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材料:柔性仿生纳米传感器研究获进展
2014-03-21 12:59:39
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元素商城整理编辑:近年来,随着柔性电子学的发展,新型可贴附、可穿戴、便携式、可折叠等柔性电子学器件的研究备受内外研究者广泛关注,并逐渐成为当前重要的前沿研究领域之一。
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张珽课题组报道了一种新型柔性可穿戴仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤。相关研究结果已发表于最近一期《先进材料》,并被选为封面文章。 柔性仿生传感器是一种用于实现仿人类感知功能(触觉、嗅觉、味觉、听觉、视觉等)的人造柔性电子器件,其在消费电子市场、军事、医疗健康等电子信息产业领域具有极大的应用潜力。 张珽课题组构筑了具有高灵敏度、低检出限和高稳定性的柔性仿生电子皮肤,并将其成功应用于对脉搏、语音等人体生理信号的实时快速检测。
通过对人体说话时喉部肌肉群运动产生的微弱压力变化及脉搏波形变化分析,张珽课题组初步实现了语音识别和人体不同生理状态的准确检测。这将推进可穿戴设备在语音辅助输出系统、人体健康评价和疾病前期诊断方面的应用。
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元素百科资讯频道:所谓印染废水就是由加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。我国每年都会排除大量的印染废水,从而给环境带来了不少的影响。目前我国的印染废水现状如何?我国的印染废水处理技术又有哪些呢?
印染废水现状
纺织工业发展主要阻碍之一是环保节能(低碳)问题,环保的主要问题是废水,而约80%纺织废水来自于印染行业。统计数据显示,2008年纺织工业废水排放量23亿吨,居各工业行业第3位,占全国工业废水排放量的10.60%。纺织工业排放废水中化学需氧量(CODCr)排放量31.4万吨,居各工业行业第4位,占全国工业废水CODCr的7.76%。该数据是对规模以上企业的统计数据,实际数据可能要大很多。实际上印染行业是以中小企业为主的竞争性行业,中小企业比重占99.6%,非公有制企业占95%,大量小企业数据并未统计在内。若以纤维加工量的70%需进行印染加工计,则年排放废水约在30亿吨左右。
印染废水处理技术
1.改革工艺、减少或消除印染废水对于合成纤维及含合成纤维75%以上的织物采用干法印花工艺,可以消除印染废水。对于棉织物,一直用淀粉浆料上浆和作为印花浆料中的粘合剂,使退浆、煮炼废水中,含大量淀粉。现在,印染工业用化学浆代替淀粉浆,如聚乙烯醇和纤维素衍生物作浆料;可使退浆、煮炼废水的BOD降低33%,若用作印花浆粘结剂,则还可降低5~20%。此外,在酸性媒染染料染色中,用硝酸钠或双氧水代替重铬酸钾作氧化剂,能消除废水中有毒的铬污染。
2.废水和物料的回收利用
(1)印染废水要按水质特点,分别回收利用一般印染厂中,废水可分为三类,即淀粉浆料废水,废碱液和其他染整废水。据统计,它们占的百分率约为;淀粉浆料类废水为65%,废碱液为19%,其他染整废水为65%。按上述水质分开处理,有利于回收利用。
(2)碱回收利用丝光工序的淡碱液可循环利用,还可将淡碱液用于煮炼,煮炼废碱液,用于退浆,多次重复使用。如碱液量大可用三效蒸发器回收碱,如碱液量小,可用薄膜蒸发器回收碱。
(3)染料回收如含硫化染料的废水,可以在反应锅内加酸,放出硫化氢,经沉淀过滤后回用。对还原染料和分散染料可采用超过滤技术回收。废水回收染料后,可使色度减少85%,硫化物减少90%。
3.印染废水的无害化处理
废水和物料的回收利用,虽然是减少印染废水污染的根本出路,然而;目前国内外还远未达到应有水平,印染废水仍以无害化处理为主,印染废水的水质特点,主要是COD和BOD高,以及由此引起的色度等指标远远超过排放标准;国外纺织工业废水尤其是印染废水的处理,应用最广的是生化处理法,国内一般印染废水,多数也是采用生化法去除水中的有机物。投入运行的生化处理设施,大部分是采用完全混合活性污泥法,即废水和回流污泥进入曝气池后,与池内原有混合液得到充分混合。这一方法,较好适应印染废水COD高而且水质多变的特点,得到比较好的处理效果。所采用的完全混合式系统,有加速曝气法和延时曝气法两种,废水量大的用延时曝气法较多,废水量较小的,则以加速曝气法为主。
