摘要：以产电微生物为核心的微生物电催化系统在能源、环境等诸多领域有着广泛的应用,然而自然环境中野生型产电微生物可利用底物谱窄、底物摄取代谢强度弱,胞内电子池容量小、还原力再生效率差,胞外电子传递速率慢、电子通量小,这已成为限制其工业化应用的主要瓶颈。本文基于产电微生物介导的化学能到电能的能量转化路径,总结阐明了产电微生物的胞内电子生成过程与胞外电子传递机制,系统综述了近五年国内外利用合成生物学增强产电微生物底物摄取利用、强化胞内电子生成、加速胞外电子传递方面的研究进展,并对未来设计构建高效产电细胞研究进行了展望。

摘要：微生物燃料电池可将环境废水中的化学能转化为电能,并驱动和强化有机污染物降解,是生物电化学环境修复、清洁能源开发很有应用潜力的解决方案.目前,微生物燃料电池在实际应用中还存在着电池规模小、输出电能低等工程问题,成为限制其性能和规模化应用的核心瓶颈,因此需要对微生物燃料电池进行规模化放大.然而,单纯地增加单体微生物燃料电池的体积,将增加电池内阻,导致能量损失加大,限制微生物燃料电池输出功率进一步提高,不适合工程化应用.微生物燃料电池堆栈是在保持单体微生物燃料电池性能的基础上,通过将多个单体微生物燃料电池进行串并联连接,从而有效提高微生物燃料电池的输出电压、电流以及功率,是实现微生物燃料电池规模化放大的主要手段,已经广泛应用于复杂环境中低劣生物质发电、废水处理以及化学品合成等领域.本文基于微生物燃料电池堆栈的工作原理,从产电微生物、电极材料、电池结构以及电池传质等多个方面系统分析了影响微生物燃料电池堆栈性能的关键因素,总结了微生物燃料电池堆栈结构和电路管理系统的设计原理与工程技术,分析了微生物燃料电池堆栈的重点应用领域,并针对其未来的研究方向进行了展望,以促进微生物燃料电池堆栈的工业化应用.

摘要：针对原有再制造清洗熔盐配方热稳定性低、毒性强的缺陷,进行配方改进及去除作用研究。将原有配方中易分解的NaNO2替换为Na2CO3,使用混料实验设计获得13组不同比例配方,并对其熔点进行理论计算及试验测试,获得熔点计算值与实测值的响应曲面及等值线图,利用响应变量优化器获得二者最低熔点及组分比例。验证最优配方清洗效果及清洗前后机械性能,并利用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线能谱(EDS)、气相色谱质谱(GC-MS)分析油漆及气体产物组分,阐释去除作用机制。结果表明,熔点计算值与实测值的响应曲面及等值线图变化趋势相同,二者熔点最大绝对值误差为3.5%,最优熔点相差5.70℃,误差率为2.74%,吻合程度高;同时依据FTIR、EDS显示的油漆主要为含酯基、羧基、硝基及芳香类基团的有机物的结果及GC-MS确定的气体产物成分,将改进配方去除作用阐释为包含裂解、氧化反应的化学作用及高温作用;此配方可在4 min内完全去除油漆,清洗前后抗拉强度和硬度变化率分别为1.68%和0.83%,表面粗糙度为0.21和0.25μm,均符合使用要求。

摘要：为改善产品方案绿色度评价权重判断模糊的问题,提出一种基于预期目标和Larsen模糊推理的高效能电机绿色度评价方法。在对产品方案生命周期特征信息分解的基础上,构建绿色度评价递阶层次模型。根据极大极小聚类模糊(max-min)原则,综合考虑产品环境属性、能源属性、资源属性三方面因素,结合设计者对产品方案标准、企业生产状况、环境特性等因素设定方案预期目标进行评价,提升了评价过程的客观性与明晰性。以高效能低压三相异步电机YE3 160L-4为例验证模型,结果表明,它在矿产资源消耗量、酸性氧化物排放等水平上有进一步优化空间。

摘要：包括产电菌群和噬电菌群的人工电活性微生物菌群(synthetic electroactive microbial consortia)通过菌种间的物质能量级联反应介导化学能与(光)电能间的相互转化,其可利用底物来源广泛、双向电子传递速率快、环境稳定性强,在清洁电能开发、废水处理、环境修复、生物固碳固氮以及生物燃料、无机纳米材料、高聚物等高值化学品合成等多个领域具有广泛的应用前景。针对人工电活性微生物菌群设计、构建与应用,本文总结电活性微生物菌群界面电子传递和种间电子传递机制,概括基于“劳力分工”原理设计构建人工电活性微生物菌群物质能量级联反应基本架构,总结菌群关系与菌群生态位优化等人工电活性微生物菌群工程化策略,分类列举人工电活性微生物菌群在利用廉价生物质产电、生物光伏固碳产电,光驱噬电生物菌群固氮等相关应用。最后对人工电活性微生物菌群未来研究方向进行了展望。

