臭氧知识小科普
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臭氧知识小科普
臭氧是什么？
臭氧是氧气的一种同素异形体，化学式是O3，又称三原子氧、超氧，因其类似鱼腥味的臭味而得名，在常温下可以自行还原为氧气。比重比氧大，易溶于水，易分解。
臭氧的来源
臭氧的来源分为自然源和人为源。
自然源的臭氧主要指平流层的下传。
人为源的臭氧主要是由人为排放的NOx、VOCs等污染物的光化学反应生成。在晴天、紫外线辐射强的条件下，NO2等发生光解生成一氧化氮和氧原子，氧原子与氧反应生成臭氧。臭氧是强氧化剂，在洁净大气中，臭氧与一氧化氮反应生成为NO2，而臭氧分解为氧气，上述反应的存在使臭氧在大气中达到一种平衡状态，不会造成臭氧累积。当空气中存在大量VOCs等污染物时，VOCs等产生的自由基与一氧化氮反应生成二氧化氮，此反应与臭氧和一氧化氮的反应形成竞争，不断取代消耗二氧化氮光解产生的NO、HO2、RO2、H、OH引起了NO向NO2转化，使上述动态平衡遭到破坏，导致臭氧逐渐累积，达到污染难度级别。NOx、VOCs、CO等臭氧前体物都是一次污染物，主要来源于交通工具的尾气排放、石油化工和火力发电等工业污染源排放及饮食、印刷、房地产等行业的污染源排放等。秸秆等生物质的大量燃烧，也会产生大量的VOCs和NOx等臭氧前体物。
臭氧的危害
对人体危害
国际环境空气质量标准提出，人在一个小时内可接受臭氧的极限浓度是260μg/m3。在320μg/m3臭氧环境中活动1h就会引起咳嗽、呼吸困难及肺功能下降。臭氧还能参与生物体中的不饱和脂肪酸、氨基及其他蛋白质反应，使长时间直接接触高浓度臭氧的人出现疲乏、咳嗽、胸闷胸痛、皮肤起皱、恶心头痛、脉搏加速、记忆力衰退、视力下降等症状。
其他危害
臭氧也会对植物造成损害，甚至造成农林植物的减产、经济效益下降等。臭氧能够较快地与室内的建筑材料、居家用品、丝、棉花、醋酸纤维素、尼龙和聚酯的制成品中含不饱和碳碳键的有机化合物发生反应，从而造成染料褪色、照片图像层脱色、轮胎老化等。
大气颗粒物与臭氧的相互作用
大气颗粒物与臭氧的相互作用问题主要体现在3个方面：
PM2.5与臭氧的生成具有共同来源，NOx和VOCs是二者生成的共同前体物，通过气体-颗粒物转化过程形成的SIN(二次无机气溶胶)和SOA(二次有机气溶胶)等与臭氧的形成存在相互依存的关系；
气溶胶影响光化学辐射通量，从而影响光化学反应过程及臭氧的生成；
气溶胶参与非均相(异相)化学反应过程，大量的气溶胶粒子表面提供了丰富的化学反应床，导致化学反应过程更加复杂化。
常用的臭氧检测方法
碘量法（GB/T 37894-2019《水处理用臭氧发生器技术要求》）
靛蓝二磺酸钠分光光度法（IDS）（HJ 504-2009 《环境空气 臭氧的测定 靛蓝二磺酸钠分光光度法》）
紫外分光光度法（HJ 590-2010 《环境空气 臭氧的测定 紫外光度法》）
化学发光法（《环境空气 臭氧的测定 化学发光法（征求意见稿）》）
常用的臭氧分析设备
MH7230型臭氧分析仪采用紫外分光光度法测量，灵敏度高、分析速度快、测量范围广。
臭氧污染日常防护
臭氧污染时，戴口罩基本阻挡不了臭氧的吸入。因此，在臭氧污染严重时，应尽量避免在午后日照强烈时外出，远离马路边、装修污染严重的地方。
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- 臭氧知识小科普
臭氧知识小科普
臭氧是什么？
臭氧是氧气的一种同素异形体，化学式是O3，又称三原子氧、超氧，因其类似鱼腥味的臭味而得名，在常温下可以自行还原为氧气。比重比氧大，易溶于水，易分解。
臭氧的来源
臭氧的来源分为自然源和人为源。
自然源的臭氧主要指平流层的下传。
人为源的臭氧主要是由人为排放的NOx、VOCs等污染物的光化学反应生成。在晴天、紫外线辐射强的条件下，NO2等发生光解生成一氧化氮和氧原子，氧原子与氧反应生成臭氧。臭氧是强氧化剂，在洁净大气中，臭氧与一氧化氮反应生成为NO2，而臭氧分解为氧气，上述反应的存在使臭氧在大气中达到一种平衡状态，不会造成臭氧累积。当空气中存在大量VOCs等污染物时，VOCs等产生的自由基与一氧化氮反应生成二氧化氮，此反应与臭氧和一氧化氮的反应形成竞争，不断取代消耗二氧化氮光解产生的NO、HO2、RO2、H、OH引起了NO向NO2转化，使上述动态平衡遭到破坏，导致臭氧逐渐累积，达到污染难度级别。NOx、VOCs、CO等臭氧前体物都是一次污染物，主要来源于交通工具的尾气排放、石油化工和火力发电等工业污染源排放及饮食、印刷、房地产等行业的污染源排放等。秸秆等生物质的大量燃烧，也会产生大量的VOCs和NOx等臭氧前体物。
臭氧的危害
对人体危害
国际环境空气质量标准提出，人在一个小时内可接受臭氧的极限浓度是260μg/m3。在320μg/m3臭氧环境中活动1h就会引起咳嗽、呼吸困难及肺功能下降。臭氧还能参与生物体中的不饱和脂肪酸、氨基及其他蛋白质反应，使长时间直接接触高浓度臭氧的人出现疲乏、咳嗽、胸闷胸痛、皮肤起皱、恶心头痛、脉搏加速、记忆力衰退、视力下降等症状。
