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制備在宏觀尺度上具備二維單片石墨烯的獨特本征性質的石墨烯三維體相材料是材料學研究中兼具學術價值和實用意義的重大挑戰(zhàn)。本項目制備得到了一種三維石墨烯宏觀體相材料，其由大量獨立且懸空的二維石墨烯單元通過片層邊緣的化學鍵構筑而成。該材料具有良好的機械性能，在常溫可見光下作用下具有電子發(fā)射能力，在瓦特功率級別的可見波段激光或聚焦的太陽光照射下，厘米尺寸的此石墨烯材料樣品可以在真空條件下實現(xiàn)有效的直接光驅動，此現(xiàn)象為國內外所首次觀察及報道，為石墨烯帶來了一種激動人心的潛在應用價值。上述材料的制備及相關性能研究還可為石墨烯在催化，能源轉換與存儲等領域的應用提供材料支持與相關理論支撐。 項目特色： 1.制備了基于二維石墨烯單元通過片層邊緣的化學鍵構筑而成三維石墨烯體相材料，該材料不僅保留了二維石墨烯材料的本征性質， 而且具備優(yōu)良的機械及光電性能。 2. 在國內外首次觀察到厘米級尺寸的裸眼可見的宏觀石墨烯樣品，只依靠瓦特級別的光作為單一驅動源，即可實現(xiàn)較大距離(數(shù)十厘米)的有效的運動，并提出了光致電子發(fā)射驅動的機理解釋上述三維石墨烯體相材料獨特的光驅動， 3. 上述材料的制備與性能研究揭示通過有效合理的結構構筑手段，能夠得到以二維石墨烯作為構成單元，并有效保留其獨特二維性質和兼具三維宏觀形態(tài)的石墨烯體相材料，此項研究為其它二維材料的開展類似工作并拓展其應用提供了范例和思路。 已取得的成果： 項目的標志性研究結果于 2015 年 6 月在線發(fā)表于 NaturePhotonics，并于 2015 年 7 月正式發(fā)表（Nature Photonics, 2015, 9, 471-476）。雜志同期以“Two-dimensional materials: Lift off for graphene”發(fā)表了專題評論。英國著名科普雜志 New Scientist 以“Spacecraft builtfrom graphene could run on nothing but sunlight”為題報道了此研究，指出該成果“再為石墨烯這種優(yōu)良材料增添了一種驚人的性能”。國內主要媒體包括人民日報、光明日報、新華網(wǎng)以及多家門戶網(wǎng)站等均對此研究進行了報道，中央電視臺《新聞聯(lián)播》欄目于 2015 年 6 月21 日也對此進行了報道。 市場應用前景： 空間飛行器是人類探索宇宙的重要工具，而動力源問題一直羈絆著人類無法走得更遠。目前幾乎所有的航空、航天飛行均采用化學驅動，即通過噴射燃燒的化學物質來獲得驅動力，光直接驅動飛行是科學界和航空界多年的夢想。

1.項目背景 化學反應器與精餾裝置是石化生產(chǎn)過程中使用最為廣泛的設備，也是最主要的耗能單元，反應器與精餾塔運行的好壞直接關系到石油化工企業(yè)的經(jīng)濟效益。反應與分離強化過程通常由多個單元耦合聯(lián)接而成，其不僅涉及反應與分離能力的協(xié)同機制、多單元組合與系統(tǒng)整體運行效能的關系，而且強化過程具有強非線性、大滯后和多變量耦合特性，以及經(jīng)濟、環(huán)境與安全等不確定性因素的干擾，都對強化過程的平穩(wěn)操作、協(xié)同調控與分級優(yōu)化帶來諸多的挑戰(zhàn)。 采用反應與精餾強化技術，通過傳質與傳熱的強化、物質流與能量流相互耦合，使強化過程具有大幅度提高反應轉化率或選擇性，降低生產(chǎn)能耗和污染物排放等優(yōu)越性。