生物质衍生石墨烯与金属有机框架在可持续传感应用中的研究

随着全球对可持续发展和环境保护的日益重视,生物质作为一种天然且丰富的碳源,逐渐成为研究热点。生物质包括植物叶片、草类、稻壳、咖啡渣、农业废弃物、食品生产废料和城市垃圾等,具有可再生、可降解和经济可行的特点。然而,如何将这些生物质资源转化为高效材料,尤其是用于传感技术的高性能材料,仍然是一个重要的研究方向。近年来,生物质衍生的石墨烯纳米材料和金属有机框架(MOFs)因其稳定性、可再生性和经济性,逐渐成为传感应用中的重要材料。石墨烯和MOFs具有高表面积、优异的光学和电学特性、生物相容性和稳定性,使其在传感技术中表现出巨大的潜力。然而,传统的合成方法往往需要使用有毒化学物质和能源密集型工艺,对环境造成负面影响。因此,开发绿色、可持续的合成方法,特别是利用生物质资源制备石墨烯和MOFs,成为当前研...

新型传感器集成离合器的设计及其在准被动背部外骨骼中的应用

学术背景 在现代工作环境中,尤其是涉及重复性搬运和弯腰的行业,腰部损伤是一种常见且代价高昂的职业健康问题。根据统计,腰部损伤占美国所有职业性肌肉骨骼损伤的35%。尽管通过人体工程学控制(如减少某些物料搬运任务)可以降低风险,但在许多情况下,完全消除风险暴露并不可行。因此,开发能够辅助工人减轻腰部负担的技术显得尤为重要。 外骨骼(Exoskeletons)和外骨骼服(Exosuits)是近年来兴起的一种可穿戴技术,能够通过提供辅助力来减少腰部损伤的风险。准被动外骨骼(Quasi-passive exos)结合了被动外骨骼的轻便性与主动外骨骼的灵活性,能够在需要时提供辅助力,而在不需要时保持不干扰用户的状态。然而,现有的准被动外骨骼离合器在设计上存在一些局限性,特别是传感和控制能力不足,限制了其...