DNA才可以与DNA探针形成双链DNA(dsDNA)并产生强的ECL。发现3个碱基错配互补靶序列和非互补靶序列产生的ECL可以被忽略,ECL强度与互补序列DNA的浓度在5.0×10-12~1.0×10-9 mol/L范围内呈线性关系,对互补序列DNA的检测限为:2.0×10-12 mol/L。4.2 纳米材料参与的化学发光传统的化学发光研究一般仅限于分子和离子体系。最近,纳米粒子在化学发光中的行为研究已经引起了人们的重视:无论是半导体纳米粒子还是金属纳米粒子在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]和液相化学发光反应中都表现出特殊的活性。4.2.1纳米金参与的液相化学发光4.2.1.1 纳米金作为化学发光反应的微尺度平台Cui[26]等首次报道了,粒径为68-nm 的纳米金与KIO4—NaOH—Na2CO3之间的反应能够产生化学发光现象,该化学发光的光谱具有三个明显的发射带,分别位于380—390 nm, 430—450 nm和490—500 nm;该体系的化学发光强度随着溶液中
用于光子相关纳米粒度仪的数字相关器动态光散射原理(光子相关普法PCS和光子交叉相关普法pccs)的纳米激光粒度仪的关键技术是提取悬浮液在溶液中的纳米颗粒的散射光的自相关函数或互相关函数,计算纳米颗粒的扩散系数,从而分析颗粒粒度。数字相关器是基于动态光的散射原理(光子相关光谱法PCS和光子交叉相关普法pccs)的粒度测试技术中提取散射光信号的自相关函数和互相关函数的装置。目前,国内应用较多此类装置主要是进口美国Brookhaven公司BI-9000AT、BI-9010AT和Turbocorr数字相关器,这些装置只能完成自相关运算而无法进行互相关运算,因此只适合用于pcs法测试纳米颗粒粒度,而无法适用于PCCS法测试纳米颗粒粒度,从而对测试环境、所测样品浓度以及测试稳定性等方面具有较大的局限性,只有制作专用大规模集成电路(ASIC),或基于DSP技术,或多片芯片及联组成,不但有很大的局限性,而且价格昂贵。另外,国内有人尝试采用软件的方式实现数字相关器,即先用光子计数器将散射光光子计数并储存在存储器中,然后根据计算计算机软件将其数据从存储器中读出进而进行相关运算,虽然这样能计算出散射光强的相关函数,但由于软件所需的处理时间内的光子丢失造成计算的相关函数偏差较大。因此,采用软件的数字相关器实时性很差,不能满足颗粒粒度分析的要求。微纳专利的用于光子相关纳米激光粒度仪的数字相关器,是一种基于动态光散射原理测试纳米及亚微米颗粒粒度测试技术中用于获得散射光信号自相关函数和互相关函数的数字相关器。本专利发明实现了光子脉冲技术、自相关运算、互相关运算以及与计算机通讯功能,具有采样速度快、延迟时间范围广、相关通道多的特点,完全满足纳米颗粒粒度测试中获取高速变化的动态散射光信号的自相关函数和互相关函数的高难度需求。 winner802 纳米激光粒度仪http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512030937_576113_3050076_3.jpg产品简介:Winner802是我公司最新推出的基于动态光散射原理的纳米激光粒度仪,同时也是国内首款采用数字相关器的纳米激光粒度仪。本款仪器采用我公司自主研制的高速数字相关器和高性能光电倍增管为核心部件,具有操作简便、测试快捷、分辨率高等特点。适用范围:Winner802适用于各种纳米级、亚微米级固体颗粒与乳液。技术参数:规格型号Winner802执行标准 GB/T 19627-2005/ISO 13321:1996 GB/T 29022-2012/ISO 22412:2008测试范围1-10000nm(与样品有关)浓度范围0.1mg/ml--100mg/ml(与样品有关)准确度误差1%(国家标准样品D50值)重复性误差1%(国家标准样品D50值)激光光源光纤半导体激光器,λ= 532nm, 探测器光电倍增管(PMT)散射角90o样品池体积4mL温控范围5-40 ℃(精确到0.1℃)测试速度5 Min体积480mm×270mm×170mm重量12Kg数字相关器主要参数自相关通道:256 基线通道:4最小分辨时间:6ns 延迟时间:100ns-10ms(可调) 运算速度:162M/S产品特点和优势:先进的测试原理采用动态光散射原理和光子相关光谱技术,根据颗粒在液体中的布朗运动速度测定颗粒大小。大小颗粒运动速度不同,激光照射这些颗粒,不同大小的颗粒将使散射光发生快慢不同的涨落起伏。光子相关光谱法就根据特定方向的光子涨落起伏分析其颗粒大小。 极高的分辨能力使用PCS技术测定纳米级颗粒大小,必须能够分辨纳秒级信号起伏。本仪器的核心部件采用我公司研制的CR256数字相关器,具有识别8ns的极高分辨能力和极高的信号处理速度。 高灵敏度和信噪比采用专业级高性能光电倍增管(PMT),对光子信号具有极高的灵敏度和信噪比。 超强的运算能力采用自行研制的高速数字相关器CR256进行数据采集与实时相关运算,其数据处理速度高达162M,从而实时有效地反映颗粒的动态光散射信息。Winner802光子相关纳米激光粒度仪是国家科技型中小企业创新基金的项目成果,也是过内首款采用动态光散射原理的纳米粒度仪。其测量原理建立在液体颗粒布朗运动基础之上,颗粒越小,运动速度越大,运动速度越慢。它采用HAMAMATSU高性能光电倍增管和由微纳自主研发的高速数字相关器作为核心部件,通过测试某一角度的散射光的变化并求出自相关函数(即扩散系数),根据Stokes-Einstein方程计算出颗粒粒径及分布,它具有快速、高分辨率、重复及准确等特点,同时还是纳米颗粒粒度测试的首先产品。
