MES捕获CO2及高效催化转化研究进展

微生物电合成(Microbial electrosynthesis，MES)为二氧化碳还原为乙酸盐和其他多碳物提供了一条可持续的生化转化途径，利用电能驱动微生物固定CO2具有原料容易、操作条件温和、不含有毒物质、环境可持续性等特点，为全球碳中和、碳减排带来了新机遇。在研究人员对提高产率、转化效率、碳链延长方面的深入研究下，基于对电极材料的选择、修饰，菌群的驯化，操作条件的限制，乙酸最高产率达1330g/(m2?d)，催化转化C1废气并耦合二次发酵生产了C2-C4产物以及具有更长碳链的中链脂肪酸。在概述阴极电活性微生物吸收胞外电子的分子机制捕获和转化CO2的基础上，综述了合成有机酸的代谢原理、二维和三维等电极材料使用现状以及提高产物产率、产物及碳链延长的方法，并对未来MES的研究方向做出了展望。     

基于MES的CO2减排与高价值有机物转化研究进展

微生物电化学系统（MES）是一种可选择的CO₂减排利器,能够在降解温室效应的同时将CO₂转化为高价值有机物,解决CO₂的能源与资源化问题,因此受到了极大关注。MES系统是一种电驱动的生物电化学电子转移系统,可驱动CO₂转化为高价值C₁～C_n有机物。电活性微生物（EAB）的胞外电子传递效率是提高MES转化效率的关键因素。因此,探索解析电活性微生物胞外电子转移规律和转化过程的影响因素,有望揭示MES的微观机理,提高MES的转化效率,突破MES商业化发展瓶颈。     

斜盘式轴向柱塞泵柱塞颈部最小直径设计

为了解决斜盘式轴向柱塞泵在高速高压下产生柱塞颈部断裂的问题,对柱塞泵柱塞颈部的设计及校核开展研究,提出柱塞颈部最小直径的设计方法。基于排油区柱塞滑靴组件的受力分析,建立高压下柱塞颈部受力模型。基于应力-强度干涉分布理论,结合柱塞颈部应力分布和柱塞疲劳强度,提出柱塞颈部疲劳可靠度表达式,得到轴向柱塞泵柱塞颈部最小直径。利用有限元法对最小颈部直径柱塞进行静力学仿真分析,结合应力云图实现柱塞强度的安全性校核。在额定工况下,对根据柱塞颈部最小直径的设计方法设计出的轴向柱塞泵开展了容积效率和机械效率试验,利用本研究的设计准则针对同类产品的轴向柱塞泵柱塞颈部进行设计验证,验证所提出的柱塞颈部最小直径设计方法的合理性。     

重载数字开关阀液压同步举升系统效率的研究

以同规格的重载数字开关阀与传统伺服阀为研究对象，基于重载数字开关阀与伺服阀的效率计算模型，利用仿真软件分别建立伺服阀液压控制系统和重载数字开关阀液压控制系统仿真模型，模拟分析两个系统对八一信号曲线的跟踪状态，研究两个控制系统的阀瞬时效率和平均效率的变化规律，对比分析两种阀控制同一类型负载时的内泄漏损耗和阀口节流损耗。结果表明：以重载数字开关阀为控制核心的伺服液压系统比传统的伺服阀为控制核心的伺服液压系统具有明显的节能优势，其平均效率在有限工作周期内高出约30%。本研究为全液压重载综合转运系统中的同步举升系统研究提供基础理论数据，对基于重载数字开关伺服液压技术的多液压单元同步举升系统的开发具有一定指导意义。