吸盘能吸附颗仪

自然界中有许多水生生物具有令人惊叹的吸附能力，例如，章鱼可以利用手臂上的吸盘在海中爬行并捕捉猎物，鮣鱼可以使用背上的粘性圆盘附着在鲨鱼身上 “搭便车”，爬岩鱼将它们的整个身体用作吸附系统抵御湍流的冲击。这些生物大多具有基于负压效应的吸盘黏附系统，尽管生物吸附器官的种类和形式不同，但学者们在生物黏附器官表面均发现了特殊的微/纳米级结构。有报道指出，这些微细结构在提高生物表面适应性、增加各向异性摩擦力等方面发挥了至关重要的作用。为了制造出表面覆盖微纳结构的仿生黏附器件，基于立体光刻的微型 3D 打印方法越来越受欢迎。近期，中国科学院合肥物质科学研究院的吴晅副研究员团队受爬岩鱼吸附现象的启发，研制了一款边缘具有分层微结构的仿生吸附器件（图1），并从毛细力和Stefan黏附相关的角度解释了微结构边缘在增强粘附力所起的作用。该团队利用新型面投影微立体光刻技术(nanoArchS140，摩方精密)和胶体球刻蚀技术制造了具有不同仿生特征（图2）的仿生吸盘，通过实验验证了微结构形状和规模、表面粗糙度和边缘材料对仿生吸盘粘附力的影响。最后，团队进行了拉脱实验以表征仿生边缘的剥离行为，并说明微结构在吸盘边缘从基底动态剥离中的作用。相关成果以“Enhanced Adhesion of Synthetic Discs with Micro-Patterned Margins”为题发表在《Biomimetics》期刊上。图1 爬岩鱼生物吸盘和仿生吸盘结构：（a-e）爬岩鱼生物吸盘边缘结构；（f）仿生吸盘边缘；（g）仿生分层微结构；（h）仿生吸盘 图2 不同仿生特征的微结构示意图该研究中，团队发现常规吸盘的吸附力曲线在 0–1 s 和 1.2–1.5 s 处显示两个峰值，在 1–1.2 s 和 1.5–1.8 s 处显示两个谷值。 另一方面，对于具有微观结构的吸盘，它们在 0.5 秒后只显示一个峰值和一个谷值（图3）。这表明与仿生吸盘相比，常规吸盘的性能不稳定，可能由于边缘突然从基板上剥离导致粘附力突然下降，这也很容易导致黏附完全失效。相反的，随着拉力的逐渐增加，仿生吸盘边缘的剥离平缓，粘附力曲线相对平滑。通过对仿生吸盘和含水基底的界面接触观察，团队发现，液体在单层六边形结构表面产生了聚集，导致部分液膜厚度不均匀。然而，这种液体聚集现象并没有发生在分层微结构的表面上（图4）。此外，液膜在分层微结构表面出现了分层现象：初级液层沿着六边形凹槽流出，次级液层受摩擦粘滞力作用被困在纤维阵列间（图5）。该团队认为，这种现象有助于维持湿黏附状态，增强仿生吸盘的剪切强度。该研究提出的仿生吸附器件和协同黏附策略表现优异，在攀爬机器人和水下抓取方面极具应用潜力。图3 具有不同仿生特征的吸盘吸附力测试图4 不同仿生特征边缘从基底上剥离时的接触界面变化：（a）单层微结构和基底间的液膜；（b）分层微结构和基底间的液膜；（c）单层微结构和基底接触截面示意图；（c）分层微结构和基底接触截面示意图；图5 液膜在单个分级微结构单元中的迁移过程：(a) 分层结构被液膜覆盖；(b) 液膜开始分离为初级层和次级层。浅蓝色箭头表示次级液层边界，深蓝色箭头表示初级液层边界； (c–g) 次级液膜迁移到单个二级结构上； (h) 单个分层微结构单元完全从基底上剥离。

p 　　据俄塔斯社消息，西伯利亚列舍特涅夫国立大学的科学家研制出一种用于净化油污土壤、恢复植被层的生物吸附剂。 /p p 　　该吸附剂由多孔聚合材料制成。1立方米吸附剂能吸收1吨石油，是同类产品的7-10倍。吸附剂内含从石油污染地区土壤中分离而得的石油氧化微生物，能将石油分解为无毒简单化合物。 /p p 　　西伯利亚国立大学专家表示，只需将生物吸附剂粉末撒在被石油污染的土壤表面，石油产品就会与吸附剂粘合(被吸附剂“吸收”)，随后微生物利用石油产品和吸附剂中的有机成分积极繁衍。一个暖季内，土壤中所有石油或石油产品均分解为二氧化碳和水，与此同时植被层得以恢复。而在自然条件下，该恢复过程则需耗费几十年，尤其在北方地区。 /p p 　　俄北方地区对该种吸附剂的需求迫切。今后拟在生产中利用树皮或锯木屑，这恰好是克拉斯诺亚尔斯克边疆区木材加工废料问题的解决方法之一。 /p

自美国麦克仪器公司AutoChem系列研究级高性能全自动程序升温化学吸附仪问世以来，凭借其过硬的技术优势引领化学吸附技术发展方向，解决用户化学吸附测试中的难题，并逐渐成为化学吸附分析的领导者。麦克仪器公司始终追随客户的需求，不断升级改进自己的技术， AutoChem 系列仪器已经经过了几代的升级演变。自AutoChem II 2920发布至今，它已经成为全球各个著名大学以及研究结构的首选仪器。其中不乏中国知名学府和研究院，华东理工、华南理工、天津大学、复旦大学、厦门大学、北京科技大学、北京工业大学、北京化工研究院、中石化石油化工科学研究院、中科院大连化物所、中海油天津化工研究院、兰州石油化工研究院、上海石油化工研究院等等都是AutoChem II2920的用户。 AutoChem II 2920具有如下技术特征： 4个内部温度控制区可独立加热，最高达250 ℃（TCD）。这样可以防止气体在流动过程中凝结与吸附。 小体积的内部管路保证了高分辨率与快速探测器响应，并在计算气体体积时减少错误。 高度敏感的线性热传导检测器（TCD ）确保校准体积在整个峰范围内保持恒定，从而峰面积与反应气体体积成正比关系 四个高精度的质量流量控制器提供非常准确、可程序控制的气体流量控制，保证了稳定的基线和气体体积的准确测定。 