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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

在进行工厂化生产时，会存在明显的用电高峰及低谷时段，一般表现为白天用电量大，夜晚用电量较小。工厂电气可以利用峰谷效应来平衡电力工厂的供需。主要实施办法是把用电高峰期的电力部分转移至用电低谷时段。即“削峰填谷”，这样工厂可以实现各个时期的用电平衡，由于高峰时段与低谷时段电价是不一样的，这样可以节约大量的用电成本，也就是有效地降低了企业的生产成本，是提高工厂的生产效益的重要手段。

3、结束语

机电设备节能改造技术在工厂中的应用，大大降低了工厂生产成本，降低了能源消耗，促进了工厂效益的提高。在我国社会主义市场经济下，节能改造技术更是响应 可持续发展号召，把节能减排作为当前工厂大规模生产的重要理念，我国各个工厂也在不断提高节能改造技术水平，创新产品工艺生产过程，精简流程，减少能源损耗，增强产品的竞争力，推进工厂实现更好、更快发展