建筑装饰材料挥发性有机物及去除设备研究现状Review of researches on VOCs emission and their elimination1 挥发性有机物及其对人体健康的影响挥发性有机化合物(VOC)是指环境监测中以氢焰离子检测器测出的非甲烷烃类物质的总称,其中包括含氧烃类、含卤烃类,广义场合包括甲烷、丙烷、氯烃、氟烃及醇、醚、酯、酮、醛等含氧烃、胺等含氮烃、二硫化碳等含硫烃。通常按沸点的范围把有机化合物分为极易挥发性有机物(VVOC),挥发性有机物(VOC),半挥发性有机物 (SVOC)和与颗粒物质或颗粒有机物有关的物质(POM)等4类。有些有机化合物不能包括在以上的分类中。这是由于这些化合物(如甲醛和丙烯酸)因其反应性或对热的不稳定性不易从吸附剂上回收或用气相色谱法进行分析。挥发性有机物对人体的影响主要表现在感官效应和超敏感效应,包括感官刺激,感觉干燥,刺激眼黏膜、鼻黏膜、呼吸道和皮肤等,挥发性有机化合物很容易通过血液到大脑,从而导致中枢神经系统受到抑制,人人产生头痛、乏力、昏昏欲睡和不舒服的感觉;醇、芳得烃和醛能刺激黏膜和上呼吸道;很多挥发性有机化合物如苯、甲氯乙烯、三氯乙烷、三氯乙烯和甲醛等被证明是致癌物或可疑致癌物。Molhave依据室内VOC对人体的影响不同,对其浓度进行了划分[1],该划分原则通常作为权威引用或作为指导,并在美国ASHRAE标准62-1989R中得到应用,他的划分原则见表1。表1 VOC浓度与人体反应浓度范围/ug/m3 人体反应<200 舒适200~3000 可能抱怨3000~25000 抱怨>25000 有毒2 现有建筑中挥发性有机物的情况中国华西医科大学公共健康学院1995年冬天对刚装修的两个居民房进行了两个半月的VOC测量,发现这些房中产生不同程度的甲醇、乙醇、戊烷、已烷、苯、庚烷、环已烷、甲苯、二甲苯、乙基苯[2]。其中最主要的有机物是甲醇,苯,甲苯和二甲苯。中国预防医学科学院环境卫生监测所对一个办公室空气污染进行测量,发现办公室内主要有机物是苯、甲苯、二甲苯、乙苯和甲醛,浓度从0.1mg/m3到0.96 mg/m3。美国环保局(EPA)通过对16个建筑的随机抽样调查发现,有4个建筑中的VOC浓度超过了0.4 mg/m3。欧洲对9个国家的56栋建筑进行了室内VOC浓度的测量[3],发现有22栋建筑中VOC浓度超过0.2 mg/m3。文献[4]指出日本住宅中的有机物浓度为0.19~0.643 mg/m3。文献[5]指出瑞典公寓中VOC浓度为0.31 mg/m3,居民家庭中为0.47 mg/m3。文献[6]指出英国综合建筑中VOC浓度为0.2 mg/m3。从上述调查情况可以看出,目前室内VOC污染状况是比较严重的。3 不同建筑装饰材料挥发性有机物的散发量测量为了从污染源上控制VOC的产生,国内外很多单位都对建筑装饰材料的VOC散发情况进行了测量。文献[7]对中国生产的8种室内材料即酸漆、黑漆、地板清洁剂、地板蜡、空气清新剂、地毯背面粘接剂、墙约、墙纸粘接剂和彩色墙纸进行了测量,发现其散发的VOC有3~30种。文献[8]指出了TVOC的最大传和其衰减度随着材料的不同而不同,流态物质如油漆、清漆和地板油的衰减度最大。EPA做了实验来确认各种室内污染源的散发量,同时确认各种因素对散发量的影响[9],这些因素包括温度、相对湿度、空气变化及小室负荷。结果表明,空气换气次数对散发量尤其是湿材料的散发量有很大的影响。文献[10]对37种典型的加拿大民用住宅所使用的建筑装饰材料发散的VOC进行了测量,得出了这些材料的VOC数据库。目前世界上已有3个体积为55 m3 (5m×4m×2.75m)的实验室用于研究建筑装饰材料的VOC产生量,它们分别是IRC/NRC①,NRMRL/USEPA②和CSIRO/Austrlia③,这些实验室均用不锈钢制作,具有加热、通风、空气调节系统,能够控制室内各种参数。为了使各实验室所测得的数据有可比性及可靠性,欧洲已经建立了对室内污染物测量方法、选样方法、数据分析方法、结果整理方法等统一的协定方案[11]。4 建筑装饰材料VOC散发标准的制定和材料的分类目前我国国家质检总局已颁发了《室内装饰装修材料有害物质限量》10项强制性标准,从2002年7月1日开始的散发量作了规定[12]。北欧国家根据普通材料最大的VOC散发量为40,100和数百ug/(m2·h),将材料分为MEC-A(低挥发性材料),MEC-B(中挥发性材料)和MEC-C(高挥发性材料)3类[13]。美国EPA现在做出了污染源分类数据库,这个数据库含有材料的VOC散发量及毒性[14]。5 挥发性有机物散机理的研究挥发性有机物的散发率通常由以下两个过程决定[15]:①材料内部的扩散;②材料表面到周围空气的散发。材料内部的扩散是浓度梯度、温度梯度及密度梯度共同作用的结果。每种化合物都有自己的质扩散系数,与其相对分子质量、分子体积、温度及与被扩散的物质特性有关。表面散发由几种机理共同作用,包括蒸发和对流。对于表面散发而言,VOC的散发率会受到空气中浓度、气流速度及温度的影响[16,17]。根据材料的不同,VOC的产生率可能由上述一个或两个因素起决定作用。根据散发机理的不同,室内建筑装饰材料的散发模型,总体上可分为两类即经验模型和物理模型。6 挥发性有机物去除机理和去除设备的研究目前人们主要集中研究活性炭和光触媒设备对VOC的去除特性。吸附是由于吸附剂和吸附质分子间的作用力引起的,这些作用力分为两大类--物理作用力和化学作用力,它们分别引起物理吸附和化学吸附。物理吸附是可逆过程,只能暂阻挡污染而不能消除污染。而化学吸附是不可逆的过程,是挥发性物质的分子与吸附剂起化学反应而生成非挥发性的物质,这种机理可使得低沸点的物质如甲醛被吸附掉。活性炭是最常用的吸附剂,它对许多VOC都是很有效的,但对甲醛作用很小。