木质素纺丝机

7月4日，天津市发展和改革委员会发布了《关于天津工业大学一流学科群平台和高能级研发创新平台设备更新项目可行性研究报告的批复》。经委托天津国际工程咨询集团有限公司组织专家评审，原则同意该项目可行性研究报告，项目建设主体为天津工业大学，项目代码：2405-120000-89-03-702469。该项目位于天津市西青区宾水西道399号天津工业大学现址内。主要建设内容及规模：主要购置设备280台（套），主要为非织造智能工厂平台模拟系统等；替换原有老旧设备279台（套），主要为复合纺丝机、真空镀膜机、半导体及光学薄膜制备系统等设备（购置设备清单详见附件）。总投资金额为41587万元，通过申请中央资金和学校自筹等多种渠道解决。附件天津工业大学一流学科群平台和高能级研发创新平台设备更新项目设备清单表序号仪器设备名称数量（台/套）1柔性薄膜制备系统12天然木质素染料提取浓缩干燥专用设备13连续长丝3D成型系统14计算机基础教学与创新实验平台15图形图像实训系统设备16人工智能计算平台17人工智能实训与创新平台18纳米纤维智造平台19CAD/CAM数字化智能教学实训系统110户外功能性服装智能缝制系统111多通道超声波细胞粉碎机系统112超大隔距双针床经编机113柔性电极印刷系统114软包电池产线系统115生理参数模拟人台系统116呼吸综合模拟系统117纺织服装数智化实验教学系统118双面无缝成形针织小样机119染料-助剂-纤维界面作用与影响实验教学套装120转移印花与数码印花实验教学套装121熔喷纳微纤维水刺复合实验线122溶液喷射/微射流纳微纤维实验机123非织造成网固网系统124立式熔喷机125针织经纬编衬纱编织机126多功能全成型电脑横机127静电可调针织钩编系统128数字化小样纺纱精梳系统129环锭纺细纱自动接头机130单面高速提花无缝针织内衣机131双面全成形经编机132红外摄像机133紫外-可见-近红外分光光度计134多功能生物3D打印机135高真空电阻蒸发镀膜机136多结构复合纤维熔融纺丝实验线137动态纸页成型器138非织造智能工厂平台模拟系统139功能性纳米颗粒修饰改性微纳米纤维的制备体系140材料微纳米结构激光加工设备141超薄切片机142复合材料老化机组143纺织装备系列仿真软件144高精度视线交互系统145纺织关键工况物理模拟系统146数字工程师培训考核平台247二维材料制备系统148高真空多靶磁控溅射系统149HVPE沉积机台150服务器151电输运与磁致伸缩测量系统152布里奇曼定向凝固炉153高真空单辊旋淬及喷铸与电弧熔炼及吸铸系统154雾化气相外延沉积机台155物理气相沉积机台156晶圆表面修整抛光机157晶圆键合机158晶圆清洗湿法刻蚀机159虚拟仪器项目式实践与机器视觉平台160信号与系统综合实验平台161数据通信实验平台262软件无线电创新平台163光纤通信技术综合实验系统164大载重多功能无人机与四轴消防无人机系统165多旋翼搜救与测绘无人机群166多用途垂直起降固定翼无人机467大负载长续航物流运输无人机468智能双轴机械手缆控无人潜航器169无人机应急指挥调度平台170机载通信装备171无人系统教学仿真系统172共直流母线变频电源173电机结构虚拟化开发平台174高性能电机控制系统快速原型开发平台175现代电机系统教学实验平台176DSP教学实验平台177超声金属电极键合机178高频变压器179功率半导体器件互连烧结机180综合展示系列设备181多功能五合一绣花机182SLA系列光固化打印机183视觉成像系统184服装数字化教学系统185服装智能制造教学系统186服装综合性教学系统187微机原理实验平台188电路实验平台189电工学电子技术实验平台190电工学电工技术实验平台191实验教学数字化平台192电工电子多功能实训平台193电子类竞赛综合实训平台194数控车铣实验平台195纺织智能制造成品码垛实训平台196数字化设计与制造实训教学平台197非遗工艺创新-非金属激光加工系统198多材料金属3D成型机199激光钣焊成型系统1100数控加工智能制造生产线1101机器人创新实训平台1102传统机械加工实训平台1103精密铸造实训平台1104智能制造产线孪生教学系统1105虚拟现实元宇宙教学系统1106面向实验室安全监测的智能巡检机器人1107陶瓷粉末快速成型机1108高温连续碳纤维3D成型设备1109全彩树脂3D成型机1110高分子材料烧结快速成型机111110激光器超大SLA3D成型机1112金属激光加工系统1113教学（外语）视听设备及数据存储设备1114数字经贸融合创新教学平台1115数智化企业仿真创新教学平台1116金融科技智能融合创新教学平台1117交互式教学平台12118外语教学系统7119数字人系统8120工作站软件3121桌面工厂（设计版）4122化工原理及专业实验平台1123化工过程实训平台1124人工智能数学大模型平台11256寸半自动光刻机2126光刻预制处理实验平台1127高性能工作站11281940nm光纤激光器1129多工位有机无机蒸发镀膜系统11301910nm光纤激光器1131拉曼光纤激光器2132通用人工智能大模型训练设备4133手眼耳脑具身智能机器人集群系统1134人工智能专业课程实践平台1135医学大数据处理平台1136医工融合新工科创新育人平台1137高性