水温表显示高温然仪

氢能因其可再生、易获得、热值高、无污染等诸多优良特性，被视为未来清洁能源的重要来源。目前，储运是氢能发展的关键技术难点，低温液化和高压存储因安全、经济等因素无法大面积推广。01 储氢材料 固态储氢是利用固体材料对氢气的物理吸附和化学反应作用，将氢能储存在固体中，是一个兼具安全，高效和高密度的储运方案，得到众多材料研究者的青睐，国仪精测作为储氢材料性能评价设备的供应商，深切感受到了行业的蓬勃发展。储氢材料储氢材料的性能表征主要包括热力学性能和动力学性能，PCT曲线是热力学性能的主要表征手段，可以体现储氢材料的吸放氢量，吸放氢压力，滞后特性等。以下列两组PCT曲线为例：图1图2图1为稀土合金LaNi5的PCT曲线，LaNi5理论上一个晶胞中最多储存8个氢原子，但一般认为实际储存数量不会大于6个；当储存数量为6个时，理论吸氢量为1.37%，与实验结果相符；图示LaNi5有明显的滞后效应，有学者认为是氢原子的半径大于La Ni原子构成的多面体间隙半径，吸氢后引起多面体畸变所造成；LaNi5是发现较早的储氢材料，且因其吸放氢速率快，压力较低，而得到了广泛的研究。图2为镁基储氢材料的一种，如图示吸放氢平台压力低且恒定，吸氢量高，无滞后效应，因此镁基储氢材料在近些年达到了快速的发展。 02 PCT吸附速率曲线 PCT曲线也可以以时间为横坐标，吸附量为纵坐标，从动力学角度评价材料的吸氢速率。图3图4图3为PCT曲线绘制时同时得到的单点平衡速率图；如果单纯评价材料饱和吸氢时间，通常的实验方法是直接充压至最高压力状态（例如：20Mp），通过等温线走势判断饱和吸氢时间，如图4所示。 03 循环实验 循环实验是表征储氢材料耐用性的重要方法。图5图6多次循环后，图谱的重复性越高，说明材料的耐用性越好；如图5所示的10次重复实验，最大吸氢量基本一致；循环实验一直是储氢材料表征的难点，在高温高压工作环境下，为了降低实验误差，操作者往往采取增大取样量的做法，但循环实验的脱附过程，是无法累计进行的，需尽量控制取样量以达到完全脱附的状态。为了平衡这一矛盾需求，需要仪器在管路腔体设计、管路气密性、温度控制均一性、压力读取精度、气体投气量控制（如图6），高温高压气体行为修正等各方面做到精准处理。04 TPD脱附实验最后我们介绍TPD脱附实验在储氢材料评价中的应用。 图7TPD曲线可以直观反映材料的脱附温度和活性点位数量；如图7显示，为了排除仪器性能因素对测试结果的影响，通常做法是在TPD脱附曲线中同时记录升温速率。因为高压状态下，温度的微小波动也会对测试结果造成显著影响，所以升温速率和温度精度都需要得到精确控制。注：以上所有图谱均由北京国仪精测技术有限公司自主研发高温高压吸附仪V-Sorb 2600 PCT测试完成。氢能发展任重道远，国仪与您携手共进！

p　　地表水的保护一直是各地环保工作的重点，而我国南方地区因人口密集、经济发达，污染物排放总量居高不下，再加上复杂的水网地形，保护难度更大。近年来，地表水保护有了长足进步。以江苏省为例，在饮用水源地、国控点等地表水重点监控断面已实现自动监测的全覆盖，可实时监测pH、溶解氧、氨氮、总磷、总氮、高锰酸盐指数、蓝绿藻等常规指标。地表水应急预警监测实现了常态化。但常规有机物监测指标(如高锰酸盐指数等)只反映总量，不反映有机物毒性和来源。，所以当前水体管理存在着入侵污染物的性质说不清、变化原因说不透，污染源头更难抓的突出问题。由于地表水污染事件频发，监控污水偷排以及诊断污染来源已成为当前预警监测亟待解决的重点和难点，迫切需要一种新型的在线监测技术。/pp　　三维荧光光谱检测水体中的有机污染物是近年新兴的一项技术，但目前多数研究还只用于监测水体中的有机物浓度，未发现被用来识别污染来源的报道。清华大学研发了污染预警溯源技术，可用于水体水质异常的快速预警以及污染类型的快速诊断。苏州环境监测中心基于该项技术对南方某水体开展在线监测应用，研究了水体的荧光水纹特征、强度规律及荧光强度与常规监测指标的关系，并针对研究期间检测到的水质异常现象进行了污染溯源分析。/pp　　水体中天然有机物的主要成分(如腐殖质、蛋白质以及叶绿素等)都有特征荧光。污水也含有很多FOM，如油脂、蛋白质、表面活性剂、腐殖质、维生素、酚类等芳香族化合物、药品残余及其代谢产物等。由于每种FOM都有特定发光位置，大部分工业和生活污水的水纹也各不相同，可作为污染类型的判断依据。目前，清华大学已将该技术仪器化。该仪器能在15—30 min识别污染类型并发出警报。目前可识别长三角地区的10种主要废水，包括生活污水、印染废水、电子废水、石化废水、焦化废水、造纸废水和金属制造废水等。通常情况下，仪器判定的与已知污染的相似度大于0.9，就可以认定水样受到该种污水的污染。/pp　　水纹预警溯源技术及其在线仪器的应用，增强了水质自动监测站的预警监测能力。预警溯源仪已具备了良好的预警和溯源功能，成功地捕捉了水质异常并确定了污染类型，为环境监管提供了有力的技术支撑。/p

