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氢氧燃料电池阴极催化剂设计
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心及化学与材料科学学院的曾杰教授团队和国家同步辐射实验室鲍骏教授团队合作，通过精准的氧化刻蚀，调控钯铂合金的形貌和组分，设计并构筑出了超立方体框架结构催化剂，其在氢氧燃料电池阴极反应中表现出高活性和高稳定性。研究成果以 “Pd-Pt Tesseracts for the Oxygen Reduction Reaction”为题发表在《美国化学会志》上（J. Am. Chem.Soc. 2021,doi.org/10.1021/jacs.0c12282）。该研究团队受三维立方体向四维超立方体演变的启发，将钯铂均匀合金立方体进行氧化刻蚀，通过精准调控钯原子的去除和余下钯原子与铂原子的重排，得到钯铂合金超立方体框架结构（图 1）。此外，通过调节初始立方体中钯、铂两种元素的比例，还可以得到八足体和立方框架结构。在氢氧燃料电池阴极催化测试中，立方框架结构、超立方体结构和八足体结构的单位质量活性分别达到了商用铂碳催化剂的 4.1 倍，11.6 倍和 8.3 倍。此外，超立方体结构催化剂还表现出了最高的本征活性（2.09 安培每平方厘米）和优异的性能稳定性。密度泛函理论计算表明超立方体表面晶面的氧吸附能最接近于理论最优值，这一趋势与实际测试的氧还原活性顺序相一致。这种新的超立方体框架催化剂设计理念为今后相关电催化剂的设计提供了新的思路。
中国科学技术大学
2021-04-13
油气分离器设计及性能优化
在喷油压缩机系统的诸多性能评价指标中，油气分离器的分离效率是非常关键的一个指标。对于喷油空气压缩机来说，油气分离器分离效率的高低不仅决定了压缩机系统的耗油量，更重要的是分离效率的高低直接决定了压缩空气的纯净度，进一步影响到其实际使用范围和市场前景。对喷油制冷压缩机来说，油气分离器分离效率的高低还直接影响到热交换器的换热效率。压缩空气中油的质量浓度一般要求达到2－3ppm，而一般喷油压缩机排出的油气混合物中油的含量比较高，尤其是高压比的压缩机，因此工程上通常采用两级分离，即先通过一次分离（机械碰撞法）将大部分油滴分离出来，再将剩余的低浓度油气混合气用多孔滤网分离出来。很显然，油气分离器一次分离效率的高低对分离器总的分离效率有着至关重要的影响。因此，提高油气分离器一次分离效率是提高油分离器总的分离效率的关键所在。分离器结构形式多种多样，目前尚未形成统一的设计标准，设计或选型主要依靠经验数据,具有较强的主观性，往往达不到最佳分离效果。该研究成果是在国家自然科学基金委项目的支持下，结合多年在压缩机系统性能方面理论研究和试验研究的积累，通过理论分析和数值模拟，研究油气混合气在分离器内的流场分布和油气分离机理，并在此基础上对分离器一次分离结构提出改进措施；同时有搭建的喷油压缩机系统性能测试试验台，能够对不同运行工况下，不同结构型式的油气分离器效率及含油分布进行测量。
西安交通大学
2021-04-11
生态健康型牧场规划及CAD设计
可以量产/n该成果以"动物繁殖生理与环境生态学"为基准，倡导"科技、品质、健康、环保"创新理念。在我国畜禽规模养殖方式转型重要时期对生物安全、健康养殖、要素配置、环境优良的适融指数筛选，确立养殖规划、系统构建、标准化车间建设。科学地选择工艺模式、健康养殖和绿色环保技术路线，采用CAD设用于生猪、奶（肉）牛、肉（蛋）鸡养殖。并将拥有的专利技术"净化猪病60系统小单元养殖方法"；"一种公猪人工授精三位一体养殖方法及装置"；"畜禽舍压差式虹吸水箱"等专利技术推进生态健康型养殖。应用前景：本项成果在推动畜牧