摘要：产电微生物是一类具有胞外电子转移能力的微生物,能够将有机物中储存的化学能转化为电能,其作为微生物电催化系统的催化剂,已经成为环境和能源领域的研究热点。但目前所发现的产电菌,产电机制有所差异,产电能力参差不齐,菌株的性能从根本上影响了其产电能力,其产电能力不足成为限制微生物燃料电池在工业上广泛应用的主要瓶颈。目前,通过理性设计或定向进化等改造方法,难以实现产电微生物在复杂多样环境中的广泛应用。通过定向筛选策略,建立一套快速、高效的筛选鉴定技术,挖掘环境中性能优异的产电微生物,是促进其广泛应用的有效途径。文中基于产电微生物的种类,总结回顾了现有的产电微生物的筛选鉴定方法,并对其研究前景进行了展望。

摘要：在工程建设过程中，边坡工程是最重要的建设项目之一。为了提高非均质边坡工程质量，常常需要对非均质边坡的稳定性进行分析，对于提高边坡工程质量具有重要的影响。本文主要提出针对非均质边坡的“多级次”评价方法，该方法以强度折减理论为基础，首先对岩土体进行多次局部强度折减，得到边坡不同深度、不同岩层控制的多级潜在滑动面；然后运用极限平衡法进行各个潜在滑动面的稳定性计算，即可得到边坡不同深度、不同级次的稳定性系数。在确定多级滑动面的过程中充分利用了强度折减法客观性的优点，避开了极限平衡方法主观性的缺点，折减所得滑动面更能反映边坡在重力作用下的变形破坏过程，优于滑弧法搜索结果。通过规则模型的验证及实际边坡的应用，证明这种方法对于综合评价非均质边坡的稳定状态是有效的，并可为边坡的治理、监测设计及施工提供指导。

摘要：新能源汽车齿轮磨齿加工后的精密抛光对于改善其噪声、振动和声振粗糙度性能至关重要,磨料流加工是最适用于复杂齿面高效抛光的关键技术之一,而夹具设计是实现工艺目标(减小波纹度及粗糙度,同时尽量不破坏齿面精度)的关键。结合仿真方法设计磨料流加工夹具优势突出,但物理模型的选择与仿真结果的准确性和计算成本之间存在着矛盾。采用不同黏度介质、黏度模型和流动模型进行仿真试验,分析体现加工均匀性的流体压力分布、速度矢量、壁面剪切力和流线分布云图,探究狭缝模型中磨料流稳态仿真结果,发现不同物理模型的仿真结果具有相似的分布趋势,能够实现加工区域流线的一致,证明了用简化的物理模型替代复杂的物理模型进行夹具优化仿真的可行性,而复杂模型有望用于深入分析磨料流体流动行为及材料去除机理。基于简化模型,采用最简单的牛顿流体──水作为介质,以加工区域流线分布均匀化作为优化目标,进行齿轮轴磨料流夹具设计优化,成功实现了去除齿轮鬼阶的目标。

摘要：During molten salt cleaning of remanufactured 27SiMn hydraulic support column,oxidation occurs on the surface of metal *** results in a change of the surface roughness of metal substrate after cleaning,which affects subsequent remanufacturing *** decrease the effect is very *** paper analyzed the oxidation mechanism of molten salt cleaning,explored the oxidation reaction that occurred during cleaning,and determined the key process parameters of cleaning that affecting oxidation *** using central composite experimental design method and taking surface roughness variation of 27SiMn steel samples before and after molten salt cleaning as response variable to optimize the key process parameters,the optimal parameters of molten salt for cleaning remanufactured 27SiMn hydraulic support column could be *** results show that the oxidation reaction of cleaning paint dirt can protect metal substrate from oxidation to a certain extent,and cleaning temperature and placement depth of metal substrate have a direct impact on the degree of oxidation *** the cleaning temperature is 300℃and the distance between paint dirt and free surface of molten salt is 0.5 times the height of the parts,the surface roughness variation is ***,the cleaning quality will be improved under such parameters.

摘要：本文结合作者在集成电路创造工艺中应用计算机辅助设计（以下简称：微电子工艺ＣＡＤ）所做的部分工作，着重介绍了目前较为成熟、且使用越来越广泛的集成电路全工艺模拟系统ＳＵＰＲＥＭ－Ⅱ。向读者介绍该系统在单管（场效应器件）和双极型电路（运算放大器）的工艺设计及工艺优化中的若干应用，从中可以了解到微电子工艺ＣＡＤ系统所能够提供给从事集成电路制造工艺的研究人员的数据信息量。