燃料电池用碱性阴离子交换膜的研究进展

碱性阴离子交换膜(AAEM)是碱性阴离子交换膜燃料电池(AAEMFC)的核心部件,起到阻隔阴阳两极和传导OH-的双重作用,其性能好坏直接影响到AAEMFC的性能和使用寿命。从膜的结构和制备方法分类,综述了碱性阴离子交换膜燃料电池用有机-无机杂化膜、掺杂型膜及均相膜的特性和研究现状。     

电弧喷涂快速制模技术研究与发展现状

电弧喷涂快速制模技术因其制模周期短、成本低等优点,成为当前模具快速制造技术重要发展方向之一。文章介绍了电弧喷涂快速制模技术的基本原理,各工艺参数对电弧喷涂制模的影响,电弧喷涂快速制模的工艺路线及其技术特点,综述了电弧喷涂快速制模发展现状,最后对电弧喷涂快速制模发展方向进行了展望。     

十二氟庚基丙基甲基二甲氧基硅烷含量对含氟有机硅/二氧化硅杂化涂层性能的影响

采用溶胶–凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)为SiO2前驱物,二甲基二乙氧基硅烷(DMDES)和十二氟庚基丙基甲基二甲氧基硅烷(12FHPMDMS)为有机硅前驱物,制备得到含氟有机硅/SiO2溶胶,经热固化后得到了不同12FHPMDMS含量的含氟有机硅/SiO2杂化涂层。通过红外光谱表征了溶胶及固化后涂层的结构,采用热重分析仪(TGA)、接触角仪对涂层性能进行分析并测试了其附着力、硬度、冲击强度和耐盐雾腐蚀性(NSS)。结果表明:含氟有机硅/SiO2杂化涂层具有良好的机械性能;随着12FHPMDMS加入量增加,含氟有机硅/SiO2杂化涂层的耐热性提高,接触角先增大后减小。当n(TEOS)∶n(DMDES)∶n(12FHPMDMS)=10∶8∶4时,疏水性最好,接触角达到110.0°且涂层综合性能最佳。     

UV混杂固化硅氧烷改性水性PUA/邻甲酚醛环氧树脂的制备

制备了水性邻甲酚醛环氧树脂(o-CFER)和聚氨酯丙烯酸酯(PUA),研究了γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷偶联剂KH560对紫外光-阳离子混杂固化PUA/o-CFER热固性树脂热性能的影响,并用动态力学谱仪和热重分析仪进行了表征。结果表明:PUA/o-CFER体系相容性很好,KH560用量占总质量的6%时,PUA/o-CFER热固性树脂的玻璃化转变温度达125.9℃;当KH560用量占总质量的8%时,PUA/o-CFER热固性树脂热降解所需活化能最高为41.41 kJ/mol,反应级数为1.54;固化后树脂涂膜的硬度达4 H,冲击强度达50 kg·cm,并具有良好的附着力。     

基于视觉的机械臂轨迹优化方法研究

针对应用视觉系统进行工件抓取时,工件相互遮挡导致识别工件不准确且抓取效率较低的问题,提出基于视觉的机械臂轨迹优化方法。由相机采集工件图像信息,通过标定机械臂坐标系、工件坐标系及相机坐标系,建立“手眼”坐标关系,基于点云数据对工件识别与定位;提出改进遗传-鲸鱼混合轨迹规划算法,以控制工件抓取过程。对机械臂的3个重要关节进行了运动仿真与实验测试。仿真结果显示：改进的遗传-鲸鱼混合算法收敛速度更快,搜索能力更强,优化后的抓取时间比基本遗传算法优化的抓取时间减少了2.3 s。实验结果表明：基于点云识别的机械臂抓取成功率达到93.75%,极大提高了抓取效率,验证了算法的有效性。     

基于混合近似法的纤维梁单元非线性求解方法#br#

环境荷载作用下土木工程结构往往产生较大的非线性变形,包括材料非线性和几何大变形两部分,而两者非线性问题的数值求解往往需要花费高昂的计算代价。隔离非线性有限元法是将材料应变分解为弹性与塑性两部分,在控制方程中实现刚度矩阵的弹塑性分离,使用Woodbury公式进行非线性求解。目前,该方法仅用于求解局部材料非线性问题。文章基于隔离非线性有限元法,推导同时考虑材料和几何非线性（简称混合非线性）的纤维梁单元控制方程;依据Woodbury公式和组合近似法的基本理论,提出混合近似法的高效非线性求解方法,并利用时间复杂度理论,对该方法与传统有限元法进行计算效率对比分析;将提出的方法应用于某钢框架结构的地震非线性反应分析,计算结果表明：文中方法可以在求解材料非线性时考虑几何大变形问题,在保证计算精度的同时使计算效率得到明显提升。     

Discovery and in Vivo Evaluation of Novel RGD-Modified Lipid-Polymer Hybrid Nanoparticles for Targeted Drug Delivery

