汉诺威2014工业博览会掠影

<正>在汉诺威举办的工业博览会,是德国向世界展示其在"工业4.0"方面所做努力和取得成果的一个重要窗口。我们也约请陈志文撰文介绍了他此次参观后的感受。——编者在2014汉诺威工业博览会上,一名叫"安小姐"的机器人为德国总理默克尔送上了郁金香在汉诺威举办的工业博览会,是德国向世界展示其在"工业4.0"方面所做努力和取得成果的一个重要窗口。2014年展会的主题是"融合的工业——下一步"。博览会中每一件展品,都似乎在宣告"工业4.0"这一概念,正在通过每一个"下一步"脚踏实地地成为现实。·产品零部件通过与生产设备进行信息交流,指挥设备把自己生产出来。     

Au/a-Ge双层膜分形晶化的TEM原位研究

对Au/a_Ge双层膜的分形晶化行为在透射电子显微镜 (TEM )中进行了原位观测 .实验证据表明 :分形生长过程中 ,潜热起着十分重要的作用 ,分形枝权的延伸发展 ,是沿着富Ge区连续晶化的结果 .Au ,Ge原子的短程互扩散也同时存在 ,但Au晶粒的聚集 ,抑制了a_Ge向分形区中的p_Ge团簇的扩散 .TEM原位观测的实验事实 ,可以用随机逐次成核 (RSN)模型予以阐明 ,但不排除扩散对分形形成的影响 ,两种机制同时作用于薄膜中的分形晶化 ,可能是分形形成的本质特征     

层状Cu/ZnO/Al2O3催化剂的制备及其催化CO2加氢合成甲醇的性能

以尿素为沉淀剂, 采用均相沉淀法成功制备了层状Cu/Zn/Al 水滑石化合物. 将前驱体材料经焙烧、还原后得到Cu/ZnO/Al₂O₃ 催化剂, 并将其用于CO₂ 加氢合成甲醇反应. 采用X 射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、热重(thermogravimetric, TG)分析、扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)、X射线荧光(X-ray fluorescence, XRF)分析、N₂吸附、H₂ 程序升温还原(H₂-temperature program reduction, H₂-TPR)、氧化亚氮(N₂O)反应吸附、CO₂程序升温脱附(CO₂ temperature program desorption, CO₂-TPD)技术对所制备的样品进行表征. 结果表明, 相对于传统共沉淀法, 以尿素作为沉淀剂, 通过均相沉淀法所制备的前驱体的结晶度更高、催化剂比表面积更大、金属Cu 的分散度更好. 另外, 采用回流处理可以获得更好的效果. 活性评估结果表明, O₂转化率随金属Cu 比表面积的增大而增加, 而甲醇选择性则与催化剂表面碱性位的分布有关. 因此, 采用尿素回流处理均相沉淀法制备的Cu/ZnO/Al₂O₃催化剂的甲醇收率最高.     

面向结构状态评估的多尺度损伤模型

为了满足大跨结构健康监测和状态评估的需要,提出了计算结构损伤破坏的微宏观多尺度损伤模型.将结构微损伤变量定义为物质点处应力水平的函数,建立了非线性有限元模型,通过迭代求解来实现微损伤的耦合分析.为了考虑微损伤的累积效应,将结构的宏观损伤定义为微损伤的空间统计平均,选取均匀化遍历函数作为微损伤的空间分布概率密度函数,建立了宏微观损伤的关联模式,通过响应等效的方法来验证宏微观损伤关联模式的有效性.计算结果表明:耦合迭代求解技术可以降低微损伤分析过程中的网格敏感性;结构在均匀化宏观损伤下的响应与在非均匀微损伤下的响应吻合良好.采用多尺度损伤模型,可以有效实现结构的局部微损伤向均匀化宏观损伤的等效转换,有助于提高面向结构状态评估的有限元模型的计算效率.     