[color=#000099][b]摘要:目前的一次性生物反应器袋充气压力控制普遍只使用了电气比例阀或双阀压力控制器,此种充气控制方式中,压力安全监控无法自动反馈和响应、所控压力并不是真正的反应器袋压力,且充气速度较慢。本文针对现有技术存在的问题进行了改进,提出采用串级控制法,通过外置压力控制器和传感器,以比例阀作为执行机构组成双闭环控制回路,可大幅提高控制精度和充气速度,更重要的是可实现充气压力安全监控和报警自动处理。[/b][/color][align=center][/align][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][b][size=18px][color=#000099]一、问题的提出[/color][/size][/b]一次性生物反应器(Single Use Bioreactor)或用后可弃生物反应器(Disposable bioreactor)是使用一次性袋的生物反应器,代替由不锈钢或玻璃制成的培养容器,简称SUBs。与可重复使用的生物反应器相比,一次性生物反应器(SUBs)具有的重要优势是减少了工艺认证难度,无需清洁认证,缩短了停机时间和周转时间。在所有的一次性生物反应器使用过程中,都存在一个充气步骤,需要将反应器充气到指定压力。但一次性生物反应器生物反应器袋并不属于压力容器,过度加压会造成反应器袋的破裂、泄漏或其他故障。因此,一次性反应器袋的准确充气加压必须考虑到在生长期间引入、消耗和产生的气体,以及培养基、消泡剂和其它引入流体的影响。目前常用的SUB充气控制装置是采用电气比例阀,也有采用类似电气比例阀的双阀压力控制器,整个充气压力控制装置如图1所示。[align=center][img=一次性生物反应器典型充气压力控制系统结构示意图,690,246]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211011730388558_6420_3221506_3.jpg!w690x246.jpg[/img][/align][align=center][color=#000099]图1 一次性生物反应器袋典型充气压力控制系统结构示意图[/color][/align]在实际应用中,图1所示的充气压力控制系统存在以下两方面问题:(1)安全性问题:在图1充气压力控制系统中,双阀压力控制器或电气比例阀都内置有压力传感器,此传感器测量的是出压口处的压力,并不代表一次性生物反应器袋的内部压力。因为,出于安全性考虑,还需增加一个压力表来监控反应器袋的真实压力。因此,很多SUB制造商希望更准确的直接控制一次性生物反应器袋的内部压力,并同时具有报警功能。(2)准确性和滞后问题:由于压力控制器和电气比例阀远离反应器袋,所控压力与反应器袋希望的压力值有一定偏差,而且这种充气控压方式存在明显滞后现象,充气速度较慢。[b][size=18px][color=#000099]二、串级回路充气压力控制[/color][/size][/b]为了解决上述一次性生物反应器袋充气压力控制中存在的问题,本文提出一种更精确可靠且快速的充气压力控制方法,其核心技术是采用串级控制方法,即对图1所示的压力控制系统进行了改良,增加一个独立的压力控制器。新型充气压力控制系统如图2所示。[align=center][img=生物反应器袋新型串级双回路充气压力控制系统结构示意图,690,346]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211011731023461_8401_3221506_3.jpg!w690x346.jpg[/img][/align][align=center]图2 生物反应器袋新型串级双回路充气压力控制系统结构示意图[/align]图2所示的升级改良后的新型充气压力控制系统,主要有以下几方面的特点:(1)所采用经典的串级控制法,以电气比例阀作为独立的内部执行回路,再外接独立的压力控制器和压力传感器,结合电气比例阀组成外部控制回路,由此构成的串级控制结构形式,可充分发挥串级控制法能提高控制精度和加快充气速度的优势,有效提高压力控制精度和缩短充气时间,此特性对大容积一次性反应器袋的充气过程尤为具有优势。(2)外接的压力传感器直接安装在反应器袋上,更能准确监测反应器袋的内部压力。(3)外接的压力控制器具有超压报警功能和相应的开关控制信号输出。如果反应器袋内部压力超过设定警戒线后,可立刻报警并输出开关信号驱动安全阀放气。(4)压力控制器采用的是24位ADC和16位DAC,具有超高的压力测量和控制信号模拟量输出精度,另外通过双精度浮点运算,可实现最小0.01%的超高精度压力控制调节。(5)压力控制器可存储多个充气压力控制参数,便于不同容积大小的一次性生物反应器袋的充气压力控制而无需再进行设置和调整。(6)控制器可具有两通道形式,即一个压力控制器可同时控制两个电气比例阀实现两个一次性生物反应器袋的充气压力控制。(7)压力控制器带RS 485通讯,标准MODBUS协议,即可独立运行,也可与上位机通讯。(8)随机配的软件可方便采用计算机对压力控制器进行遥控,避免繁复的仪器按钮操作。[b][size=18px][color=#000099]三、总结[/color][/size][/b]综上所述,通过上述新型串级控制系统,可有效提高一次性生物反应器袋充气过程中压力控制的安全性、精度和速度,并具有操作便捷和可扩展的特点。同时此种串级双回路结构适用于各种形式和规格的电气转换器、电气比例阀和双阀压力控制器。[align=center][/align][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]
各位高手,大家好: 小弟现在有一难题相求: ㈠Cu2+离子在普通的电极表面发生的电化学反应是否有别于在纳米孔隙中的电化学反应?是否后者的可逆性会更好? ㈡Cu2+离子在多孔电极的纳米孔隙内会发生什么反应? ㈢是否在正负极都会发生? 请高手发表自己的观点。谢谢! [em25] liq207
[font=宋体][b]什么是纳米抗体?[/b][/font][font=宋体][font=宋体][url=https://cn.sinobiological.com/resource/antibody-technical/nanobody][b]纳米抗体[/b][/url]([/font][font=Calibri]nanobody, Nb[/font][font=宋体])是一种人工设计的抗体分子,又称为单域抗体([/font][font=Calibri]single-domain antibodies, sdAbs[/font][font=宋体])、[/font][font=Calibri]VHH[/font][font=宋体]抗体或[/font][font=Calibri]camelid[/font][font=宋体]抗体,是发现于羊驼、单峰驼等驼科以及鲨鱼、鳐鱼等软骨鱼中的一种天然缺失轻链的重链抗体([/font][font=Calibri]heavy-chain antibodies, HCAbs)[/font][font=宋体]。