已有的研究成果表明活性炭对芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附,如对苯的吸附优于对环已烷的吸附;对带有支键的烃类物质的吸附优于直键烃的吸附;对相对分子质量大、沸点高的化合物的吸附总是高于相对分子质量小、沸点低化合物的吸附;空气湿度增大,则可降低吸附的负荷;吸附质浓度越高,则吸附量也越高;吸附量随温度升高而下降;吸附剂内表面积愈大,吸附量越高。浸了高锰酸钾的氧化铝(PIA)对甲醛及低浓度的醛和有机酸有很高的去除效率。所以PIA经常与活性炭联合起来使用以提高过滤器的效率。目前美国市场上有3种化学过滤器,都是用活性炭作为吸附剂的[18],第1种是V字型装有大颗粒的活性炭,第2种是折边型装有小颗粒的活性炭,第3种是折边型的活性炭编织物过滤器,效率为40%~80%,当风速为2.5m/s时阻力为约100Pa。光触媒设备是以N型半导体的能带理论为基础,N型半导体吸收能量大于或等于禁带宽度(禁带能量)的光子(hv)后,进入激发状态,此时价带上的受激发电子路过禁带,进入导带。同时在价带上形成光致空穴。可以用作光催化剂的N型半导体种类繁多,有TiO2,ZnO, Fe2O3,CdS和 WO3等。由于TiO2的化学稳定性高、耐光腐蚀、难溶,并且具有较深的价带能级,可使一些吸热的化学反应在被光辐射的TiO2表面得到实现和加速,加之TiO2无毒、成本低,所以被广泛用作光催化氧化反应的催化剂。TiO2的禁带宽度(Eg)为3.2Ev,当用波长小于387nm的光照射TiO2时,由于光子的能量大于禁带的宽度,其价带上的电子被激发,跃过禁带进入导带,同时在价带上形成相应的空穴。光致空穴h 具有很强的捕获电子的能力,而导带上的光致电子e-又具有高的活性,在半导体表面形成了氧化还原体系。利用光致空穴h 和光致电子e-与空气中的水分和氧气相互反应产生的具有高浓度活性的氢氧游离基·OH,可氧化各种有机物质并使之矿化。如下所示:有机污染物的降解机理与其分子结构有关,分子结构不同其降解机理及途径也有差异。Hashimoto等研究了脂肪族化合物的光催化降解机理,认为脂肪烃先于·OH生成醇,并进而氧化为醛和酸,终生成二氧化碳和水[19]。文献[20]指出TiO2光催化反应中,一些芳得族化合物的光催化降解过程往往伴随着多种中间产物的生成。目前,对于各类芳香族化合物的光催化降解机理研究还很不完备,初步研究认为其主要降解机理还是在·OH基的作用下,芳香环结构发生变化,并进一步开环,从而逐步被氧化,最终矿化为二氧化碳、水及小分子无机物。对室内甲醛和甲苯的研究表明,污染物光催化氧化与其浓度有关,质量数在1×10-4以下的甲醛可完全被光催化分解为二氧化碳和水,而在较高浓度时,则被氧化成为甲酸。高浓度的甲苯光催化降解时,由于生成的难分解的中间产物富集在TiO2周围,阻碍了光催化反应的进行,去除效率非常低,但低浓度时TiO2表面则没有中间产物生成。文献[21]对非均相光催化技术在室内空气品质控制方面的应用进行了研究。指出光催化氧化技术室内空气中低浓度的VOC有着良好的效果。光催化氧化设备可进行模块化设计,而且气体通过时压力降低可忽略不计,这样很容易加装到中央空调空调的系统中去。美国新泽西州的通用空气技术(UAT)公司已开发生产了落地式及管道式光催化空气交净化与消毒设备[22]。尽管许多厂家都在研制VOC去除设备,但对于室内多种有机物污染并存的情况,如何描述这些设备的性能及如何用于实际工程中,则是亟待解决的问题。7 结语7.1 国内外实测结果表明,目前许多建筑中存在VOC污染。国内这方面的研究刚起步,建议有关部门应规范现有建筑装饰材料,根据有关规范要求,尽快建立建筑装饰材料VOC数据库。7.2 为了评估建筑装饰材料对室内带来的挥发性有机物,应考虑实际房间中多污染源的问题,通过建立合理的房间污染模型来切实指导空调系统的设计运行和维护。7.3 针对目前国内外空调房间存在挥发性有机物的污染的问题,应该改变空调系统设计方法即从设计阶段就应该考虑这些污染的去除问题,并开发出用于去除各种污染包括牢固挥发性有机物的高效设备。参考文献1 Molhave L. Volatile organic compounds, indoor air quality, and health. Proceedings of the 5th International Conference on Indoor Air Quality and Climate Indoor Air'90, V5:15-342 Li Y, Hu J, Liu G, et al. Determination of volatile organic compounds in residential buildings. The proceedings of the 7th International Conference on Indoor Air Quality and Climate- Indoor Air'96, V3, 1997: 601-605.3 Bluyssen P M, Oliveria Fernandes E De, Fanger P O, et al. Final report, European audit project to optimize indoor air quality and energy consumption in office buildings, (Contract JOU2-CT92-0022), TNO Building Construction Research, Delft, The Netherlands, 1995.4 Park J S, Fujii S, Yuasa K, et al. Characteristics of volatile organic compounds in residence. Proceedings of the 7th International Conference on Indoor Air Quality and Climate-Indoor