其他危害
臭氧也会对植物造成损害，甚至造成农林植物的减产、经济效益下降等。臭氧能够较快地与室内的建筑材料、居家用品、丝、棉花、醋酸纤维素、尼龙和聚酯的制成品中含不饱和碳碳键的有机化合物发生反应，从而造成染料褪色、照片图像层脱色、轮胎老化等。
大气颗粒物与臭氧的相互作用
大气颗粒物与臭氧的相互作用问题主要体现在3个方面：
PM2.5与臭氧的生成具有共同来源，NOx和VOCs是二者生成的共同前体物，通过气体-颗粒物转化过程形成的SIN(二次无机气溶胶)和SOA(二次有机气溶胶)等与臭氧的形成存在相互依存的关系；
气溶胶影响光化学辐射通量，从而影响光化学反应过程及臭氧的生成；
气溶胶参与非均相(异相)化学反应过程，大量的气溶胶粒子表面提供了丰富的化学反应床，导致化学反应过程更加复杂化。
常用的臭氧检测方法
碘量法（GB/T 37894-2019《水处理用臭氧发生器技术要求》）
靛蓝二磺酸钠分光光度法（IDS）（HJ 504-2009 《环境空气 臭氧的测定 靛蓝二磺酸钠分光光度法》）
紫外分光光度法（HJ 590-2010 《环境空气 臭氧的测定 紫外光度法》）
化学发光法（《环境空气 臭氧的测定 化学发光法（征求意见稿）》）
常用的臭氧分析设备
MH7230型臭氧分析仪采用紫外分光光度法测量，灵敏度高、分析速度快、测量范围广。
臭氧污染日常防护
臭氧污染时，戴口罩基本阻挡不了臭氧的吸入。因此，在臭氧污染严重时，应尽量避免在午后日照强烈时外出，远离马路边、装修污染严重的地方。
- ibidi产品科普小知识：免疫荧光问题集锦
- 货号：803811.没有 15 mm 玻璃盖玻片可以使用3 孔可移除的腔室载玻片吗？可以的。在此腔室载玻片中可以在没有 15 mm 玻璃盖玻片的情况下使用1.1 ml的体积。为减少体积而使用 15 mm 玻璃盖玻片只是一种选择。2.免疫荧光3 孔 | 8 孔 | 12 孔可移除腔室载玻片的硅胶围栏可以重复使用吗？不建议重复使用免疫荧光腔室载玻片的硅胶围栏。虽然这两种材料都可高温高压灭菌并与酒精兼容，但 ibidi 仅保证产品一次性使用的粘合能力。3.封片剂能否用于ibidi免疫荧光3 孔 | 8 孔 | 12 孔可移除腔室载玻片使用？可以与免疫荧光腔室载玻片一起使用。但是请记住，ibidi 封片剂是非干燥的，因此不会将盖玻片粘在载玻片上。4.使用免疫荧光3 孔 | 8 孔 | 12 孔可移除腔室载玻片推荐哪种封片剂？所有常见的亲水性和疏水性封片剂均可用于ibidi免疫荧光室载玻片。为玻璃载玻片爬片，建议使用硬化的永jiu封片剂，例如 Fluoroshield™ (Sigma-Aldrich)、Vectashield® (Vector Laboratories, Inc.) 或 ProLong® Antifade (Thermo Fisher Scientific)。始终确保所选产品适合您的染色技术。请注意：不建议将 ibidi 封片剂用于免疫荧光腔室载玻片，因它不会硬化，保持液态。5.使用 ibidi 实验室器皿时，哪种封片剂最适合免疫荧光实验？我们推荐使用 ibidi 封片剂，这是一种基于甘油的封固液，在使用 ibidi µ-Slides、µ-Dishes、µ-Plates 时，针对贴壁细胞或组织切片的免疫荧光染色进行了优化。ibidi 封片剂是一种即用型溶液，其中含有一种抑制剂，可延缓荧光染料的光漂白。6.µ-Slide 2 Well Ph+ 和 µ-Slide 4 Well Ph+ 中的“Ph+”代表什么？Ph代表相衬。µ-Slide 2 Well 和 µ-Slide 4 Well 的 Ph+ 版本专为相差显微镜设计。使用 Ph+ 版本将减少弯月面效应，确保在整个孔中都能获得出色的相差显微成像。7.如何正确填充 µ-Slide 2 Well Ph+ 或 µ-Slide 4 Well Ph+？使用标准移液器可以轻松填充 Ph+载玻片。孔边缘附近的特殊开口易于接触孔中的液体。可以在不产生气泡的情况下进行填充和介质交换。由于几何形状，当使用正确的孔体积时，气泡不会被捕获。更多详情请参见产品说明说。8.可粘性载玻片可以从其固定基片上分离吗？所有可粘性载玻片都形成紧密的密封，不易被机械力破坏。要将载玻片与其安装件分离，可以使用丙酮（例如，将载玻片浸入丙酮烧杯中）。但是请记住，丙酮可能与其表面或基材不相容。9.为什么我的 ibidi sticky-Slide 会漏液？与标准载玻片（厚度为 0.8 - 1 mm）相比，ibidi 粘性载玻片更适用于柔性基材，例如聚合物或玻璃盖玻片（厚度为 160 - 190 µm）。基材越坚硬，贴上粘性载玻片后产生的张力就越大。因此，在组装载玻片时要格外小心，以防止其泄漏，这一点非常重要。以下是一些防止漏液的提示：• 使用夹子或 ibidi Clamp for Sticky-Slides（#80040 + 相应的适配器）将两个部分压在一起。• 增加将载玻片压到基材上的时间。• 使用前，让组装好的载玻片在 20°-40°C 的温度下放置过夜。如果这些提示都不能解决问题，请联系 ibidi 技术支持。
