基于随机策略的无人机巡逻路径规划

多无人机协同巡逻是多无人机协同控制的重要内容之一.在敌对情况下固定周期性的巡逻路径容易被敌方预测到而失去巡逻效果.提出了一种以随机策略为基础的巡逻路径的规划方法,实现了敌对环境下分布式的多无人机协同巡逻.用仿真算例研究了算法的性能.     

CNTs-ZAO复合粉体的制备及表征

以HCl溶液和H2SO4-HNO3的混合酸溶液作为纯化强酸溶液,采用强酸氧化法纯化碳纳米管(CNTs)。将纯化后的CNTs加入到ZnO-Al2O3(ZAO)前驱体溶液中,通过均匀沉淀法,制得CNTs-ZAO复合粉体。采用差示扫描量热仪(TG-DSC)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征纯化前后CNTs和CNTs-ZAO复合粉体。结果表明:在80℃、V(H2SO4)∶V(HNO3)=1∶1的条件下,水浴纯化反应2 h,得到纯化效果较好的CNTs。在n(CNTs)∶n(ZAO)=4∶1、ZAO前驱体反应30 min之前加入纯化CNTs,CNTs的表面负载上一层均匀、致密的纳米ZAO颗粒。     

水热法制备碳纳米管/钡铁氧体复合材料

采用水热合成法对碳纳米管(CNTs)进行酸化处理,并且合成钡铁氧体包覆CNTs的新型纳米复合材料,使用红外光谱仪(FT-IR)对酸化CNTs的表面官能团进行表征,使用X线衍射仪(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的物相和形貌进行表征。结果表明:60℃水热法酸化能有效地除去CNTs中的无定形杂质,并在表面引入大量极性基团;在200℃下,Ba2+与Fe3+摩尔比在3∶12和4∶12时,水热合成了结晶程度较高的BaFe12O19/CNTs复合材料,CNTs表面均匀地覆盖了一层BaFe12O19;随着反应体系中Ba2+比例的升高,BaFe12O19的结晶程度有相应提高。     

高强度块状C-Al2O3复合气凝胶的制备

采用溶胶-凝胶法和CO2超临界干燥工艺,并经高温热处理过程得到C-Al2O3复合气凝胶。通过N2吸附-脱附实验研究热处理对气凝胶孔结构参数的影响;利用X线衍射技术表征气凝胶在热处理过程中的相结构变化;采用扫描电子显微镜观察气凝胶的微观形貌,并对气凝胶进行强度测试。结果表明:C-Al2O3复合气凝胶具有均匀的三维网络结构,而且成块性好,热处理后C-Al2O3复合气凝胶仍然具有高的比表面积。C-Al2O3复合气凝胶的最高压缩强度可达9.07 MPa,大大提高了气凝胶材料的力学性能。     

软模板法制备朵状纳米Fe3O4微球的工艺优化

以酒石酸铵为软模板制备朵状纳米Fe3O4微球,通过单因素实验考察了Fe2+与Fe3+的摩尔比、Fe3O4与酒石酸铵的摩尔比、氨水乙醇浓度、超临界干燥温度等对产物平均孔径和磁化强度的影响,确定各因素的研究点,最终获得最优工艺条件。最佳工艺参数:氨水乙醇的浓度为0.8 mol/L,Fe2+与Fe3+摩尔比为2.0∶1.0,酒石酸铵与Fe3O4的摩尔比为1.5∶1.0,超临界温度265℃。同时,以最优化方案制备出朵状纳米Fe3O4微球,并运用X线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、比表面积测试法(BET)等分析手段对其进行表征,制得微球的比表面积为174.68 m2/g,平均孔径为28.25 nm,饱和磁化强度为90.56 A.m2/kg。     

甲基三乙氧基硅烷改性制备疏水SiO_2气凝胶

采用原位聚合法结合超临界干燥工艺,以正硅酸四乙酯为硅源、甲基三乙氧基硅烷为改性剂制备出疏水型SiO2气凝胶.采用比表面积及微孔物理分析仪、接触角分析仪、热分析仪和红外光谱仪对其性能和结构进行表征.结果表明:所制备出的SiO2气凝胶是接触角为160°、比表面积为674.47 m2/g和孔体积为4.13 cm3/g的疏水型气凝胶.疏水SiO2气凝胶的热稳定温度为244.5℃.     

