Si-O-C骨架支撑型高循环性能锂离子电池硅基负极材料

通过经济有效的方法制备得到一种具有长循环寿命的高效稳定性硅/硅氧碳/无定形碳的复合负极材料结构. 在这种结构中,以具有稳定化学性能的硅氧碳结构作为骨架,来支撑和隔离硅纳米颗粒结构. 材料中包含的无定形碳组分可提高硅/硅氧碳结构的电导性能. 这种复合负极结构在0.3C电流充放电情况下,不仅能发挥出637.3 mAh·g^-1的比容量,而且在经过100 周的充放电循环后,其容量保持率也达到86%. 这种新型硅基负极材料的设计为其他功能材料的设计提供了一种潜在可能的方法.     

甲基纤维素硬脂酸酯/γ-聚谷氨酸复合温敏水凝胶的制备及其性能研究

为解决慢性创伤修复过程中机体因氧化还原反应失衡造成的延迟愈合问题,本研究以甲基纤维素(MC)和γ-聚谷氨酸(γ–PGA)为原料,制备温敏性水凝胶;该体系最低凝胶化温度为37℃左右;MC/γ-PGA水凝胶具有较高的吸水率和保水性,其吸水率随着γ-PGA含量的增加而增大;通过负载超氧化物歧化酶(SOD)使得其具有SOD的可控缓慢释放作用,能够有效地清除超氧自由基;而且该凝胶体系具有良好的细胞相容性。本研究为实现负载SOD的温敏性水凝胶创伤修复材料的应用奠定了实验基础。     

具有超疏水表面的硅/二氧化硅层次结构薄膜

目前报道的硅基材料的超疏水表面主要是通过制备粗糙微观结构,并在其表面修饰表面能相对较低的有机物两个步骤来实现的,在户外等实际环境中应用时存在由于表面修饰有机物的降解而逐渐失去超疏水性的问题.本工作以液态金属锡作为生长衬底,通过化学气相沉积(CVD)法制备了一种具有超疏水性能的硅基薄膜结构.利用扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)以及X射线衍射(XRD)等手段对产物的表面形貌和组成结构进行分析发现,薄膜表面由竖直生长的硅/二氧化硅(Si/SiO2)核壳层次结构组成.采用Cassie理论模型对其超疏水性能的产生提出了可能的解释.发现构成薄膜表面的Si/SiO2层次结构单元的形貌是影响超疏水性能的重要因素.相对于以前报道的硅基材料的超疏水表面,这种新结构的超疏水性能不依赖于表面化学修饰,有望拓宽硅基材料的应用环境.     

纳米硅在含添加剂的高浓度电解液中循环特征及其表面协同成膜的研究

本文研究了在LiFSI-(PC)₃高浓度电解液中添加剂对于纳米硅材料的循环性能的影响,采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和X-射线光电子能谱分析了循环过程纳米硅材料及其电极的结构和表面SEI膜演化的特征. 结果表明,添加剂能够改善纳米硅材料的循环性能,在LiFSI-(PC)₃高浓度电解液中循环300周材料比容量为574.8 mAh·g^-1,而含有3%LiDFOB、3%FEC、3%TMSB的添加剂的高浓度电解液中,比容量分别为1142.9、1863.6和1852.2 mAh·g^-1. 作者分析认为,在LiFSI-(PC)₃浓溶液中LiFSI优先于PC在纳米硅表面发生成膜反应,形成的SEI膜由以无机物主导的内层膜和以有机物主导的外层膜组成,而在含添加剂的高浓度电解液中,添加剂和LiFSI协同参与SEI成膜反应,形成的内层膜能够减缓PC溶剂参与外层的成膜反应,由此形成的SEI膜能够抑制循环过程中SEI膜的过度生长,更好地抑制了纳米硅的粉化,纳米硅材料及其电极结构稳定性更好,材料表现出更好的循环性能.     

Ab initio studies on the mechanic and magnetic properties of PdHx

Based on ab initio total energy calculations,the structural,electronic,mechanic,and magnetic properties of PdH x are investigated.It is found that bulk modulus of PdH x is larger than the metal Pd with the hydrogen storage except Pd 4 H 2.The calculated results for the magnetic moments show that the hydrogen addition weakens the magnetic properties of the PdH x systems.A strong magneto-volume effect is found in PdH x structures as well as Pd.The transition from paramagnetism to ferromagnetism is discussed.The corresponding densities of states for both structures are also shown to understand the magnetic behaviour.     

富锂锰基正极材料的表面改性研究进展

随着电动汽车和储能电站等电力设备的快速发展，对高能量密度的锂离子电池的需求日益增加.高比容量（>250 mAh·g^-1）的富锂锰基正极材料，有望成为锂离子电池实现高比能量（>350 Wh·kg^-1）的关键正极材料.富锂锰基正极材料的Li₂MnO₃相和晶格氧参与电化学反应使其拥有了高容量，但这也导致表面结构和成分容易发生变化，进而造成富锂锰基正极材料存在着诸如首次库伦效率低、倍率性能差和循环后电压和容量衰减严重等问题.因此，本文综述了富锂锰基正极材料的表面包覆、表面掺杂和表面化学处理三种表面改性方法，并进一步讨论了三种表面改性方法对材料性能提升的机制机理和优缺点.在此基础上，介绍了近些年基于多方法的表面联合改性工作.通过对富锂锰基正极材料进行表面联合改性，不仅可以改善其结构稳定性和抑制电极/电解液界面副反应，而且可以缓解其在循环过程中不断发生的结构转变和晶格氧的析出问题.最后，对富锂锰基正极材料表面改性研究方向进行了总结和展望.     

以低熔点金属为催化剂的CVD方法制备硅及硅氧化物纳米材料

<正>一维硅纳米材料由于具有优越的电子学、光学特性以及能够与传统的硅基工业相兼容等特点,使其控制制备倍受科研工作者的关注.在众多一维硅纳米材料的控制合成方法中,经典的气相-液相-固相(VLS)机制下的催化剂诱导生长是一种极为重要的控制合成方法.在VLS机制中,金属催化剂是影响一维纳米结构生长的最重要的因素之一,它     

模糊层次分析法在航空电子系统作战效能评估中的应用

航空电子系统的作战效能评估是一个非常复杂的问题。运用模糊综合评判和层次分析法对此问题进行了研究,提出了一种基于模糊层次分析法的评估作战效能的模型。结合第三代战斗机电子系统作战效能评估实例,给出了模型的具体解算步骤和方法。     

Structural stability and electronic properties of carbon star lattice monolayer

By means of the first-principles calculations, we have investigated the structural stability and electronic properties of carbon star lattice monolayer and nanoribbons. The phase stability of the carbon star lattice is verified through phononmode analysis and room temperature molecular dynamics simulations. The carbon star lattice is found to be metallic due to the large states across the Fermi-level contributed by pz orbital. Furthermore, the nanoribbons are also found to be metallic and no spin polarization occurs, except for the narrowest nanoribbon with one C12 ring, which has a ferromagnetic ground state. Our results show that carbon star lattice monolayer and nanoribbons have rich electronic properties with great potential in future electronic nanodevices.