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青岛海尔生物医疗股份有限公司
海尔生物始于生物医疗低温存储设备的研发、生产和销售,是基于物联网转型的物联网科技生态新物种。海尔生物以用户最佳体验为目标,以物联网网器产品为基础,针对血液安全场景、疫苗接种场景、生物样本库场景、药品及试剂场景等提供物联网生物科技解决方案,链接各攸关方共创,形成人、网器、场景互联互通的物联网体验生态,驱动技术的迭代自演进。 海尔生物率先打破国外垄断,自主研发掌握超低温制冷核心技术,成为全球唯一覆盖-196℃至8℃全温域的生物医疗低温存储设备服务商。经过近20年发展,在复叠式低温制冷系统设计、多级制冷混合制冷剂制备、高效换热技术以及恒温控制技术等核心技术的研发上处于领先水平。截至目前,海尔生物医疗及子公司合计拥有已获批及在申请专利263项,包括发明专利65项,海尔生物医疗核心研发人员牵头或参与起草生物医疗低温存储行业9项国家、行业标准,基本涵盖全部生物医疗低温存储产品,参与起草世界卫生组织(WHO)国际标准,推动了行业的规范发展。 海尔生物研发的航天冰箱多次搭载神舟飞船被送往外层空间执行科研任务,并助力国家深渊海沟和南极科考,实现“上天入海”。海尔生物的“低温冰箱系列化产品关键技术及产业化”项目获得“国家科学技术进步二等奖”,成为行业内唯一获得国家科技进步奖的企业。 在物联网飞速发展的时代背景下,海尔生物全面推进物联网技术与低温存储技术的融合创新,将基于网络通讯和射频识别技术的物联网软、硬件与自主研发的低温存储产品相结合,使传统存储设备升级为物联网场景方案,以满足临床用血、疫苗接种、生物样本库应用等用户迭代需求,构建物联网科技生态。 血液网场景方案,以“云翼”物联网血液冷藏箱网器为基础,链接采血,送血和临床用血场景,实现从“献血者”到“用血者”的血液信息全程可追溯,创造由集中式单向血液管理模式到分布式双向模式升级,做到急救零等待,血液零浪费,信息零距离,实现经济价值与生命价值的合一。 疫苗网场景方案,以“海乐苗”疫苗接种箱网器为基础,链接疫苗接种入口、出口等场景,实现疫苗接种最后一公里可追溯,人苗匹配透明可视,做到苗安全、人信任,提高疫苗接种效率和监管水平,为疫苗预防接种构筑安全屏障。 生物样本网场景方案,以“云芯”物联网超低温保存箱网器为基础,链接样本采集、存储及应用等场景,实现云网协同,样本精准定位、一键存取、信息追溯,推动样本管理变革。
青岛海尔生物医疗股份有限公司 2022-05-24
生物数字化探究实验室配套仪器
一、基础型配置(31套:教师1套,学生30套(2学生/组,以每班60学生分组)),每套配置标准如下: 序号 名称 型号 规格与性能要求 单位 数量 1 数据采集器 SJ-SJCJQ 具有在线和离线功能。支持多通道采集数据。 个 1 2 南师大分析软件 NJSFDX-V3 具有丰富的数据分析与图形数据处理功能。 个 1 3 电流传感器 SJDIS-3 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围1:-3.0A~+3.0A,分辨率:0.002 A 测量范围2:-1.0A~+1.0A,分辨率:0.001A 个 1 4 电压传感器 SJDIS-7 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围1:-15V~+15V, 分辨率:0.006V 测量范围2:-6V~+6V, 分辨率:0.003 V 个 1 5 温度传感器 SJDIS-2 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:-25℃~125℃,分辨率:0.01℃ 个 1 6 PH传感器 SJDIS-17 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:0~14PH,分辨率:0.01pH 个 1 7 电导率传感器 SJDIS-22 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:0~30000μs/cm,分辨率:0.1μs/cm 个 1 8 呼吸率传感器 SJDIS-16 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:0~10Kpa,分辨率:0.01KPa 个 1 9 心电图传感器 SJDIS-23 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:30~200 bpm,分辨率:1 bpm 个 1 10 包装箱 个 1 11 数据连接线 根 2 12 电源 个 1 13 USB连接线 根 1 14 使用指导书 本 1 二、普及型配置(31套:教师1套,学生30套(2学生/组,以每班60学生分组)),每套配置标准如下: 序号 名称 型号 规格与性能要求 单位 数量 1 数据采集器 SJ-SJCJQ 具有在线和离线功能。