华中农业大学
2021-01-12
定制化金属骨替代物设计与制造
人体大段骨缺损需通过植入骨替代物进行修复。传统的批量制造的通用型金属植入体无法为患者提供个性化的形态，常导致患者体身体表面变形，影响美观，关节体形状误差导致患者相应部位疼痛，甚至造成关节和软组织损伤。定制化金属骨替代物不仅有与个体患者骨骼相匹配的外形，还有很高的强度。改植入体一般以钛或钛合金、不锈钢结合少量可降解材料作为植入体材料，具有优良的生物相容性，长
西安交通大学
2021-01-12
公共租赁住房设计标准化研究
北京工业大学
2021-04-14
工装设计与信息管理系统（产品）
成果简介：针对机械加工与装配中使用的工装夹具，通过参数化、基于实例等方法对Pro/ENGINEER进行二次开发，并通过分类编码、按产品检索等查询方式,输出工装夹具的相关信息，人机交互式地对其信息进行相应的操作,并在数据库中存储修改结果。系统可以实现加工刀具、夹具、专用工具、量具与辅具的参数化设计与管理功能。同时提供了与VAPP（可视化装配工艺规划及其信息管理系统）、PDM、CAD、CAPP的接口，进行数据间的相互传递，从而大大缩短工装夹具的设计周期，减少了工艺人员的工作量，提高了生产效率。
北京理工大学
2021-04-14
食品无损检测技术及生产线设计
从农场到餐桌的冷链（如收获、搬运、运输和储存）中，水果会受到各种伤害，例如机械损伤。机械损伤的存在会加速果实软化，甚至增加水果对真菌腐烂的敏感性。无损检测方法正在应用并取代人工方法检测果蔬的受损程度。该成果评估了高光谱数据与化学计量学方法相结合的表征和检测蓝莓非明显机械损伤的时间演化性能。通过多重比较，初步证明了蓝莓果实的物理特性比吸收冲击能更为显著。
上海理工大学
2021-01-12
生产线调度、布局设计与仿真系统
生产线仿真是生产线设计规划中全面分析系统的有效和不可缺少的重要工具。通过生产线设计规划、控制调度以及仿真建模等技术的研究，建立一个集设计规划、生产调度、仿真与优化为一体的生产线集成设计规划系统。使用户在设计规划阶段就可以对生产线的静、动态性能进行充分的预测、比较和论证各种方案，并对出现的问题提出合理的解决方案。从而确实有效地协调生产线从设计规划到实际运行各个阶段的关系。 系统的主要功能包括:(1) 能够并行地确定生产线系统的规模、构成和布局；(2) 能实现对生产线结构布局和作业计划调度进行仿真，验证设计方案并给出详细的派工方案，输出设备运行状态和性能指标，为生产线的规划设计和实际加工的作业计划安排提供可视化分析工具；(3) 能够以三维动画动态显示生产线运行状况，按照统计方法计算生产线最终性能，在各个层面上对生产线进行综合评估。
北京理工大学
2021-04-13
风力机塔架可靠性设计
内容介绍： 本项目釆用有限元方法，研究了风力机塔架在各种工况下的载 荷，计算风力机塔架的可靠性。该技术完全自主开发，独立拥有技 术成果，居国内领先地位。 性能指标： 效率、噪声、强度等各项性能指标均居国内领先水平。 应用范围： 应用于中小型风力发电、风光互补发电等领域。
西北工业大学
2021-04-14
银金零件典型工艺设计系统
内容介绍： 针对飞机数字化制造中的饭金工艺智能设计、曲面类零件展开和平板 类零件排样问题，建立了仮金零件工艺知识库，实现了饭金零件典型工 艺的智能设计；提出了曲面类零件展开的等变形协调解法，实现了飞机 饭金曲面类零件的快速、准确展开；设计了面向飞机银金零件多种下料 方式的排样算法，实现了仮金零件的综合优化排样；开发了面向航空数 字化制造的使能工具软件，实现飞机饭金工艺设计的智能化和快速化。
西北工业大学
2021-04-14