- 化学战剂知识科普
最近关注毒气检测设备的人越来越多，现在再给大家科普一些基本知识：
化学战剂常见的主要分为以下几种：
神经毒气，包括GA 塔beng、GB 沙lin、GD 索man、GF、VX
皮肤毒气，包括HD（S-Lost）、HN（N-Lost）、L（刘易士毒气）
血液毒气，包括AC（Cydon B）
化学战剂洗消主要将化学战剂物质氧化分解为主。
生物战剂的洗消主要以杀灭活体病毒、细菌及芽孢为主，常见的方法是让微生物脱水死亡或被氧化解体。
核辐射洗消是快速将粘连的核辐射物质洗脱收集并储藏在安全的地方，我们只能尽可能全的把它收集起来永远的深埋不让它泄漏。
- ibidi科普小知识：您应了解的实验小常识~
- 1、ibidi 聚合物和玻璃盖玻片的刚度/杨氏模量是多少？ibidi 聚合物盖玻片和玻璃盖玻片的杨氏模量分别约为 1 GPa 和 70 GPa。注：杨氏模量（或弹性模量）描述了固体材料的拉伸弹性。 它本质上是材料的刚度，或者换句话说，材料弯曲或拉伸的难易程度。2、是否可将ibidi Culture-Inserts/ibidi插件放置在预涂层的表面上？一般来说，只要涂层干燥，ibidi Culture-Inserts/ibidi插件是可以放置在涂层表面上的。 请注意，插件不会粘在潮湿的表面上。有关更多信息，请关注我们公众号，参阅为什么当移除 ibidi Culture-Insert/ibidi插件时细胞有时会从盖玻片上脱落？(将在后续公众号中推出)3、ibidi 聚合物盖玻片通常会发生什么水平的气体交换/渗透性？ 它们真的允许气体交换吗？ibidi 聚合物盖玻片确实允许气体交换。 在 23°C 时，O2 的渗透性为 153 cm³/ (m² d bar)，CO2 的渗透性为 474 cm³/ (m² d bar)。 这意味着在 1 bar 大气压下，每天 153 cm3 O2 可以穿透 1 m2 的 180 µm (+10/-5 µm) 厚聚合物薄膜。对于 ibidi Stage Top 孵化系统的缺氧实验，我们建议使用带有玻璃底部的盖玻片 ibidi 载玻片，因为它们不透气。4、细胞可以在 µ-Slide 18 Well - Flat 中培养多长时间？由于 µ-Slide 18 Well-Flat 的开孔结构和使用的物质量少，蒸发率高。 因此，玻片仅推荐用于不超过 48 小时的短期检测。5、是否可以在 µ-Slide 2 Well Co-Culture 的小孔中进行独立实验？不可以，因为 µ-Slide 2 Well Co-Culture 的小孔之间很有可能会发生交叉污染。 但是，可以在两个主要孔中进行两个独立的实验。6、在 µ-Slide 2 Well Co-Culture 中，细胞能否穿过孔之间的屏障板？能， 随着时间的推移，运动细胞可能会在 µ-Slide 2 孔共培养中的屏障上移动或增殖，尤其是当它们以高融合度接种时。 为避免这种情况，在载玻片表面包被可能会有所帮助。7、µ-Slide III 3in1 可以通过 ibidi 流体剪切力系统进行控制吗？可以。 通过特殊设置，可以使用 ibidi 流体剪切力系统完全控制µ-Slide三合一通道培养载玻片。 以这种方式，可以使用层流将载玻片中的贴壁细胞暴露于交替梯度。 如需了解更多信息请联系我们获得技术支持。8、如何防止培养液蒸发？根据孵化条件，少量培养基会迅速蒸发，尤其是在长期实验期间。 此外，所有细胞培养箱都需要很长时间才能恢复湿度，尤其是在打开门之后。 虽然温度和二氧化碳在几分钟内恢复，但完全恢复湿度可能需要几个小时。由于这些问题，我们建议使用以下技术之一来最大程度地减少蒸发：将细胞培养容器放入装有湿纸巾的培养皿中。用封口膜密封培养容器。使用 ibidi 防蒸发油（例如硅油）。详细的应用说明可参见细胞共培养的全新实验方案9、我的 µ-Slides/µ-Dishes 底部有划痕。 这些是从哪里来的，我该如何预防？ibidi 聚合物盖玻片对机械刮擦很敏感。 如果在将 ibidi µ-Slide/µ-Dish 直接放在工作台上或培养箱内时不加倍小心，它可能会受到损害。 因此，在显微镜下可能会看到小划痕。 为避免这种影响，我们建议使用µ-Slide Rack或µ-Dish Rack等保护底部材料。 该解决方案还允许同时方便地处理多达8个µ-Slide或6个µ-Dish。10、如何最小化µ-Plate 24 孔中的弯液面？弯液面的形成是小型开放孔的固有特性，无法完全避免。与疏水表面相比，弯液面更容易在亲水表面上形成。由于大多数贴壁细胞类型不能很好地附着在疏水表面上，ibidi 提供具有亲水、组织培养处理表面和最佳细胞粘附特性的培养容器 ( µ-Plate 24 孔黑色 ID 14 mm ibiTreat，#82426）。然而，在这种情况下，弯液面的形成可能比使用未涂层板时更突出。为了减少弯液面的形成，请尝试使用具有未经处理的疏水表面的 µ-Plate 24 Well Black ID 14 mm Uncoated, Hydrophobic (#82421)。