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宽温度范围连续可调控固态非线性光学开关材料的研究
非线性光学开关材料是非线性光学材料的一个重要分支,指的是在某种外界条件(如:光、热、化学环境变化等)变化下,能够在非线性光学 “开”、“关”两种状态间切换的物质。先前的大多数研究主要集中于液态材料,但其易失谐以及不稳定等特点,使得液态开关材料难以获得实际应用。而固态非线性开关材料具备非线性性质优良、性能稳定、易于调控等优势;但是目前具备固态非线性开关特性的材料却还很匮乏,这是因为其不仅要求其结构构筑基元是强响应非线性活性基团,而且环境变化下具备基元间对称性的可逆重排特性。目前,已经报道的固态非线性开关材料在状态间切换依赖于材料本身的相变温度Tc,正因如此,已报道材料只能在一个固定温度点下使用,这严重限制了固态非线性材料在温度响应方面的应用。 2018年吴立明课题组从理论上预测具不对称性的单氟磷酸根PO3F2-有望成为新的DUV NLO功能基团,并提出氟磷酸盐可作为深紫外非线性光学材料;进而通过实验合成获得(NH4)2PO3F,NaNH4PO3F∙H2O,(C(NH2)3)2PO3F等新型单氟磷酸盐深紫外非线性光学材料,并对其非线性光学性能进行了系统研究。(Chem. Mater. 2018, 30, 7823-7830.)。对其中非线性晶体材料(NH4)2PO3F相变特性深入研究发现:该化合物可在温度变化下发生低温相(P21/n、无非线性信号)和高温相(Pna21、有非线性信号)的相互转变。通过单晶结构表征分析证实,该相转变需要克服氢键网络重排的能垒。基于此,该工作提出,如果能调控(NH4)2PO3F中的氢键结构,有望实现对该化合物相变能垒和相变温度的调控。据此,该工作利用K+与NH4+的半径相似但不存在氢键环境的特点,设计合成了一系列化合物Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0.0 – 2.0)。研究表明,随着K+含量x的增加,由于Kx(NH4)2-xPO3F结构中氢键网络不断被削弱,发生相转变所需克服的能垒也逐步降低,在材料性能上则表现为非线性开关激发温度Tc的不断降低。因此,通过调控材料中K+离子的含量,固态非线性开关材料Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0 – 0.3)可实现激发温度Tc在270–150 K大温度范围内的连续可调。这是首次实现对固态非线性开关材料激发温度的调控,并且根据K+离子含量的控制,可实现在120摄氏度范围内的宽温度连续可调。通过理论计算高温相与低温相的自由能证实当K+含量高于30%时,由于氢键结构的过度削弱,该相转变消失,这与实验结果相符。该工作系统深入地探究了内部微观结构与宏观非线性光学开关性质之间的内在机制,不仅打破了传统非线性开关局限在特定温度的壁垒,而且为今后研究氢键机制作用下调控宏观性质提供了有益的参考。
北京师范大学 2021-02-01
宽温度范围连续可调控固态非线性光学开关材料的研究
非线性光学开关材料是非线性光学材料的一个重要分支,指的是在某种外界条件(如:光、热、化学环境变化等)变化下,能够在非线性光学 “开”、“关”两种状态间切换的物质。先前的大多数研究主要集中于液态材料,但其易失谐以及不稳定等特点,使得液态开关材料难以获得实际应用。而固态非线性开关材料具备非线性性质优良、性能稳定、易于调控等优势;但是目前具备固态非线性开关特性的材料却还很匮乏,这是因为其不仅要求其结构构筑基元是强响应非线性活性基团,而且环境变化下具备基元间对称性的可逆重排特性。目前,已经报道的固态非线性开关材料在状态间切换依赖于材料本身的相变温度Tc,正因如此,已报道材料只能在一个固定温度点下使用,这严重限制了固态非线性材料在温度响应方面的应用。 2018年吴立明课题组从理论上预测具不对称性的单氟磷酸根PO3F2-有望成为新的DUV NLO功能基团,并提出氟磷酸盐可作为深紫外非线性光学材料;进而通过实验合成获得(NH4)2PO3F,NaNH4PO3F∙H2O,(C(NH2)3)2PO3F等新型单氟磷酸盐深紫外非线性光学材料,并对其非线性光学性能进行了系统研究。(Chem. Mater. 2018, 30, 7823-7830.)。