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开发基于MXene的新型光催化剂实现安全空气消毒
新冠疫情的爆发，使人们对空气消毒日益重视。其中，紫外辐射是一种常见的空气消毒技术。然而，在实际的消毒过程中，微生物往往存在“复活”现象，从而大大影响了消毒效果。 近日，天津大学王灿教授团队提出了一种基于单层Ti3C2Tx（MXene）和暴露{001}晶面的TiO2的新型光催化剂，提高了光催化活性，取得了更高的消毒效率。该研究对前体MAX相蚀刻、插层、超声剥层，制备单层Ti3C2Tx纳米片，即MXene；通过水热法并同时调控TiO2晶面，合成光催化剂MXene/{001}TiO2，浸渍涂覆于聚氨酯（PU）海绵。 在此基础上，该研究将涂覆TiO2/MXene的PU海绵填充入连续流光催化反应器，用于动态的空气消毒，发现相比于传统的紫外消毒技术显著提高了对空气微生物的灭活效率。该研究进一步探究了紫外/光催化消毒后的空气微生物在有光（光复活）和无光（暗修复）条件下的复活情况，结果表明，与单独紫外消毒相比，经过光催化灭活的空气微生物基本无暗修复现象，在可见光下细菌浓度甚至呈现持续下降趋势。进一步对灭活机理的研究发现，紫外线通过作用于细胞DNA生成嘧啶二聚体灭活细菌，该损伤可在一定波长的可见光下被修复，细菌复活；而光催化的加入产生了活性氧自由基，对细菌的细胞结构造成了不可逆的损伤，这类损伤难以修复。因此，基于该研究中合成的新型光催化剂，可以达到更高的空气消毒效率，同时实现更彻底的消毒效果。相关的技术成果可以应用于因新冠疫情感染场所的空气消毒。
天津大学
2021-02-01
开发基于MXene的新型光催化剂实现安全空气消毒
项目成果/简介:新冠疫情的爆发，使人们对空气消毒日益重视。其中，紫外辐射是一种常见的空气消毒技术。然而，在实际的消毒过程中，微生物往往存在“复活”现象，从而大大影响了消毒效果。 近日，天津大学王灿教授团队提出了一种基于单层Ti3C2Tx（MXene）和暴露{001}晶面的TiO2的新型光催化剂，提高了光催化活性，取得了更高的消毒效率。该研究对前体MAX相蚀刻、插层、超声剥层，制备单层Ti3C2Tx纳米片，即MXene；通过水热法并同时调控TiO2晶面，合成光催化剂MXene/{001}TiO2，浸渍涂覆于聚氨酯（PU）海绵。 在此基础上，该研究将涂覆TiO2/MXene的PU海绵填充入连续流光催化反应器，用于动态的空气消毒，发现相比于传统的紫外消毒技术显著提高了对空气微生物的灭活效率。该研究进一步探究了紫外/光催化消毒后的空气微生物在有光（光复活）和无光（暗修复）条件下的复活情况，结果表明，与单独紫外消毒相比，经过光催化灭活的空气微生物基本无暗修复现象，在可见光下细菌浓度甚至呈现持续下降趋势。进一步对灭活机理的研究发现，紫外线通过作用于细胞DNA生成嘧啶二聚体灭活细菌，该损伤可在一定波长的可见光下被修复，细菌复活；而光催化的加入产生了活性氧自由基，对细菌的细胞结构造成了不可逆的损伤，这类损伤难以修复。因此，基于该研究中合成的新型光催化剂，可以达到更高的空气消毒效率，同时实现更彻底的消毒效果。相关的技术成果可以应用于因新冠疫情感染场所的空气消毒。
天津大学
2021-04-11
兼具高能量密度和高安全性的准固态可充电锂离子电池新体系
关键词：兼具高能量密度和高安全性的准固态可充电锂离子电池新体系 针对现有锂离子电池体系在能量密度与安全性上的瓶颈，王治宇、邱介山教授团队利用凝胶电解质中硫化锂正极与硅负极之间的稳定多电子氧化还原反应，在实现高能量密度（506-802 Wh kg-1）的同时，从原理上根除了高活性金属锂负极或释氧正极对电池寿命与安全性的影响，发展了一类具有本质安全性的高能量准固态锂离子电池新体系。获得的软包电池在过热、内/外部短路、机械穿刺/切割及水/氧破损等滥用条件下均具有良好的稳定性，且可在-20 至 60oC 宽温区内正常工作。在联用原位紫外光谱、原位 X 射线衍射及原位电化学阻抗谱深入理解揭示其多硫化物介导反应机理基础上，发展了限域空间内构建导电吸附-催化双功能活性位点，提升电池在低离子迁移率凝胶电解质中氧化还原反应效率的有效策略。此项工作为弥补二次电池安全性与能量密度之间的鸿沟，发展高可靠性、高环境适应性的新型电池提供了新的思路，在载人交通工具、空间技术、植入医疗等对储能技术安全性、可靠性需求突出的领域极具应用前景。
