水溶液的案例
不同濃度乙二醇冷卻液對散熱性能影響的研究 附乙二醇水溶液物性下載
液冷散熱采用高比熱容的冷卻液，具有散熱功率大、均勻性好、結構緊湊等優勢，在大功率電力半導體器件散熱中被廣泛采用。冷卻液主要采用乙二醇-水溶液，本文將主要介紹不同濃度的乙二醇水溶液的散熱性能。
乙二醇水溶液簡介
水作為一種常見而優秀的載冷液，因其低廉的成本和出色的換熱性能，在液冷散熱中得到了廣泛應用。雖然水的物理特性都很優秀，但其冰點為0℃使得其不具備在低溫環境下工作。為解決這一問題，在水溶液中添加乙二醇可以降低溶液的冰點。乙二醇（ethylene glycol）又名“甘醇”、“1,2-亞乙基二醇”，簡稱EG。化學式為(CH2OH)2，是最簡單的二元醇。隨著乙二醇濃度增加，水溶液冰點不斷降低，最低可達零下48℃，使得液冷散熱器內的冷卻液不易結冰。
展開 一款接觸式測量油液或水溶液液位線性變化的電容型液位溫度傳感器-MOLT
工采網代理的電容型液位溫度傳感器-MOLT（Minyuan Oil Level & Temperature）通過專用電容傳感芯片-MDC04或MCP61，配合金屬同心圓檢測電極結構，接觸式測量油液或水溶液液位的線性變化；溫度通過數字溫度芯片-M1820采集，經過嵌入式微處理器對測量的電容液位數值進行溫度補償、算法轉換后直接輸出液位信息。多應用于電網變壓器油液、汽車機油等工業接觸式液位檢測應用；以及水溶液液位插入式檢測應用等領域。
Modbus Poll用于測試和調試Modbus從設備，該軟件支持ModbusRTU、ASCII、TCP/IP協議，可以讀取和寫入多種類型的寄存器，包括離散輸入、線圈、輸入寄存器和保持寄存器。它支持多種數據類型，比如浮點、雙精度、長整型，并支持Excel導出。
規格參數：
供電電壓：DC 3.3V~5V（紋波 100mV）
工作電流：<15mA@5V
液位量程：0mm~70mm（可定制）
液位精度：±1mm
工作環境溫度：-20℃~+105℃
測溫精度：1℃
輸出方式：UART（Modbus 協議，波特率 9600）
模組尺寸：Φ22±0.2mm，厚 1.6mm
金屬同心管：Φ15 x 100mm（可定制）
電容型液位溫度傳感器-MOLT具有靈敏度高、測量精確、運行穩定、功耗低、易于使用等特點，充分考慮了惡劣環境下的可靠性，結合國產化供應鏈優勢，廣泛應用于電網變壓器油液、汽車機油等工業接觸式液位檢測應用；以及水溶液液位插入式檢測應用等領域中展現廣泛的應用潛力。如需進一步技術細節或采購信息，可聯系工采網“在線客服”
展開 哈佛大學鎖志剛教授《先進材料》：光剝離粘合
研究人員開發出一種雙組分膠水，分別是含有“縫合線”—聚丙烯酸高分子鏈的水溶液，以及鐵離子和檸檬酸溶液。首先在被粘附物表面涂布聚丙烯酸（PAA）水溶液，在一段時間后，PAA擴散到PAAm基體內部形成互穿網絡。之后涂布鐵離子和檸檬酸溶液并給與一定的壓力，使得聚丙烯酸上的羧基和Fe3+發生配位交聯，實現凝膠之間的高強度粘附。
那么如何實現溫和、不損傷被粘附物的剝離呢？其實很簡單，將粘合后的兩塊凝膠暴露在紫外光下，Fe3+被還原成Fe2+，使配位作用減弱，從而達到輕松剝離的目的，實現光剝離粘合過程。
相關工作以《Photodetachable Adhesion》為題目，發表在Advanced Materials上。第一作者為Gao Yang。
圖文速遞
圖1.強粘合及光剝離粘合機理。采用兩片共價聚合物網絡凝膠作為被粘物，聚合物鏈水溶液作為粘結劑。（a）為了使兩片凝膠緊密地粘接，這里的粘結劑--“縫合”聚合物鏈與界面兩側的鏈段發生拓撲纏結，在原位形成網絡。（b）為了使兩片凝膠易于剝離，特定頻率范圍的光破壞“縫合”聚合物鏈網絡。
