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南工大实现太阳光驱动光催化内建电场重构
南京工业大学教授陆春华、寇佳慧与东南大学教授赵远锦合作制备了一种多功能光催化复合纤维，首次实现了太阳光驱动内建电场重构，并有效增强光催化性能提高。日前，这一研究成果以《构筑红外光响应的光生电子驱动器来增强光催化产氢》为题，作为封面文章发表在《先进材料》上。光催化反应是在太阳光照射下完成的化学反应，如果能够在太阳光照射下实现内建电场重构，那么内建电场重构增强光催化这一研究策略将有效推动光催化技术的实际应用与发展。据论文第一作者、南京工业大学材料科学与工程学院博士生代宝莹介绍，课题组创新性地设计并构筑了热释电—光热—光催化复合微米纤维PVDF-HFP/CNT/CdS-Pt系统，以实现太阳光驱动内建电场重构，并显著提高光催化分解水制氢效率达5倍以上，对应的平均表观量子效率约为16.9%。为了充分发挥光热材料和热释电材料的性能，该团队将光催化反应局域在构筑的复合纤维的表界面，形成热收集型光催化微反应器。为了得到最佳的光催化性能，他们探讨了热释电基底、光热材料含量等与热释电电势输出及光催化性能的关联，并对复合螺旋纤维的光催化稳定性进行了探索。其研究表明太阳光驱动内建电场重构可实现光催化性能的显著提高。另外，该团队通过变温荧光和变温光电化学表征等技术手段，探索了热释电内建电场对光生载流子分离、传输及寿命的影响，为未来太阳光驱动内建电场重构增强光催化性能的研究提供了理论依据与指导。据了解，该研究成果将来可以用来分解水制备清洁可再生能源氢气、还原温室气体二氧化碳、氮氧化物固定、降解生产和生活中形成的有毒有害物质（如工业有机染料、医用抗生素、家居装修产生的甲醛等）等，以缓解日益严峻的环境和能源问题。相关论文信息： https://doi.org/10.1002/adma.201906361
南京工业大学
2021-04-11
轻质高强全焊结构泡沫铝合金夹复合芯板
结构材料轻量化是目前国民经济、国家重大需求的重大挑战，材料结构功能一体是新材料的重要发展方向。
轻质高强泡沫铝合金复合夹芯板以超轻质的泡沫铝合金为芯层，与铝合金面板实现冶金结合，具有比重小，高刚度，高阻尼减振，高能量吸收的特点，同时实现与阻燃、电磁屏蔽功能兼容性，在先进交通、航空航天领域具有广泛的应用前景。通过可调控的芯层泡沫铝合金孔结构，复合夹芯板的实现了同等质量钢板6倍的高刚度，同时比重仅与水接近，该成果已经应用于我国重要装备制造。
北京科技大学
2025-05-21
一种适用于纳米材料操控的多自由度纳米操作台
本发明公开了一种适用于纳米材料操控的多自由度纳米操作台，包括底座、Z 向位移台、XY 向位移台和纳米操作臂，其中 Z 向位移台沿着竖直方向设置在底座上，包括彼此连接的固定部件和安装有 Z 向直线驱动电机的移动部件；XY 向位移台沿着水平方向设置在 Z 向位移台的移动部件上，并包括彼此并联滑动连接的第一至第三并联部件，其中第一并联部件上安装有 Y 向直线驱动电机，第二并联部件上安装有 X 向直线驱动电机，第三并联部件上安装有旋转运动驱动电机和纳米操作臂。本发明通过对驱动电机与位移台的高精度控制以及主要
华中科技大学
2021-04-14
一种电场辅助写入型磁隧道结单元及其写入方法
本发明公开了一种电场辅助写入型磁隧道结单元及其写入方法； 电场辅助磁隧道结单元具有双势垒结构，包括第一电极层，以及依次 形成在第一电极层上的第一磁性层、第一绝缘隧穿层、第二磁性层、 第一金属层、第二绝缘层和第二电极层。第一磁性层为参照层 RL，第 一绝缘层为隧穿层 I，第二磁性层为自由层 FL，第一金属层为非磁金 属层 NM，第二绝缘层为介电层 I*；当在磁隧道结单元的两端施加电 压时，电场通过两个绝缘层引入到 I/FL 和 FL/NM 界面，从而调控 I/FL 的界面磁各向异性，并控制 FL/NM
华中科技大学
2021-04-14
一种电场辅助写入型磁隧道结单元及其写入方法