[/font][font=Calibri]1993[/font][font=宋体]年,比利时的科学家在骆驼的血清中发现了一种天然轻链缺失的重链抗体,分子量约[/font][font=Calibri]95 kDa[/font][font=宋体],其中包括两个恒定区([/font][font=Calibri]CH2[/font][font=宋体]和[/font][font=Calibri]CH3[/font][font=宋体])、一个铰链区和一个重链可变区([/font][font=Calibri]variable heavy chain domain, VHH[/font][font=宋体]),接着克隆得到只包含一个重链可变区的单域抗体,即[/font][font=Calibri]VHH[/font][font=宋体]抗体。[/font][font=Calibri]VHH[/font][font=宋体]抗体的晶体结构为[/font][font=Calibri]4 nm[/font][font=宋体]×[/font][font=Calibri]2.5 nm[/font][font=宋体]×[/font][font=Calibri]3 nm[/font][font=宋体]的椭圆形,分子量大小仅普通抗体的[/font][font=Calibri]1/10[/font][font=宋体],约[/font][font=Calibri]12-14 kDa[/font][font=宋体],是最小的完整抗原结合片段,因此又被称为纳米抗体。纳米抗体可用于肿瘤等疾病的治疗、疾病的检测、疫苗的研发等。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]纳米抗体特性:[/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]1.[/font][font=宋体]高耐热性和稳定性[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]将不同的纳米抗体在[/font][font=Calibri]37[/font][font=宋体]℃放置[/font][font=Calibri]1[/font][font=宋体]周,结果其抗原结合活性均在[/font][font=Calibri]80%[/font][font=宋体]以上,表明纳米抗体在室温下保存相当稳定,这使其比常规抗体更易于储藏和运输。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]比较了鼠单抗和纳米抗体在高达[/font][font=Calibri]90[/font][font=宋体]℃高温长时间处理的抗原结合活性,发现纳米抗体都保持了较高的活性仍能重新获得抗原结合能力,而所有常规抗体在[/font][font=Calibri]90[/font][font=宋体]℃处理后都丧失了活性,发生了不可逆的聚合。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]在恶劣条件,如在高热、离液剂、存在蛋白酶和极度[/font][font=Calibri]pH[/font][font=宋体]值变性的条件下(如胃液和内脏中),正常抗体会失效或分解,而纳米抗体仍具有高度的稳定性。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]2.[/font][font=宋体]高抗原结合性:[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]纳米抗体独特的结构决定了其高抗原结合特性:纳米抗体较长的[/font][font=Calibri]CDR3[/font][font=宋体],可形成一稳定的暴露的凸环结构(凸环中具有稳定结构的二硫键),能够深入抗原内部以更好的结合抗原从而提高了其抗原特异性和亲和力。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]而传统抗体[/font][font=Calibri]Fab[/font][font=宋体]片段及单链抗体[/font][font=Calibri]scFv[/font][font=宋体]的抗原结合表面常形成凹形拓扑结构[/font][font=Calibri], [/font][font=宋体]通常只能识别位于抗原表面的位点,因此纳米抗体[/font][font=Calibri]VHH[/font][font=宋体]单域具有更加广泛的抗原结合力,甚至当靶蛋白紧密包裹隐藏了普通抗体识别的位点时[/font][font=Calibri],[/font][font=宋体]纳米抗体也可以对其进行表位识别。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]3.[/font][font=宋体]较强的组织穿透力:[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]纳米抗体具有强而快的组织穿透能力,可以进入致密的组织如实体瘤发挥作用;并且多余未结合的纳米抗体能够很快的被清除,这相对于单克隆抗体组织穿透力差,不易被清除的不足,更有利于疾病的诊断。另外,纳米抗体能够有效的穿透血脑屏障,这样的特性为脑部给药提供了新方法,有望成为治疗老年痴呆症的新药。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]4.[/font][font=宋体]高水溶性、高表达性[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]正常抗体[/font][font=Calibri]VH[/font][font=宋体]结构域单独表达时通常形成包涵体,或者暴露的疏水域相互黏附;而纳米抗体[/font][font=Calibri]VHH[/font][font=宋体]由于其[/font][font=Calibri]FR2[/font][font=宋体]中的疏水残基被亲水残基所取代,使得纳米抗体的水溶性增加,聚合性减少;而且即使以包涵体形式表达,也很容易复性,这样可以大大提高作为药物的利用率。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]因纳米抗体分子量小、结构简单,由单一的基因编码,所以它很容易在微生物中合成,能在噬菌体、酵母等微生物中大量的表达,而且其相对价格低廉、可进行大规模生产,易于普及和应用。有报道,可通过酵母反应器酿造将纳米抗体的产量提高,每公升可达[/font][font=Calibri]1[/font][font=宋体]克的产量。