摘要:因为无动力扩散采样技术适合于对馆藏文物保存环境中的多种污染气体进行检测,为此,优化设计研制了一种无动力扩散采样器。通过分析采样器的工作原理,根据菲克第一扩散定律推导了污染物浓度换算公式。在比较了现有徽章式和扩散管式两种典型采样器的基础上,以扩散管式采样器为原型,增加了接头部件,以二氧化氮为污染气体代表,试验比较了采样器的不同组合对采样效果的影响。研究结果表明:该采样器能够根据采样环境的实际情况灵活组合,提高了采样器的适用性;二氧化氮采样分析计算结果基本达到设计要求,增加扩散腔厚度能降低采样的分散性;采用双面采样可以成倍增加污染物吸附量,提高检测灵敏度。

摘要:在可以导致文物、艺术品及历史档案资料品质退化的几种环境因素中,浓度较低的气态悬浮分子污染物甲醛对文物是最具潜在破坏性影响。在光、热等物理因素的联合作用下,其形成的复合污染对文物的破坏作用更强,而就其对不同种类文物的影响的规律性研究目前尚缺少基础数据。因此,本研究采用聚苯胺膜修饰的石英晶振片电极(简称复合电极),结合石英晶体微天平(QCM)方法,对微环境中不同浓度的甲醛进行了检测研究。研究结果表明,复合电极对甲醛有较好的响应信号,复合电极频率变化值与时间基本呈线性关系,并且随甲醛浓度的升高,复合电极频率下降速度增加,频率变化值增大。研究还发现,甲醛的浓度值与频率变化值也呈现出较好的线性关系。据此可以推算文物保存环境中挥发性气态分子污染物甲醛的含量。本方法可以对文物保存环境中甲醛浓度的变化进行实时监测,为文物保存环境质量评价提供一种新的方法和依据。

摘要:在博物馆文物保存环境各种影响因素中,湿度及其波动是引发文物材质发生损害的主要方面。调控环境湿度通常采用主动调湿方法和被动调湿方法,其中被动调湿功能材料在博物馆文物保存微环境湿度调控中具有相当的应用优势。本文简要介绍了调湿材料的概念和调湿原理；分类叙述了硅胶、无机盐、无机矿物、有机高分子4类调湿材料及其复合型调湿剂的调湿特性、制备方法、调湿机理以及各类文物调湿材料的发展现状；阐述了研究开发具有自主知识产权的馆藏文物保存环境专用调湿材料及其实用产品的必要性和重要性,指出文物调湿剂研究应以性能优异、安全无害、低成本、多功能、适应多种应用需求为发展方向,并注重专用调湿材料质量标准和评价技术规范研究,以指导产品研发和应用工作。

摘要:文物在贮存、展示过程中面临着环境温度、湿度、污染物对它的影响。其中,湿度是关键的一种因素。采用调湿材料控制文物保存微环境的湿度是最经济实用的方法。为了科学选用调湿材料,本工作选择了Art Sorb调湿产品与纤维调湿板,通过试验,评价了它们的湿容量、吸放湿性能、响应速度、调控时效等调湿性能。检测结果显示,Art Sorb调湿产品与纤维调湿板均有较好的调湿功能,但两者比较,纤维调湿板具有湿容量大、用量少的优点；而对Art Sorb产品,则其平衡湿度受外界环境温度的变化较小。

摘要:博物馆文物环境因装饰材料所致甲醛污染以及由此产生对文物危害问题已被普遍关注。为了评价净化材料实际使用中对污染物去除净化能力,搭建了静态试验舱,建立了该环境中甲醛的定量分析方法。研究了甲醛溶液法和人造板散发法两种产生甲醛气体的方法,以及吸附材料不同加入方法等对净化材料评价结果的影响,研究试验舱内甲醛浓度随时间的变化规律,建立了净化材料脱附量检测方法,分别测定了活性炭和三种壳聚糖基净化材料的净化效果。结果表明,用人造板散发法产生甲醛气体方法能用于甲醛净化材料的评价,得到净化率指标反映了净化材料在实际文物环境中的应用效果,脱附量指标能直观比对和反映净化材料对污染物的吸附稳定性。

摘要:采用木材制作的藏展空间,木材释放出的挥发性有机酸,在一定的温湿度条件下,会对文物造成不良的影响,因此需要建立一套对木材挥发性有机酸测定的方法。为此,采用固相微萃取(SPME)样品预处理技术,分离富集木材中的挥发性有机物,结合气相色谱质谱(GC/MS)联用技术对木材中挥发性有机酸进行半定量分析,研究了9种木材中挥发性有机酸的挥发量和分布规律。结果表明,不同木材有机酸的挥发量差别较大。实验结果可为博物馆在装修和储藏中对材料的筛选提供科学依据。

