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利用新型功能化氧化石墨烯电极增强电容去离子化
为了降低 RO 工艺的能量需求，研究人员还在研究其他技术，如纳滤。[3–5] 在这些技术中，电容去离子 (CDI) 在能耗、工艺简单、减少结垢和低成本方面具有众多优势。[6] 对于 CDI，不需要膜和压力。盐通过电场去除，并以双电层 (EDL) 的形式储存在多孔介质中以产生淡水。电容技术的传统电极依赖于高导电性和高表面积的碳基材料。[7–10] CDI 的工作原理与流体电化学电容器相同；[11] 对浸入含有电解质的溶液中的两个多孔电极施加电压，离子被吸引到电极表面并形成 EDL。这种机制可以在不施加过压的情况下从水中去除盐分，由于没有机械运动部件，因此维护工作量较少。此外，能量不会在此过程中损失，而是以电化学能的形式储存在电极内部。因此，它可以以静电荷存储特有的极高效率进行回收。遗憾的是，这项技术的现状与更成熟的反渗透技术的性能还相差甚远。[7,12] 必须开发出具有高除盐率、低能量损失和可扩展工艺的新材料。在这种情况下，具有净表面电荷的功能化材料引起了科学界的极大兴趣。[13–15] 众所周知，控制表面电荷的种类可以提高 CDI 设备的脱盐性能，因为这与微调零电荷电位 (V PZC ) 的可能性直接相关。 [16,17] V PZC 是必须施加在电极上以确保其表面电中性的电位。通常，每种材料都有自己的 V PZC，这取决于其表面存在的化学物质。例如，由高氧化度碳原子构成的氧化石墨烯 (GO) 在水中始终显示负的 z 电位，因此如果用作 CDI 电极材料，则具有正的 V PZC。考虑电极 V PZC > 0 的情况将有助于阐明这一概念。在平衡状态下，该电极的表面将充满正电荷。然后，如果施加大于 V PZC 的电压，就会发生称为“共离子驱逐”的现象。从 0 到 V PZC 的电位将用于排出表面上自然存在的正电荷（同离子），而其余部分（ V − V PZC ）将用于存储负电荷（反离子）。类似的推理
在各种 HMI 应用中实现高精度电容式触摸传感器
预计到 2029 年，全球 HMI 市场将以 7.90% 的复合年增长率增长。近年来，随着 HMI 技术的发展，改善 UX（用户体验）和 UI（用户界面）以增加产品价值变得越来越重要。在这样的市场条件下，对电容式触摸传感器的需求日益增长，这种传感器可以根据外壳的设计理念部署在木材或透明丙烯酸等各种材料上作为操作面板，或作为基于 LED 的用户指南以提供易用性。与传统的物理按钮不同，电容式触摸传感器没有弹簧或其他活动部件，因此不易因磨损而发生故障，并可以延长产品寿命。除了产品寿命长之外，操作面板完全平坦且没有缝隙，易于采取措施防尘和防水滴，并增强了清洁和其他维护工作的便利性。该技术以往主要用于要求高功能性和设计性的高端家电，但近年来正在渗透到对清洁度要求较高的低端家电、工业设备、医疗保健设备等。
电容折纸传感模块用于测量神经外科机器人牵开器中的力
摘要 - 在神经外科手术中，软机器人有可能对传统金属工具引入显着的好处，以便它们能够安全地与精致的组织相互作用。在本文中，我们引入了概念验证柔软的电容折纸传感模块（OSM），该模块可以在神经外科缩回期间测量力。使用折纸风格的设计和制造原理，将OSM易于折叠并集成在软机器人牵开器中，该牵开器与脑组织相互作用，在致动后生成外科工作空间。我们演示了对力和折叠的单个OSM信号响应。我们进一步表征了完全组装的软机器人牵开器中的OSM响应，以折叠和在0-5 n上的折叠和应用程序的应用，显示0.38 N的平均预测误差和分辨率为0.25N。牵开器的传感能力均在维特罗模型上验证，以证明0.06 N和Neurosursursurosursurosursursurosursursursurosursurosursurosur ossurosursursurosursursurosursursurosursurosursursursursursursursursursursursursursursursursursursurosursurosursist。
用于电容式传感应用的 FDC1004 4 通道电容数字转换器数据表 (Rev. C)
(1) 电气特性表值仅适用于所示温度下的工厂测试条件。因子测试条件导致器件自热非常有限，例如 TJ=TA。在 TJ>TA 的内部自热条件下，电气表中不保证参数性能。绝对最大额定值表示结温极限，超过该极限，器件可能会永久退化，无论是机械还是电气。(2) 极限由 25 摄氏度下的测试、设计或统计分析确保。工作温度范围内的极限通过使用统计质量控制 (SQC) 方法的相关性来确保。(3) 典型值表示在特性确定时确定的最可能的参数标准。实际典型值可能随时间而变化，也取决于应用和配置。典型值未经测试，不保证在出厂生产材料上有效。(4) 有效分辨率是转换器满量程范围与 RMS 测量噪声之比。(5) 未连接外部电容。5.6 I 2 C 接口电压电平
