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2025-01-10 17:03:33空間站探測: “空間站探測”通常指的是在空間站平臺上進行的各類科學(xué)探測活動?？臻g站作為人類進入太空的重要基地，為科學(xué)研究提供了長期、穩(wěn)定的觀測環(huán)境和實驗條件。通過搭載各種高精度探測儀器，空間站可以對地球大氣、磁場、宇宙射線等進行實時監(jiān)測，開展天體物理學(xué)、地球科學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的實驗研究。這些探測活動有助于深化人類對宇宙和地球的認識，推動科技進步和創(chuàng)新發(fā)展。

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中國成功研發(fā)火星產(chǎn)氧電催化劑太空探索儀器能否大展拳腳

中國科學(xué)家近日成功研制出火星制氧電催化劑，為未來太空探索提供了重要突破。這種創(chuàng)新催化劑可以有效分解火星大氣中的二氧化碳，產(chǎn)生可用于供氧的氧氣。這對于人類下一步的火星探索目標具有重要意義。

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2023-11-25
制氧電催化劑火星探測儀空間站探測

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空間站探測問答

2022-12-30 11:41:53電力設(shè)備蒸汽冷凝水中乙二醇泄漏的早期探測: 背景礦物燃料與核電力設(shè)施使用換熱器，使工藝蒸汽冷凝回到液體形態(tài)。熱交換器的工作原理是，通過從一種介質(zhì)（蒸汽）中轉(zhuǎn)移熱量至另一種介質(zhì)（空氣、水、或乙二醇）中。很多新近的封閉式冷卻水系統(tǒng)、電力設(shè)施使用乙二醇（C2H6O2）作為熱傳遞液體，因為乙二醇有很高的熱傳遞效率。雖然乙二醇是超級好的熱傳遞流體，但如果它從冷卻器中泄漏并進入冷凝蒸汽中時，會造成嚴重問題。在升高的溫度與壓力下，水中乙二醇會降解為有機酸，會酸化冷凝液，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)快速的腐蝕。有機酸的增長也會嚴重破壞離子交換樹脂床與礦物質(zhì)脫除塔。發(fā)現(xiàn)早期針孔大的熱交換器泄漏，對于保持維護電力設(shè)施與工藝設(shè)備的完整性，非常重要。雖然很多工廠使用痕量水平的胺來中和，來控制回路的pH，但這些胺常規(guī)地都是按照控制來自二氧化碳溶解產(chǎn)生的碳酸，來給藥的。乙二醇泄漏造成的有機酸的大量流入，很容易壓垮這種pH控制，并造成冷凝液明顯的酸化。問題電廠通常檢測pH與陽離子電導(dǎo)率來監(jiān)測蒸汽回路水的純度。然而，那些參數(shù)并不總是足夠。充分早地探測乙二醇的早期泄漏以預(yù)防顯著的下游問題十分重要。因為pH與陽離子電導(dǎo)率的偏離，僅僅在乙二醇分解之后才產(chǎn)生，這些檢測對于探測泄漏來說，經(jīng)常已經(jīng)太晚了。水中乙二醇在熱的高壓蒸汽回路中降解。如果熱交換器中發(fā)生泄漏，這種泄漏的現(xiàn)象在乙二醇降解之前，可能無法通過pH與電導(dǎo)率探測到。在這一點上，工藝設(shè)備（例如：礦物質(zhì)脫除塔、樹脂床、冷凝液拋光器、鍋爐、渦輪機等）可能已經(jīng)暴露在酸性的冷凝液或蒸汽中。乙二醇是一種含碳38.7%的有機分子，因此能夠使用在線、連續(xù)的總有機碳（TOC）分析來探測到。Sievers? M系列在線TOC分析儀能夠在乙二醇在冷凝液蒸汽中降解之前，更早地檢測到乙二醇的泄漏。解決方案在Sievers分析儀進行的實驗室研究中，Sievers M系列TOC分析儀表現(xiàn)出對乙二醇的回收率在97.3%－99.1% ，對于碳含量在0.5－25 ppm 碳（1.3－64.7ppm 乙二醇）。Sievers M系列TOC分析儀的回收率總結(jié)如下表：在圖2中，分析儀顯示出對檢測乙二醇有高的線性響應(yīng)。