对其中非线性晶体材料(NH4)2PO3F相变特性深入研究发现:该化合物可在温度变化下发生低温相(P21/n、无非线性信号)和高温相(Pna21、有非线性信号)的相互转变。通过单晶结构表征分析证实,该相转变需要克服氢键网络重排的能垒。基于此,该工作提出,如果能调控(NH4)2PO3F中的氢键结构,有望实现对该化合物相变能垒和相变温度的调控。据此,该工作利用K+与NH4+的半径相似但不存在氢键环境的特点,设计合成了一系列化合物Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0.0 – 2.0)。研究表明,随着K+含量x的增加,由于Kx(NH4)2-xPO3F结构中氢键网络不断被削弱,发生相转变所需克服的能垒也逐步降低,在材料性能上则表现为非线性开关激发温度Tc的不断降低。因此,通过调控材料中K+离子的含量,固态非线性开关材料Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0 – 0.3)可实现激发温度Tc在270–150 K大温度范围内的连续可调。这是首次实现对固态非线性开关材料激发温度的调控,并且根据K+离子含量的控制,可实现在120摄氏度范围内的宽温度连续可调。通过理论计算高温相与低温相的自由能证实当K+含量高于30%时,由于氢键结构的过度削弱,该相转变消失,这与实验结果相符。该工作系统深入地探究了内部微观结构与宏观非线性光学开关性质之间的内在机制,不仅打破了传统非线性开关局限在特定温度的壁垒,而且为今后研究氢键机制作用下调控宏观性质提供了有益的参考。
北京师范大学 2021-04-10
一种固态微生物饲料添加剂复配装置
本实用新型提供了一种固态微生物饲料添加剂复配装置,包括底座、第一支撑架和固定板,第一支撑架两端分别垂直固定在底座和固定板上,所述第一支撑架中部垂直固定有固定架,所述固定架上固定有椭球形搅拌桶,所述搅拌桶底部一侧设有第二排料口,所述搅拌桶内设有搅拌装置,所述底座上镶嵌固定有第一电机,所述第一电机的输出轴顶端贯穿搅拌桶底部并延伸至搅拌桶内部固定连接在搅拌装置上,所述固定板底面上固定有导料箱。本实用新型能够对饲料添加剂辅料进行预先研磨粉碎,使得微生物菌剂颗粒与饲料添加剂辅料的混合更加均匀。
青岛农业大学 2021-04-13
锂离子电池正负极材料、准固态锂金属电池等
万立骏院士,1957 年 7 月出生于辽宁省新金县,1987 年 6 月于大连理工大学获硕士学位,1996 年 3 月在日本东北大学获博士学位,1998 年回国到中国科学院化学研究所工作。2009 年 11 月当选为中国科学院院士。主要从事扫描探针显微学、电化学和纳米材料科学的研究。发展了化学环境下的扫描探针技术,在表面分子吸附和组装规律、纳米图案化、表面手性研究等方面取得系列成果。致力于能源转化和存储器件的表界面化学、电极材料制备方法学和材料结构性能的研究,设计制备了系列高性能纳米金属材料、金属氧化物材料和锂离子电池正负极材料等,并应用于能源和水处理领域。该工作通过光学显微镜对凝胶态聚合物电解液(GPEs)中锂离子的沉积/脱嵌过程的电化学行为及形成机理进行了研究。研究表明在低电流密度下,锂离子倾向于在电极表面均匀沉积,成微球状。当电流密度增大时,表面沉积的锂会演变成苔藓状进而形成枝状晶须。此外,作者通过剥离枝晶表面的SEI壳层,利用原子力显微镜(AFM)及电化学阻抗谱(EIS)对其尺寸,形貌,模量及电导率进行了测试。结果表明这类原位生长的SEI具有较为优异的理化特性,有希望直接引入固体电解液锂金属电池中对锂枝晶的生长进行有效的抑制。该研究阐释了锂枝晶的结构演变过程,并对其表面SEI层进行了深入的表征,有助于我们进一步认识锂金属电池的衰降机制。2020 年重要锂电成果有:Angew. Chem. Int. Ed.:通过人工非晶正极电解质界面实现持久电化学界面助力固/液态混合锂金属电池Angew. Chem. Int. Ed.:利用中温转化化学构建空气稳定、锂沉积可调节的石榴石界面Angew. Chem. Int. Ed.:准固态锂金属电池中锂枝晶及其固态电解质界面层的界面演化 J. Am. Chem. Soc.:准固态锂电池中 LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 表面正极界面层的动态演化J. Am. Chem. Soc.:全固态合金金属电池的微观机理:调节均匀锂沉积和柔性固态电解质界面演变