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元素百科资讯频道:二甲双胍除了影响血糖水平外,其还会对影响血脂水平,近日一项刊登在国际杂志Diabetes Care上的研究论文中,来自德国糖尿病研究中心的研究人员就发现二甲双胍或许还会影响机体的血脂水平,尤其是可以使得有害的低密度脂蛋白胆固醇水平下降。
二甲双胍对2型糖尿病患者影响
文章中研究者对加入德国大规模研究KORA的参与者进行了研究,分析了来自参与者的1800份血液样本,利用一种综合性的手段科学家们调查分析了参与者机体的代谢产物及参与者机体的遗传特性。结果显示,对2型糖尿病患者服用二甲双胍可以有效改变患者机体的代谢产物的水平,而二甲双胍的服用和患者机体低密度脂蛋白胆固醇的水平明显下降直接相关,低密度脂蛋白胆固醇被认为是引发动脉粥样硬化进而引发心血管疾病的风险因素。
研究者随后根据患者的遗传信息及代谢产物的浓度进行了综合的考虑和分析,鉴别出了参与各自调控途径的代谢物和基因;Rui Wang-Sattler教授说道,我们推测,二甲双胍的摄入会通过AMPK途径来影响低密度脂蛋白胆固醇的水平,从而导致基因FADS1和FADS2的表达被下调,研究者对三种依赖于FADS的脂质代谢物的研究也证实了上述结论,随后研究者将会去分析研究二甲双胍引发低密度脂蛋白胆固醇水平降低的机制。
二甲双胍对2型糖尿病患者的附加效应
研究者表示,二甲双胍或许对糖尿病患者患心血管疾病的确有一种额外的附加有益效应,截止到目前这种作用机制尚不清楚,但后期研究者将通过更多深入的研究来阐明二甲双胍如何降低糖尿病患者机体的低密度脂蛋白水平的。
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元素百科资讯频道:大家都知道颜料墨水要比染料墨水贵,当然这也许是由于厂家生产所耗费的材料不同导致的。不一定说染料墨水就不如颜料墨水,这还是要看两者各自的优缺点,以及适合应用的场合而定的。只有了解了染料墨水和颜料墨水的区别,才能更好的应用它们。
染料墨水和颜料墨水的区别
染料墨水中的染料着色剂是以单分子方式完全溶解在墨水中,其着色剂颗粒小,易溶解于水或其他化学溶剂。这样的结构使染料墨水不易发生堵塞喷头的现象。即便是堵塞,疏通喷头也较为简单。但染料墨水的染料着色剂存在有大量的亲水粒子,易溶解。这样一旦打印稿遇水,原先在介质上固定好的着色剂将再次溶解,并随着水的流动向四周扩散,造成严重的晕染现象。这就是染料墨水防水性能差的主要原因。同时,染料墨水的着色剂直接暴露在空气中,在光线和臭氧等的作用下,染料着色剂的化学链可能断裂,造成着色剂变色等现象,使打印稿褪色,从而影响其保存性能。
颜料墨水的着色剂是不溶于水的颜料,在水中借助于分散剂悬浮,所以为不透明液体。也就是说先把固体颜料研磨成十分细小的颗粒,溶解于特殊的水溶剂中。与染料墨水渗入到介质再形成色彩的原理完全相反,它是通过色材附在介质表面来发色的。
颜料墨水的化学稳定性和光学稳定性好,耐水性和耐光性好,安全性高,打印颜色锐度和密度高。虽然打印时水分会渗入纸张,但是颜料却由于分散剂被纸张吸附而不再分散于水,将保留在纸张表面形成堆积层,遮盖力强,对纸张的要求降低,所以能实现高密度和高锐度的打印。同时,较大的颜料聚集体受到紫外线和臭氧作用时,仅仅表面层被破坏,内层的着色剂仍保持其颜色特性,因此有较高的耐光耐气候牢度。并且由于颜料不溶于水,在打印纸张遇到水分时耐水性较强。
颜料墨水在水中悬浮的颜料颗粒尺寸处在可见光波长的范围,对可见光波形成散射,使墨水透明性受到影响;也由于颜料为颗粒状,不能充分显示对可见光波选择吸收的特性,使颜色鲜艳度受到损失。贮存稳定和颜色鲜艳度受到颜料细度的影响所以一般比染料型墨水差,而制造超细颜料和在水中稳定分散的颜料墨水需要特殊的技术,往往成本较高。
如何购买颜料墨水和染料墨水
对于瓶装的兼容墨水,购买时除了看厂家的标签之外,还可通过观察墨水来区分。由于染料墨水里的着色剂是可溶的,从外观上来看染料墨水是透明的。而颜料墨水中的着色剂是不可溶的,在墨水中以悬浮态存在,从外观来看颜料墨水是不透明的。
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