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Fundamental principles and development of proximity-field nanopatterning toward advanced 3D nanofabrication

Nano Research 2021年第9期14卷 2965-2980页

作者： Sang-Hyeon Nam Gayea Hyun Donghwi Cho Seonggon Han Gwangmin Bae Haomin Chen Kisun Kim Youngjin Ham junyong park Seokwoo Jeon Department of Materials Science and Engineering Korea Advanced Institute of Science and Technology(KAIST)Daejeon 34141Republic of Korea Department of Mechanical and Aerospace Engineering The Hong Kong University of Science and TechnologyClear Water BayKowloonHong KongChina School of Materials Science and Engineering Kumoh National Institute of TechnologyGumiGyeongbuk 39177Republic of Korea Department of Energy Engineering Convergence Kumoh National Institute of TechnologyGumiGyeongbuk 39177Republic of Korea KAIST Institute for NanoCentury(KINC) KAISTDaejeon 34141Republic of Korea

Three-dimensional(3D)nanoarchitectures have offered unprecedented material performances in diverse applications like energy storages,catalysts,electronic,mechanical,and photonic *** outstanding performances are attributed to unusual material properties at the nanoscale,enormous surface areas,a geometrical uniqueness,and comparable feature sizes with optical *** the practical use of the unusual nanoscale properties,there have been developments for macroscale fabrications of the 3D nanoarchitectures with process areas over centimeter *** the many fabrication methods for 3D structures at the nanoscale,proximity-field nanopatterning(PnP)is one of the promising techniques that generates 3D optical holographic images and transforms them into material structures through a lithographic *** conformal and transparent phase masks as a key factor,the PnP process has advantages in terms of stability,uniformity,and reproducibility for 3D nanostructures with periods from 300 nm to several *** merits of realizing precise 3D features with sub-100 nm and rapid processes are attributed to the interference of coherent light diffracted by phase *** this review,to report the overall progress of PnP from 2003,we present a comprehensive understanding of PnP,including its brief history,the fundamental principles,symmetry control of 3D nanoarchitectures,material issues for the phase masks,and the process area expansion to the wafer-scale for the target ***,technical challenges and prospects are discussed for further development and practical applications of the PnP technique.

关键词： proximity-field nanopatterning three-dimensional(3D)nanostructures phase mask interference lithography

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Recent advances in lithographic fabrication of micro-/nanostructured polydimethylsiloxanes and their soft electronic applications

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Journal of Semiconductors 2019年第11期40卷 48-65页

作者： Donghwi Cho junyong park Taehoon Kim Seokwoo Jeon Department of Materials Science and Engineering KAIST Institute for the NanoCenturyKorea Advanced Institute of Science and Technology(KAIST)Daejeon 34141Republic of Korea School of Materials Science and Engineering Kumoh National Institute of TechnologyGumiGyeongbuk 39177Republic of Korea Department of Biomedical Engineering Tufts UniversityMedfordMassachusetts02155USA

The intensive development of micro-/nanotechnologies offers a new route to construct sophisticated architectures of emerging soft *** the many classes of stretchable materials,micro-/nanostructured poly(dimethylsiloxane)(PDMS)has emerged as a vital building block based on its merits of flexibility,stretchability,simple processing,and,more importantly,high degrees of freedom of incorporation with other functional materials,including metals and *** artificially designed geometries play important roles in achieving the desired mechanical and electrical performances of devices and thus show great potential for applications in the fields of stretchable displays,sensors and actuators as well as in health-monitoring device ***,novel lithographic methods to produce stretchable platforms with superb reliability have recently attracted research *** aim of this review is to comprehensively summarize the progress regarding micro-/nanostructured PDMS and their promising soft electronic *** review is concluded with a brief outlook and further research directions.