圖2.兩片聚丙烯酰胺（PAAm）的光剝離粘合。（a）將聚丙烯酸（PAA）水溶液涂布在丙烯酰胺凝膠的表面，使得PAA鏈段能夠擴散浸入PAAm凝膠。（b）之后在凝膠表面涂布一定pH的Fe3+和檸檬酸水溶液，并將另一片凝膠壓在此凝膠之上，Fe3+擴散到凝膠中，將擴散入凝膠中的PAA鏈段交聯，與此同時和凝膠中的PAAm發生拓撲纏結。（c）在粘結后的凝膠上照射紫外光，將Fe3+還原成Fe2+，脫去羧基，這樣兩片PAAm凝膠就很容易的被剝離。（d-f）界面的SEM照片。（g-i）剝離測試的照片。
圖3.粘附能與幾個變量之間的關系。
展開 張金星北京師范大學Nature Commun.：鐵電極化的水印刷
圖 5 塊狀鐵電極化的可擦寫印刷
（a）LSMO層的STO襯底上，初始向上極化的BFO的PFM圖像；
（b）暴露于酸性溶液（pH=3）后的PFM圖像；
（c）暴露于Milli-Q-水和酸性溶液后的PFM圖像；
（d）初始極化向上的BFO在面外投影的極化與水溶液的pH值的關系圖；
（e）將BFO暴露于不同pH值的水溶液中，印刷和擦除鐵電極化的示意圖；
（f）書法藝術品的PFM圖像的漢字“水”；
（e）印刷工藝設計的漢字“水”。
【小結】
本文通過控制BFO表面的化學鍵，證明了水溶液誘導的體極化可逆轉換。極化的大面積可擦除型印刷，由強離子相互作用和隨后的Fe相對于鈣鈦礦氧八面體的原子位移驅動，為實現基于鐵電的數據存儲和傳感裝置提供了新策略。鐵電/水界面上化學和靜電能量的相互轉換，通過極化轉換提供可控的界面結構和動態電荷轉移過程，這可以建立高效催化的平臺和儲能應用。
展開 
無毒的絲狀病毒：有助于電子設備快速散熱！
然而，在室溫下通過絲狀病毒水溶液蒸發制備病毒薄膜，有望帶來一種更便于在溫和條件下構造散熱材料的新方法，且無需特殊操作。未來，它將有助于開發由病毒和各種天然的分子組成的電氣和電子設備。
萃取九大技巧！丙酮，乙醇等與水混溶溶劑萃取有奇效
（1）正丁醇：大多數的小分子醇是水溶性的，例如甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇等。大多數的高分子量醇是非水溶性的，而是親脂性的能夠溶于有機溶劑。但是中間的醇類溶劑例如正丁醇是一個很好的有機萃取溶劑。正丁醇本身不溶于水，同時又具有小分子醇和大分子醇的共同特點。它能夠溶解一些能夠用小分子醇溶解的極性化合物，而同時又不溶于水。利用這個性質可以采用正丁醇從水溶液中萃取極性的反應產物。丁酮：性質介于小分子酮和大分子酮之間。不像丙酮能夠溶于水，丁酮不溶于水，可用來從水中萃取產物。
（2）乙酸丁酯：性質介于小分子和大分子酯之間，在水中的溶解度極小，不像乙酸乙酯在水中有一定的溶解度，可從水中萃取有機化合物，尤其是氨基酸的化合物，因此在抗生素工業中常用來萃取頭孢、青霉素等大分子含氨基酸的化合物。
異丙醚與特丁基叔丁基醚：性質介于小分子和大分子醚之間，兩者的極性相對較小，類似于正己烷和石油醚，二者在水中的溶解度較小。可用于極性非常小的分子的結晶溶劑和萃取溶劑。也可用于極性較大的化合物的結晶和萃取溶劑。
（3）做完反應后，應該首先采用萃取的方法，首先除去一部分雜質，這是利用雜質與產物在不同溶劑中的溶解度不同的性質。
（4）稀酸的水溶液洗去一部分堿性雜質。例如，反應物為堿性，而產物為中性，可用稀酸洗去堿性反應物。例如胺基化合物的酰化反應。
