掺锰氢氧化镍的结构与电化学性能

采用化学共沉淀法制备了锰取代的氢氧化镍样品，应用XRD技术对不同锰含量样品的相结构进行了表征，并用恒电流充放电、电流脉冲弛豫法和电化学阻抗技术研究了样品的电化学行为. XRD结果显示：锰含量少于20％时，样品主要由β相组成；而当锰含量达到28.3%时，可以得到具有纯α相结构的样品. 电化学研究结果表明：掺锰的氢氧化镍样品具有优良的电化学循环稳定性；锰的掺杂提高了氢氧化镍电极的析氧电位，增大了样品的质子扩散系数； 具有较低锰含量的氢氧化镍样品显示了较大的放电容量和较高的放电电位.     

高铁酸三钾钠的合成及其物理化学性质研究

首次提出了一种在浓的NaOH溶液中电合成0.83 mol•L^－1 Na₂FeO₄溶液进而高纯度合成固态K₃Na(FeO₄)₂的方法. 研究了合成条件, 并利用多种实验技术研究了该固态样品的性质. 实验表明, K₃Na(FeO₄)₂晶体在混合的NaOH-KOH溶液中, 其溶解-沉淀平衡曲线符合经验方程式: [Na^＋][K^＋]³[ ]^2.8＝1.4×10^－4 ([K^＋]≤1.01 mol•L^－1);在浓的KOH溶液中其溶解度与K₂FeO₄几乎一致. 和K₂FeO₄晶体不同, 所得K₃Na(FeO₄)₂晶体显示3个红外特征峰(787, 801～802和858～862 cm^－1)并具有P m1 (164)空间群的六方晶胞, 其粉末在Ar气中直到197 ℃才分解, 热稳定性低于K₂FeO₄.     

MH-Ni电池记忆效应的研究

放电深度 (DOD)、放电速率、循环次数对MH Ni电池的记忆效应影响很大 .经过几次全充放循环可以消除记忆效应 .记忆效应的存在与Zn无关 .电池在低DOD循环过程中 ,其放电电位、放电容量一开始下降很快 ,然后逐渐趋于某一值 ,并且放电电流越小 ,相应的最高充电电压越低 .若放电电流增加 ,在随后的第一周充放电过程中最高充电电压迅速增加、放电容量显著小于稳定值 .最后探讨了导致记忆效应的原因 ,并给出了若干消除或减弱记忆效应的设想     

较高Re数圆柱尾流的控制

引入一个窄条作为控制件,在Re=3.0×10 3~2.0×10 4范围内对圆柱尾流进行控制实验。窄条长度与柱体长度相同,厚 度为柱体直径的 0.015~0.025倍,宽度为柱体直径的0.18倍. 窄条的两个长边 与柱中心轴平行, 而且三者共面. 控制参数为窄条位置, 可由间距(窄条到柱轴)比λ/(0.5D)和风向角β (窄 条面与来流的夹角)确定. 采用流动显示和热线测量方法,对控制和未控制尾流的流动状态, 平均速度分布和脉动速度情况,以及作用于柱体和控制件的总阻力进行了研究和比较. 研究结果证明, 当窄条位于柱体尾流中一定区域内时, 可有效抑制柱体两侧的旋涡脱落.有效控制后的尾流湍流度也相应减小. 在不同Re数下,找出了有效抑制旋涡脱落的窄条位置区域, 并用动量积分估计了作用于柱体和窄条上的总阻力与光圆柱阻力的比值及其随风向角的变 化. 对λ/(0.5D)=2.9情况,得到了减阻的风向角区域(β=0°~40°与180°附近)以及最大减阻率32%.以上事实表明,在近尾流局部区域施加小的干扰,可改变较高Re数圆柱尾流的整体性质.     