镀金TCD具有超强抗氨腐蚀性和抗氧化性，从而尽可能降低检测器损耗。 开合式加热炉能加热石英样品反应器到1100℃ 。可设定任意数量的升温速率和内置方法，方便定制的实验。 KwikCool功能冷却炉可使炉内温度迅速下降到环境温度，减少分析时间，提高测试量。 分别用于制备、载气和LOOP气的十二路进气口允许连接更多的气体，进行更为复杂的实验。例如TPR / TPO循环。 质谱仪端口和集成软件允许同时在热导检测器和质谱仪上进行检测。 蒸汽发生器允许蒸汽吸附反应，例如吡啶、苯和水。 CryoCooler冷浴槽可以在-110℃低温条件下开始进行反应，满足贵金属催化反应研究。 同时AutoChem II 2920也可以根据客户实际需要进行各种定制。 AutoChem II 2920被引用的文章列表（注：由于篇幅的限制，只列出一小部分供参考） 文章标题 作者 刊物 Supported bimetallic AuRh/γ-Al2O3 nanocatalyst for the selective catalytic reduction of NO by propylene Licheng Liu, Xiao Guan, Zhimei Li, Xuehong Zi, Hongxing Dai, Hong He Applied Catalysis B: Environmental,90(1-2), Pages 1-9, 2009 Catalytic combustion of styrene over copper based catalyst: Inhibitory effect of water vapor Hongyan Pan, Mingyao Xu, Zhong Li Chemosphere,76(5),721-726,2009 Thermally Stable CeO2–ZrO2–La2O3 Ternary Oxides Prepared by Deposition–Precipitation as Support of Rh Catalyst for Catalytic Reduction of NO by CO Fulan Zhong, Yihong Xiao, Ximing Weng, Kemei Wei, Guohui Cai, Yong Zheng and Qi Zheng, Catalysis Letters,133(1-2), 125-133, 2009 Manganese-promoted cobalt oxide as efficient and stable non-noble metal catalyst for preferential oxidation of CO in H2 stream Qinghong Zhang, Xianhong Liu, Wenqing Fan, Ye Wang Applied Catalysis B: Environmental, 102(1-2),207-214,2011 Research on assembly of nano-Pd colloid and fabrication of supported Pd catalysts from the metal colloid Licheng Liu, Ting Wei, Xuehong Zi, Hong He Hongxing Dai Catalysis Today, 153(3-4),162-169,2010 Co/Pillared Clay Bifunctional Catalyst for Controlling the Product Distribution of Fischer− Tropsch Synthesis Qing-Qing Hao, Guang-Wei Wang,hao-Tie Liu, Jian Lu, and Zhong-Wen Liu Ind. Eng. Chem. Res., 49 (19), 9004–9011, 2010 Towards understanding the microstructures and hydrocracking performance of sulfided Ni–W catalysts: Effect of metal loading Guoqi Cui, Jifeng Wang, Hongfei Fan, Xiaoyan Sun, Yan Jiang, Shaojun Wang, Dan Liua, Jianzhou Gui Fuel Processing Technology,92(12), 2320-2327,2011 Influence of Noble Metals on the Direct Oxidation of Ethylene to Acetic Acid over NM/WO3-ZrO2 (NM = Ru, Rh, and Pd) Catalysts Lixia WANG, Shuliang XU, Wenling CHU,Weishen YANG Chinese Journal of Catalysis, 30(12), 1281-1286,2009 Improvement of CO2 adsorption on ZIF-8 crystals modified by enhancing basicity of surface Zhijuan Zhang, Shikai