基于平面度的燃料电池电化学性能模拟

 固体氧化物燃料电池的翘曲会影响电极-盖板界面的接触情况,从而影响电化学性能,对相关制造工艺提出了很大的挑战．为了分析燃料电池平面度对放电过程的影响,揭示其潜在的风险,我们建立了两个基于有限元法的仿真模型,对考虑平面度缺陷的燃料电池封装和放电进行分析．在对固体氧化物燃料电池进行平面度测量的基础上,首先建立了具有真实燃料电池翘曲特性的几何模型,分析封装过程中接触压力的分布情况．然后将接触电阻的仿真结果导入到三维多物理场耦合模型中,模拟具有平面度缺陷的燃料电池电化学性能．计算结果展示了燃料电池两侧封装过程中接触压力的分布情况．通过对比有接触电阻和无接触电阻的燃料电池电流密度,分析了电池与盖板的接触对放电过程的影响．结果表明,燃料电池的凹陷面较难达到满意的接触状态,需要比凸起面更大的封装压力．燃料电池表面接触电阻的变化将引起电流传导路径的变化,产生局部高电流或低电流．这项工作强调了在燃料电池中保持均匀分布的接触电阻的重要性,为今后的优化工作奠定了基础．     

Eu^3+激活氟氧硼酸锗酸盐闪烁玻璃的发光性能

采用传统高温熔融法合成了玻璃组成为B2O3-GeO2-15GdF3-(40-x)Gd2O3-xEu2O3(0≤x≤10)的Eu^3+激活氟氧硼酸锗酸盐闪烁玻璃。在硼锗酸盐玻璃基质中,Gd2O3和GdF3稀土试剂的总含量高达55%,从而确保其密度高于6.4 g/cm^3。闪烁玻璃的光学性能通过光学透过光谱、光致发光光谱、X射线激发发射(XEL)光谱和荧光衰减曲线来表征。玻璃中Gd^3+→Eu^3+离子的能量传递通过激发光谱、发射光谱和Gd^3+-Eu^3+离子间距得到证明,同时也确定了在紫外线和X射线激发下Eu^3+激活氟氧硼酸锗酸盐闪烁玻璃的最佳浓度。Judd-Ofelt理论分析了玻璃中Eu―O键的共价性随Eu^3+掺杂浓度增加而显著增强。Eu^3+激活氟氧硼酸锗酸盐闪烁玻璃在80~470 K温度范围内荧光衰减曲线和发射光谱的温度依赖关系最终证实了其具有较好的发光稳定性。     

EAST装置上W波段多道极向相关反射仪的研制

在EAST装置上安装了X模极化W波段多道相关反射仪,用于测量等离子体芯部密度涨落。该诊断利用低损耗(<3dB)多工器将4个不同频率(79.2GHz,85.2GHz,91.8GHz和96GHz)的微波耦合在一起,通过同一个天线发射。反射波由两个极向分离(~5cm)的天线接收,通过下变频技术实现外差测量。通过对两个极向天线接收的信号进行相关分析,获得芯部湍流垂直速度。对2018年低约束模式(L模)放电进行分析发现,在电子回旋共振加热(ECRH)等离子体中,芯部湍流垂直速度在电子逆磁漂移方向。而在注入同向中性束(co-NBI)后,芯部湍流垂直速度变为离子逆磁漂移方向。     

TracePro在“光的偏振实验”中的应用

为提高光的偏振实验教学效果和教学质量,在教学中引入专业的光学设计软件--TracePro,利用该软件仿真了光的双折射过程和现象,以及偏振片的原理;建立光的偏振实验系统实体模型,完成光的偏振态判断实验;仿真光通过波片后的偏振态转换现象;验证马吕斯定律,并仿真了多层介质膜对光的分离和旋光现象.结果表明该方法可以提高教学效率,激发学生探索科学的主观能动性,仿真结论与理论推导和实际实验结果一致.     

四苯基钴卟啉化合物催化过亚硝酸根分解的研究

利用紫外-可见分光光度计在乙醇介质中研究了合成的4种对位取代四苯基钴卟啉对过亚硝酸根分解的催化作用. 首次发现钴卟啉可以催化ONOO^－分解, 且对位带吸电子基团的钴卟啉比对位带供电子基团的钴卟啉催化活性高. TPPCoCl, T(p-CH₃)PPCoCl, T(p-OCH₃)PPCoCl和T(p-Cl)PPCoCl在乙醇中的k_cat分别为1.69×10², 1.52×10², 1.43×10²和1.20×10³ mol^－1•L•s^－1. 动力学曲线和时间分辨谱证明这些钴卟啉是通过形成中间体催化过亚硝酸根分解的.     