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]纳米抗体的应用优势[/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]①用于生物医药研发(基因工程药物研发、[/font][font=Calibri]ADC[/font][font=宋体]药物研发);[/font][/font][font=宋体]②用于临床体外诊断(胶体金法、酶联免疫吸附法、电化学发光法);[/font][font=宋体]③用于肿瘤研究、免疫学研究等基础研究;申请具有自主知识产权的发明专利及科研奖项;[/font][font=宋体]④拓展研究思路、发表国际知名学术刊物。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]纳米抗体是一种非常有前景的下一代治疗性抗体技术,受到越来越多的研究机构和制药公司的关注。为支持纳米抗体药物的早期发现,义翘神州利用噬菌体抗体库技术自主研发了纳米抗体开发平台,已成功开发了多个纳米抗体候选分子。另外,我们的高通量纳米抗体表达平台,已成功表达和生产了多种纳米抗体形式,包括单价、多价或多特异性[/font][font=Calibri]VHH[/font][font=宋体],满足客户的各种定制需求。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]更多详情可以关注:[/font][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/resource/antibody-technical/nanobody[/font][/font][font=Calibri] [/font]
最近,我搜集了一些AF4在纳米材料领域的应用,既有文献,也有postnova的方法介绍,供大家参考。纳米-微米材料,有些尺寸较小,二有些则密度很低,都不太适合用离心场CF3来分析了,此时,AF4的优势就显现出来了。尤其像一些比较轻的、密度很小的纳米材料,AF4是很好的解决办法。其他一些纳米材料,如:量子点、碳纳米管等等,AF2000系列场流仪也是可以做的,方法也是现成儿的,感兴趣的朋友,可以到postnova公司网站上浏览他们那边的“scientific paper”, 可以找到更多文献或其摘要。附件其中一篇文献,好像是日本的吧,采用了流动场与离心场的在线联用,我在另一个帖子里面介绍了这个文献,此处顺便多说几句。由于CF3与AF4在量程范围、样品种类与情况方面的差异,无法相互完全替代,因此,有些资金条件好的客户,就买了两台,一台离心场CF3,另一台流动场AF4。国内,目前就是国家计量院是这样的配置,目前这两台仪器都在十三陵的计量院新区的实验室里,但是这两台postnova的仪器是分开使用的,没有联用。附件中,有一个是微量型分离通道盒及其应用,其内外尺寸比标准的分析型分离通道盒要小一些,参看“非对称流动场分离通道及过滤膜的尺寸与型号”一贴的附件,可以找到其具体数据的。这个也很有特色,适合样品量较少的样品分析。在这个配置中,需要将交叉流泵的注射器,换成100ul的微量注射器。
反应器按操作方式可分为: ①间歇釜式反应器,或称间歇釜。 操作灵活,易于适应不同操作条件和产品品种,适用于小批量、多品种、反应时间较长的产品生产。间歇釜的缺点是:需有装料和卸料等辅助操作,产品质量也不易稳定。但有些反应过程,如一些发酵反应和聚合反应,实现连续生产尚有困难,至今还采用间歇釜。 间歇操作反应器系将原料按一定配比一次加入反应器,待反应达到一定要求后,一次卸出物料。连续操作反应器系连续加入原料,连续排出反应产物。当操作达到定态时,反应器内任何位置上物料的组成、温度等状态参数不随时间而变化。半连续操作反应器也称为半间歇操作反应器,介于上述两者之间,通常是将一种反应物一次加入,然后连续加入另一种反应物。反应达到一定要求后,停止操作并卸出物料。 间歇反应器的优点是设备简单,同一设备可用于生产多种产品,尤其适合于医药、染料等工业部门小批量、多品种的生产。另外,间歇反应器中不存在物料的返混,对大多数反应有利。缺点是需要装卸料、清洗等辅助工序,产品质量不易稳定。 ②连续釜式反应器,或称连续釜 )。可避免间歇釜的缺点,但搅拌作用会造成釜内流体的返混。在搅拌剧烈、液体 粘度较低或平均停留时间较长的场合,釜内物料流型可视作全混流,反应釜相应地称作全混釜。在要求转化率高或有串联副反应的场合,釜式反应器中的返混现象是不利因素。此时可采用多釜串联反应器,以减小返混的不利影响,并可分釜控制反应条件。 大规模生产应尽可能采用连续反应器。连续反应器的优点是产品质量稳定,易于操作控制。其缺点是连续反应器中都存在程度不同的返混,这对大多数反应皆为不利因素,应通过反应器合理选型和结构设计加以抑制。 ③半连续釜式反应器。 指一种原料一次加入,另一种原料连续加入的反应器,其特性介于间歇釜和连续釜之间。
对于特定的反应过程,反应器的选型需综合考虑技术、经济及安全等诸方面的因素。 反应过程的基本特征决定了适宜的反应器形式。例如气固相反应过程大致是用固定床反应器、流化床反应器或移动床反应器。但是适宜的选型则需考虑反应的热效应、对反应转化率和选择率的要求、催化剂物理化学性态和失活等多种因素,甚至需要对不同的反应器分别作出概念设计,进行技术的和经济的分析以后才能确定。 除反应器的形式以外,反应器的操作方式和加料方式也需考虑。例如,对于有串联或平行副反应的过程,分段进料可能优于一次进料。温度序列也是反应器选型的一个重要因素。例如,对于放热的可逆反应,应采用先高后低的温度序列,多级、级间换热式反应器可使反应器的温度序列趋于合理。反应器在过程工业生产中占有重要地位。就全流程的建设投资和操作费用而言,反应器所占的比例未必很大。但其性能和操作的优劣却影响着前后处理及产品的产量和质量,对原料消耗、能量消耗和产品成本也产生重要影响。因此,反应器的研究和开发工作对于发展各种过程工业有重要的意义。
有谁知道哪家公司定做反应器吗?如图,这个反应器用铜制作,进样口连接载气,出样口连接[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/03/202203261634155275_5197_5537740_3.png[/img]