（5）稀堿的水溶液洗去一部分酸性雜質。反應物為酸性，而產物為中性，可用稀堿洗去酸性反應物。例如羧基化合物的酯化反應。
（6）用水洗去一部分水溶性雜質。例如，低級醇的酯化反應，可用水洗去水溶性的反應物醇。
（7）如果產物要從水中結晶出來，且在水溶液中的溶解度又較大，可嘗試加入氯化鈉、氯化銨等無機鹽，降低產物在水溶液中的溶解度－鹽析的方法。
展開 Adv. Energy Mater.: 應用于鋅-空電池中的一種新型高效的陰極催化劑
（d）FeNx / C-700在O2-和N2-飽和的0.1m KOH水溶液中的CV曲線。
（e-f）FeNx / C-700-20，商用20％Pt / C和IrO2催化劑在0.1m KOH水溶液中的的OER曲線和塔菲爾斜率。
圖5.在0.1m KOH水溶液中以1600rpm旋轉環盤電極（RRDE）伏安圖
（a）在O2-飽和的0.1m KOH水溶液中以1600rpm在FeNx / C-700-20和商用20％Pt / C電極上的ORR的RRDE伏安圖。
（b）在1600rpm的轉速下FeNx / C-700-20和商用20％Pt / C電極的電子轉移數和過氧化物產率。
圖6.FeNx / C-700-20和商用20％Pt / C的計時電流響應與對甲醇的耐受性圖
（a）在O2-飽和的0.1m KOH水溶液中，FeNx / C-700-20和商業20％Pt / C在-0.6V的計時電流響應。
（b）在O2-飽和的0.1m KOH水溶液中，引入甲醇后，FeNx / C-700-20和商業20％Pt / C在-0.6V的計時電流響應。
【小結】
本文分析了在堿性條件下，FeNx / C-700-20催化劑對ORR和OER活性表現出優異的催化性能，相比商用Pt / C催化劑，具有更高的起始電位和半波電位，更高的穩定性以及在堿性溶液中更強的甲醇耐受性。雙功能FeNx / C催化劑是通過簡單的熱解程序，在不同溫度和前驅物比例的條件下成功合成的，其中α-Fe2O3納米片被用作Fe前驅體和模板以防止碳片聚集，并且瓊脂糖在熱解期間保持Fe基顆粒的有效分離。此外，在空氣電池中作為陰極催化劑的FeNx / C-700-20與商用Pt / C催化劑相比具有更高的充放電穩定性和功率密度，在可再生能源裝置的應用中顯示出巨大的潛力。
展開 紫外可見分光光度計測定POM塑料中甲醛含量的不確定度評價
式中，Cs為試樣水溶液的甲醛濃度，μg/mL；V為試樣吸收液的體積（50mL），mL；H為試樣的含水率，%；m為試樣的質量，g；F為分析結果的計算參數，kg，F=10。
使用紫外可見分光光度計測定POM塑料中甲醛含量引入的不確定度主要來源有：質量稱量引入的不確定度，重復性試驗引入的不確定度，試樣水溶液的甲醛濃度引入的不確定度，吸收液體積引入的不確定度，含水率測試引入的不確定度。
質量稱量引入的不確定度
根據分析天平的校準證書提供信息，包含概率為95%時即k=2，擴展不確定度為0.0002g，則稱取12.1613g試樣質量引入的相對標準不確定度為urel(m)=0.0002/(2×12.1613)=0.00082%。
重復性試驗引入的不確定度
對樣品進行10次甲醛含量的重復測定，結果如表1所示。
表1 樣品中甲醛含量重復測定結果
根據貝塞爾公式計算甲醛含量測試值的標準偏差，如式（2）。
由此可計算樣品重復測試引入的相對標準不確定度，如式（3）。
試樣水溶液的甲醛濃度引入的不確定度
試樣水溶液的甲醛濃度的不確定度主要來源于：甲醛標準溶液的不確定度，標準溶液配制引入的不確定度，標線擬合引入的不確定度，儀器引入的不確定度。
1.