基于定量回收率（≥97.3%），與高度的線性（R2=1.0000），Sievers M系列TOC分析儀很適用于檢測冷凝液蒸汽中寬廣范圍的乙二醇濃度。幾個著名的組織（EPRI、VGB、與 Eskom）建議100－300 ppb作為蒸汽循環(huán)補給水的合適的背景TOC水平。水或蒸汽循環(huán)中的這個TOC背景很好地位于Sievers M系列TOC分析儀的檢測水平0.03 ppb之上，同時這個TOC背景也足夠低，可以輕松檢測背景TOC濃度之上的乙二醇泄漏造成的TOC偏移。由于乙二醇泄漏造成的事故的成本，從設(shè)備維修與更換、以及停產(chǎn)期間損失的能量產(chǎn)出等方面，可能是成百上千美元。由于乙二醇有毒并有危險，額外的緩和被污染的冷凝水也非常關(guān)鍵。使用Sievers M系列在線TOC分析儀，冷凝蒸汽每2分鐘被分析一次，提供給設(shè)備操作者高解析度的數(shù)據(jù)，使用這些數(shù)據(jù)，可以快速識別并解決使用乙二醇溶液的熱交換器的泄漏。參考文獻1.Berry, D. and Browning, A. Guidelines for SelectingandMaintaining Glycol Based Heat Transfer Fluids.2011. Chem-Aqua, Inc.2.EPRI Lead in Boiler Chemistry R&D. PersonalCommunication. January 28, 2015.3.Ethylene vs. Propylene Glycol. www.dow.com.Accessed January4.22,2015.http://www.dow.com/heattrans/support/selection/ethylene-vs-propylene.htm.5.Heijboer, R., van Deelen-Bremer, M.H., Butter, L.M.,Zeijseink, A.G.L. The Behavior of Organics in aMakeup Water Plant. PowerPlant Chemistry. 8(2006):197-2026.Faroon, O., Tylenda, C., Harper, C.C., Yu, Dianyi,Cadore, A., Bosch, S., Wohlers, D., Plewak, D.,Carlson-Lynch, H. Toxicological Profile for EthyleneGlycol. 2010. US Agency for Toxic Substances andDisease Registry (ASTDR).7.Maughan, E.V., Staudt, U. TOC: The ContaminantSeldom Looked for in Feedwater Makeup and OtherSources of Organic Contamination in the Power Plant.PowerPlant Chemistry. 8(2006): 224-233.8.Rossiter, W.J. Jr., Godette, M., Brown, P.W., Galuk,K.G. An Investigation of the Degradation of AqueousEthylene Glycol and Propylene Glycol Solutions usingIon Chromatography. Solar Energy Materials. 11(1985): 455-467.9.Vidojkovic, S., Onjia, A., Matovic, B., Grahovac, N.,Maksimovic, V., Nastasovic, A. Extensive FeedwaterQuality Control and Monitoring Concept forPreventing Chemistry-related failures of Boiler Tubesin a Subcritical Thermal Power Plant. Applied ThermalEngineering. 59(2013): 683-694.