现如今借助于纳米材料的各种特殊性质,科学家们在各个研究领域都取得了性的突破,这同时也促进了纳米材料应用的越来越广泛化。催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒子作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍。催化反应涉及到许多反应类型,如醇与烃的氧化,无机离子氧化还原,有机物催化脱氢和加氢,水净化处理,水煤气变换等,其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2(优~锆~纳~米),粒径非常小,而且不团聚,分散性能好,没有任何沉淀,不含任何添加剂(香精),催化活性高,可以迅速的捕捉并分解室内的甲醛,苯,氨等有害气体,除味效果好,可以说其既有较高的光催化活性,又能耐酸碱,对光稳定,无毒。
反应器 (reactor)实现反应过程的设备,广泛应用于化工、炼油、冶金、轻工等工业部门。化学反应工程以工业反应器中进行的反应过程为研究对象,运用数学模型方法建立反应器数学模型,研究反应器传递过程对化学反应的影响以及反应器动态特性和反应器参数敏感性,以实现工业反应器的可靠设计和操作控制。
生化反应动力学与反应器 一本很不错的书 理论与实际接合
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炎热的秋过去了,终于可以静下心来写些东西了,细细想来也许标题应该用:“我的DIY之路”或者是:“乐趣中的财富”,总之就是一点心得,虽然已经过了轻狂的年纪,依旧少许些不那么淡定(哈。。。见谅了)在这个论坛我发表的第一个贴子已经是很多年前的事了,也是第一个动手用家用微波炉制作的“微波反应器”,虽然技术含量不是很高,获得了很多回帖与支持,使我倍感欣慰,后来陆续制作了“旋风分离器”,“半导体制冷反应器”以及没有在论坛上发出的一些制作,多年的实验室DIY知识积累为我打下了扎实的动手能力基础,在加工配件的同时跟着老师傅学会了电焊板金等技能,在此对这些工作在一线的老师傅表示深深的敬意。他们传授的经验是我们无法从书本上获知的。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_647634_1866229_3.jpg这是年前做的一个实验室用的微型反应器,虽然有些简陋,但效果非同一般,规模化的设备已经投入了生产,这台也就结束了它的使命被放弃到了仓库里。还是回归正题吧,年前和朋友品茶聊天工程中,说起他们厂的酯化反应收率问题,这个是在15度,滴加放热反应,收率一直在60-70之间徘徊,就开玩笑的说,你这么喜欢折腾和不考虑改善这个工艺提高收率,也许能挣大钱,在钱的诱惑下(哈。。。。),我决定试试。尝试了各种方法,最后发现问题,就是要解决温度梯度和浓度梯度问题。发现问题就能找到解决问题的办法,发现微型管道反应器是最好的,他的主要功能就是解决:温度梯度,浓度梯度,压力梯度,密度梯度问题明天继续写。。。。。
[img=,566,400]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707071446_01_3194653_3.jpg[/img][url=http://www.fameinstrument.cn/article/?36.html]光生物反应器[/url]BR101光生物反应器完全可定制,可选配多种荧光光源,可适应各种探头和传感器,并通过专用藻类管理软件监测和控制藻类生长。外部控制电脑(或笔记本)可同时控制多达256台生物反应器,每个反应器都有各自的编程,可在一台计算机上运行命令同时控制多台反应器。 PBR101是一款先进的、专业的研究及生产型藻类培养系统。通过该系统可以轻松简单地找到最适合藻株生长的条件,可以直接将最佳 条件应用于批量生产,可大大节省时间、财力和精力。PBR101由科学家、工程师及现实世界的真正用户共同设计,电脑控制,采用突破性的技术以模拟生长及生产环境,如温度、培养周期/强度,CO2。选择预编程实验,或轻松设计您自己的方案,生长变量可根据用户自定义方案动态变化。[img=,375,206]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707071451_01_3194653_3.png[/img][b]描述[/b]• 紧凑,功能强大• 可编程• 软件易于使用,节省时间、人力和经费• 精确地进行养藻类和蓝绿细菌(藻氰菌)等的培养和监测• 精确化规模化生产• 促进培养条件的优化,获得最佳培养条件及最高产量• 外部控制电脑(或笔记本)可同时控制多达256台生物反应器,每个反应器都有各自的编程,可在一台计算机上运行命令同时控制多台反应器。[b]技术规格[/b]反应容器: 聚碳酸酯,柱形加热和冷却: +10 to +50℃LED: 定制 — 专为 PBR101设计磁力搅拌器: 计算机控制气体流量计: 计算机控制数据传输: 以太网 + USB控制软件: Algal CommandLogic Control:微处理器温度传感器: 直接输入Algal Command藻类生长测定:定制设计浊度器[img=,354,255]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707071452_01_3194653_3.png[/img]
转载一篇文章[url=http://www.instrument.com.cn/download/search.asp?sel=admin_name&keywords=quanbaogang]欢迎到我的资料库下载[/url][color=blue][b]纳米气敏传感器研究进展[/b][/color]1引言纳米技术是研究尺寸在01~100nm的物质组成体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术[1]。纳米技术的发展,不仅为传感器提供了优良的敏感材料,例如纳米粒子、纳米管、纳米线、纳米薄膜等,而且为传感器制作提供了许多新型的方法,例如纳米技术中的关键技术STM,研究对象向纳米尺度过渡的MEMS技术等。与传统的传感器相比,纳米传感器尺寸减小、精度提高等性能大大改善,更重要的是利用纳米技术制作传感器,是站在原子尺度上,从而极大地丰富了传感器的理论,推动了传感器的制作水平,拓宽了传感器的应用领域。纳米传感器现已在生物、化学、机械、航空、军事等方面获得广泛的发展。湖南长沙索普测控技术有限公司研制成功电阻应变式纳米压力传感器,这种电阻应变式纳米膜压力传感器,测量精度和灵敏度高、体积小、重量轻、安装维护方便,是一种稳定和可靠的测量压力参数的科技创新产品。利用一些纳米材料的巨磁阻效应,科学家们已经研制出了各种纳米磁敏传感器[2]。在生物传感器中,用纳米颗粒、多孔纳米结构和纳米器件都获得了令人满意的应用[3]。