中國科學(xué)院：煙臺海岸帶所在海洋防污損聚合物膜電位型傳感器研究取得進展

【中國科學(xué)院：煙臺海岸帶所在海洋防污損聚合物膜電位型傳感器研究中取得進展】

開展海洋環(huán)境要素及環(huán)境污染物長期原位監(jiān)測，對于海洋生態(tài)環(huán)境評價與可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。聚合物敏感膜電位型傳感器具有體積小、操作簡單、不受樣品顏色及濁度影響等優(yōu)點，在海洋環(huán)境長期原位監(jiān)測中展現(xiàn)出應(yīng)用前景。然而，聚合物敏感膜的表面疏水性強，在海洋環(huán)境中易吸附蛋白質(zhì)、油類、微生物等物質(zhì)，從而在電極膜表面引發(fā)污損，導(dǎo)致檢測信號失真、使用壽命縮短等問題。中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所研究員秦偉課題組對防污損傳感器開展研究，并取得系列進展。

為了減少親脂性有機物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、油等）在傳感器表面的附著，科研團隊開發(fā)了基于親水性涂層的防污損策略?？蒲腥藛T采用貽貝仿生多巴胺表面修飾方法，將親水性的聚多巴胺修飾于聚合物敏感膜表面，改善聚合物敏感膜的表面親水性，降低蛋白質(zhì)在傳感器表面的附著，提高了傳感器的防污損性能（Anal.Chem., 2019,91(10),6424-6429）。此外，科研團隊進一步采用多巴胺輔助共沉積表面修飾方法，將兩性離子聚合物-聚甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯（PSBMA）修飾到聚合物敏感膜表面（圖1），借助PSBMA結(jié)合水分子的能力，提高聚合物敏感膜的水下疏油角（達到141.5o），所構(gòu)筑的傳感器對油類污染物展現(xiàn)出自清潔能力（Anal.Chem., 021, 93(18), 6932-6937）。

微生物污染物具有生長和繁殖能力。即使有少量的微生物附著在傳感器表面，它們也能夠通過不斷地生長和繁殖，形成遍布整個傳感器表面的生物膜，造成嚴重的傳感器污損。為解決這一問題，科研人員研發(fā)了具釋放殺菌功能的聚合物敏感膜電位型傳感器。研究以環(huán)境友好且有殺菌性能的有機小分子6-氯吲哚作為防污活性材料，采用摻雜法將防污材料引入聚合物敏感膜中，構(gòu)建了具有自滅菌功能的傳感器（圖2A）。研究顯示，6-氯吲哚能夠有效殺滅附著于傳感器表面的微生物，達到緩解微生物污損的效果；聚合物敏感膜中的6-氯吲哚釋放緩慢，傳感器對微生物的滅殺性能可保持45天（圖2B）。該防污損方法在傳感器原位、長期監(jiān)測中具有應(yīng)用前景（Anal.Chem., 2020,92(18),12132-12136）。

為提高傳感器的防污損能力，研究發(fā)展了防附著與殺菌相結(jié)合的防污損策略。該策略通過將具有親水性和抗菌性的納米材料同時引入傳感器表面，構(gòu)建了既防止污染物附著又抑制生物膜形成的雙重功能聚合物敏感膜電位型傳感器。科研人員采用層層自組裝法將氧化石墨烯（GO）修飾于聚合物敏感膜表面（圖3），利用GO的親水性提高聚合物敏感膜的表面親水性，從而降低海洋微生物在傳感器表面的附著量。此外，GO還具有接觸殺菌性，突破了防附著屏障的少量微生物能夠被GO滅殺，抗菌率達到53.1%（Anal.Chem., 2019, 91(20), 13268-13274）。為提高傳感器表面抑制生物膜形成的能力，科學(xué)家利用親水性的聚多巴胺將具有更強殺菌能力的銀納米顆粒修飾于傳感器表面。研究發(fā)現(xiàn)，修飾的電極表面細菌粘附數(shù)量降低了31.5%，抗菌率達到93.3%（Sens.Actuators,B, 2021,328,129014）?？紤]到傳感器表面防污活性材料流失以及生物膜逐漸堆積對傳感器的防污損能力帶來的不利影響，科研人員研制了可更新式防污損聚合物敏感膜電位型傳感器，合成了具親水性和抗菌性的磁性納米顆粒作為防污活性材料，利用磁控自組裝技術(shù)將防污活性材料修飾于聚合物敏感膜表面（圖4），通過調(diào)控外加磁場實現(xiàn)防污活性材料的快速更新（Anal.Chem., 2022,94,34,11916–11924）。

