基于旋翼负压混合吸附的爬壁清洗机器人系统动力学性能研究

针对爬壁清洗机器人越障时,负压装置的吸附力下降导致吸附不稳定的问题,设计了一种旋翼负压混合吸附工作的多边形履带清洗机器人,并对爬行稳定性及越障性能进行了动力学分析。首先根据机器人爬壁的运动原理,建立机器人沿玻璃幕墙上的动力学模型,计算出电机理论驱动力矩;其次分析机器人在跨越障碍过程中的运动模型,结合与壁面接触的实际受力状态,对越障过程中关键阶段的本体倾翻、滑移两种失效形式进行运动学和动力学分析;然后根据玻璃幕墙实际的障碍高度,确定多边形履带的参数和理论驱动力矩的大小,并研制了实验样机进行爬行和越障试验,结果表明所设计的机器人具有良好的越障性能。     

化学气相沉积钨涂层的研究现状与进展

化学气相沉积钨涂层具有工艺简单、技术成熟度高、涂层综合质量优异等特点，广泛应用于国防、航天、核工业等领域。首先介绍了化学气相沉积钨涂层的原理和特点，重点讨论了化学气相沉积钨涂层的工艺及应用研究现状，包括化学气相沉积钨涂层微观组织控制工艺及在耐辐射、耐磨耐蚀和高温防护领域的应用，同时对新型化学气相沉积钨涂层技术的发展进行了展望。一是改善现有工艺存在的反应气源与反应产物毒性大等问题，满足绿色环保的发展要求；二是改善现有工艺存在的沉积温度高、沉积速率偏低等问题，实现在不同衬底表面的高效、高质量沉积；三是改善现有化学气相沉积钨涂层结构与功能单一等问题，满足构件对钨涂层高性能和多功能的需求。     

基于壳聚糖多孔碳的制备及电容性能研究

以壳聚糖为碳源和氮源,采用预碳化处理和KOH活化两步法制备了壳聚糖多孔碳材料,考察了活化剂KOH用量对电极材料形貌、结构以及电容性能的影响。结果表明:当KOH与预碳化壳聚糖质量比为0.6∶1时,制备的多孔碳材料KOH-CTS-0.6具有最优的电化学性能。KOH-CTS-0.6具有大比表面积(1 348 m~2·g~(-1)),含有丰富的N、O元素(2.9%N和7.4%O)。在电流密度为0.5 A·g~(-1)时,KOH-CTS-0.6的比电容为235.2 F·g~(-1),显示出优秀的倍率能力;在电流密度为10 A·g~(-1)的大电流时,其比电容依然高达178.6 F·g~(-1)。此外,该材料还具有良好的循环稳定性,500次循环后比电容保持率为94%。     

Single-Crystalline TiO2(B) Nanobelts with Unusual Large Exposed {100} Facets and Enhanced Li-Storage Capacity

The {100} facet of single-crystalline TiO₂(B) is an ideal platform for inserting Li ions, but it is hard to be obtained due to its high surface energy. Here, the single-crystalline TiO₂(B) nanobelts from H₂Ti₃O₇ with nearly 70% {100} facets exposed are synthesized, which significantly enhances Li-storage capacity. The first-principle calculations demonstrate an ab in-plane 2D diffusion through the exposed {100} facets. As a consequence, the nanobelts can significantly accommodate Li ions in LiTiO₂ formula with specific capacity up to 335 mAh g⁻¹, which is in good agreement with the electrochemical characterizations. Coating with conductive and protective poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate), the cut-off discharge voltage is as low as 0.5 V, leading to a capacity of 160.7 mAh g⁻¹ after 1500 cycles with a retention rate of 66% at 1C. This work provides a practical strategy to increase the Li-ion capacity and cycle stability by tailoring the crystal orientation and nanostructures.     

