直接碳燃料电池燃料的研究进展

直接碳燃料电池(DCFC)是一种清洁高效利用碳资源发电的装置。其因能量转换率高,对环境污染小,燃料选择范围广等优点获得了越来越多的关注。DCFC的性能与使用的燃料密切相关,为了探究燃料对DCFC的影响,本文分别阐述了石墨、炭黑、中密度纤维板、生物质、煤、活性炭的特性及改性方法,分析讨论了燃料表面含氧官能团以及燃料中的金属催化剂对阳极电化学反应的促进作用,发现燃料表面化学性质要比比表面积更加重要。同时,本文也提出了对生物质这一优良的可再生资源的期待,为未来DCFC燃料的发展提供参考。     

Te溶剂Bridgman法CdMnTe晶体核辐射探测器的制备和表征

碲锰镉(CdMnTe)作为性能优异的室温核辐射探测器材料,可用于环境监测和工业无损检测领域。本文中采用Te溶剂Bridgman法生长In掺杂Cd_0.9Mn_0.1Te晶体,制备成10 mm×10 mm×2 mm大小的室温单平面探测器,研究了该探测器对²⁴¹Am@59.5 keV γ射线源的能谱响应。通过表征红外透过率、电阻率以及探测器能谱响应等参数,综合评定了探测器用CdMnTe晶体的质量、电学和探测器性能。结果表明,晶片的红外透过率均在55%以上,最好可达到60%。采用湿法钝化,100 V偏压下的漏电流由钝化前的9.48 nA降为钝化后的7.90 nA,钝化后的电阻率为2.832×10¹⁰ Ω·cm。在-400 V反向偏压下,CdMnTe探测器对²⁴¹Am@59.5 keV γ射线源的能量分辨率在钝化前后分别为13.53%和12.51%,钝化后的电子迁移率寿命积为1.049×10^-3 cm²/V。研究了探测器的能量分辨率随电压的变化特性,当偏压≤400 V时,探测器的能量分辨率主要由载流子的收集效率决定,而当偏压>400 V时,能量分辨率由漏电流决定。本文研究结果表明,Te溶剂Bridgman法生长的CdMnTe晶体质量较好,电阻率和电子迁移率寿命积满足探测器制备需求。     

电子束敏感材料的原子尺度结构研究

分子筛和金属有机骨架(MOF)材料以其独特的孔道和骨架结构在催化、 储能、 干燥及净化和吸附分离等领域有着广泛应用, 对其结构的原子尺度表征对于深入理解其构效关系具有重要意义. 但其大孔道结构和有机骨架使得它们对电子束辐照极为敏感, 在常规透射电镜成像模式下结构会很快被破坏变为非晶, 从而无法获得孔道和骨架的原子排列信息. 最近发展起来的基于积分差分相位衬度扫描透射电子显微(iDPC-STEM)技术在电子敏感材料和轻元素组分成像方面展现出明显优势, 使得对多孔骨架材料及烃池物种的表征成为了可能. 本文综述了本课题组近期利用该技术对分子筛和MOF材料原子尺度结构方面的研究. 将iDPC-STEM技术应用到ZSM-5分子筛催化剂中, 实现了对该分子筛的原子级骨架结构的成像分析. 在MOF体系中, 利用该技术观察到MIL-101骨架内部有机连接体与金属节点的配位方式, 在此基础上解析了MIL-101结构中有机配体的连接和金属节点的苯环结构, 并观察了MOF的原子级表面、 界面和缺陷等局域结构特征. 最后对iDPC-STEM技术在原子尺度成像方面的应用潜力进行了总结与展望.     

明日叶黄酮类化合物清除羟基自由基活性研究

为了研究明日叶黄酮类化合物对羟基自由基的清除作用,以明日叶（主要取叶片）为原料,用体积分数为65％乙醇提取明日叶总黄酮,测定其总黄酮含量.通过Fenton反应体系产生羟基自由基,利用明日叶提取液中的功能成分黄酮类化合物对羟基自由基的清除作用进行研究.结果表明：明日叶提取物总黄酮质量分数为10.18％,且黄酮类化合物对羟基自由基有较强清除效力,当提取物总黄酮浓度在0.1～1.0 mg/mL范围内,其与清除率呈正相关.明日叶中黄酮类化合物对羟基自由基有较强清除效力,作为天然抗氧化产品开发具有一定价值.     

