【摘 要】
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利用富余电能驱动的电催化分解水技术是一种可高效获取绿色氢能源的有效途径,其核心是阴极上的析氢反应(HER)和阳极上的析氧反应(OER)。然而,HER和OER的动力学都非常缓慢,往往需要较高的过电位才能产生较大的电流密度,导致整体电能转化成化学能的效率较低。尽管,利用传统的贵金属电催化剂,如IrO2/RuO2(OER)和Pt(HER)可降低水分解反应的过电位;但是贵金属材料往往价格高昂、自然储量低以
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利用富余电能驱动的电催化分解水技术是一种可高效获取绿色氢能源的有效途径,其核心是阴极上的析氢反应(HER)和阳极上的析氧反应(OER)。然而,HER和OER的动力学都非常缓慢,往往需要较高的过电位才能产生较大的电流密度,导致整体电能转化成化学能的效率较低。尽管,利用传统的贵金属电催化剂,如IrO2/RuO2(OER)和Pt(HER)可降低水分解反应的过电位;但是贵金属材料往往价格高昂、自然储量低以及循环稳定性差,限制了电解水制氢技术的大规模应用。因此设计和开发廉价、高效、稳定的非贵金属电催化剂,成为
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随着时代的发展,电催化技术成为解决环境和能源问题的有效策略之一,但仍需优异的电催化剂来促进整个反应的发生。在众多材料中,过渡金属材料因其含量丰富、成本低、催化性能好等优点,被认为是Pt,Ru等贵金属催化剂理想替代品之一。同时,过渡金属超薄二维纳米片因其独特的微观结构和电子特性在电催化领域有着巨大的应用前景。众所周知,材料的电催化性能与其表面的电子结构息息相关,而微观结构改变往往会使电子结构发生显著
在化工、医药、能源、汽车等制造业领域有大量的机械零部件在加工制造、服役过程中需要定期维护清洗,而且清洗是在机械零部件需要进行在再制造时的重要步骤。超临界CO_2流体具有的低粘度、低表面张力、高扩散性、高密度的特性使超临界CO_2清洗成为一种高效、环保的新型清洗方法,但是现有的超临界CO_2清洗设备大多停留在实验阶段且自动化程度较低,对清洗釜进行开启关闭等操作需要手动完成,而且现有的超临界CO_2清
柔性传感器具有重量轻、延展性好、适配性高的特点,可任意变形以实现与皮肤的贴合,研究者为此开展了广泛而深入的研究。柔性传感器目前的研究大多依赖于柔性基底,在柔性衬底上通过激光雕刻、印刷等技术构建传感器。导电材料和柔性基底之间的模量差异会导致其在机械形变时发生剥离和分层,严重降低电化学传感器的耐用性。采用拉伸性强、柔韧性好、导电性能高的材料作为柔性自支撑电极构建传感器可有效解决这一问题,但目前研究的材
残肢患者在穿戴假肢时需要预紧力固定,预紧力过大会引起残肢的变形,预紧力过小则会产生相对滑动,甚至会产生脱落的现象。在穿戴假肢运动过程中,在残肢皮肤与接受腔接触的表面上,摩擦力和压力会对皮肤的表面、皮下组织、血液循环产生影响。假肢结构的设计或者选材的不合理会使得接受腔与残肢之间产生过度的摩擦导致残肢皮肤的损害,在接受腔应力集中的地方会引起内衬套材料的破坏,如果内衬套更换不及时,会影响残肢患者穿戴的舒
由于体液或组织中的肿瘤生物标志物在疾病早期通常为低水平表达,传统的临床检测方法很难实现对这些肿瘤生物标志物的高灵敏检测。因此,开发和设计新型的超灵敏检测策略和生物探针具有十分重要的意义。多孔纳米材料的出现,为肿瘤生物标志物的检测和成像提供了一类全新的应用工具。本论文结合荧光分析检测的优点,采用多孔纳米材料构建了一系列荧光检测平台,并通过各种生物分子的修饰和功能化,赋予了更多的功能和特性。同时,为了
尽管FDA批准的生物标志物检测工具已经在临床中实践,但是检测极低丰度的生物标志物仍然是一个挑战。例如,稀有的循环肿瘤细胞,每10~6～10~7个白细胞中只有1个,因此生物标志物作为替代物至关重要。识别肿瘤生物标记物可显着改善疾病的诊断、监测以及相关治疗策略。其中最主要的挑战是如何高效地在复杂的生物样品中鉴定低丰度生物标记物。因此,需要开发新技术用于肿瘤标志物的检测。1、设计了一种双选择性识别表面增
废旧手机的零部件中含有许多种贵金属材料,随着报废手机数量逐年增多,对其资源化再利用已经成为处理废旧手机的重要途径。螺钉作为常见的紧固件之一,是手机内部各类元器件间重要的连接形式,也是整机拆解过程中耗时最长的环节。传统的螺钉拆解工艺几乎无法摆脱劳动力的束缚,手段原始,设备落后等问题在很大程度上限制了拆解的效率。为了解决以上这些问题,设计开发了一套基于机器视觉的废旧手机螺钉自动化拆解装置,并对其中各项
气力输送技术的广泛使用进一步促进了现代工业的发展,旋转阀作为气力输送系统中最常用的连续给料器之一,它能将料仓中的物料连续、均匀地给料到输送管道中,而旋转阀给料靴作为旋转阀与输送管道之间的过渡连接装置,物料在其内部的运动特性直接影响着后续的输送特性。基于此本研究以“直通式”旋转阀给料靴为基础,运用CFD-DEM耦合数值模拟方法对旋转阀给料靴内气固两相流的运动特性展开重点研究,主要研究内容如下:(1)
气力输送旋转阀作为气力输送系统最常用的连续给料器之一,能将系统中的物料连续、均匀地输送到下一环节中,同时具有密闭锁气的功能,在化工、食品、材料等行业应用广泛。我国气力输送行业起步较晚,对于旋转阀的研究更为稀少,理论基础薄弱,对于旋转阀存在的空气泄露量,通常凭借参考国外相关产品或工程经验确定,限制着我国气力输送行业的进一步发展。旋转阀的工作条件以及结构参数对于旋转阀的漏气量有着较为明显的影响,本文以
三叉杆万向联轴器是青岛科技大学自主研发的一款结构简单、制造成本低、同步性能好、传输能力强的新型等速万向联轴器,由于工作中承受交变载荷的影响,联轴器主要元件滑杆与套筒磨损严重,极大限制了联轴器的普及与应用,为改善联轴器润滑状况、延长使用寿命,本文对三叉杆万向联轴器进行了润滑特性及疲劳寿命研究。首先基于表面微织构减摩润滑机理提出织构化抗磨损结构,分析了单个二维微沟槽不同设计参数对润滑特性的影响;其次建