近期，基于在防污損聚合物膜電位型傳感器領(lǐng)域的研究積累，研究團隊在《分析化學(xué)趨勢》（Trends in Analytical Chemistry）上，發(fā)表了題為Anti-fouling polymeric membrane ion-selective electrodes的綜述論文。該論文介紹了聚合物膜離子選擇性電極在復(fù)雜環(huán)境中的污損機理，討論了電極的防污損策略，歸納總結(jié)了防污損電極的制備方法，并對展望了未來防污損電極的發(fā)展。該綜述對于防污聚合物膜離子選擇性電極的研制及促進電極在復(fù)雜環(huán)境樣品中的應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義。

圖1.基于兩性離子聚合物修飾的自清潔防油污聚合物敏感膜電位型傳感器

圖2.基于6-氯吲哚緩釋的防污損聚合物膜電位型傳感器的結(jié)構(gòu)（A）和長期防污損效果（B）

圖3.基于氧化石墨烯的聚合物敏感膜電位型傳感器的構(gòu)建和防污原理示意圖

圖4.磁性雙功能納米材料的合成（A）及可更新式防污損傳感器的構(gòu)建（B）示意圖

傳感動態(tài)

【科技護航存“好糧”！“智慧糧倉”里竟有上百個傳感器】

“三夏”時節(jié)搶收忙，麥浪翻滾糧歸倉。古往今來，糧食安全一直是治國安邦的頭等大事。夏收結(jié)束后，大批的糧食運往糧倉進行存儲，這么大體量的糧食，你知道是怎么完好保存的嗎？

其實，隨著科技的發(fā)展，越來越多的糧食儲備庫正在通過“綠色”儲糧技術(shù)和工藝，采用信息化、智能化裝備，讓新糧“入住”智慧糧倉，糧食安全有保障。

智能糧倉是以傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)和大規(guī)模儲存技術(shù)為基礎(chǔ)，以網(wǎng)絡(luò)為紐帶，運用海量糧庫信息對糧庫(倉)進行多分辨率、多尺度、多時空和多種類的數(shù)字化描述，并利用數(shù)字信息系統(tǒng)作為工具支持，完善工作人員對儲糧的管理。

我們知道，糧食屬于植物果實，在存儲過程中，一方面會因為自身呼吸造成營養(yǎng)物質(zhì)消耗，另一方面也會散失內(nèi)部水分和受到害蟲的蛀蝕，出現(xiàn)品質(zhì)損耗。在智慧糧倉中，這些儲糧難題早已有了應(yīng)對之法。

糧食喜歡在低溫并且干燥的環(huán)境下生存，所以倉庫的溫度一般需要常年保持在15℃左右。智慧糧倉內(nèi)，糧堆中鋪設(shè)了幾百個測溫點，通過溫度傳感器全方位監(jiān)控糧堆的溫度變化情況。結(jié)合其他各類型傳感器及AI動態(tài)畫面智能捕捉系統(tǒng)，可以對糧堆內(nèi)的溫度、濕度、蟲害等進行實時監(jiān)控，并將數(shù)據(jù)同步到管理平臺上。如果發(fā)現(xiàn)糧堆里局部溫度異常，智能系統(tǒng)會及時發(fā)出預(yù)警，提醒人員進行干預(yù)，確保倉內(nèi)糧食的質(zhì)量安全。

智慧糧倉管理系統(tǒng)中也離不開氣體傳感器，現(xiàn)在的智能氣調(diào)系統(tǒng)可以通過電化學(xué)傳感器和氣調(diào)模塊，實現(xiàn)艙內(nèi)真空環(huán)境，將害蟲窒息消滅，極大降低安全風(fēng)險。此外，使用氮氣氣調(diào)儲糧”綠色儲糧新技術(shù)的糧倉，通過在覆蓋糧食的薄膜里面充入氮氣，與氧氣進行置換，使得覆蓋糧食的薄膜內(nèi)氮氣濃度達到98%以上，實現(xiàn)抑制糧食呼吸、減少水分散失，同時也殺滅蟲害，達到綠色儲糧的效果。

除了倉內(nèi)，整個糧庫區(qū)域還可以配置智能出入庫、智能安防、智能辦公等系統(tǒng)，實現(xiàn)24小時可追溯監(jiān)控。有些庫區(qū)還專門設(shè)有氣象站，實時監(jiān)測降水量、風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、氣濕、大氣壓等數(shù)據(jù)。