关键词： lithographic technique microstructure nanostructure polydimethylsiloxane soft electronics

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考虑生物质能和农业柔性负荷的农业产业园区综合能源系统规划方法

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电网技术 2024年第5期48卷 1836-1845,I0003,I0004-I0006页

作者：姜德威高红均贺帅佳黄媛刘俊勇张江林四川大学电气工程学院四川省成都市610065 成都信息工程大学自动化学院四川省成都市610225

农业产业园区规划是实现农业产业园区用能低碳灵活的基础,而生物质资源高值化利用和农业柔性负荷对于促进农业产业园区的合理规划十分重要。因此,该文提出了一种考虑生物质能和农业柔性负荷的农业产业园区综合能源系统(integrated energ... 详细信息

农业产业园区规划是实现农业产业园区用能低碳灵活的基础,而生物质资源高值化利用和农业柔性负荷对于促进农业产业园区的合理规划十分重要。因此,该文提出了一种考虑生物质能和农业柔性负荷的农业产业园区综合能源系统(integrated energy system,IES)规划方法。首先,为实现秸秆高值化利用,引入热解气化炉生产生物质气和生物炭,并通过高厌氧发酵粪污制沼,实现生物质的充分利用。其次,引入农作物日积温作为确定种植业热负荷参与需求响应量的衡量指标,并结合农业负荷特性建立农业柔性负荷模型。然后,以园区投资运行总成本最小为优化目标,考虑设备投资约束和满足农业生长需求的农业用能约束及生物质能成本等运行约束,建立农业产业园区规划模型。随后,为减小天气概率分布不确定性对农业生产和园区供能的影响,基于历史天气数据生成盒式不确定性集合,构建农业产业园区IES分布鲁棒优化模型。最后,通过算例结果分析得出,该文所提的农业产业园区IES规划方法可以显著减少碳排放和系统总成本,并充分利用生物质资源。

关键词：生物质能综合能源系统农业产业园区农业柔性负荷分布鲁棒

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考虑高耗能企业车间柔性排程的低碳工业园区双层优化调度

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电力工程技术 2024年第5期43卷 112-121页

作者：陈健唐志远谯傲刘俊勇四川大学电气工程学院四川成都610065 成都信息工程大学物流学院四川成都610103

“双碳”目标下,工业园区作为工业系统最重要、最广泛的载体,其低碳转型势在必行。在此背景下,文中建立一种考虑高耗能企业车间柔性排程的低碳工业园区双层优化调度模型。模型充分挖掘高耗能企业的灵活调节能力,通过灵活调整高耗能企业... 详细信息

“双碳”目标下,工业园区作为工业系统最重要、最广泛的载体,其低碳转型势在必行。在此背景下,文中建立一种考虑高耗能企业车间柔性排程的低碳工业园区双层优化调度模型。模型充分挖掘高耗能企业的灵活调节能力,通过灵活调整高耗能企业的生产方案获取园区的最优低碳调度计划,实现工业园区和高耗能企业的协调运行。首先,工业园区作为上层计及碳交易和绿证交易成本,以总运行成本最小为目标建立优化调度模型。然后,下层针对园区中的高耗能企业流水车间柔性排程问题,以最小化最大加工时间和生产成本为目标进行优化。园区运行层将由企业排程节约的部分成本作为补贴,上下层不断协调调度方案从而达到最优目标。最后,通过算例验证了文中所提出模型的可行性和有效性。结果表明所提方法在降低企业的生产成本、提升生产效率的同时,可有效促进园区负荷削峰填谷,实现工业园区的低碳经济运行。

关键词：工业园区高耗能企业柔性排程碳交易绿证交易优化调度

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保护灰熊:美国黄石国家公园野生动物保护理念的演进

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野生动物学报 2019年第2期40卷 477-483页

作者：王俊勇宋亮西南林业大学马克思主义学院昆明650221

自19世纪90年代起,在黄石国家公园里观看熊逐渐成为公园游客必经体验。然而,随着人熊接触机会增加,人熊冲突逐渐增多,灰熊的保护成为管理者的一大难题。20世纪60年代以前,黄石公园注重对熊的管理。20世纪60年代之后,由于社会舆论的压力... 详细信息

