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PMSI—新型管道应力安全检测技术领航者
一、项目进展
创意计划阶段
二、负责人及成员
姓名
学院/所学专业
入学/毕业时间
学号
何腾蛟
石油与天然气工程学院/石油与天然气工程
三、指导教师
姓名
学院/所学专业
职务/职称
研究方向
廖柯熹
石油与天然气工程学院
教授
油气管道完整性
四、项目简介
随着油气管道建设规模不断扩大、服役时间长，管道面临的安全风险也日益严峻。目前，全世界有近500万公里油气管道无法进行内检，而市场上管道无损检测技术只能检测管道宏观缺陷，无法检测微观缺陷，不能量化管道应力集中风险。针对这一市场痛点问题，团队研发出一种新型管道安全状态非接触式磁检测装置——PMSI-Sentinel 2.0 。该装置通过分析远程连续采集到的管道磁场数据，可直接精确定位管道的缺陷位置，并判断缺陷损伤等级，从而评估管道安全状态。该技术以其非接触检测、识别微观缺陷、量化应力集中程度的优势打破了市场垄断，填补了管道应力检测领域的技术空缺，为无法进行内检的管道提供全面的解决方案。
目前，团队与校外公司合作建立校企联合实验室，拥有核心发明专利技术10余项，其中包括美国发明专利2项，PMSI技术已成功在新疆、山东、贵州、云南成功应用，共计检测管道200余公里，直接经济效益约500余万元。
西南石油大学
2023-07-18
一种机床螺栓连接处应力检测方法
本发明公开一种机床螺栓连接处应力检测方法，包含五个步骤，步骤 S1 为器材准备，包括准备温度补偿块和测试应变的静态应变测试仪；步骤 S2 为测试准备，包括对螺栓连接处和所述温度补偿块的表面进行平整化以及清洁处理，黏贴应变花以及焊接引脚；步骤 S3 为仪器连接和参数设置，包括将通过引脚连接应变花的导线连接到静态应变测试仪上，将静态应变测试仪的接地端接地和将测试端连接计算机，以及设置静态应变仪的参数；步骤 S4 为应变检测；步骤 S5 为数据处理。本发明方法操作简单易行，可适用于现场，对环境要求低，并且
华中科技大学
2021-04-14
复杂结构/先进材料承压设备应力分析设计
南京工业大学具有A1、A2、A3及SAD级特种设备（压力容器）设计资质，机械与动力工程学院化工设备设计研究所是设计证的主体部门。本项目采用弹性分析设计及基于弹塑性理论的非弹性分析设计方法为企业开展石油化工、煤化工等重要装置设备结构的优化设计及安全评定。以“极端工况”、“大型化”为特色，注重压力容器的创新设计。以国家自然科学基金“基于塑性失效的正交各向异性金属承压结构设计方法”为依托，开展先进材料/特殊材料承压结构的分析设计。
本项目技术先进，手段多样化。采用弹性分析设计及基于弹塑性理论的非弹性分析设计方法;设计标准包括国内的JB4732-1995(2005年确认)、欧盟标准EN13445及美国标准ASMEVIII-2。充分发挥学校科研和人才优势，促进本校技术成果的转化与转移，同时接受企业委托承接复杂结构承压设备的分析设计与结构优化。设计的大型结构具有运行可靠、轻量化等特点，具有显著的社会和经济效益。
南京工业大学
2021-01-12
化学学院刘志伟课题组报道d-f跃迁稀土发光配合物在单发光层白光有机发光二极管中的应用
近日，刘志伟在Light: Science & Applications杂志上发表了题为“Lanthanide complexes with d-f transition: new emitters for single-emitting-layer white organic light-emitting diodes”的论文，该工作合成了具有d-f跃迁发光性质的天蓝光发射的铈(III)配合物Ce-TBO2Et和橙红光发射的铕(II)配合物Eu(Tp2Et)2，利用两种发光材料构建的SEL-WOLEDs发光效率高且发光颜色稳定。研究表明，主体材料不参与传能过程且低能量的橙红光材料的质量掺杂浓度可高达5wt%，体现了d-f跃迁稀土发光配合物应用于SEL-WOLEDs时可简化传能过程和器件制备工艺的优势。
北京大学
2023-08-22
大功率激光照明用新型发光材料