2023-06-12 14:28:56ASD | ASD Fieldspec 4 光譜儀在塑料污染探測方面的應(yīng)用: 隨著人類活動的增加，塑料垃圾在我們的日常生活中越來越常見。塑料污染對環(huán)境和生態(tài)造成了嚴重的影響，對人類的健康也有潛在的威脅。在這個背景下，如何高效地探測和處理塑料垃圾成為了全球環(huán)保領(lǐng)域的重要研究課題。傳統(tǒng)的塑料垃圾控制方案難以完全根除塑料垃圾的影響。近年來，新的探測方式已經(jīng)成為塑料垃圾問題的熱門解決方案。其中，遙感探測技術(shù)日益成為新的研究方向，今天我們來了解一篇相關(guān)論文，希望能夠增強人們對光譜技術(shù)在塑料垃圾探測和處理中的認識和了解，同時也提高大家對環(huán)保問題的意識和重視。ASD Fieldspec 4 光譜儀在塑料污染探測方面的應(yīng)用近年來，人們將重點放在利用衛(wèi)星、飛機和無人機的光學(xué)傳感器等遙感技術(shù)探測塑料垃圾。隨著對這些技術(shù)需求的不斷增加，至關(guān)重要的是，不僅要了解原始塑料的診斷光譜特性，而且要了解代表各種環(huán)境塑料的風(fēng)化和生物污染塑料的診斷光譜特性。目前，干塑料的光譜反射率已知，并已經(jīng)應(yīng)用于材料回收領(lǐng)域，但其僅限于干塑料測量的評估項目。為了能夠識別河流、港口和海洋等水生環(huán)境中的塑料垃圾，需要獲取塑料潮濕時或被淹沒時的光譜特征。此外，其他水成分，如沉積物或藻類，也可能會進一步影響塑料物品的反射信號。迄今為止，只有有限數(shù)量的高質(zhì)量數(shù)據(jù)集被發(fā)布在開放獲取的存儲庫中，數(shù)據(jù)集中包括潮濕塑料垃圾和水中塑料垃圾的高光譜測量。由于環(huán)境中的塑料在聚合物類型、顏色、透明度、厚度、狀態(tài)(原始的、生物污染的、風(fēng)化的、皺褶的)和濕度(干燥的、潮濕的、浸沒的)方面非常多樣化，因此在科學(xué)界內(nèi)構(gòu)建能代表塑料在許多不同方面的可靠數(shù)據(jù)集至關(guān)重要。基于此，在本研究中，由比利時奧斯坦德法蘭德斯海洋研究所、比利時根特大學(xué)水生生態(tài)學(xué)研究小組、佛蘭德技術(shù)研究所(VITO)、比利時布魯塞爾自然與森林水產(chǎn)管理研究所、研究基金會-佛蘭德斯(FWO)，比利時布魯塞爾組成的一組研究團隊收集了安特衛(wèi)普港碼頭和特姆斯橋附近謝爾特河自然條件下的原始、風(fēng)化和生物污染的塑料制品和塑料碎片樣品，同時選擇純原始塑料聚合物，進行塑料樣品人工風(fēng)化模擬、生物污染模擬，利用ASD FieldSpec 4地物光譜儀規(guī)范測量由不同聚合物組成的塑料樣品的干燥光譜反射率、潮濕和水下環(huán)境中（人工模擬環(huán)境）的光譜反射率，提出了一個利用ASD FieldSpec 4地物光譜儀獲得的宏觀塑性樣品的高光譜反射率數(shù)據(jù)集。在人工風(fēng)化實驗中使用的紫外線室的參數(shù)在原始塑料標本上進行誘導(dǎo)生物膜生長實驗的水族館裝置實驗裝置：(a)實驗室設(shè)置(b)筒倉罐設(shè)置結(jié)果光譜（b）顯示低均勻場樣品的偽重復(fù)，光譜(c)是所有偽重復(fù)的均值聚合物概述及研究期間進行的處理結(jié)論本研究創(chuàng)建了一個數(shù)據(jù)集，其中包含10種塑料聚合物的光譜數(shù)據(jù)，這些聚合物經(jīng)過了人工風(fēng)化和人工生物污染處理，以及現(xiàn)場采集的塑料樣品光譜數(shù)據(jù)。采集到的光譜可以作為未來遙感塑料檢測技術(shù)的參考，有助于通過光譜分析了解塑性檢測的復(fù)雜性。并不是所有可能的場景都可以以實驗的方式進行測量，因此該數(shù)據(jù)集可以進一步用于比較和補充數(shù)值模擬。本文中所描述的數(shù)據(jù)集旨在通過增加關(guān)于原始塑料樣品、人工風(fēng)化和被生物污染的塑料樣品的高光譜反射率的新信息，來補充現(xiàn)有的數(shù)據(jù)集。此外，該數(shù)據(jù)集提出了在各種水濁度條件下獲得的塑料光學(xué)特征，通過在選定濃度的水中添加沉積物或藻類而獲得?？傊?，遙感技術(shù)可用于海洋塑料污染的探測、觀察和監(jiān)測。然而，由于缺乏對環(huán)境塑料光學(xué)特征的了解，在設(shè)計適合檢測塑料污染的算法方面就可以邁出一小步。所提出的高光譜數(shù)據(jù)集是在了解塑料碎片暴露于自然介質(zhì)(如紫外線輻射或生物污染)時的光學(xué)特征方面向前邁進了一步。此外，根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)，可以研究生物污染和風(fēng)化對不同聚合物的影響。最后，在本數(shù)據(jù)集中還描述和評估了塑料聚合物的條件(即干燥、潮濕或浸沒在不同濁度下)。因此，本研究預(yù)計該數(shù)據(jù)集將有助于光譜波段的釋義，并協(xié)助開發(fā)用于在(半)操作環(huán)境中觀察、監(jiān)測和識別塑料的算法。