Air'96, V3, 1997:579-5845 Englund F, Hardrup L E. Indoor air voc levels during the first year of a new three-story building with wooden frame. The proceedings of the 7th International Conference on Indoor Air Quality and Climate- Indoor Air'96, V3, 1997: 47-516 Yu C, Crump D, Squire R. The indoor air concentration and the emission of VOCs and formaldehyde from materials installed in BRE low energy test houses. Indoor and Built Environment, 1997(6):45-55.7 Han K, Jing H. Chamber testing of VOCs from indoor materials. The proceedings of the 7th International Conference on Indoor Air Quality and Climate- Indoor Air'96, V3, 1997:107-1118 Tahtinen M, Saarela K, Tirkkonen T et al. Time dependence of tvoc emission for selected materials. Proceedings of the 7th International Conference on Indoor Air Quality and Climate- Indoor Air'96, V3, 1997:591-596.9 EPA Report No. EPA-600/R-94-141. Characterization of emissions from carpet samples using a 10 gallon aquarium as the source chamber. Prepared by Acurex Environmental Corporation for the U S Environmental Protection Agency Office of Research and Development, 1994.10 Figley D, Makohon J, Dumont R, et al. Development of a voc emission database for building materials. The Proceedings of the 7thd International Conference on Indoor Air Quality and Climate- Indoor Air' 96, V3, 1997: 53-58.11 Saarela K, Clausen G, Pejtersen J, et al. European database on indoor air pollution sources in buildings, principles of the protocol for testing of building materials. The Proceedings of the 7th International Conference on Indoor Air Quality and Climate- Indoor Air'96, V3, 1997:83-88.12 Schriever R, Marutzky R. VOC emissions of coated parquet floors. Indoor Air'90. Proceedings of the 5th International Conference on Indoor Air Quality and Climate. Toronto, 1990, 3:551-555.13 Saarela K, Sandell E. Comparative emission studies of flooring materials with reference to nordic guidenlines. ASHRAE IAQ 94 Healthy Buildings Conference Proccedings, Washington, DC: 262-265.14 Johnston P K, Cinalli C A, Girman J R ,et al. Priority ranking and characterisation of indoor air sources. Characterising Sources of Indoor Air Pollution and Related Sink Effects. ASTM STP 1287, Bruce A Tichenor editor, American Society for Testing and Materials, USA, 1996:392~400。