多孔C/Fe纳米复合材料的制备及表征

以商业活性炭为原料,采用真空浸渍法结合高温真空热处理工艺,制备出多孔C/Fe纳米复合材料.实验采用氮气吸附法测量了C/Fe纳米复合材料的比表面积和孔径分布,并利用XRD和TEM表征了其结构和形貌.实验结果显示:C/Fe纳米复合材料的比表面积为450～650m2/g,并保留了活性炭介孔尺度的多孔结构特性.C/Fe纳米复合材料由非晶碳、碳纳米带以及铁纳米粒子构成,纳米铁颗粒均匀分布在非晶碳基体中,石墨化的碳纳米带包裹纳米铁颗粒并向外伸展相互连接,形成碳纳米网络结构.并就反应过程以及过渡金属对非晶碳石墨化的催化机理进行了探讨.     

薄煤层综采配件运输装置的研制与应用

当需要运输配件时,把薄煤层综采配件运输装置放在刮板输送机上,车轮正好骑在刮板输送机挡板上,凸缘卡于刮板输送机挡板内侧,可防止车轮脱轨,保证了运行的稳定性。     

锂离子电容器电极材料研究进展

锂离子电容器的负极多为发生电池型反应的材料,正极则多选用具有电容特性的材料,结合锂离子电池和电化学电容器各自的优点,具有能量密度高、功率密度高、使用寿命长等优势,是极具前景的储能器件,有望应用于新能源汽车等领域。然而锂离子电容器也存在发生电池型反应的负极与发生离子可逆吸附脱附的正极间动力学与比电容不匹配、使用过程中形成固态电解质膜、首次充放电不可逆容量损失高等问题,这限制了锂离子电容器进一步发展。为进一步提高锂离子电容器的使用性能,研究者们一直致力于开发新的电极材料。按照电容器负极发生反应的类型,将负极材料大致分为嵌入型、转化型、合金型三类并逐一介绍其研究进展。此外,简要总结了目前碳基正极材料研究的几个热点方向,展望了未来对锂离子电容器的进一步研究和应用。     

基于生物精细构型的光催化材料和光热转换材料的研究进展

目前,全球性的能源危机和环境污染问题备受关注。太阳能作为一种可再生的能源,实现其清洁、高效和低成本的转换及利用具有十分重要的意义。其中,利用光催化可将太阳能转换为可存储和运输的氢能,而通过光热效应可借助太阳能对海水进行淡化,这将有助于缓解能源短缺、环境污染以及淡水资源紧缺等问题。如何提高光能转换材料的能量转换效率是当今太阳能转换领域的关键课题。材料的性质由多种因素决定,其中构型是最重要的因素之一。因此,优良的材料构型设计成为材料、化学、生物等多学科、多领域的研究热点,以满足光电催化、光热治疗、能量转换与存储等不同领域的应用需求。然而,目前人工制备手段以"自下而上"的化学自组装与"自上而下"的物理加工方法为主,不仅成本和效率难以兼顾,更难以精准构筑具有复杂精细三维分级构型的微纳结构。对此,有学者提出"遗态材料"的概念,借鉴自然界生物体(包括微生物、动物以及植物)的精细构型,并以自然界生物体结构作为模板,制备出具有特殊结构和功能的材料。这为当今许多领域的科学研究提供了丰富的灵感和启发。近年来,基于生物精细构型的光能转换遗态材料发展迅速,在光电催化及光热领域取得了丰硕的成果。受自然界中的光合作用启发,可通过光催化反应将太阳能转换为化学能。具有三维分级结构的材料的各向异性强、反应接触面积大、微纳米孔多,能够有效增强半导体催化剂的电学、光学特性和催化性能。以树叶、蝴蝶等生物为模板的微纳多孔结构材料提高了催化剂对入射光的吸收,同时也为水分解反应提供了更多的反应位点,其产氢性能比普通构型的材料提高了数倍。同时,在光热水蒸发系统中,木材、蝶翅、莲蓬等模板由于快速的吸水能力、高效的光吸收和光增强能力以及良好的隔热性能,其与金属纳米颗粒的复合材料具有优异的光热蒸发速率与光热转换效率。本文从光催化水分解与光热水蒸发两个领域的应用方面,分别介绍了基于树叶、蝴蝶、硅藻等天然生物精细分级结构的高效太阳能转换材料的构筑及应用,对设计、制备具有分级微纳构型的光能转换材料提供一定的理论参考和借鉴意义。     

