“哇”效应

美国芝加哥科学与工业博物馆中的科学风暴     

亲历

2012年9月,人口仅2万的瑞典阿林萨斯小城突然间聚集了近百位来自世界各地的陌生人。小城的几处主要公共场所搭起了架子,铺设了临时电路,拿着工具的人都表情严肃,来回在石板小路上穿梭。宛若一枚石子投入一湾湖水,平静的小城生活掀起了阵阵涟漪。     

聚合物电解质膜燃料电池用电催化剂非碳载体的研究进展

综述了近年来非碳载体材料(碳化物、氧化物、复合型氧化物、亚化学计量钛氧化物等)的研究动态,介绍了其特点和制备方法,重点评价了以其为载体的铂基催化剂的催化活性及稳定性,并与目前普遍采用的商业碳载铂(Pt/C)催化剂进行了比较. 最后,对非碳材料用作载体存在的问题进行了分析,并对此类载体材料的发展方向进行了展望,提出高比表面、高电导率、高稳定性非碳载体材料的合成及载体与贵金属之间强相互作用机理的研究是载体研究的主要方向.     

钨氧化合物的合成与性能研究进展

综述了近年来低维钨氧化物的研究动态,简要介绍了制备低维钨氧化物的方法和特点.评价以这些材料作为燃料电池阳极催化剂载体的铂基催化剂的催化活性及稳定性,并与目前普遍采用的商业碳质载铂(Pt/C)催化剂进行比较.最后,展望了此类载体材料的发展方向.     

脂肪酸不饱和度对低阶煤浮选强化的影响机制

为研究脂肪酸不饱和度对低阶煤浮选的影响,选择碳原子个数相同但双键个数依次增加的油酸、亚油酸和亚麻酸作为浮选捕收剂对低阶煤进行浮选,并与非极性捕收剂柴油进行对比,通过颗粒–气泡间粘附力测试和药剂吸附的分子动力学模拟,揭示了不饱和脂肪酸强化低阶煤浮选的作用机制。结果表明,不饱和脂肪酸的浮选性能优于柴油,低阶煤浮选产率随脂肪酸不饱和度增加而增加。采用扫描电镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）对低阶煤表面形貌和官能团进行分析。SEM结果表明,低阶煤表面疏松,含有大量孔隙与裂隙,不利于药剂在煤表面的铺展。FTIR和XPS结果表明低阶煤表面含有大量含氧官能团,表面疏水性较差,导致浮选回收率较低。对不同捕收剂条件下气泡与煤表面粘附力进行测定,发现气泡与煤表面间最大粘附力随捕收剂不饱和程度增加而增加,这说明颗粒可浮性增加。进一步对不饱和脂肪酸吸附的分子动力学模拟进行分析,可知不饱和脂肪酸通过其极性基团与煤表面极性基团间形成氢键,从而在煤表面铺展。双键个数增加使得不饱和脂肪酸极性增加,在煤表面的铺展程度逐渐增加,导致颗粒可浮性增加,这是低阶煤浮选回收率随脂肪酸不饱和程度增加而增加的主要原因。      

深度学习与多信号融合在铣刀磨损状态识别中的研究

为精确地识别刀具磨损状态,提出了一种深度学习与多信号融合相结合的识别方法.以自编码网络为基础,构建了堆叠稀疏自编码网络.采集铣刀不同磨损状态下的力信号、振动信号及声发射信号,并对上述信号进行小波包分解以便获取能够表征铣刀磨损的时频域特征.利用无监督学习和有监督学习对堆叠稀疏自编码网络进行训练,建立了深度学习的铣刀磨损状态识别模型.研究结果表明,多信号融合的深度学习模型对铣刀磨损状态识别准确率达到94.44％.     

深度学习与多信号融合在铣刀磨损状态识别中的研究

为精确地识别刀具磨损状态,提出了一种深度学习与多信号融合相结合的识别方法.以自编码网络为基础,构建了堆叠稀疏自编码网络.采集铣刀不同磨损状态下的力信号、振动信号及声发射信号,并对上述信号进行小波包分解以便获取能够表征铣刀磨损的时频域特征.利用无监督学习和有监督学习对堆叠稀疏自编码网络进行训练,建立了深度学习的铣刀磨损状态识别模型.研究结果表明,多信号融合的深度学习模型对铣刀磨损状态识别准确率达到94.44％.     

照明设计的力量

在2005年日本爱知世博会的爱尔兰馆，展示着5根高达7米的石质十字架复制品。它们代表7基督教和凯尔特文化，这是它们第一次离开祖国。五根十字架披安故在爱尔兰馆中央直径10米得圆形屋顶的正下方，由镶嵌在屋顶上的玻璃纤维灯具照亮。爱尔兰变幻奠测的天空投影在圆顶上：     

锂离子电池AB_2O_4负极材料的研究进展

从双金属氧化物负极材料的循环稳定性、倍率性能及首次库仑效率出发,介绍了锂离子电池AB2O4负极材料的研究进展,包括低维度材料、空心材料、微/纳尺寸材料及特殊结构材料。提出了双金属氧化物负极材料需要解决的问题,并对发展趋势进行了展望。     

DTAB 对石英-气泡间相互作用力的影响研究

为了研究(十二烷基三甲基溴化铵)DTAB 对石英-气泡间相互作用的 影响,采用黏附/脱附测试系统、接 触角测量仪和表面张力仪对 DTAB 体系下亲水性石英玻璃基板与气泡间相 互作用力、表面接触角以及溶液表面张力 进行了测量。 结果表明:在 DTAB 体系中,石英玻璃基板与气泡间的黏附力 /脱附力随着 DTAB 浓度的增加先增加后 减小,在 DTAB 浓度为 1 mmol/L 时,脱附力达到最大,为 129. 9 μN; 石英玻璃基板表面接触角也呈现类似的变化规 律,在 DTAB 浓度为 4 mmol/L 时,接触角达到最大,为 51. 8°,较石英 玻璃基板与气泡间黏附力/脱附力而言,接触角的 变化具有一定的滞后性。 这是由于黏附力/脱附力受石英玻璃基板表面 接触角和表面张力协同支配,在 DTAB 存在体 系下,当接触角达到最大时,溶液表面张力已下降至 35. 95 mN/m,导致 石英玻璃基板与气泡间黏附力/脱附力提前出 现下降趋势。 进一步用浮选动力学试验加以验证,浮选结果表明,当浮选体 系中加入 1 mmol/L DTAB 时可以获得精 矿产率为 97. 10%的指标。 浮选结果与黏附力/脱附力曲线得到的结果 保持一致。