当充满水时，该表面几乎不会形成弯液面。然而，细胞培养基中的蛋白质会附着在孔的表面。一段时间后，这将形成非共价单分子涂层，形成亲水表面和突出的弯月面。水和缓冲液都不能洗掉蛋白质涂层。为了尽量减少成像过程中的半月板问题并确保细胞附着，您可以在 µ-Plate 24 Well Black ID 14 mm Uncoated, Hydrophobic 中尝试以下方案： 用结合蛋白（例如聚-L-赖氨酸或纤连蛋白）包被孔以支持细胞附着。使用尽可能小的体积以确保只有孔的下部是亲水的（例如，0.5–0.8 ml）。小心处理板，使孔的上部不与蛋白质溶液接触。涂敷后，小心地除去溶液。 将细胞接种到 0.5–0.8 ml 培养基中。定期检查，至少每天一次，看看这个量是否足以确保您的细胞存活。如有必要，更换培养基，不要让孔的上部“湿”。 成像时，用 1.5–2 ml 无蛋白质溶液或缓冲液替换培养基。现在，第一步的亲水涂层应该低于您的填充水平，并且由于孔上部的疏水性，应该只会形成最小的弯液面。
- 科普小知识：树叶气孔及显微镜下气孔图
植物的出现奠定了地球“生命摇篮”的地位。地球表面有三分之一被森林覆盖，每天大量的二氧化碳与氧气在这些不起眼的“工厂”内加工、输出，而这一切，都是通过绿植上的一个个小小的气孔实现的。
气孔是高等陆地植物表皮所特有的结构，多数呈肾形或哑铃形。气孔虽属于植物的保护组织，但其主要作用是保持植物呼吸，在生理上具有重要的意义。从气孔进出叶片的气体有水蒸气、CO2和O2，并由气孔的开闭调节通过量，再利用叶绿素进行光合作用为自身提供能量。气孔多存在于植物体的叶表皮、茎杆及其它器官表皮上，为了减少植物体内的水分损失，通常阳生植物的上表皮上的气孔比下表皮上的气孔少，但浮水植物（比如睡莲、荷叶）气孔只在上表皮分布。下图为显微镜下绿萝叶下表皮气孔形态：
注：图1图2分别为广州明美金相显微镜（MJ30）搭配研究级高分辨率显微相机在20X、40X物镜下拍摄的绿萝叶下表面气孔图；图3为生物显微镜 10X物镜下拍摄的绿萝叶下表皮气孔图
研究发现，大气二氧化碳浓度的增加被植物的气孔忠实地记录着：大气中CO2含量较低，气孔的数量较多，以保障有充足的CO2供应给植物光合作用；反之气孔的数量就会减少。科学家通过研究多种温带树种标本发现，这些温带树种的气孔密度在过去的200多年下降约40%。由于人类大量使用煤炭石油等化石能源，加上工业化、城市化导致森林面积锐减，大气中的二氧化碳含量不断上升，气候变暖已经严重影响到人类的生存和社会的可持续发展，变暖的现实正不断地向世界敲响警钟。
- 臭氧方面的知识
- 臭氧在大气中的半衰期Z多为50分钟。将浓度高的臭氧打入水中时， 其半衰期则仅需20分钟. 以上这句话的意思是什么?在水中半衰期短了，说明臭氧的分解速度快了吗?是不是说明臭氧与水接触后氧化能力增强了??
- 给我科普一下雷达的知识！
- 一、现在雷达有几种分类？分别是.... 二、雷达都用在什么地方？比如哪些行业？ 三、雷达主要有哪几种？优缺点是什么？简单说一下就好了，不用太专业的！ 万分感谢！
- 科学小知识
- 我们身边的小故事... 我们身边的小故事 展开
- 小科普：表面活性剂也能有“开关”
KRÜSS于1796年诞生于德国汉堡，是表面科学仪器领域的全 球领导品牌。先后研发了世界上第 一台商用全自动表面张力仪和第 一台全自动接触角测量仪，荣获多次国际工业设计大奖和德国中小企业最 具创新能力TOP100荣誉。其它产品还包括各类动态表面张力仪、泡沫分析仪、界面流变仪和墨滴形状分析仪等。
研究背景
在表面活性剂的应用领域中，如石油开采，原油回收等，表面活性剂的作用时效仅仅在于某一特定的工艺阶段，而在作用过程结束后，不仅需要将表面活性剂从体系中分离，而且还需对其进行丧失活性处理以便减少环境污染。因而，开关型表面活性剂就应运而生。
所谓的开关型表面活性剂是指能够通过人为的触发手段，实现表面活性剂分子结构的可逆转化，CO2和N2开关型表面活性剂作为一种新型的、可重复使用的绿色表面活性剂，在使用的过程中通过控制CO2的加入与分离，可以轻松的实现非表面活性剂与表面活性剂之间的相互转变，表面活性剂在使用之后的分离就变得相对容易，实现表面活性剂的循环利用。
此次分析了一系列新型叔胺化合物，为了验证 CO2/N2 CO2和N2开关型表面活性剂的可切换性，分析了Gemini 表面活性剂的表面张力，CMC和泡沫特性，评估了可转换的表面活性剂的重复使用性和可逆性。
实验仪器与方法
表面张力和CMC值是由KRÜSS DSA30S测量系统测定。水溶液的温度保持恒定在 25.0 ± 0.1 ℃。表面活性剂的浓度为1.0 × 10-3 mol/L。CO2和N2循环鼓泡，在鼓泡前后测量表面活性剂溶液的表面张力。
实验结果与讨论
1.表面张力和CMC分析
CMC和相应浓度下表面张力测试结果见表1。结果表明CnDBs的CMC值在2.51×10-4 - 5.16×10-4 mol/ L之间，且随着烃链长度的增加而降低，这是因为随着碳链长度的增加，表面活性剂变得更疏水，表面活性剂分子更易聚集，达到饱和以形成较低浓度的胶束。CnDBs的表面张力值在30.42 - 33.30 mN/m之间，揭示出新型CO2/N2可转换Gemini 表面活性剂能够有效降低水的表面张力，在气/水界面具有较好的定向构型，具有潜在的工业应用前景。