然而這種集成優(yōu)勢只有在反應能力與分離能力動態(tài)協(xié)同作用條件下才能被充分發(fā)揮，而且強化過程具有多穩(wěn)態(tài)、強非線性和多變量強耦合特性，這些都對強化過程的自動控制與優(yōu)化理論提出了新的挑戰(zhàn)。 采用傳統(tǒng)控制模式，當系統(tǒng)受到干擾時，很容易引起反應與分離能力動態(tài)失調和工況發(fā)生大范圍波動與偏移，造成產(chǎn)品質量不合格和能耗增加等控制難題。因此，在傳統(tǒng)控制模式的基礎上，探索反應與精餾強化過程的動態(tài)協(xié)同調控方法與動態(tài)優(yōu)化理論，對解決集成裝置的平穩(wěn)操作與自動控制難題，切實提高系統(tǒng)運行品質，有效降低裝置生產(chǎn)能耗和污染物排放方面具有重要意義 2.項目技術原理 南京工業(yè)大學綠色化工研究所，經(jīng)過多年研究發(fā)明了不同工況反應與蒸餾集成技術，可根據(jù)不同體系的特殊要求，實現(xiàn)不同工況反應與精餾的最佳匹配，解決了反應與蒸餾操作條件必須一致等問題。本項目在對強化過程機理模型、經(jīng)濟穩(wěn)態(tài)優(yōu)化和動態(tài)特性分析的前期研究基礎上，研究反應能力與精餾能力的動態(tài)協(xié)同調控新方法和強化過程的分級優(yōu)化理論，提出反應與精餾強化過程一體化設計思想，對傳統(tǒng)多單元生產(chǎn)過程具有很好的借鑒作用。項目針對反應與精餾過程自動控制系統(tǒng)設計與性能優(yōu)化調節(jié)方面主要開展以下技術： （1）反應與精餾強化過程多變量自動控制方案的設計與性能分析 在對反應與精餾過程機理建模、經(jīng)濟穩(wěn)態(tài)優(yōu)化設計和動態(tài)特性分析基礎上，采用穩(wěn)態(tài)增益矩陣和奇異值分析方法，合理選擇過程被控變量和操作變量配對模式，運用傳統(tǒng)控制策略設計反應精餾強化過程多變量自動控制方案，采用ASPEN PLUS流程模擬軟件和ASPEN DYNAMIC模塊進行控制方案的動態(tài)模擬測試，并根據(jù)實際工藝擾動情況，通過在動態(tài)流程模擬系統(tǒng)上分別加入不同幅度和方向的多種擾動和改變系統(tǒng)設定值，評價傳統(tǒng)控制模式閉環(huán)系統(tǒng)性能，在此基礎上，改進自動控制方案設計，確保設計的自動控制方案在實際應用中能夠維持平穩(wěn)有效運行。 （2）生產(chǎn)負荷自動調節(jié)和優(yōu)化技術原理 反應與精餾過程的生產(chǎn)負荷經(jīng)常隨著市場需求的變化進行調整，負荷的變化將可能引起系統(tǒng)工況的波動，產(chǎn)品質量下降，能耗增加等問題，甚至造成系統(tǒng)不穩(wěn)定而被迫停機。本項目采用設定值多步長滾動優(yōu)化、偏差區(qū)域容忍動態(tài)矩陣控制與傳統(tǒng)控制相融合方法，實現(xiàn)反應與分離能力動態(tài)協(xié)同調控；本項目在多變量基礎控制系統(tǒng)上，在關鍵控制回路增加設定值智能調節(jié)模塊和多變量協(xié)調預測控制模塊，分別采用設定值多步長滾動優(yōu)化、偏差區(qū)域容忍動態(tài)矩陣控制（Error tolerant DMC）與傳統(tǒng)控制相融合方法，實現(xiàn)反應能力與分離能力動態(tài)協(xié)同調控，使系統(tǒng)獲得了良好的跟蹤性能和魯棒性。