质子交换膜燃料电池的三维流场技术研究进展

流场板是质子交换膜燃料电池的核心组件之一,其流场结构直接影响着反应气体的传输分配以及燃料电池的排水与散热性能.常规流场往往存在水分布不均和局部热点的现象,容易导致燃料电池输出性能退化,甚至造成系统崩溃.三维流场具有优异的传质传热特性,能有效提高质子交换膜燃料电池性能,已成为当前研究热点.根据流场结构形式的不同,三维流场可分为复杂三维流场、销形三维流场、泡沫三维流场、集成三维流场、波浪三维流场和仿生三维流场等.通过介绍质子交换膜燃料电池的三维流场工作原理,重点分析了不同三维流场结构在水热管理方面的优势,并进一步讨论了增强水热管理的技术措施;总结概述了三维流场结构的常用加工制造技术,详细分析了加工制造技术的优缺点;最后归纳分析了三维流场在实际应用中面临的挑战及未来的发展趋势.     

微结构传感器的激光制造技术研究进展

微结构传感器是具有以微尺度结构作为敏感单元，能将外界物理、化学、生物信号转化为电信号的传感器，已广泛应用于智能机器人、健康监控、虚拟电子等领域。目前，微结构传感器的制造方法主要有激光制造技术、MEMS技术和3D打印技术等。激光制造技术是将高能光子束聚焦到被加工物上，使激光与物质相互作用的一种绿色加工方法，主要包括激光烧蚀、激光直写、激光诱导和激光-倒模复合加工等，具有非接触式加工、无掩膜版、可定制化制造等优势，通过优化激光加工工艺参数，可以实现不同尺寸和形状微结构的高效低成本制造。本文对微结构的类型、功能及制造技术进行了概述，同时对激光制造技术制备的微结构传感器进行了归纳分类，详细分析了生物电传感器、温度传感器以及压力传感器的制造技术及应用，最后对微结构传感器激光制造技术的发展趋势进行了总结与展望。