图1. CnDBs的表面张力
表1 在相应浓度下，CnDBs的CMC和表面张力
在CO2通入溶液之前，C12DB、C14DB和C16DB水溶液的表面张力较高，均高于60 mN /m，接近于常温纯水的表面张力。当向溶液中通入CO2时，表面张力下降到接近 30 mN/m，表明生成了碳酸氢盐并具有良好的表面活性。当向溶液中通入 N2 时，碳酸氢盐分解为不溶于水的 C12DB、C14DB 和 C16DB，因此表面张力回升至约为 60 mN/m。当 CO2 重新鼓入溶液后，表面张力再次降低，经过多次循环后得到不同循环次数下的表面张力值变化情况如图1所示。从图中可以看出，经过8次循环后，CO2/N2可转换Gemini表面活性剂仍然具有良好的可切换性能。此外，当向溶液中通入CO2时，C12DB 的表面张力值最 低，这可能是由于单位面积上可排列的表面活性剂分子数量较少，导致长链表面活性剂引起的表面张力降低程度较低而造成的。
图2 不同循环次数下表面张力的变化情况
2.表面活性剂的泡沫性能
下图为不同循环次数下的表面活性剂泡沫体积变化。鼓入CO2前，泡沫体积接近于零，当鼓入CO2后，生产的碳酸氢盐表面活性剂表面活性很强，产生了大量的气体。向溶液中通入 N2 气体后，碳酸氢盐分解，溶液的起泡能力随之下降，体系中的泡沫体积在不多次循环内先增后减，表明可转换的表面活性剂具有良好的重复使用性和可逆性。
KRÜSS的DFA100泡沫分析仪，不仅可以用来分析泡沫的起泡性，泡沫稳定性，也可以测试泡沫的结构和尺寸等。
图3 不同循环次数下泡沫体积的变化
结论
经证实，三种疏水链长不同的叔胺化合物可以与CO2形成碳酸氢盐，因此它们具有用作CO2/N2可转换表面活性剂的能力。基于上述结果，三种合成的CO2/N2可转换Gemini表面活性剂由于其可回收性和可持续性、节约资源和降低成本等优势，在石油提取、药物输送、日化工业和工业洗涤等领域具有良好的应用前景。此外，二氧化碳的大量存储和利用能够促进我们的低碳生活，保护生态环境。
参考文献：
M. Zhou, J. Huang, Y. Zhao, X. Deng, R. Ni, Y. Zhao, Y. He, Synthesis and Physicochemical Properties of CO2-switchable Gemini Surfactants, J. Mol. Liq. 352 (2022) 0167-7322, https://doi.org/10.1016/j.molliq.2022.118642.
- 烟气含湿量小科普
定义：烟气湿度是指烟气中水蒸气的含量，通常用 1kg 干空气中含有的水蒸气量（gsw）或湿空气中水蒸气含量的体积百分数（Xsw）表示。污染源废气监测中湿度通常用水蒸气体积百分数表示，通称“含湿量”。
危害 ：
湿法脱硫技术排放的低温高湿废气在烟囱或管道内壁易出现结露冷凝现象， 影响管道结构的耐久性。其排放废气具有以下特点：
（1） 废气处于水蒸气饱和状态，在废气压力和湿度的共同作用下，极易渗透到烟囱和管道结构内部，使管道结构遭受腐蚀；
（2） 脱硫后的废气温度在 50℃左右，极易冷凝生成凝露水，主要成分为低浓度稀硫酸，对结构材料的腐蚀性特别强。以钢材为例，40~80 ℃时的腐蚀速率比其他温度时高出约 3~8 倍；
（3） 少数电厂由于燃煤的原因，废气含有一定量的氢氟酸，腐蚀性更复杂，只要相应温度情况出现，其腐蚀性在很短时间就会对钛钢复合板造成不可逆的破坏。
一、干湿球法（GB/T16157-1996、HJ/T397-2007）
方法原理：使气体在一定的速度下流经干、湿球温度计。根据干、湿球温度计的读数和测点处排气压力，计算出排气的水分含量。
方法设备示意图
方法特点：
优点：在现场操作时相对方便，各级监测部门以及社会监测机构均以干湿球法作为常规测定方法。
缺点：测定烟温 100℃以上的废气湿度准确性较差，对测定断面要求高，测定过程中稳定读数时间难以控制，难以校准溯源。
二、冷凝法（GB/T16157-1996、HJ836-2017）
方法原理：由烟道中抽取一定体积的排气，使之通过冷凝器，根据冷凝出来的水量，加上从冷凝器排出的饱和气体含有的水蒸汽量，计算排气中的含湿量。
方法对应装置原理图
方法特点：准确性较高，便携性差。
三、重量法（GB/T16157-1996）
方法原理：由烟道中抽取一定体积的排气，使之通过装有吸湿剂的吸湿管，排气中的水分被吸湿剂吸收。吸湿管的增重即为已知体积排气中含有的水分量。
方法对应装置原理图
方法特点：使用经验成熟，重现性准确性较高。但测定周期较长，无法即时获取数据，设备便携性较差，人员操作要求高。适用于工作量较少，精确度要求较高的执法监督测定。
四、仪器法（GB/T 11605 -2005、T/SSESB 1-2020）