福建某低品位金矿新型浸金剂浸金试验

福建某斑岩型金矿品位低、规模大,金主要以自然金形式存在,可见金的粒度较粗,为高效利用该低品位金矿,开展新型浸金剂金蝉全泥浸出试验和柱浸试验,结果表明：全泥浸出在磨矿细度为-0.074 mm占80%、矿浆浓度25%、加石灰调pH 值11.0左右、初始金蝉浓度为500 mg/L和过程中控制金蝉浓度不小于300 mg/L条件下浸出20 h,金的浸出率为93.43%,金蝉耗量为1.02 kg/t；柱浸在矿石粒度为-30 mm条件下喷淋浸出23天,金累计浸出率和金蝉累计耗量分别为86.54%和1.22 kg/t。     

双信号金纳米簇对三硝基甲苯的荧光分析

三硝基甲苯作为硝基芳香化合物的代表物,应用相当广泛。其对人体健康、生活环境均具有较大的危害,因此发展简单、便捷检测三硝基甲苯的分析方法非常有必要。利用环境友好的牛血清白蛋白和2-氨基嘌呤合成了双信号金纳米簇荧光探针,基于三硝基甲苯对金纳米簇荧光的淬灭作用,建立了一种检测三硝基甲苯的荧光分析新方法,检出限可达0.14μmol/L,该方法具有良好的灵敏度和选择性。     

内嵌纳凝胶阴离子交换聚甲基丙烯酸羟乙酯复合晶胶分离苯乳酸研究

采用超声乳化聚合法制备了聚甲基丙烯酸丁酯纳凝胶，然后经结晶致孔法制备了内嵌纳凝胶的甲基丙烯酸羟乙酯纳晶胶，对其接枝功能单体N，N，N-三甲基乙烯基苯甲氯化铵，得到内嵌纳凝胶阴离子交换纳晶胶，用于从发酵液中分离苯乳酸。结果表明：所得纳晶胶具有良好的渗透性能和轴向分散性能，在流速为1 cm·min^-1时，不同配比纳晶胶对牛血清白蛋白的吸附容量为3.9~5.4 mg·ml^-1；将质量比为 8∶2（HEMA∶pBMA）的纳晶胶用于从转化液中分离苯乳酸，所得苯乳酸的纯度达89.24%，回收率93.74%，分离效果好，表明其在生物分离方面有良好的应用前景。     

燃油选择性吸附脱硫的多孔材料研究进展

吸附脱硫技术具有操作条件温和、节能、不改变燃油品质和成本低等特点而备受关注。针对噻吩类难脱除硫化物的深度脱除和转化问题，综述了近年来应用多孔吸附材料选择性吸附超深度脱除燃油中噻吩类硫化物的作用机理及最新研究进展。重点分析了分子筛、金属有机骨架、多孔炭材料、复合材料等不同吸附剂的研究现状，并探讨了各种吸附材料的吸附机理、改性方式和优缺点。本文指出分子筛因优异的热稳定性、高比表面积、均一的孔道结构、低成本和易于工业化等特点，是目前最具优势的吸附剂材料。未来研究应着重阐明吸附机理、提高合成便捷性、脱硫性能以及再生能力，更全面系统的研究将为开发具有理想选择性和再生能力的高效吸附剂奠定基础。     

喷雾干燥法制备材料论文的指导方案

喷雾干燥技术的突出特点是将液态物料瞬时干燥成固体粉末或者颗粒。我们课题组在指导本科生毕业论文中采用了喷雾干燥法制备碳包覆铌酸钛材料的实验,在实验过程中我们发现了一些问题,如喷雾干燥机需要适当预热、喷头容易堵赛和收集原料不干等问题。我们就以上问题进提出了相应的对策,这加深了本科生对喷雾干燥实验的体会和认识,培养了学生在独自实验时面对问题解决问题的能力。     

7050铝合金单峰时效热处理工艺及性能研究

利用材料相图及性能模拟软件JMatPro对7050铝合金进行模拟计算，得到7050铝合金的TTT和CCT曲线。合金的TTT曲线整体呈“C”形，GP区、亚稳相和稳定相鼻尖温度分别为140、330、380 ℃，对应的孕育时间为0.002、0.007、0.200 h，η′相无析出的临界冷却速率为2 ℃/s。采用力学性能和电镜组织观察的方法，研究7050铝合金单峰时效热处理工艺。结果表明:当温度达到485 ℃时，在DSC曲线上出现吸热峰；在120 ℃下进行时效处理，随着时效时间的延长，合金的强度硬度持续增加，合金断后伸长率先增加后减小，时效70 h未见过时效特征，当时效8 h时，合金强度和韧性有较好配合，抗拉强度为593 MPa，屈服强度为516 MPa，断后伸长率为12.6%，试样拉伸断口均呈现穿晶韧窝型断裂与沿晶断裂的混合式断口形貌。