基因组学和生物科学领域的进展已使微生物生物过程成为先进的化学品生产方式。虽然生物制造有潜力满足全球对可再生燃料和化学品的需求,但设计出能够与合成化学过程竞争的微生物细胞工厂仍然是一项挑战。优化菌株以提高化学品产量不再受限于读取和写入 DNA,而是受到缺乏高通量平台来表征特定基因编辑事件导致的代谢表型的阻碍。为了解决这个问题,我们开发了一种解吸电喷雾电离成像质谱 (DESI-IMS) 筛选检测方法,它有利于多路复用采样和非靶向分析。该技术通过在环境条件下快速直接地同时表征各种工程大肠杆菌菌株的化学输出,弥补了基因组和代谢组学时间尺度之间的差距。所开发的方法用于根据测量的代谢组对四种大肠杆菌菌株进行表型分析,并通过 PCR 基因分型对其进行验证。非靶向 DESI-IMS 表型分析表明,未来工程改造有多种策略,包括:(i) 特定生物合成产物的相对量、(ii) 次级产物的鉴定和 (iii) 工程改造生物的代谢组。总之,我们提出了一种工作流程,通过提供微生物代谢表型的快速、非靶向和多路复用分析来加速菌株工程改造。合成生物学 | 成像质谱 | 多重代谢组学 | DESI-IMS | 游离脂肪酸分析鉴于基因组和生物科学的重大进步,改造微生物用于可再生化学品制造变得越来越可行。作为传统化学合成的替代途径,生物合成生产大宗化学品有可能解决全球
目前,使用催化剂来促进吸附剂再生,被认为是减少CO 2捕获过程所需能量的有效方法。旨在鉴定具有高CO 2吸收效率的稳定且具有成本效益的催化剂,我们在这里研究了在水胺溶液的热再生过程中粉煤灰(FA)的性能。通过实验测量了添加FA的CO 2饱和乙醇盐水的解吸速率,环状容量和热效率,并将结果与没有八种不同催化剂的相同溶液获得的结果进行了比较。实验结果表明,与非催化系统相比,催化剂显着改善了再生,而FA是其中最有效的。在不同温度下对CO 2解吸的进一步研究表明,FA提供的解吸性能与在温度下至少高5℃的非催化系统相当,并且始终在同一温度下,尤其是在此过程开始时始终显着降低热效力。最后,回收测试表明FA具有良好的稳定性,即使经过20个周期,其催化效率也保持较高。总而言之,可以将FA视为能源有效CO 2捕获的具有成本效益的催化剂,值得进一步研究以促进其在工业规模的工厂中的应用。
物理吸附是表征多孔材料最广泛使用的技术之一,因为它可靠并且能够在一种方法中评估微孔和中孔。然而,在表征无序和分层结构的多孔材料方面仍然存在挑战和悬而未决的问题。本研究引入了一个孔网络模型,旨在增强纳米多孔材料的结构表征。我们的模型基于 Bethe 晶格上的渗透理论,包括已知在毛细管冷凝和蒸发过程中导致中孔孔隙网络中吸附滞后的所有机制。该模型考虑了吸附过程中的延迟和起始冷凝以及解吸过程中的平衡蒸发、孔堵塞和空化。结合专用的非局部密度泛函理论 (NLDFT) 核,所提出的方法为模拟整个实验吸附-解吸等温线(包括解吸滞后扫描)提供了一个统一的框架。因此,该模型不仅揭示了有效连通性等关键的孔隙网络特性,而且还可以通过定量考虑孔隙网络效应来确定中孔材料的孔径分布。该方法的适用性在一组选定的纳米多孔二氧化硅材料上得到了证明,这些材料表现出不同类型的磁滞回线(类型 H1、H2a、H1/H2a 和 H5),包括有序中孔二氧化硅网络,即 KIT-6 二氧化硅、具有堵塞孔的混合 SBA-15/MCM-41 二氧化硅,以及两种无序二氧化硅孔隙网络,即分级中孔-大孔整料和多孔 Vycor 玻璃。