展開 青島大學隋坤艷課題組：一種基于海藻多糖超分子納米纖維水凝膠的離子皮膚傳感器
圖2 NaCl/SA超分子納米纖維溶液的表征
(a) 不同NaCl濃度的NaCl/SA水溶液在小瓶中的宏觀狀態照片；(b,c) NaCl/SA水溶液中SA超分子納米纖維的AFM圖像和TEM圖像；(d) 不同NaCl濃度的NaCl/SA水溶液的粘度隨剪切速率的變化曲線；(e) 不同NaCl濃度的NaCl/SA水溶液的儲能模量(G′)和損耗模量(G″)隨角頻率的變化曲線；(f) NaCl/SA超分子納米纖維水溶液經3000%應變處理后的剪切恢復實驗。
圖3 NaCl/SA/PAM離子水凝膠的宏觀圖片及力學性能
(a) 厚度為1mm的水凝膠片的透明性；(b) 水凝膠能夠承受自身1300倍的重物；(c) 水凝膠的可注射性；(d) 用模具制作的海星狀水凝膠及其自粘附性能；(e) 不同NaCl濃度水凝膠的拉伸應力-應變曲線；(f) 由拉伸應力-應變曲線得到的水凝膠彈性模量和韌性；(g) 水凝膠在1000%應變下連續20次的加載-卸載循環曲線。
圖4 離子水凝膠傳感器的靈敏度及重復性
(a) 在0.04V電壓下，傳感器能夠檢測的應變范圍為100-300%；(b) 在0.5V電壓下，傳感器的相對電阻變化隨時間的變化以及所能測到的最小應變；(c) 在1800%大應變下，傳感器的10次循環測試；(d) 傳感器的相對電阻變化隨應變的變化；(e) 傳感器的靈敏度因子隨應變的變化；(f) 傳感器的相對電阻變化隨壓力的變化，插圖是壓縮靈敏度隨壓力的變化。
展開 技術 | 關于不銹鋼的釬焊知識
對于批量生產的工件可以用以下酸洗液清洗（質量分數）：
1、10%H2SO4，15%HCl，5%HNO3，余量水。酸洗溫度100℃，酸洗時間30s。然后用15%HNO3水溶液作為光澤處理，溶液溫度100℃，時間約10s。
2、10%HNO3，6%H2SO4，50g/LHF的水溶液，酸洗溫度20℃，酸洗時間10min。酸洗后用60~70℃的熱水仔細洗滌10min，然后在60~70℃的熱空氣中干燥。
3、15%HNO3，50g/LNaF，85%的H2O溶液，室溫下浸蝕5~10min，然后用熱水洗滌，再在100~120℃溫度下烘干。
第一種溶液適用于厚件表面的厚氧化皮。后兩種溶液用于薄件表面的薄氧化膜。酸洗應嚴格按工藝規程進行以免產生過腐蝕。
不銹鋼的軟釬焊：軟釬焊的釬焊溫度低，對不銹鋼性能本身的影響極小。軟釬焊主要用錫鉛釬料，以錫含量高的錫鉛釬料為宜，如HLSn63Pb、HLSn60Pb、HLSn50Pb和HLSn40Pb，因為這些釬料的潤濕性好。也可用錫銀釬料。釬劑的選擇是關鍵。必須采用活性強的釬劑以去除表面的氧化膜。常用的釬劑有兩種：一種是正磷酸水溶液（H3PO4960g，H2O445g）；另一種是氯化鋅鹽酸水溶液（ZnCl2 1360g NH4C1 140g，HCl 85g，H2O 4L）。磷酸水溶液的活性時間短，必須采用快速加熱的釬焊方法。釬劑殘渣具有強腐蝕性，釬焊后必須清洗干凈。
不銹鋼的硬釬焊：硬釬焊是不銹鋼的主要釬焊方法。
展開 美不勝收妙不可言，中國團隊用水將蘭亭序“活字印刷“上頂刊
圖1
水溶液誘導材料體極化翻轉
及其伴隨的表面化學成鍵
圖2
酸溶液誘導材料體極化翻轉
及其伴隨的表面化學成鍵
不同于傳統的控制方法如電場、機械力等，全水溶液原位可逆翻轉鐵電極化不需要消耗化石能源，實現了電極化翻轉的綠色調控。此工作以中國書法藝術《蘭亭序》中的“水“字為例，展示了對鐵電極化大面積、低成本的”活字印刷“技術（如圖3所示）。在鐵電材料中，由于鐵酸鉍具有很大的鐵電極化/表面電荷密度、可見光分解水的能力、以及良好的生物相容性等優勢，使其與水溶液中分子/離子相互作用的過程可以衍生出新奇而且可控的物理和化學性質，這將有望為未來的化學催化、微納傳感、鐵電基低能耗信息存儲等提供全新的理念。