自19世纪90年代起,在黄石国家公园里观看熊逐渐成为公园游客必经体验。然而,随着人熊接触机会增加,人熊冲突逐渐增多,灰熊的保护成为管理者的一大难题。20世纪60年代以前,黄石公园注重对熊的管理。20世纪60年代之后,由于社会舆论的压力和科学的介入,公园开始注重对人的管理。随着黄石公园周边保护区的纷纷建立和联邦环保法案的持续推动,20世纪70年代"大黄石生态系统"保护理念形成,这是灰熊保护理念的根本转变,并且意味着黄石公园里的野生动物保护进入新的阶段。

关键词：大黄石生态系统灰熊科学濒危物种法

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城市公园景观桥梁设计研究——以深圳市乐清公园为例

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工程技术研究 2023年第18期8卷 184-187页

作者：侯俊勇上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

近年来,我国已建设大量城市公园景观桥梁,既增强了市民的公园空间感知体验,又提升了城市的幸福指数。但是,景观桥梁设计仍存在质量参差不齐甚至不符合设计规范的现象,因此研究景观桥梁系统化设计很有必要。文章首先梳理了我国已建景观... 详细信息

近年来,我国已建设大量城市公园景观桥梁,既增强了市民的公园空间感知体验,又提升了城市的幸福指数。但是,景观桥梁设计仍存在质量参差不齐甚至不符合设计规范的现象,因此研究景观桥梁系统化设计很有必要。文章首先梳理了我国已建景观桥梁存在的问题,分析了设计的不足,然后以深圳市乐清公园景观桥梁为例,研究了景观桥梁的设计原则、总体布置、桥型比选、主梁设计等,并给出了类似公园景观桥梁设计的合理化建议,可为类似工程提供参考。

关键词：公园景观桥梁钢板梁轻量化设计舒适度分析

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电能替代下考虑需求响应的综合园区风光储配置方法

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电力建设 2021年第10期42卷 9-18页

作者：杨颖刘友波黄媛刘俊勇王潇笛四川大学电气工程学院成都市610065

推进园区电能替代是改善环境问题的重要措施,针对综合园区能源系统进行电能替代受配电网络改造限制的情况,提出采用风光储系统作为供电系统的方案。首先构建综合园区能源系统中电替热、电替冷和电替油负荷模型。然后提出考虑配电网运行... 详细信息

推进园区电能替代是改善环境问题的重要措施,针对综合园区能源系统进行电能替代受配电网络改造限制的情况,提出采用风光储系统作为供电系统的方案。首先构建综合园区能源系统中电替热、电替冷和电替油负荷模型。然后提出考虑配电网运行状态和需求响应的风光储最优容量双层配置模型,该模型包括配电网层和风光储系统层。最后采用Cplex进行求解,得到综合园区电能替代下考虑配电网运行状态和需求响应的风光储系统最优配置方案。通过IEEE 33节点系统以及某实际园区的电能替代负荷数据进行仿真计算,结果表明采用风光储系统供电并计及负荷的需求响应能解决园区电能替代负荷增长的需求并兼顾其最优经济配置。

关键词：电能替代风光储系统经济成本环境效益容量配置需求响应

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考虑储能参与备用配置的园区综合能源系统日前经济调度模型

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电力建设 2022年第12期43卷 103-111页

作者：杨瑞琳李可然刘俊勇刘继春向月四川大学电气工程学院成都市610065 国网四川省电力公司泸州供电公司四川省泸州市646000

备用容量可以有效应对不确定性风险,能够保障园区综合能源系统的安全运行。然而,以往研究主要利用发电侧备用能力来应对不确定性风险,未能考虑储能装置等其他柔性资源的备用作用。因此,文章提出一种考虑储能装置参与备用配置的园区综合... 详细信息