支持多通道采集数据。 个 1 2 南师大 分析软件 NJSFDX-V3 具有丰富的数据分析与图形数据处理功能。 个 1 3 电流传感器 SJDIS-3 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围1:-3.0A~+3.0A,分辨率:0.002 A 测量范围2:-1.0A~+1.0A,分辨率:0.001A 个 1 4 电压传感器 SJDIS-7 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围1:-15V~+15V, 分辨率:0.006V 测量范围2:-6V~+6V, 分辨率:0.003 V 个 1 5 温度传感器 SJDIS-2 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:-25℃~125℃,分辨率:0.01℃ 个 1 6 PH传感器 SJDIS-17 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:0~14PH,分辨率:0.01pH 个 1 7 电导率传感器 SJDIS-22 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:0~30000μs/cm,分辨率:0.1μs/cm 个 1 8 光强传感器 SJDIS-4 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围1:0~15000 lx,分辨率:5 lx 测量范围2:0~1000 lx,分辨率:0.2 lx 个 1 9 呼吸率传感器 SJDIS-16 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:0~10Kpa,分辨率:0.01KPa 个 1 10 心电图传感器 SJDIS-23 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:30~200 bpm,分辨率:1 bpm 个 1 11 二氧化碳传感器 SJDIS-18 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:0~5000ppm,分辨率:0.11ppm 个 1 12 气中氧传感器 SJDIS-21 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:0~100%,分辨率:0.1% 个 1 13 包装箱 个 1 14 数据连接线 根 2 15 电源 个 1 16 USB连接线 根 1 17 使用指导书 本 1 三、拓展型配置(31套:教师1套,学生30套(2学生/组,以每班60学生分组)),每套配置标准如下: 序号 名称 型号 规格与性能要求 单位 数量 1 数据采集器 SJ-SJCJQ 具有在线和离线功能。支持多通道采集数据。 个 1 2 南师大 分析软件 NJSFDX-V3 具有丰富的数据分析与图形数据处理功能。 个 1 3 电流传感器 SJDIS-3 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围1:-3.0A~+3.0A,分辨率:0.002 A 测量范围2:-1.0A~+1.0A,分辨率:0.001A 个 1 4 电压传感器 SJDIS-7 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围1:-15V~+15V, 分辨率:0.006V 测量范围2:-6V~+6V, 分辨率:0.003 V 个 1 5 温度传感器 SJDIS-2 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:-25℃~125℃,分辨率:0.01℃ 个 1 6 PH传感器 SJDIS-17 