本发明公开了一种电场辅助写入型磁隧道结单元及其写入方法； 电场辅助磁隧道结单元具有双势垒结构，包括第一电极层，以及依次 形成在第一电极层上的第一磁性层、第一绝缘隧穿层、第二磁性层、 第一金属层、第二绝缘层和第二电极层。第一磁性层为参照层 RL，第 一绝缘层为隧穿层 I，第二磁性层为自由层 FL，第一金属层为非磁金 属层 NM，第二绝缘层为介电层 I*；当在磁隧道结单元的两端施加电 压时，电场通过两个绝缘层引入到 I/
华中科技大学
2021-04-14
一种利用储能装置补偿风电场虚拟惯量的方法
本发明公开了一种利用储能装置补偿风电场虚拟惯量的方法； 该方法采用大约 5％风电场额定装机容量的储能装置可以使得风电场 产生与等容量同步发电机差不多的虚拟惯量效果。本发明通过测量风 电场出口母线处的频率偏差、频率变化率，经过模糊逻辑处理后产生 储能装置需要输出的有功指令。储能装置按照该指令输出功率补偿风 电场的虚拟惯量。本发明有效评估了储能装置容量需求，可以用于指 导风电场的储能容量配置；而且其控制器结构简单可靠、易于实现， 为“友好型”风电场开发提供了基础，利于电网对大规模风电的消纳， 提高风电并
华中科技大学
2021-04-14
用于海上风电场电力并网的换流器研究与开发
本项目针对国内外大规模海上风电场电力并网研究的难点，并依据本研究组已经建立的基于DSP+ARM+FPGA架构的通用分布式控制平台和基于Labview开发的监测平台等先进的技术和工具，从模块化多电平换流器（MMC）动态建模入手，揭示了MMC内部复杂的动态特性并分析了换流器内部动态与外部动态之间的耦合关系，在此基础上提出了通过控制换流器能量来实现内部动态的优化控制，通过优化开关调制序列得到简单有效，适用于实际工程的调制策略，能够降低谐波和损耗。 通过本项目的实施，在探索大规模海上风电场电力并网换流器拓扑和控制策略设计等这一国际新能源接入与并网前沿领域有所进展，为使我国实现清洁的海上风电场电力代替部分化石能源，提高风电并网稳定性和实现“黑启动”向无源网络供电等目标提供技术支持。 在本项目实施过程中，与上海科委合作，利用自主研发的30kW小功率MMC试验样机模拟了应用于海上风电场电力并网的换流器，对提出的优化控制策略进行了实验验证。相关研究成果发表论文6篇，申请国家发明专利2项
上海交通大学
2021-04-13
交变电场弱化煤泥颗粒间水化斥力促进团聚的方法
本发明公开了一种交变电场弱化煤泥颗粒间水化斥力促进团聚的方法，其特征是：对煤泥水施加交变电场，从而弱化煤泥颗粒间水化斥力以促进煤泥颗粒的团聚。以本发明方法处理煤泥水能够有效降低药剂的耗量及设备的占地面积，降低生产成本，获得的循环水澄清度较高，较好的控制煤泥水外排，绿色环保，减少煤炭资源的流失浪费。
安徽理工大学
2021-04-13
一种基于混合指标的风电场孤岛紧急切机方法
本发明公开了一种基于混合指标的风电场孤岛紧急切机方法，在风电场联络线发生故障时，综合考虑电压和频率两个与风机自身保护动作与否密切相关的指标，以二者的变化速度比为依据对二者进行混合加权，并最终得到一个综合切机指标；利用该综合切机指标对风电场中的风机进行优先等级划分，优先级别高的风机先被切除，以帮助稳定整个风电场，避免指标恶化引起的连锁风机脱网。本发明所述方法达到了稳定风电场指标的目的，保证发生联络线故障后风电场能够平稳度过孤岛运行时期。相较于其他切机方法，本发明所提方法综合考虑了电压和频率两个重要指标，同时易于操作和实现，具有很好的可行性和实用价值。
东南大学
2021-04-11
异形喷嘴全射流喷头
项目简介 本成果主要涉及一种节水灌溉用喷头，通过在射流元件侧壁开一去水槽，有利于从 射流元件内部截取控制信号流，并方便取水量的调节；另一方面，信号嘴的取水位置对 主射流的影响不敏感，降低了零件的装配精度。该成果处于中试研究阶段，并申请了专 利，专利号：ZL00710190179.1。 性能指标 （1）异形喷嘴全射流喷头由旋转密封机构、流道、换向机构、异形射流元件体四部 分组成。 （2）喷嘴为非圆形，侧面开有一凹槽，凹
江苏大学
2021-04-14