对于所有材料,计算值和实验值之间的主要吸附和解吸等温线以及解吸扫描具有良好的相关性,从而可以确定关键的孔隙网络特性,例如孔隙连通性和孔径分布以及与孔隙网络无序性的影响及其对吸附行为的相应影响相关的参数。所提出的新型网络模型具有多功能性和丰富的纹理洞察力,可以实现以前无法实现的全面表征,因此将有助于进一步推进新型纳米多孔材料的结构表征。它有可能为设计和选择多孔材料提供重要指导,以优化各种应用,包括分离过程(如色谱法)、异相催化、气体和能量存储。
1997 年,Dillon 等人首次完成了一项里程碑式的工作,利用 SWCNT 凝聚高密度氢气,并证实了 H2 在 SWCNT 上的物理吸附。11 此后,人们通过大量的实验和理论研究对碳纳米管基材料的储氢进行了研究。12–17 由于人们在这方面做出了大量的科学努力,近年来基于管状多孔材料的室温储氢不断提高。然而,这些储氢能力的提高是通过增加氢与储氢体系之间的结合能来实现的,18,19 这最终会导致氢的解吸更加困难。此外,高压或低温的工作环境也会导致 SWCNT 储氢材料中 H2 的解吸困难
材料:标准级的主要部件由 6061 T6 铝制成。材料表面经过处理,可获得薄而致密的氧化铝涂层,从而减少 UHV 下的扩散和解吸。可使用选项代码“SS”指定 304L 不锈钢版本。
• 分解:化学键断裂。 • 蒸发:随着温度升高挥发性物质损失。 • 还原:样品与还原性气体(氢气、氨气等)相互作用。 • 解吸:材料表面/孔隙中水分/气体/溶剂损失
直接空气捕获(DAC)对于在2050年之前实现零净温室气体排放很重要。但是,使用吸附 - 吸附过程,超大型大气CO 2浓度(〜400份)为高CO 2捕获能力构成了强大的障碍。在这里,我们提出了刘易斯酸碱相互作用 - 与多胺-CU(II)复合物衍生的杂化杂交吸附剂,可实现超过5.0 mol的CO 2捕获/kg吸附剂,其容量是迄今为止大多数DAC吸尘器的容量近三倍。杂交吸附剂(例如其他基于胺的吸附剂)在小于90°C下的热解吸。此外,海水被证实为可行的再生剂,而解吸的CO 2同时被隔离为Innocte Innocte-Inocte ous,化学稳定的碱度(Nahco 3)。双模式再生提供了独特的灵活性,并以海洋作为脱碳水槽的促进,以扩大DAC的应用机会。
摘要:近年来,半导体封装结构不断薄型化、复杂化,随着厚度减小,因材料不匹配引起的界面剥离现象会进一步增加,因此界面的可靠性是工业领域中的关键问题。尤其在半导体封装中广泛使用的聚合物受温度和湿度的影响较大。因此,本研究通过有限元分析对不同温度条件下封装结构界面的剥离情况进行预测,考虑吸湿和解吸的水分。通过吸湿试验获得了材料的扩散率和饱和含水量等性能。通过TMA和TGA分析了每种材料吸湿后的吸湿膨胀系数。进行微剪切试验,评估考虑湿度影响下各界面在不同温度下的黏附强度。进行了考虑温度和吸湿变形的界面剥离有限元分析。因此,考虑到回流过程中的原位水分解吸和温度行为,成功预测了界面分层。
ToF-SIMS 使用脉冲初级离子束(Bin+、Cs+、Ar+ 等)撞击样品表面并引发碎裂级联。结果是中性粒子、次级离子 (+/-) 和电子从样品的前几个单层中解吸。然后可以将次级离子加速到“飞行管”中,并通过测量它们到达探测器的确切时间来确定它们的质量