在光纤传感器基础上发展起来的纳米光纤生物传感器,不但具有光纤传感器的优点,而且由于这种传感器的尺寸只取决于探针的大小,大大减小了测微传感器的体积,响应时间大大缩短,满足了单细胞内测量要求实现的微创实时动态测量[4]。 2纳米气敏传感器的研究现状随着工业生产和环境检测的迫切需要,纳米气敏传感器已获得长足的进展。用零维的金属氧化物半导体纳米颗粒、碳纳米管及二维纳米薄膜等都可以作为敏感材料构成气敏传感器。这是因为纳米气敏传感器具有常规传感器不可替代的优点:一是纳米固体材料具有庞大的界面,提供了大量气体通道,从而大大提高了灵敏度;二是工作温度大大降低;三是大大缩小了传感器的尺寸[5]。2.1基于金属氧化物半导体纳米颗粒的纳米气敏传感器 在气敏传感器的研究中,主要方向之一是在气体环境中依靠敏感材料(例如金属氧化物半导体气敏材料以SnO2,ZnO,TiO2,Fe2O3为代表)的电导发生变化来制作气敏传感器。目前已实用化的气敏传感器由纳米SnO2膜制成,用作可燃性气体泄漏报警器和湿度传感器。在这些纳米敏感材料中加入贵重金属纳米颗粒(例如Pt和Pd),大大增强了选择性,提高了灵敏度,降低了工作温度。其性能的具体改善程度与加入贵重金属纳米颗粒的晶粒尺寸、化学状态及分布有关。北京大学王远等人[6]制成一种TiO2/PtOPt双层纳米膜作为敏感材料探测氢气的气敏传感器。其敏感材料的制备方法是先在玻璃衬底上覆盖上一层由Pt纳米颗粒构成的表面氧化的多孔连续膜,其中Pt的纳米颗粒直径大约13 nm,膜厚大约100 nm,然后在PtOPt膜上覆盖TiO2膜,其中TiO2纳米颗粒的直径尺寸从34 nm到54 nm,平均直径41 nm。传感器的工作温度在180~200 ℃,PtOPt多孔膜作为催化剂使TiO2纳米膜对氢气产生部分还原作用,从而使传感器在空气中,甚至在CO、NH3、CH4等还原性气体存在的情况下,对氢气都表现出很高的灵敏度和选择性,比较以前的钛基探测氢气的传感器有显著的提高。Raül Dìaz等人[7]用非电镀金属沉积法沉积Pt在SnO2纳米颗粒的表面,结果证明这种方法对改善气敏传感器催化剂的性能有很大帮助。Pt和Pd作为两种主要的贵重金属添加物,它们与衬底有不同的相互作用,Pd倾向于嵌入纳米SnO2晶粒中,而Pt倾向于形成大的金属颗粒团簇。与传统方法相比,用非电镀沉积法形成的催化剂的不同化学状态,为研究催化剂对气体探测机制的影响提供了一种新的方法。2.2用单壁碳纳米管制作气敏传感器碳纳米管具有一定的吸附特性,由于吸附的气体分子与碳纳米管发生相互作用,改变其费米能级引起其宏观电阻发生较大改变,通过检测其电阻变化来检测气体成分,因此单壁碳纳米管可用作气敏传感器。J.kong等人[8]用化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积法在分散有催化剂的SiO2/Si基片上可制得单个的单壁碳纳米管,如图1(a)所示,两种金属被用来连接一SSWNT时,形成金属/SSWNT/金属结构,呈现出p型晶体管的性质。气体探测试验是把SSWNT样品放在一个带着电引线的密封的500 mL的玻璃瓶中,通入在空气或者氩气中稀释的NO2((2~200)×10-6)或者NH3(01%~1%),流速700 mL/min。检测SSWNT的电阻变化,得到的I/V关系曲线如图1(b)和(c)所示,在NH3气氛中其电导可减小两个数量级,而在NO2气氛中电导可增加3个数量级。其工作机理是半导体单壁碳纳米管在置于NH3气氛中时,使价带偏离费米能级,结果使空穴损耗导致其电导变小;而在NO2气氛中时,使价带向费米能级靠近,结果使空穴载流子增加从而使其电导增加。由于金属/SSWNT/金属结构类似于空穴作为主要载流子的场效应管,所以在源极和漏极之间的电压一定时,电流随着栅极电压增大而减小(如图2所示)。图2中,b曲线是未通入任何气体的栅电压电流关系曲线,曲线a和c的栅电压电流关系曲线分别是NH3和NO2气氛中测得的。未通入任何气体时,在栅电压为0 V时,电流是15 μA,若通入有NH3的气氛中时,电流则几乎变为0 A。那么,如果测NH3气,我们就将初始栅电压设置在0 V,则由上图可知样品的电导将减小两个数量级。若测NO2气体,先将栅电压设置在+4 V,未通入NO2气体前则电流几乎为零,NO2通入后,电流大大增加,则其电导增加了3个数量级。这样可以使传感器在复杂的气体环境中具有选择性。
生物传感器能够将各种生化反应转换成可测量的电学、光学等信号,属于典型的多学科交叉领域。在生物传感器研究中,器件设计与传感策略一直成为该领域的研究热点,开发具有高灵敏度、时效性兼具可制造性的生物传感器具有重要的科学价值和应用前景。 中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所生物医学部程国胜研究员课题组采用CMOS兼容“自上而下”加工工艺,以SOI(silicon-on-insulator)硅片为衬底,加工出尺寸可控的一维Si纳米线场效应管。在生物传感器研发过程中,纳米材料表面的功能化修饰是其中一项重要环节,该团队在前期工作中已探索了半导体纳米材料的表面修饰基本方法(Langmuir 26, 4514–4522, 2010;Langmuir 27, 13220–13225, 2011)。在此基础上,通过共价结合方法选择性地在Si纳米线表面修饰急性心肌梗死标志物——心肌肌钙蛋白I(cTnI)的单克隆抗体,制备了面向心肌梗死诊断的生物传感器。测试结果表明,生物传感器对cTnI的响应时间小于2 min,其动态线性响应范围92 pg/mL~46 ng/mL,相关工作发表于Biosensors and Bioelectronics(34, 267-272, 2012)。 进一步通过分析器件电流响应中的低频噪声谱,发现当器件工作于反型区时,相较于空气中的响应,液相环境下噪声谱幅度的倒数受栅极电压的调控作用更加明显。基于此,研究人员以血清体系为研究对象,对比了传统电流响应与噪声谱分析方法,在电流响应无法区分待测cTnI蛋白的情况下,噪声谱分析能够实现2个数量级的信号差别。 部分结果发表于Applied Physics Letters(101, 093704, 2012),为实现新型、高灵敏度生物传感器的设计提供了思路。 上述研究工作得到了中科院“百人计划”项目、国家自然科学基金、国家重大科学研究计划(973项目)经费支持,同时得到了苏州纳米所纳米加工平台及分析测试平台的技术支持。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201209/W020120911317688421684.jpg图1 器件阵列形貌(A),Si纳米线扫描电镜图片(B)以及典型的cTnI传感结果(C)。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201209/W020120911317688424476.jpg图2 噪声幅度倒数与栅极电压之间的关联(A),电流模式下(B)及噪声谱分析方法下的cTnI响应(C)。