Xian, Hongxia Xi, Haihui Wang, Zhong Li Chemical Engineering Science,66(20), 4878-4888,2011 Highly efficient Pd/Al2O3-Ce0.6Zr0.4O2 catalyst pretreated by H2 for low-temperature methanol oxidation Yongjin Luo, Yihong Xiao, Guohui Cai, Yong Zheng and Kemei Wei Catal. Sci. Technol., 1, 1362-1366,2011 Palladium-Based Catalyst without Interlayer Film Prepared by Electroless Plating for Catalytic Combustion of Toluene Yong Feng Li, Yu Li, Yan Ting Huang, Lin Yu, Qian Yu, Rong Jian Mai Advanced Materials Research, 957,197-198, 2011 Hydrodealkylation of C9+ Heavy Aromatics to BTX over Zeolite-Supported Nickel Oxide and Molybdenum Oxide Catalysts Qunbing Shen, Xuedong Zhu, Jiaojiao Dong and Zibin Zhu Catalysis Letters , 129(1-2), 170-180, 2009 Morphology effects of nanocrystalline CeO2 on the preferential CO oxidation in H2-rich gas over Au/CeO2 catalyst Guangquan Yia, Zhongning Xub, Guocong Guob, Ken-ichi Tanakac, Youzhu Yuan Chemical Physics Letters,479(1-3), 128-132,2009 Palladium supported on hierarchically macro–mesoporous titania for styrene hydrogenation Tian-Ying Zeng, Zhi-Ming Zhou , Jun Zhu, Zhen-Min Cheng, Pei-Qing Yuan, Wei-Kang Yuan Catalysis Today,147(S41-S45), 2009 Dehydrogenation of ethylbenzene to styrene with CO2 over iron oxide-based catalysts Min Jia, Guili Chena, Junhu Wangb, Xinkui Wanga, Tao Zhang Catalysis Today,158( 3-4), 464-469, 2010 Diffusion-enhanced hierarchically macro-mesoporous catalyst for selective hydrogenation of pyrolysis gasoline Zhiming Zhou, Tianying Zeng, Zhenmin Cheng,Weikang Yuan AIChE Journal,57( 8), 2198–2206, 2011 Conversion of cellobiose into sorbitol in neutral water medium over carbon nanotube-supported ruthenium catalysts Weiping Deng, Mi Liu, Xuesong Tan, Qinghong Zhang ,, Ye Wang Journal of Catalysis,271(1), 22-32 2010 Effects of acidity and microstructure on the catalytic behavior of cesium salts of 12-tungstophosphoric acid for oxidative dehydrogenation of propane Jizhe Zhang, Miao Sun, Chuanjing Cao, Qinghong Zhang , Ye Wang, Huilin Wan Applied Catalysis A, 380(1-2),87-94,2010 Dimethyl Ether Catalytic Combustion over Manganese Oxides with Different Structures Lin Yu, Gui Qiang Diao, Fei Ye, Ming Sun, Yue Liu, Qian Yu Advanced Materials Research, 1482, 146-147,2010 更多产品详情，请咨询400-630-2202或登录我们的网站www.micromeritics.com.cn www.micromeritics.com