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                溫州市永大輕工機械有限公司

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                摩擦納米發電機首次與高靈敏度▆質譜儀成功結合
                瀏覽: 發布日期:2017-03-04
                亞洲儀表網訊】摩擦納米發電勢力可以把我震退機首次與高靈敏度質譜儀成功結合,該研究對於質譜分那我們就不打擾無情大哥了析和TENG兩個領域的發展都具有開創性意義。摩擦納米發電機所產生的離子元用於分析極其微量的化□ 學和生物樣品,其精度可以達到幾百個分子。
                目前,作為一◆種關鍵的分析技術,質譜分析已經被廣泛應用於生物醫藥、食品科學、國土安全、系統生物、藥物發現等領域。質譜分析是基於質∴量-電荷比(m/z)的分¤析方法,具有高靈敏度、高準確度、普遍適用等優卐勢。
                在質譜分析中,離子化是將中性分∑ 子帶上電荷的關鍵的第一◥步。現在商用的離子化方法大多依靠直流(DC)高壓在離子源中▼將樣品分子轉化為氣相離子。但是,在電離化過程中,離子的數量(Q)並不受電同樣是上千人壓(V)控制。因此,當前所←有的離子化方法都沒有實現對離子數量進行精確√控制。而且,如果】使用傳統高壓電源,絕大部分(99%)的電荷/電流以及離子是浪費掉的。因而,目前質譜分析在提高○靈敏度、樣品利用率以及占空比等發↓展方向上具有重大瓶頸。並且,傳統使用的高壓電源具√有耗費高、難以攜帶、不安全等缺點。
                固定電荷量◤的高壓輸出恰好是摩擦納米發電機(TENG)的一個本質特性。在佐治亞理工學院、中■國科學院北京納米能源與系統研究所王中林和Facundo Fernández共同指導下ㄨ,李安寅和訾雲龍顯現組成了跨院系合作團隊,用TENG驅動離子源,實現了離子源在♂電荷數量、正負極性、信號長短←等諸多方面的精確控制。該工作為質譜分析提◎供了一個全新的聲音響起可控參數,也是納米發電機在大型分析儀器首次應用。相關工作開@辟了嶄新的研究和應用領域,並於近日發表於最新一期的《自然-納米技術》(Nature Nanotechnology)(圖1)。
                首先,該團隊祖龍佩也從他體內飛了出來利用TENG成功實現了電噴霧離子化和等離々子體放電離子化。由TENG提供的固定電荷量對離子化過程實現了前所未有的控♀制。該團隊實現了納庫精度(nanoColoumb)的可控離子產生,並提出了相關的物理模型。通過TENG的驅動,離子脈沖的持續時間、頻率、帶電性都可以得到有效控制,並實現了最小化的樣品消耗。TENG的微量電荷避免了質譜分析中DC高電壓№下常見的電暈放電現象,從而首次實現●了超高電壓(5-9千伏)納電噴霧(nanoESI)。該方法提高在低濃度下的電╲噴霧離子源▲的靈敏度,並最大化樣品的利用率。TENG驅動的離子化所實現的質』譜分析被成功用於檢測各種代價送血族進入修真界有機小分子和生物大分子,並達到了可以檢測到幾百個分子的靈敏度。TENG驅動的交流離子噴霧還被▓用於在絕緣表◇面進行沈積離子材料。
                該研究對於質譜分析和TENG兩個領域的發展都具有開創性意義
                首先,該〖研究首次實現了離子化過程中電荷數量的精確控制,為質〓譜分析帶來了一個全新的可控參數,提高了分析精度,提供了分析非常少量樣品的能力,為化學、生物檢測的▅質譜方法的瓶頸難題提供了新的▂可能。並且,使用TENG可以使研究人員將噴霧時↑間與質譜分析時①間同步起來,實現樣品的最〒大化利用。
                同時,TENG取代是最好了質譜設備上原有的離子噴霧電源,為小型質@ 譜設備實現便攜化並在極端條件下(例如軍事或航天上但絕對不屬於冷光)應用提供了可能。
                最後,該研究作為第一個將TENG用在設備儀器中的研◆究,證實了TENG作為提供高電壓︾的一種簡單、安全而有效的方︻法,為類似相關研究提供了思⌒路,為TENG驅動不同¤儀器和過程從而實現“可控自驅√動系統”奠定◤了基礎。
                 
                 
                 
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