Na2Ti3O7纳米片原位制备与钠离子电池负极材料应用

报道了Na₂Ti₃O₇纳米片的原位生长和钠离子电池负极材料的应用。通过简单的腐蚀市售的钛片制备出相互连接的微纳结构的Na₂Ti₃O₇纳米片。此外,腐蚀后的钛片在不用添加导电剂或粘结剂的情况下,可以直接作为电极材料使用。这种电极材料表现出优越的电化学性能,在50 mA·g^–1的电流密度下具有175 mAh·g^–1的可逆容量,在2000 mA·g^–1的电流密度下循环3000周后,其容量仍保持120 mAh·g^–1,容量保持率为96.5%。Na₂Ti₃O₇纳米片电极的优越电化学性能归因于二维结构具有较短的离子/电子扩散路径以及无粘结剂结构能有效的增加电极的电子传导能力。结果表明,这种微纳结构能够有效地克服Na₂Ti₃O₇作为电极材料离子/电子导电性差的缺点。因此,这种无粘结剂结构的Na₂Ti₃O₇纳米片负极材料是一种很有潜力的钠离子负极材料。     

ICP-MS测定淀粉铝含量的不确定度评定及改进方法

测量不确定度,表征合理地赋予被测量之值的分散性。应用ISO/IEC Guide 98: 1993 Guide to the expression of uncertainty in measurement(简称GUM方法)的自下而上的策略进行测量不确定度的评定,剖析完整的分析测量过程,可以找出影响测量结果准确性的主要因素;采取针对性的措施,设法消除或降低这些因素的影响,可以改进测量方法。以电感耦合等离子体质谱法测定淀粉和面包糠中铝含量为例,其不确定度来源于测量重复性、最小二乘法拟合工作曲线的过程、标准储备液及其分取稀释过程的不确定度、溶液体积及样品称量过程的不确定度。经过各不确定度分量的评定,得知主要分量是由最小二乘法拟合工作曲线引入的相对标准不确定度u_rel(c_Al)₁,其次是由配制标准溶液系列的稀释过程引入的相对标准不确定度u_rel(c_Al)₃、由测量结果的重复性引入的相对标准不确定度u_rel(rep)。因此,采取较高灵敏度的质谱工作模式、增加测定次数、合理选取校准曲线的系列浓度点数值、选用相对误差较小的量器等措施进行方法改进。改进之后,三个主要分量u_rel(c_Al)₁,u_rel(c_Al)₃,u_rel(rep)分别从(0.035 8,0.013 2,0.008 5)降为(0.006 0,0.010 5和0.003 3),铝量的合成相对标准不确定度从0.039降为0.013,扩展不确定度从1.8 mg·kg-1降为0.4 mg·kg-1(k=2),效果显著。     

低能质子辐照活体细胞的能量沉积特性

为了研究带电粒子与活体细胞的相互作用,利用能量为2,2.5,3 MeV的质子外束,在室温环境下对厚约50 nm的氮化硅支持膜上的毕赤酵母菌进行辐照,并用金硅面垒探测器测量其透射能谱,通过对能量沉积特性的分析,表明质子外束穿过毕赤酵母菌后能损随入射能的增大而减小,但能量歧离随入射能的增大而增大。To study the interaction of charged particles with biological living cells,we delivered 2,2.5 and 3 MeV protons outside vacuum as external beam at room temperature to irradiate yeast Pichia cells which are supported by 50 nm thick silicon nitride film and the transmission energy spectrum were measured by an Au-Si surface barrier detector to analyze energy deposition properties.The results demonstrate that the energy loss decreases with the incident protons energy increase,but the energy straggling increases with incident protons energy increase.     

结合除谱,差谱,二阶差谱的二氯化铜水溶液中直接接触离子对的紫外可见吸收光谱研究

The microstructure of aqueous CuCl₂ has been studied through lots of technologies for many years; however, it remains a controversial subject. In this study, a new spectroscopic method has been proposed to analyze the UV-visible spectra of thin film of CuCl₂/H₂O solutions at different concentrations. This method is the combination of ratio spectra, difference spectra and second order difference spectra. By using this method, two new bands at ~230 and ~380 nm are obviously observed. The bands are assigned as the contacted ion pairs[CuCl₃(H₂O)_n]^- or[CuCl₄(H₂O)_n]^2-, which demonstrates that ion pairs exist in the CuCl₂/H₂O solution. Such finding agrees with the recent theoretical spectra obtained by time-dependent density functional theory. Furthermore, the populations of the contacted ion pairs are discussed. This study not only offers the direct spectroscopic evidence of[CuCl₃(H₂O)_n]^- or[CuCl₄(H₂O)_n]^2- in aqueous CuCl₂, but also suggests that the spectroscopic analysis method is powerful to extract the weak bands in a strong overlapping spectrum.     

