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SnSe热电材料
研究发现具有层状结构的SnSe的二维界面对声子具有强烈的散射作用 (图1左)，使得SnSe沿着层间方向具有很低的热导率，在773K温度下可达最小理论值 ~ 0.18 W/mK。寻找低热导率材料和降低热导率是热电领域长期以来提高热电优值ZT的有效途径。在聚焦SnSe层间低热导率的基础上，如能在此方向上实现高的电传输性能，则可实现高的热电性能。通过简化由 Wiedemann-Franz和Pisarenko关系决定的载流子浓度对ZT值的束缚后，ZT值关系可简化为: ，可见提高层间电传输性能需同时优化载流子迁移率 (m) 和有效质量 (m)。 由于SnSe材料在800K温度点存在一个从Pnma到Cmcm的相变，经过同步辐射和变温TEM实验测试发现该相变从600K便开始持续发生。利用该持续相变特性，通过调整电子掺杂浓度可将轻导带和重导带之间经历一个简并收敛 (增加有效质量和减小迁移率) 和退简并收敛 (减小有效质量和增加迁移率) 的过程。利用这一过程，恰好优化了迁移率和有效质量的乘积 (mm) (图1中)，使得SnSe在整个温度范围内都保持较高的电传输性能。通过对比电子和空穴掺杂的n型和p型SnSe材料发现，通过电子掺杂后Sn和Se的p轨道在导带底会产生电子离域交叠杂化（而在价带顶则不存在这一现象），使得n型SnSe的电荷密度增大到足以填满层间空隙，实现了层间电子的隧穿 本征的SnSe的层状结构就像一堵墙，可以同时阻碍声子和载流子 (电子和空穴) 的传输。但通过重电子掺杂后，导带底的电子离域杂化现象增大了电荷密度，在墙内和墙之间只为电子量身定制了一条传输的隧道，如图2所示。在大电荷密度的基础上，加之连续相变引起的能带结构变化和晶体对称性的提高三个主要因素使得SnSe在层间方向表现出优异的电传输性能，当温度高于700K时，在SnSe的层间方向产生了比层内更优异的“三维电荷”传输效应。这种 “二维声子/三维电荷” 传输特点大幅提高了n型SnSe的热电性能。
南方科技大学
2021-04-13
GeTe热电材料
通过制备合适比例的Bi2Te3与GeTe的合金，人为地向体系中引入了大量的Ge空位缺陷，且如图所示，运用球差矫正电子显微镜的观测技术可以清楚地观测到这些Ge空位的前驱体空位“簇”。通过合适的热处理优化过程，研究人员还追踪到此类前驱体逐步演化成van der Waals gap空位面缺陷的过程。这些面缺陷会在材料内部诱导产生大量呈负电性的新的180度铁电畴结构，平衡材料内由载流子浓度过高导致的过剩的正电性，最终达到优化材料性能的目的。最终，该项工作使得GeTe基热电材料的总体性能大幅提升，在温度达到773K时，该体系热电材料优值ZT达到了2.4，相比于优化前，提升了60%；在323~773K较宽的工作温度区间内，材料的平均ZT高达1.28，相比于优化前整整提升了一倍，达到了中温区热电材料在商业应用中对性能的需求，使其成为中温区优良的候选材料。
南方科技大学
2021-04-13
PbTe热电材料
目前p和n型PbTe材料都拥有了非常高的热电优值。然而，PbTe材料的机械性能差，远低于其他主流的热电材料。比如，PbTe材料的洛氏硬度和抗冲击韧性分别只有39 kgmm-2和0.35 MPam1/2，远低于Bi2Te3的。这一矛盾非常不利于PbTe材料的实际应用。何佳清团队之前在n型PbTe材料中加入单质Sb，得到PbTe-3%Sb复合材料，显著提高了热电性能 (Energy and Environmental Science, 2017,10,2030)。本文在之前工作的基础上，进一步采用了固溶PbS的方法，将n型PbTe-3%Sb材料的硬度提高了60%，而其热电优值仅仅降低了6%。这一结果使PbTe材料摆脱了当前的窘境。研究发现固溶PbS（<12.5%）虽然对弹性性质如弹性模量等参数影响很小，却可以引入大量的点缺陷和位错网。因此硬度的增强主要是由于缺陷对位错运动的阻碍，而非化学键的强化作用。之前的观点认为是固溶PbS之后，PbTe材料内部的成分波动（团簇）造成了硬度显著增强。该团队的发现从一个新的视角解释了PbTe-PbS合金体系硬度的强化。
南方科技大学
2021-04-13
