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進(jìn)入 21 世紀(jì)以來，電子與信息技術(shù)獲得了飛速發(fā)展，各類微小型便攜式電子產(chǎn)品如手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼影像設(shè)備等相繼涌現(xiàn)出來，給人們的生活帶來了極大的便利。但是電子產(chǎn)品升級換代的加快和產(chǎn)品功能的日趨多樣化，對現(xiàn)有微電源系統(tǒng)（鋰離子電池、鎳氫電池等）性能提出越來越高的要求，電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的電源供需矛盾日益突出，形成所謂的“能量鴻溝”（ Power Gap ）。發(fā)展新的高比能電源系統(tǒng)已不可避免地成為突破下一代便攜式電子產(chǎn)品發(fā)展瓶頸的緊迫任務(wù)?；谖C(jī)電系統(tǒng)（ MEMS ）技術(shù)的燃料電池微電源系統(tǒng)，因具有高比能、高效率、清潔環(huán)保、使用方便等突出優(yōu)點(diǎn)而廣受關(guān)注。其理論能量密度為現(xiàn)有鋰離子電池 10 倍以上、能量效率可達(dá) 60~70% 、工作過程零排放、可瞬間完成燃料加注，是面向便攜式電子產(chǎn)品的新一代理想替代電源。

直接甲醇燃料電池（DMFC）由于使用液體甲醇作燃料，電池安全，系統(tǒng)簡單，運(yùn)行方便，具有很廣闊的商業(yè)化前景。從目前的技術(shù)水平看，DMFC的功率密度比氫氧燃料電池低，因此這類電池更適用于小型電器中，如移動(dòng)電話、筆記本電腦等。美國能源部認(rèn)為用于發(fā)電站和電動(dòng)汽車的大型燃料電池，商品化制造成本一定要低于$500/kW，而對應(yīng)用于電子產(chǎn)品中的小型燃料電池，其制造成本可允許高達(dá)$2000/kW。與二次電池相比，微型或小型DMFC主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：（a）長時(shí)間連續(xù)提供電能；（b）充加燃料方便，它可避免二次電池充電時(shí)間長、電池記憶效應(yīng)、循環(huán)壽命短等不便；（c）無污染、回收處理方便。北京科技大學(xué)在國家自然科學(xué)基金委、教育部和國家863計(jì)劃支持下，開展了熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）和直接甲醇燃料電池（DMFC）的研究開發(fā)工作：（1）Pt基非貴金屬多元合金、Pt基過渡金屬或稀土金屬氧化物催化劑；(2)甲醇溶液中穩(wěn)定的輕質(zhì)雙極板等材料；(3)催化劑碳載體材料；（4）膜電極及直接醇類燃料電池組樣機(jī)。

