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大尺寸均匀单层二硫化钼可控制备材料
单层半导体性过渡族金属硫属化合物(MX2: MoS2, WS2 等)是继石墨烯之后备受关注的二维层状材料。该类材料具有优异的电学性质、强的光物相互作用、高效的催化特性等,在光电子学器件、传感器件、电催化产氢等领域具有非常广阔的应用前景。单层MX2 材料的批量制备和高品质转移是关键的科学问题。现有方法仍面临着诸多重大挑战,例如,难以实现晶圆尺寸的层数均匀性、单晶畴区小、生长速度缓慢、生长衬底价格昂贵、转移过程复杂、容易引入污染物等。北京大学张艳锋课题组是国内较早开展相关研究的课题组之一,在单层MX2材料的可控制备、精密表征和电催化产氢应用方面取得了一系列重要进展:基于范德华外延的机理,他们在晶格匹配的云母基底上首次获得了厘米尺度均匀的单层MoS2 (Nano Lett. 13, 3870 (2013),他引198次); 在蓝宝石上获得了大畴区单层WS2 (ACS Nano 7, 8963 (2013), 他引250次);发展了一种新型的金属性箔材(Au箔)基底,实现了畴区尺寸可调单层MoS2的制备,借助STM/STS表征技术建立起了材料原子尺度的形貌/缺陷态、电子结构和电催化析氢之间的构效关系 (ACS Nano 8, 10196 (2014),他引124次)。上述成果也受邀撰写综述文章(Chem. Soc. Rev. 44, 2587 (2015),他引92次)。最近他们在大尺寸均匀MoS2的批量制备以及“绿色”转移方面取得重要进展。他们选用廉价易得的普通玻璃作为基底,创新性地采用Mo箔作为金属源(与S粉共同作为前驱体),采用“face-to-face”的金属前驱体供给方式,实现了前驱体在样品上下游的均匀供应,使得样品尺寸可以得到最大限度的放大(仅受限于炉体尺寸),获得了对角线长度可达6英寸的均匀单层MoS2; 结合DFT理论计算和系统的实验结果发现,玻璃基底上微量的Na对材料生长起到明显的促进作用, Na倾向于吸附在MoS2畴区的边缘,起到显著降低MoS2拼接生长能垒的作用,从而促进其快速生长。 获取满覆盖单层样品的生长时间仅为8 min,单晶畴区边缘尺寸可达0.5 mm。此外,他们利用玻璃基底的亲水特性,发展了一种无刻蚀的、仅利用超纯水辅助的“绿色”转移方法。该方法适用于晶圆尺寸样品的快速转移,且具有操作简单,转移样品质量高等明显优势。该工作提出了利用廉价的普通玻璃基底来制备大面积、晶圆尺寸均匀、大畴区单层MoS2的新方法/新途径,并深入分析了其生长机制,为相关二维材料的批量制备和高效转移提供了重要的实验依据,对于推动该类材料的实际应用具有非常重要的意义。
北京大学 2021-04-10
全自动控制检测传热风洞试验台
散热器的热性能试验不但是关系到质量问题,而且,也是关系到内燃机的冷却效果问题。在汽车行业中,汽车发动机散热用的散热水箱更具有特殊意义,若散热效果不好,将影响到旅客或驾驶人员的生命安全。因此,对散热水箱性能必须进行实样试验,方能确保其质量。 我校集多年教学科研之经验,先后为国内多家企业和科研单位设计制造了多种功能的传热风洞,既有两种以上流体进行热量交换的稳态传热风洞,也有两种流体进行热湿同时交换的热湿传热风洞,具有较典型的是上海合众汽车零部件公司汽车配件厂研制的全自动控制检测的稳态传热风洞,在该试验装置上可同时进行水-油-气同时参与热交换的试验并可通过计算机进行工况的控制和试验数据的采集、计算、回归整理及打印最终试验报告和曲线。另外,考虑到控制微机容易发生故障,在无法进行自动控制、采集的情况下,利用人工控制调节工况,并由多功能采集仪完成数据的采集任务。在自动控制采集情况下,一台试样的试验时间在2小时左右,人工试验在5小时左右。 我校设计制造的传热风洞其测量截面可在1000×800~250×250(mm2)变动
上海理工大学 2021-04-11
外设部件互连标准接口的多功能采集控制装置
