振动驱动微能源技术研究进展

首先介绍了微能源的几种类型,比较了不同类型微能源的优缺点。振动式微能源具有体积小、重量轻、能量密度高、寿命长、无污染和对环境适应性强等优点,详细描述了静电转换型、电磁转换型和压电转换型三种振动驱动微能源技术的原理和特点。系统综述了三种振动驱动微能源技术的国内外研究现状,包括微能源的结构和采集、存储电路。分析了其存在的技术和应用瓶颈问题,例如微能源使用的材料和结构不完善、转换效率较低、微加工和微装配技术不成熟、难以应用于实际环境、振动环境对其寿命的影响等问题,并且展望了微能源未来的发展趋势。

煤矿机械工作状态监测系统研究

煤炭是当今社会的一种重要化石能源,煤机械设备是煤矿企业实现机械化的核心装备,对其工作状态进行监测具有重要的经济价值和安全需求。笔者综述了煤矿机械设备的主要故障类型、产生的原因以及故障的表现形式,根据信号采集时煤机设备是否需要停机以及故障诊断的时效性,总结了机械故障诊断的方法及其特点;分析了不同类型无线网络传输技术、不同种类微能源技术的特点及其在煤矿中应用的可行性;同时,针对当前煤矿机械工作状态监测系统的不足,提出了基于微能源技术实现煤矿机械设备工作状态信息采集与发送系统自供电,结合Zigbee无线网络传输和通用分组无线服务技术(general packet ratio service,简称GPRS)通信方式实现煤矿机械设备工作状态监测系统自动化在线监测的发展方向。

微纳振动能量收集器研究现状与展望

振动能量广泛分布在我们周围的环境中,比如人体运动、机器振动、微风吹动、水纹波动、声音振动等,收集环境中的振动能量对未来电子器件的自驱动化具有十分重要的意义。阐述了电磁、压电、摩擦电三种微纳振动能量收集器的工作机理和最新研究进展。对三种微纳振动能量收集器的特点和面临的挑战做出了归纳与概括。最后,对微纳振动能量收集器的发展趋势做出了展望。

Graphene-supported platinum catalysts for fuel cells

Increasing concerns with non-renewable energy sources drive research and development of sustainable energy technology. Fuel cells have become a central part in solving challenges associated with energy conversion. This review summarizes recent development of catalysts used for fuel cells over the past 15 years. It is focused on polymer electrolyte membrane fuel cells as an environmentally benign and feasible energy source. Graphene is used as a promising support material for Pt catalysts. It ensures high catalyst loading, good electro- catalysis and stability. Attention has been drawn to structural sensitivity of the catalysts, as well as polymetallic and nanos- tructured catalysts in order to improve the oxygen reduction reaction. Characterization methods including electrochemical, microscopic and spectroscopic techniques are summarized with an overview of the latest technological advances in the field. Future perspective is given in a form of Pt-free catalysts, such as microbial fuel cells for long-term development.