纳米铜薄膜氧化反应动力学规律研究

研究了140 ℃下纳米尺度Cu薄膜的氧化行为. 采用真空蒸发法以不同沉积速率制备一系列Cu薄膜, 利用原子力显微镜(AFM)观察其微观形貌, 选取形貌良好的Cu薄膜样品. 采用方块电阻和透射光谱两种方法为表征手段, 测量16～22 nm范围内不同厚度Cu薄膜在140 ℃下完全氧化所需要的时间, 得到了Cu薄膜氧化反应的动力学曲线, 并利用X射线衍射(XRD)分析了氧化产物的晶相结构和成分. 结果表明, 纳米尺度下Cu薄膜在140 ℃下氧化反应的动力学表征结果满足特殊的反对数生长规律, 反应产物为Cu₂O.     

一个新颖的三维异核锑(Ⅲ)-镨(Ⅲ)配合物[Sb2-μ4-(EDTA)2Pr(H2O)5]NO3·4H2O的合成、晶体结构及热分解研究

合成了锑-镨与乙二胺四乙酸形成的新颖三维配合物[Sb2-μ4-(EDTA)2Pr(H2O)5]NO3·4H2O,用元素分析、红外光谱、热分析及X射线单晶衍射法等进行了组成和结构表征.结果表明该配合物属正交晶系,空间群Pnn2;晶胞参数:a=1.07031(2)nm,b=2.30805(4)nm,c=0.72343(2)nm,V=1.78711(7)nm3,Z=2,Dc=2.202g/cm3,F(000)=1164,μ=2.955mm-1,GOF=1.000,最终偏离因子R1=0.0203,wR2=0.0545[I>2σ(Ⅰ)].在标题化合物中,每个镨(Ⅲ)离子的配位数为9,与五个水分子中的五个氧原子和四个羧基氧原子配位,形成三帽三角棱柱空间配位多面体.锑(Ⅲ)与EDTA离子中的四个氧原子和两个氮原子配位,在赤道平面上有一孤对电子.同时讨论了配合物的热分解过程.     

超耐候乳胶漆的研究

以常用工艺制备乳胶漆,严格按照国标GB／T9755～2001《合成树脂乳液外墙涂料》,测试了乳胶漆的耐水性、耐碱性、耐擦洗性和耐候性,研究了不同类型乳液、不同颜料体积分数（PVC）、不同粉体对乳胶漆的影响。结果表明,使用硅丙乳液、PVC为0．49％且颜料为金红石型钛白粉时,乳胶漆的耐候性最好。     

离子对反相高效液相色谱法同时测定尿液中复方α-酮酸片的5种有效成分

建立了同时测定尿液中复方α-酮酸片5种有效成分(消旋羟蛋氨酸钙(HMACa)、酮缬氨酸钙(KVCa)、消旋酮异亮氨酸钙(KILCa)、酮亮氨酸钙(KLCa)和酮苯丙氨酸钙(KPACa))的离子对反相高效液相色谱法。分别考察了离子对试剂浓度、缓冲盐浓度和流动相pH值等参数对分离情况的影响。最终采用Waters Symmetry C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm);以乙腈和含15 mmol/L四丁基氢氧化铵的20 mmol/L磷酸盐缓冲液(pH 7.0)为流动相进行梯度洗脱,流速为1.0 mL/min;柱温为35℃;检测波长为210 nm。在上述条件下,5种有效成分得到很好的分离,并且不受尿液中内源性基质的干扰,在20~200 mg/L范围内线性关系良好(r≥0.999 0);HMACa、KVCa、KILCa、KLCa和KPACa的检出限(S/N=3)分别为3.0、5.0、3.6、5.7和2.5 mg/L;定量限(S/N=10)分别为9.6、16.7、12.0、19.0和8.3 mg/L;日间、日内精密度均小于7%;平均回收率在86.79%~112.00%之间,RSD小于9%(n=5)。该方法准确,灵敏度高,重现性好,适用于尿液中这5种有效成分的检测。     

石墨消解-原子荧光光谱法测定土壤中的总硒

为准确定量土壤硒总量,提出以逆王水(1+1)-石墨消解法消解土壤,氢化物原子荧光光谱法(HG-AFS)测定土壤总硒含量的方法.其中,对消解方式、消解时间和仪器条件进行了探讨,确定最优检测条件.称取0.2 g土壤样品加入5 mL逆王水(1+1),于石墨消解仪120℃消解1.5 h,冷却至室温后用超纯水定容至25 m L,...