解決傳統(tǒng)控制模式下擾動引起反應與分離動態(tài)失調，導致產(chǎn)品質量不合格、能耗和污染物排放增加等控制問題。在多變量協(xié)調預測控制模塊設計中，對于反應器出口成分和產(chǎn)品質量等不可在線測量的關鍵變量，采用機理模型和經(jīng)驗模型建立產(chǎn)品成分軟測量模型，實現(xiàn)對產(chǎn)品成分、反應轉化率等不可測被控變量的在線估計。 （3）反應與精餾強化過程的系統(tǒng)性能優(yōu)化技術 在經(jīng)濟穩(wěn)態(tài)優(yōu)化設計前期研究基礎上，開展多目標多約束動態(tài)優(yōu)化與多變量跟蹤控制相結合的分級優(yōu)化理論研究。在上層多目標多約束的動態(tài)優(yōu)化設計中，是以能耗和操作成本最小為優(yōu)化目標，以質量、尾氣/廢液排放和過程動態(tài)模型等為約束條件，采用多目標優(yōu)化算法對強化過程的關鍵操作參數(shù)進行動態(tài)優(yōu)化計算，給出工況最優(yōu)調節(jié)方案。根據(jù)多目標動態(tài)優(yōu)化給出的關鍵參數(shù)設定值最優(yōu)調節(jié)方案，采用設定值多步長滾動優(yōu)化給出多變量預測控制的參考軌跡，通過多變量協(xié)調預測控制和基礎控制回路的跟蹤調節(jié)，使系統(tǒng)輸出快速跟蹤設定值的最佳操作值，實現(xiàn)工況優(yōu)化與平滑調節(jié)，確保系統(tǒng)維持高品質運行特性，從源頭降低工況大范圍波動和事故發(fā)生的概率。 3.關鍵技術路線 項目針對反應與精餾過程，融合了化學工程理論、自動控制理論、智能學習算法與計算機模擬技術，采取理論研究、模擬實驗和工業(yè)應用相結合的技術路線，如下圖所示。項目分別開展反應精餾過程的多變量基礎控制系統(tǒng)設計、反應與分離能力動態(tài)協(xié)同調控新方法、強化過程分級優(yōu)化理論研究，并將項目成果融合，開展不同工況反應與精餾強化過程的一體化工程設計，研制一套流程模擬綜合實驗平臺，進行模擬驗證和工程應用研究。 4.項目技術特色和創(chuàng)新性 （1）針對反應與精餾強化過程，在傳統(tǒng)控制模式下擾動引起反應與分離動態(tài)失調和工況偏移，導致集成優(yōu)勢難以充分發(fā)揮工程問題，項目提出將設定值多步長滾動優(yōu)化、偏差區(qū)域容忍動態(tài)矩陣控制、多目標多約束動態(tài)優(yōu)化與傳統(tǒng)基礎控制相融合的動態(tài)協(xié)同調控新方法與分級優(yōu)化理論，在反應與分離動態(tài)協(xié)同作用下實現(xiàn)工況的優(yōu)化與平滑調節(jié)，確保系統(tǒng)維持高品質運行特性。 （2）項目沿著學科交叉與融合方向，將化學工程理論、自動控制理論、智能學習算法與計算機模擬技術相結合，提出不同工況反應與精餾強化過程流程模擬、控制系統(tǒng)設計與集成優(yōu)化理論相結合的一體化工程設計思想，并在常壓反應與減壓精餾集成的甲苯氯化反應精餾工業(yè)裝置上進行工程應用研究，解決裝置自動控制與平穩(wěn)操作等實際控制問題，發(fā)揮強化過程高轉化率/高選擇性、低能耗的集成優(yōu)勢。