基于HYDSIM对柴油机油管压力波形的分析

在一台12V190型柴油机上测量了高压油管泵端和嘴端压力,为了更好地理解实测压力波形,利用AVL公司的HYDSIM软件对柴油机的燃油喷射系统进行仿真计算,分析了实测的压力波形特征点的变化、泵端与嘴端压力的关系及残余压力等.结果表明：嘴端压力曲线上升部分波动点是喷油开始引起的,其位置和相应的压力值随转速而变化,泵端和嘴端压力的关系受喷油系统结构参数的影响,根据嘴端压力特征点确定的残余压力与实际值可能存在偏差.     

Buck电路的共模干扰电流分析与抑制技术

在Buck电路中，功率交换器的高频通断是产生共模干扰电流的主要原因。本文分析了共模干扰电流的产生以及传播途径，介绍了一种在整流桥和LISN之间串接共模电感抑制共模干扰电流的方法，然后对串接共模电感前后的共模电流进行频域的MATLAB仿真，通过仿真结果分析得出该方法的正确性和可行性。     

EMI电源滤波器在开关变换电路中的应用

分析了开关变换电路中的传导EMI的传播路径,介绍了EMI电源滤波器的工作原理以及EMI电源滤波器的设计.     

基于海藻酸钠交联的NiO/C复合材料制备及其储锂性能

NiO作为过渡金属氧化物代表,具有能量密度较高、成本低的优点,在锂离子电池负极材料的应用中引起了广泛关注。通过海藻酸钠与金属离子的自主交联反应,以及碳化、氧化过程,制备了低成本的多孔纳米NiO/C复合材料。得到的复合材料中,NiO纳米颗粒分散均匀且被石墨化碳层包覆,并嵌入多孔相互连通的碳基体中,在提升复合材料整体导电性的同时抑制了活性材料在电化学反应中的体积膨胀。将其用作锂离子电池负极材料时,NiO/C复合材料在0.1,1 A/g的电流密度下分别具有608.2,307.2 mAh/g的比容量,并且在0.1 A/g电流密度下经过100圈循环后仍保持448 mAh/g的比容量,显示出优良的循环稳定性。优良的电化学性能充分显示出NiO/C复合材料在锂离子电池负极材料中的应用潜能。     

TiO2/C复合材料用于钠离子电池负极的性能研究

近年来,TiO₂作为钠离子电池(NIB)负极材料,因其低成本和高稳定性等优势受到广泛关注。但受TiO₂本征电子导电性的固有限制,使得TiO₂作为NIB负极材料导电性较差,导致其容量和倍率等性能不理想。利用海藻酸钠与金属离子自主交联反应的特性,将反应产物在最佳温度下进行简单碳化,制备了具有分级多孔结构的TiO₂/C复合材料,其中TiO₂纳米颗粒均匀地分布在多孔互连的碳基体中,该结构提升了复合材料导电性的同时扩展了钠离子反应的附着位点。将TiO₂/C复合材料用于NIB负极材料,在100 mA·g^-1的电流密度下循环300圈后,电池可逆比容量维持在180.4 mAh·g^-1;进一步,在更高的1000 mA·g^-1电流密度下经过1000次循环后,电池可逆比容量维持在102.3 mAh·g^-1,充分显示出TiO₂/C复合材料作为NIB负极材料的应用潜能。