阻容法原理：废气中水分子渗透扩散至电容湿敏元件引起阻抗变化，根据湿度和阻容值的函数关系，计算得出废气含湿量。适用于 0℃~180℃的废气湿度测定。
阻容法特点：在高温条件下，与其他方法相比，阻容法具有更好的稳定性，因为体积小巧、操作方便，环境适应性强等特点，在国内固定污染源监测中已广泛应用,根据进样方式不同又分为原位式和抽取式。
原位式：优点在于结构简单，便于一体化设计，功耗更小，可内置电池工作。
缺点在于结构固定，适用场景存在局限。
抽取式：优点在于前端加热取样管可以随意延伸，适用场景更广泛。
缺点是抽气泵和加热管线功耗大，需采用外接电源，便携性不足。
- 小科普：水灵灵的“花瓣效应”
雨后的清晨，玫瑰花瓣上带着晶莹剔透、珍珠般圆润的小露珠，微风吹过，玫瑰花宛如娇滴滴的少女，随风而动。仔细一看，上面的露珠还是稳稳当当在花瓣上，因此玫瑰花看起来总是水灵灵的，娇艳欲滴。
研究发现，在红玫瑰的花瓣上的表面有一个紧密的阵列上，许多纳米折叠存在于每个乳突顶部。这些分层的微纳米结构为超疏水提供了足够的粗糙度，但与水的附着力很高。这些花瓣表面的水滴是球形的，即使花瓣翻转过来也不会滚落。与我们所熟悉的“莲花效应”相比，这种现象被定义为“花瓣效应”。一般来说，粗糙表面上有两种超疏水状态：Wenzel状态和Cassie状态。前者表现为水与粗糙表面的润湿接触模式，水滴在表面形成高的接触角滞后。后者代表一个非润湿接触模式，由于低的接触角滞后水滴可以很容易地滚掉。
图1.(a，b)红玫瑰花瓣表面的扫描电镜照片，在每一个乳突上都有周期排列的微珠和纳米折叠上面的 (c) 花瓣表面水滴的形状，表明其超疏水性，接触角为152.4°。(d) 在花瓣表面上下颠倒时水滴的形状。
图1a展示了一个常见的在低真空下观察到的红玫瑰花瓣扫描电子显微照片，平均直径为16μm和高度为7μm的微乳突呈周期性排列。图1b中放大后的SEM图像清楚地显示了这些微孔在纳米尺度上表现出表皮褶皱规模，在每个顶部的宽度约730nm。这是通过织构来增强表面的疏水性。在自然界中，莲花的表面叶因其自清洁特性而闻 名，在两个长度范围内的粗糙度放大了内在的疏水效果。由于花瓣表面的微观和纳米结构，其表面也具有约152.4°的接触角的超疏水性（图1c）。然而，在表面微观结构的不同设计和荷叶和玫瑰花瓣的不同大小尺寸导致了不同的动态润湿。那就是，一样的体积的水滴可以毫不费力地从荷叶表面滚落，而它们却停留在红玫瑰花瓣的表面。水滴在花瓣的表面保持球形的形状，当表面是朝上的，甚至是倒置的（图1d）。
总结
总之，对花瓣效应的理解为我们提供了一个超疏水表面性质的例子，它对水具有高附着力，显示了不寻常的Cassie浸渍润湿状态。通过对花瓣微观结构的复制，可以人工制备具有良好结构的仿生聚合物薄膜。这不仅提高了我们对自然物种自净特性的理解，而且为涂料、功能纤维和装饰材料的设计提供了重要的见解。
文献引用
[1] .Wenzel, R.N.: Resistance of solid surfaces to wetting by water. Indust. Eng. Chem. 28, 988–994 (1936)
[2] Cassie, A., Baxter, S.: Wettability of porous surfaces. Trans. Faraday Soc. 40, 546–551 (1944)
[3] Feng, L., Zhang, Y., Xi, J., Zhu, Y., Wang, N., Xia, F., Jiang, L.: Petal effect: a superhydrophobic state with high adhesive force. Langmuir 24, 4114–4119 (2008)
- 优尼康微课堂：台阶仪相关知识科普
台阶仪相关知识科普
优尼康微课堂：什么是台阶仪？
台阶仪属于接触式表面形貌测量仪器，也叫探针式表面轮廓仪。台阶仪测量精度较高、量程大、测量结果稳定可靠、重复性好,被广泛应用在各行各业。
测量原理：
当触针沿被测表面轻轻滑过时，由于表面有微小的峰谷使触针在滑行的同时，还沿峰谷作上下运动。触针的运动情况就反映了表面轮廓的情况。
台阶仪性能优劣取决于以下三个方面：
测试重复性、测试速度以及操作难易程度。这些因素决定了实验数据的质量和实验操作的效率。
在这以我们优尼康提供的一款KLA台阶仪为例，简单介绍下，
型号：P-17
支持从几纳米到一毫米的台阶高度测量，适用于生产和研发环境。
P-17是第八代台式探针轮廓仪，是40多年的表面量测经验的结晶。该系统lingxian业界，支持对台阶高度、粗糙度、翘曲度和应力进行2D和3D测量，其扫描可达200mm而无需图像拼接。
该系统结合了UltraLite®传感器、恒力控制和超平扫描平台，因而具备出色的测量稳定性。 通过点击式平台控制、顶视和侧视光学系统以及带光学变焦的高分辨率相机等功能，程序设置简便快速。
P-17具备用于量化表面形貌的各种滤镜、调平和分析算法，可以支持2D或3D测量。 并通过图案识别、排序和特征检测实现全自动测量。
- 阳离子交换量小知识问答