15 Knudsen H N, Kjaer U D, Nielsen P A. Characterization of emissions from building products: long-term sensory evaluation, the impact of concentration and air velocity. The Proceedings of the 7th International Conference on Indoor Air Quality and Climate-Indoor Air'96, V3, 1997: 551-556.16 Tichnor B A, Guo Z, Sparks L E. Fundamental mass transfer model for indoor air emissions form surface coatings. Indoor Air, 1993, 3 (4): 263-268.17 Clausen P A. Emission of volatile and semi-volatile organic compounds from water borne paints- the effect of film thickness. Indoor Air: International Journal of Indoor Air quality and Climate, 1993, 3 (4): 269-275.18 Michael A J. Chemical filtration of indoor air : An application primer. ASHRAE J, 1996 (2).19 Hashimoto Kazuhito, et al. J Phys. Chem, 1984, 88: 4083-4088.20 藤屿昭,机能材料,1998,18(9):2921 Jacoby W A, et al. Heterogeneous photocatalysis for control of volatile organic compunds in indoor air. J Air & Waste Manage Assoc, 1996, 46:891-899.22
自从人类发现了金属,金属就与我们的生活息息相关。人类如何在一种偶然的情况下发现了它并懂得利用它,这确实是个迷。总之,在几千年前,我们祖先对青铜器的铸炼技术就达到了十分精湛的程度。开始,人们为了满足生存的物质需要,把青铜器大量制造成生产和战争品,如刀具、器皿、锄犁。随后,就是货币以及各种首饰、日用品、装饰品和建筑装饰。 加工金属品,在手工操作的年代,主要靠冶炼、锻打、铆接等工艺手段,以为金属的特性,在加工上较困难,这种方式制造出来的产品,既不可能大量生产,工艺上也比较粗糙,直至工业化时代,机器生产代替手工操作,金属产品才能大量进入社会和我们家庭。 人类的爱没有天性与生俱来,在一个解决了温饱和物质生活丰裕的社会,文化艺术和精神生活,就成了人们的下个追求目标。在众多装饰点缀生活的形式中,金属构件以其独特的韵味而独占一角。其中,又以铁件为主体。以铁件为主体的装饰艺术,称为铁艺。 从历史上看,虽然我们的祖先对金属的利用较早,但在金属装饰艺术上,却未有很大的发展。而在西方,因冶炼技术的发展和工业化进程的到来,铁艺的使用却相当广泛,并且在20世纪初大量流入中国。所以,今天我们所见到的各种铁艺,在艺术造型上,在图案纹理上,都带有西方造型艺术风格的烙印。 根据铁艺的不同用途,可以把它归为六类,即:建筑装饰类,家居类,灯具类,支架类,日用品类,摆设类等等......。 建筑装饰类:包括大门、门花、把手、窗、窗花、窗栏、围栏、基围、柱花、梁花、墙花、屏花、扶手、檐花、壁炉等等......。 家具类:包括登、椅、桌、床、茶几等等......。 灯具类:包括街灯、落地灯、台灯、壁灯、吊灯等等......。 支架类:包括书架、台架、花架、牌架等等......。 日用品类:包括餐具、花篮等等......。 摆设类:包括案头小摆设品、艺术品等等......。 从以上类别可以看出,铁艺品几乎包括了日常生活所接触到的大多数物品。而且,随着技术的完善,它们的制作更为精美、种类更为广泛。铁艺受到了人们的喜爱,源于它有与众不同的特色。在质地上,它们有一种金属质感,形体厚重沉实,图案精美却线型硬朗。根据加工技术的不同,它会有不同的观感。以铸造成型的铁艺,具有硬实、粗犷、沉着、大气的感觉;压制成型的铁艺,平整、流畅、精细;机械车磨雕刻成型的铁艺,小巧、精美、亮洁;扭弯曲焊接成型的铁艺,线型强、有飘逸感,图形鲜明;锻打成型的铁艺,形体表现丰富,图案多变。 铁艺是金属品,耐磨耐用,不易破损,较易维护和高贵气质。 铁艺得到人们的青睐,除了以上的特征外,最主要的原因是它所体现的文化内涵。传统的古典式铁艺,传达了一种欧洲大陆风情,异国文化,一种不同于本土传统文化艺术的装饰形式。 这种装饰形式,在纹理上,以曲线弧形及几何图形为主,图案则以动植物(花鸟)为主,构成形式有类似中国的勾勒和剪纸手法,形体彼此衔接牵连,点、线、面相结合。图案单元基本是连续重复的,其中总可以找到一个对称点。也有用堆叠造型的方式,使产品带有浮雕的感觉。铁艺适用的范围及其艺术造型,与其他的材料造型对比,并无特别之处,其最大魅力在于铁器的质地、质量和机理。铁艺主要用于建筑、家居、摆设品等,可构成这些东西的材料日益丰富和完善,而在这些各具特色的材料中,铁艺的独特角色始终不能被取代,因为这是一种金属的特色。它的材料便宜易找,耐用结实,运用现代的加工技术可加工成各种形态。特别在建筑行业中,它与土、木、石、水泥等主体材料形成一种和谐对比,成为建筑美学中的一种重要元素。 铁艺制作的材料,有生铁和熟铁不锈钢、合金铝、铜、锡等。生铁较脆,主要用于铸造,称为铸铁。如大门架、床架、桌架、街灯架、围栏框架等。铸造成型的铁艺,粗犷厚实,以柱子台座为主。熟铁较韧,往往是冶炼后锻打成型,可粗可精。锻造或锻打或冲压单个部件后,将数个部件用焊接或铆接的方式进行组合拼装,就能完成整件铁艺的制作。铁艺成型后,要进行金属的表面处理。表面处理有几种方法,常用的有“拖漆和烤漆”,即根据需要在铁艺上打上不同的底色,表面再涂以光油进行保护。常用的色彩有黑色、墨绿色、古铜色、金色、银色等。此外,还有电镀法,将整件铁艺放入电镀池中电镀成色。 