設(shè)備故障診斷系統(tǒng)資訊：金屬有機(jī)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(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST)的新研究結(jié)果表明，3D打印塑料與一種主要用于探測和儲(chǔ)存氣體的多功能材料需要結(jié)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(xiàn)了傳統(tǒng)“傳感器+信號(hào)調(diào)理器”和“傳感器+監(jiān)測儀表”模式的振動(dòng)測量系統(tǒng)的功能；適合構(gòu)建經(jīng)濟(jì)型高精度振動(dòng)測量系統(tǒng)。無線振動(dòng)傳感器基于無線技術(shù)的機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測，具有振動(dòng)測量及溫度測量功能，操作簡單，自動(dòng)指示狀態(tài)報(bào)警。應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備狀態(tài)管理及監(jiān)測控制系統(tǒng)；適合現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)人員監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，保證設(shè)備正?？煽窟\(yùn)行。振動(dòng)故障診斷監(jiān)測系統(tǒng)分析范圍20KHz；緩變信號(hào)通道不少于32路，16位精度，動(dòng)態(tài)信號(hào)通道不少于4路，102.4kS/s；系統(tǒng)變攜，可以自帶電源連續(xù)工作4小時(shí)。金屬有機(jī)整體框架化合物已經(jīng)引起了學(xué)生來自NIST和美國大學(xué)的科學(xué)家們的注意，因?yàn)槲覀冞@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(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。例如，某些MOFs可以直接用來過濾甲烷或二氧化碳這種溫室氣體。然而這個(gè)問題是，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)問題，研究小組決定嘗試將MOF與3D打印機(jī)中使用的塑料混合。 合成塑料材料不僅可以模制成團(tuán)隊(duì)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，MOF可以檢測到團(tuán)隊(duì)想要檢測的特定氣體分子。 但混合后，財(cái)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，這個(gè)想法不僅可以用于傳感器，也可以用于其他應(yīng)用。他們已經(jīng)表明，金屬氧化物和塑料結(jié)合得很好; 例如，當(dāng)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(jī)框架化合物(MOF)；這些材料制造簡單，成本低廉，其中一些還可以用來從空氣中捕捉一種特殊的氣體。從微觀的角度來看，這些金屬有機(jī)框架看起來就像是在建的建筑，也就是你想象中的鋼梁框架的空間結(jié)構(gòu)。MOF的一個(gè)特殊性質(zhì)是，它可以允許流體在其空間內(nèi)流動(dòng)，而它的梁和柱會(huì)吸收液體的特定部分，并在剩余液體流過時(shí)捕獲這些特定部分。這種材料是提煉石油和其他碳?xì)浠衔锏臐撛诤蜻x材料。來自NIST的科學(xué)家ZeeshanAhmed說:我們的目標(biāo)是找到一種可以儲(chǔ)存4.5%氫氣的儲(chǔ)存方法，但現(xiàn)在我們的儲(chǔ)存能力還不到1%。但是從物質(zhì)的角度來看，我們并不需要為了達(dá)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)可以填滿它的一半了。該論文還表明，當(dāng)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(dá)不到燃料電池的要求。

Ahmed說，他的團(tuán)隊(duì)組織成員積極樂觀地認(rèn)為，這個(gè)問題想法我們可以得到不斷改進(jìn)并成為社會(huì)現(xiàn)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?dú)夂蜌錃夥矫娴男Ч?，同時(shí)還展示了怎樣有效降低工作濕度的降解對(duì)這種MOFs和塑料的混合物的影響。