大连理工大学 2021-04-13
一种含新能源电力系统调峰需求的评估方法
本发明公开了一种含新能源电力系统调峰需求的评估方法,包 括:统计发生概率大于 0.95 的正净负荷预测误差边界值,发生概率大 于 0.95 的负净负荷预测误差边界值;生成位于正净负荷预测误差边界 和负净负荷预测误差边界之间的净负荷预测误差代表场景;根据所得 的净负荷预测误差代表场景,对次日可能发生的净负荷场景进行预测; 计算预测得到的净负荷场景中的最大峰谷差,作为所求的电力系统次 日的调峰需求。本发明可以根据日前预测的新能源出力的随机特征而 制定出更加准确的调峰需求容量,从而使得电力系统在保证安全运
华中科技大学 2021-04-14
一种支撑海量分布式电源并网的群控群调软件
1.痛点问题 由于新能源发电易受气候环境影响、出力具有强随机波动性、且缺乏惯量支撑能力,以新能源为主体的新型电力系统供电结构将发生根本性变革,“灵活性匮乏”将成为长期矛盾,亟需汇集各类资源参与调节,增强系统灵活性、适应性。随着分布式电源和多样性负荷的接入配电网,配电网已经成为支撑高比例分布式电源安全并网、提高电网供电可靠性、挖掘新型可调控资源灵活性的关键所在,亟需研究支撑海量分布式电源并网的群控群调的关键技术,研发支撑海量分布式电源并网的群控群调软件,实现分布式资源的自律和输配电网的协调,促进高比例新能源的安全并网和可靠消纳。 2.解决方案 本项技术实现了支撑海量分布式电源并网的群控群调,主要技术要点: 1)利用量测系统采集的信息估算电力系统的实时运行状态,给出各母线的电压和相角,各线路和变压器的潮流,各光伏逆变器有功无功出力。 2)以集群状态估计的结果为基础,计算出当前时刻群内完整的有功、无功潮流分布和电压分布,覆盖变压器、光伏及储能节点和馈线。 3)基于集群控制子站对能源进行主动管理,通过控制区域内的分布式电源及其他可控资源,加以灵活有效的协调控制技术和管理手段,实现对现存资源的高效利用和可再生能源的高度兼容。 4)建立在配电自动化主站及分布式发电集群控制子站基础上的高级管理计算系统,支持在正常运行状态下以经济性为目标,以安全性为约束获得集群的日前重构组态方案,在紧急状态下以运行安全为首要目标,进行实时性的快速集群重构控制。 3.合作需求 寻求应用场景和资源对接,应用场景和业务能覆盖新疆、甘肃、江苏、浙江等新能源大省,并且与新能源领域的大中型企业有合作经验,同时具有一定的技术开发能力、市场推广资源和现场工程实施经验,能与现有团队形成合力,通过信息领域与能源领域的交叉研究,突破支撑海量分布式电源并网的群控群调的软硬件难题。为保障项目实施质量和进度要求,拟合作团队需通过ISO9001质量管理体系认证,且是国家高新技术企业。期望通过合作,全面开展产品和服务的推广销售,力争在一年内形成规模化产值,同时在各个省份组织相应的实施团队,高质量完成项目的交付,并持续做好技术支持和各项售后服务。
清华大学 2022-11-28
DS-RM-AE 加工中心(数控铣床)装调维修实验实训台
该实训装置为数控机床真实的电控系统,透明化展示,可进行电气配置、安装、接线、参数设置、PLC(PMC)编程、调试、性能优化、故障诊断等实训项目。 实验培训内容 1) 数控系统功能、结构、安装、参数设置、调试 2) 数控机床报警识别、故障诊断及维修 3) 数控系统数据备份、与计算机的通讯 4) 交流伺服电机驱动接线、调试及动态特性 5) 主轴电机的接线、参数设置和调试 6) 霍尔元件、接近开关等传感器的原理和应用 7) 半闭环控制的实验和调试 8) PLC指令、编程及逻辑控制 9) 输入输出接口的定义、设置及调试 10)数控机床电气柜控制电路的原理及应用 11)低压电气元件的原理、性能及接线 12)丝杠螺距、传动比等参数设置 13)反向间隙补偿实验 14)丝杠螺距误差补偿实验 15)数控机床的编程、插补运动的实验 16) 车削中心C轴功能的调试、编程(四合一) 产品特点 1) 铝合金结构 2) 工业现场真实电控系统的透明展示 3) PLC控制面板 4) 刻度盘显示伺服电机转动 5) 电机区透明防护罩 6) 强力对流风机 7) 滚轮式可移动 8) 配置完整的实训指导书、系统说明书、调试手册、PLC程序,调试开发软件包、数据光盘等.
