XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System纯水
氢进化反应过渡态的偏差依赖性
摘要：氢进化反应（HER）是绿色能量转变的最突出的电催化反应之一。然而，跨材料和电解质pH的动力学以及高电流密度下的氢覆盖率仍然鲜为人知。在这里，我们研究了她在工业相关的酸性和碱性膜电极组件中的大量纳米颗粒催化剂上的动力学，这些催化剂仅由纯水加湿的气体运行。我们发现了铁三合会（Fe，Ni，Co），造币（AU，Cu，Ag）和铂类金属（IR，PT，PT，PD，RH）之间的不同动力学指纹。重要的是，所应用的偏差不仅改变了激活能（E A），还会改变指数前因子（a）。我们将这些变化解释为界面溶剂的熵变化，由于氢的覆盖率变化，酸和碱之间的差异和熵变化。最后，我们观察到阴离子可以诱导酸中造币金属的巴特勒 - 沃尔默行为。我们的结果为了解她的动力学提供了新的基础，更广泛地强调了迫切需要更新对电催化领域基本概念的共同理解。■简介
饮用水处理操作的设计方面、能耗评估和补偿
摘要：饮用水处理、废水处理和供水都是能源密集型过程。本研究的目标是设计现有饮用水处理厂 (DWTP) 的单元流程，评估相关的能耗，然后使用太阳能光伏 (PV) 来减少碳排放。选定的 DWTP 位于美国西南部，利用凝结、絮凝、沉淀、过滤和氯化工艺每秒处理 3.94 立方米的当地河水。根据确定的每个单元流程的能耗（使用工厂数据验证）和工厂的可用土地，使用系统顾问模型确定 DWTP 的太阳能光伏规模（作为建模研究）。包括供水泵在内的 DWTP 总运行能耗估计为 56.3 MWh day − 1，而不包括供水泵的 DWTP 能耗为 2661 kWh day − 1。结果表明，除供水泵（158.1 Wh m − 3 ）外，能耗最大的是凝结过程（1.95 Wh m − 3 ）和絮凝过程（1.93 Wh m − 3 ）。500 kW 光伏系统足以抵消纯水处理操作的能耗，净现值为 24 万美元。采用光伏设计后，在使用和不使用电池存储的情况下，每年可净减少 450 和 240 公吨 CO 2 当量碳排放。该方法可应用于其他现有的分布式水处理厂，用于设计和评估能源消耗和可再生能源的使用。
碱性燃料电池的设计与分析
本研究通过一个设计用于太空应用的 10 千瓦碱性燃料电池案例，逐步介绍了最新的燃料电池基础知识、热力学和电化学原理以及系统评估因素。该系统还产生 100 公斤纯水和 5.5 千瓦热量。该系统使用 MATLAB 和 ANSYS Fluent 建模。然后，使用文献中的理论和实验结果验证该模型。对各种设计和操作参数以及材料选择进行了参数研究，以优化整体性能。在 150 mAcm-2 电流密度下获得 0.8 V 的净输出电压，总效率为 75%。结果表明，增加电解质厚度或工作温度会导致净电压输出降低。此外，通过了解不同参数对最小化双极板压降的贡献，可以提高燃料电池通过双极板的性能。我们发现，通过优化选择流体流速、通道宽度、通道深度、通道数量和电流密度，可以最大限度地降低整个双极板的压降。相对湿度对压降有显著影响。结果表明，增加相对湿度会导致压降上升。最后，CFD 模拟表明，由于这些位置的停滞特性，双极板中的端区会积聚流体。因此，这些位置的总压力最高。本文的主要贡献之一是研究 KOH 浓度对不同工作温度下 AFC 性能的影响。此外，还分析了各种设计和操作参数，以了解它们对燃料电池整体性能的影响。
电力锂电池的灭火技术的研究和开发
