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甲醇水液相重整制氢与燃料电池的联用
针对水和甲醇液相制氢反应的特点，采用 铂-碳化钼双功能催化剂 （其中铂以原子水平分散于立方相碳化钼纳米颗粒表面），在 低温下（150~190 ℃）无需强碱即可实现对水和甲醇的高效活化和催化重整 。在190 °C时，催化速率高达18,046 mol H2 /(mol Pt *h)，活性较传统铂基催化剂提升了两个数量级。首先比较了立方相碳化钼（α-MoC）和六方相碳化钼（β-Mo 2 C）在载体碳化钼中的不同比例对负载金属铂的结构和甲醇水液相重整制氢活性的影响。实验发现随着载体中立方相结构α-MoC比例的增长，甲醇重整活性急剧增加，Pt负载于纯α-MoC上（Pt/α-MoC）表现出了最高的甲醇重整活性。利用X-射线吸收精细结构谱和单原子分辨率的球差校正电镜对催化剂进行系统研究表征，证明在2 wt% Pt/α-MoC催化剂上存在着高密度原子级分散的铂。将Pt负载量降至0.2 wt%时，可实现所有负载金属铂呈原子级分散，极大提高了贵金属铂的原子利用率，TOF达到了18,046 mol H2 /(mol Pt *h) 。据估算，仅需含有6克金属铂的催化剂即可使产氢速率达到1 kg H2 /h，已基本达到商用车载燃料电池组的需求。而且，Pt/α-MoC具有较高的催化稳定性，经历了11次模拟类真实情况的“启动-停止-启动”循环反应仍维持原子级分散形貌和较高的催化活性。
北京大学
2021-04-11
音乐水型同步的可扩展喷泉控制系统及其方法
本发明公开一种音乐水型同步的可扩展喷泉控制系统和方法。系统采用EPA主干网、微网段组成的可扩展架构的控制网络；网络按需划分为若干控制区域，每个控制区域设1个微网段，微网段通过网桥/关与其它微网段隔离。EPA网络层支持多种主流的物理/数据链路层协议，可保护喷泉业现有投资；同时微网段提高了带宽利用率和实时性。参照步进电机矩频特性，设计步进电机S形加减速曲线，S曲线无加速度/力突变，提高了设备的可靠性。系统控制流程分为离线预编和在线音乐、水型、灯光三同步的控制流程；以音频数据的同步信号为基准：调节灯光、应用GPC预测控制算法控制水型，使水型、灯光的视觉感受和音乐的听觉感受溶为一体。
浙江大学
2021-04-13
高浓度印染废水及污泥的超临界水氧化处理
超临界水氧化技术（Supercritical Water Oxidation，简称SCWO）是利用水在超临界状态下所具有的特殊性质，使氧化剂和有机物完全溶解在超临界水中并发生均相氧化反应，迅速、彻底地将有机物转化成无害化的CO2、N2、H2O等小分子化合物。与其它传统处理技术相比，超临界水氧化技术具有以下优势：有机物去除率可达99.9%以上；有机物质量浓度达到2%以上时，系统能够实现自热；反应空间密闭，不带来二次污染；反应时间短，设备结构简单，占地面积小。 2011年，我国印染废水的年排放量达到19.26亿吨，待处理的印染污染物量巨大，处理量500t/d的SCWO设备将需要100万套，富余热量可用来加热饱和蒸汽，年蒸汽收益可达到720亿元/a；反应后的出水可100%回用，年回用水收益约16亿元/a；节省污泥处置补贴6.9亿元/a。 SCWO处理印染污染物，可在几分钟内达到99.9%以上的去除率，无二次污染，有效地解决印染行业污染物处理难题，实现资源循环利用，促进印染行业的可持续发展。
西安交通大学
2021-04-11
常温常压水相电催化合成氨的研究
合成氨工业对国民经济与社会发展具有举足轻重的作用。目前，每年全球氨产量已超过亿吨，其中大部分用于农业生产以解决粮食与温饱问题，其它部分用作重要的工业原料。此外，氨还具有含氢量高（质量比达17.6%）、易液化等优点，有望成为重要的清洁储氢与储能材料，具有广阔的应用前景。然而，由于氮气分子非常稳定且难以活化，温和条件下合成氨反应难以迅速进行。工业上广泛采用的Haber-Bosch方法通过高温高压（300–500摄氏度，100–200个大气压）等苛刻条件来促使高纯氢气和氮气在铁基催化剂表面进行反应生成氨，其能量和氢气都来自于化石燃料（如甲烷等），表现出高能耗、高化石燃料消耗和高二氧化碳排放等缺点。合成氨工业消耗全球每年3–5%的甲烷与1–2%的能源供给，并产生1.6%的二氧化碳排放。寻找合适的绿色替代方案，在温和条件下实现高效、低能耗、低排放合成氨，成为亟待解决的科学挑战。 