除了铁外,还有以不锈钢、合金铝、铜、锡等为材料的金属装饰品。其范围也从传统的扶手栏杆。大门灯杆到精细礼品、案头摆设、灯座壁挂。 在现代人们对个性家居的要求下,铁艺设计,要考虑对象用途、使用的具体环境、环境的装饰风格、材料、色调等,同时,还要考虑铁艺的加工性能、重量。以及与其他材料的结合。例如以大铁门为例,如果设计成通花形式,可一次铸造成型,再打磨成品。如果是铁皮封闭型,门上的装饰件可用铸叶、铸花件焊接,并可在门上配上矛尖或柱头。梯柱也同样如此。因此,设计时除了要考虑对象造型、款式、图案外,还要考虑哪些部件是铸造、哪些是冲压、哪些是扭曲成型(用弯曲机),以及它们的结合方式。 在图案设计上,现时的流传风格,仍是以欧美为主。因人们一向认为,铁艺表现的应该是欧美情调,而东方风格则适合用木结构。其实,铁艺同样可以表现东方风格的很少。图案设计,基本是一种纹理设计,运用左右、上下、中心对称和水平、垂直的构图来展开设计,数组图案组成画面。形式上有弧线与弧线,弧线与直线,直线与直线的结合。当然,这些都是根据使用功能来确定。铁艺的一个显著的特点,是大多数的产品是由铁支、铁条组成的,就是说,它们都呈现一种通透的感觉。这种通透感是其艺术特色之一。 铁艺本身是一件产品,也是一件艺术品或装饰品。在现代环境装饰中,铁艺愈来愈得到人们的青睐。和过去铁艺多用在建筑构建中不同,现代铁艺已作为一种纯装饰品进入家居环境。例如:传统铁艺多是扶梯栏杆、围墙栏栅、窗栏、大门、几桌架。现在,通花式的装饰铁艺已更多地用在墙壁、天花、内门、玻璃、厅和卧室。装饰铁艺并非建筑构建,无实用功能,纯粹装饰。从实用到装饰功能的转换,反映了人们审美价值观的变化,即从物质价值观变为精神价值观,从传统审美观转为多元审美观。而且,随着经济与科技的进一步发展,铁艺的创作形态和适用范围亦将更多样化、科技化,艺术形态更为丰富。其组成图案也将会脱离传统样式,表现出更多的人文理念。在一个高智能化的建筑时代,金属的运用将会竭尽其所长,在满足产品功能之中,科技性、艺术性、装饰性将会巧妙地揉合在一起,呈现出一种完美的形态。 铁艺的应用 (一)铁艺作品 1、铁艺的定义 铁艺最经典的定义是铁与火的艺术。当然这个定义并不全面,没有涵盖现代工艺。为方便初学者,铁艺简明的定义为:用铁(含其它金属)做成的,主要起装饰作用的物品。 2、铁艺的材料 铁艺的材料是铁,但由于装饰的需要和出于加工的考虑,有时也把合金钢的、铜质的、铝制的材料制成的金属统称为铁艺。 3、铁艺的工艺 铁艺的加工通常采用的工艺手段是铸造、锻造和焊接,有时也借助机床加工。 (二)铁艺的分类 铁艺作品从大的类型分,有园林建筑铁艺、家具装饰铁艺、工艺美术铁艺。按铁艺材料及加工方法分,铁艺有3大类,即扁铁花、铸铁铁艺、锻铁铁艺。 1、扁铁花: 以扁铁为主要材料,冷弯曲为主要工艺,手工操作或用手动机具操作,端头修饰很少。 2、铸铁铁艺 以灰口铸铁为主要材料,铸造为主要工艺,花型多样,装饰性强。 3、锻铁铁艺 以低碳钢型材为主要原材料,以表面扎花、机械弯曲、模锻为主要工艺,以手工锻造辅助加工。 (三)铁艺的应用特点 1、实用性和装饰性 铁艺施展魅力的机会源于人们对环境美的追求,伴随着一个新建筑、新家庭、新装饰、新店面的诞生,一个铁艺应用的机会就来临了。 2、安全性和通透性 现代都市生活节奏很快,安全感对人们越来越重要。 3、体现私有性 尊重个人隐私,保护私有财产是社会文明的体现。 4、突出展示性 铁艺本身就意味着拥有说不出的富足,拥有铁艺中的珍品,不仅是个人某种情结的张扬,更是对历史的追忆,对异国情调的崇尚。 5、持久性和环保概念 铁艺之所以能在建筑和装饰材料中占有一席之地,是因为铁艺本身有良好的强度、抗风性、抗老化、抗虫害,这是其它材料难以比拟的
这还是个未解之谜,我们现在还在等待科学家给出进一步答案。
能溶于苛性碱及碱金属碳酸盐溶液,不溶于醇和醚,其高度聚合物不溶于 水。可发生类似甲醛的反应,如氯甲基化,与醇形成缩醛等。能溶于苛性碱及碱金属碳酸盐溶液,不溶于醇和醚,其高度聚合物不溶于 水。可发生类似甲醛的反应,如氯甲基化,与醇形成缩醛等。
本文要点:
提出一种纳米纤维碳连接方法,通过气泡模板法制备超轻 rGO/CNF 碳气凝胶(CAG)。
成果简介
超轻、高压缩性和超弹性的碳材料在可穿戴和柔性电子器件中有很大的应用前景,但由于碳材料的脆性,其制备仍然是一个挑战。 华南理工大学刘传富教授团队在《CHEMNANOMAT》 期刊发表名为“Enhancing the Mechanical Performance of Reduced Graphene Oxide Aerogel with Cellulose Nanofibers”的论文, 研究通过 增强纤维素纳米纤维 (CNF) 的氧化石墨烯 (GO) 液晶稳定气泡成功制备了超低密度、高机械性能的碳气凝胶 。
还原氧化石墨烯(rGO)纳米片中引入CNF后,通过焊接效应增强了rGO纳米片之间的相互作用,限制了rGO纳米片的滑移和微球之间的剥离,从而显著提高了材料的力学性能。所制备的碳气凝胶具有超高的压缩性(高达99%的应变)和弹性(在50%应变下10000次循环后90.1%的应力保持率和99.0%的高度保持率),通过各种方法制备的碳气凝胶均优于现有的气泡模板碳气凝胶和许多其它碳材料。这种结构特征导致了快速稳定的电流响应和对外部应变和压力的高灵敏度,使碳气凝胶能够检测非常小的压力和从手指弯曲到脉搏的各种人体运动。这些优点使得碳气凝胶在柔性电子器件中具有广阔的应用前景。
图文导读
图1、rGO/CNF 碳气凝胶的制备示意图(a)和 CNF 之间以及 CNF 和 GO 之间的相互作用(b)。没有 (c) 和 (d) 交叉偏振器的 GO/CNF 气泡乳液的 POM 图像。CAG (e) 的 SEM 图像。超轻 CAG 立在花瓣上的照片 (f)。