近年来，随着日益严重的环境问题的需求，对新能源的需求正在增加，而电动汽车代表的新能量车辆引起了人们的关注。到2015年底，新能源车的年度总产量接近380000，而新能量车的数量显示出爆炸性的增长趋势。预计中国电动汽车的生产和销售将在2017年达到100万。中国现在处于发展新能源汽车行业的关键阶段，因此新能源车辆的安全变得更加敏感。新能量车辆的安全事故具有其特殊的内部原因，因为电池可作为高能量载体。热失控发生在低温下，消除此类事故并不容易。许多有影响力的火灾事故造成了许多经济损失，死亡和严重的社会影响力。电动汽车电池的自然自动点，火灾和爆炸现象使锂离子电池的安全成为关注的焦点。有关电动汽车电池安全性和可靠性的问题给消防和紧急救援带来了新的问题和挑战。最近，国家主要消防科学实验室进行了有关锂电池防火和控制技术的消防实验，但研究仍处于初始阶段[1]。这项研究将18650＃锂离子电池UTLES检查纯水，5％F-500溶液和5％的自制溶液（阴离子非离子表面活性剂）在锂电池火灾上的效率。此外，将灭火系统应用于熄灭锂电池火灾，这为这种火灾提供了另一种方法。这项工作揭示了研究熄灭大规模锂电池火的技术的一些基本见解。
可生物降解渔具 - Archimer
渔具通常由不可生物降解的材料制成，包括聚酰胺 (PA)。这些渔具一旦丢失在海洋中，将产生长期影响，包括海洋垃圾、微塑料的产生、化学物质的渗出，以及由于其耐用性而导致的长期幽灵捕捞。使用可生物降解的共聚酯材料，如聚丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸酯 (PBSAT) 和聚丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯 (PBSA) 作为渔具材料，被认为是减少相关影响的潜在解决方案。海洋是一个复杂的环境，塑料材料可以发生多种降解路径，将各种因素分离可以帮助理解每个潜在因素的影响。本研究重点关注纯水水解现象对可生物降解共聚酯 PBSAT 和 PBSA 的影响，并与 PA 单丝在 40 ◦ C、60 ◦ C、70 ◦ C 和 80 ◦ C 下的加速老化进行比较。作为单一因素加速老化过程，可以预测在其他温度下机械强度随时间的损失，即 2 ◦ C、10 ◦ C、15 ◦ C、20 ◦ C 和 30 ◦ C。使用了不同的寿命终止标准。本研究得出结论，仅通过纯水解，使用可生物降解单丝代替 PA 可以大大缩短达到寿命终止标准的时间，但仍比预期的使用时间长。例如，在 2 ◦ C 时，PBSAT、PBSA 和 PA 分别需要大约 10 年、20 年和 1000 年才能失去其初始断裂应力的 50%。
通过将水通道蛋白定向插入固态纳米孔来形成生物混合膜
摘要：生物混合纳米孔将固态纳米孔的耐用性与生物纳米孔的精确结构和功能相结合。必须特别注意控制生物纳米孔与固态纳米孔接触后如何适应周围环境。两个主要挑战是在动态条件下精确控制这种适应性并提供可用于工程应用的预先设计的功能。在这项工作中，我们报告了一种独特的生物混合活性膜层的计算设计，该膜层由水通道蛋白结合的脂质纳米盘定向插入模型烷基功能化的二氧化硅孔中构建而成。我们表明，在水性环境中，当固态纳米孔两侧存在压力差时，围绕水通道蛋白的脂质分子的烃尾与功能化二氧化硅纳米孔内表面的烷基之间的优先相互作用使水通道蛋白结合的脂质壳能够通过挤出水分子插入纳米孔。相同的优先相互作用决定了插入的水通道蛋白结合脂质壳的结构稳定性以及脂质-烷基界面的水密封性。我们进一步表明，在烷基官能化的二氧化硅纳米孔中稳定的水通道蛋白在纯水和盐水中都保留了其生物结构和功能，而且值得注意的是，它的水渗透性与在生物环境中测量的渗透性相同。设计的生物混合膜可以为开发用于水过滤的耐用转化装置铺平道路。关键词：生物混合纳米孔、水通道蛋白、纳米盘、定向插入、渗透性、分子动力学模拟■简介
