科技动态

双疏膜材料实现气体净化膜工业化应用近日,由南京工业大学化工学院仲兆祥教授团队联合多家公司完成的气体净化膜材料设计与制备的关键技术及应用项目,荣获2020年度江苏省科学技术一等奖。由仲兆祥团队发明的膜材料表面疏水疏油改性技术,结合膜表面形貌控制与在线反吹技术的开发,攻克了膜材料易被油性气溶胶污染的难题,开发出国内外首创的双疏膜材料。为实现气体净化膜的可控制备和工业化应用,仲兆祥团队发明了系列气体净化膜应用新工艺,净化后气体粉尘浓度小于5 mg/m³,另外他们还发明了高附加值粉体产品回收工艺。     

生物质基喷气燃料的生产及应用进展

生物质基喷气燃料是指全部或大部分来源于生物资源的喷气燃料，符合清洁低碳、安全高效的现代能源体系的要求。以生物质基喷气燃料替代传统石油基喷气燃料有助于我国早日实现“碳达峰、碳中和”的远大目标。在阐述生物质基喷气燃料生产工艺的发展历程及生物质基喷气燃料应用现状的基础上，提出高密度的生物质基喷气燃料是未来喷气燃料的发展方向，具有多环结构的生物质是合成高密度生物质基喷气燃料组分的优质原料；同时，总结了高密度生物质基喷气燃料组分生产工艺的研究进展，展望了生物质基喷气燃料未来的发展及挑战。     

高性能硅和铌酸锂异质集成薄膜电光调制器 （特邀）

硅基光子集成平台因其高集成度、CMOS工艺兼容性等特点在光通信领域受到了广泛的关注，而电光调制器作为光通信系统中最为重要的器件之一，承担着将电信号加载至光信号上的关键作用，为打破硅基调制器的性能限制，可利用硅和铌酸锂的大面积键合技术以及铌酸锂低损耗波导刻蚀技术实现高性能硅和铌酸锂异质集成薄膜电光调制器，目前该类调制器的性能可达半波电压3 V，3 dB电光带宽超过70 GHz，插入损耗小于1.8 dB, 消光比大于40 dB。文中对比了硅和铌酸锂异质集成调制器的研究现状并介绍了该异质集成薄膜调制器的结构设计与工艺实现方法。     

建筑 XPS板表面超疏水涂层的电沉积制备及其耐蚀性能研究

为了提高建筑用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（ XPS）板结构表面疏水能力，采用电化学氧化方式在 XPS板表面制备超疏水涂层结构，并对制备参数进行了优化，同时表征了超疏水涂层结构及其腐蚀性能。结果表明：提高苯三腈加入量后，接触角先增大后降低，加入 40 mg/L的苯三腈时，形成153. 9°的最大接触角，滚动角减小到 5. 8°；提高电沉积电压和延长电沉积时间后，接触角先增大后降低，控制电沉积电压为 8V和电沉积时间 12 h，可获得粗糙度较大的超疏水表面。超疏水处理后的 XPS板试样表面形成了许多外形尺寸与分布形态均匀的突起，并产生了明显凹坑。超疏水处理后的 XPS板具有更高的自腐蚀电位，对 3. 5% NaCl溶液产生更强耐蚀作用，提升了阳极与阴极耐蚀能力。     

聚合物对旋流器内油滴聚结与分离效率的影响

为了研究聚合物对水力旋流器内油滴聚结与分离效率的影响规律,以螺旋导流内锥式旋流器为研究对象,利用群体平衡模型(PBM)方法对不合聚与含聚0.5‰工况下油水两相在旋流器内的速度场、黏度场、油滴聚结、运移特性及分离效率进行数值分析,并通过实验验证.结果 表明:聚合物的加入增大了水相黏度,使油滴在旋流器内最大停留时间与轴向运动距离增加,增加了油滴碰撞聚结的机会,但降低轴心处油滴向上运动的轴向速度,使油滴无法快速从溢流口流出,最终从底流口流出,增加油水分离的难度.与不合聚时相比,含聚0.5‰工况下,轴心处的油滴粒径与含油体积分数较高,但简化分离效率由99.79％降低至94.72％.通过马尔文粒度仪对两种工况下入口与出口的油滴粒径进行测试,含聚0.5‰时溢流与底流口油滴粒径高于不合聚时,验证了模拟的准确性.     

HXD2型电力机车自动换端控制研究与实现

介绍了HXD2型电力机车自动换端控制技术,对相关控制原理进行了系统阐述.首先对自动换端功能进行了概述,然后对自动换端升弓原理进行了逻辑分析,最后对机车外重联模式下的自动换端控制进行了详细说明.     

基于蜻蜓翅脉结构的连续碳纤维增强树脂基复合材料仿生设计与增材制造

以具有轻质高强优异性能的蜻蜓翅脉结构为设计灵感，在分析翅脉网格结构抗冲击原理的基础上，设计了传统和仿生两类对比结构。采用熔融挤出3D打印机成功制备了具有不同结构的连续碳纤维增强聚乳酸复合材料试样，并对不同结构复合材料试样的拉伸性能和抗冲击性能进行了测试和对比分析。研究分析结果表明：由于拉伸力方向上的连续碳纤维含量相对较少，限制了仿生结构复合材料抗拉强度的提高，但仿生结构的平均抗拉强度为传统结构的1.18倍；当仿生结构复合材料试样受到冲击力时，其内部六边形结构的连接角度会发生变化，从而极大消耗冲击能量，同时具有六边形网格结构的连续碳纤维可以有效阻碍裂纹的扩展，因此仿生结构的平均冲击韧性可以达到传统结构的2.46倍；仿生蜻蜓翅脉结构可以显著提高增材制造复合材料的综合力学性能，且对于抗冲击性能的提高具体突出效果。连续碳纤维增强树脂基复合材料的有效可行的仿生蜻蜓翅脉结构设计和增材制造，可极大扩展其在高冲击载荷领域中的相应应用。     

植物基食品的科学共识(2022年版)

目的:明确我国植物基食品发展特色和方向，洞察植物基食品产业发展需求，凝练产业科技、政策等行业共识，指导和规范产业发展。方法:组织科技界和产业界的相关专家，通过现场质询、文献检索、专题研讨等调研，经广泛讨论形成共识。结果:植物基食品是具有类似动物性食品品质特征和满足消费者营养需求的新品类。发展植物基食品，有助于优化居民膳食结构和提升营养健康水平，实现食物资源高效利用，保障我国粮食安全。植物基食品的加工要实现蛋白优质、营养丰富、质构拟真、风味优良、色泽相似等方面。应加强对植物基食品行业发展的政策引导和支持，助推我国植物基食品产业高质量发展。结论:植物基食品适应国家可持续发展战略需求，要在科技和法规方面不断地进行创新和完善。