圖3：鐵電極性表面選擇性離子成鍵，以及伴隨的鐵電材料體極化在微納尺度的“活字印刷”
此工作近期以“Water printing of ferroelectric polarization”為題發表在《自然-通訊》雜志上（Nature Communication DOI:10.1038/s41467-018-06369-w）。論文的第一作者是北京師范大學物理系博士生田瑜，通訊作者為張金星。清華大學南策文院士團隊，物理所谷林團隊、孟勝團隊，北京理工大學黃厚兵研究員等對此工作提供了巨大的幫助。此工作受到科技部重點研發計劃（青年專項）、自然基金委重點項目和面上項目等基金支持。
點擊左下角“閱讀原文”可直接查看論文原文。
展開 
基于GROMACS的氯化鈉氣液界面分子動力學模擬
關鍵詞：GROMACS；NaCl；氣液界面; 分子動力學；packmol
海水淡化、海氣相互作用及儲能電解質等領域，需要研究鹽溶液在氣?液界面處的微觀結構和動態行為。相比宏觀實驗，分子動力學（MD）模擬可直接揭示 Na+、Cl- 以及水分子在界面處的分布與取向，為理解表面張力、離子特異性（Hofmeister 效應）等提供原子級證據。而GROMACS作為一種高效的開源MD模擬軟件，在模擬鹽水溶液氣液界面方面具有強大的技術支持。本案例基于GROMACS，研究氯化鈉氣液界面體系中離子和水分子的分布情況。
初始模型的構建
在本案例中，我們模擬對象為氯化鈉水溶液-真空體系，水分子采用spce水模型。
展開 有色冶金廢渣中有價金屬回收技術分析
2.濕法冶金
濕法冶金這種冶金過程是用酸、堿、鹽類的水溶液，以化學方法從礦石中提取所需金屬組分，然后用水溶液電解等各種方法制取金屬。此法主要應用在低本位、難熔化或微粉狀的礦石。其他難于分離的金屬如鎳-鈷，鋯-鉿，鉭-鈮及稀土金屬都采用濕法冶金的技術如溶劑萃取或離子交換等新方法進行分離，都取得顯著的效果。
濕法冶金主要步驟為：
①將原料中有用成分轉入溶液，即浸取；
②浸取溶液與殘渣分離，同時將夾帶于殘渣中的冶金溶劑和金屬離子洗滌回收；
③浸取溶液的凈化和富集，常采用離子交換和溶劑萃取技術或其他化學沉淀方法；
④從凈化液提取金屬或化合物。在生產中，常用電解提取法從凈化液制取金、銀、銅、鋅、鎳、鈷等純金屬。鋁、鎢、鉬、釩等多數以含氧酸的形式存在于水溶液中，一般先以氧化物析出，然后還原得到金屬。20世紀50年代發展起來的加壓濕法冶金技術可自銅、鎳、鈷的氨性溶液中，直接用氫還原得到金屬銅、鎳、鈷粉，并能生產出多種性能優異的復合金屬粉末，如鎳包石墨、鎳包硅藻土等。這些都是很好的可磨密封噴涂材料。
濕法冶金在金屬提取中具有日益重要的地位。濕法冶金過程有較強的選擇性，即在水溶液中控制適當條件使不同元素能有效地進行選擇性分離，原料中有價金屬綜合回收程度高，有利于環境保護，并且生產過程較易實現連續化和自動化。因此，復雜的冶金廢渣和尾礦的開發利用更多地依賴濕法冶金新技術的開發。
如在鉛鋅精礦燒結焙燒時，精礦中鉛、鎘、鉈、汞及其化合物易于揮發，富集在煙塵中，汞則絕大部分進入煙氣中。這樣的燒結煙塵年產約17 000t，主要組成質量分數為(％)：Pb50-60、Zn1.5、Cd5.0-6.0、Ti0.12-0.15、Hg0.1-0.2、Au0.9g／t和Ag 300g／t。
展開 焦化廠的蒸氨工藝