In the current study, the lipid-shell and polymer-core hybrid nanoparticles (lpNPs) modified by Arg–Gly–Asp(RGD) peptide, loaded with curcumin (Cur), were developed by emulsification-solvent volatilization method. The RGD-modified hybrid nanoparticles (RGD–lpNPs) could overcome the poor water solubility of Cur to meet the requirement of intravenous administration and tumor active targeting. The obtained optimal RGD-lpNPs, composed of PLGA (poly(lactic-co-glycolic acid))–mPEG (methoxyl poly(ethylene- glycol)), RGD–polyethylene glycol (PEG)–cholesterol (Chol) copolymers and lipids, had good entrapment efficiency, submicron size and negatively neutral surface charge. The core-shell structure of RGD–lpNPs was verified by TEM. Cytotoxicity analysis demonstrated that the RGD–lpNPs encapsulated Cur retained potent anti-tumor effects. Flow cytometry analysis revealed the cellular uptake of Cur encapsulated in the RGD–lpNPs was increased for human umbilical vein endothelial cells (HUVEC). Furthermore, Cur loaded RGD–lpNPs were more effective in inhibiting tumor growth in a subcutaneous B16 melanoma tumor model. The results of immunofluorescent and immunohistochemical studies by Cur loaded RGD–lpNPs therapies indicated that more apoptotic cells, fewer microvessels, and fewer proliferation-positive cells were observed. In conclusion, RGD–lpNPs encapsulating Cur were developed with enhanced anti-tumor activity in melanoma, and Cur loaded RGD–lpNPs represent an excellent tumor targeted formulation of Cur which might be an attractive candidate for cancer therapy.     

基于混合消能减震技术的组合结构独柱高架站台抗震性能研究

结合高性能组合结构形式以及混合消能减震体系的双重技术优势,研发了适用于独柱长悬臂式高架站台结构的抗震体系。采用有限元分析软件MSC.MARC分别对该体系进行了强震作用下的静力弹塑性分析和动力弹塑性时程分析。分析结果表明基于MSC.MARC二次开发的纤维模型和采用宏观本构的一维非线性弹簧模型能高效准确地模拟站台结构的非线性动力特征以及损伤破坏规律。混合消能减震技术可显著提高结构的刚度和承载力,在降低主体构件耗能的同时增强结构的整体耗能能力。在体系层面,混合消能减震技术可明显改善结构刚度分布不均匀带来的不利影响,有效地降低结构的整体变形和层间位移角;在构件层面,消能减震体系能减少或避免主体构件的出铰,有效地降低主要承重构件的截面应力水平,降低悬臂梁所承受的扭矩。值得注意的是,在混合消能减震体系中,由于结构的各个薄弱环节均得到了加强,未受到消能减震构件保护的其他结构构件的地震响应可能会被放大。     

钢-混凝土预制混合梁受力性能分析

通过对4个钢-混凝土预制混合梁试件进行拟静力试验,研究了该预制试件的破坏模式、受力过程及受力机理。采用有限元软件ABAQUS对钢-混凝土预制混合梁的受力性能进行模拟,研究了钢材屈服强度、纵筋配筋率和钢梁长度对其受力性能的影响,并分析了钢、混凝土梁两者间刚度及承载力的匹配关系。研究结果表明：钢-混凝土预制混合梁最终破坏表现为混凝土梁端出现塑性铰,而端部钢梁在整个加载过程中保持完好,钢与混凝土连接节点能可靠传递两者间应力。提高钢材屈服强度和增加纵筋配筋率可提高承载力,其中增加纵筋配筋率的提高效果更明显;随着钢梁长度的增加,承载力逐渐增大,但初始刚度呈线性降低。根据研究结果给出了该类型预制构件的设计建议：混凝土梁与钢梁设计受弯承载力比（Mc/Ms）取值范围宜为0.8~1.0,端部钢梁长度取值范围宜为100~200mm;箍筋加密区范围起算点应取混凝土梁端截面而不应取柱边。     

基于共享单车大数据的城市型自行车绿道选线规划途径研究

城市型自行车绿道对于鼓励居民慢行出行,缓解城市交通拥堵具有非常重要的价值。从共享单车社会行为大数据和绿地空间利用潜力分析两方面内容入手,构建了一个基于实际使用需求和城区可建设空间的城市型自行车绿道选线规划途径,并以北京海淀区为例开展实证探索。选线规划途径主要包括:利用共享单车起点—终点数据,并运用熵值法建立评价指标体系进行绿地节点利用潜力分析,确定关键连接节点;通过共享单车轨迹数据得到自行车使用的道路热度,提取现状线性绿地廊道,生成自行车绿道连接的土地适宜性成本栅格;利用连接节点和成本栅格计算最低成本路径,划定绿道选线。该选线途径将随着城市大数据的进一步丰富和准确而得到完善,具有很好的未来应用前景。