检索结果-内蒙古大学图书馆

化学进展 2009年第9期21卷 1980-1986页

作者：刘晓为张博张宇峰张鹏哈尔滨工业大学MEMS中心哈尔滨150001 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150001

随着微能源技术的迅速发展和市场需求的不断增大,基于微机电系统(microelectromechanical systems,MEMS)技术的微型燃料电池由于其巨大应用前景逐渐得到社会的关注。本文详细介绍了国外微型燃料电池的应用概况,简要论述了将MEMS技术应... 详细信息

随着微能源技术的迅速发展和市场需求的不断增大,基于微机电系统(microelectromechanical systems,MEMS)技术的微型燃料电池由于其巨大应用前景逐渐得到社会的关注。本文详细介绍了国外微型燃料电池的应用概况,简要论述了将MEMS技术应用于微型燃料电池制作的可行性以及MEMS微型燃料电池的类型特点,并结合关键组件极板和膜电极,系统地总结了近几年来MEMS微型燃料电池的研究进展和成果,最后分析了目前存在的问题和发展趋势以及我国大力发展MEMS微型燃料电池的迫切需求。

关键词：微能源微机电系统微型燃料电池极板膜电极

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微型涡轮发动机中压气机部件设计仿真及加工实验

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上海交通大学学报 2009年第9期43卷 1517-1520页

作者：董颖怀王振龙彭子龙陈辉哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150001

设计了一种三维结构的离心式压气机,通过流体力学仿真软件FLUENT对其性能进行仿真,计算出该离心式压气机的动叶扩压比为1.86,从而验证了其结构的可行性.采用GH4169高温镍合金材料和微细电火花铣削工艺加工工艺,得到具有良好表面质量和... 详细信息

设计了一种三维结构的离心式压气机,通过流体力学仿真软件FLUENT对其性能进行仿真,计算出该离心式压气机的动叶扩压比为1.86,从而验证了其结构的可行性.采用GH4169高温镍合金材料和微细电火花铣削工艺加工工艺,得到具有良好表面质量和精度的三维复杂曲面金属微型压气机,其直径为3.0 mm、高度1.5 mm、叶片的出口高度0.4 mm、厚度0.1 mm、叶片数为8.

关键词：微型涡轮发动机压气机仿真微细电火花

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应用硅和非硅MEMS技术的微型直接甲醇燃料电池(英文)

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光学精密工程 2009年第6期17卷 1218-1222页

作者：汤小川张宇峰苑振宇王喜莲刘晓为哈尔滨工业大学MEMS中心黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001

分别以硅和不锈钢材料为极板研制了两种结构简单、体积小、比能量密度高的微型直接甲醇燃料电池,并介绍了该电池的工作原理和结构。利用光刻、溅射和腐蚀等MEMS技术完成了硅基微型直接甲醇燃料电池的制作,实验测试表明,在室温条件下,使... 详细信息

分别以硅和不锈钢材料为极板研制了两种结构简单、体积小、比能量密度高的微型直接甲醇燃料电池,并介绍了该电池的工作原理和结构。利用光刻、溅射和腐蚀等MEMS技术完成了硅基微型直接甲醇燃料电池的制作,实验测试表明,在室温条件下,使用1.5 mol/L甲醇溶液供液时其开路输出电压为520mV,最大输出功率密度达到5.9mW/cm2;利用非硅微加工技术完成的不锈钢微型直接甲醇燃料电池,在室温下用2mol/L甲醇溶液供液时开路输出电压为650mV,最大输出功率密度达到15.8mW/cm2。

关键词：甲醇燃料电池硅基技术非硅微加工微机电系统最大功率密度

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毛细管电泳非接触电导检测器的研制(英文)

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纳米技术与精密工程 2009年第2期7卷 123-126页

作者：刘晓为张海峰邵宪辉李玲彭志成哈尔滨工业大学MEMS中心哈尔滨150001 微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150001

非接触电导检测法已经成为毛细管电泳芯片中一种通用的物质分离检测方法.本文提出了一种微型化的电容耦合非接触电导分析系统,采用新颖的三明治电极结构减小了电极之间的寄生电容.这种电极结构能够有效地减小电极的长度,克服了非接触电... 详细信息

非接触电导检测法已经成为毛细管电泳芯片中一种通用的物质分离检测方法.本文提出了一种微型化的电容耦合非接触电导分析系统,采用新颖的三明治电极结构减小了电极之间的寄生电容.这种电极结构能够有效地减小电极的长度,克服了非接触电导检测中电极易于折断的缺点.当采用电极宽度1,mm、电极间距1,mm、MES/His缓冲溶液浓度为20,mmol/L和激励电压20,Vpp、90,kHz的条件时,检测器具有最好的分离效果.在最佳的分离条件下,实现了1mmol/L的K+和Mg2+混合无机阳离子的分离检测.

