80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

  隨著人口的增長，保護(hù)糧食存儲是一項至關(guān)重要的工作，其對全球糧食安全以及經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定有著重要影響。而谷物作為人類的主糧之一，存儲過程極易受到環(huán)境濕度和溫度的影響，導(dǎo)致嚴(yán)重的霉變、蛀蟲和營養(yǎng)流失等。為了監(jiān)測濕度和溫度變化，通常的做法是在特定位置安裝溫濕傳感器，實時監(jiān)測變化和預(yù)警。然而，少量的傳感器無法實現(xiàn)對大型糧倉溫度和濕度的全方位監(jiān)測，且傳感器成本高昂大量進(jìn)行安裝不切實際。因此，開發(fā)一種低成本的溫度和濕度傳感器對糧食存儲中的吸潮和糧堆發(fā)熱的早期預(yù)警，確保糧食存儲安全具有重要的意義。

  近日，廣西大學(xué)林寶鳳教授團(tuán)隊報道了一種以可生物降解的羧甲基淀粉為基材，通過簡單的原位還原的方法，引入具有抗菌和溫敏性的均勻分散的納米銀離子（AgNPs），制備了低成本的溫濕度傳感器（CPAF）。研究結(jié)果表明，所制備的CPAF具有良好的力學(xué)性能，能夠在使用過程中抵抗各種形變而不發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞。由于基材含有羥基、羧基等親水基團(tuán)，CPAF表現(xiàn)出顯著的濕度響應(yīng)導(dǎo)電特性，其在 35% RH和93% RH環(huán)境下的電導(dǎo)率分別為0.0000338和0.318 S/m，相差近9000倍，因此作為濕度傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)無延遲的快速響應(yīng)濕度變化。此外，CPAF還變現(xiàn)出優(yōu)異的溫度傳感性能（TCR=-0.054/℃），并具有較高的靈敏度（監(jiān)測值為0.1℃）和穩(wěn)定性。更重要的，不同于常見的多糖基水凝膠傳感器，CPAF在低含水量（1%）下也能夠?qū)崿F(xiàn)溫度傳感，因此非常適合于對濕度敏感的糧食存儲的應(yīng)用環(huán)境。與此同時，這種多糖基傳感器還具有出色的光譜抗菌性和生物相容性，在應(yīng)用于食品領(lǐng)域不僅能避免引入微生物危害，還是一種對人類食品安全友好的傳感器。以稻谷為糧食存儲的實驗?zāi)Ｐ停C明CTHF傳感器能夠監(jiān)測糧食濕度和溫度的變化。通過構(gòu)建具有多傳感的陣列，能夠?qū)崿F(xiàn)對糧倉不同區(qū)域的溫度和濕度的精準(zhǔn)監(jiān)測。因此，利用低成本的CPAF構(gòu)建傳感器陣列用于大型糧倉中可實現(xiàn)全方位的溫度和濕度變化監(jiān)測，用于預(yù)警糧食存儲的糧堆發(fā)熱以及吸潮現(xiàn)象，有潛力成為高效保證糧食存儲安全的新策略。

  該工作以“Facile preparation of inexpensive polysaccharides-based antibacterial sensor for all-round monitoring of humidity and temperature in grain storage”為題發(fā)表于《Chemical Engineering Journal》。論文的通訊作者為廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院林寶鳳教授，第一作者為2021級博士研究生鄧永福。該研究得到國家自然科學(xué)基金（22175045）和廣西自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目（2021GXNSFDA220005）的資助。

圖1.（a）一步法制備CPAF的示意圖；（b）柔性CPAF的圖片；（c）CPAF的濕度響應(yīng)導(dǎo)電特性；（d）CPAF的橫截面SEM圖；（e）CPAF的橫截面EDX元素分布圖；（f）CPAF的超薄切面的TEM圖；（g）CPAF中的AgNPs粒徑分布。

圖2.（a）在75% RH下CPAF的含水量和電流隨時間的變化關(guān)系；（b）在不同濕度飽和下的電導(dǎo)率；（c-f）不同濕度下的電阻與時間變化曲線；（g）不同濕度下的電流變化與時間的曲線；（h）電阻對濕度變化的響應(yīng)；（i）電流對濕度變化的響應(yīng)；（j）濕度響應(yīng)的機(jī)理示意圖。

圖3.（a）溫度傳感實驗照片；（b）在溫度范圍為30-85℃內(nèi)升溫時的相對電阻變化；（c）CPAF的相對電阻與溫度隨時間的變化曲線；（d）相對電阻在31.0-32.0范圍內(nèi)的溫度響應(yīng)，采樣間隔為0.1℃；（e）相對電阻在61.0-62.0范圍內(nèi)的溫度相應(yīng)，采樣間隔為0.1℃；（f）CPAF對溫度在50和70℃之間變化的電阻傳感信號；（g）不同含水量的CPAF對溫度變化的傳感信號；（h）加熱板與CPAF表面的溫度變化曲線；（i）CPAF在不同溫度時的IR熱成像。

圖4.（a）模擬糧食存儲溫度和濕度變化監(jiān)測實驗；（b）谷物含水量與檢測電流信號的變化關(guān)系；（c）谷物溫度變化與傳感器電流隨時間變化曲線；（d）分別位于傳感器陣列中頂部與底部的傳感器傳信號；（e-f）傳感器陣列中防潮處理（sensor 1）和未處理（sensor 2）分布在加熱和吸濕過程中的傳感信號；（g）構(gòu)建CPAF傳感器陣列應(yīng)用于大型糧倉實現(xiàn)全方位濕度和溫度變化監(jiān)測的示意圖。

  原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894725013191