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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

据哈电机汽轮发电机产品总专业师王彦滨介绍，特高压是目前世界上 进的输电技术，是电力输送的“高速公路”。为了保证电网运行平稳可靠，至关重要的就是建设新型调相机，解决无功与电压的问题，起到“定海神针”的作用。了解到相关市场需求后，哈电机立即成立了技术攻关团队。与此同时，哈电集团及哈电机公司领导多次到国网公司进行走访，了解业主需求，更悉心提出并研发了机组一键启动、设备无人值守等现代化和智能化功能。王彦滨告诉记者：“像这种要求的调相机，在世界上还没有先例。”

随着国网首批调相机项目合同的正式执行，哈电机也将以先进技术，助力特高压输电工程建设，保障电能平稳地送达千家万户，为这条“高速公路”添砖加瓦。