室温钠离子电池关键材料研究进展

钠离子电池凭借钠资源丰富、价格低廉在大规模储能领域有着重要应用前景. 然而,钠离子相对锂离子较大的半径和质量限制了它在电极材料中的可逆脱嵌,导致其电化学性能不佳. 因此研发稳定、高效储钠的高比能电极材料是钠离子电池实用化的关键. 另外,进一步优化与电极材料相匹配的电解质来实现高安全、长寿命钠离子电池的构建,推动其商业化进程,也是迫切需要解决的问题. 本文主要对室温钠离子电池关键材料（包括正极、负极和电解质材料）的研究进展进行简要综述,并探讨了其面临的困难及可行的解决方案,为钠离子电池的发展提供一定参考依据.     

金属有机骨架及其复合材料在固相微萃取中的制备及应用

金属有机骨架材料是近几年涌现出的一类新型多功能多孔固体材料,由金属离子和有机配体自组装形成.基于其比表面积高、孔隙率大、热稳定性好和结构与功能多样化等优点,此类材料可作为潜在的吸附剂来对水体等环境污染物进行预处理分析.此外,金属有机骨架材料和不同功能材料如碳基材料、分子印迹聚合物材料以及磁性纳米粒子等组装形成的金属有机骨架复合材料,其整体性能较优于母体金属有机骨架材料.因此,金属有机骨架复合材料在样品预处理方面的应用也引起了研究者的极大兴趣和广泛关注.结合自己的研究工作,对近5年的金属有机骨架材料以及金属有机骨架复合材料,主要在固相微萃取样品预处理方面的应用进行了综述,并对其发展前景进行了展望.     

煤油氧气脉冲爆震火箭发动机爆震特性

脉冲爆震火箭发动机(PDRE)是一种利用脉冲式爆震波产生高温、高压燃气发出的冲量来产生推力的推进系统.与常规液体火箭发动机相比,脉冲爆震火箭发动机具有更高的性能,并且结构更简单.本文以航空煤油为燃料、氧气为氧化剂、压缩氮气为隔离气体,并利用电磁阀控制燃料、氧化剂和隔离气体的间歇式供给.利用低的点火能量(50mJ),在内径50mm,长度1.1m的爆震管内进行了大量的多循环爆震试验,研究煤油氧气电磁阀脉冲爆震火箭发动机的爆震波特性.研究结果为进一步研究气液两相多次爆震燃烧机理提供了依据,为研制工程应用的PDRE提供理论和实践基础.     

汽油车挥发性有机物排放特性的研究

在转鼓试验台架上对一台排放符合欧Ⅲ法规的汽油车挥发性有机物(VOCs)的排放特性进行了研究,汽车运行工况按照欧Ⅲ测试循环(NEDC)进行.取样点分布于催化器前后,总挥发性有机物通过AWA4000排放系统测量,同时使用大气采样罐对排气取样,并采用气相色谱-质谱联用仪(GC/MS)按照美国环保局(EPA)推荐的TO-14/TO-15方法,对VOC组分进行了成分分析.研究结果表明,冷起动工况是VOC排放最恶劣的阶段,前40s的排放量占全部测试循环(1180s)的28.81%,其中对大气质量影响较大的芳香烃含量很高,主要成分为甲苯、二甲苯和三甲苯,冷起动阶段其浓度分别高达12.4mg/m3、10.5mg/m3和8.7mg/m3.     

三维射流中颗粒碰撞的直接数值模拟

采用硬球模型对三维气同两相射流中Stokes数为10的中等颗粒的碰撞行为进行了直接数值模拟,以初步考察两相流动中颗粒碰撞的特件.颗粒的跟踪采用单向耦合的Lagrangian方法,计算分析了颗粒碰撞随空间、时间的演化及其对颗粒分布不均匀性的影响.模拟结果表明颗粒碰撞主要分布在流场巾颗粒局部浓度较高的区域;由于射流初期大尺度涡结构的影响,颗粒的浓度分布最为不均,因此碰撞次数在这一时期随时间呈线性增加,达到最大值后逐渐回落趋于平缓.此外,对网格中颗粒个数分布的矩的统计发现,碰撞对颗粒分布不均匀性的影响随时间呈现不同的特性.     

颗粒与顺列管束磨损的数值模拟

采用直接数值模拟方法模拟了在管道中直径80μm的颗粒对顺列10×10管束的碰撞和磨损.圆管与流场流体之间的相互作用采用内嵌边界方法进行计算并得到流场结构.颗粒的运动采用了拉格朗日跟踪方法计算并与流场之间进行了双向耦合.计算分析了沿流向以及垂直于流向各排管束受到颗粒的碰撞产生的磨损量.计算结果表明沿流向第三排管束以后的各排管束应采取防磨措旌.     

Characteristic Numbers of Matrix Lie Algebras

A notion of characteristic number of matrix Lie algebras is defined, which is devoted to distinguishing various Lie algebras that are used to generate integrable couplings of soliton equations. That is, the exact classification of the matrix Lie algebras by using computational formulas is given. Here the characteristic numbers also describe the relations between soliton solutions of the stationary zero curvature equations expressed by various Lie algebras.     

Quantum Hadamard Operators and Their Decomposition Derived by Virtue of IWOP Technique

We introduce the quantum Hadamard operator in continuum state vector space and find that it can be decomposed into a single-mode squeezing operator and a position-momentum mutual transform operator. The two-mode Hadamard operator in bipartite entangled state representation is also introduced, which involves the two-mode squeezing operator and [η〉 ←→｜ξ〉 mutual transformation operator, where [η〉 and ｜ξ〉 are mutual conjugate entangled states. All the discussions are proceeded by virtue of the IWOP technique.     

Thermal Equilibrium Reached by Interaction Between Two Identical Systems

In this work we show that tending to thermal equilibrium in one system, at least in certain cases, is associated with the coherent dynamical evolution of this system in interaction with another identical system. The temperature varying effect with time is manifestly shown in our analyses.     

Deriving Energy-Gap of Some Nonlinear Hamiltonians by Invariant Eigen-operator Method

By virtue of the invariant eigen-operator method we search for the invariant eigen-operators for some Hamiltonians describing nonlinear processes in particle physics. In this way the energy-gap of the Hamiltonians can be naturally obtained. The characteristic polynomial theory has been fully employed in our derivation.