通过硼酸交联的聚（乙烯基醇）凝胶，用于宇航员的辐射保护
凝胶是由通过物理或化学键在水中交联的亲水聚合物组成的软材料。由于其轻巧且水丰富的性质，这些材料在包括空间环境在内的各个领域都有应用，以进行辐射保护。实际上，由于其高氢含量，凝胶表现出明显的辐射停止功率，从而减少了入射颗粒的碎片化。这表明他们在屏蔽电子设备和保护宇航员的健康方面的潜在效用。在这项工作中，制造了基于聚（乙烯基醇）（PVA）和硼酸（BA）的交联凝胶，并使用不同的实验和建模技术进行了投资。评估用于制造PVA/BA凝胶的参数的效果，例如时间和温度。傅立叶变换红外光谱（FTIR）用于评估BA与PVA大分子形成杂交互构键的能力。了解这些凝胶的热机械特性和粘弹性，在压缩模式下进行了动态机械分析（DMA）。使用确定性传输代码考虑银河宇宙射线，太阳颗粒事件，太阳粒子事件和低地球轨道辐射，在不同的空间辐射环境中评估了屏蔽性能。使用高电荷（Z）和能量传输（HZETRN）代码来创建不同的横截面作为所选材料的首次输出，然后将电离辐射传播和运输材料内的电离辐射。结果突出显示了在室温下制造的PVA/BA凝胶的几个优点，而无需进行热处理处理。首先，与没有交叉链接器的凝胶相比，BA的掺入可以使水含量略有增加。此外，对弹性模量的检查改善了机械性能，其机械性能显示出PVA凝胶的弹性模量的两倍。此外，对剂量法的分析表明，这些凝胶的辐射保护有效性与纯水的辐射保护有效性，而热处理的PVA/BA凝胶表现出降低的水含量，从而降低了屏蔽性能和降低的柔韧性。因此，在室温下实现的PVA/BA凝胶似乎是PVA凝胶与热处理的对应物之间的最佳材料，使其非常适合将其集成到宇航员的个人保护设备中。
什么是保鲜食品
自史前时代以来，食品保鲜一直是人类社会的一个重要方面。干燥、冷藏和发酵等古代方法已经发展成为包括罐装、巴氏灭菌、冷冻、辐照和化学添加等现代技术。包装材料的进步也在现代食品保鲜中发挥了重要作用。食品腐败是指食品因各种因素（如微生物污染、昆虫侵染或酶降解）而变得不适合食用。物理和化学变化也会促进腐败。例如，植物或动物组织的撕裂或某些食物成分的氧化会导致腐败。从植物或动物获得的食物在收获或屠宰后不久就开始腐烂。收获后处理过程中的机械损伤会释放出分解细胞物质的酶，导致食品质量下降。细菌、酵母和霉菌等微生物是食品腐败和食源性疾病的主要原因。从收获到准备，食品生产的任何阶段都可能发生污染。微生物污染的主要来源包括土壤、空气、动物饲料和植物表面。细菌是单细胞生物，在最佳条件下繁殖迅速。影响细菌生长的因素包括营养物质的可用性、水分、pH 值、氧气水平以及抑制物质的存在与否。了解这些因素对于有效保存食品和最大程度降低腐败风险至关重要。铁是细菌通过利用大气气体和代谢碳水化合物和蛋白质等食物成分而获得的一种必需元素。####温度和 pH 控制生长温度和 pH 值会显著影响细菌的生长速度。根据细菌的最佳温度范围，细菌可分为三类：嗜热菌、中温菌和嗜冷菌。####最佳环境条件细菌在 pH 值为 7 的中性环境中茁壮成长，需要一定量的可用水才能生长，以水活度比来衡量。####水活度和生长控制水活度定义为食品中水的蒸气压除以特定温度下纯水的蒸气压。大多数细菌无法在低于 0.91 的水活度阈值下生长，尽管一些嗜盐菌种可以耐受更低的值。#### 生长参数细菌生长受多种因素影响，包括氧气浓度，专性需氧菌需要自由氧，专性厌氧菌会因氧气的存在而中毒。