手中有糧，心中不慌，傳統(tǒng)糧庫向數(shù)字糧庫、智能糧庫、智慧糧庫的轉(zhuǎn)變，大大提高了糧食倉儲能力，為守住百姓糧袋、端穩(wěn)群眾飯碗、促進農(nóng)業(yè)發(fā)展增添了更足的底氣和信心。

【有效避免兒童溺水！福州大學(xué)研發(fā)了一款新型傳感器】

據(jù)英國《每日郵報》報道，中國福州大學(xué)科學(xué)家最新設(shè)計一款透氣、防水織物傳感器，游泳者可以在水下佩戴。這款水下運動傳感器能監(jiān)測到人體關(guān)節(jié)運動和脈搏等細微信號，一旦傳感器監(jiān)測到佩戴者人體沒有活動跡象，將立即向關(guān)聯(lián)的智能手機應(yīng)用程序發(fā)送警告信息，提示緊急救援。

市面上傳統(tǒng)傳感器需要較厚的保護層，人們佩戴使用時會出現(xiàn)皮膚刺激感，但最新設(shè)計的水下傳感器采用硅材料，消除了笨重的外殼。

在測試中，他們將傳感器連接在一個游泳娃娃玩具上，當(dāng)娃娃玩具移動腿時，傳感器可以跟蹤動作，當(dāng)娃娃玩具停止運動時，相關(guān)智能手機應(yīng)用程序立即收到一條紅色警告信息。

該傳感器可以有效監(jiān)測游泳者水下安全，尤其適用于兒童游泳者，為其監(jiān)護人提供實時安全監(jiān)控。

【英國Arm 決定分立汽車與物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，調(diào)整為四大業(yè)務(wù)線】

10 月 19 日消息，Arm 宣布將進行重組，將物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 業(yè)務(wù)調(diào)整為一個單獨的業(yè)務(wù)線。在將汽車和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)分拆之后，Arm 就將擁有四大業(yè)務(wù)線，另外兩個是客戶端業(yè)務(wù)與基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)。

在與英偉達的收購交易終止之后，軟銀集團就已開始推動旗下的半導(dǎo)體知識產(chǎn)權(quán)提供商 Arm 上市融資，他們的管理層也進行了調(diào)整，CEO、CFO 及首席法律顧問都已更換，現(xiàn)在是時候?qū)?nèi)部結(jié)構(gòu)進行調(diào)整了。

ARM 首席執(zhí)行官雷內(nèi)?哈斯 (Rene Hass) 表示，“我們在汽車和物聯(lián)網(wǎng)市場都取得了長足的進步，直到現(xiàn)在我們都歸于一個集團。將這兩個部門分開是正確的時機，因為它們現(xiàn)在都是大型獨立業(yè)務(wù)，因此向前邁進，我們將擁有四個獨立的業(yè)務(wù)線：汽車、客戶端（消費技術(shù)）、基礎(chǔ)設(shè)施和物聯(lián)網(wǎng)?！?/p>

對于汽車和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，Dipti Vachani 將繼續(xù)以高級副總裁 (SVP) 和總經(jīng)理 (GM) 的身份領(lǐng)導(dǎo)汽車業(yè)務(wù)線，而物聯(lián)網(wǎng)將成為現(xiàn)在由保羅?威廉姆森 (Paul Williamson) 運營的獨立業(yè)務(wù)線 (LoB)，他將不再負責(zé)客戶業(yè)務(wù)以 SVP 和 GM 的身份運行 IoT LoB。

據(jù)介紹，在領(lǐng)導(dǎo)客戶團隊之前，Williamson 在 Arm 負責(zé)安全、物聯(lián)網(wǎng)和無線部門，從早期藍牙部門就開始涉足連接設(shè)備，為消費、醫(yī)療和工業(yè)市場開發(fā)創(chuàng)新型產(chǎn)品。

此外，Mohamed Awad 在管理物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，他將加入 ARM 的執(zhí)行委員會，并作為高級副總裁兼基礎(chǔ)設(shè)施 LoB 總經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo)基礎(chǔ)設(shè)施團隊。

在專注于物聯(lián)網(wǎng)和推動虛擬硬件的推出之前，Awad 是基礎(chǔ)設(shè)施部門領(lǐng)導(dǎo)團隊的一員，負責(zé)推動 ARM 的 Neoverse 產(chǎn)品系列。