非贵金属催化的碱性硫离子燃料电池放电特性

燃料的选择对于燃料电池电极催化剂的选择、燃料电池的成本及其商业化有着至关重要的影响寻求电化学活性好、成本低,并且能够为非贵金属催化剂所催化的燃料是一项有前景的工作.硫离子的电化学活性及其低成本使之成为一个具有吸引力的选择.本文以碱性硫离子作为燃料构建了碱性硫离子燃料电池.在室温条件下,单体电池在以非贵金属为催化剂的条件下获得了12.3 mW· cm-2的功率密度,此时的电流密度达到了42.8 mA·cm-2; 50 h寿命测试显示了碱性硫离子燃料电池良好的稳定性.此外,通过离子色谱分析,在放电产物中检测到了硫代硫酸盐、亚硫酸盐以及硫酸盐.深度氧化使得硫离子具有更高的放电容量.与之前研究的燃料相比,硫离子具有成本低、运输容易、电化学活性高并且能够被非贵金属催化剂催化的优点.     

激光二极管抽运Nd∶YVO_4晶体1342nm和671nm激光器研究

报道了激光二极管抽运的Ｎｄ∶ＹＶＯ４晶体１３４２和６７１ｎｍ激光特性．１３４２ｎｍ激光最大输出功率为１７５Ｗ，光光转换效率为３２１％，斜效率为４３％．利用Ⅰ类非临界相位匹配ＬＢＯ晶体腔内倍频，当输入抽运功率为６Ｗ时，获得功率为５０２ｍＷ的６７１ｎｍ激光输出，光光转换效率超过８３％；当６７１ｎｍ激光输出功率为４００ｍＷ时，短期的不稳定度小于２％．     

单杆柔性机械臂的控制仿真研究

本文应用模态控制理论，对柔性机械臂的主动控制问题中的动力学模型进行了研究。在小变形假设的前提下，考虑由于横向变形而引起的轴向位称位的影响，采用拉格朗日方程建立了计及动力刚化项的动力学模型，并将ＰＤ控制理论和方法应用于刻模型。最后，对一单杆柔性机械臂的振动控制进行了计算机仿真．     

一种基于GP算法的多准则决策函数构造方法

提出了一种基于遗传程序设计算法(GPA)构造多准则决策函数新方法,该方法构造的决策函数比典型的分层处理AHP(算术平均值)方法构造的决策函具有明显的稳定性.理论上期望得到实例的验证.     

两光子晶体光纤激光器相干锁定的实验研究

利用自成像腔技术进行光子晶体光纤(PCF)激光器光束相干合成的实验研究,实现了两光子晶体光纤激光器的相位锁定.在不使用滤波器的情况下,实验仍能观测到清晰的下涉图样,且在高功率输出状态以及环境噪声情况下干涉图样仍可保持稳定,表明具有单模大模场特性的光子晶体光纤在实现光束相干合成方面比传统的双包层光纤(DCF)有明显的优越性.实验还表明耦合输出镜的反射率对相干输出功率有一定影响,当反射镜的反射率分别为5%,10%和15%时,两台激光器相干输出斜率效率分别为63.8%,61.6%和60.2%.在抽运功率为150 W和耦合输出镜的反射率为5%时,获得95.8 W的最大相干功率输出,相干功率合成效率为90.2%.实验中无任何热光效应产生,有望利用该方法获得更高的相干输出功率.     

高功率光子晶体光纤激光器实验研究

 从光纤热传导方程出发,研究了不同泵浦光吸收系数对光纤激光器沿光纤长度方向温度分布的影响。结果表明,低吸收系数光纤泵浦端温度相对较低,分布较为平缓,有效减缓光纤的热损伤。根据理论分析结果,实验中选择了吸收系数为1.45 dB/m的掺Yb³⁺双包层光子晶体光纤作为增益介质,在泵浦光功率为560 W时,获得了428.5 W的高功率单模连续输出,斜率效率为76.5%,光束质量因子M²<1.2。由于泵浦端光纤温度较高,实验中对光纤两端进行了主动冷却,并且在离光纤端面约25 cm处的光纤表面温度进行实时测量,结果发现随着泵浦光功率的增加,光纤表面温度均匀增长,最高温度为310 K,温度正常。