能超精密航空航天金属构件复合加工平台1138高精度空天集群博弈位姿定位系统1139航空发动机燃烧室流场重构-燃烧诊断系统1140GPU服务器2141三维扫描建模系统1142惯性三维运动捕捉系统1143AIoT实验实训系统5144智能网联车实验平台1145深度学习开发平台1146智能复合机器人2147面向工业智能应用的算力租户科研服务平台1148高性能AI算力云资源管理平台1149生物制药实践教学平台1150药物制剂与新释药技术教学平台1151核心路由器2152核心交换机5153智能空间管理系统1154视觉管理设备4155视觉借还设备1156智慧管理服务平台1157AI学科馆员与咨询设备1158复合材料高压成型系统1159智能缝合系统11603D多层织物织造系统1161高性能碳纤维超薄织物织造系统1162复合材料连续纤维3D打印设备1163复合材料特种热压机1164碳碳复合材料制备系统1165磁控溅射镀膜系统（Magnetronsputteringdepositionsystem）1166飞秒激光器（Femtosecondlaser）1167台式超速离心机1168氮化物分子束外延生长系统1169紫外激光晶圆划片机1170科研通风设备1171能量转换设备8172能量转换设备20173电驱动离心式冷热高效交换机组2174大型双曲线横流自然通风水冷冷却器5175一体化高效节能冷温水传递系统18176冷冻水式高效组合空气换热处理设备机组1合计280

Park Systems中国分公司（以下称为Park原子力显微镜）在中国于2018年开设了Park AFM奖学金项目。Park AFM奖学金面向中国各大高校研究室的科研人员，提供3000元人民币的奖学金，旨在鼓励年轻科学家们通过分享讨论研究成果进一步推进学者们在纳米科学领域的成果进度。所有纳米科学领域使用Park原子力显微镜产品进行单独研究或共同研究者都可申请。奖学金获得者由Park Systems美国技术应用部门的专业人员评估决定。2021年度的"Park AFM奖学金"项目吸引了来自中国各大顶尖高校及研究机构的多位科研人员们参与申请。经过激烈角逐及Park美国应用部门的专业人员评估，来自清华大学未来实验室的副研究员陈迪博士后和来自华南理工大学化学与化工学院的王静禹博士后被评为"2021年Park AFM奖学金"的获奖者。2021年奖学金获得者 - 陈迪博士2020年1月还在斯坦福大学读博士后的陈迪博士以第一作者的身份在Nature Catalysis上发表了以"Constructing a pathway for mixed ion and electron transfer reactions for O2 incorporation in Pr0.1Ce0.9O2−x"为标题的论文 （以O2插入Pr0.1Ce0.9O2−x为案例构建离子和电子混合反应的反应路径)，该论文指出在界面电荷转移反应中，反应路径的复杂性随转移的电荷数而增加，并且在反应同时涉及电子（电荷）和离子（物质）时变得更加复杂。这些被称作的混合离子和电子转移（MIET）反应在嵌入/插入电化学至关重要，例如氧还原/演化的电催化剂和锂离子电池电极。了解MIET反应途径，特别是确定反应决速步(RDS)，对于在分子、电子和点缺陷层面上的界面工程至关重要。在这项工作中，我们开发了一个通用的实验和分析框架，用于解析在Pr0.1Ce0.9O2−x中插入O2（气）的反应途径。通过在控制固体中的氧活度和氧气分压的同时测量电流密度-过电势曲线，以及通过原位近常压X射线光电子能谱对化学驱动力和静电驱动力进行定量分析，我们对100多种反应途径进行了筛选，最终确定4种为可能的反应途径，并指出这4种反应途径的限速步均为电中性氧分子的解离过程。陈迪博士在本研究中使用了Park Systems XE-100对氧化物薄膜样品的表面粗糙度和晶粒尺寸进行了表征。可在Nature期刊查看原文。作为2021年Park AFM奖学金的第一位获奖者，NanoScientific Magazine对陈迪博士进行了相关研究的英文采访，采访报道会更新在2021年秋季刊杂志上，敬请关注！Park AFM Scholarship Awards – Dr. Di ChenIntroduction:Dr. Di Chen is an associate research fellow of the Future Laboratory, Tsinghua University. He got his B.S. from Tsinghua University and Ph.D from MIT, both in Materials Science and Engineering. He completed his postdoc training at Stanford University. His research group works on the electrochemical reactions at the interfaces.1.Please summarize the research you do and explain why it is significant? We focused on understanding the high temperature