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　　生物降解的过程可分为三个阶段：生物降解，生物破碎和吸收。

　　生物降解有时被描述为表面水平的降解，改变了材料的机械、物理和化学性质。当材料在室外环境中暴露于非生物因素时会发生此阶段，并通过削弱材料的结构使其进一步降解。影响这些初始变化的一些非生物因素是环境中的压缩、光、温度和化学物质。 虽然生物降解通常发生在生物降解的xxx阶段，但在某些情况下可能与生物降解平行。

　　实际上，几乎所有化合物和材料都经过生物降解过程。

　　但是，重要的是这种过程的相对速率，例如几天、几周、几年或几个世纪。许多因素决定了有机化合物降解的速度。影响因素包括光、水、氧气和温度。许多有机化合物的降解速度受到其生物利用度的限制，生物利用度是指物质被吸收到系统中或在生理活性部位可用的速度。因为化合物必须在释放之前释放到溶液中生物可以降解它们。生物降解的速率可以通过多种方法来衡量。呼吸计量测试可以用于好氧微生物。首先将固体废物样品放入装有微生物和土壤的容器中，然后对混合物充气。在几天的过程中，微生物会一点一点地消化样品并产生二氧化碳产生的CO 2量可作为降解的指标。生物降解性也可以通过厌氧性微生物以及它们能够产生的甲烷或合金的量来测量。

　　请务必注意在产品测试过程中会影响生物降解率的因素，以确保产生的结果准确可靠。几种材料将在实验室中于ZJ条件下测试为可生物降解，以供审批，但这些结果可能无法反映现实世界的结果，因为这些因素的可变性更大。例如，一种材料可能已经在实验室中进行了高速率的生物降解测试，可能不会在垃圾填埋场中以高速率降解，因为垃圾填埋场通常缺乏发生降解所必需的光，水和微生物活性。因此，制定塑料可生物降解产品标准对环境影响很大，这一点非常重要。准确的标准测试方法的开发和使用可以帮助确保所有正在生产和商业化的塑料都可以在自然环境中进行生物降解。

　　现在，可生物降解技术已经成为高度发达的市场，并在产品包装，生产和药品中得到了应用。生物质的生物降解提供了一些指导。聚酯可生物降解。

　　氧化生物降解被CEN（欧洲标准组织）定义为“ 同时或相继由氧化现象和细胞介导现象导致的降解”。尽管有时被描述为“可氧分解的”和“可氧降解的”，但这些术语仅描述了xxx相或氧化相，不应用于通过CEN定义的可被氧生物降解过程降解的材料：正确的描述为“可氧化降解。”

　　通过将塑料产品与仅包含碳和氢的非常大的聚合物分子与空气中的氧气结合，可以使产品在一周到一到两年的任何时间内分解。即使没有助添加剂也可以以非常慢的速度发生该反应。这就是为什么常规塑料在丢弃后会在环境中长期保留的原因。氧可生物降解的制剂催化并加速了生物降解过程，但是需要大量的技能和经验来平衡制剂中的成分，从而为产品提供一定时期的使用寿命，然后降解和生物降解。

　　生物医学界尤其利用生物可降解技术。可生物降解的聚合物分为三类：医学、生态和双重用途，而就其来源而言，又分为两类：天然和合成。清洁技术小组正在开发超临界二氧化碳的使用，该超临界二氧化碳在室温和高压下是一种溶剂，可以使用可生物降解的塑料制造聚合物药物涂层。聚合物（意指由具有形成长链的重复结构单元的分子组成的材料），用于在体内注射之前封装药物，该药物基于乳酸，通常在体内产生的化合物，因此能够自然排泄。涂层设计用于一段时间内的控释，减少了所需的注射次数，并ZD化了治LX果。Steve Howdle教授指出，可生物降解的聚合物特别适合用于药物输送，因为一旦被引入体内，它们就无需回收或进一步处理，并且会降解为可溶的，无毒的副产物。不同的聚合物在体内的降解速率不同，因此可以调整聚合物的选择以实现所需的释放速率。

　　其他生物医学应用包括使用可生物降解的弹性形状记忆聚合物。现在，可生物降解的植入物材料可通过可降解的热塑性聚合物用于微创外科手术。这些聚合物现在能够随着温度的升高而改变其形状，从而产生形状记忆功能以及易于降解的缝合线。结果，植入物现在可以通过小切口安装，医生可以轻松地进行复杂的变形，而缝合线和其他材料助手可以在完成手术后自然地降解。