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:0~14PH,分辨率:0.01pH 个 1 7 电导率传感器 SJDIS-22 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:0~30000μs/cm,分辨率:0.1μs/cm 个 1 8 光强传感器 SJDIS-4 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围1:0~15000 lx,分辨率:5 lx 测量范围2:0~1000 lx,分辨率:0.2 lx 个 1 9 呼吸率传感器 SJDIS-16 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:0~10Kpa,分辨率:0.01KPa 个 1 10 心电图传感器 SJDIS-23 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:30~200 bpm,分辨率:1 bpm 个 1 11 色度传感器 SJDIS-15 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:0~100%透射率,分辨率:0.1%透射率 个 1 12 溶氧传感器 SJDIS-20 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:0~20mg/L,分辨率:0.01 mg/L 0~20mg/l 个 1 13 压强传感器 SJDIS-11 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:0~700Kpa,分辨率:0.02KPa 个 1 14 二氧化碳传感器 SJDIS-18 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:0~5000ppm,分辨率:0.11ppm 个 1 15 气中氧传感器 SJDIS-21 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:0~100%,分辨率:0.1% 个 1 16 湿度传感器 SJDIS-14 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:0~100 RH%,分辨率:1% 个 1 17 二氧化硫传感器 SJDIS-19 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:0~20ppm,分辨率:0.1ppm 个 1 18 亚硝酸根传感器 SJDIS-13 规格:内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。 测量范围:1~1000ppm ,分辨率:0.1 ppm 个 1 19 包装箱 个 1 20 数据连接线 根 2 21 电源 个 1 22 USB连接线 根 1 23 使用指导书 本 1 南京师范大学课程资源研究所 邮政编码: 210097 地  址: 南京市宁海路122号南京师范大学信息技术楼 公司电话: 025-83204284 83302681 83301983 公司传真: 025-83302681转8009 手  机:13405879778 联 系 人:王老师 网  址:http://www.kczyyjs.com 电子邮件:wangkefang@163.com QQ号码:2269329198  
南京师范大学课程资源研究所 2021-08-23
生物医疗电子实验箱(CES-BME5260)
CES-BME5260生物医疗电子实验系统由嵌入式系统和生物数据采集两大部分组成,融合嵌入式微处理器技术、MMC数据存储技术、嵌入式OS系统软件技术、数据化处理技术、网络通信技术、生物传感器技术、医学影像技术等学科关键性技术。嵌入式系统采用目前主流的32位嵌入式ARM解决方案,设备硬件涵盖了嵌入式应用所涉及到的通用功能电路,包括串行通信电路功能、USB主端口电路功能、USB从端口电路功能、SD存储卡外设接口电路、显示液晶屏接口电路、触摸接口电路以及多扩展应用的无线通信模块功能。生物数据采集则由不同的医疗传感器组成,通过数据协议与上位机进行数据通信。设备软件运行智能的OS操作系统,支持系统任务的实时性和并行型。该实验箱提供开放的软件和硬件技术资料,并配套完整的实验软件和实验教程,特别适合于医学院校及相关专业的信息化实验教学、科研等应用。
