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中国研制出人造仿生电子皮肤
2014-03-28 14:10:25
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元素商城整理编辑:电子皮肤的原理是结合了具有微纳米结构的柔性基底和高灵敏度的导电纳米材料,利用导电材料受微小压力或触觉引起的电信号变化来检测人体各项生理指标,从而实现人体健康状况的实时诊断与评估。
张珽研究员及其团队在前期碳纳米管导电薄膜可控制备的基础上,巧妙地以低成本的丝绸为模板代替昂贵且制备工艺复杂的硅基模板,实现了具有微纳米结构柔性导电薄膜的可控制备,构筑出具有高灵敏度、低检出限和高稳定性的柔性仿生电子皮肤。
科研团队目前将该仿生电子皮肤应用于对脉搏、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,初步实现了语音识别和人体不同生理状态的准确检测,有望在语音辅助输出系统、人体健康评价和疾病前期诊断方面获得广泛应用。
中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张珽研究员及其团队,近日研制出一种新型可穿戴柔性仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤。由于该器件实现了对微小作用力的高灵敏度快速检测,因此对脉搏、心跳、喉部肌肉群震动等人体健康相关生理信号可以实时监测,在医疗领域有广泛应用前景。相关研究结果发表于最新一期的国际期刊《先进材料》。
柔性仿生传感器,是一种用于实现仿人类触觉、嗅觉、味觉、听觉、视觉等感知功能的人造柔性电子器件。该类器件在消费电子、军事、医疗健康等产业领域具有极大的应用潜力。随着柔性电子学的发展,近年来,新型可贴附、可穿戴、便携式、可折叠的柔性电子学器件的研究受到国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。
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甲基乙基酮的制备方法及用途
化学词典告诉你甲基乙基酮的制备方法及用途。甲基乙基酮为无色透明液体。有类似丙酮气味。易挥发。能与乙醇、乙醚、苯、氯仿、油类混溶。本身易燃,蒸气能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.81%~11.5%(体积)。高浓度蒸气有麻醉性。 甲基乙基酮的制备方法丁酮是干馏木材的蒸出液(木醇油)的重要组分。工业上从仲丁醇、丁烷等制取。1.仲丁醇脱氢法有气相和液相脱氢两种方法。气相脱氢用锌铜合金或氧化锌作催化剂,温度400~500℃,常压;液相脱氢用兰尼镍或亚铬酸铜作催化剂,温度150℃。液相脱氢反应温度及能耗较低,产率较高,催化剂寿命长,分离工艺简单。2.丁烷液相氧化法丁烷液相氧化的主产品是乙酸,同时副产丁酮(约占乙酸产量的16%)。反应温度150~225℃,压力4.0~8.0MPa。例如美国联合碳化物公司,1976年用此法生产了22.6万吨乙酸,得到3.6万吨的副产丁酮。在美国约20%的丁酮是用此法生产的。截至2011年,正在研究、发展的方法有丁烯液相氧化法、异丁苯法等。3.丁烯液相氧化法此法称为互克尔法(Wacker法)。以氯化钯/氯化铜溶液为催化剂,在90~120℃、1.0~2.0MPa条件下进行反应。CH2=CHCH2CH3[O2]→CH3COCH2CH3丁烯转化率约95%,丁酮收率约88%,得到的反应液通过蒸馏等方法提纯而得到成品。此法工艺过程简单,但设备腐蚀严重,需用重金属作催化剂。此法尚未应用于大规模生产。4.异丁苯法正丁烯和苯经烃化生成异丁苯,异丁苯氧化生成过氧化氢异丁苯,最后用酸分解得到丁酮和苯酚。苯烃化以三氯化铝为催化剂,反应温度50~70℃,得异丁基苯;异丁基苯于110~130℃、0.1~0.49MPa压力下,液相氧化生成异丁基苯过氧化氢;然后在酸催化剂存在下分解,于20~60℃提浓氧化液,生成丁酮和苯酚,最后分离精制而得成品。此法特点是工艺设备腐蚀较轻,反应条件温和,有利于工业化。甲基乙基酮的用途1、用作醋酸纤维素、丙烯酸树脂、醇酸树脂、涂料、油墨等的溶剂,染料的粘结剂,润滑油脱蜡剂,硫化促进剂等。2、用作测定镉、铜和汞的试剂、色谱分析标准物质和半导体光刻用溶剂。3、GB2760—96规定为允许使用的食用香料。主要用于配制干酪、咖啡和香蕉型香精。亦可用作萃取溶剂。4、丁酮主要用作溶剂,如用于润滑油脱蜡、涂料工业及多种树脂溶剂、植物油的萃取过程及精制过程的共沸精馏,其优点是溶解性强,挥发性比丙酮低,属中沸点酮类溶剂。丁酮还是制备医药、染料、洗涤剂、香料、抗氧化剂以及某些催化剂的是中间体,合成抗脱皮剂甲基乙基酮肟、聚合催化剂甲基乙基酮过氧化物、阻蚀剂甲基戊炔醇等,在电子工业中用作集成电路光刻后的显影剂。5、丁酮是制备杀螨剂吡螨胺的原料。6、是有机合成原料,可作溶剂。在炼油工业中作润滑油的脱蜡剂,同时用于医药、涂料、染料、洗涤剂、香料和电子等工业。液体油墨的溶剂。化妆品中用于指甲油的制造,作为低沸点溶剂,能降低指甲油的黏度,有快干性。
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