reactions at the solid-gas interface. We used Pr-doped CeO2 thin film electrode as an example. By conducting in operando APXPS/APXAS characterizations, we clearly confirmed that there is no surface potential at the solid-gas interface. Combining current-voltage measurements under different applied bias with theoretical model simulations (defect chemistry and microkinetic models), we established a versatile method to determine the rate-determining step of oxygen incorporation reaction. We believe this method could be further extended to many other systems such as proton exchange membrane fuel cells and lithium batteries.2. How might your research be used? This research built a method to understand the rate-determining step of the oxygen incorporation reaction at the cathode of solid oxide fuel cells (SOFCs), which was considered as a main limiting parameter for the application of SOFCs at larger scale. We think this research would be useful for people to further design and improve the cathode materials in SOFCs and help to develop more renewable energy systems with high efficiency.3. What features of Park AFM are the most beneficial and why? To understand the reactions on the surface of the thin film electrode, it is quite important for us to characterize the surface structure, which would influence the physical and chemical properties of the materials. Atomic force microscopy is a powerful tool characterize the surface structure. The AFM from Park satisfies our research needs very well. Park AFM has a function to fast load and unload the tip, which saved our time and reduce the loss of tips.2021年奖学金获得者—王静禹博士2020年3月王静禹博士在ChemSusChem期刊上发表了"Atomic Force Microscopy and Molecular Dynamics Simulations for Study of Lignin Solution Self-Assembly Mechanisms in Organic–Aqueous Solvent Mixtures"（中文题目："原子力显微镜结合分子动力学模拟研究木质素在有机-水混合溶剂中自组装机理")的论文，该项工作称：近年来，木质素基纳米材料作为一种具有优异行的木质素产品受到越来越多的关注。将木质素分子制备成具有均一纳米结构的木质素纳米材料，可以有效地提升木质素的分散性、抗氧化性、抗紫外老化性等性能。其中，溶液自组装法具有操作简单、适用范围广、过程可调控性强等特点，是制备木质素基纳米材料最重要的方法之一。在木质素的溶液自组装过程中，木质素分子在良溶剂中的解聚和劣溶剂中的聚集是两个关键步骤。对木质素在良溶剂和劣溶剂中分子间作用力变化进行定量研究，有助于从分子层面理解木质素的聚集行为，实现木质素自组装的精确调控，从而指导制备具有特定结构、尺寸和性能的木质素基纳米材料。因此，我们利用原子力显微镜（Park Systems, XE-100）对木质素在有机溶剂-水体系下，自组装过程中的分子间作用力进行了定量测试。并进一步结合分子动力学模拟揭示了木质素自组装过程中的内在驱动机制。 