备用容量可以有效应对不确定性风险,能够保障园区综合能源系统的安全运行。然而,以往研究主要利用发电侧备用能力来应对不确定性风险,未能考虑储能装置等其他柔性资源的备用作用。因此,文章提出一种考虑储能装置参与备用配置的园区综合能源系统日前经济调度模型,园区内部通过电储能装置、柴油发电机与热电联产机组提供备用容量平抑内部风光荷的波动性。为了平衡备用配置对于园区综合能源系统运行安全性与经济性的影响,引入机会约束规划方法构建计及可再生能源和负荷不确定性的概率备用配置模型,并将备用配置模型嵌入到日前优化调度模型中以提升日前能量与备用决策计划的合理性。基于离散化步长变换法和随机模拟方法将原来非凸机会约束规划问题转化为可求解的混合整数线性规划问题。仿真结果表明,储能装置参与备用配置可以提升发电机组运行的灵活性,从而提升系统运行的经济性;通过向上、向下调节备用约束成立的置信水平可以改变园区备用决策的保守程度,从而平衡系统运行的经济性与可靠性需求。

关键词：机会约束规划园区综合能源系统离散步长变换备用配置储能

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考虑用户电能替代的商业园区运营商多能交易博弈优化决策

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电网技术 2021年第4期45卷 1320-1329页

作者：赵银波高红均王仲张锐锋钟磊李芸漫刘俊勇四川大学电气工程学院四川省成都市610065 贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州省贵阳市550002

我国大力发展清洁能源,并鼓励用户用能电气化,提高电能占终端能源消费比重和清洁能源利用率。在此背景下,以用户综合用能多且用能较为集中的商业园区为对象,提出了考虑用户电能替代的商业园区运营商多能交易博弈优化决策模型。首先构建... 详细信息

我国大力发展清洁能源,并鼓励用户用能电气化,提高电能占终端能源消费比重和清洁能源利用率。在此背景下,以用户综合用能多且用能较为集中的商业园区为对象,提出了考虑用户电能替代的商业园区运营商多能交易博弈优化决策模型。首先构建了考虑用户侧电能替代作用的多维综合需求响应(integrated demand response,IDR)模式,该模式下运营商可以仅通过改变电能价格同时引导用户电、气、热的用能行为,而用户在价格引导下可以将不同类型负荷的转移、增减与替代配合获得更大的需求响应潜力;然后构建运营商与用户的主从博弈决策模型,通过博弈制定售能价格,引导用户优化自身用能以促进风电就地消纳,提升双方利益。最后,以商业园区运营商与3个不同类型的商业用户博弈为例验证了所提模型对促进风电就地消纳与提升主从双方收益的有效性。

关键词：商业园区电能替代综合需求响应主从博弈风电消纳

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多园区微网优化共享运行策略

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电力自动化设备 2020年第3期40卷 29-36页

作者：李驰宇高红均刘友波刘俊勇任文诗刘向龙四川大学电气工程学院四川省智能电网重点实验室四川成都610065

在清洁能源大量接入的情况下,园区微网用户从单一的传统用能用户转变成生产消费型用户,与电网之间的关系从单向关系变成双向关系,用户行为会对电力系统以及电力市场产生一定影响,基于此构建了多园区微网优化共享运行策略。各园区微网在... 详细信息

在清洁能源大量接入的情况下,园区微网用户从单一的传统用能用户转变成生产消费型用户,与电网之间的关系从单向关系变成双向关系,用户行为会对电力系统以及电力市场产生一定影响,基于此构建了多园区微网优化共享运行策略。各园区微网在充分考虑其余园区微网用能特征的情况下,以清洁能源最大化消纳以及自身利益最大化为目标制定整体运行策略,并构建两阶段鲁棒模型优化内部清洁能源出力不确定性、燃气轮机以及柔性负荷调节能力和运行约束等问题,通过列约束算法对模型进行进一步处理后,最终得出最优运行策略。此外,考虑到各园区微网利益存在冲突,构建多园区微网间合作博弈决策平台,以实现多园区微网之间合作与博弈的平衡。

关键词：多园区微网合作博弈优化共享鲁棒优化电力市场

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