　　而近期广州标际GBPI的研究团队们研究研制了全新产品生物降解测定仪GBDA-180，能为用户提供符合国家质检总局要求的国际标准生物降解分析仪检测技术支持。可用于堆肥法生物降解性检测；可用于材料在特定微生物作用下潜在生物分解试验；可用于包装用降解聚乙烯薄膜生物降解性检测；可用于土壤中塑料材料分解能力检测。

       锂离子电池在充放电过程中，锂离子在正负极之间穿梭。在充电过程中，锂离子从正极脱出经过电解液和隔膜到达负极发生反应。在放电过程中锂离子从负极返回正极嵌入正极材料。在循环过程中，正极材料面临许多的问题如自身体积的变化，晶体结构的改变，界面结构的退化等导致的容量衰减。同样的，负极材料也面临着体积膨胀，枝晶的生长导致的负极材料的粉碎溶解、从集流体表面剥离脱离、电接触变差，短路等一系列问题，这些问题导致材料的容量和循环性能严重下降，甚至电池的起火爆炸。

       原子层沉积（ALD）薄膜沉积可以合成具有原子级精度的材料，基于自限的膜纳米级的控制，可以实现多组分膜的化学成分控制、大面积的薄膜/工艺的可重复性，具备低温处理以及原位实时监控等技术特征。该技术在锂离子电池，太阳能电池，燃料电池以及超级电容器中都具有广泛的应用。

      ALD已经被公认是一种非常有前途的工具可以用来解决锂离子电池以及其他电能储存设备所面临的问题。ALD在锂离子电池中的应用主要分为两个方面：(1)高性能电池电极，隔膜，集流体材料等的制备；(2)表面修饰。其应用主要总结在下图：

1、ALD在电极材料及电解质制备中的应用

a、ALD 用于负极材料的制备

采用ALD技术制备的负极材料主要集中在过渡金属氧化物(TMOs), 如RuO₂, SnO₂, TiO₂和ZnO. 其能量密度比传统的石墨电极高。同时，为了解决TMOs负极材料所面临的挑战，如SnO₂在循环过程中较大的体积变化，TiO₂低的电子跟离子电导率，由超高电导率的碳基材料如石墨烯，碳纳米管以及Mxenes与TOMs组成的复合负极材料可以很好的融合两者的优势。

如：ALD制备的TiO₂/CNF-CFP(carbon fiber paper)负极，具有高可逆容量（272 mAh g⁻¹ at 0.1 A g⁻¹），超高倍率性能(133 mAh g⁻¹ at 40 A g⁻¹) 以及超长循环稳定性（≈ 93%容量保持率在10000 圈 at 20 A g⁻¹）。

b、用于正极材料的制备

通过ALD技术制备的正极材料有非锂化正极如V₂O₅, FePO₄; 锂化正极如LiFePO₄, LiCoO₂以LixMn₂O₄。

如TiO₂/V₂O₅/@CNT paper正极在100 mA g^-1的电流密度下的放电比容量为400 mAh g^-1，达到了理论放电比容量。 同时，正极材料V2O5的溶解问题可以通过TiO₂层得到，同时不损失容量跟倍率性能。

c、SSEs固态电解质的制备

归功于其安全性及循环稳定性，全固态锂离子电池近来成为了研究的热点。ALD可以解决全固态锂离子电池所面临的两大关键性挑战：a.高界面阻抗，b.低离子电导率。 最近采用ALD制备的固态电解质有LiPON, Li7La₃Zr₂O₁₂, LixAlySizO, LixTayOz, LixAlyS and Li₂O-SiO₂.这些含锂SSEs提供了一个关键的技术平台来制备高能量密度，长寿命以及安全的可充放电池。如下图所示，ALD制备的LLZO为制备3D全固态锂离子微电池提供了一条技术路线。

2、ALD在电池电极，隔膜，集流体等表面修饰领域的应用

a、ALD对负极表面修饰的应用

在负极材料中，ALD表面/界面修饰技术主要为了解决从SEI膜引发的系列问题。在循环过程中，SEI膜的大量形成以及体积变化会引起电极的破坏，从而引发新的暴露面导致容量的衰减。如在石墨负极表面沉积Al2O3可以在电池循环了200圈之后有效地保持98%的首圈容量。