在各种 HMI 应用中实现高精度电容式触摸传感器
预计到 2029 年，全球 HMI 市场将以 7.90% 的复合年增长率增长。近年来，随着 HMI 技术的发展，改善 UX（用户体验）和 UI（用户界面）以增加产品价值变得越来越重要。在这种市场条件下，对电容式触摸传感器的需求日益增长，这种传感器可以根据外壳的设计理念部署在木材或透明丙烯酸等各种材料上作为操作面板，或作为基于 LED 的用户指南以提供易用性。与传统的物理按钮不同，电容式触摸传感器没有弹簧或其他活动部件，因此不易因磨损而发生故障，并可以延长产品寿命。除了产品寿命长之外，操作面板完全平坦且没有缝隙，易于采取措施防尘和防水滴，并增强了清洁和其他维护工作的便利性。该技术以往主要用于要求高功能性和设计性的高端家电，但近年来正在渗透到对清洁度要求较高的低端家电、工业设备、医疗保健设备等。
设计聚合物电介质中结构单元的定制组合用于高温电容储能
许多新兴应用中的主流介电储能技术，如可再生能源、电气化交通和先进推进系统，通常需要在恶劣的温度条件下运行。然而，在当前的聚合物介电材料和应用中，优异的电容性能和热稳定性往往是互相排斥的。在这里，我们报告了一种定制结构单元以设计高温聚合物电介质的策略。预测了由不同结构单元组合而成的聚酰亚胺衍生聚合物库，并合成了 12 种代表性聚合物用于直接实验研究。这项研究为实现在高温下具有高能量存储能力的坚固稳定的电介质所必需的决定性结构因素提供了重要的见解。我们还发现，当带隙超过临界点时，高温绝缘性能的边际效用会递减，这与这些聚合物中相邻共轭平面之间的二面角密切相关。通过实验测试优化和预测的结构，观察到在高达 250°C 的温度下能量存储增加。我们讨论了将该策略普遍应用于其他聚合物电介质以进一步提高性能的可能性。
具有超高盐吸附性能的电容去离子系统：从实验室设计到农业应用
电容去离子化是一种新兴的工业用海水淡化技术。电极设计和系统开发方面的最新进展已导致超高盐吸附性能的报道，有利于其在农业水处理中以低成本的潜在应用。在本研究中，我们全面总结了实现超高离子吸附性能的多孔电极设计策略，考虑了实验参数、化学调节的材料特性、氧化还原化学和智能纳米结构等因素，以供未来的电极设计使用。此外，我们努力建立电容去离子化 (CDI) 技术与其在农业领域的适用性之间的关联，特别是专注于水处理，重点是与盐度、硬度和重金属相关的不良离子，以实现无害灌溉。此外，为了确保 CDI 系统在农业中的高效和经济应用，我们对 CDI 成本分析的文献进行了全面概述。通过解决这些方面，我们预计超高盐吸附 CDI 系统在未来的农业应用中将大有可为。
在金纳米颗粒上的电容性免疫传感，用一步激光纳米结构制造的还原石墨烯氧化石墨烯电极
纳米结构的电化学生物传感器已经迎来了诊断精度的新时代，从而增强了临床生物标志物检测的敏感性和特异性。中，电容性生物传感可实现多个分子靶标的超灵敏标签检测。但是，与纳米结构平台的常规制造方法相关的复杂性和成本阻碍了这些设备的广泛采用。这项研究引入了一个电容式生物传感器，该生物传感器利用激光磨碎的还原氧化石墨烯（RGO）ELEC TRODE，该Elec Trodes装饰有金纳米颗粒（Aunps）。制造涉及激光标记的GO-AU 3 +膜，产生RGO-AUNP电极，通过按压戳面方法无缝传输到PET基板上。这些电极与特定生物受体功能化后，对生物分子识别具有显着的亲和力。例如，使用人IgG抗体的初步研究证实了使用电化学电容光谱学的生物传感器的检测能力。此外，生物传感器可以量化临床癌症生物标志物Ca-19-9糖蛋白。生物传感器的动态范围在0到300 u ml -1，检测极限为8.9 u ml -1。对人体液体预处理的CA-19-9抗原的已知浓度进行严格测试证实了它们在检测糖蛋白方面的准确性和可靠性。这项研究表示临床生物标志物的电容式生物传感方面的显着进展，可能导致更容易获得和成本效益的护理解决方案。
电容趋势概念以及有监督的机器学习，以分类电池和伪电容器材料的电化学行为
近几十年来，已有100,000多种科学文章专门用于开发超级电容器和电池的电极材料。但是，关于确定法拉达反应所涉及的电化学行为的标准，仍然存在激烈的争论，因为各种电子材料及其不同物理化学特性产生的电解学信号通常使问题复杂化。困难在于无法确定这些材料属于哪种电极类型（电池与伪库）。为了过分困难，我们将监督的机器学习应用于电化学形状分析（超过5500个环状电压曲线和2900个镀锌电荷电荷 - 充电 - 充电曲线），并以预测的限制百分比反映了趋势的趋势，从而将其变形为趋势，并定义为制造商。称为“电容趋势”。该预测因子不仅超越了基于人类的分类的局限性，而且还提供了有关电化学行为的统计趋势。对电化学储能社区的重要性以及每周发表一百多篇文章的部分重要性，我们创建了一个在线工具，可以轻松地对其数据进行分类。