深圳市海天雄电子有限公司 2021-12-08
呼吸疾病生物资源库共享平台
呼吸系统疾病生物资源库资源共享平台的应用,使呼吸疾病生物样本得到充分的合作利用,为国内外呼吸疾病研究机构在临床研究方法学、质控管理或数据管理服务、数据统计分析服务等方面提供了有力支持和多中心成果产出。平台包括生物资源库信息展示界面、生物资源库管理子系统、样本信息检索子系统、生物资源库申用审核子系统、用户中心、用户管理子系统、生物资源标本用后信息反馈、统计分析等。
广州联智信息科技有限公司 2021-11-01
一种基于软件无线电的新型 DTMB 和 CNSS 混合定位接 收系统
针对北斗卫星导航系统(CNSS)等卫星定位系统在高楼林立的 城市和室内难以定位的问题,提出将地面数字电视广播(DTMB)信 号与 CNSS 或调频广播(FM)信号相结合,研究一种适用于城市及 室内环境的高精度混合定位系统。项目研究成果可用于:提高可接收 CNSS 卫星数目不足的城市楼宇地区定位精度;实现多径信道复杂的 室内环境下高精度定位;为室内外无缝定位技术产品化奠定基础。
南开大学 2021-04-11
黄姜皂素废水生化处理出水的电混凝深度处理系统及方法
本发明提供一种黄姜皂素废水生化处理出水的电混凝深度处理系统及方法,以廉价铁板作为极板,通过电混凝产生的新生态铁氧化物的絮凝作用,有效去除色度和有机物,电混凝出水中投加次氯酸盐后,亚铁离子和有机物等与次氯酸盐进一步发生氧化还原反应,强化对水中色度和有机物的去除。该发明的处理方法依次包括如下步骤:电混凝;次氯酸盐氧化;斜板沉淀池固液分离;砂煤双层滤料过滤。本发明采用电混凝与次氯酸盐氧化相结合的方法,有效解决了传统的黄姜皂素废水生化处理出水中有机物和色度难以达标的难题,操作简单,易于对现有废水处理工艺进行改进,处理后水可以回用于黄姜皂素生产工艺,大大减轻了其对环境造成的污染,加强了水资源的可持续利用。
天津城建大学 2021-04-11
一种锑阳极直接碳固体氧化物燃料电池电堆及其制备方法
本发明公开了一种锑阳极直接碳固体氧化物燃料电池电堆及其 制备方法,属于燃料电池领域。锑阳极直接碳固体氧化物燃料电池呈 管状,其内壁为阴极或者负载有阴极的阴极支撑体,其外壁为电解质 或者负载有电解质的电解质支撑体,阳极位于电解质表面或者负载有 电解质的电解质支撑体表面。电堆包括电堆腔体和封装集成在电堆腔 体中的多个单电池。电堆的制备方法包括:S1 制备单电池中间体;S2 制备电堆中间体;S3:先设置阴极侧集流线和阳极侧
华中科技大学 2021-04-14
多媒体网络型数学生产两用数控机床电一体化
产品详细介绍●实训仿真软件特点: 1、仿真软件提供车床、立式铣床、卧式加工中心和立式加工中心,以及机床厂家的多种常用面板;控制系统有FANuc 0,FANuc 0I,FANuc Powermate 0,FANuc 0IMate,     Siemens 81 OD,Siemens 802S/c,fA8000,FANuc 18I系统,三菱、大森、华兴、凯思帝、华中数控,广州数控、大连机床厂ckA61 36i、沈阳车床厂CAK6136V、济南第     一机床厂J1CVMC40M、LEAdWWELLV20、汉川机床厂xH71 5D等主流系统所有功能。而且所有的系统都有工艺参数功能。不同软件功能在计算机上可随意切换操作。 2、刀具库含数百种不同材料和形状的车刀、铣刀。支持用户自定义刀具以及相关特征参数。 3、仿真机床操作的整个过程:毛坯定义、工件装夹、压板安装、基准对刀及安装刀具、机床手动操作等仿真及加工运行全环境仿真。 4、仿真数控程序的自动运行和MDl运行模式;三维工件的实时切削,刀具轨迹的三维显示;提供刀具补偿、坐标系设置等系统参数的设定。 5、三维高精度测量功能 6、全面的碰撞检测 7、能够通过DNc导入各种CAD/CAM软件生成的数控程序。也可以导入手工编制的文本格式数控程序。还能够直接通过面板手工编程、输入、输出数控程序。 8、以标准的X86兼容构架为硬件平台,以DOS或WINODWS系列操作系统为软件平台,具有丰富的软件基础和充分的升级潜力。操作简单,工作可靠,性能优良。在不同的操作现场。可灵活配置系统构成。以满足用户对性能、成本、安全方式、使用环境等多方面的综合要求。 g、配置标准的DB15-VGA显示接口,可配接彩色CRT显示器或液晶显示器,提供清晰完整的系统监控界面,使用户及时准确地掌握系统运行状况。 10、全中文菜单式控制界面,适合中国国一情。