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- 三防的小知识
- 急！急！急！
- 常见有毒有害气体小科普——氯气/硫化氢
氯气多由食盐电解而来，是氯碱工业的主要产品之一，可用作为强氧化剂，主要在冶金、造纸、纺织、染料、制药、农药、橡胶、塑料及其他化工生产氯化工序中使用；guang气、颜料、漂bai粉的制造，饮用水的消毒方面也会用到。在其制造和使用过程中，设备管道密闭不严，生产管理不善，ye氯灌注、运输和储存时钢瓶密封不严或有故障，均有可能引起氯气的泄漏。氯气中混合体积分数为5%以上的氢气时遇强光可能会有爆炸的危险。
氯气常用的应急监测技术：电化学传感器法、联苯胺指示纸法、检测管法、紫外光度法等。
小泄漏时隔离150米，大泄漏时隔离450米，严格限制出入。应急处理人员必须穿戴特种劳保用品，戴空气呼吸器，穿防化服。启动氯气吸收风机、脱氯除害系统以及消防水系统！
硫化氢一般作为某些化学反应和蛋白质自然分解过程的产物及某些天然物的成分和杂质，经常存在于自然界和多种生产过程中，如天然气、火山喷气、矿泉、采矿、有色金属冶炼、煤的低温焦化、含硫石油开采及提炼、橡胶、制革、染料、制糖等。硫化氢也是一种重要的化学原料，用于金属精制、农药、医药、催化剂再生，合成荧光粉，电放光、光导体、光电曝光计等的制造。硫化氢为易燃危化品，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
硫化氢常用的应急监测技术：醋酸铅指示纸法、检测管法、电化学传感器法、紫外荧光法等。
从上风处进入现场，尽可能切断泄漏源，合理通风，加速扩散。使用喷雾状水稀释、溶解并构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。
（1）酸性气体防护口罩和防护眼镜（简易防护）；
（2）配有可过硫化氢滤毒罐的防毒面具（高浓度时仅可用于逃生）；
（3）呼吸器和防护服（必要时使用）。
- 小科普小型实验室VOC处理办法
实验室种类较多，用途各有不同。主要分布在各类学校、科研机构和企业中，分布十分广泛，有些化学实验室由于历史的原因，或处于市ZX，或处于居民稠密处，在进行酸处理样品时不定期排放大量有害气体，不仅对大气造成污染，而且对周边的人群、植被造成严重的危害，并对人群的危害有潜在性。若遇阴雨、低气压气候，排出的废气难以及时扩散，更加剧了局部环境的污染程度。
常见且大量使用都有乙腈，二甲苯，乙醇，丙酮等等。实验室废气处理系统这些物质有些课溶解于水中，更多的则不能融于水中，而且溶于水中后，有些物质会产生一定的腐蚀性，或是和其他溶于水中的物质产生化学反应等。这些物质，其毒性有强有弱，对人体不同系统产生危害，必须在排放到大气前进行处理。
实验室废气来源及成分
实验过程中不可避免的会产生VOCS废气，这些废气如果直接排放的话，对实验人员及外部环境危害较大，而且实验室多为封闭环境，潜在危险更加严重。比如化学实验室室内空气污染物的种类很多，成分复杂，主要空气污染物包括有机气体和无机气体两大类。有机气体包括四氯化碳、甲烷、乙硫醇、苯、醛类等。无机气体包括一氧化氮、二氧化氮、卤化氢、硫化氢、二氧化硫等。
具体可分为：
Ø 有芳香烃类：如苯、甲苯及二甲苯等；
Ø 脂肪烃类：如戊烷及己烷等；
Ø 酯环烃类：如环己烷等；
Ø 卤化烃类：如氯苯及二氯甲烷等；
Ø 醇类：如甲醇、乙醇及异丙醇等。
Ø 酯类：如醋酸甲酯及醋酸乙酯等；
Ø 酮类：如丙酮等；
Ø 其它：如乙腈、吡啶及苯酚等。
小型实验室的有机VOCS废气处理装置都有哪些？
针对实验室废气处理和治理，我们有低温等离子除臭除味设备、GX等离子废气处理设备、光氧催化处理设备、等离子光氧催化一体机、沸石转轮、分子筛吸附脱附、活性炭吸附脱附装置、活性炭吸附箱、RCO分子筛吸附脱附装置、CO催化燃烧炉等产品供您选择。
CO催化燃烧炉
Ø 催化燃烧是燃料在催化剂表面进行的完全氧化反应。在催化燃烧反应过程中，反应物在催化剂表面形成低能量的表面自由基，生成振动激发态产物，并以红外辐射方式释放出能量;在反应完全进行的同时，通过催化剂的选择性来有效地YZ生成有毒有害物质的副反应发生，不产生NOX、CO和Hc等污染物。
RCO分子筛吸附脱附装置
Ø 处理对象：有苯、甲苯、二甲苯、三苯、烃、醇、醚、酚、酮、酯等VOCS。
Ø 催化燃烧装置：简称CO，是在催化剂的作用下，将VOCs在200～400℃的低温条件下分解为CO2和H2O，是净化碳氢化合物等有机废气、消除恶臭的有效手段之一。蓄热式催化燃烧装置，简称RCO，是将低温催化氧化与蓄热技术相结合的一种有机废气净化技术。草木绿催化燃烧装置，效率可达98%。
活性炭吸附箱
Ø 处理对象：草木绿活性炭吸附箱，孔径分布广，微孔发达，吸附过程快，能够吸附分子大小不同的物质，对苯类、乙酸乙酯等VOCs的吸附回收非常有效。