基于ip-iq理论的改进谐波检测方法

有源电力滤波器(APF)是电力系统中实现电能质量管理的关键设备，谐波检测作为APF的关键技术之一，检测的精度和响应速度直接决定了APF的整体性能。介绍了传统的基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波电流检测算法; 针对其检测精度受锁相环输出相位误差影响，以及低通滤波器的存在限制了谐波检测系统的响应速度，提出了应用锁频环技术，产生与电网电压同频的单位正余弦信号的一种改进谐波检测算法; 并提出采用滑动平均滤波器(MAF)代替低通滤波器提高其响应速度以及改善谐波检测精度; 对改进的检测算法进行了理论分析，通过MATLAB进行仿真研究，理论分析和仿真结果都证明了该方法的有效性。     

Frequency Stabilization of Pulsed Injection-Seeded OPO Based on Optical Heterodyne Technique

A frequency stabilizing system for a pulsed injection seeded 1550 nm optical parametric oscillator(OPO) at 20 Hz repetition rate is demonstrated.The optical heterodyne method is used to measure the frequency difference between the seed laser and the OPO output.Using the frequency difference as the error signal,a proportionalintegral controller in combination with a scanner is applied to stably match the OPO cavity length to the seed laser frequency.The root-mean-square(rms) error of the frequency discrimination method is 0.07 MHz according to a ‘frequency shifting-chopping-beat' evaluation.The frequency fluctuation of the frequency-stabilized OPO is0.29 MHz(rms),and the Allan deviation is less than 20 k Hz for averaging time of more than 3 s.     

基于频散补偿和分数阶微分的多模式兰姆波分离

由于兰姆波的多模和频散特性，实际检测时在同一激发频率下存在多种模式的混合信号，而各模式信号有不同的频散特性，使得在时频混叠的情况下兰姆波的检测变得十分复杂.本文在频散补偿的基础上，通过时延函数建模，依靠不同模式频散趋势的差异性，将时频混叠信号的分离问题转化为部分模式混叠信号的分离问题.基于分数阶微分的理论，用信号幅值谱分数阶微分极大值和对应频率分别与微分阶次拟合多项式实现特征参数的提取并依靠特征参数重建幅值谱.结合相位谱重构时域信号以实现部分混叠信号中频散补偿后的模式的分离.最后恢复频散获得分离后的兰姆波信号.仿真和实验结果表明，本文方法不仅可以实现时频混叠多模式兰姆波信号的分离，更能保证分离精度，有助于复杂多模式频散信号的分离与处理的进一步研究.     

银纳米光催化4-二乙基对巯基苯胺偶联反应机理的研究

采用密度泛函理论(DFT)对4-二乙基对巯基苯胺在Ag5簇上的光诱导催化偶联反应机理进行了理论研究.在B3LYP/6-311+G(d,p)基组水平上(Ag采用赝势基组Lan L2DZ)对反应过程中所有的过渡态、中间体的几何构型进行了优化,通过能量和振动频率分析以及内禀反应坐标(IRC)计算证实了过渡态和中间体的合理性.研究发现4-二乙基对巯基苯胺吸附在银簇上发生偶联反应生成偶氮苯的关键在氨基端两个乙基的脱去,反应过程中存在交叉点,通过"系间窜越"行为才能完成催化偶联过程.     

Efcient Multipartite Polarization Entanglement Distribution Over Arbitrary Noise Channel

We present an efcient faithful multipartite polarization entanglement distribution protocol over an arbitrary noisy channel.The spatial degree of freedom is used to carry the entanglement during the transmission.We describe the principle by distributing n-qubit Greenberge–Horne–Zeilinger state and n-qubit W state.Our scheme can be used to distribute arbitrary n-qubit entangled states to n distant locations.The remote parties can obtain maximally entangled states deterministically on the polarization of photons.Only passive linear optics are employed in our setup,which makes our scheme more feasible and efcient for practical application in long distance quantum communication.     

叠层靶板弹击实验及弹道侵彻机理的数值模拟研究

为了提高军盔等防护装备的防弹性能,采用非线性动态显式有限元分析软件ANSYS/LS DYNA5.6.1模拟了几种复合材料防弹靶板的抗弹道侵彻过程,弹头采用标准1.1g模拟弹片。结合v50弹击实验分析了靶板在此类弹击下的破坏机理和吸能方式,对靶板的选材、铺层顺序、层数和制造工艺等提出合理化建议,主要是沿靶板厚向应采用非均匀的三段式结构和工艺。