可以减少培训难度,缩短人员培训时间,降低培训成本。 11、本软件系统采用了新颖的“即时参与”技术,内建中文在线手册。在使用中遇到的问题可在屏幕上查阅参考手册,提高工作效率。 1 2、多功能实验室以模拟仿真软件与数控车容为一体,在计算机上可随意切换操作,并连接发送到车床,随意选一进行实际操作。 13、多媒体数控网络机电一体化实验室设备采用多机联网。具有统一编程、统一训练、统一考试功能。 14、考试系统为编程操作技能题型。全班统一考试。电脑自动评分。 1 5、教师把数控程序和其它文件资料可发送给教室里的所有学生,还可以发送到指定的学生机上,学生也可以把文件和资料发送到教师机上,使教师方便了解学生的一情况。 16、具有图形跟踪能力的窗口编程功能。可使用户在编程的同时观察到程序路径。在程序编制结束后还可以使用“快速图形仿真”功能验证刀具运行轨迹。 17、以人机对话方式进行编辑。编程各式符合国标。 1 8、本软件保留了JD-6140两用型数控车床与JD-240两用型数控铣床的全部功能和操作界面。 ●多媒体特点: 教师机:广播教学、语音教学、语音对讲、学生演示、监控转播、文件分发、电子教鞭、班级模型、系统设置、远程命令、远程设置、远程消息、分组教学、语音讨论、文件收集、 查看学生属性。 学生机:电子举手、远程消息、窗口接收广播、可选窗口显示模式。
浙江柏州教仪科技有限公司 2021-08-23
天津大学研发“环境友好型”DNA生物塑料
近日,天津大学仰大勇教授团队联合中石油石化研究院成功研发新型DNA生物塑料,这种塑料原料来源丰富,生产、使用和回收处理全过程均与生态环境友好兼容,且可以低能耗无损回收,有望在部分应用领域替代石油基塑料。该成果已发表于领域权威期刊《美国化学会志》。
天津大学 2021-12-01
中国科大研制各向同性全生物质仿生木材
近日,中国科学技术大学俞书宏院士团队通过深入解析生物质微观结构,提出了一种利用生物质天然纳米结构的全新的生物质表面纳米化策略,基于这种策略构筑了一种可持续新型各向同性仿生木材(“RGI-wood”)。该策略巧妙地利用了木屑等生物质中天然的纤维素纳米纤维,将其暴露在木屑颗粒表面,并使其互相交联从而构筑无需任何粘合剂的高性能人造木材。运用这种策略所制备的人造木材在各方向上具有相同的力学强度,且超越了实木材和传统人造板。这种新型人造木材自下而上的制备方式使其在尺寸上将不受限制,可以克服大块实木材料的稀缺性,大大拓宽了这类木质材料的应用范围。另外,其还表现出优异的阻燃性性和防水性。在这种高性能人造木材中,微米级木屑颗粒的暴露着大量的纳米尺度的纤维素纤维,这些纳米纤维通过离子键、氢键、范德华力以及物理纠缠等相互作用结合在一起,微米级的木屑颗粒也被这些互相缠绕的纳米纤维网络紧密地结合一起形成高强度的致密结构,而无需添加任何粘结剂。这种结构特征带来了高达170 MPa的各向同性抗弯强度和约10 GPa的弯曲模量,远超天然实木的力学强度。此外,新型人造木材还显示出优异的断裂韧性,极限抗压强度,硬度,抗冲击性,尺寸稳定性以及优于天然木材的阻燃性。作为一种全生物基的环保材料,新型人造木材不仅不含任何粘结剂,还具有远超树脂基材料和传统塑料的力学性能,因此具有非常广泛的应用前景。 此外,这种由纳米纤维构成的网络也为制备木基纳米复合材料提供了一种新途径。通过将碳纳米管(CNT)掺入木屑颗粒间的纳米网络当中,可以获得导电智能人造木材,因碳纳米管能够在其中形成连续的三维网络,因此其具有比传统聚合物/碳纳米管复合材料更好的导电网络和更高电导率。基于这种智能人造木材的高导电性,它可以实现传感、自发热以及电磁屏蔽等多种应用。这种智能人造木材表现出了出色的电磁屏蔽性能(X波段超过90 dB),可以满足精密电子仪器屏蔽标准的要求。这种智能人造木材还可以在1.75 V低电压下(约等于两节五号电池的电压)实现自发热,可在5分钟内升至60摄氏度,这种在低电压下即可自发热木材可有效地确保自加热设备的安全性,同时减少能耗。 这项研究提出了一种生物质颗粒表面纳米化方法和策略,可用于构筑全生物质,不含任何粘结剂,具有优异的力学性能,可复合的新型人造木材。同时,这种全新的生物质表面纳米化策略也可以扩展到其他生物质(例如,树叶、稻草和秸秆等),并可以实现多功能化,有望用于制造一系列绿色全生物质的可持续结构材料,将进一步推动人造板行业向绿色、环保和低碳方向发展。
中国科学技术大学 2021-02-01
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