復(fù)合垃圾衍生燃料制造技術(shù)是開發(fā)低成本、高固硫率和防潮抗水型，適用于工業(yè)鍋爐燃用的復(fù)合垃圾衍生燃料，可以適量加入粘結(jié)劑或根據(jù)生物質(zhì)具體性能對其進(jìn)行生物化學(xué)預(yù)處理以適當(dāng)提高其粘結(jié)力；可將復(fù)合垃圾衍生燃料的灰分、水分、揮發(fā)分、發(fā)熱量、燃料比、粒徑大小、焦渣特性、熱變形特性等調(diào)整到有利于燃燒的最佳值，大幅度降低生產(chǎn)成本，使之發(fā)展成先進(jìn)的高效清潔燃料。 該工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，是制備出適合我國現(xiàn)有鍋爐燃燒的新型垃圾衍生燃料。RDF制備過程中摻入一定量的煤，不僅有利于提高熱值，均勻分配物料，同時(shí)還可以起到助粘的作用；同時(shí)，壓制成型塊燃料，使其具有統(tǒng)一形狀和規(guī)格，易實(shí)現(xiàn)成型時(shí)添加固硫、脫氯劑及催化劑等，再配套合適的燃燒設(shè)備，既有利于高效燃燒又能減少污染。該處理方式，可為國內(nèi)垃圾提供一條新型資源化解決途徑，這樣既節(jié)省了處理垃圾的處理費(fèi)和供熱燃料費(fèi)，又減少了固體廢棄物。 本研究利用生物質(zhì)型煤生產(chǎn)工藝來進(jìn)行了C-RDF成型制備研究。復(fù)合垃圾衍生燃料爐前成型是指直接使用煤場的動(dòng)力配煤，在不添加或添加少量粘結(jié)劑的條件下，由置于鍋爐旁的成型機(jī)成型后直接下落到爐排上，供鍋爐燃用。 垃圾衍生燃料成型工藝主要分為三個(gè)工序，即原料制備、攪拌成型和固結(jié)干燥。3個(gè)環(huán)節(jié)中重點(diǎn)在于原料制備環(huán)節(jié)。 垃圾衍生燃料之所以能在爐內(nèi)燃燒過程中取得較散煤好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，是由于燃料個(gè)體形狀規(guī)格，使垃圾衍生燃料層具有均勻分布的空隙率，且其單個(gè)空隙容積較大，有利于可燃?xì)怏w的反應(yīng)。燃料層的空隙率大則通風(fēng)阻力小，有助于降低風(fēng)機(jī)電耗和結(jié)渣程度。 應(yīng)用范圍： 適合我國現(xiàn)有鍋爐燃燒的新型垃圾衍生燃料。

主要研究內(nèi)容 1、甲醇陽極與氧陰極催化劑研究。 2、固體高分子膜防透醇研究。 3、三合一膜電極制備技術(shù)研究。 4、單體電池的設(shè)計(jì)與性能研究。 5、電池組系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與8W樣機(jī)研制。技術(shù)指標(biāo) 陽極鉑載量≤3mg/cm2，陰極鉑載量≤1mg/cm2；80℃，單體電池比功率≥80mW/cm2；30℃，陰極為常壓空氣，單體電池比功率≥12mW/cm2；8W樣機(jī)正常運(yùn)行40h。產(chǎn)業(yè)化前景

乙醇回收滲透汽化膜是由無機(jī)材料經(jīng)過高溫?zé)浦苽涠傻幕橹螌樱谥螌颖砻娼?jīng)過特殊制備工藝制備而成的致密膜為分離層的非對稱結(jié)構(gòu)的管式復(fù)合膜，膜表面平整無缺陷，膜層厚度均勻；分離膜與基膜結(jié)合完好，具有抗污能強(qiáng)，使用壽命長的特點(diǎn)，可以用來富集低濃度的含醇溶液的富集。主要應(yīng)用方向有：燃料乙醇發(fā)酵液、丁醇發(fā)酵液、低濃度含醇溶液中的醇類物質(zhì)的富集。

1 成果簡介 鋅-空氣燃料電池作為一種新型的燃料電池系統(tǒng)，用鋅作能量來源，實(shí)現(xiàn)發(fā)電。鋅-空氣燃料電池具有如下特點(diǎn)： 與一般氫空氣燃料電池比，成本低，不需要貴金屬做催化劑； 與一般蓄電池比，不需要充電，可像加油一樣快速補(bǔ)料； 與燃油內(nèi)燃機(jī)比，燃料可再生，鋅發(fā)電后變?yōu)檠趸\可通過電解得以還原； 環(huán)保安全，放進(jìn)火里也不燃燒。 本研究組已研究開發(fā)出 200 瓦的 5 節(jié)燃料電池堆，其電流密度指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)，證明了設(shè)計(jì)方案的可行性。利用該技術(shù)方案，依據(jù)功率需求可開發(fā)大小不等的鋅-空氣燃料電池系統(tǒng)。為產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，接下來需要做的工作是設(shè)計(jì)產(chǎn)品構(gòu)型、完善整體集成。 2013_8_1 上圖 用于方案驗(yàn)證的鋅-空氣燃料電池系統(tǒng) 2 應(yīng)用說明 鋅-空氣燃料電池可做軍用電源，具有補(bǔ)充能量快、安全的優(yōu)勢；可配合風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電系統(tǒng)的大型儲(chǔ)能-發(fā)電裝置，為電網(wǎng)調(diào)峰補(bǔ)谷，具有安全、成本低優(yōu)勢；可作為未來電動(dòng)汽車的動(dòng)力電源，具有安全、價(jià)廉、不需要充電、續(xù)駛里程長等優(yōu)勢。 3 效益分析 量產(chǎn)的鋅-空氣燃料電池系統(tǒng)，制造成本與鉛酸蓄電池相當(dāng)，而使用壽命更長。 4 合作方式 聯(lián)合開發(fā)。

