定-转子反应器制备LiFe1-xMxPO4 (M= Mn, Ni)粉体及其性能研究

采用具有高效传质和微观混合性能的定-转子反应器制备了LiFe_1-xMn_xPO₄ (x=0.0, 0.1, 0.2, 0.3)和LiFe_1-xNi_xPO₄ (x=0.00, 0.03, 0.05, 0.07)粉体,分别用作正极材料制成电池后,采用电池测试系统测定了电池的电化学性能随温度的变化规律。结果表明,粉体颗粒呈类球形,尺寸分布均匀,粒径范围为5~10 μm,Mn和Ni的掺杂没有改变粉体的晶体结构。以LiFe_0.8Mn_0.2PO₄和LiFe_0.95Ni_0.05PO₄两种组成的粉体性能最好,在倍率0.1 C下,所得电池的首次充放电比容量在室温和50 _oC时,分别为153.2和155.7 mAh/g,及156.4和160.4 mAh/g;100次充放电循环后电池的容量保持率分别为95.4和96.5%,及93.8和95.0%。借助具有过程强化作用的定-转子反应器制备的Mn和Ni掺杂LiFePO₄正极材料的电性能得到显著提高。原因是定-转子反应器一方面可以制备颗粒尺寸均匀的粉体,另一方面又可使掺杂的Mn和Ni在粉体颗粒中均匀分布,两者同时提高了电池中Li₊的扩散速率,进而提高了锂离子电池的电化学性能和高温电性能。     

共沸蒸馏法合成CeO2纳米颗粒研究

分别以乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇及叔丁醇等七种有机醇作为共沸剂,采用液相沉淀法结合共沸蒸馏处理前驱体成功合成了分散性良好、粒子尺寸分布为10-20nm的纳米CeO2颗粒,运用TG／DTA、FI—IR、XRD、TEM等方法对不同有机醇的共沸蒸馏作用以及产品性能进行了分析和表征,探讨了共沸蒸馏法制备纳米CeO2的机理。结果表明：共沸蒸馏能起到有效脱除前驱体凝胶中的水分,防止其干燥和焙烧过程中的硬团聚形成的作用,其中七种醇中以正丁醇的共沸蒸馏效果最佳,所得纳米CeO2颗粒的粒度、均匀及分散性能最好。     

介孔CeO2的化学沉淀法合成及表征

以硝酸铈(Ce(NO3)3.6H2O)、碳酸铵((NH4)2CO3.H2O)为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用化学沉淀法合成了一系列具有不同孔径的介孔CeO2粉末,使用X射线衍射(XRD)、差示/热重(DSC/TG)、BET孔性能测试、透射电镜(TEM)及红外光谱(IR)分析等手段对合成产物进行了分析和表征,探讨了CTAB与Ce的摩尔比、反应温度、焙烧温度和时间对孔径大小和比表面积的影响。在CTAB与Ce的摩尔比为1∶1、反应温度为80℃、焙烧温度为300℃、焙烧时间为1 h条件下,制得了比表面积为132 m2/g的介孔CeO2。     

ZnO掺杂纳米CeO2的共沸蒸馏法合成

采用化学共沉淀法结合正丁醇共沸蒸馏处理前驱体合成了ZnO掺杂纳米CeO2颗粒,通过XRD,DSC/TG,IR,TEM,原子吸收光谱以及紫外透过率分析等方法对其结构和性能进行了表征;并根据XRD线宽法,由Scherrer公式计算其晶粒尺寸,研究了共沸蒸馏、ZnO掺杂、以及焙烧温度和时间对CeO2纳米晶粒尺寸的影响.结果表明正丁醇共沸蒸馏法能有效脱除前驱体凝胶中的水分,防止干燥和焙烧过程中硬团聚的形成,从而得到粒径更小、分布更均匀、分散性更好的纳米CeO2颗粒;2 mol%～10 mol%掺杂ZnO能与纳米CeO2形成固溶体,且掺入量增加引起纳米CeO2晶粒有所增大;随焙烧温度提高,ZnO掺杂纳米CeO2晶粒显著长大,而高温下随焙烧时间延长,其晶格进一步趋于完整,晶粒尺寸增加;纳米CeO2具有良好的可见光透过和紫外光吸收能力,ZnO掺杂不会影响纳米CeO2的紫外遮蔽效果.     

波浪引起的海底管线周围海床动力响应分析

在目前的海床-管线相互作用问题研究中,管线与海床交界面一般假定为不可滑动,没有考虑海床-管线接触效应,同时也没有考虑土体和管线加速度效应对海床动力响应的惯性影响,同工程实际情况存在较大差异.为此,分别基于Biot动力固结理论和弹性动力学理论列出海床和海底管线的控制方程,进而根据摩擦接触理论考虑海床与管线之间的相互作用效应,建立海床-管线相互作用的有限元计算模型.根据计算发现,海床-管线接触效应对管线附近海床中的有效应力影响显著,不同的管沟形状对海床中由波浪所引起的超静孔隙水压力及有效应力影响显著.     

修正节点接入导纳潮流算法

针对牛顿–拉夫逊法初值选取不当和PQ分解法受网络RX比例影响造成的计算不收敛问题,提出了一种修正节点接入导纳的潮流算法。理论证明该算法是正确的。算例分析表明,该方法收敛可靠、计算速度快,同时不受RX比例与初值选取的影响。     

小型无人机发动机控制系统 CAN 总线通信技术

为了提高小型无人机发动机控制系统通信的实时性和可靠性,设计一种基于CAN总线通信的小型无人机机载设备通信系统.该系统采用响应式和分时式2种发送机制,设计一种基于PIC单片机的多ID CAN总线通信程序和同步时序,详细设计了发动机控制系统CAN总线通信的实现方法,并在发动机热试车和飞行试验中进行验证.试验结果表明:该系统设计合理,提高了发动机控制系统的通信速率,增强了抗干扰能力,满足发动机控制系统与机载各设备之间实时可靠通信的要求,可广泛应用在小型无人机通信系统中.     

卫星电源控制中霍尔非接触测量技术

1879年,美国物理学家爱德华·海博特·霍尔发现霍尔效应以来,霍尔技术越来越多地应用于工业控制的各个领域,特别是随着二十世纪中叶第三次产业革命产生的科学技术大爆发,使得基于霍尔效应原理研制而成的霍尔电流传感器,彻底改变了工业应用中对电压、电流的测量方法。霍尔电流传感器是一种新型磁敏传感器,介绍霍尔电流传感器的使用原理,及在卫星电源控制器中应用的典型霍尔电流传感器基本技术条件和在小卫星中对整星方阵电流、负载电流、放电电流的测量举例。     

介孔材料的制备、表征、组装及其应用

介孔材料因具有一系列独特性质而成为近年来材料研究的热点.对介孔材料的制备技术进行了简要介绍并分析了其影响因素,概括了常用的表征方法,进一步系统阐述了介孔材料的组装及应用,并展望了介孔材料研究的发展前景.