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11 09, 2025

提取胡椒多糖抗氧化活性

提取胡椒多糖抗氧化活性 胡椒经济价值高,其多糖研究较少。在优化超声辅助提取胡椒多糖工艺,对比超声辅助提取和热水提取的效果,探究超声辅助提取结构和抗氧化活性,为其应用提供支撑。 海南胡椒洗净、干燥、粉碎、脱脂备用,实验使用多种仪器进行提取、分析。 分别介绍热水提取和超声辅助提取提取胡椒多糖的流程,以及通过单因素实验和响应面法优化两种提取方法的条件。 采用除蛋白法对超声辅助提取脱蛋白,用多种方法测定多糖、蛋白质等成分含量,利用傅里叶变换红外光谱和核磁共振分析结构,通过多种体外实验测定抗氧化活性。 热水提取-胡椒多糖的最佳液料比、提取时间和温度分别为30 mL/g、120 min和80℃;超声辅助提取-胡椒多糖在超声功率324 W时,最佳液料比、超声时间和温度分别为40 mL/g、75 [...]

11 09, 2025

超声破解锂电池异种金属

超声破解锂电池异种金属 在锂电池制造领域,异种金属连接一直是制约产品性能的关键瓶颈。锂电池外部引线多采用铜线,凭借优异的导电性能保障电流高效传输;而电芯极耳则普遍选用铝材质,在实现轻量化设计的同时有效控制成本。然而,铝与铜的连接却成为行业公认的技术难点,传统焊接工艺易在接口处生成高电阻的金属间化合物,严重影响电池整体性能。​ 传统焊接方式面临的核心问题,在于铝铜界面易形成脆性相。这类物质不仅会使连接部位电阻飙升,还会降低结构强度,在电池充放电过程中,过高的接触电阻会引发局部发热,极端情况下甚至可能诱发热失控,对电池安全构成重大威胁。这一痛点在软包锂电池极耳引出、圆柱电池顶部电极连接等关键场景中尤为突出,亟待更可靠的连接方案突破。​ 超声波电烙铁的出现,为解决这一难题提供了创新路径。其核心原理是通过高频振动能量,促进铝、铜表面原子的活跃扩散,在两种金属界面形成均匀且稳定的扩散层。这种独特的连接方式从根源上减少了脆性相的生成,使接触电阻大幅降低至 50μΩ 以下,远优于传统焊接工艺的性能表现。同时,原子级的扩散连接赋予接口更高的结构强度,具备出色的抗振动和耐冲击能力,能够适应电池在使用过程中的复杂工况。​ 在实际应用中,超声波电烙铁展现出显著优势。针对软包锂电池极耳引出场景,其可精准实现铝极耳与铜引线的可靠连接,避免传统焊接导致的界面缺陷,保障电流稳定传输;在圆柱电池顶部电极连接中,该技术能有效提升电极连接的一致性和耐久性,降低电池发热风险,为锂电池的安全性能和使用寿命提供有力保障。随着锂电池技术的不断发展,超声波电烙铁有望成为解决铝铜异种金属连接难题的核心技术之一,推动锂电池行业向更高效、更安全的方向迈进。 联系电话:18918712959 