随着我国社会经济的迅速发展,不可避免地伴随着大量废弃物排放,这导致了严重的环境污染和生态破坏。这些因素正危及我国居民生存安全。另外,调查表明环境污染问题也会影响到我国的可持续性发展。所以,保护与治理环境是构建环境友好、和谐社会和实现我国社会经济叮持续发展的重要任务。传统污染物处理方法不能彻底消除降解污染物,也容易造成二次污染,使用范围窄。仅适合特定的污染物,还伴随着能耗高,不适合大规模推广等缺陷。近些年来,利用光催化技术降解和消除污染物得到人们的广泛关注。光催化氧化技术是一种集高效节能、操作简便、反应条件温和、同时可减少二次污染等突出特点于一身的一项新的污染治理技术,而且从地球卜物质循环的角度来看,光催化技术可以将大量的有机污染物降解为CO2和H2O.从而被植物利用.形成了循环,如图l所示,可以说光催化技术正足人类所急需的一种技术。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/06/201206281052_374718_2556116_3.jpg 光催化技术起源于20世纪70年代.自从日本学者Fujishima和Honda发现了利用TiO2单晶可将水光催化分解之后。世界范围内,便开始了光催化氧化技术在污水处理、空气净化、抗菌杀毒等方面的应用研究,于是光催化技术受到全世界的广泛关注。并得到了快速发展。如今人们对于光催化技术的研究主要分为对光催化剂的研究(如TiO2、ZnO)和对光催化反应条件的研究,其中。对反应条件的研究中,人们为了让光催化氧化反应能稳定和高效的进行,会设计出相应的反应器,用来为反应提供良好的平台,一个设计良好的反应器,将能大大提高反应体系的反应效率,从而达到高效、节能、稳定等目的。1 光催化反应器的设计依据 光催化反应器的设计主要目的是为了给光催化氧化反应提供高效和稳定的反应空间和环境。实现光催化过程对光的充分利用,从而提高反应效率。由于光催化反应需要有光子参与,光催化剂才能将光能转化成为化学反应所需的能量,来进行催化降解作用,因而在设计反应器的时候,最主要的两个理论依据就是光的传输理论和催化反应动力学理论。光的传输以及在光在反应器中的分布直接影响到催化剂对于光的吸收效率。充分均匀的催化剂分散可保证光在传输途中浪费少,这样催化剂对光的利用效率高,反之将会有较多催化剂由于得不到或者只接受到很少的光照而不能充分的进行光催化氧化反应。2 国内外光催化反应器的发展 早期的光催化研究大多是在一些很随意的反应条件下进行的。比如在液相光催化反应中,催化剂与污染物溶液混合时,一般的实验过程都是人工用玻璃棒进行搅拌。由于人为误差的因素难以避免,会对结果的准确性和再现性产生较大影响。为了满足对光催化反应器准确、稳定和高效的要求,反应器的设计也在不断的变化。一个设计较好的反应器,不仪可以提高光催化反应的效率,而且可以将其大规模化。可高效稳定的进行光催化作业,从而实现产业化。到目前为止,有一些类型的反应器已经用于诸如污水和空气处理的工业化应用。2.1流动床光催化反应器 流动床光催化反应器是将催化剂与待降解物质直接混合的一种反应器。一直以来,人们都在为满足不同的光催化反应要求,设计不同的反应器。应用最多的儿种类型的反应器包括椭圆型、底灯型和柱型,如图2所示。这几种反应器的特点是不仅效率较高,制作难度低。而且可以用于大多数的反应类型,可以同时满足液相和气相两种类型的光催化反应,因而得到了广泛的应用。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/06/201206281053_374721_2556116_3.jpg 椭圆型反应器(图2(a)所示)是将灯管和反应区分别放在椭圆的2个焦点上,这样可以很好的将灯管所发出的光集中在反应区内,减少了光的浪费,提高了整体的效率。虽然反应器中的反应区在椭圆型焦点上,但是这不表示灯管所发出的所有光线都能达到反应器,而且这种类型的反应器.光的传输路程较长,这样就增加了光在传输过程中的损失,并且反应区域内光的分布不均匀。底灯型反应器(图2(b)所示)是对椭圆型反应器的改进,它的光源位于抛物线的焦点上,但是光源的光线并不是聚焦在另一个焦点,而是从下往上射人反应区,光进入了反应区域后就不会再被反射回来。更大程度的利用了光源。柱型反应器是现在比较成熟的类型,一般可分为中灯外反应区(图2(c)所示)和中反应区外灯(图2(d)所示)2种。柱型反应器有着较高的光利用率和良好的对称性(可使光在反应区内均匀的分布,减少局部差异)。一些发达园家,这两种反应器已经用来处理污水,在这2种反应器中.光从光源发出来后,基本上都会通过反应区。特别是中灯外反应区这样的反应器.光的利用率几乎可以达到最大。在光源的光照强度合适的情况下,甚至可以不需要反射壁。都可以达到光的最大利用率。而且这种柱型的反应器制造难度小,成本低。适合大规模的生产和运用。因此现在的大多数针对反应器的研究,也是以柱型为模型来进行的。2.2 固定床光催化反应器 在近年来,人们将催化剂固定在一些载体表面来进行催化反应.即固定床反应器,这样避免了光催化剂的分离问题。固定床与传统的流动床的区别在于,催化剂不随液体或者气体一起流动.而是固定在玻璃或者其它介质表面,污染物流经其表面来进行反应。这样一来,人们就可能更精确的了解催化剂的性质,并易于控制催化反应的进行,也易于催化剂和反应物的分离。基于这种思路,人们设计了一些新型的光催化反应器,其中效果比较好的是平板型和喷泉型,如图3所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/06/201206281053_374722_2556116_3.jpg 平板型的反应器是将催化剂固定在平板上,在光照的条件下.将污染物液体或者气体缓慢的通过催化剂表面降解,属于层流型反应器。这种反应器的好处在于制造简单,待降解物经过催化剂的时候光照时间和光照强度基本一致,并很容易控制流动速度。当流速放慢的时候可提高反应物的降解程度。但是所需时问也就相应增加;当加快流速的时候虽然降解的程度不如流速慢的情况.但是所需时间较少。这种平板反应器可以根据不同的降解需求。调整流速,达到相应的效果。平板型的反应器还有另一个其他反应器不具备优点,由于催化剂是固定在平板上的。