关键词：毛细管电泳非接触电导检测法 PMMA 电极结构无机阳离子

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基于MEMS技术的微型直接甲醇燃料电池的设计与制作

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纳米技术与精密工程 2009年第1期7卷 76-80页

作者：汤小川张宇峰张博王喜莲刘晓为哈尔滨工业大学MEMS中心哈尔滨150001 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150001

研制了一种硅基微型直接甲醇燃料电池,其具有结构简单、质量轻、体积小以及比能量密度高等特点.对点型、螺旋蛇型和栅型等流场结构进行优化设计模拟,从而为燃料电池极板设计提供可靠的依据.利用MEMS技术完成了这种微型直接甲醇燃料电池... 详细信息

研制了一种硅基微型直接甲醇燃料电池,其具有结构简单、质量轻、体积小以及比能量密度高等特点.对点型、螺旋蛇型和栅型等流场结构进行优化设计模拟,从而为燃料电池极板设计提供可靠的依据.利用MEMS技术完成了这种微型直接甲醇燃料电池的制作,在对不同流场结构的实验研究中,发现栅型流场结构的微型直接甲醇燃料电池性能要好于其他流场结构,这与仿真结果一致.在常温下,当甲醇溶液物质的量浓度为1.5mol/L时,微型直接甲醇燃料电池最大输出功率密度为5.9mW/cm2.

关键词：硅基微型直接甲醇燃料电池物质的量浓度栅型流场

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闭环加速度计CMOS接口电路(英文)

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光学精密工程 2009年第6期17卷 1311-1315页

作者：尹亮陈伟平刘晓为周治平哈尔滨工业大学微电子技术与科学系黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001

采用高压18V CMOS集成电路工艺,设计了一种开关电容闭环加速度计接口电路芯片。芯片电路中包括开关电容型电荷敏感放大器,PID控制电路以及相关双采样电路。采用相关双采样技术并用大面积PMOS晶体管作前级放大器输入级来消除放大器的1/f... 详细信息

采用高压18V CMOS集成电路工艺,设计了一种开关电容闭环加速度计接口电路芯片。芯片电路中包括开关电容型电荷敏感放大器,PID控制电路以及相关双采样电路。采用相关双采样技术并用大面积PMOS晶体管作前级放大器输入级来消除放大器的1/f噪声、失调电压及KT/C噪声;用高环路增益及静电力平衡技术消除后级电路的1/f噪声、电荷注入和时钟馈通。在相同电极的条件下,利用电荷检测与静电力反馈时域分离法,有效地消除了驱动馈通的影响。设计的芯片采用18V电源电压供电,闭环加速度计刻度因子为420mV/g,噪声密度为10μg/2～1/(Hz) ,芯片面积为15.2mm2。

关键词：接口电路闭环加速度计开关电容惯性传感器

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磁通门传感器接口ASIC设计(英文)

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光学精密工程 2009年第7期17卷 1651-1655页

作者：董长春陈伟平周治平哈尔滨工业大学微电子技术与科学系黑龙江哈尔滨150001 微系统与微结构制造教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001

基于磁通门传感器的二次谐波选择法原理,采用0.6μm,N-well标准模拟CMOS工艺,设计并实现了磁通门传感器专用集成电路接口(ASIC)。这种集成磁通门接口电路能够减小传统分立元件接口电路的体积,降低系统能耗,满足航天、军事等领域的微型... 详细信息

基于磁通门传感器的二次谐波选择法原理,采用0.6μm,N-well标准模拟CMOS工艺,设计并实现了磁通门传感器专用集成电路接口(ASIC)。这种集成磁通门接口电路能够减小传统分立元件接口电路的体积,降低系统能耗,满足航天、军事等领域的微型化、低功耗需求。在分析磁通门传感器结构和特点的基础上,完成了激励电路及检测电路的设计,芯片面积为2.0mm×2.0mm,并采用HSPICE对电路各部分功能及其指标进行验证。对与微型磁通门探头集成的电路系统进行了测试,结果表明,当测量范围为±90μT时,灵敏度可达16.5mV/μT;在5V电源电压下,其功耗为35mW。