極易溶于水，常溫常壓下1體積水可溶解700倍體積氨，水溶液稱為氨水。
氨水又稱阿摩尼亞水，是氨的水溶液，無色透明且具有刺激性氣味。
工業氨水是含氨25%～28%的水溶液，氨水中僅有一小部分氨分子與水反應形成一水合氨，是僅存在于氨水中的弱堿 。
由于氨水表現出的種種優越性，在焦化廠被廣泛使用。
循環氨水、剩余氨水
循環氨水是指從焦爐煤氣初冷系統冷凝下來后又送回焦爐集氣管用以噴灑冷卻粗煤氣的氨水。
剩余氨水，由裝爐煤的表面水及煉焦過程的化合水溶入氨后形成的氨水。
典型的焦化廠剩余氨水組成
經過蒸氨塔處理后的廢水氨含量一般設計要求在100mg/L以內，固定氨需加NaOH進行反應。
現有蒸氨工藝
氨水蒸氨技術可分為直接蒸氨工藝和間接蒸氨工藝。間接蒸氨工藝根據熱源的不同又可分為水蒸氣加熱、導熱油加熱和管式爐加熱三種，但是工藝原理基本相同。我國焦化廠普遍采用的是直接汽提法氨水蒸餾技術。
目前，氨水蒸餾技術的主要問題是水蒸汽噸耗大、塔頂氣相含氨量低、塔底廢水含油多、換熱器易堵塞等，而精餾過程中的能耗問題成為業內技術人員的研究重點，這也是當前精餾設備的主要技術瓶頸。
1、直接蒸氨工藝-蒸汽法蒸氨工藝
剩余氨水在原料槽內經靜置分離，進一步脫除氨水中的輕重焦油等雜質。澄清后的原料氨水用水泵抽出，經流量控制調節后，送入廢水換熱器中與蒸氨廢水換熱，離開換熱器的原料氨水被加熱至96-98℃，從蒸氨塔頂部進入蒸氨塔，從塔底通入0.4-0.6MPa的低壓蒸汽，作為蒸氨塔的熱源。同時為了分解氨水中的固定銨鹽，用堿液計量泵將NaOH堿液經混合器連續送入蒸氨塔內。塔頂溫度控制在102-103℃之間，蒸出的氨氣經塔頂的分縮器分凝至98℃得到濃氨氣。
展開 基于Gromacs的蛋白水溶液分子動力學模擬
1. 檢查結構文件
有些結構文件存在少幾個氫原子或者側鏈的情況，所以先用spdbv軟件打開結構文件，該軟件可自動補加缺失的分子，用這個軟件打開結構文件，再另存一下結構即可。
Spdbv軟件是windows版本，可在網上直接搜索下載：http://www.genebee.msu.su/spdbv/text/getpc.htm
2. 準備參數文件
做動力學需要一些參數文件，具體文件中各項的內容還是看說明書吧，這個網址上有幾個例子，這里拿第一個例子來做，該教程中提供了所有的參數文件http://www.mdtutorials.com/gmx/lysozyme/index.html
3. 在ubuntu中創建新的文件夾
為了整潔一些，做某個分子的動力學就建立一個文件夾，把參數文件和結構文件放里面，在里面做分子動力學，這樣產生的所有文件就都在一起了，以免與其他文件混在一起，創建新文件夾和window系統一樣，鼠標右鍵創建新文件夾即可。
【下面的步驟建議結合中英文教程一起看：
“https://jerkwin.github.io/9999/10/31/GROMACS中文教程/#1-水中的溶菌酶gmx-50“
“http://www.mdtutorials.com/gmx/lysozyme/01_pdb2gmx.html”
】
重要的地方是先檢查pdb結構文件是否有問題，如是否缺失原子，這個結構是否是最佳結構等，如果不檢查好，后續做完后才發現結構文件有問題就白忙乎了……這方面我吃過很多虧。
4. 生成拓撲文件（假設這里要做lysozyme.pdb的分子動力學，gromacs 5.0版本以上的軟件都要在命令前加gmx，5.0以下的版本不加gmx，以下命令行均用紅色字體表示）
gmx pdb2gmx -ignh -f lysozyme.pdb
展開 