图2.GO (a) 和 CNF (b) 的 AFM 图像和相应的高度图像。GO(c 和 d)和 GO/CNF(e 和 f)的 SEM 图像显示了 CNF 在起皱的 GO 纳米片中的分布。rGO (g) 和 rGO/C-CNF (h) 的 TEM 图像揭示了 C-CNF 在 rGO 纳米片中的均匀分布。
图3.宏观可视化显示 rGO/CNF 碳气凝胶的超弹性(a)。具有不同 CNF 含量的碳气凝胶的密度(b)。AG 和 CAG-X 在 50% 应变下的应力-应变曲线 (c)。AG 和 CAG-X 在 50% 应变下经过 1000 次压缩循环后的应力保持率和高度保持率(d)。AG、CAG-5、CAG-10、CAG-20、CAG-30 和 CAG-50 (e) 的 SEM 图像。
图4、说明 AG (a) 和 CAG (b) 的可压缩性和弹性机制的示意图。CNF碳纳米纤维将rGO纳米片焊接在一起,限制了rGO纳米片的滑动,从而提高了机械强度和抗疲劳性。rGO/CNF 纳米片的有限元模拟(c)。
图5、CAG-20 具有超强的压缩性、弹性和抗疲劳性。CAG-20 在不同压缩应变下的应力-应变曲线 (a)。50% 应变下 1、1000、10000 和 20000 次循环的应力-应变曲线 (b)。极端应变为 99% 时的应力-应变曲线 (c)。90% 应变下 200 次循环的应力-应变曲线 (d)。CAG-20 压缩前的 SEM 图像(e)。CAG-20 在 50% 应变下经过 20,000 次压缩循环后的 SEM 图像 (f)。各种碳材料的应力/密度指数 (g)、应力保持率 (h) 和高度保持率 (i) 的比较。
图6.应变/应力——CAG-20 的电流响应和灵敏度。应变为 10% 至 70% (a) 时的电流强度。在 50% 应变和 1 V 的恒定电压下,1000 次循环的电流输出 (b)。0-100 Pa 时的线性灵敏度(插入:0.1-7 kPa 时的灵敏度)(c)。组装基于 CAG-20 的传感器 (d)。来自轻压 (e)、手指弯曲 (f)、肘部弯曲 (g) 和面部表情 (h) 的电流信号。脉搏信号检测(i)。
小结
综上所述,通过GO液晶的气泡模板法制备了具有低密度、高机械和传感性能的rGO/CNF碳气凝胶。碳化的 CNF 通过增强 rGO 纳米片之间的相互作用,在提高碳气凝胶的机械强度和结构稳定性方面发挥着至关重要的作用。 碳气凝胶表现出超高的压缩性和弹性,以及抗疲劳性。高机械性能和稳定的微观结构赋予碳气凝胶快速稳定的电流响应和高灵敏度。因此,它在用于检测生物信号的可穿戴设备中具有巨大的应用潜力。
链接:
文献:
正规期刊发表论文的六个步骤详解,很多细节需要注意投稿才不能成功
结合多年经验,大致是这5点要求:(1)能发表出去就行,专刊普刊就可以(2)期刊名称和专业相关(3)对期刊的CN/ISSN/邮发代号有要求(4)对收录的数据库(知网,维普,万方,龙源)(5)要求是国家级/省级期刊,发行周期(旬刊、半月刊、月刊等)要求
1、投稿原则 欢迎任何领域、任何国家、任何行业人士投稿。(不可包含任何政治议题或破坏国家主权的内容) 本期刊分为《元域宙-理论》何《元域宙-实践》。2、实行会员制 无论是科研界、工业界、服务界、直播精英、家庭自主生活人士等等,都可以免费申请成为本期刊会员,遵守本期刊的发表原则以及规定。会员之间的交流互动与本期刊无关。成为会员步骤:(1) 提交申请意愿登录以下任意管道或通过本期刊任一学术编委提交申请:·《Metaverse》期刊官网:https://site-5431064-4471-7831.mystrikingly.com/·承办出版社YipChing Publishing House Limited(HKSAR)官网:https://site-5431064-9723-4795.mystrikingly.com/·投稿与学术秘书邮箱: / (2) 接收邮件,填写会员信息,签署会员遵守协议(3) 期刊编辑部审核会员信息(4) 期刊发送会员编号,接收邮件(5) 通过邮箱或官网投稿(观点、政策、学术论文、创新发明等),请附带会员编号3、稿件形式 学术期刊:8000字左右,图表分析、程序设计代码、参考文献等字数不限制。 观点:300字以内,简明扼要能表达自我观点。 政策:包括提案在内5000字左右,图表分析、程序设计代码、参考文献等字数不限制。 ·投稿与学术秘书邮箱: / 、稿件主题1.元域宙总体构架;2.元宇宙的域治理;3.元域宙的资信体系;4.元域(宇)宙金融基础设施;5元域宙的信息化基础设施;6.教育元宇宙(元育宙);7.创新元宇宙;8.工匠元宇宙;9.认知(出版、自治)元宇宙;10.智库元宇宙的域治理;11.元宇宙的道德生态体验;5、稿件参考内容应用场景研究 1、新兴零售业电子商务解决方案利用云服务处理流量波动问题,扩展业务运营、降低成本 2、电商直播迅速简捷设定全方位实时购物平台 3、新零售解决方案新零售时代下,实现传统零售业转型 4、零售业大资料咨询服务协助零售商迅速规划数码化旅程 5、全局资料中台专为大数据建设、管理及应用的全局解决方案 6、网上商店专用云端 POS 和远程支付解决方案所有操作集中于同一云端 POS 系统之中 7、对话式 AI 服务全管道内置 AI 人工智能驱动、拟人化、多语言对话的聊天机械人 8、金融服务云端金融科技为云端商家提升客户满意度 9、金融科技数据库解决方案善用专为金融科技而设的云端原生数据库解决方案 10、数码信贷透过大数据及人工智能减低信贷与风险 11、外汇建立快捷且安全的全球外汇平台 12、媒体电商直播迅速简捷设定全方位实时购物平台 13、体育赛事与盛会现场直播在互联网上流畅直播体育赛事与盛会,与全球观众同步 14、农场远程建设将内部算图农场连接云端 15、个人化内容推荐建构探索服务,有助客户寻找最适合的内容 16、媒体存盘保障您的媒体存盘 17、游戏解决方案针对页游、手游等不同场景根据业务需求弹性伸缩的游戏解决方案 18、游戏专用云端数据库解决方案 19、网上教育迅速建构网上教育平台,专为遥距教学而设的加速全球联网方案 ,在教学系统与遥距学生之间建立快速稳定的环球网络联机 20、电信云端电讯解决方案,透过统一数据驱动平台,全程提供贯彻始终的客户服务 21、电讯商适用的超级应用程序建构全方位电讯与数码生活风格平台 22、内部公用云端符合数据保护法规,极致提升利润 23、为各国电讯公司而设的客户互动平台提供多渠道流畅客户体验 24、医疗保健与生命科学CT 影像分析,缩短 CT 影像分析时间,弹性高效能运算加速药物与疫苗研发,全基因组定序分析,提升病毒扫描及侦测效率,疫症预测,对疫症进行预测 25、用智慧技术数字化运动赛事,降低成本的人工智能体育赛事直播服务,专业的广播转码与讯号分发管理服务,智能互动赛事指南
