Environmentally Friendly Graphene Inks for Touch Screen Sensors

Graphene-based materials have attracted significant attention in many technological fields, but scaling up graphene-based technologies still faces substantial challenges. High-throughput top-down methods generally require hazardous, toxic, and high-boiling-point solvents. Here, an efficient and inexpensive strategy is proposed to produce graphene dispersions by liquid-phase exfoliation (LPE) through a combination of shear-mixing (SM) and tip sonication (TS) techniques, yielding highly concentrated graphene inks compatible with spray coating. The quality of graphene flakes (e.g., lateral size and thickness) and their concentration in the dispersions are compared using different spectroscopic and microscopy techniques. Several approaches (individual SM and TS, and their combination) are tested in three solvents (N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylformamide, and cyrene). Interestingly, the combination of SM and TS in cyrene yields high-quality graphene dispersions, overcoming the environmental issues linked to the other two solvents. Starting from the cyrene dispersion, a graphene-based ink is prepared to spray-coat flexible electrodes and assemble a touch screen prototype. The electrodes feature a low sheet resistance (290 Ω □⁻¹) and high optical transmittance (78%), which provide the prototype with a high signal-to-noise ratio (14 dB) and multi-touch functionality (up to four simultaneous touches). These results illustrate a potential pathway toward the integration of LPE-graphene in commercial flexible electronics.     

基于混合蚁群算法的异质车队低碳VRP研究

针对货运车辆在配送调度过程中产生大量碳排放的问题，建立模型将多种影响碳排放量的因素协同优化。模型中考虑了不同载重量的异质车队，两个节点之间有多条道路的柔性路径，以及车辆重量随卸货而减少的动态负载等因素，以碳排放量、行驶时间和行驶路程为优化目标，并加入了节点需求时间窗、根据速度变化划分路段、交接和卸货时间的约束。提出了一种混合蚁群算法，利用蚁群算法信息素强度更新方式保持群体记忆性，利用粒子群算法的快速收敛特性增加计算效率。通过随机数值算例的仿真优化与对比分析，验证了算法和模型的有效性。     

基于传统清管球接收器的滤杂防堵工艺设计

清管球回收操作过程中,清管球接收器的泄压、排液和惰化导致泥、砂、垢等杂质积聚在清管球接收器中,并随油气物流进入闭排系统管线,造成杂质流失、闭排系统管线堵塞和压力无法完全释放,影响对海底油气管道腐蚀、析蜡、结垢及地层出砂等情况的判断,存在很大的安全隐患。通过对清管球接收器实施工艺改造,使清管球接收器具备滤杂防堵功能和自动取样功能,有效解决了闭排管线堵塞、杂质流失和安全隐患问题。该工艺研究对于海上油气田海底管线的运营和维护具有较高的借鉴意义。     

储能水管-冲击式水轮机发电系统设计及发电效益分析

为充分利用高层建筑物内部的水能包括生活污水及高层建筑物顶楼雨水,可将其转化为电能。由此设计的储能水管-冲击式水轮机装置即通过冲击式水轮机和发电机将高层建筑物内部储存的生活污水及雨水的势能转变为可供使用的电能,并通过建立单户用水模拟模型,设置储能水管对30、100层建筑进行发电模拟。模拟结果表明,储能水管-冲击式水轮机发电具有很好的发电效益和节能减排社会效益,获得了日发电过程中冲击式水轮机的水头变换和启停特性,为该系统中冲击式水轮机的个性设计提供了依据。     

浅析火力发电厂汽水系统中内径管与外径管的设计选择

按照管道加工工艺的不同,管道可分为内径控制管和外径控制管。通过热轧工艺生产的外径控制无缝钢管,可满足火力发电厂汽水系统中绝大部分管道的使用要求。对于超(超)临界机组的主蒸汽和高温再热蒸汽管道采用的P91/P92材质的大口径厚壁无缝钢管,由于对材料性能和加工工艺有特殊要求,因此宜采用内径控制管。     

基于RGV轨导柔性线环境离散型零件生产过程管理与实践

为满足航空中小型结构件快速交付的需要,以提升航空中小型结构件制造高精度、自动化和高效率为目标,通过对航空中小型结构件加工现状进行梳理分析,搭建柔性生产线自动排程与调度平台,实现柔性生产线工艺设计与准备过程管理,简化工艺准备流程,推进快换工装的应用并进行自动化程序管理;在柔性生产线加工运行过程中采用可视化管理方法,推动自动化环境下加工过程资源保障集中化管理。最终使该管理方法在某项目中进行成功实践,取得了良好的经济效益。     

纤维基表面增强拉曼基底的研究进展

为解决传统纤维表面拉曼增强(SERS)基底所存在的稳定性差、操作不便等问题。介绍了柔性SERS基底的优势,总结了目前各类纤维基SERS基底的研究进展及其在痕量检测领域的应用,简述了电磁增强和化学增强2种表面增强拉曼现象的基本原理。综述了纤维纸基SERS、织物基SERS、散纤维及纳米纤维膜SERS基底的制备方法及其应用,并着重介绍了织物基SERS材料的研究现状及其在在线检测应用方面的挑战与机遇。基于织物基SERS材料高度灵敏及灵活检测的特点,展望了其作为可穿戴传感器件用于即时检测和周身环境监测的前景,为拓展智能纺织品的应用领域开辟了新的思路。     

管状带式输送机在线纠扭托辊的研究与应用

管状带式输送机是一种新型环保的散状物料连续输送设备,在运行过程中受各种因素影响,头、尾过渡段经常会跑偏,管状段经常会扭转,常规停机调偏纠扭方法已不能胜任复杂路线长距离管带机稳定运行的要求。为适应市场发展趋势,设计人员分析了管带机扭转原因,结合纠扭基本原理及常规纠扭方法,新开发出一种在线(不停机)纠扭托辊并投入项目应用。     

太赫兹可调谐滤波器设计

为了实现太赫兹信号的可调谐滤波，设计了一种基于柔性材料的太赫兹可调谐滤波器。通过扭曲特氟龙（Teflon）波导形成环型谐振器，实现了160～200 GHz频段的带阻滤波功能。改变谐振腔长可实现自由频谱范围（FSR）和滤波频点的调谐，实验测试了自由频谱范围在1.9 GHz和2.8 GHz间切换以及相应的滤波特性。研究表明，谐振腔长一定时，改变弯曲半径可实现滤波阻带抑制度的调节，柔性材料太赫兹环型谐振器可用于可调谐滤波，且具有较高的自由度。