研究团队以钇铝石榴石体系（YAG:Ce3+黄色荧光材料）和氮化物体系（CaAlSiN3:Eu2+红色荧光材料）为研究对象，率先开发出高导热YAG:Ce3+基复相黄色荧光陶瓷，其在50W∙mm-2的高光通量密度蓝光激光激发下，仍能保持优异的可靠性，该产品已与企业合作开发出汽车前照大灯。为了获得高显色指数的激光白光，通过考察晶粒择优取向、烧结助剂和组合烧结工艺等对材料致密化、微观结构的影响，首次制备得到致密的CaAlSiN3:Eu2+红色荧光陶瓷。
厦门大学
2021-04-11
常温下对谷极化发光的高效调控
过渡金属硫化物（TMDCs）具有独特的谷自旋自由度可用于信息和传感等领域，是研发谷电子学微纳光电器件的重要材料。近年来，利用金属微纳结构（纳米线、纳米光栅、超表面等）调控TMDCs材料的谷偏振发射特性，实现了左旋/右旋光的空间方向选择性传播。然而，这些表面波导型微纳结构往往尺寸较大（＞1μm2），难以满足微型化和高度集成的器件设计需求。基于自上而下制备的纳米结构对比湿法生长的，通常其表面粗糙度大且品质因子低，因而要求在低温度环境下才能展现调制效果。获得常温下高效调控TMDCs谷偏振发射特性的微纳结构器件成为当前备受关注的研究热点之一。近期工作中，北京大学极端光学团队利用扫描探针操控组装纳米颗粒，形成复合杂化纳米结构体，先后实现了调控纳米颗粒散射光和荧光，达到单向性发射 [Laser & Photon. Rev. 9, 530(2015);10, 647 (2016)]。在最新的工作中，课题组将探针微纳操控方法引入到手性特征微纳结构体系研究中，实现超小型手性光学天线高效调制谷极化发光特性。 实验上，研究团队利用扫描探针显微镜的针尖操控金纳米棒，组装制备出一种具有手征特性的立体空间V型天线（~0.02μm2）【图1(A)】。其中，将单层二硫化钼夹在天线中间，在纳米棒交叠区形成局域表面等离激元热点区，可显著增强光与物质相互作用，荧光强度增强约3个量级。单层二硫化钼在天线近场耦合和远场干涉等作用下，其远场辐射方向从各向同性被调制成单向性发射【图1(B)】；同时，由于天线的手性耦合特性使得TMDCs的荧光谷偏振度从18%提高到47%【图1(C)】。模拟计算表明，天线对于谷荧光的偏振度调控，由Purcell效应、局域模式耦合以及远场干涉效应共同决定。研究人员还利用探针操控的灵活性，通过原位改变两个金纳米棒的夹角和相对位置，获得具有左旋、右旋手征特性强弱不同的系列V型天线。实验测量结果均与模拟计算的预期相一致，有力地支持了该手性天线调控性能的有效性和高效性，这为开发谷光电子微纳器件奠定了基础。此外，研究人员还发现手性光学天线的量子效率依赖于量子发射体的手性，该发现为手性结构调控辐射场的相关研究新方向提供了可能性。
北京大学
2021-04-11
有源有机发光显示器的象素驱动电路
该驱动电路属专利技术，是一种有缘有机发光显示器的象素驱动电路，尤其是一种电压控制型的有源有机发光显示器的象素驱动电路。 有机发光显示器由于其具有亮度高，响应速度快和视角宽等优点，已经越来越受到研究人员的重视。其实发光器件OLED的驱动方式可分为无源驱动和有源驱动。采用无源驱动时，随着屏幕的增大，显示密度的提高，必须对像素施加较大的电流，这样会大大耗损发光器件OLED的使用寿命，因此对于大屏幕，高灰度级的显示，通常采用有源驱动方式。薄膜晶体管（TFT）是有源有机发光显示器象素驱动电路的主要组成部分，它的生产工艺有多种，由于非晶硅（a-Si）的生产工艺在有源液晶显示器（AMLCD）中的应用已经趋于成熟，因此采用非晶硅的生产工艺能够得到很高的性价比。目前，对于有源有机发光显示器的象素驱动电路的研究很多，在实际的生产中，目前的工艺水平很难保证各个象素中起到驱动作用的薄膜晶体管（TFT）的阈值电压Vth相同，因此在熟知的两管驱动方案中，由于屏幕上个像素驱动晶体管的阈值电压Vth的不一致性将导致整个显示屏亮度的不均匀，另外随着使用时间的增加，驱动晶体管的阈值电压也会随之升高，从而引起显示屏亮度的下降。为了补偿各个驱动晶体管阈值电压Vth的不一致性极其随着使用时间的变化对显示屏性能所造成的影响，人们提出了采用多晶体管的象素驱动方案。其中主要有电流控制型和电压控制型两种。在一般的电流控制型驱动电路中由于其存储电容需要很长的充电时间，所以应用中受到了极大的限制。最近有人提出了改进的电流控制型驱动电路，主要通过调节通过发电器件OLED的电流与输入数据电流的缩减比例，来减小数据线与像素存储电容之间的充电时间。这种电路虽然对于存储电容Cs的充电时间减少了，但是对于放光器件OLED本身的等效电容来说仍然需要很长的充电时间，因此并不能从根本上解决电路整体充电时间过长的问题。在电压控制型驱动电路中，由于开始时会有一个瞬间的大电流对存储电容和OLED本身的等效电容充电，所以能够极大地减少充电时间。 该驱动电路的优点： 1）它不但能够补偿由于驱动晶体管的阈值电压变化所造成的显示器亮度不一致和随着时间增加亮度下降的问题，而且由于采用的设计结构，使得驱动管的漏源极间电压同样不受发光器件OLED本身的非均匀性及其它因素的影响。 2）通过增加仅仅一个（TFT）晶体管，使得整个显示屏的显示性能有了大幅度的提升，适合于高端产品采用。