电催化氮还原反应（总反应为N2 + 3H2O 2NH3 + 1.5O2）提供了一种可持续合成氨的新路径。该反应在常温常压下即可进行，以大量易得的水与氮气（空气）作为反应原料，以可持续能源（太阳能，风能等）产生的电能作为能量来源，即可实现“零排放”合成氨。因此，不论是作为传统Haber-Bosch方法的潜在替代者还是作为新型清洁能源体系的重要组成部分，电化学合成氨技术都具有极大的发展潜力与广阔的应用前景。 然而，电化学合成氨技术仍面临重大挑战，其发展严重受制于现有催化剂非常低下的选择性与活性。若要将该技术实用化，就必须同时大幅提升催化剂的选择性与活性。然而，现有研究经验与理论表明，该反应催化剂普遍面临严重的“选择性-活性”两难问题：具有理论高活性的催化剂通常会导致激烈的析氢副反应，从而表现出低的反应选择性；而可能具有高选择性的催化剂对氮的吸附又过强，导致产物难以脱附，表现出过低的反应活性。因此，为取得电催化合成氨研究进展，大幅提高催化剂的选择性与活性，就必须突破现有理论，发展新型催化剂与催化体系。
北京大学
2021-04-11
多孔RPC筒及沸石泡沫混凝土填料的导水暗柱
主要技术指标：（1） RPC 材料抗压强度 130±20MPa、抗折强度 20±10MPa；（2）泡沫混凝土密度为 200kg/m3～400kg/m3；（3）免维护。
扬州大学
2021-04-14
一种基于温度响应性水凝胶的肌肉驱动模块
本发明公开了一种基于温度响应性水凝胶的肌肉驱动模块，包括基于温度响应性水凝胶的驱动层，还包括包覆在驱动层外的柔性保护层，以及设于在驱动层和柔性保护层之间的电热层。本发明的肌肉驱动模块采用柔性材料作为肌肉辅助装置，可避免对人体的机械伤害，通过电热驱动的方式来驱动材料变形，且电热驱动易于控制，进而能够得到不同的驱动形式。
浙江大学
2021-04-13
一种保湿的水凝胶活体材料及其制备方法
本申请提供一种保湿的水凝胶活体材料及其制备方法，包含以水凝胶活体材料为第一组分的基体材料和以2‑甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱或其衍生物为第二组分的保湿功能材料，通过保湿功能单元的疏水水合功能，促进水分子形成笼状水结构，利用溶剂置换法将保湿功能单元与水凝胶活体材料的溶剂进行置换，构成保湿的水凝胶活体材料，从而达到抗脱水的目的，赋予材料优异的保湿性能，生物相容性出色，有效抵御在非湿润环境中使用的脱水风险。
南京工业大学
2021-01-12
一种非易失存储器和动态随机存取存储器的融合内存系统
本发明公开了一种非易失存储器和动态随机存取存储器的融合 内存系统，将非易失存储器和动态随机存取存储器融合在一起，共同 作为计算机系统的内存统一管理，其中动态随机存取存储器既可以与 非易失存储器统一编址，亦可以以部分容量充当非易失存储器的高速 缓冲存储器(cache)，其 cache 空间的容量大小自适应数据负载特点而动 态可配，以便加快非易失存储器的访问速度，并能降低 I/O 访问磁盘 频率，提高计算机系统整体性能。
华中科技大学
2021-04-14
一种葡萄埋藤用的彩条布清土回收机
本发明涉及农业机械技术领域，特别涉及一种葡萄埋藤用的彩条布清土回收机，包括主机体、液压系统、副机体、清土总成和卷布总成。主机体包括主机架和地轮，地轮起支撑和行走作用；液压系统包括液压油箱、动力输入轴、主动带轮、从动带轮和液压泵，为清土总成和卷布总成提供动力；副机体包括副机架、刮土铲和刮土铲支架，刮土铲将彩条布上的土刮至一侧；清土总成包括清土液压马达和清土搅龙，清土搅龙进一步清除彩条布上的土；卷布总成包括卷布液压马达、卷布侧板和卷布辊，卷布液压马达驱动卷布侧板和卷布辊转动，卷布辊卷起彩条布实现回收作业。所述卷布辊根据作业对象更换，提高了葡萄埋藤用的彩条布清土回收机的通用性和利用率。
中国农业大学
2021-04-11
镍氢二次电池负极残片中合金粉的回收及再生
采用超声波或机械方法将镍氢电池负极残片中的储氢合金粉和导电剂从电极基片上剥离，经过一系列的处理后，得到了性能与原合金粉完全一致的回收粉，回收粉的成本是原合金粉的30%。同时对失效镍氢电池负极合金粉采用化学方法去除表面氧化层，经真空电弧炉熔炼除渣后，根据合金元素的分析结果，经补充必要的元素，再进行一次真空熔炼，即得到性能与原合金粉相同的再生合金粉，其成本是原合金粉的40%。该技术生产工艺简单、合金元素得到了充分的利用，成本低廉、无环境污染。经查新，国内外尚无先例，具有明显的创新性，属于国际先进水平。
南开大学
2021-04-10