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着我国市场化经济的不断发展，市场竞争日趋激烈，工厂在生产过程中面临着市场巨大的压力，一方面，由于能源和原材料价格的不断上涨，使得生产成本也出现大幅度提高。另一方面，由于市场竞争的存在，使得产品的价格不断降低，进而导致企业的利润空间便越来越小。因此，对工厂进行节能改造，有效减少工厂的生产成本，能够大大企业的经济效益。此外，我国现已落实节能减排政策，如果用能企业存在耗能超过限额标准或是达不到政府给定的节能指标现象，将被列为重点耗能企业，面临罚款甚至停业整顿的处罚，为此采取必要的节能改造措施对工厂企业的发展有着重要的意义。

2、工厂机电设备节能改造技术的应用

2.1节能设备的选用

2.1.1节能改造技术应用于照明电器

照明电器虽然在工厂的总体电能中并没有占有很大的比例，但由于其数量巨大，如果将节能改造技术应用于照明电器，并对照明电器的性质进行优化，这样会使得节能灯种类增多的同时，还节省了很大一部分的电能消耗。在工厂中还可以使用一种重量轻、电压低及噪音小的电子镇流器灯，电子镇流器灯具有输入功率低，节能效果明显，而且性高，寿命长的特点。节能灯发出来的光纤因为有透雾能力，更有助于人们使用。荧光灯在应用上可以发挥良好的发光效率，从而达到节能效果。为此，工厂也要根据需求并考虑节约能源，选用合适的节能照明设备。

在质谱分析中，离子化是将中性分子带上电荷的关键的 步。现在商用的离子化方法大多依靠直流(DC)高压在离子源中将样品分子转化为气相离子。但是，在电离化过程中，离子的数量(Q)并不受电压(V)控制。因此，当前所有的离子化方法都没有实现对离子数量进行控制。而且，如果使用传统高压电源，绝大部分(99%)的电荷/电流以及离子是浪费掉的。因而，目前质谱分析在提高灵敏度、样品利用率以及占空比等发展方向上具有重大瓶颈。并且，传统使用的高压电源具有耗费高、难以携带、不等缺点。

固定电荷量的高压输出恰好是摩擦纳米发电机(TENG)的一个本质特性。在佐治亚理工学院、中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林和Facundo Fernández共同指导下，李安寅和訾云龙组成了跨院系合作团队，用TENG驱动离子源，实现了离子源在电荷数量、正负极性、信号长短等诸多方面的控制。该工作为质谱分析提供了一个全新的可控参数，也是纳米发电机在大型分析仪器首次应用。相关工作开辟了崭新的研究和应用领域，并于近日发表于 一期的《自然-纳米技术》(Nature Nanotechnology)。

首先，该团队利用TENG成功实现了电喷雾离子化和等离子体放电离子化。由TENG提供的固定电荷量对离子化过程实现了前所未有的控制。该团队实现了纳库精度(nanoColoumb)的可控离子产生，并提出了相关的物理模型。通过TENG的驱动，离子脉冲的持续时间、频率、带电性都可以得到有效控制，并实现了小化的样品消耗。TENG的微量电荷避免了质谱分析中DC高电压下常见的电晕放电现象，从而首次实现了超高电压(5-9千伏)纳电喷雾(nanoESI)。该方法提高在低浓度下的电喷雾离子源的灵敏度，并 化样品的利用率。TENG驱动的离子化所实现的质谱分析被成功用于检测各种有机小分子和生物大分子，并达到了可以检测到几百个分子的灵敏度。TENG驱动的交流离子喷雾还被用于在绝缘表面进行沉积离子材料