研究強(qiáng)子（比如質(zhì)子、中子）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對理解強(qiáng)相互作用規(guī)律以及我們現(xiàn)實(shí)世界的物質(zhì)構(gòu)成至關(guān)重要。但是對強(qiáng)子結(jié)構(gòu)的理論研究極其困難，在強(qiáng)相互作用基本理論量子色動(dòng)力學(xué)（QCD）提出約40年后的今天，人們依然未能利用QCD計(jì)算得到夸克和膠子在質(zhì)子內(nèi)部的動(dòng)量分布函數(shù)（PDFs）。近些年，PDFs的第一原理計(jì)算方法上有了巨大的突破。 在2013年，季向東教授提出了時(shí)間無依賴可用格點(diǎn)QCD計(jì)算的 quasi-PDFs，并發(fā)現(xiàn)，當(dāng)動(dòng)量非常大的時(shí)候quasi-PDFs可以近似為PDFs。近期，馬滟青研究員與合作者把季向東教授的方法進(jìn)行推廣，提出了最一般的方法“格點(diǎn)散射截面”。在該方法中，保留了時(shí)間無依賴這一要求，但是與PDFs之間的聯(lián)系是通過證明因子化定理來保證。馬滟青研究員與合作者構(gòu)造出了一系列便于格點(diǎn)QCD計(jì)算的“格點(diǎn)散射截面”，并量子場論框架下嚴(yán)格證明了它們與PDFs之間聯(lián)系的因子化定理，從而能夠利用格點(diǎn)QCD計(jì)算得到PDFs。結(jié)果已發(fā)表在《物理評論快報(bào)》上【Phys.Rev.Lett. 120 (2018) 022003】，馬滟青研究員是第一作者。 此外，在量子場論框架下，quasi-PDFs要想能夠用于計(jì)算PDFs，它們必須滿足紫外發(fā)散的可重整性質(zhì)。馬滟青研究員與合作者嚴(yán)格證明了這一性質(zhì)，這為quasi-PDFs的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。結(jié)果已發(fā)表在《物理評論快報(bào)》上 【Phys.Rev.Lett. 122 (2019) 062002】，物理學(xué)院理論所的李正陽博士生是第一作者、馬滟青研究員是通訊作者。 相關(guān)文章鏈接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.062002https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.022003

學(xué)校名稱：石河子大學(xué)科技學(xué)院 學(xué)校國標(biāo)代碼：13628 學(xué)生就讀地址：新疆五家渠市前進(jìn)東街109號(石河子大學(xué)商學(xué)院校區(qū)內(nèi))，郵政編碼：831300。五家渠市位于烏魯木齊市北郊，距離石河子市約150公里。 石河子大學(xué)科技學(xué)院是石河子大學(xué)舉辦的獨(dú)立學(xué)院，成立于2002年8月，2004年通過國家教育部審核。2017年面向新疆招生，在本科第二批次錄取。 學(xué)生修滿規(guī)定學(xué)分后，畢業(yè)時(shí)頒發(fā)石河子大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)證書;符合學(xué)位授予條件者，頒發(fā)石河子大學(xué)科技學(xué)院學(xué)位證書。 學(xué)費(fèi)、住宿費(fèi)收取標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)新疆維吾爾自治區(qū)發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)和教育廳有關(guān)文件規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行。學(xué)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為：國際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易10000元/年，工商管理10000元/年，漢語言文學(xué)9000元/年。住宿費(fèi)800元/年(6人間)，如果國家調(diào)整本年度收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，我校將按照新規(guī)定收取。 根據(jù)兵團(tuán)高等教育發(fā)展的需要，石河子大學(xué)科技學(xué)院即將轉(zhuǎn)設(shè)為民辦高校，學(xué)校名稱也將發(fā)生變更，畢業(yè)證和學(xué)位證授予高校名稱也將隨之進(jìn)行變更。 學(xué)院招生咨詢電話：0993-2058175 0993-2058898 傳真:0993-2058175 網(wǎng)址:http://kjxy.shzu.edu.cn/ 電子信箱:sdkjxy2058175@163.com。