#### 细菌种群动态细菌种群的生长遵循可预测的模式，包括滞后期、对数期、稳定期和衰退期。种群的大小通常按每克或每平方厘米的表面积来衡量。食品保鲜旨在改变食品的内部和外部条件和成分，以延长其保质期并防止变质。每克含有 107 到 108 个细胞的食品会产生异味，而每克含有 5 × 10^7 个细胞以上的食品通常会出现某种形式的腐败。某些细菌可以产生对热、化学物质、干燥和紫外线具有高度抵抗力的内生孢子，保持休眠状态，直到有利条件允许它们发芽和生长。食品保鲜方法有助于延长保质期，因为它可以减缓或停止微生物的生长，同时保持清洁和消毒的条件以防止污染。各种技术，包括冷冻、脱水、罐装、发酵等，都会影响食物的内部和外部条件。目标是创造不利于腐败生物的条件，确保食品安全。有效的保存依赖于适当的卫生条件、温度监测和正确的加工时间。烹饪、冷藏和腌制等简单的厨房操作也可以被视为保鲜方法。然而，如果没有适当的卫生条件，即使是严格的保存方法也会对消费者造成伤害。FoodDocs 的软件有助于简化食品安全管理，而清晰地了解保存技术对于成功的结果至关重要。食品保存是食品工业中一个至关重要的过程，旨在减缓腐败生物并延长保质期。采用各种方法，从工业过程到烹饪、冷冻和冷藏等小规模操作。这些技术改变了食物的外部或内部条件，使其不利于微生物的生长。一些方法涉及加热、脱水或改变 pH 值或酸度。大约公元前 12,000 年，罗马人等古代文明使用一种称为“蒸馏室”的技术，利用火的热量和烟雾来干燥水果、草药和蔬菜。这种早期的食品保存方法涉及通过各种方式进行脱水，例如使用盐或香料来增强脱水过程。发酵的概念后来被路易斯·巴斯德于 1857 年理解，但有证据表明它已经实践了数千年。大约公元前 7000 年，新石器时代的中国就记录了饮料的发酵过程。保存方法旨在延长保质期，防止食物变质，同时保证安全。无论采用何种原理，保存都能保护食物免受微生物生长的影响，从而延长其保质期。食品保存的重要性在于它对食品行业的可持续性和供应做出了贡献。它确保即使在收获季节过去也有稳定的食品供应，通过减少浪费来支持经济增长，通过发酵等过程增强风味，并使用冷冻干燥等现代方法保留原有特性。食品保鲜涉及一个不采用加热等苛刻方法的过程，因为加热会改变食品的特性。这种方法可以安全地储存和长期使用食品，并保持其最佳风味。此外，它还能保留关键的健康益处和活性化合物，如抗氧化剂和抗菌特性。另一个优点是易于处理食品，因为保鲜产品保质期长，且不易受外部污染。一些保鲜方法还可以减轻产品重量，使其更节省储存空间。食品保鲜可以延长产品的保质期，通过全年保持季节性农产品新鲜来减少浪费。此外，多余的食材可以保存下来，用于其他菜肴。食品保鲜创造的条件不利于致病菌生长，确保消费者的安全。对于企业来说，保鲜食品可以改善消费者的感知并优化运营。食品保鲜除了促进微生物生长外，还可以实现以下所有目标，因为其主要目标是防止细菌生长。影响保鲜的因素包括产品的内部或外部成分。通过操纵这些因素，可以减缓或停止细菌和其他致病生物的生长。影响保存方法的关键因素是 pH 值，大多数病原体无法在酸性条件下生存。温度在保存食物方面起着至关重要的作用，不同的温度会导致不同的保存效果。罐装和巴氏灭菌等方法利用高温来消灭病原体，而干燥和脱水也依靠热量来限制微生物对水分的利用。在温度范围的另一端，低温保存技术（如冷藏和冷冻干燥）旨在减缓或停止微生物的生长。水活性是食品保存的一个关键方面，因为大多数细菌和病原体都需要水才能生长。为了解决这个问题，脱水或通过成分结合水等方法可以有效地限制病原体的生长。此外，通过改良的气氛包装或真空密封控制氧气水平可以在某些情况下防止腐败微生物的生长。