导 读10月26日，《科学》杂志及其子刊一口气发表了四篇关于新冠的论文，内容覆盖极广——从德尔塔变种为何感染性高，到新冠的长期免疫力，再到导致年轻人病情加重的基因… … 这些论文让我们从更全面的角度，加深了对新冠的认知。撰文 | 学术经纬图1 在第一篇发表于《科学》的论文中，哈佛医学院的陈冰教授课题组对德尔塔变种的感染性进行了深度分析。研究人员们指出，自出现以来，这种新冠变种很快就成为了全球的主流病毒株，背后与其特殊的变异不无关联。于是他们获得了德尔塔变种刺突蛋白三聚体（S trimer）的结构，并分析了它的功能和抗原性。作为比较，研究人员们也分析了来自其它新冠变种的数据。比较结果表明，德尔塔变种的刺突蛋白在入侵细胞上更有效。如果说普通新冠病毒的刺突蛋白就像是敲开细胞大门的破城槌，那么德尔塔变种的刺突蛋白就像是轰开大门的火箭炮。即便细胞表面让新冠病毒结合的ACE2受体水平较低，在其变异刺突蛋白的帮助下，德尔塔变种依旧可以与细胞膜进行融合，高效进入细胞，远胜其它变种。图2 德尔塔变种与细胞膜融合的活性要超过其它5种变种 | 图源[5]“细胞膜融合需要很多能量，也需要催化剂，”陈冰教授解释道，“在不同的变种里头，德尔塔变种因能催化细胞膜融合而脱颖而出。这也解释了为什么德尔塔变种传播更快，为什么人在短暂接触后就能感染病毒，以及为什么德尔塔变种能在身体里感染更多细胞，产生更高的病毒载量。”图3第二篇发表于《科学-免疫学》的论文中，研究人员们指出，随着新变种的不断出现，我们需要知道针对新冠病毒的免疫力究竟能持续多久，以及能带来怎样的保护。于是他们使用金仓鼠（golden hamster）为模型，评估了新冠感染和新冠再次感染过程中，动物免疫系统的变化。研究人员们发现在感染新冠后，先天免疫系统的启动虽然有所延迟，但后续的适应性免疫系统能做出有效应对。不仅T细胞能减少病毒水平，针对新冠病毒的B细胞也能被快速诱导起来，表明两类免疫淋巴细胞都能参与对抗新冠。图4 过去的新冠感染史只能保护仓鼠自己，但无助于防止新冠病毒的传播 | 图源[2]当这些动物重新感染新冠后，研究人员们发现它们体内的T细胞和B细胞依旧能有效控制感染。然而这种保护力不足以阻止新冠病毒的传播。因为先前感染过新冠的缘故，这些金仓鼠在二次感染时，本身几乎不会出现任何问题。但当它们与其它金仓鼠共处一室时，依旧可以将病毒传播出去。作者们在讨论环节提到，传播所需的病毒量，或许要低于研究人员们的检测阈值。这对疫情有着重要启示，因为这不仅表明接种疫苗可以最大程度上为自己带来保护，还表明不接种的疫苗的人依旧处于高风险之中——即便身边的人都接种了疫苗，疫苗接种者在自身安全的情况下，还是可能将病毒传播给没接种过的人。对于疫情，这个发现算是喜忧参半。 图5第三篇论文发表于《科学-转化医学》，关于新型疫苗的开发。作者们指出目前的疫苗虽然已经取得了很大的成功，但为了满足全球接种需求，可能还需要开发更多新的疫苗。基于大猩猩体内的一种腺病毒，研究人员们开发出了一类全新的腺病毒疫苗。在年轻和年长的健康志愿者中，他们测试了一针腺病毒疫苗的效果。在肌肉注射后，研究人员们指出疫苗的不良反应大多为轻度或中度，持续时间不长。接种的四周后，几乎所有的志愿者中都能检测到针对新冠刺突蛋白及受体结合域的血清转化。与之一致，在89名志愿者中，87人的体内能检测到中和抗体的存在。此外，绝大多数志愿者也出现了针对刺突蛋白的T细胞反应。研究人员们指出，这一新型疫苗表现出了良好的安全性和免疫原性，有望在未来得到进一步开发。图6最后一篇论文同样发表在《科学-转化医学》上。在这项研究里，科学家们关注年轻人在感染新冠后，为何会发展为危重症——住进ICU，需要接呼吸机。为了找到危重症背后的驱动因子，研究人员们做了多组学的分析，包含全基因组测序、全血RNA测序、血浆和血液单核细胞蛋白质组、细胞因子分析、以及高通量的免疫表型分析等。此外，他们也使用机器学习、深度学习、量子退火算法、以及结构因果模型来协助分析。研究指出危重症新冠患者的炎症有所加剧，淋巴和骨髓会出现扰乱，会更容易凝血，也有病毒相关的细胞生物学特征。而在众多表达不同的基因中，研究人员们观察到编码金属蛋白酶ADAM9的基因有明显上调。图7 ADAM9基因可能是危重症新冠的驱动因子 | 图源：[4]在另一组独立的患者群体中，这一基因特征得到验证——无论是转录水平，还是蛋白水平，ADAM9都有所上升。后续实验发现，体外对ADAM9进行抑制，可以在人类肺部上皮细胞中减少新冠病毒的复制。基于这些结果，研究人员们对年轻人中出现的新冠危重症有了新的理解。他们指出这些年轻人平时虽然看似健康，但ADAM9基因的上调可能驱动了疾病朝危重方向发展。这也为我们带来了治疗新冠的潜在靶点，有助于未来的新药开发。在全球范围内，新冠累计病例数已接近2.5亿，死亡人数也趋近500万。尽管人类在对抗新冠的战斗中已经取得了很多成就，但距离疫情彻底平息，还有不短的距离。我们也期待这些科学研究能加快疫情平息的速度，早日让世界恢复正常。