交流伺服機電一體化系統(tǒng)對自動化，自動控制，電氣技術，電力系統(tǒng)及自動化，機電一體化，電機電器與控制等專業(yè)既是一門基礎技術，又是一門專業(yè)技術，因為它不僅分析各種基本的變換電路，而且結合生產(chǎn)實際，解決各種復雜定位控制問題，如機器人控制，數(shù)控機床等。 高性能交流伺服系統(tǒng)（機電一體化系統(tǒng)）研究的內容，就是用電力電子技術解決工業(yè)調速、伺服定位及其工業(yè)柔性制造系統(tǒng)，大量用于機器人、數(shù)控機床、測量設備、紡織、印刷、包裝、半導體及軍事裝備等的機電一體化產(chǎn)品的設計、安裝、調試之中，還可廣泛應用于數(shù)碼雕刻，模具生產(chǎn)等工業(yè)生產(chǎn)應用場合，具有節(jié)約能源，提高勞動生產(chǎn)率的重要意義。 本成果是構成一個三維立體伺服控制系統(tǒng)，通過微機編程，可進行三個自由度的協(xié)調控制，實現(xiàn)高速（3000r/min）、高精度（16384P/R）、低震動等伺服特性，該技術代表21世紀最新調速及伺服傳動控制。 技術指標： 1．工作臺面積（working table）：2400×2400（可選）； 2．行程（sravels）：（x，y，z）2400×2400×120（可選）； 3．主軸轉速（spindle speed）：0～24000rpm精度：0.001mm／步； 4．主軸功率（power of spindle）：1kw/1.2kw； 5．驅動馬達（drive motor）：400w/1kw/2kw（可選）； 6．工作臺荷重（load of table）：150kg。

以高性能纖維（玻纖、碳纖、芳綸等）為增強體，通過自有獨特專利技術制備三維正交、角聯(lián)鎖、間隔型機織物以及三維多向編織物，并通過樹脂改性、復合成型等技術集成制備成系列三維機織、三維編織復合材料。系列結構材料具有質輕、高強、高模、耐沖擊等性能、阻燃、隔音、隔熱等特性，可廣泛用于交通工具、體育用品、軍事、安全防護等領域。 關鍵技術 ① 重構出“纖維-預制件-復合材料”在空間位置的真實圖像，再現(xiàn)復合材料內部纖維束空間路徑、偏轉和纖維束間的接觸狀態(tài)，定量揭示工藝織造參數(shù)之間的關聯(lián)關系；基于連續(xù)介質假設和有限變形理論，建立三維機織多尺度結構設計方法。 ②以界面相的微觀結構為切入點，從設計合理的碳纖維-環(huán)氧樹脂界面微結構入手，將碳納米材料作為納米改性劑引入碳纖維/環(huán)氧樹脂復合材料界面中，揭示其界面增強增韌機理，最終確立界面、結構與性能的關聯(lián)機制。 知識產(chǎn)權及項目獲獎情況 （1）一種用于寬幅扁平碳纖維絲束的連續(xù)定型工藝ZL201010519415.1 （2）一種適用于無彎曲織物織造的夾頭 ZL201310303000.4 （3）一種適用于無彎曲織物織造的送經(jīng)裝置 ZL201310302349.6 （4）一種無彎曲織物織造的緯紗遞進裝置 ZL201310302920.4 （5）一種體密度梯度變化的碳纖維針刺預制體 ZL201410159117.4 （6）一種深交聯(lián)結構碳纖維增強酚醛樹脂基摩擦材料及其制備方法ZL201501531119.6 項目成熟度：成熟度 5 級 投資期望及應用情況 ：可廣泛用于交通工具、體育用品、軍事、安全防護等領域。 

1、項目簡介 （1）地板蠟制品用聚合物微球：利用不同的大分子單體進行乳液聚合制備 具有功能性的高分子微球乳液，用于工業(yè)地板蠟水。技術性能指標：蠟膜光澤度高，耐磨擦性能優(yōu)良，抗靜電、硬度高、對基材附著性能優(yōu)良； （2）水泥添加劑用聚合物微球：通過分子設計合成的親水核/親或疏水殼高分子微球乳液應用于水泥砂漿中。技術性能指標：提高水泥砂漿粘接性、耐水性、耐久性、柔韌性，與保溫材料聚苯板的粘結強度大于 0.8MPa，與面磚粘結強度大于 1MPa； （3）三次采油用聚合物微球：制備尺寸可控、帶有親水性基團的聚合物微球用作油田三次開采用堵水劑，對油田高滲透層進行選擇性堵水驅油。技術性能指標：可制備出不同規(guī)格的產(chǎn)品，有針對性地在不同孔徑的多孔介質內滯留、脹大、控制水的流度，改善或降低流度比，擴大波及面積，降低驅油過程水相滲透率。

