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成果簡介： 新世紀(jì)以來，能源安全和環(huán)境問題日益成為制約可持續(xù)發(fā)展的焦點(diǎn)問題，越來越多的國家加快了開發(fā)綠色可再生能源的步伐。生物燃料乙醇是可再生液體燃料和綠色、優(yōu)質(zhì)汽油組分。在2017 年9月13 日，國家發(fā)展改革委、國家能源局、等十五部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于擴(kuò)大生物燃料乙醇生產(chǎn)和推廣使用車用乙醇汽油的實(shí)施方案》中要求，大力發(fā)展纖維素燃料乙醇

大型機(jī)械零部件的機(jī)器人自動制孔系統(tǒng)能夠完成大型鈦合金、鋁合金、碳纖維復(fù)合材料及傳統(tǒng)金屬材料的自動鉆孔、鉸孔及锪孔等加工任務(wù)。該系統(tǒng)主要由工業(yè)機(jī)器人、視覺檢測單元和制孔執(zhí)行器三部分組成。目前已完成原理樣機(jī)，技術(shù)性能已在飛機(jī)大型壁板的自動制孔中得到驗(yàn)證。 主要性能指標(biāo)：1. 可加工孔直徑范圍為Φ3～Φ8mm，孔徑公差H9級；2. 制孔效率為15個/h；3. 孔定位精度為±0.3mm，重復(fù)定位精度為±0.2mm；制孔執(zhí)行器的重量約為45kg，安裝方式靈活，具有同軸式、懸掛式以及側(cè)面式三種安裝方式。

氫作為二次可再生的清潔能源受到全世界的普遍關(guān)注。2019年我國首次將氫能源寫入《政府工作報告》，預(yù)計2022年市場規(guī)模將達(dá)到1.8萬億人民幣。目前氫氣主要有兩個來源：化石能源重整和水電解。其中，化石能源重整制氫是最主要的來源，占比約97%，成本低廉但二氧化碳排放居高不下。電解水制氫立足于未來碳減排，被各界寄予厚望，但電力成本居高不下，且目前其實(shí)際碳排放（約36千克）甚至高于煤制氫（約20千克）的碳排放。利用可再生能源實(shí)現(xiàn)低成本、低排放制氫是未來發(fā)展主要目標(biāo)。 本項(xiàng)目通過半導(dǎo)體多級納米結(jié)構(gòu)的有序組裝，不僅減少光電極對太陽光的反射、拓寬了光電極對太陽光譜的吸收范圍；同時通過對材料結(jié)構(gòu)及成分的調(diào)控實(shí)現(xiàn)對半導(dǎo)體能帶的有效裁減，促進(jìn)光生載流子的分離，以及表面電化學(xué)氧化還原反應(yīng)動力學(xué)。進(jìn)一步通過表面修飾顯著提升光電極的工作壽命。本項(xiàng)目通過精確調(diào)控、系統(tǒng)優(yōu)化與多功能協(xié)效，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無外加偏壓下完全通過太陽能高效分解水制氫，其中太陽能光轉(zhuǎn)化氫效率高達(dá)10%。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹

針對水和甲醇液相制氫反應(yīng)的特點(diǎn)，采用 鉑-碳化鉬雙功能催化劑 （其中鉑以原子水平分散于立方相碳化鉬納米顆粒表面），在 低溫下（150~190 ℃）無需強(qiáng)堿即可實(shí)現(xiàn)對水和甲醇的高效活化和催化重整 。在190 °C時，催化速率高達(dá)18,046 mol H2 /(mol Pt *h)，活性較傳統(tǒng)鉑基催化劑提升了兩個數(shù)量級。首先比較了立方相碳化鉬（α-MoC）和六方相碳化鉬（β-Mo 2 C）在載體碳化鉬中的不同比例對負(fù)載金屬鉑的結(jié)構(gòu)和甲醇水液相重整制氫活性的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著載體中立方相結(jié)構(gòu)α-MoC比例的增長，甲醇重整活性急劇增加，Pt負(fù)載于純α-MoC上（Pt/α-MoC）表現(xiàn)出了最高的甲醇重整活性。利用X-射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜和單原子分辨率的球差校正電鏡對催化劑進(jìn)行系統(tǒng)研究表征，證明在2 wt% Pt/α-MoC催化劑上存在著高密度原子級分散的鉑。將Pt負(fù)載量降至0.2 wt%時，可實(shí)現(xiàn)所有負(fù)載金屬鉑呈原子級分散，極大提高了貴金屬鉑的原子利用率，TOF達(dá)到了18,046  mol H2 /(mol Pt *h) 。據(jù)估算，僅需含有6克金屬鉑的催化劑即可使產(chǎn)氫速率達(dá)到1 kg H2 /h，已基本達(dá)到商用車載燃料電池組的需求。而且，Pt/α-MoC具有較高的催化穩(wěn)定性，經(jīng)歷了11次模擬類真實(shí)情況的“啟動-停止-啟動”循環(huán)反應(yīng)仍維持原子級分散形貌和較高的催化活性。

 該軟件包是以王小椿教授提出的齒面三階嚙合理論為基礎(chǔ)開發(fā)的融齒輪設(shè)計、加工、測量、誤差修正等為一體的集成軟件系統(tǒng)。它是設(shè)計加工Gleason制弧齒錐齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪的通用軟件包。本軟件包是服務(wù)于齒輪設(shè)計機(jī)加工全過程的全閉環(huán)計算機(jī)輔助設(shè)計制造軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)能自動生成國產(chǎn)、進(jìn)口以及全CNC Free-form型等數(shù)十種機(jī)床的調(diào)整卡，是一個面向用戶的軟件系統(tǒng)。目前，系統(tǒng)已全面升級，升級版中基于Free-form型機(jī)床開發(fā)的一系列關(guān)鍵技術(shù)，充分發(fā)揮了這種新型機(jī)床的加工潛能，使齒輪的加工和嚙合質(zhì)量得到顯著提高。     本軟件功能相當(dāng)完備，主要為：                  設(shè)計部分                   齒坯設(shè)計                  承載校核                   干涉檢驗(yàn)                  大輪加工                   大輪粗加工調(diào)整卡                  大輪精加工調(diào)整卡           小輪粗加工                  小輪粗加工優(yōu)化             小輪粗加工根深檢驗(yàn)                  小輪粗加工調(diào)整卡           小輪精加工                  小輪精加工優(yōu)化             小輪精加工根深檢驗(yàn)                  小輪精加工根切檢驗(yàn)         小輪精加工調(diào)整卡                  TCA分析                    齒面接觸區(qū)預(yù)控修正                  全齒面干涉檢驗(yàn)             修正部分                  滾檢修正                   接觸區(qū)位置修正                  小輪修正調(diào)整卡             三坐標(biāo)測量修正                  生成測量網(wǎng)格               誤差比較                  含誤差的TCA分析           僅修正小輪                  小輪修正調(diào)整卡             同時修正大小輪                  大小輪修正調(diào)整卡

天然鐵礦石的化學(xué)鏈制氫過程具有廣闊的應(yīng)用前景，然而其深度還原反應(yīng)活性相對較低，嚴(yán)重影響了氫氣產(chǎn)量。釆用草木灰對鐵礦石進(jìn)行修飾，以提咼深度還原和制氫能力，并以C0為燃料，在流化床中進(jìn)行了化學(xué)鏈制氫試驗(yàn)，考察了草木灰種類、含灰量、反應(yīng)溫度、循環(huán)次數(shù)等參數(shù)對鐵礦石性能的影響。結(jié)果表明，草木灰改性鐵礦石的性能主要取決于灰型，Si含量較高的稻秸灰引起載氧體顆粒嚴(yán)重?zé)Y(jié),導(dǎo)致氧載體活性下降；其他草木灰則產(chǎn)生新的K-Fe-0化合物的形成,促進(jìn)了修飾氧載體的深度還原，提高了 H2產(chǎn)率。然而，當(dāng)油菜稈灰和小麥秸稈灰含