大连理工大学
2021-04-13
5kV脉冲式线圈（绕组）层间绝缘性能分析仪
东南大学
2021-04-13
一种永磁轴向磁通的半空心脉冲发电机
本发明属于脉冲发电机领域，并公开了一种永磁轴向磁通的半 空心脉冲发电机。该半空心脉冲发电机包括转子、定子、转轴，机壳 和端盖，转子包含内、外磁极、永磁体和补偿盘，永磁体设置在转子的内外磁极之间，内外磁极与永磁体配合将径向磁通转化为轴向磁通， 补偿盘覆盖在内外磁极的顶端，转子随转轴一同转动，定子是在绕组 上浇筑非导磁材料而成，且固定在机壳上，转子采用的导磁材料与定 子的非导磁材料构成半空心结构。通过本发明，使得电机励磁系统得 以简化，减小励磁损耗，提高电机效率，同时无刷结构增大了电机的 可靠性。&nb
华中科技大学
2021-04-14
一种液电脉冲激波发生器的参数获取方法
本发明公开了一种液电脉冲激波发生器的参数获取方法，包括： 根据液电脉冲激波器的运行工况条件获得限制参数，根据限制参数、 不均匀电场条件、金属外筒与高压电极的间隙绝缘条件、绝缘构件沿 面绝缘条件确定结构参数取值范围集，在结构参数取值范围集内选取 液电脉冲激波发生器的结构参数，判断液电脉冲激波发生器的结构参 数是否同时满足电气绝缘条件、稳定击穿条件与尺寸限制条件，若是， 则认为激波发生器的结构尺寸适合于该运行工况条件，否则将不满足 条件的结构参数重新在该结构参数取值范围内选取，直至结构参数满 足限制条件
华中科技大学
2021-04-14
一种用于抑制激光器脉冲过冲现象的激励电源
本发明公开了一种用于抑制激光器脉冲过冲现象的激励电源。 该激励电源包括控制模块，开关电源模块及谐振模块。控制模块输出 频率变化的驱动脉冲信号，经过开关电源模块处理后输出交流方波信 号，交流方波信号经谐振模块调幅后变为在每个周期内先为低电平后 为高电平的周期性的激励信号。该激励电源输出的激励信号能够在抑 制过冲现象的同时使激光脉冲的上升沿更加陡峭，满足激光加工对激 光脉冲输出波形的要求，对于提高激光脉冲加工的质量和效率
华中科技大学
2021-04-14
一种基于脉冲反馈检测电机运动学参数的方法
本发明公开了一种基于脉冲反馈检测电机运动学参数的方法。 通过连续采集信号读取时刻前的 N 个时刻的脉冲数，将采集的 N 个脉 冲数及其对应的时刻线性拟合成 N-1 次函数，得到电机位置与时间的 关系函数，对电机位置与时间的关系函数求一阶导数，得到电机速度 与时间的关系函数，对电机速度与时间的关系函数求一阶导数，得到 电机加速度与时间的关系函数；根据信号读取时刻是否与脉冲计数时 刻同步，并代入相应的约束条件，得到电机位置、速度和加速度的检 测结果。本发明能同时计算出信号读取时刻的电机位置、速度和加速
华中科技大学
2021-04-14
一种基于忆阻器的超宽带脉冲信号产生装置
本发明公开了一种基于忆阻器的超宽带脉冲信号产生装置，包 括忆阻器控制电路、方波振荡电路、超宽带脉冲产生电路和倍压电路； 方波振荡电路的输入端连接忆阻器控制电路，倍压电路的输入端连接 至方波振荡电路的第一输出端，脉冲产生电路的第一输入端连接至倍 压电路的输出端，第二输入端连接至方波振荡电路的第二输出端。忆 阻器控制电路包括三极管，方波振荡电路包括 TTL 门电路、忆阻器、 射极放大电路，超宽带脉冲产生电路包括反相器、R
华中科技大学
2021-04-14
一种高静压下液电脉冲激波强度的获取方法
本发明公开了一种高静压下液电脉冲激波强度的获取方法；液 电脉冲激波发射器通过脉冲电容器向液体间隙放电，通过电弧、空腔 的快速膨胀向外辐射激波。液电脉冲激波发射器一般工作在深海或深 地环境，其周围静压随着工作深度的增加而增大。放电过程受到静压 的影响使得激波强度与常压下的激波强度有较大差异。本发明提出通 过将激波产生过程分为预击穿过程和主放电过程两个阶段，利用预击 穿时延随静压的变化关系计算预击穿过程中的能量损耗；基于流体力 学方程考虑静压对液体密度、激波传播速度及空腔膨胀速率的影响， 计算不同静压下
华中科技大学
2021-04-14