新型块状氮化硅气凝胶的制备及表征

以尿素为氮源,通过溶胶-凝胶法并结合超临界干燥、惰性氛围碳化、碳热还原和空气除碳等工艺制备块状氮化硅(Si_3N_4)气凝胶。通过不同温度热处理,研究Si_3N_4气凝胶的形成过程及机制。采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X线光电子能谱仪(XPS)、N_2吸附-脱附仪分析材料的相组成、微观结构和孔结构等。结果表明:当热处理温度为1 500℃时,体系中以Si_3N_4相为主,继续升高热处理温度至1 600℃时,Si_3N_4相转化为SiC相。Si_3N_4气凝胶中Si_3N_4相和SiO_2相分别占74.4%和25.6%。Si_3N_4气凝胶以Si_3N_4纳米颗粒的形式存在,其粒径为20～40 nm,孔径为20～40 nm,比表面积高达519.58 m~2/g。Si_3N_4气凝胶的室温热导率为0.045 W/(m·K),其形成机制是基于C、SiO_2和N_2之间的气-固(VS)生长。     

气凝胶传感材料研究进展

气凝胶是一种由纳米粒子或聚合物分子链组成的具备三维纳米结构的多孔材料,具有低密度、高孔隙率、高孔体积和高比表面积等特点。早期气凝胶由于自身优异的隔热性能被广泛应用于航空航天、石油化工和建筑保温等领域。随着研究人员不断地深入探索,气凝胶的应用领域得到了极大的拓展,尤其是传感领域,气凝胶在此领域的应用具有一定的潜力。本文主要论述了气凝胶在氧化性气体、还原性气体、挥发性有机化合物(VOCs)气体、体内生物分子、药物、无机污染物、有机污染物以及其他传感领域的最新应用情况,充分论述了各类传感材料的制备原理和传感机制,简要说明在相关领域的应用潜力,提出今后的研究工作主要以解决气体传感性能差、孔隙结构调控难、应用领域不广泛等问题为重点。最后,立足于目前传感气凝胶及其复合材料的发展趋势,对今后传感气凝胶新的存在形态、更优异的传感性能进行了展望。     

聚多硅氧烷为硅源的无裂痕块状气凝胶制备

SiO2气凝胶在凝胶老化和干燥过程中极易产生凝胶的开裂.以多聚硅氧烷(PEDS)为硅源,通过在交联凝胶的制备及凝胶老化过程中,控制水的用量,制备出具有无裂痕的SiO2凝胶.结果表明:低水用量获得湿凝胶的抗压模量明显低于高水用量所制备湿凝胶的抗压模量,因此孔结构具有一定的柔性,从而有利于释放凝胶收缩产生的内应力.当H2O与PEDS中Si原子的摩尔比值为0.5时,所得凝胶在H2O体积分数为20%的乙醇老化液中老化后,可以获得完整的无裂痕气凝胶.高分辨透射电镜(HRTEM)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察表明:所制备的气凝胶是由5～8 nm颗粒串联形成的线状结构体构成.经差示扫描量热-质量损失仪(DSC-TG)分析表明:乙醇超临界干燥所制备的气凝胶,除了表面吸附少量的乙醇分子,还含有Si-OC2H5基团和Si-OH基团.所制备的气凝胶,室温下的导热系数在0.028 1～0.038 1 W/(m·K).     

卷烟制丝中松散回潮工序的加水方式对比

<正>松散回潮工序是卷烟制丝加工的重要工序,该工序的主要任务是增加烟片的含水率和温度,提高烟片的耐加工性,使切片后烟片松散,满足后工序加工质量的要求。近年来,烟草行业科技工作者对松散回潮工序的加工质量的评价主要从烟叶的化学成分变化和感官质量进行了分析与研究,对加工质量的含水率和温度及松散情况未进行系统的研究。本文,笔者试验通过采取不同的加水控制方式,对加工后烟叶的含水率、温度和松散率等效果进行对比分析,找到更合理的加水控制方式。