南京德西数控新技术有限公司 2021-12-08
数控车床装调维修实验实训装置 DS-R1-E(RO)
该系统为开放式结构、模块化设计、工业用器件,具有数控车床电气设计、安装、接线、调试、参数设置、PLC开发、通讯、故障诊断维修、编程及仿真模拟、CAD/CAM, 实际切削加工等教学培训功能。 由数控实验台、实训电气柜和数控车床组成。数控实验台侧重于进行接线、各种信号测量、性能监控、调试、PLC编程、维修等实验,一台实际数控机床的电控系统每一主要环节都在电控实验台上分解展示,其信号均能显示并并可测量。实验台上设有专门的故障设置区,可设数十个故障点,并可数码显 示故障,可明设置故障用于学生训练,也可暗设置故障用于考核。面板上有电气图、接线标号等,便于学习和理解。 实训电气柜便于学生进行数控机床的电气系统的设计、布局、接线、调试等实际训练,电气板配有模拟驱动器,训练效果逼真。电气板可更换,便于学生分组进行实验;电气柜配有万向轮可以随意移动,方便、灵活;另外电器柜前后可挂两块电气板,使两组学生同时完成实验实训,大大提高利用率。 CK0638属于生产型数控车床,作为数控实验台和实训电气柜的控制载体,可进行各种功能的调试、 性能的测试、钢件的实际切削加工,能对数控车床的几何精度、定位精度、工作精度进行检测。因其规格不大,便于开展机械调整、装拆等实习。透明防护罩保证运行,又便于观察和检验调整等操作。 数控车床采用数控系统控制,功能强、技术新。学生在PC机房应用与数控系统兼容的数控编程模拟软件进行编程和模拟仿真加工,然后轮流到机床上直接操作加工。可以将PC机房和本机床联成网络,更便于教学和培训。本机床可应用CAD/CAM软件,实现复杂零件的加工。
南京德西数控新技术有限公司 2021-12-08
无泵喷射式制冷机
本发明公开了一种无泵喷射式制冷机,包括:发生器、第一喷射器、冷凝器、节流元件、蒸发器、三通阀、第一储液罐和第一单向阀,第一喷射器依次与冷凝器、节流元件、蒸发器串联构成回路;三通阀依次与第一储液罐、单向阀、发生器串联构成回路;发生器与第一喷射器之间设有连通的管路;冷凝器与三通阀之间设有连通的管路。本发明突破传统思路的束缚,利用三通阀的切换实现了从低压的冷凝器向高压的发生器输送流体,取代了传统循环中的循环泵,提出一种无泵喷射式制冷机,另外利用本发明可用于改进各种现有喷射式制冷机。
浙江大学 2021-04-11
无油双螺杆压缩机技术
本项目重点开发与无油水润滑螺杆压缩机、无油干式螺杆压缩机及无油双螺 杆真空泵设计制造技术。完全满足食品、饮料、医药、精细化工以及与之相关的 包装、纺织、电子制造、汽车、空分等行业需要纯净无油压缩空气的行业。 本项目研究采用最新螺杆压缩机设计理论与关键技术开发出专门针对水润 滑螺杆压缩机转子型线的优化研究,可实现转子间驱动啮合时形成很好的水膜密 封与润滑条件,既可以减少压缩腔内泄漏又可以降低摩擦功耗,从而可以整体提 高水润滑无油螺杆压缩机的产气量,同时降低能耗与振动噪音水平。在前述型线 开发的基础上, 开发转子型线加工刀具刃形。可以显著提高水润滑螺杆压缩机性 能参数。项目可实现无油螺杆转子、滑动轴承及螺杆压缩机主机三大类产品批量生产 加工,项目技术创新明显、技术难度高,所采取的转子压铸与精加工、水润滑滑 动轴承设计技术、水润滑螺杆压缩机主机具有巨大的市场,可以引领我国无油压 缩机技术与设备研发和产业化,促进我国节能减排和产品质量的提升,达到国际 领先水平。
西安交通大学 2021-04-10
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