光照也会导致腐臭和氧化等问题，但使用琥珀色瓶等专用容器可以减轻这些影响。发酵是另一种保存方法，它利用有益微生物产生理想的风味，同时通过产生酸性条件来抑制病原体的生长。最后，使用合适的容器是一种简单而有效的方法，可以排除外部因素对食品质量的影响。食品处理人员可以结合多种保存方法，以确保食品在较长时间内保持安全。当保护能力得到扩展时，保存方法可以产生显著的效果。在工作条件下保持清洁和卫生水平对于保护食品免受食源性病原体的侵害至关重要。例如，如果需要保存鲜肉，则需要强大的食品安全管理系统来确保符合法规。FoodDocs 提供直观的数字解决方案，帮助保持合规性并从食品保存中获益。利用数字食品安全监控系统可以自动生成监控日志、智能通知和实时仪表板，以提高合规性和运营效率。食品保存包括各种操作，这些操作根据预期用途、所需特性和储存条件生产独特的产品。常见的原理包括针对消除腐败细菌的高温方法、减缓病原微生物生长的低温方法、冻干去除水分、利用有益微生物发酵、添加抑制微生物生长的防腐剂、改良气调包装和使用电离辐射的食品辐照。最广泛使用的食品保存方法是加热和低温工艺。加热可通过干燥、脱水以及液体食品的巴氏灭菌等方法灵活地处理固体和液体食品。控制加热是消灭有害细菌而不损害食品质量的关键。在这些过程中持续监测内部温度可确保有效性。食品保鲜方法侧重于延长保质期和保持质量，低温技术（如冷藏和冷冻）被广泛使用。这些方法减缓细菌生长，确保食品长期安全食用。然而，极端温度会改变风味和质地。新技术旨在在不损害食品原有特性的情况下保存食品。冷冻干燥是一种非常有效的方法，通过冻干去除水分来保留颜色、风味和质地。该过程还可以保留生物活性化合物，增强人体健康益处。其他现代方法包括高压处理和振荡电场，与热处理相比，它们可以最大限度地减少质地变化。在食品保鲜过程中，会添加化学品来强化工艺或产生更快的反应，并遵守严格的食品安全法，确保批准的化学品不会对健康造成不利影响。常用的防腐剂包括盐、糖、柠檬酸和乳酸等有机酸、亚硝酸盐、亚硫酸盐、香料中的精油、酒精、丁羟茴醚 (BHA)、苯甲酸酯等。这些化学品经过严格的审批程序，以保证消费者的安全。目标是找到能够有效延长保质期同时保持食品品质和特性的保存方法。正确的保存方法对于保持食品品质的重要性怎么强调也不为过。用于此过程的化学品既可以来自合成来源，也可以来自天然物质。必须注意的是，保存技术需要特定条件才能有效，并且这些要求因所选方法而异。不幸的是，保存过程中经常会犯一些错误，如果操作不当，可能会导致污染和无效。其中一些错误包括： * 未能正确消毒环境和所用材料 * 保存温度控制不足 * 食品处理人员的卫生习惯不良 * 保存产品的储存不当 * 添加的防腐剂量不足 * 使用变质的原材料，这可能对某些方法有害 * 包装材料损坏 为了确保食品保存过程的成功和安全，在加工前、加工中和加工后保持一致的温度至关重要。此外，在整个操作过程中应实施适当的卫生和卫生习惯。有效食品保存的具体技巧：1. 在整个保存过程中保持一致的温度。2. 确保正确的加工时间，以防止加工不足或过度加工。3. 在用于保存食品之前对所有工具和设备进行消毒。4. 查阅已建立的文献和食品安全法规，了解批准的防腐剂含量。5. 使用信誉良好的容器。6. 检查原材料是否有任何变质迹象，因为这会影响保存方法的有效性。7. 标记保存食品的明确保质期，以准确监控其保质期。8. 将保存的食品存放在指定区域，避免与同一货架上的生食交叉污染。通过遵循这些准则并坚持正确的食品安全和卫生做法，企业可以成功保存食品成分，同时最大限度地降低污染或细菌生长的风险。