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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。

该研究对于质谱分析和TENG两个领域的发展都具有开创性意义。

首先，该研究首次实现了离子化过程中电荷数量的控制，为质谱分析带来了一个全新的可控参数，提高了分析精度，提供了分析非常少量样品的能力，为化学、生物检测的质谱方法的瓶颈难题提供了新的可能。并且，使用TENG可以使研究人员将喷雾时间与质谱分析时间同步起来，实现样品的 化利用。

同时，TENG取代了质谱设备上原有的离子喷雾电源，为小型质谱设备实现便携化并在极端条件下(例如军事或航天上)应用提供了可能。

我国电机再制造市场潜力巨大。资料显示，我国电机保有量约17亿千瓦，年耗电量约3万亿千瓦时，电机耗电占中国电力消费的64%，工业用电的75%。

从电机在用功率来看，目前中国电机用量 的机械设备为泵、压缩机和风机，这三类设备的电机用量占电机总用量的74.2%。

从电机在用台数看，目前我国电机用量 的机械设备为泵、传送装置、风机、压缩机和搅拌机等设备，其用量占电机总在用台数的76.3%。其中用于各类泵的电机占电机总在用台数的50.2%。

电机耗电量大。据统计，2014年，我国电机系统总耗电量达35356亿千瓦时，占社会总用电量的64%。其中，工业系统电机总用电量为28727亿千瓦时，占工业系统总用电量的71.9%。

电机系统运行效率低。我国电机系统运行效率总体偏低、能耗较高，与国际先进水平相比要低20%~30%。机组本身效率比发达 平均低3~5个百分点。

浪费严重。我国不少用户在设备的选型上考虑并选择系数偏大，一般取10%~15%的裕量。因此，“大马拉小车”现象严重，长期低负荷运行，造成了极大的浪费。业界普遍认为，低效电机有50%的节能潜力，工业节能必须从提高电机的效能做起。

电机再制造效益凸显

1）电机再制造可有效提率。

再制造电机与普通常规电机相比，综合技术性能与防护等级可得到一定提高，其效率与Y、YKK系列同类产品相比，可提高1-10个百分点。

变频电机效益更高。采用再制造变频调速运行的三相异步电动机，节电率高达50%以上。如果有政府有关部门和相关行业的支持，每年有计划的改造500万～600万千瓦的低效风机、水泵，平均年投入70亿~80亿元，当年可产生直接效益50亿~60亿元，将占投资总额的70%