iPACS-5000系统在配电自动化中的应用

本文主要介绍了iPACS-5000综合自动化系统在东风农机35kV变电所的应用,该系统集保护、测控、远动、电压无功控制(VQC)、微机五防功能及继电保护信息系统(FIS)于一体,以先进的通讯技术实现变电站内外各子系统及装置的信息交换,有效地保证了工厂对电力负荷的管理和控制。     

石墨烯对蚕豆生长发育的效应研究

为了研究石墨烯对蚕豆作物生长发育的影响.本研究将蚕豆(Vicia faba L.)种子随机分为空白组和实验组,利用不同质量浓度(0～100.00 mg/L)石墨烯溶液处理蚕豆幼苗根系.通过评价蚕豆植株和根系的生长发育指标及根系土壤肥力,筛选石墨烯溶液最佳处理质量浓度.与空白组相比,实验组25.00 mg/L石墨烯溶液处理后蚕豆植株的株高和叶片光合作用显著增加(t=3.46、2.16,P0.05);实验组20.00和25.00 mg/L石墨烯溶液处理后蚕豆幼苗根系总长度和总体积显著增加(t=2.89～7.51,P0.05),而根系总比表面积数据差异无统计学意义(P0.05);实验组20.00和25.00 mg/L石墨烯溶液处理后根系土壤铵态氮和有效钾的含量显著增加(t=3.92～22.10,P0.05).综合而言,25.00 mg/L的石墨烯溶液对蚕豆地上和地下部分的生长发育具有最佳的促进作用.     

钯锗薄膜中分形结构的研究

利用分形的概念,可以从新的角度去归纳认识一些物理现象和规律,从而大大推动材料科学研究的深入.本文利用透射电子显微镜(TEM)首次系统地对由化合物(PdGe和Pd_2Ge等)生成的把锗薄膜体系中分形结构进行了研究.有关钯锗薄膜体系中的分形结构还未见文献报道.     

影响农村公路水泥砼路面使用寿命的主要原因

分析了水泥路面受力特点,汇总了农村此类工作,影响使用寿命的原因,提出了改进措施。     

Au/a-Ge双层膜中的分形形成对薄膜阻抗的影响

近年来,金属-半导体薄膜体系中分形现象的研究已取得了很大的进展,薄膜中分形晶化的本质正逐渐被人们揭示。然而,这方面的研究工作多着眼于体系中分形形成的动力学机制,很少研究分形形成后体系的物性变化及其规律。分形晶化后的金属半导体薄膜体系,微观结构发生了明显的改变,其宏观物性也可能发生相应的变化。分形维数度量了体系的什么性质,这是很值得关注和研究的课题.本文考察了Au/a-Ge双层膜的分形晶化行为,首次对具有不同分形维数的薄膜样品的电阻率进行了测量,发现薄膜电阻率与分形晶化的行为和分形维数有明显的关系,并对这一实验结果进行了合理解释。     

金属有机骨架衍生的 NiFe2O4/Co9S8复合催化剂的合成及其电催化析氧性能

以金属有机骨架(metal-organic frameworks, MOFs)化合物为前驱体, 通过退火、硫化等后续处理方法成功制备了由 NiFe₂O₄ 纳米棒与 Co₉S₈ 空心球组装而成的杂化纳米结构. 该复合催化剂因具有较大的比表面积以及各组分间强力的协同作用, 在电催化析氧反应(oxygen evolution reaction, OER)中表现出了优异的催化活性. 在 1 mol/L KOH 电解质中, 当电流密度达到 10 mA/cm² 时, 仅需 290 mV 的过电位, 且 Tafel 斜率仅为 63.02 mV/dec. 此外, 1 000 次循环伏安(cyclic voltammetry, CV)测试后仍然具有良好的催化活性, 表明该复合催化剂具有优异的稳定性. 研究成果不仅为设计廉价、高效且稳定的析氧催化剂提供了设计思路, 也为其他新型纳米复合材料的合成和应用奠定了基础.