11 09, 2025

静电纺丝与水热负载技术的精密结合

静电纺丝与水热负载技术的精密结合 电磁波吸收材料(MAMs)的性能在很大程度上取决于其微观结构。为了构建一种兼具轻量化、宽频带和强吸收特性的先进材料,研究团队采用了一种多步骤、精密的合成策略,其核心起始于静电纺丝技术以及后续的水热负载过程。 第一步:静电纺丝制备碳纳米纤维(CFs)基底 静电纺丝技术是制备一维微纳米纤维的一种高效且通用的方法。该过程的起点是制备一种具有特定流变学性质的前驱体溶液。通常,将高聚物(如聚丙烯腈PAN或聚乙烯吡咯烷酮PVP)溶解在适当的有机溶剂(如N, N-二甲基甲酰胺DMF)中,形成均一、粘稠的纺丝液。为了赋予纤维最终的电磁功能,研究人员会在此溶液中掺入金属盐(如镍盐和铁盐),这些金属离子会均匀地分散在高分子链网络中。 在高压静电场(通常为10-20 kV)作用下,前驱体溶液从注射器针头中被拉伸形成泰勒锥,并进一步被加速拉伸成直径在几百纳米到几微米之间的连续射流。在此过程中,溶剂迅速挥发,固化后的纤维以无纺布的形式收集在接地滚筒上。这样得到的原始纤维还需经过一步关键的高温碳化处理:在惰性气体(如氩气)保护下,以可控的升温程序进行热处理。此过程中,高分子发生热解和碳化,挥发性成分被移除,最终形成具有良好导电性的碳纳米纤维(CFs)三维网络。先前加入的金属盐被还原成金属纳米颗粒,这些颗粒被牢固地嵌入碳纤维内部或表面,不仅提供了磁性损耗中心,也为后续的水热反应提供了成核位点。 第二步:水热法负载FeNi层状双氢氧化物(LDH) 获得嵌入金属颗粒的碳纳米纤维基底后,下一步是构建具有更高比表面积和丰富活性位点的二级结构。水热合成法因其反应条件温和、产物结晶度好、形貌可控而被采用。 研究人员将制备好的碳纳米纤维布置于高压反应釜(高压反应釜)内衬中,并加入含有铁源(如Fe(NO₃)₃)、镍源(如Ni(NO₃)₂)和尿素(尿素)的混合水溶液。尿素在水热环境下会缓慢分解,使溶液pH值均匀升高,从而创造一个稳定的弱碱性沉淀环境。溶液中的Fe³⁺和Ni²⁺离子与水解产生的OH⁻离子以及溶液中的CO₃²⁻(源自尿素的分解或空气中CO₂的溶解)发生反应,在碳纤维表面原位结晶生长出FeNi-LDH。 [...]

10 09, 2025

固态电池量产瓶颈与等静压设备的适配之道

固态电池量产瓶颈与等静压设备的适配之道 一、固态电池量产的核心卡点 相比传统液态锂电池,固态电池以固态电解质替代电解液和隔膜,带来两大核心优势:安全性上,摆脱了液态电解液漏液、燃烧的风险,大幅降低起火隐患;能量密度上,相同体积下储电量更高,实验室样品已达500Wh/kg,远超传统锂电池300Wh/kg左右的水平,可支撑电动车续航轻松突破1000公里。 但量产面临两大关键挑战:一是一致性,需保证每块电池的密度、界面接触均一,否则易导致续航差异和故障;二是成本可控,复杂设备与工艺会推高价格,难以被车企和消费者接受。其中,最大瓶颈是固-固界面问题——正极、固态电解质、负极均为固体,叠合后易出现接触劣化(循环后分离)、孔隙残留、颗粒贴合不足等问题,直接导致内阻升高、锂枝晶产生,影响性能与安全。解决这一问题需均匀的全方位压实,而传统工艺难以满足。 传统辊压为垂直单向施压,易出现压力不均、层间滑移,致密度低于85%;热压虽有加热辅助,但仍为单向施压,高温还可能破坏电极材料。此时,能实现360度均匀施压的等静压设备成为关键。 二、等静压设备的核心逻辑与发展 等静压设备基于帕斯卡原理,通过密闭流体均匀传递压力。其流程为:包套密封电芯→装入高压容器→抽真空→升温加压→保压泄压→取出成型,核心优势在于致密度高、结构均匀、适应性强。 设备由四大核心部件构成:高压容器(高强度钢+钢丝缠绕加固,承受高压)、加压与介质系统(冷等静压用水/油,温等静压用热油/气体,热等静压用惰性气体)、温控系统(精度±5℃)、安全防护系统(泄压阀、防爆装置等)。 发展历程可分为三阶段:20世纪50-70年代,用于航空航天部件加工;80年代至2010年代,拓展至医疗、汽车、电子领域;2020年代以来,因适配固态电池需求成为行业焦点,设备向小型化、自动化升级。 三、等静压设备如何适配固态电池 [...]

