一种新型软X 射线气溶胶荷电器的开发与评测 #br#

现有荷电器对 1∼3 nm 气溶胶的通过效率和荷电效率都较低。研发了一种新型软 X 射线气溶胶双极荷电器, 通过结构设计的改进极大地提高了 3 nm 以下气溶胶的通过效率, 同时该荷电器对不同粒径气溶胶的本征荷电效率仍 与现有荷电器相近。实验室评测结果表明: 在 1 L·min−1 流量下, 新型荷电器对 3 nm 以下不同粒径气溶胶的通过效率 与 TSI 3088 软 X 射线荷电器相比可提高 175%∼300%; 在 2.5 L·min−1 流量下, 可提高 115%∼173%。同时, 新型荷电器 对 10∼40 nm 及 3 nm 以下气溶胶的本征荷电效率与目前广泛使用的 Fuchs 稳态理论近似公式计算得出的荷电效率及 其他类似荷电器的实测荷电效率基本吻合。相对于现有的商业荷电器, 该新型荷电器对 3 nm 以下气溶胶有着更高的 表观荷电效率, 具有潜在的应用价值。     

金属-有机骨架材料对环境中典型苯系物的吸附研究进展

近年来,挥发性有机化合物(VOCs)作为一种新兴污染物,引起人们的关注。其中苯系物是一类典型的VOCs。许多苯系物对生物体具有毒性,对人类健康有直接危害。因此在生产生活中,需要对大气中的苯系物浓度进行控制。在各种控制方法中,吸附法作为一种简单易行的方法被广泛研究。金属-有机骨架材料(MOFs)由于其可控的骨架结构、较大的比表面积被广泛用于气体的吸附分离,也被认为是最具有苯系物吸附潜力的材料。主要介绍了MOFs吸附典型苯系物的能力,系统分析了影响MOFs吸附典型苯系物的因素,并深入探究如何通过制备MOFs复合材料来进一步提升其吸附性能。     

导电金属有机骨架材料在超级电容器中的应用

随着电子技术的持续发展, 对供电设备的要求也相应提高。超级电容器(SCs)具有较高的能量密度和优异的功率输出性能, 是新一代小型化、智能化、可穿戴电子设备的理想供电装置。开发能够快速充放电、性能稳定的SCs产品是储能领域的研究重点。电极材料作为SCs最重要的组成部分, 是进一步提升其性能的关键。导电金属有机骨架(MOFs)作为新型SCs电极材料, 具有规整的孔道结构、大比表面积、多种形貌及维度、可调控的导电性能等优异性质, 展现出巨大的潜力并引起了广泛关注。本文结合SCs的储能机理, 介绍了导电MOFs的结构、制备及导电机制, 进一步阐述了其作为SCs电极材料的设计策略, 重点综述了其在SCs领域的研究进展, 并展望了其应用前景与发展方向。     

石墨烯基电化学生物传感器检测环境中过氧化氢的研究进展

石墨烯由于其优良的化学、电子、结构和生物兼容等特性,近年来在传感领域得到广泛应用。过氧化氢是活性氧类物质的一种,在大气环境、水环境中广泛存在,由于其具有强氧化性,被广泛用于工业、环境和医疗等领域,且影响人体健康。主要介绍了基于石墨烯复合材料构建的电化学生物传感器对环境中过氧化氢的检测。     

基于二甘醇的气溶胶粒径谱仪在测量3 nm 以下颗粒物时的性能比较

近年来, 基于二甘醇的气溶胶粒径谱仪被广泛用于 3 nm 以下气溶胶颗粒物的粒径谱测量, 探究比较这些仪器 的性能对于粒径谱的准确测量有着重要的意义。对基于二甘醇的扫描电迁移率粒径谱仪 (DEG-SMPS) 和颗粒物粒径 放大器 (PSM) 进行了比较研究。在实验室标定过程中, 为让 PSM 获得更可靠的数据, 建议尽可能将标定范围设定至 大于 4 nm, 以减少 3 nm 以上的颗粒物在数据反演过程中的影响, 还可以增加 PSM 数据反演的粒径范围。研究表明, PSM 和 DEG-SMPS 在测量小于 3 nm 的颗粒物数浓度时, 结果较为一致。在外场观测的每个新粒子生成天, 这两种仪 器之间的数浓度相关性均很好 (r2 >0.75)。但 PSM 与 DEG-SMPS 总数浓度比值的斜率在 1.4 到 4.5 之间变化, 推测可 能是由于新粒子生成的颗粒物化学组分的不同导致的。此外, 一些不可忽略的不确定因素, 如两台仪器标定检测效 率所产生的不确定度以及 DEG-SMPS 使颗粒物带电时荷电效率的不确定度等, 也可能导致该比对结果的差异。由于 DEG-SMPS 使用静电气溶胶分级器 (DMA) 对颗粒物的粒径进行区分, 而 PSM 是通过改变二甘醇的过饱和度以激活 不同粒径的颗粒物, 进而通过数据反演来对粒径进行区分, 因此 DEG-SMPS 的粒径分辨率比 PSM 要高。但 PSM 在低 颗粒物数浓度的环境中表现更好, 包括一些较弱的新粒子生成天, 这是因为 PSM 不需要使颗粒物带电, 从而避免了 3 nm 以下颗粒物的极低的荷电效率的问题。因此相比于 DEG-SMPS, PSM 不容易受到凝聚核粒子计数器 (CPC) 的计数 误差带来的影响。总的来说, PSM 和 DEG-SMPS 都足以用于测量 3 nm 以下颗粒物的粒径谱分布, 有助于更好地进行 新粒子生成过程的研究, 结果中仍然存在的部分不可忽略的不确定性问题需要在未来的研究中进一步解决。