串列平板叶栅尾迹速度场的LDA实验研究

绕流叶栅的尾涡脱落是诱发水力机械振动噪声的重要因素。本文以串列布置平板叶栅为研究对象,进行雷诺数Re=5000与10000下的叶栅绕流尾迹速度场的LDA测量实验,分析不同雷诺数下绕叶栅流场速度分布,探究涡脱频率特性。实验结果表明:同一雷诺数下平板尾迹区中心线上速度分布可分为回流区、快速增长区、缓慢增长区三个区域;双平板绕流场中下游平板的存在明显抑制了上游平板尾迹的发展,与单平板模型相比回流区流向长度减小;雷诺数从5000增大到10000时,平板尾迹回流区的流向长度变小,但最低流速分布升高;下游平板的存在抑制了上游平板的涡脱,使其频率降低,上、下游平板涡脱频率一致。     

基于相干分析的离心泵压力脉动与振动关系识别

离心泵内的压力脉动会导致泵体的振动,对其安全稳定运行产生危害.离心泵内压力脉动与振动的关系尚不清晰,因此本文对一台低比转速离心泵展开了实验研究,在蜗壳第Ⅱ断面外壁布置振动测点V,在其两侧沿圆周方向间隔36°依次布置P1、P2、P3三个压力脉动测点,其中P1与P2相对于测点V对称布置,同步采集压力脉动与振动信号,并在额定工况下进行相干分析。结果表明:压力脉动信号与泵体振动信号在各个基频处具有很强的相干性,可以认定造成离心泵低频振动的主因是离心泵内动静干涉和转子不平衡;通过对比相干系数发现,P1测点在各个主要基频处的相干性突出,P2测点相对较弱,而远离振动测点V的P3测点相较于接近振动测点V的P2测点其相干性更大。     

平板型太阳能聚光器的静力分析和模态分析

为了解决平板型太阳能聚光器因受力不均匀导致的聚光效率下降的问题,提出了以9块阵列透镜作为聚光模组的装配方式.设定聚光模组阵列与光波导板之间的空气间隙为2mm,通过ANSYS软件对聚光器进行线性静力分析和模态分析.设定风速为18m/s,高于指标等级14m/s,聚光器的模态分析基频为0.038s,满足结构刚度无需考虑动态影响的条件.讨论了结构组件在受到极限静风载的情况下,聚光模组与光波导板结构之间的位移变化和对应的前6阶的模态系数.结果表明:静力分析情况下聚光模组结构与光波导板之间的空气间隙最大位移为0.049mm,满足设计精度要求;在5种角度工况下,前6阶模态振型与施加预应力的模态振型相差在1%以内,且对应振型图形态类似,证明风载荷对于振型无影响.     

Fe(CN)63-/4-和细胞色素c电化学反应温度影响比较

应用整体升温的方法结合循环伏安和电位阶跃实验技术研究了温度对Fe(CN)63-/4-体系电化学反应的影响,计算不同温度下Fe(CN)63-和Fe(CN)64-的扩散系数D以及异相反应速率常数k0。实验发现,在Fe(CN)63-/4-体系中,Fe(CN)63-的扩散系数随着温度的升高而增大,而Fe(CN)64-的扩散系数则因受到Fe(CN)63-影响而出现相反的趋势。同时,异相反应速率常数也随温度升高而呈现下降趋势,推测这是由于电极表面生成了普鲁士蓝。由于细胞色素c的核心是血红素铁卟啉环,电子的得失都关联铁原子的氧化还原,与Fe(CN)63-/4-体系的电化学反应在一定程度上有其相似性,本文同时应用整体升温的方法研究了温度对细胞色素c电化学反应的影响,计算不同温度下细胞色素c的动力学参数,并与Fe(CN)63-/4-工作比较。     

大尺寸KDP晶体切削开裂效应数值模拟分析研究

大尺寸KDP(KH2PO4)晶体在切割过程中容易出现开裂现象,为了研究大尺寸KDP晶体切割过程中开裂机制并提出合理切割方案,本文对大尺寸KDP晶体切削效应进行了研究.大尺寸KDP晶体切削过程中刀片与晶体之间的接触应力和切割引起的热应力是晶体切削过程中主要致裂因素,因此本文采用有限元计算方法对KDP晶体切削过程进行热力耦合数值仿真模拟.结果表明切割过程中KDP晶体与刀片之间的压力应小于4.1 MPa,切口处温差应控制在4.2℃之内,同时本文还得到了切削过程可控参数(车床推进力和刀片的线速度)的安全取值范围,该范围的提出对KDP晶体的切割技术具有十分重要的意义.     

邻域差值法确定灰度变换的分段点

光电跟踪测量设备电视系统受到自然条件的影响,往往捕获不到清晰的画面,很容易出现对比度极低的图像。针对此种情况,提出了一种用邻域差值来确定分段点的灰度变换法。通过计算像素55邻域的灰度差值,取最小的12个值之和ND。在大量实验的基础上确定合适的阈值T,与ND相比较,确定出图像边缘像素的灰度值范围,据此确定分段灰度变换公式的分段点。实验结果表明,在原图像对比度为1.19%的基础上,通过该算法处理后图像的对比度是原图像的18.79倍,是直方图均衡化后图像的6.97倍,是直方图规定化后图像的41.41倍,图像对比度达到了22.36%,图像的直方图也由单峰突出变为比较均衡的状态。该算法无论在数据上还是在视觉上都取得了很好的效果,满足了电视系统的跟踪要求,已经应用在光电跟踪测量设备上,有较好的实用价值。