摘要:Oddy测试法是一种最为常用的评估材料是否适合博物馆文物储藏与展示的测试方法,其缺点在于采用活性低的块状金属试片,需要28天的测试周期,同时试片表面平整度以及人为主观因素会影响目测结果的准确性。本工作制备了银纳米薄膜试片替代Oddy测试法中块状金属试片,以半径10mm玻璃圆片为基质,银薄膜厚度约为200～220nm。实验结果表明,采用银纳米薄膜试片后,腐蚀现象在14d后可充分显现并分化,延长至28d时腐蚀现象基本无大变化,有效的缩短了测试周期。同时尝试结合数码图像采集技术,有利于进一步的腐蚀现象数据化分析研究工作,从而得到更加客观准确的测试结果。

摘要:为改善Oddy测试法实验周期长,依靠目测判断腐蚀程度的状况研究建立了一种薄膜试片测试法,研发薄膜试片、设计成套测试容器与夹具、改变测试条件并结合数码采集腐蚀图像和对腐蚀图像数字化分析等简化藏展材料评估筛选实验操作、缩短测试时间和提高结果分级判别能力。另外,固相微萃取和气质联用仪(SPMEGC/MS)被用于表征藏展材料在挥发和降解过程中所释放的污染物成分,佐证其对银、铜和铅金属文物的潜在危害。新建薄膜试片测试法表明,14d的测试周期不仅大大缩短了测试时间,简化了操作,而且薄膜试片的使用也有利于克服人为分级的主观判断性,为数字化分级打下坚实基础。

摘要:薄膜试片测试法是一种能够全面有效地对博物馆藏展材料进行评估筛选的测试方法,对其腐蚀现象进行图象采集及进行数据化分析能够得到更为客观准确的测试结果。本工作对应该测试法设计了专门图像采集的硬件装置,采用密闭光源和彩色工业摄像机,可以得到清晰的试片图像。软件系统将采集图像、打开原始图像、图像分割处理、材料分级评价等功能模块化,并根据具体功能设计实现了基本应用的可视化界面。实验表明,该系统能够快速、准确地对藏展材料对试片的腐蚀现象进行数据化分析,使藏展材料的评估分级由人工目测走向计算机视觉计算,具有快速、客观、误差小等特点。

摘要:采用纳米薄膜试片代替块状金属试片,可以有效的解决藏展材料评估筛选中的测试周期长,误差大的问题,对薄膜试片进行数据化分析则可以避免人为主观判断的影响。本工作首先对圆形的薄膜试片进行检测,然后采用基于K均值聚类的图像分割算法对试片图像进行分割,得到试片被腐蚀的面积比例,同时与人工观察的试片腐蚀程度进行比较判断。结果显示,本方法可以有效的对薄膜试片的腐蚀程度进行数据化评判,从而能够较为客观准确的对材料进行评估筛选。

摘要:NOx是文物保存环境的一类重要的污染物,近期采用资源丰富、价格便宜的竹材及竹炭作为吸附剂去除污染物成为热点。本工作采用低温竹炭净化低氮氧化物,并对效果的影响因素进行了探讨, 使用扫描电镜对低温竹炭表面形态进行了研究。研究表明,低温竹炭处理浓度在133～457μg/m³NO时,处理效率可以达到84%～94%,处理浓度在82～453μg/m³NO₂时,处理效率可以达到93.3%～97.7%。当NO和NO₂同时存在时,NOx在500μg/m³时 ( NO∶NO₂=2∶1),NO的处理效果下降,仅能达到44.7%,但是NO₂的处理效果变化不大,仍可以达到98%。

摘要:为研究文物保存微环境中的集成净化技术,联合采用光催化预处理和竹炭吸附技术净化低浓度的氮氧化物。研究了组合方式在不同光源下的净化效果,同时探讨了湿度对低浓度氮氧化物净化效果的影响。结果表明:在采用恰当的组合情况下,紫外线照射和可见光照射下,净化结果相差不大,最佳组合为光催化+竹炭+4A分子筛+竹炭的组合,NO和NO₂的出口浓度分别可降至1.98μg/m³和1.80μg/m³；而相对湿度增加,处理效果降低,但在相对湿度为60%情况下,仍可较长时间内稳定运行,保持出口NOx在4ng/g以下。综合实验结果,光催化联合竹炭吸附集成技术净化低浓度的氮氧化物效果良好,为今后文物保存微环境中的实际应用提供科学依据。

摘要:馆藏文物保存环境中温度、相对湿度是最基本的监测和控制指标。本工作分析了温湿度对馆藏文物劣化的影响,及温湿度连续记录仪对馆藏文物保存环境中常见的几种温湿度变化曲线；阐述了恒温恒湿设备、灯光照明、温湿度缓冲措施及其他因素对馆藏环境温湿度的影响；对馆藏文物保存环境中的温湿度控制及监测提出了思考和建议。

摘要:无酸纸是很重要的一种馆藏文物保护载体。本文对无酸纸的发展现状及在文物保护中的应用进行了总结。同时指出,根据我国文物保护的需要,研制文物保护专用无酸纸并建立相关的评价标准是无酸纸的发展趋势。