POMS是运筹管理领域的顶级期刊,在运筹管理领域具有极高的影响力,也是国际主流商学院公认的一流期刊目录UTD24刊物之一,在国际管理学界享有极高的学术声誉。
POM期刊由生产与运营管理学会(Production and Operations Management Society,POMS)主办,致力于发表产品和流程设计、运营、供应链管理等方面的论文,期刊影响因子为1.732。
相关信息
POMS是代表全世界“生产与运作管理(POM)”领域专家学者利益的国际性专业组织。该学会由创始人Kalyan Singhal与近300位专家学者于1989年6月30日共同创建,并于1990年10月在美国首都华盛顿举办了第一届POMS国际会议。1992年3月,《生产与运作管理(POMS)》期刊正式发布。
学会使命(Mission)在于:
1、拓展和整合有助于提升理解与实践“生产与运作管理(POM)”的知识。
2、向管理者、科学家、教育工作者、学生、公共和私人组织、国家和地方政府以及公众传播“生产与运作管理(POM)”相关信息。
3、促进“生产与运作管理(POM)”在全世界公有和私有制造及服务组织中的发展及其教学改进。
俄罗斯人。查询彩虹社pomu主播介绍。彩虹社pomu是日本人。FulgurOvid是指使用虚拟形象在视频网站上进行投稿活动的主播,在中国虚拟主播普遍被称为虚拟UP主。日本国(Japan),简称日本,首都东京,位于太平洋西岸,是一个由东北向西南延伸的弧形岛国,包括北海道、本州、四国、九州四个大岛和其它6800多个小岛屿,总面积37.8万平方千米。
1、想要发表论文,事先要做的就是写好一篇查重率合格,且具备一定价值的论文,论文查重率的具体要求,要根据想要发表的期刊来定,若为普通期刊,则查重率在20%或是30%左右即可,若是核心期刊,则查重率一般要在10%以内。
2、在期刊上发表论文,主要途径就是投稿,最好是通过一些比较熟悉和了解的渠道进行投稿,因为这样通过的概率会更高一些,审批也会比较快,发表的时间也能够往前安排。
3、如果是缺乏有关渠道的,可以向有经验的同学或是学长学姐咨询,也可以向有关的老师询问,一般也能够得到一些可靠的方式方法。
4、对于社内投稿,即在官网投稿系统或邮箱投稿,或者是在知网投稿系统投稿,它对于所有类型的期刊都是合适的,缺乏有关渠道的,也可以通过这种方式进行投稿。
5、还有一类投稿,是社内会公布联系方式,或是在线系统投稿,但是这一类投稿的要求会比较高,对于缺乏经验的投稿人来说,也有可能遇到假冒或是的,因此选择这类投稿方式的,建议事先进行必要的验证,确定无误后在进行投稿。
6、可供大家选择的投稿、发表论文的方式其实有不少,但大家也要对各类方式、途径进行甄别对比,还有非常重要的一点是:不得一稿多投。
以下是发表论文或期刊的方法:
一、写作
首先要写好一篇论文,选题要与专业、研究方向密切相关,论文的格式要规范,应包括题目、作者(姓名、单位、邮编及简介)内容摘要、关键词、正文等;论文篇幅不宜过长,因为期刊版面的字符数是固定的,字符数越多,版面增加,相应的费用就会越高;最后还要注意控制重复率,一般期刊要5%-20%以下才合格录用。
二、选刊
选择一本合适的期刊进行投稿,是成功发表论文极其关键的一步,要遵循几个原则,即
1、 国家新闻出版署能查到的正规期刊;
2、知网、万方、维普、龙源四大数据库之一正常收录的期刊;
3、符合学校、单位要求的期刊;
最后还要考虑论文是否符合期刊的收稿范围,避免因为文章方向不合适出现拒稿的情况。
三、投稿
投稿的途径有两种,一种是通过杂志社邮箱,官网或者在线系统投稿。(注意:数据库和期刊的目录页上面的联系方式才是准确的),虽然这种方式完全不用担心,但缺点是审稿时间较长,沟通不及时,无法了解期刊最新出刊时间,费用,收稿要求等等。
第二种就是找代理投稿 。这个方法也是现在大多数人用的要给方法,为什么会这样的,我只能说谁用谁知道。这个是最简单最省事儿的。以前我就是找的一个文化公司安排文章,服务没得说,只需要提供文章,剩余的事情全由他们搞定。
中介投稿也是有很多优势的
1、刊物比较丰富和全面,各类的刊物都有,可以根据作者的要求快速推荐推荐合适的刊物。
2、 期刊信息非常的全名,从刊物的收稿栏目,出刊时间,版面字符数要求,期刊级别、出刊周期、审核标准、是否可以开社内发票、刊号邮发代号、电子刊号、是否可以查稿、封面以及影响因子区间
3、他们基本上是和杂志社或是承包商直接对接的,沟通速度比较的迅速。
4、查稿后付款。这点已经算是标配了,绝大多数的刊物都是可以查稿后付款的,而且查稿电话是数据库可以查询到的哦 。
5、 最要是不收定金和知道一个刊物的审稿要求和难度。