本发明公开了一种外设部件互连标准接口的多功能采集控制装置。其第一外部接口和第二外部接口分别通过各自的PGA模块连到ADC模块的输入端,第三外部接口与ADC模块的第三输入端相连,FPGA模块通过DAC模块及差分模块分别与第三外部接口连接,第三外部接口通过光电耦合模块与FPGA模块连接,FPGA模块分别与第一、第二PGA模块、ADC模块及第三外部接口连接,FPGA模块通过PCI桥芯片最后连接到PCI总线上,电源模块给装置供电。本发明对三路模拟量输入,两路差分编码输入以及四路单端数字量输入传感器进行数据采集,而且提供两路模拟量输出,四对差分输出和两路数字输出接口来控制多种接口的外部设备。
浙江大学 2021-04-11
基于因子综合评价的城市整体高度控制分区方法
成果介绍本发明公开了一种基于因子综合评价的城市整体高度控制分区方法,该方法基于因子综合评价的城市整体高度控制分区方法,首先从城市总体规划等相关法定规划成果中提取所需数据资料,结合研究构筑的高度控制数学模型,将数据资料导入数字技术平台转化为影响因子控制参数,得到各街区单元的高度控制值,然后进一步利用Saaty法进行标准化修正,转化得到最终的高度控制分区结果。本发明客观的理性分析为基础,较为综合全面的评价方式,且数据资料易于获得,从而有效地从宏观层面对城市高度进行控制。技术创新点及参数本发明提供了一种基于因子综合评价的城市整体高度控制分区方法,该方法客观的理性分析为基础,较为综合全面的评价方式,且数据资料易于获得,从而有效地从宏观层面对城市高度进行控制。
东南大学 2021-04-11
一种用于 RFID 标签生产的点胶控制设备
本发明公开了一种用于 RFID 标签生产的点胶控制设备,包括 XYZ 三轴运动单元、针筒单元、图像采集单元、设备控制单元以及气 路调整单元,其中通过对点胶前后的点胶位置、胶滴固化前后的形状尺寸、针筒内部的压力和温度、点胶高度等予以检测,并相应执行闭 环控制处理,能够在对点胶压力和点胶时间等关键工艺参数进行控制 的同时,使得点胶位置和胶滴的最终形状尺寸满足工艺要求。通过本 发明,能够对 RFID 标签的整个封装过程执行快速、精确和全面的质 量控制,同时具备结构紧凑、便于操控和适应性强等特点,因而适于 各类 RFID 标签的高质量生产过程。 
华中科技大学 2021-04-11
城市交通信号自组织控制装备开发
此项目具有面向城市交通信号控制装备的“软件和信息服务业”特征的技术属性。即城市交通信号自组织控制理论与装备开发技术。 为解决传统自上而下的城市交通信号控制方法带来的理论难题(如图所示): (1)动态特性的非线性、 (2)状态参数的时变性、(3)系统边界的开放性、(4)动力系统的高阶性、(5)相邻路口的耦合性、 (6)信号控制的实时性等系统属性,造成的无法实现实时性控制的难题。 为此,针对具有复杂系统特征的城市交通信号控制问题,项目在国内首次提出“城市交通信号自下而上自组织控制理论”(如图2所示)。即通过赋于相邻路口的自组织属性,可大幅度减少其控制系统自由度和复杂性。在快速、实时控制的假设前提下,使其信号控制由原来的开放性、大自由度、不确定性问题,改变为非开放性、小自由度、确定性问题。
同济大学 2021-02-01
综放开采大面积采空区有害气体控制技术
西安科技大学自 2005 年开始对综放开采大面积采空区有害气体控制技术的研究与应用进行研究。该技术经中国煤炭工业协会组织鉴定,认项目整体上达到国际先进水平。成果于 2012 年 9 月获山东省科学技术进步三等奖,该项目申请专利 24 项。该技术有效预防大面积采空区灾害事故,提高采空区密闭的安全可靠性。
西安科技大学 2021-04-11
连铸二冷配水模型及自动控制技术
连铸二次冷却对铸坯的表面与内部质量具有显著的影响。欲得到优质铸坯,重要的是合理地控制浇铸过程铸坯温度,而连铸二冷配水的目的是均匀冷却铸坯,使铸坯表面温度保持在允许的范围内,对提高连铸坯的质量好连铸生产具有重要的作用。原冶金部科技司将此项目列为“八五”攻关课题“大型连铸机自动控制系统的研究开发”中一个重要研究课题,主要是以济钢板坯连铸机而冷控制为研究对象,应用二维传热数学模型,建立了板坯连铸机二冷配水计算模型,编制了二冷配水计算软件,完成了对不同钢种和断面的连铸冷却的配水计算和控制系统,实现了对连铸而冷水在线控制。 本项目主要用在板坯、矩形坯、方坯连铸机二冷配水控制系统,结合现场具体条件,利用传热学基本原理建立凝固传热数学模型好计算软件,计算配水参数,实现二冷水自动控制,从而确保连铸机高的产量好良好的质量。
北京科技大学 2021-04-13
