設備故障診斷系統資訊：金屬有機框架化合物MOF用于制造低成本的傳感器

美國作為國家安全標準與技術(shù)研究所(NIST)的新研究結果表明，3D打印塑料與一種主要用于探測和儲存氣體的多功能材料需要結合后可用于生產(chǎn)制造企業(yè)低成本的傳感器和燃料電池。一體化振動(dòng)變送器將壓電傳感器和精密測量電路集成在一起，實(shí)現了傳統“傳感器+信號調理器”和“傳感器+監測儀表”模式的振動(dòng)測量系統的功能；適合構建經(jīng)濟型高精度振動(dòng)測量系統。無(wú)線(xiàn)振動(dòng)傳感器基于無(wú)線(xiàn)技術(shù)的機器狀態(tài)監測，具有振動(dòng)測量及溫度測量功能，操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)指示狀態(tài)報警。應用于工業(yè)設備狀態(tài)管理及監測控制系統；適合現場(chǎng)設備運行和維護人員監測設備狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現問(wèn)題，保證設備正?？煽窟\行。振動(dòng)故障診斷監測系統分析范圍20KHz；緩變信號通道不少于32路，16位精度，動(dòng)態(tài)信號通道不少于4路，102.4kS/s；系統變攜，可以自帶電源連續工作4小時(shí)。金屬有機整體框架化合物已經(jīng)引起了學(xué)生來(lái)自NIST和美國大學(xué)的科學(xué)家們的注意，因為我們這種教學(xué)材料還可以為公司成本價(jià)格低廉的傳感信息技術(shù)應用奠定理論基礎。例如，某些MOFs可以直接用來(lái)過(guò)濾甲烷或二氧化碳這種溫室氣體。然而這個(gè)問(wèn)題是，新制造的MOFs是體積跟塵埃差不多大小的微小顆粒。而且你利用自己這些問(wèn)題甚至能從指縫中滑走的材料制造出一個(gè)社會(huì )有用的傳感器是非常重要困難的。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，研究小組決定嘗試將MOF與3D打印機中使用的塑料混合。 合成塑料材料不僅可以模制成團隊想要的形狀，而且還具有足夠的滲透性，使氣體能夠，也就是說(shuō)，MOF可以檢測到團隊想要檢測的特定氣體分子。 但混合后，財政部還能工作嗎？

在一篇關(guān)于**聚合物的論文中，研究人員說(shuō)，這個(gè)想法不僅可以用于傳感器，也可以用于其他應用。他們已經(jīng)表明，金屬氧化物和塑料結合得很好; 例如，當混合物熔化時(shí)，金屬氧化物不僅不會(huì )沉降到塑料的底部，而且會(huì )均勻地分布在整個(gè)混合物中。

多功能材料是金屬有機框架化合物(MOF)；這些材料制造簡(jiǎn)單，成本低廉，其中一些還可以用來(lái)從空氣中捕捉一種特殊的氣體。從微觀(guān)的角度來(lái)看，這些金屬有機框架看起來(lái)就像是在建的建筑，也就是你想象中的鋼梁框架的空間結構。MOF的一個(gè)特殊性質(zhì)是，它可以允許流體在其空間內流動(dòng)，而它的梁和柱會(huì )吸收液體的特定部分，并在剩余液體流過(guò)時(shí)捕獲這些特定部分。這種材料是提煉石油和其他碳氫化合物的潛在候選材料。來(lái)自NIST的科學(xué)家ZeeshanAhmed說(shuō):我們的目標是找到一種可以?xún)Υ?.5%氫氣的儲存方法，但現在我們的儲存能力還不到1%。但是從物質(zhì)的角度來(lái)看，我們并不需要為了達到這個(gè)目的而重大的改進(jìn)。所以我們可以看到玻璃或塑料已經(jīng)可以填滿(mǎn)它的一半了。該論文還表明，當固體混合物和塑料同時(shí)暴露在氫氣中時(shí)，它比塑料本身多50多倍的氫氣，這表明即使與塑料混合，MOFs仍然可以發(fā)揮有效的作用。這些都是可喜的成果，但還是達不到燃料電池的要求。

Ahmed說(shuō)，他的團隊組織成員積極樂(lè )觀(guān)地認為，這個(gè)問(wèn)題想法我們可以得到不斷改進(jìn)并成為社會(huì )現實(shí)。他們自己已經(jīng)在第二篇即將發(fā)表的論文中了一個(gè)初步的研究，這篇畢業(yè)論文探討了另外由于兩種MOFs在吸收氮氣和氫氣方面的效果，同時(shí)還展示了怎樣有效降低工作濕度的降解對這種MOFs和塑料的混合物的影響。