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基于光热转换的光驱动柔性致动器

基于光热转换的光驱动柔性致动器

摘要：柔性致动器作为一种新型能量转化器件，能够将外部环境的光、热、电、湿度等能量转化为机械能。它具有轻量化、小型化和智能化等特点，在人造肌肉、微型机械臂和柔性机器人等领域中逐渐得到广泛应用。其中，光驱动柔性致动器由于具有非接触式操作、快速响应、可编程和多功能性等优势，受到了众多研究学者的关注。本文旨在系统总结光热转换材料在柔性致动器中的最新研究进展。首先介绍柔性基底的选择，其次讨论不同类型光热转换机制的光热转换材料，探讨这些材料的基本特性及其在柔性致动器中的具体应用，如柔性机器人、柔性抓取器和振荡器等。最后分析当前柔性致动器设计所面临的挑战并对未来研究可能存在的问题及其潜在解决方案给予讨论，以期为光热转换材料在柔性致动器中的应用提供参考。
光电 2025年08月26日
碳纤维增强热塑性复合材料摩擦性能研究进展

碳纤维增强热塑性复合材料摩擦性能研究进展

摘要：高性能碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)具有高强高韧、自润滑耐磨和成型效率高等优异特性，作为摩擦材料在航空航天、海洋工程、交通运输和医疗器械等领域具有重要应用。本文综述了CFRTP摩擦性能的研究进展，主要包括碳纤维增强聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚苯硫醚、超高分子量聚乙烯和聚酰胺等五种常用热塑性树脂基复合材料的减摩抗磨改性及其机理研究，并对比分析了其各自的优缺点及应用领域。最后对CFRTP在摩擦领域应用中存在的问题和未来发展前景进行了展望，为开发耐磨且力学性能优异的高性能结构- 功能一体化碳纤维复合材料提供有益的参考。
复合 2025年08月26日
氧化铝陶瓷增韧的研究进展

氧化铝陶瓷增韧的研究进展

摘要：作为研究最早和应用最广泛的陶瓷材料之一，氧化铝(Al2O3) 陶瓷具有高强高硬、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等许多优异特性，已在国防工业、航空航天以及生物医疗等领域得到了广泛应用。然而，固有的脆性极大地限制了Al2O3 陶瓷在众多领域中的进一步应用。增韧始终是陶瓷材料研究中的一个核心研究课题，引入增韧相材料是提高陶瓷材料韧性的主要途径。本文首先简要概述了陶瓷材料的增韧机制，随即综述了Al2O3 陶瓷增韧的最新研究现状，分析了增韧方法中存在的关键问题，展望了Al2O3 陶瓷增韧的发展方向，以期为后续Al2O3 陶瓷增韧的发展提供借鉴。
新材料 2025年08月25日
海洋能利用技术发展现状与关键技术难题

海洋能利用技术发展现状与关键技术难题

摘要：[目的] 为加快推进能源结构绿色低碳转型，[方法] 针对海洋能利用技术领域内的热点问题，对海洋能利用技术的发展历程和技术特点进行评述，并对我国海洋能利用技术的关键技术难题进行总结。[结果] 分析表明：高成本、低效率以及复杂的载荷系统、恶劣的海洋环境是制约海洋能利用技术商业化发展的关键因素，大型化、规模化、深远海化、智能化及与其他海洋产业融合发展是未来海洋能发展的重要趋势。[结论] 研究成果可为海洋能利用技术的发展提供一定参考。
海工 2025年08月25日
废旧锂电池综合回收利用技术研究

废旧锂电池综合回收利用技术研究

摘要：为解决当前废旧磷酸铁锂电池造成的环境污染以及锂资源供不应求的问题，利用回收的废旧磷酸铁锂电池为原料，创新性地提出了一种双极膜的方法：酸浸所得Li2SO4经双极膜电渗析制备LiOH，进而获得精制Li2CO3，最终制成电池级LiFePO4正极材料。主要工艺包括磷酸铁锂电池破碎分选、黑粉浸出、料液除杂、磷酸铁以及磷酸铁锂的合成，从而获得Li2CO3、FePO4主产品及铝粒、铜粒等副产物，并通过合成再生技术，获得了符合GB/T30835-2014中Ⅰ级品标准的LiFePO4正极材料。所制备LiFePO4产品具有96%以上的首次库仑效率及94.5%以上的倍率性能。该工艺达到了节约LiFePO4生产成本、实现可再生资源回收利用的目的。
新能源 2025年08月25日
大型海洋结构物横向滑移装船技术

大型海洋结构物横向滑移装船技术

摘要：滑移装船是海上导管架平台、上部组块等大型海洋工程结构物施工过程的重要环节。为了研究大型海洋结构物横向滑移装船的可行性及关键点，降低装船施工成本及对建造场地的适用性要求，提高装船效率，保证结构物及运输船安全，指导装船作业安全开展。应用MOSES 软件，对国内某海上风电场升压站上部组块滑移装船过程进行模拟计算，将上船过程划分为若干步，以每步的分界点作为结构物滑移作业和船舶调载操作的控制点，对运输船的浮态、稳性、船体强度、调载能力以及潮汐等多重因素进行综合协调以减小误差使装船各步骤平稳过渡，从而分析大型海洋工程结构物滑移装船的可行性及关键点。从模拟结果可确定结构物在装船过程中，运输船能够实现平衡的最小浮态，并结合潮汐变化确定最终装船计划，通过各步骤的调载模拟为船方提供理论调载依据。相关分析和结论对于大型海洋工程结构物滑移装船作业提供理论指导，具有一定参考意义。
船舶 2025年08月25日
可拉伸高分子光电器件的研究进展

可拉伸高分子光电器件的研究进展

摘要:可拉伸高分子光电器件是一类基于共轭高分子的独特器件，具备在承受机械应变时仍能维持其光电性能的能力，在可穿戴电子、可拉伸显示、生物医学传感等领域展现出广阔的应用潜力. 近年来，国内外学者对器件与材料设计进行了大量的探索，为其性能提升和应用拓展奠定了坚实基础. 本文以外在弹性与本征弹性2 个维度为切入点，深入探讨器件形态设计、材料结构调控以及薄膜组分优化等策略，总结并评述其重要成果. 最后，指出未来需要关注的重点研究方向，以克服商业化过程中面临的多重挑战，并展望可拉伸高分子器件的不断进步能为有机电子领域注入新的活力.
光电 2025年08月25日
纳米纤维复合材料的离子传输动力学调控及其电化学应用

纳米纤维复合材料的离子传输动力学调控及其电化学应用

摘要：纳米纤维复合材料因具有高孔隙率、高比表面积以及多样化的组成和结构可设计性被广泛应用于锂硫电池、锂空电池等新型锂金属电池储能体系中. 电池的电化学性能主要依赖于充放电反应中的离子传输过程，而纳米纤维的结构形态以及表/界面性质对于离子传输动力学具有重要影响. 因此，本文针对新型储能电池应用中离子传输动力学缓慢、中间产物如多硫阴离子等易穿梭，以及负极枝晶生长等关键科学与技术问题，综述了纳米纤维复合材料的创新性设计和制备方法；进一步结合本课题组近期工作重点，阐述了纳米纤维复合材料的组成与结构调控对锂电池中离子传输动力学的优化作用；最后，总结了纳米纤维复合材料在锂电池正负极、隔膜、电解质等领域的应用进展，并讨论了其在新型储能设备领域的挑战和未来发展前景.
复合 2025年08月25日
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