不会随着待降解物的流动而流动,也就省去了后续催化剂分离的步骤。但是也由于催化剂固定的原因,在降解一定时间后,催化剂的催化效率会降低,而更换催化剂比较困难,并且光的损失也比较严重。因为光源发出的光最多只有50%被利用.即使加装了反射壁.也会有大量的光损失掉。鉴于平板型反应器的造价低.易于控制的优点,很多实验室都运用平板反应器来进行一系列的光催化研究。 喷泉型反应器是近几年由Puma和Yueu等人提出的,此类反应器与平板型反应器大致相同,将催化剂固定在斜面上,在顶部固定光源,将待降解物斜面中心的喷嘴喷出,然后在重力作用下流经催化剂从而得到降解。此种反应器主要是用于研究催化剂的反应效率.由于结构相对比较复杂,所以应用也较少。还有很多种新型的反应器.比如球型反应器.这种反应器在理论上能达到非常高的光利用率,并且无论是光的分布。还是污染物的分布.还有催化剂的分布都能达到非常高的均匀性和稳定性.反应效率也是非常理想的,但是制作非常的困难.所以现在这种球型的反应器并不常见,是一种理想化的反应器。3 结语 随光催化技术的提高,光催化反应器也在被不断的改进和优化.越来越受到人们的重视.特别是光催化技术实现工业化后,反应器的设计需要进行系统的优化没计才能使光催化反应效率达到最优值,一个设计优良的反应器,不仅可以提高反应效率,还能减少对能源和原材料的浪费.提高经济效益。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/06/201206291103_374928_2556116_3.jpg
求够酶反应器 联系电话 02783922509 联系人 王先生
离心场场流仪,简称CF3,是在空心的分离通道内施加一个垂直于样品流动方向的离心力,使样品分离并分析测试其尺寸及分布。这款仪器与超速离心有相似之处,但是分离能力、分辨率等要高出很多。像热场具有两个分离原理一样,离心场也具有两个分离原理:1 尺寸分离,包括聚合物/生物大分子材料的流体力学体积、纳米材料的体积与尺寸;2 按照密度分离。离心场是最早商品化的场流分离仪,在人工合成/制造的纳米材料领域有着广泛的应用,在国际纳米材料科研领域享有极高声誉。许多归国留学科学家都曾经在国外学习期间使用过、了解过离心场CF3。目前,国内不少科研单位都对离心场产生了浓厚兴趣。由于具有按照密度分离的能力,离心场可以把尺寸相同或相近的、但是化学性质不同的纳米材料分离开来。附件的文件中,就介绍了尺寸基本相同的纳米金与纳米银颗粒的混合材料,被离心场分离开来并分别测试其含量和尺寸分布。注意,场流仪的分离,是先馏出小尺寸/小分子量样品,再馏出大尺寸/大分子量样品的,其顺序与GPC的分离顺序相反。具体到离心场,小尺寸/小密度的样品先馏出,因此,纳米银颗粒在前、纳米金颗粒在后。离心场可以分离分析各种纳米材料:金属、非金属、有机与无机材料等等,既可以使用水做流动相,也可以使用各种有机溶剂做流动相。
用于实验室用气(反应气)固(催化剂)催化反应(常压).我想求助各位高手,这种反应器的构造如何,能否自制,若不能,应从哪里购买?急急急
膜生物反应器水处理技术是生物水处理技术与膜分离技术相结合的一种新型水处理技术。该技术有较高的有机污染物去除率、出水水质好,反应器内生物浓度高,处理过程中污泥负荷低,工艺流程短,占地面积小,自控程度高,易管理。 适宜处理各种有机污水,特别适宜对高浓度、难降解等有机废水处理,生活污水的净化和中水回用处理。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2005/02/200502021045_1135_1630010_3.jpg[/img]膜生物反应器工艺流程图 1-原水泵 2-水位控制器 3-空气 4-曝气管 5-生物池 6-水位传感器 7-循环泵8-循环反冲洗控制器 9-膜单元 10-回流管 11-反冲洗泵 12-清水管 13-清水池[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2005/02/200502021045_1136_1630010_3.jpg[/img]5m3/h反渗透装置 山东某电厂锅炉给水反渗透处理装置300m3/hr 产生对此问题感到兴趣的是源于一题初二期末考题:设计生物反应器要用到的技术是:A.转基因技术 B.克隆技术 C.仿生技术 D.组织培养技术.我做的答案为C.而原答案为A.对这个新名词不懂.所以通过搜索来学习.
分子在纳米孔道限域环境中扩散和反应显示了非常独特的物理化学特性,理论工作者已经进行了大量的计算和模拟。近日,中科院大连化学物理研究所包信和研究员带领的“界面和纳米催化”研究组(502组)在自行研制的一套与固体核磁共振仪耦合的动态催化反应系统中,采用激光诱导超极化129Xe技术,首次在模拟催化反应条件下直接观察到了甲醇分子在孔径为0.8nm的CHA分子筛孔道扩散和脱水过程,并精确获得了分子扩散和反应的动力学参数。相关方法和实验结果以研究论文形式(Article)发表在最近一期的《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc., 131(2009)13722-13727),被认为是“一种对纳米孔催化反应研究具有重要意义”的发明。 纳米限域效应在光学、电子器件以及催化反应等领域具有很大的应用前景,分子在纳米限域空间中的吸附和反应动力学一直受到理论和实验研究者的广泛关注。理论研究已经预示,限域在纳米空间中物质将会显示出与自由状态下明显不同的物理化学特性,但是,由于在真实条件下分子的扩散速度很快,而且纳米孔道中分子浓度极低,实验研究需要发展原位-动态和高灵敏的检测手段。该研究组张维萍、包信和和博士研究生徐舒涛等对商用核磁共振“魔角旋转”(Magic Angle)的探头进行改进,自行研制了一套与固体核磁共振仪器相耦合、适合于分子扩散和催化研究的高温原位-动态研究系统,并将国际上已广泛采用的激光诱导超极化129Xe技术引入动态反应过程的研究,使NMR的检测灵敏度提高了1万多倍,从而使固体核磁采谱时间缩短到10秒以内。将该技术成功用于研究甲醇在CHA纳米分子筛笼内的吸附、扩散和脱水反应过程,首次获得了接近真实反应条件下纳米孔道中活性位在反应过程中的动力学参数,大大加深了对甲醇在分子筛孔道中酸助脱水和转化过程机理的理解和认识。 近年来,该研究组系统地将高灵敏核磁共振技术用于催化反应过程和材料合成过程的原位-动态研究,不断取得重要进展 (J. Am. Chem. Soc., 130(2008)3722,J. Am. Chem. Soc., 131(2009)10127)。