北京交通大学
2021-04-13
聚合物发光二极管
研发阶段/n内容简介：本项目采用改性PPV和其它聚合物，同时进行有效掺杂等技术，制备PLED（聚合物发光二极管）。现在PPV发光二极管已经进入了商业化开发阶段。它具有很强的电致发光性能,由于有较高分子量可形成高质量的薄膜,目前已开发出许多PPV衍生物。通过加入不同的侧链，决定PPV聚合物的颜色。如MEM-PPV,BuEH-PPV等聚合物。本项目是项目负责人在德国著名大学进行的研究成果之一。技术指标：器件工作电压小于3Ｖ,亮度高达6000ｃｄ/ｍ2。寿命可以达到10000小时。应用领域：聚合物发光二极
湖北工业大学
2021-01-12
力致发光材料体系的新设计策略
发现了聚集诱导热激活延迟荧光（AIE-TADF）材料具有力致发光现象（Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 874-878），然后又发现了一些AIE分子具有力致发光性能，并对其产生机理进行了深入研究（Chem. Sci., 2015, 6, 3236-3241；Chem. Sci., 2016, 7, 5307-5312；Chem. Sci., 2018, 9, 5787-5794）。2017年，武汉大学李振教授团队与池振国教授团队合作，发现了一些纯有机磷光材料具有力致发光现象，把力致发光拓展到有机磷光领域（Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 15299-15303；Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 880-884）。2018年，池振国教授团队又发现了力致长余辉发光现象（Chem. Sci., 2018, 9, 3782-3787），至此，纯有机材料的力激发发射荧光、TADF、磷光或长余辉等不同发光类型的力致发光拼图拼齐。2018年，池振国教授团队（Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 12727-12732）与青岛科技大学杨文君教授团队（Chem. Commun., 2018, 54, 8206-8209）同时研究发现，将主体材料（具有力致发光性能）与不同客体发光材料（不具有力致发光性能）进行复合，可以通过机械力激发不同发光颜色客体分子产生发光，从而把力致发光材料体系从纯有机单组分进一步拓展到复合体系，极大地丰富了有机力致发光材料体系。中山大学化学学院池振国教授研究团队提出利用一种更加简单的方法来精准设计力致发光复合材料体系的新设计策略。该策略设计的力致发光复合材料体系中，单独的主体材料和客体材料都不具有力致发光性能，但是通过主客体复合得到的复合体系则具有力致发光性能，实现了从无到有的力致发光。同时，客体材料的选择范围非常广，可以是纯有机发光材料、配合物磷光材料，也可以是无机量子点发光材料等等。通过改变客体材料的种类，非常容易调节力致发光的发光颜色、亮度、色纯度以及发光寿命等性能，极大地丰富了力致发光材料的研究内涵。结合光物理测试和理论计算，深入探究这类新型力致发光复合体系的激发过程和发射过程，并揭示了复合体系力致发光的激活机制是源于压电效应和主客体分子的能量转移。
中山大学
2021-04-13
新型有机电致发光材料的开发和应用
“有机电致发光材料的开发与应用”项目经过多年努力，开发出了十余种红绿蓝高性能有机发光材料，通过和韩国的CPRI以及中科院所合作测试器件性能，筛选出了一批合成路线简单、器件性能优异的材料，在实验室合成路线的基础上，研究中试合成工艺，从降低成本，简化操作，提高产率等方面优化工艺，为真正实现产业化铺路。我们自主设计多种含氮磷氟
南京大学
2021-04-14