【光刻機巨頭 ASML 第三季度銷售額 58 億歐元：凈利潤 17 億歐元，凈預(yù)訂額 89 億歐元創(chuàng)下紀(jì)錄】

10 月 19 日消息，據(jù)路透社報道，計算機芯片制造商的關(guān)鍵設(shè)備供應(yīng)商 ASML Holding NV 周三公布了第三季度銷售額和利潤好于預(yù)期，新的凈預(yù)訂額也創(chuàng)下了紀(jì)錄。ASML 報告第三季度凈銷售額為 58 億歐元（約 411.22 億元人民幣），毛利率為 51.8%，凈收入為 17 億歐元（約 120.53 億元人民幣）；第三季度的季度凈預(yù)訂額達到創(chuàng)紀(jì)錄的 89 億歐元（約 631.01 億元人民幣）；預(yù)計 2022 年的銷售額約為 210 億歐元（約 1488.9 億元人民幣）。

接受 Refinitiv 調(diào)查的分析師預(yù)估 ASML 第三季度凈利潤為 14.2 億歐元（約 100.68 億元人民幣），銷售額為 54.1 億歐元（約 383.57 億元人民幣）。

2022 年第二季度，ASML 收入為 17 億歐元（約 120.53 億元人民幣），銷售額為 57.8 億歐元（約 409.8 億元人民幣）。

在業(yè)績展望方面，ASML 預(yù)計 2022 年第四季度凈銷售額在 61 億歐元（約 432.49 億元人民幣）至 66 億歐元（約 467.94 億元人民幣）之間，2021 年第四季度為 49.8 億歐元（約 353.08 億元人民幣），毛利率約為 49%。

2022 年快速出貨的價值導(dǎo)致收入確認延遲到 2023 年，預(yù)計為 22 億歐元（約 155.98 億元人民幣）。

傳感財經(jīng)

【10月19日傳感財經(jīng)分析：光學(xué)傳感器概念報跌，歌爾股份領(lǐng)跌；傳感器概念報漲，興瑞科技領(lǐng)漲；紅外傳感器概念報跌，睿創(chuàng)微納領(lǐng)跌】

10月19日盤后，光學(xué)傳感器概念報跌，歌爾股份(25.5，-2.45%)領(lǐng)跌，天銀機電、歐菲光、美迪凱、韻達股份等跟跌。

10月19日盤后，傳感器概念報漲，興瑞科技(5.85%)領(lǐng)漲，德爾股份(4.95%)、川儀股份(4.46%)、騰龍股份(4.14%)等個股紛紛跟漲。

10月19日盤后，紅外傳感器概念報跌，睿創(chuàng)微納(38.97，-1.1，-2.75%)領(lǐng)跌，大立科技(-1.6%)、高德紅外(-1.16%)、多倫科技(-0.92%)等跟跌。

相關(guān)紅外傳感器概念股:

東風(fēng)科技:

10月19日盤后消息，東風(fēng)科技開盤報價10.38元，收盤于10.29元，成交額1245.89萬元。

在近30個交易日中，東風(fēng)科技有18天下跌，期間整體下跌12.05%，最高價為11.63元，最低價為10.99元。和30個交易日前相比，東風(fēng)科技的市值下跌了5.83億元，下跌了12.05%。

蘇州固锝:

10月19日盤后消息，蘇州固锝開盤報價12.25元，收盤于12.24元。5日內(nèi)股價上漲5.23%，總市值為98.89億

元。

明銳光電專注干上游設(shè)計，已經(jīng)著手開發(fā)除加速度傳感器以外的各種慣性器件，工程樣品顯示了良好的性能;打通了從前道晶圓代工到晶圓級封裝，系統(tǒng)級封裝以及MEMS測試代工的MEMS代工之路，實現(xiàn)了成本競爭中的優(yōu)勢地位。

在近30個交易日中，蘇州固锝有16天下跌，期間整體下跌17.57%，最高價為15.11元，最低價為13.77元。和30個交易日前相比，蘇州固锝的市值下跌了17.37億元，下跌了17.57%。

華天科技:

華天科技(002185)跌1.07%，報8.33元，成交額1.27億元，換手率0.47%，振幅-1.069%。

公司的主營業(yè)務(wù)為半導(dǎo)體集成電路封裝測試，目前公司集成電路封裝產(chǎn)品主要有DIP/SDIP、SOT、SOP、SSOP

TSSOP/ETSSOP、QFP/LQFP/TQFP、QFN/DFN、BGA/LGA、FC、MCM、SiP、WLP、TSV、Bumping、MEMS、Fan-out等多個系列。

近30日股價下跌13.57%，2022年股價下跌-52.94%。

審核編輯 黃昊宇