該裝置屬專利技術(shù)，適用于電力系統(tǒng)、高壓絕緣領(lǐng)域。 電力系統(tǒng)架空輸電線路布設(shè)在戶外。雷擊線路常導(dǎo)致絕緣子串表面發(fā)生閃絡(luò)，而后持續(xù)的工頻續(xù)流電弧沿絕緣子表面燃燒，可能導(dǎo)致絕緣子瓷瓶碎裂以及其附屬的固定金具損壞從而發(fā)展成線路故障，跳閘斷電。故障后查找故障點(diǎn)、更換損壞的元件造成較長時(shí)間停電，降低了供電可靠性和增大了運(yùn)行成本。 技術(shù)內(nèi)容： 為了克服現(xiàn)有絕緣子技術(shù)結(jié)構(gòu)在這方面不足，研制了這種絕緣子串電弧泄放裝置。 主要采用的技術(shù)是：包括并聯(lián)電弧泄放氣隙電極、絕緣子串、金具，絕緣子串兩端裝有金具，金具上固定裝有并聯(lián)電弧泄放氣隙電極。放電氣隙間距長度略小于絕緣子串的串長長度，絕緣子串兩端金具，一端和輸電線路連接；另一端和桿塔固定絕緣子的金具相接。本裝置可以在35kV、l 10KV、220kV線路上安裝。 優(yōu)點(diǎn)：在絕緣子串的兩端加設(shè)并聯(lián)的電弧泄放氣隙，使雷電引發(fā)的電弧在遠(yuǎn)離絕緣子表面的電弧泄放氣隙里燃燒，從而保護(hù)了絕緣子以及附屬的固定金具。

物理學(xué)研究的前沿之一是在凝聚態(tài)體系中尋找Dirac方程所描述的一些基本粒子。Dirac方程是具有狹義相對論協(xié)變性的波動(dòng)方程，最早由英國物理學(xué)家Paul M. Dirac 于1928年構(gòu)造，用于描述自旋為1/2的費(fèi)米子，典型代表如電子。Dirac方程成功地預(yù)言了正電子的存在, 并于1932年被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。Dirac方程有不同的等價(jià)表示，比如Dirac、Majorana和Weyl表示等，其對應(yīng)的準(zhǔn)粒子可以分別在不同的凝聚態(tài)體系中被實(shí)現(xiàn)，如石墨烯 (2010諾貝爾物理獎(jiǎng)) 、拓?fù)浣^緣體表面可以存在二維無質(zhì)量的Dirac費(fèi)米子和非常規(guī)超導(dǎo)體的邊界可能存在Majorana費(fèi)米子等。特別是，Dirac方程的三維無質(zhì)量極限，對應(yīng)Weyl費(fèi)米子，可以在最新發(fā)現(xiàn)的拓?fù)浒虢饘僦斜粚?shí)現(xiàn)。 通過系統(tǒng)的計(jì)算和數(shù)據(jù)分析，證明了這個(gè)反常信號與Weyl費(fèi)米子在強(qiáng)磁場下最低朗道能帶打開能隙有關(guān)。在凝聚態(tài)物理中，能譜打開能隙和狄拉克型方程描述的準(zhǔn)粒子獲得質(zhì)量是等價(jià)的，因而從理論上支持了Weyl費(fèi)米子湮滅的結(jié)論。