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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

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然而，在低成本储能的环境中，以上收费结构对缓解电网载荷损失的作用将微乎其微。这是因为添加储能设备，可以让用户将太阳能发的电从出售转移到满足更大比例的自身电力需求;因此，他们获得的收益和用全额零售价将电力售回电网相差无几。这导致了广泛的电网载荷损失风险，客户选择保持与电网的连接，以获得24/7(全天候)的可靠备用电源，但他们仍然可以通过太阳能发电生产80%至90%的自用能源，并使用储能技术优化利用。

这种电力存储利用方式已经在发电成本高，且太阳能普及的地方开始显现，如澳大利亚和夏威夷。在不久的将来，它也可能出现在其他支持太阳能的市场，如亚利桑那州，加利福尼亚州，内华达州和纽约(图表2)。不少发电行业高管和行业专家认为，使用太阳能造成载荷损失的风险被夸大了;但如果太阳能与储能技术相结合，捍卫这种观点将变得更加困难。

完全离网——即完全与集中式电力系统断开连接——在现在看来并不经济实用。然而，按照目前的电力存储设备成本下降速度，它在某些市场上实现得可能比现在预期的更早一些。当然，经济性本身并不会决定客户何时选择与电力公司提供的电网断开连接。例如，另一个重要因素是对建筑内发电供电可靠性的信心。但这种动态会更早地影响业务模式和监管决策。

表前发电(电厂发电)

储能技术也有益于电力公司，帮助他们解决在负载起伏较大的用电市场的规划与运营问题。例如，美国一些州的监管机构正在通过给电力公司回馈奖励的方式，让电力公司提供分布式发电的合同。除其他事项外，这将延缓电力公司对于高额新项目的投资，并降低长投资周期项目被搁置的风险。

电力公司还可以采购可靠的储能资产，以满足长期监管要求和短期需求，如可靠性要求和延长新变电站的建设周期。随着存储成本的下降，这些项目可以降低发电成本，从而降低消费电价——对现有的常规燃气和煤炭发电施加压力，抑制传统能源市场价格和提供负载跟踪服务