锂金属作为负极材料的未来之星，在锂金属的沉积跟剥离过程中，锂枝晶的生长导致电池短路的问题亟待解决。采用ALD技术在锂金属表面构建例如有机/无机复合人工SEI膜，可以有效地抑制锂枝晶的生长。

b、ALD对正极表面的修饰作用

为了解决正极材料表面所面临的电解液分解，相变，析氧以及过渡金属溶解等问题,采用ALD技术在正极材料表面沉积保护层可以作为物理阻挡层或者HF清除层，从而有效地提高电池的循环稳定性跟倍率性能。在正极材料（层状结构：LiCoO₂, LiNixMnyCozO₂,富锂(Li-rich)xLi₂MnO₃·(1 − x)LiMO₂(M = Mn, Ni, Co)，尖晶石结构LiMn₂O₄)表面沉积的ALD镀层主要可以分为四类：a金属氧化物：Al₂O₃, TiO₂, ZrO₂, MgO, CeO₂, Ga₂O₃; b氟化物：AlF₃, AlWxFy; c磷化物：AlPO₄,FePO₄; d含锂化合物：LiAlO₂, LiTaO₃, LiAlF₄。

    “碳达峰”和“碳中和”一直都是能源领域的热点话题，作为助力“双碳”战略的生力军，光伏产业具有举足轻重的地位。目前光伏的主力是硅太阳能电池，它们具有效率高、稳定性好、产业链完备、使用寿命长的优势。然而，晶硅电池的转换效率到达瓶颈，且从硅料到组件至少经过4 道工序，单位制程需要3 天以上，同时还需要大量人力、运输成本等。为了让太阳能的利用更加便捷、高效且廉价，科学界和工业界正在研制新型太阳能电池；钙钛矿太阳能电池就是备受关注的后起之秀，钙钛矿叠层效率极限可达50%，而钙钛矿组件在单一工厂完成生产，原材料经过加工后直接成组件，没有传统的“电池片”工序，大大缩短制程耗时。但是，如何制备大面积且能保持较高效率的钙钛矿太阳能电池，依然是难题，也成了制约其产业化应用的瓶颈。

       原速ALD在钙钛矿电子传输层、空穴传输层、钝化层、封装阻水层等领域已取得了突破性进展，获得了业界的认可。为了更高效地服务于世界光伏产业高地，原速也在上海建立了技术研发中心。截止目前，公司已形成服务于钙钛矿电池研发、中试、100MW、 GW级量产的产线ALD技术解决方案。

1、ALD-SnO2 应用于钙钛矿电池电子传输层 

• ALD 相比于传统沉积技术，在制备超薄膜时具有更优异的均匀性和保形性，以及缺陷更少的优点

2、ALD-NiO 应用于钙钛矿电池空穴传输层 

• ALD 可用于制备性能优异的超薄（<10 nm）NiO 空穴传输层

3、ALD 应用于钙钛矿电池钝化层 

• ALD 超薄膜可以应用于界面处，通过和悬挂键反应的方式减少表面缺陷，或排斥载流子，达到钝化的效果

4、ALD 应用于钙钛矿电池封装 

• 致密的 ALD 膜可达到有效的阻水氧的效果

样品的高通量预处理快速、GX的为我们解决了样品的研磨。而在农业方面，高通量组织研磨仪对种子的前处理也成为了不可或缺的研磨设备之一。

在育种工作中，育种的核心就是培育和生产优良种子，从GX、准确、科学的育种研究的角度来看，高通量研磨设备对样品的前处理为优质种质筛选提供了重要的技术支持，对提高育种科技水平、推进育种信息化进程起到了积极的作用，将成为行业内开展高品质育种研究的一大助推器。

种子DNA的提取是作物遗传育种研究中的关键一步，而在此过程中，种子的研磨是必然的。对于现代种业的发展，对品种管理的数字化、便利化、智能化提出了更高的需求，所以，选用先进的样品前处理设备如高通量研磨仪来处理种子是大势所趋。

种子品质的选育及其选育样品的筛选都是育种科研工作内容中的重要之处。对种子的筛选有的仅需测量其形态特征即可，有的则需对选育样品进行前处理操作，所以，研磨仪的高通量处理已成为种子高品质种质选育的关键所在。而高通量组织研磨仪不但是一种专业、GX的预处理仪器，还可对多个试样同时进行快速、有效的研磨，帮助育种工作者GX、优质的完成工作。

高通量研磨仪与现有的其他样品制备方法相比可看出，其具有通用性强、效率高、灵活性好的特点，同时还克服了传统的研磨、匀浆、超声处理等方法带来的繁琐、耗时、效率低等缺点，能有效、快速、稳定地对各种类型的核酸和蛋白质进行裂解和纯化。

而在对高通量组织研磨仪的应用中，更多的也是体现到了高通量研磨方面，特别是在农业中的应用，广为普遍。