以丙酮-水体系为例，酶解木质素（EHL）在水和丙酮中发生明显聚集（图1 a和1 c），而在丙酮-水混合溶剂中（水体积分数30%），EHL发生解聚（图1 b）。证明水和丙酮均为EHL的劣溶剂，而丙酮-水混合溶剂为EHL的良溶剂。分子间作用力测试显示，EHL在水中的作用力为-1.21±0.18 mN/m，在丙酮中作用力为-0.75±0.35 mN/m（负值表示吸引力）。而在丙酮-水混合溶剂中，EHL分子间作用力仅为-0.15±0.08 mN/m，相比于在水中和丙酮中分别减少了88%和80%。实验结果证明，木质素的溶剂环境由良溶剂逐步转变为劣溶剂过程中，木质素分子的分子间作用力逐渐变大，导致木质素分子慢慢聚集，形成一定的纳米结构，直到溶液自组装完成。如图1（d）、1（e）和1（f）所示，分子动力学模拟结果与上述实验结果一致。水分子和丙酮分子对木质素模型物亲水官能团和疏水官能团的径向分布函数（RDF）计算结果表明，丙酮分子更密集地分布在木质素疏水官能团（碳链和苯环）周围，使得木质素分子的疏水部分溶剂化（图1 g），而水分子更密集地分布在木质素亲水官能团（酚羟基和醇羟基）周围，使得木质素分子的亲水部分溶剂化（图1h）。上述实验和模拟结果证明，木质素在有机溶剂-水混合溶剂中，亲水官能团与疏水官能团均能很好地溶剂化，分子间作用力小。随着水或有机溶剂的增加，溶剂体系从良溶剂转变为劣溶剂，木质素分子间相互作用力增大，导致亲水或疏水部分开始聚集并诱导自组装过程。图1 EHL在（a）水、（b）丙酮-水（水体积分数30%）和（c）丙酮中的溶解情况和分子间作用力；木质素模型物在（d）水、（e）丙酮-水（水体积分数30%）和（f）丙酮中的分子动力学模拟结果；混合溶剂中，水分子和丙酮分子对木质素（g）疏水官能团和（h）亲水官能团的RDF图5 EHL在丙酮-水混合溶剂体系中的自组装：（a）EHL溶液的光散射现象（丁达尔效应）；（b）EHL纳米胶体球的原子力显微镜形貌图，比例尺为1 μm；（c）EHL纳米胶体球的扫描电镜图，比例尺为300 nmPark AFM Scholarship Awards – Dr. Jingyu Wang来自NanoScientific Magazine的采访内容如下： 1.Please summarize the research you do and explain why it is significant? Natural polymers possess multiple advantages including eco-friendly, low cost, biocompatible, and biodegradable properties. Such advantages make natural polymers-based nanomaterials exhibit great potential in energy, biomedicine, and electronics fields. In order to deliver these great properties from molecular scale to mesoscopic and macroscopic scale, basic understanding of natural polymers is indispensable. One of my major research focuses on exploring the intermolecular interaction and solution behavior of natural polymers. Another major research of mine focuses on how to precisely control the supramolecular structure of natural polymers. These studies would provide fundamental understanding for the interaction mechanism of natural polymers in solution and significant guidance for the fabrication of natural polymers-based nanomaterials. 2. How might your research be used? My researches provide the quantitatively interaction results, such as intermolecular force and solution behavior, which reveal the interaction mechanism of natural polymers. From the basic science perspective, these results provide basic thermodynamics and kinetics understanding of natural polymer. From the application perspective, these studies provide significant