Ø 目前处理VOCs的常见的方法，特别适用于处理低浓度的VOCs。草木绿设计生产的活性炭吸附箱，是处理有机废气、臭味气体、异味气体、恶臭气体，净化效果好、经济实用的废气净化设备。 草木绿活性炭吸附箱为抽屉式结构，材质为不锈钢，其他结构形式和材质需要定制。常用填充活性炭为椰壳及煤质活性炭，箱体内部进行了防腐蚀处理。采用的活性炭碘值高（1000-1100mg/g），比表面积大（1150㎡/g），吸附能力强。
活性炭吸附脱附装置
Ø 处理对象：废气中含有氮、硫、氯等杂质的排气处理。
Ø 活性炭吸附脱附装置，是指利用活性炭分子筛，吸附工业废气的净化设备。主要由废气预处理系统、分子筛转轮浓缩吸附系统、脱附系统、冷却干燥系统和自动控制系统等组成。
分子筛吸附脱附
Ø 处理对象：苯、甲苯、二甲苯、三苯、烃、醇、醚、酚、酮、酯等VOCS。
Ø 可同时去除多种有机污染物，具有工艺流程简单、设备紧凑、运行可靠等优点；净化效率高，一般均可达92%以上；选用特殊成型的蜂窝活性炭作为吸附材料，吸附剂寿命长，吸附系统阻力小；具有运行费用低的优点，其热回收效率一般可达95%以上；整个过程无废水产生，净化过程不产生NOX等二次污染。
沸石转轮
Ø 处理对象：适用于处理苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、己烷、环己烷、MEK、MIBK、丙酮、乙酸乙酯、NMP、THF、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇及各种氯体系溶剂等。适用于低浓度、大风量的VOCs处理。
Ø 沸石转轮吸附脱附装置，是指利用沸石分子筛，吸附工业废气的净化设备。主要由废气预处理系统、分子筛转轮浓缩吸附系统、脱附系统、冷却干燥系统和自动控制系统等组成。转轮后一般有后处理系统，草木绿处理工艺为沸石转轮+RCO、沸石转轮+RTO、沸石转轮+CO、沸石转轮+TO。在适当的情形下，还可以将沸石转轮吸附脱附后的烟气，引入业主原有的锅炉或生产工艺中，以减少整套废气治理系统的投资。
等离子光氧催化一体机：
Ø 低温等离子裂解单元(板式锯齿放电等离子电场)：利用等离子体以每秒800万-5000万以上的速度反复以14500V-18000V高压反复轰击异味气体的分子去激活、电离、裂解废气中的各种成分，气体放电过程中，电子脉冲放电时获得能量，而当电子与VOCS分子碰撞时所传递的能量与化学键的键能相同或相近时，可打破这些键，从而发生氧化等一系列复杂的化学反应，破坏vocs分子的原有架构而改变其性状，使异味气体的大分子裂解成小分子体，便于后端的UV紫外线对小分子体的有效分解氧化还原。
Ø 处理对象：如氨、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物H2S、VOC类，苯、甲苯、二甲苯的分子链结构，使有机或无机高分子恶臭化合物分子链，迅速降解转变成低分子化合物，如CO2、H2O等，彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的。
光氧催化处理设备：
Ø 治理对象： 氨、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等；硫化物H2S、VOC类；苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃类。
Ø 它是利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射废气，裂解工业废气的分子链结构，使有机或无机高分子恶臭化合物分子链，在高能紫外线光束照射下，降解转变成低分子化合物CO2、H2O等。如需处理的废气成分复杂，需要在本设备前、后加装过滤装置，常见配套设备有活性炭吸附装置、等离子净化器和喷淋塔等。
GX等离子废气处理设备
Ø GX处理苯、甲苯、非甲烷总烃等有机废气，也可GX处理硫化氢、氨等恶臭气体，是应用广泛、净化效果符合环保要求的废气设施低温等离子废气处理设备。
Ø 处理对象：烷类、醛类、苯系物、醇类、酮类、含氟烃类化合物、含氯烃类化合物等各种常见的工业vocs有机废气；硫化氢、氨、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫等《国家恶臭污染控制标准》中规定的8大恶臭污染物质，以及脂肪族烃、吲哚类、酰胺类等带有刺激性气味的气体的净化。
低温等离子除臭除味设备
Ø 草木绿作为工业废气除臭除味设备的厂家，拥有多年的等离子废气设备研发生产经验。我们的除臭除味设备，可以GX净化处理国家规定的各类恶臭物质和刺激性气味，净化效果满足各地的环保标准。因为产品整机为不锈钢材质，所以，相比同类产品，还可以放心的应用于污水厂、垃圾处理厂等腐蚀性高的环境中。
Ø 处理对象：硫化氢、硫醇类、硫醚类、氨、胺类、吲哚类、甲硫氢、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、硫化物H2S、VOC类、苯、甲苯、二甲苯、硝基类化合物、烃类、醛类、醇类、醚类、酚类、酯类、脂肪酸类等。
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