这确保最终产品在延长的保质期内保持安全食用。食品安全管理可能非常繁琐，但用户友好的解决方案对于高效完成任务是必不可少的。 FoodDocs 提供直观的数字 Foos 安全管理系统，帮助保持合规性并简化运营。该系统提供基本功能，例如根据运营需求自动生成的监控表格，包括巴氏灭菌方法的烹饪温度日志、主卫生计划、员工卫生检查表和可追溯性跟踪。带有智能通知系统的移动应用程序可确保食品处理人员保持正轨，而数字解决方案只需要最少的设置时间，只需回答几个问题即可开始使用。人工智能和机器学习功能会自动生成监控日志和文档，实时仪表板会提供操作和产品可追溯性状态的概览。 可以随时同时管理食品保鲜过程和安全操作。确保符合食品安全要求，保护您的消费者免受食源性疾病的侵害。 通过 14 天免费试用体验我们数字解决方案的优势，加入通过我们的产品实施食品安全的 30,000 多名客户。 常见问题： 需要更多有关食品保鲜的信息吗？以下是有关此主题的一些最常见问题： 什么是食品保鲜？ 食品保鲜通过防止腐败生物生长来延长食材的保质期。它旨在更长时间地保留营养价值、风味和安全性。 食品保鲜的 7 种方法是什么？ • 加热（干燥、巴氏杀菌） • 腌制（盐、糖或蜂蜜腌制） • 冷冻 • 真空包装 • 罐装 • 烟熏 • 自由干燥 什么是天然防腐剂？例如盐、糖、蜂蜜、香料、醋和其他有机酸。为什么醋可用于食品保鲜？醋可降低食品的 pH 值，从而抑制细菌生长。它含有 pH 值较低的乙酸。我们如何保存食物？食品保鲜涉及多种操作，包括冷冻、热处理或高压加工，以使食品具有保质性。哪种保鲜方法会留下一些不会在食品中繁殖的细菌孢子？商业灭菌就是这种方法的一个例子，它针对营养细胞，但采用不太极端的温度来破坏孢子。哪种方法通过控制微生物与水的接触来保存食物？干燥和固化等方法可控制微生物与水的接触。干燥通过加热去除可用水，而固化将可用水与溶质结合。并确保更长时间的安全性。 食品保鲜的 7 种方法是什么？ • 加热（干燥、巴氏灭菌） • 腌制（盐、糖或蜂蜜腌制） • 冷冻 • 真空包装 • 罐装 • 烟熏 • 自由干燥 什么是天然防腐剂？ 例如盐、糖、蜂蜜、香料、醋和其他有机酸。 为什么醋用于食品保鲜？ 醋会降低食品的 PH 值，防止细菌生长。 它含有乙酸，乙酸的 PH 值较低。 我们如何保存食物？ 食品保鲜涉及各种操作，包括冷冻、热处理或高压加工，以使食品保质期长。 哪种保鲜方法会留下一些不会在食物供应中繁殖的细菌孢子？ 商业灭菌就是这种方法的一个例子，它针对营养细胞，但应用不太极端的温度来破坏孢子。 哪种方法通过控制微生物与水的接触来保存食物？ 干燥和腌制等方法可以控制微生物与水的接触。干燥通过热量去除可用水，而固化将可用水与溶质结合在一起。并确保更长时间的安全性。 食品保鲜的 7 种方法是什么？ • 加热（干燥、巴氏灭菌） • 腌制（盐、糖或蜂蜜腌制） • 冷冻 • 真空包装 • 罐装 • 烟熏 • 自由干燥 什么是天然防腐剂？ 例如盐、糖、蜂蜜、香料、醋和其他有机酸。 为什么醋用于食品保鲜？ 醋会降低食品的 PH 值，防止细菌生长。 它含有乙酸，乙酸的 PH 值较低。 我们如何保存食物？ 食品保鲜涉及各种操作，包括冷冻、热处理或高压加工，以使食品保质期长。 哪种保鲜方法会留下一些不会在食物供应中繁殖的细菌孢子？ 商业灭菌就是这种方法的一个例子，它针对营养细胞，但应用不太极端的温度来破坏孢子。 哪种方法通过控制微生物与水的接触来保存食物？ 干燥和腌制等方法可以控制微生物与水的接触。干燥通过热量去除可用水，而固化将可用水与溶质结合在一起。