guidance for the fabrication of natural polymers-based nanomaterials. For example, I explore the interaction between lignin molecules in solution. By revealing the change rule of intermolecular force between lignin, I reveal the self-assembly mechanism of lignin in organic solvent-water mixture and fabricate the uniform lignin nanoparticle with tunable size and great surface chemical properties. 3. What features of Park AFM are the most beneficial and why? Park Systems is the top AFM manufacturer in worldwide. Their AFM possesses various modules, which could realize multiple functions. In terms of my researches, the force measurement module is most helpful. This module enables researchers to obtain quantitative force information of physical, chemical, and biological interactions. By different modification to AFM probe and substrate, I can obtain the force-distance (F-D) curve between natural polymers in different media. Based on the F-D curves, many essential results could be investigated, such as intermolecular force, viscoelasticity and energy consumption. Park中国还特别定制纯银奖章，所有在论文里使用Park机台并在论文里面提到Park机台的老师或者学生都可以申请纯银奖章，并百分百获奖！想要了解更多关于Park原子力显微镜的相关内容，可以关注微信公众号：Park原子力显微镜。

岛津原子力显微镜铅酸电池 以铅酸电池和锂离子电池为代表的二次电池，为了提高充放电特性、耐久性等性能，一般会向电解液中添加添加剂。到目前为止，已有种类繁多而且性能优异的添加剂被广泛使用到各类二次电池中。然而，迄今为止，这些添加剂如何提高电池性能的原理仍不甚明了。观察电解质中负极附近的界面状态对于阐明添加剂的贡献很重要。 铅酸电池是一种具有多种优点的二次电池，包括出色的安全性、宽工作温度范围和大电流放电。由于这些原因，它们被广泛应用于不间断电源（UPS）设备、公共设施应急电源设备以及汽车发动机启停系统的启动电池，成为社会基础设施不可或缺的一部分。然而，铅酸电池在使用过程中会发生负极的硫酸盐化，并因此导致电池性能劣化。在电解液中增加添加剂可以缓解这一问题。磺化木质素是一种具有代表性的添加剂。然而，但木质素如何促进电化学反应和硫酸化的缓解直到现在仍未阐明。 SPM-8100FM使用调频(FM)方法可以检测到比传统原子力显微镜(AFM)更小的力。因此使用SPM-8100FM高分辨率原子力显微镜和电化学溶液电池，观察稀硫酸环境下铅的固液界面状态，有助于理解添加剂的作用原理。 以上两张图显示了在初始还原反应后对垂直于铅表面的截面进行成像得到的负极(铅)固液界面处的图像。图像的上半部分是电解液，图像下半部分变暗的位置是铅表面。探针检测到力（排斥力）的部分看起来很亮。 在左图仅有稀硫酸的情况下，在铅表面上方没有观察到明显的特异变化。但在右图中，使用“稀硫酸+木质素”的情况下，可以在铅表面上方看到明显的不同亮度分层，如图中红色箭头所示区域。判断该层为木质素-铅络合物，该层的存在有助于铅表面硫酸化程度降低，从而有效抑制了硫酸铅的结晶形成。木质素-铅层的与铅表面、液体部分的不同亮度对比表明探针已经深入到该层中，同时也表明木质素-铅层以柔软的状态吸附在铅表面。这是使用原子力显微镜第一次在铅表面上看到厚度为50nm至100nm的木质素-铅层。 该实验证明了用高分辨原子力显微镜对电化学表面进行观察的可能性，有助于获得更多的电催化过程中界面处的信息，从而提高我们对反应过程的理解。因此可以期待利用SPM-8100FM进行电解质的界面成像来分析其他类型的二次电池充放电过程固液界面处的状态变化。请点击查看视频：https://mp.weixin.qq.com/s/G-1nBKLAxmwPW3FUHYbouASPM-8100FM 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。