风电机组——塔架状态监测系统
1、晃度、倾角、振动、应力、螺栓紧力全面监测 2、理论计算和实测数据同步显示、相互验证 3、塔架、传动链、风况及生产过程参数的大数据融合分析 4、变工况下轮-舱-塔耦合响应及塔架状态变化规律
东南大学
2021-04-11
一种抑制系统高频振荡的并网变换器电流自适应控制系统
本发明公开了一种抑制系统高频振荡的自适应电流控制系统； 包括常规的旋转坐标下的双 PI 控制、谐波在线检测环节、电流环特定 频段增益调节控制等三个主要部分。该方法通过实时检测运行中并网 变流器滤波电容电流波形，对波形中的谐波成份进行分析，得到谐波 分量的幅值；当检测到的谐波分量幅值大于设定阈值，则通过调整电 流控制器输出端相应的陷波器以抑制电流控制器在该谐波频率处的增 益，从而防止并网变流器在该频率点与系统发生相互作用，放大该谐波。本发明提出的控制方法可实现不同电网谐振环境下，电流控制器 在谐振频率
华中科技大学
2021-04-14
整体煤气化—甲醇—烯烃—电力多联产系统研究
进入新世纪以来，随着石油资源的持续短缺以及可持续发展战略的要求，世界上许多国家的石油公司都致力于开发非石油合成低碳烯烃的技术路线，并取得一些重大的进展。其中以煤基合成的甲醇为原料生产低碳烯烃的化工工艺技术（简称MTO、MTP）日益受到关注。美国、挪威、德国、日本、英国、中国等国的研究人员都展开了MTO、MTP新工艺的研究开发。但是煤基甲醇制烯烃项目的经济效益主要取决于项目的上下游一体化，即取决于煤炭价格和甲醇成本。另外，煤化工项目需要的电量和蒸汽量较大，如果采用煤气化化工动力多联产技术，实现“煤—电—甲醇—烯烃”一体化生产，最大限度地降低甲醇和MTO/MTP的生产成本，可在一定程度上应对国际原油价格波动带来的影响，提高与同行业、石油路线及进口产品竞争的实力，保障投资项目的经济效益。 因此发展整体煤气化—甲醇—烯烃—电力多联产系统非常适合我国以煤为主的能源国情，对延长产品链，缓解我国能源化工中石油资源紧缺状况有益，同时对提升企业的市场竞争力，减少环境污染，提高能源利用效率，实现经济社会可持续发展，具有重要意义。
西安交通大学
2021-04-11
基于水泵回流原理的太阳能热水器控制系统设计
专利特征在于包括下列步骤：（1）研究了微型离心水泵的工作原理： 通过叶轮的高速旋转产生离心力，使叶轮流道里的水甩向四周，叶轮入口形成真空，使水流动。（2）研究了电磁阀得工作原理： 通电时，电磁阀线圈产生电磁吸力把阀芯提起，使使关闭元件离开阀座，密封副件打开；断电时，电磁力消失，靠弹簧力把关闭元件压在阀座上阀门关闭。
辽宁大学
2021-04-11
复杂工业过程企业能效监测评估及优化控制系统应用
复杂工业过程生产流程中消耗的能源种类多，包括电、天然气、氧气、水、蒸汽等，而且能源使用量大，其能源成本约占到生产成本的50%—60%。加强企业能源管理、规范不同流程工艺间的能效评价体系，同时结合现代信息技术与检测技术，以实现对企业内部不同层面能源利用状况及其效率指标的监测、评估与优化调度，将有助于企业进一步降低能源消耗与生产成本，并有利于加快企业精细化管理进程。
厦门大学
2021-04-11
基于攻防博弈的过程控制系统的安全策略动态获取方法
本发明公开了一种基于攻防博弈的过程控制系统的安全策略动态获取方法，包括离线过程和在线过程；首先分析过程控制系统，建立贝叶斯网；然后建立防御策略模型；再筛选潜在攻击策略集和潜在防御策略集；将攻防收益矩阵量化；最后根据攻防收益矩阵建立方程求解获取最优安全策略
华中科技大学
2021-04-10
视频测距的海洋平台起重机升沉补偿控制系统试验台
本发明公开了一种视频测距的海洋平台起重机升沉补偿控制系统试验台。包括液压油源，液压控制阀，控制手柄，液压绞车，直接泵控式电液升沉补偿装置、控制计算机，工业摄像机，机架，模拟负载，六自由度平台，配电控制柜和张力传感器。本发明它可方便的进行利用视频测距的海洋平台起重机升沉补偿运动控制系统的测试、常规海洋平台起重机操作过程的模拟与测试，通过对钢丝绳张力的检测，可判别利用机器视觉的海洋平台起重机升沉补偿运动控制系统的控制性能优劣，并与常规海洋平台起重机进行对比，进行利用机器视觉的海洋平台起重机升沉补偿运动控制系统的控制策略研究，该试验台结构紧凑，使用方便，具有广泛的实用性。
浙江大学
2021-04-11