无取向硅钢中非金属夹杂物控制关键技术
随着我国电力电机行业的迅猛发展,对资源和能源的高效利用提出了更高的挑战。无取向硅钢是广泛的用于电机和发电机铁心的软磁材料。铁心材料的优异能够直接影响电机和发电机的效率和能耗。影响无取向电工钢磁性能的主要因素有杂质元素的含量、夹杂物的种类尺寸含量、织构类型、晶粒尺寸、表面状态等因素。由于受限于目前所掌握的炼钢方法的不足,尚不能完全将钢中的 C、O、S、N 等元素去除。这些夹杂物和析出物在脱氧过程、钢液凝固过程以及轧制热处理过程形成和转变。这些残留在钢中的元素最终大部分以碳化物、氧化物、硫化物、氮化物以及他们之间的复合夹杂物形式存在。一方面,这些夹杂物和析出物会在无取向硅钢磁化过程中阻碍磁畴壁的移动,影响磁性能;另一方面,在再结晶退火过程中,这些夹杂物和析出物还会促进不利取向织构形核和阻碍晶粒长大,从而恶化无取向硅钢磁的组织,恶化磁性能。因此如何控制这些夹杂物的种类、分布、尺寸等因素对于减小这些夹杂物和析出物对无取向电工钢的磁性能的影响就显得尤为重要。(1)不同化学成分体系无取向硅钢的关键夹杂物和析出物预测。无取向硅钢作为一种功能材料,其最关键的性能指标是磁性能,包括铁损和磁感应强度。化学成分体系是影响其磁性能的最关键因素。由于不同牌号,不同生产工艺生产出的无取向硅钢,其中的夹杂物和析出物的种类、形态、尺寸和数量相差很大。而不同种类的夹杂物和析出物的控制方法又不相同。本项目中通过大量分析不同性能和不同成分体系的无取向硅钢样品、采用透射电镜、场发射扫描电镜、ASPEX 自动扫描电镜对无取向硅钢成品中的微米、亚微米和纳米级夹杂物和析出物进行定量分析。并通过商业热力学计算软件 FactSage 对不同成分体系下夹杂物和析出物种类进行预测分析。从而能够预测不同成分体系的无取向硅钢中应该控制的关键夹杂物和析出物种类。(2)无取向硅钢中钙处理控制硫化物技术。钙处理是钢铁工业中最常用的改性夹杂物的手段之一。但是通常来说,向钢中加钙是为了将固态的 Al 2 O 3 改性为液态的钙铝酸盐,以避免水口结瘤现象的发生。但是同时钙和硫具有很强的结合能力,可以与硫元素反应生成 CaS,这样可以避免在无取向硅钢中生成细小的(Mn,Cu)S,影响磁性能。由于钙加入钢中首先会和钢中的 Al 2 O 3 反应,过量的钙才会和硫反应。钢中的氧含量的多少影响着向改性硫化物所需要的钙含量。我们通过热力学分析和实验发现,在降温过程,钙铝酸盐还会和钢中的溶解铝和溶解硫反应,生成 Al 2 O 3 +CaS。通过理论分析,确定了能够完全将硫控制的最少加钙量。图 2 所示为不同的 Ca/S 对铁损的影响,通过合适的加钙量,可以有效减少细小(Mn,Cu)S 的数量,从而改善磁性能。但是值得指出的是也要尽可能在钢液下去除生成的钙铝酸盐,因为大尺寸的夹杂物会在再结晶过程诱导{111}织构生成,从而对磁性能不利。(3)无取向硅钢中铈处理控制硫化物技术。稀土元素和氧、硫也具有的很强的结合能力。因此也可以用来改性钢中的非金属夹杂物。但是,稀土也面临着与钙改性夹杂物同样的问题,既可以和钢中的硫反应,还可以和氧元素反应。而目前对于稀土改性夹杂物的研究都停留在定性的解释上。本研究通过实验室实验,详细的研究了不同铈含量和氧含量对铈改性夹杂物和控制无取向硅钢中细小硫化物的影响。最终建立了稀土改性夹杂物成分预测模型,此模型的预测结果与实验结果一致。根据此模型结果,可以得出图 3所示不同 T.Ce/T.S.对固硫率的影响。当 T.Ce/T.S.>2.9 时,可以有效控制细小的硫化物。
北京科技大学 2021-04-13
一种超超临界锅炉闭环燃烧优化控制方法
本发明公开了一种超超临界锅炉闭环燃烧优化控制方法,基于无迹卡尔曼滤波最小二乘支持向量机建立的燃烧系统动态模型能够准确地反映锅炉效率和NOx排放随负荷变化的动态特性,同时更新机制的引入也保证了动态模型在不同的工况条件下依然具有良好的自适应能力和预测能力。1000MW燃煤锅炉在变负荷和负荷稳定时,调节量、被控指标及相关参数均处于合理范围且变化平稳的情况下,均能够使锅炉效率维持稳定,同时SCR入口折算后NOx浓度较投运前有明显降低。
东南大学 2021-04-13
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