10 09, 2025

超声辅助提取独角块茎多糖工艺

超声辅助提取独角莲块茎多糖工艺 独角莲块茎在中药领域应用广泛,其提取物具有多种生物活性,但目前尚无独角莲块茎多糖相关研究。超声波辅助提取在天然产物提取中优势显著,在优化独角莲块茎多糖的超声辅助提取条件,对比分析超声波辅助提取和传统热水提取所得独角莲块茎多糖的差异,为独角莲块茎多糖的开发利用提供依据。 考察液料比、提取时间、超声功率和提取温度对独角莲块茎多糖-U产率的影响。 测定独角莲块茎多糖-U和独角莲块茎多糖-H的总糖含量,采用多种技术对其进行结构表征,包括分子量、单糖组成、傅里叶变换红外光谱等;通过体外抗氧化实验和α-葡萄糖苷酶抑制率测定分析其生物活性。 考察液料比为30mL/g、提取时间为30min、超声功率为440W、提取时间P为70°C时,独角莲块茎多糖-U产率较高,超出适宜范围产率会下降。 超声辅助提取法的独角莲块茎多糖产率和总糖含量更高。独角莲块茎多糖-U有三个主要成分,独角莲块茎多糖-H有四个,超声辅助提取降低了独角莲块茎多糖的平均分子量。两种提取方法所得独角莲块茎多糖单糖组成相同,但单糖摩尔比有差异。傅里叶变换红外光谱学分析显示二者光谱相似;刚果红和圆二色谱测试表明它们均无三螺旋结构;扫描电镜观察发现超声影响了独角莲块茎多糖的粉末形态;热稳定性分析表明独角莲块茎多糖-H略优于独角莲块茎多糖-U。 构建了独角莲块茎多糖的超声辅助提取,确定最佳提取条件。与热水提取法相比,超声辅助提取法能提高独角莲块茎多糖的产率和总糖含量,降低平均分子量,改变单糖摩尔比。独角莲块茎多糖-U和独角莲块茎多糖-H均无三螺旋结构,独角莲块茎多糖-U热稳定性稍差,但抗氧化和降糖活性更强。 联系电话:18918712959  联系电话:18918712959 [...]

10 09, 2025

锂电池制造中的焊接技术

锂电池制造中的焊接技术 在锂电池的电芯内部,极片与极耳的连接是极为关键的环节。极片由厚度通常在 5 - 20μm 的铜箔或铝箔构成,而极耳则采用 0.1 - 0.3mm 厚的铝或铜合金。它们之间必须建立可靠连接,以形成顺畅的电流导出通道,这直接关乎锂电池的性能与安全。​ [...]

9 09, 2025

超声处理与超声处理技术

超声处理与超声处理技术 声处理运用20赫兹至20千赫兹的可听声波,超声处理使用频率高于20千赫兹的超声波,二者核心原理都是声空化效应。声波在液体介质中传播,形成高低压区域,低压区气泡生成,高压区气泡崩溃,产生局部高温、高压、冲击波和高速微射流,实现细胞结构破坏、团聚体打散和传质效率提升。 在化学合成方面,超声处理加速化学反应,助力纳米颗粒均匀成核与生长,提高产率,增强金属离子与有机配体相互作用,合成优质金属有机骨架化合物材料,还能破碎固体反应物,提升其溶解度;在萃取过程中,超声辅助萃取技术通过破坏植物细胞壁,增强传质,实现多酚、黄酮类化合物和精油等生物活性物质的高效提取,相比索氏提取,该技术提取率更高、耗时更短、溶剂消耗更少。 细胞裂解过程中,超声波的冲击波能破坏细菌、酵母和哺乳动物细胞的细胞膜,释放细胞内物质,服务于蛋白质纯化、DNA提取和酶分离等工作;声孔效应借助超声波与造影剂或微泡,在细胞膜上形成暂时微孔,实现药物、基因和纳米颗粒向细胞内的递送,在基因治疗和靶向药物递送方面潜力巨大。 纳米材料制备时,超声处理和超声处理能控制纳米颗粒尺寸和形状,防止金纳米颗粒团聚,还可剥离石墨制备石墨烯纳米片;在复合材料制备过程中,声处理能打破碳纳米管等填料的团聚体,使其均匀分散在聚合物基体中,提升复合材料的力学性能和导电性能。 未来,声处理和超声处理技术有望在环境科学领域用于污水处理和污染物降解,在食品工业领域助力食品加工和保鲜,通过与人工智能、机器学习技术结合,还能实现对超声处理过程的精准控制,拓展应用范围。 联系电话:18918712959 