期刊上发表论文,适合有文章需要发表、但是对投稿一头雾水无从下手的作者,无论是准备自投还是找中介代发,话不多说,下面干货。发表论文的整个流程,简单概括就是:定稿-选择期刊-审核-通过/返修-支付费用-定版-排版校对-印刷-出刊邮寄-上传数据库接下来按照步骤详细说说每个发表环节以及注意事项。定稿:其实就是写论文,这个我也不是专业的,所以不多说,仅从发表的角度简单说几句。1.关于论文主题:如果你的文章是准备用来发表的,尤其是准备投稿普刊,那么有些选题千万不要碰,比如港ao台、疫情、涉党涉政、宗教、神学、封jian迷xin、校园bao力等等,不要问为什么,这类主题写了大概率发表不出去!即便有收的,审核也严格,论文内容不能有不适合刊登的点。总之,发表论文不要只知道埋头苦写,动笔之前先去问问某个主题能不能发、好不好发,不能发、不好发就尽量不要写。2.关于语言逻辑:普刊在大家眼里通常就是要求低,但是要求低不等于没有要求!!文章内容如何就不说了,最起码得是篇论文吧,不能语病、错字一堆,不能毫无逻辑、前言不搭后语,不能让人不知所云,不能过于口语化......所以论文写好后建议自己先通读一遍,如果自己看不出毛病,就找同学、同事、朋友随便谁帮你看看,毕竟一篇连语言基本功都有问题的论文,即便内容写得再好,又有谁愿意看?3.关于起发字符、重复率:现在基本所有正规学术期刊都是5000字符左右/3版起发,能够2版起发的很少,即便遇到了也建议发3版,因为2版的文章后续存在被要求整改的可能。至于重复率,每个期刊的要求不一样,从10%到30%都有,有的期刊审核的时候会查重,有的则文责自负(即万一后续数据库抽查发现重复率过高而导致论文被下架,作者自己负责),这种的就建议自己提前查下,那些杂志社会查重的,如果对自己论文没把握的(特别是复制较多的),也建议提前查下,之前遇到个作者论文审核的时候查重结果直接七八十,这种就很尴尬了,这让编辑怎么想?选择期刊:我个人认为这是发表论文最重要的一个环节,这个说起来很简单,做起来其实很难,很耗费精力和时间。选择期刊分为两步——第一步,大家务必要先弄清楚自己对期刊的要求,尤其是因为评职称、评奖学金、保研等这些原因需要发表论文的,一定要先去看看学校、单位对期刊的具体要求是什么,比如期刊等级,是要普刊、学报还是核心?是不是非知网收录的期刊不可?最晚什么时候需要提交评审材料
如何发表论文如下:
论文发表,一个是可以直接投稿杂志社,一个是可以通过论文代理机构。
费用方面,杂志社肯定要比代理便宜。因为,杂志社只是收取非常小部分的版面费。而代理方面,收取的比较多。
时间方面,杂志社的编辑一般很少自己采集稿件。毕竟,每个编辑其实都会跟很多代理合作。他们会直接从代理方面得到稿件,并且从中抽取部分好处费。代理手中的稿件比较多,所以杂志社的编辑们一般都非常乐于跟他们合作。
关键是,自己也能从中得到额外的收入,何乐而不为。 审稿方面,杂志社不是所有的稿件都给你发。当然,作为代理方,也不可能所有的稿件都能承诺给你发。但是,只要代理方面承诺可以发。那么,就百分之百可以发表了。
毕竟,只要是气候成熟的代理,都会固定的和一些杂志社编辑有长期合作。这样,就会无形中生成一种关系户的效果。
所以,审稿方面,找代理确实要比杂志社容易多。 也就是说,杂志社便宜是便宜,但是没有时间保证,审稿麻烦切周期长。而,代理方面,贵也贵不到哪儿去,审稿速度快,时间短。现在需要发表论文的作者,时间方面大多都比较紧迫,而且论文方面也都比较麻烦。
项目:
校外:可以去的地方有大公司的研究机构(如MSRA IBM CRL等),有中科研的各个著名院所等。
校内:一种途径是参与校内著名实验室每年定期的暑期实习,比如电信学员的网安实验室,比如材料学院的微纳中心等,一种途径 是自己联系在科研上比如活跃的老师(此如自己的任课老师,
指导老师:找一个好的指导老师很重要,他的作用=好的科研指导+好的科研推荐信+挂高质量论文的机会+给美国教授内推的机会
在日常生活中,无论是评职称还是大学生毕业都离不开发表论文.在公开发行的学术期刊上发表论文,成为职称评选硬性条件之一,可以说发表论文,在职称评审中占据非常重要的作用.下面学术堂就来简单的说一下如何凭借个人经验发表论文.发表论文首先需要写一篇好的论文,论文不光主题鲜明,论点创新,还应该结构严谨,层次分明.与此同时,还应该注意论文标准格式、文句通顺,确保论文通过审核.发表论文流程主要包括以下几方面.根据杂志办刊盘方向以及办刊宗旨,确定要发表的刊物.然后投稿到杂志社邮箱,杂志社审稿录用排版印刷,到最后出版发行.如果稿件有问题会出现两种情况出现退稿与返修.返修的稿件要求整理好发回杂志社.觉得注意的是杂志社审稿在一周到一年不等根据杂志社实际情况来定排班时间在一周左右交稿三天左右印刷七到十天左右发行时间为一周左右.在进行发表期刊论文的过程中,要根据自己的实际情况选择合理的时间进行发表.个人如何发表论文.1、发表论文的重要性.不同的人发表论文的作用也不同:(1)评职称(晋升职称):研究生 毕业需要;教师 、医护人员 、科研院所的人员、企业员工 等 晋升高一级的职称时,发表期刊论文是作为一项必须的参考指标.(2)申报基金、课题 :教育、科技、卫生系统 每年申报的国家自然科学基金项目、其它各种基金项目、各种研究课题时,发表论文 是作为 基金或课题 完成的一种研究成果的结论性展示.(3)世界性基础领域的研究,比如在医学、数字、物理、化学、生命科学 等领域开展的基础性研究,公开发表论文 是对最新科技 科学研究成果、研究方法的一种展示和报道.以推动整个社会的科技进步等.(4)提升自身竞争力:本科生和研究生在校期间发表具有一定水准的论文,有助于提升个人学术素养,进入社会,也可能会有更高的起点.2、发布论文的流程.(1)确定自己的研究课题,验证其写作价值,如果具有一定价值,就着手开始筹备论文,第一次发表论文,可以多向前辈请教,多查阅一些资料文献,在前人的基础上寻找突破口,选题立意要新颖实用,不要为了写论文而写论文.(2)论文经过多次修改完善以后,接下来我们就可以准备发表论文,发表论文第一步就是要选择对应的期刊,如果稿件投向不合适的期刊可能会遭遇退稿和不公正评判.如何选择合适的期刊?在知网或其他数据库中检索本篇论文相关领域的期刊,查看期刊级别以及刊物号等,确保其为正规期刊,然后阅读其刊登发表过的论文,看自己的论文是否适合在这些期刊上发表,从中挑出2-3个期刊作为备选,进一步了解这些刊物的审稿周期、投稿费用、投稿要求等,从中选出将要投稿的1个期刊,联系期刊编辑将自己的稿件投递过去,然后等待审稿人员的回复.