关键词：磁通门传感器专用接口电路 CMOS

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直接甲醇燃料电池膜电极的研究与进展

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化学进展 2009年第7期21卷 1662-1671页

作者：索春光刘晓为张宇峰张博张鹏王路文哈尔滨工业大学MEMS中心哈尔滨150001 微系统与微结构教育部重点实验室哈尔滨150001

膜电极(MEA)是直接甲醇燃料电池(DMFC)的核心部件。文中对MEA的研究现状从4个方面进行了详细评述。首先,对组成MEA的关键材料,如电催化剂、质子交换膜、扩散层的研究进展进行了介绍,认为开发低温高效、贵金属载量低的电催化剂以及研制... 详细信息

膜电极(MEA)是直接甲醇燃料电池(DMFC)的核心部件。文中对MEA的研究现状从4个方面进行了详细评述。首先,对组成MEA的关键材料,如电催化剂、质子交换膜、扩散层的研究进展进行了介绍,认为开发低温高效、贵金属载量低的电催化剂以及研制低成本、低甲醇渗透的非氟质子交换膜是MEA关键材料的研究方向。第二,对于MEA的制备方法,文中对以GDL为支撑体的GDE法和以PEM为支撑体的CCM法进行了详细的评述,认为CCM法是今后MEA制备工艺的重要发展方向。第三,关于MEA的表征技术,认为采用电化学方法结合现代谱学技术仍是未来一段时间对MEA表征的主要手段。第四,介绍了MEA数学模型的研究现状,DMFC数学模型的研究是以PEMFC的模型为基础建立起来的,但是建立DMFC的数学模型更为复杂,认为今后对DMFC膜电极模型的研究要充分考虑阳极二氧化碳与甲醇水溶液的两相流问题以及阴极甲醇渗透对电池性能影响的问题。最后,对直接甲醇燃料电池膜电极未来的发展进行了展望。

关键词：直接甲醇燃料电池膜电极关键材料制备方法模型

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具有自检测功能的闭环加速度计接口电路设计(英文)

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光学精密工程 2009年第6期17卷 1379-1384页

作者：刘云涛尹亮陈伟平吴群哈尔滨工业大学MEMS中心黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 微系统与微结构制造教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001

为了改善微机电系统(MEMS)电容式加速度计的噪声特性,提出了一种基于开关电容的低噪声闭环接口电路。该电路采用电荷积分器作为前级预放大装置,对寄生电容不敏感,而且具有非常低的噪声。采用相关双采样(CDS)技术消除了1/f噪声和运算放... 详细信息

为了改善微机电系统(MEMS)电容式加速度计的噪声特性,提出了一种基于开关电容的低噪声闭环接口电路。该电路采用电荷积分器作为前级预放大装置,对寄生电容不敏感,而且具有非常低的噪声。采用相关双采样(CDS)技术消除了1/f噪声和运算放大器失调电压的影响。同时,为了改善系统的动态响应特性,反馈部分采用积分电路,提高了系统阻尼比和响应速度。利用电荷泻放通道实现了自检测功能。采用0.5μm CMOS工艺完成了版图设计,仿真结果表明,系统灵敏度为0.115V/g,非线性度<0.12 %,可检测的最小加速度为20μg,自检测输出与自检测电压成正比。

关键词：加速度计闭环控制自检测开关电容接口电路

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微成形摩擦研究进展

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塑性工程学报 2009年第4期16卷 146-151页

作者：郭斌龚峰单德彬哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150080

评述了微成形在微细加工领域中的优势及存在的挑战。介绍了近年来体积微成形和板材微成形在摩擦的尺寸效应、摩擦模型、数值模拟中对摩擦的处理以及润滑方法等方面的研究进展。分析了当前微成形摩擦研究中存在的问题。展望了微成形摩擦... 详细信息

评述了微成形在微细加工领域中的优势及存在的挑战。介绍了近年来体积微成形和板材微成形在摩擦的尺寸效应、摩擦模型、数值模拟中对摩擦的处理以及润滑方法等方面的研究进展。分析了当前微成形摩擦研究中存在的问题。展望了微成形摩擦有待研究的方向。

关键词：微成形摩擦尺寸效应摩擦模型数值模拟润滑方法

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