9 09, 2025

超声波焊接在微电子制造中的优势

超声波焊接在微电子制造中的优势 在微电子制造领域,焊接技术的优劣直接影响着器件的性能、可靠性和生产效率。超声波焊接凭借其独特的工作原理,展现出一系列核心优势,成为该领域备受青睐的焊接方式。​ 超声波焊接具有超低温的显著优势,这一特性能够有效保护热敏感芯片结构。在微电子制造中,许多芯片结构对温度极为敏感,过高的温度会导致芯片性能下降甚至损坏。而超声波焊接在工作过程中不会产生过高的温度,从而避免了对芯片结构的热损伤。同时,较低的温度也有助于降低封装应力,减少因温度变化引起的封装变形,提高了微电子器件的稳定性。​ 无焊料和助焊剂的使用是超声波焊接的另一大亮点。传统焊接方式中,焊料和助焊剂的使用容易造成污染,影响器件的性能和可靠性。超声波焊接无需依赖这些物质,从源头上避免了污染问题,显著提高了器件的可靠性和使用寿命。而且,省去了清洗环节,简化了生产流程,降低了生产成本。​ 高精度是超声波焊接适应微电子制造需求的关键特性。随着微电子技术的不断发展,器件的集成度越来越高,焊盘和互连结构日益微小,达到微米级别。超声波焊接能够精准地作用于这些微小结构,实现高质量的焊接,满足了微米级焊盘和互连的严格要求,为高精度微电子器件的制造提供了有力支持。​ 高可靠性是超声波焊接的重要保障。其通过冶金结合的方式形成焊接接头,这种结合方式使得接头具有低电阻的特性,保证了电流的稳定传输,减少了能量损耗。同时,冶金结合还赋予了焊接接头高强度,能够承受各种复杂环境下的应力和振动,确保了微电子器件在长期使用过程中的稳定运行。​ 高速的焊接效率是超声波焊接提升生产效益的重要体现。其焊接时间可达毫秒级,相比传统焊接方式大幅缩短了焊接周期。在大规模的微电子制造生产中,这种高速特性能够显著提高生产效率,降低单位产品的生产时间,满足市场对微电子器件的大量需求。​ 材料兼容性广是超声波焊接在微电子制造中广泛应用的基础。微电子互连中常用的材料如铝、金、铜等,超声波焊接都能很好地进行处理。这一优势使得超声波焊接能够适应不同材料组合的焊接需求,为微电子器件的多样化设计和制造提供了更大的灵活性。​ 此外,超声波焊接适用于气密密封,这对 MEMS [...]

9 09, 2025

多维协同策略突破电磁波吸收材料性能瓶颈

多维协同策略突破电磁波吸收材料性能瓶颈 电磁波吸收材料(MAMs)作为应对电磁污染与兼容性挑战的关键功能材料,广泛应用于通信、雷达、航空航天、电子器件及某些特殊领域。在一些重大公开展示中,隐身技术与电磁对抗能力常成为关注热点,进一步凸显了高性能吸波材料的重要性。然而,传统吸波材料如铁氧体和碳基复合材料等,普遍存在厚度大、密度高、吸收带宽有限及阻抗匹配困难等问题,难以兼顾轻量化、宽频带与强吸收的综合需求。 为克服这些局限,研究界提出了包括缺陷工程、界面极化增强、导电网络构建和异质元素掺杂等多种结构优化策略,但仍未能彻底解决“高强度吸收与轻薄宽频带难以兼得”的矛盾。其根本原因在于,单一维度的结构设计(如0D纳米颗粒、1D纤维、2D层状材料或3D多孔框架)虽在某一方面的损耗机制中表现出优势,却难以实现阻抗匹配与多种损耗机制的协同优化。 近年来,多维结构协同策略为这一难题提供了新思路。通过在同一材料体系中整合0D缺陷颗粒、1D导电纤维、2D界面片层和3D多孔网络,可实现不同损耗机制的叠加与互补,从而有望同步实现高强度、低密度与宽频吸收。然而,该策略仍面临诸多挑战,如结构演变不易控制、界面结合不均匀、微观缺陷调控困难等,导致真正具备高性能的多维复合吸波材料仍较为罕见。 最近,一项研究通过静电纺丝—水热反应—硒化处理的多步耦合方法,结合晶体结构与界面工程设计,成功制备出Ni₀.₈₅Se–Fe₇Se₈@CFs多维双金属硒化物纳米复合材料。该材料在保持良好阻抗匹配和耐腐蚀性能的同时,实现了极低的反射损耗(−52.93 dB)和超宽有效吸收带宽(7.12 GHz),打破了单一维度材料在性能上的局限,为轻量化宽频吸波材料的发展提供了新路径。 研究方法与材料制备 - 前驱体设计:首先通过静电纺丝制备碳纳米纤维基底,并在其表面负载FeNi层状双氢氧化物(LDH)。 [...]

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