利于鎳基層狀雙氫氧化物LDH納米材料比表面積大、層間陰離子可以交換的特點，先后研發(fā)了NiFe系、 NiCo系、CoFe系LDH吸附劑，實現(xiàn)了對有機染料亞甲基橙色MO、重金屬離子Cr6+、As3+的吸附，可用于環(huán)保行業(yè)對處理污水及重金屬離子污染。成果先后發(fā)表于Chemosphere 152 (2016) 415-422、Microporous Mesoporous Mater. 234 (2016) 230-238、Colloids and Surfaces A 529 (2017) 907–915、Environ. Eng. Sci. 2018,35(4):373-381對有機染料MO的處理能力：NiFe-NO3-LDH 205.78 ；NiFe-Cl-LDH為 769.23 mg/g；NiCo-LDH為497 mg/g；CoFe-NO3-LDH 1,206mg/g。

儀器概述 　本儀器是根據(jù)石油和石油產(chǎn)品行業(yè)標準SH/T0109-2004《潤滑脂抗水淋性能測定法》的要求設計制造的，用于規(guī)定的實驗條件下，在38℃和79℃試驗時來評價潤滑脂抵抗被水沖出軸承能力的新型產(chǎn)品。崇尚國際流行的人性化設計理念，采用數(shù)字顯示器，簡單明了。浴溫控制精度高，抗干擾能力強，穩(wěn)定可靠。 技術參數(shù) 1、工作電源：AC 220V±10%;50Hz 2、消耗功 率：600W 3、控溫方式：數(shù)字顯示溫控儀 4、水槽控溫范圍：室溫～100℃，可調 5、水槽控溫精度：±2℃ 6、溫度傳感器：Pt100(鉑電阻) 7、軸承套轉速：600±30r/min 8、噴射口水流速：5±0.5ml/s 9、水槽容量：≥750ml 10、環(huán)境溫度：20～30℃ 11、環(huán)境濕度：≤85% 性能特點 1、本儀器采用電加熱棒加熱方式，加熱速度快。 2、本機按標準來選購球軸承，計時器可精確到0.1S。 3、采用進口溫控儀器，確保試驗所需精度且穩(wěn)定可靠。 4、水浴溫度通過PT100傳感器(電阻測溫包)輸入到溫控器，本傳感器反映靈敏，工作可靠。 5、本儀器壓縮機體積小、質量輕、運行穩(wěn)定、無振動，很適合化驗室之用。 網(wǎng)址鏈接 http://www.csscyq.com/proshow.asp?id=748  

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本發(fā)明公開了一種直流輸電系統(tǒng)換流站雷電侵入波采樣裝置及 采樣方法，所述裝置包括金屬圓盤、金屬支柱和采樣電阻；所述金屬 圓盤水平置于換流站直流母線正下方，通過金屬支柱支撐；所述金屬 支柱一端與金屬圓盤中心相連，另一端接地；所述采樣電阻設置于金 屬支柱中間段；所述雷電侵入波采樣方法采用本發(fā)明裝置，當雷電侵 入換流站時，獲取采樣電阻兩端電壓，根據(jù)雜散電容與采樣電阻兩端電壓獲取換流站母線雷電侵入波分量。采用本發(fā)明提供的裝置以及方 法能夠實現(xiàn)對換流站雷電侵入波的在線監(jiān)測，對換流站設備影響小、 結構簡單、體積小