车用燃料电池耐久性研究

经过世界范围内近十年的持续研发,车用燃料电池在能量效率、体积与质量功率密度、低温启动等功能特性方面已经取得了突破性进展,新一轮的燃料电池汽车产业化浪潮正在迫近。然而,燃料电池的耐久性仍没达到商业化目标,且耐久性问题涉及面广、挑战大,成为当前燃料电池汽车产业化的主要棘手问题,构成了车用燃料电池在车辆技术方面产业化的最后障碍。车用燃料电池的耐久性已经引起了世界各国研究人员的广泛关注,本文归纳分析了车用燃料电池催化剂及其载体、质子交换膜及电极离子导体、气体扩散层、金属双极板等关键材料及部件的性能衰减机制,以及梳理了应对性能衰减的新材料、新技术与系统控制策略等耐久性最新研究进展,最后对车用燃料电池失效机制及其缓解研究提出了新的方向,以期对认识和提升燃料电池耐久性具有指导和借鉴意义。     

钴基双金属氧化物的制备及其在电化学储能领域的应用

钴基双金属氧化物MCo₂O₄（M=Ni、Zn、Mn等）既继承了单一钴金属氧化物（Co₃O₄、CoO等）高比容量的优点,又引入了新的改性金属元素用于改善其导电性差、倍率性能不佳等缺点,是一种潜在的新型电化学储能材料。本文分类介绍了NiCo₂O₄、ZnCo₂O₄、MnCo₂O₄等钴基双金属氧化物及其复合物的现有研究（包括制备方法、形貌结构、颗粒尺寸及其电化学性能）,阐述了改性手段的可能性机理,并对钴基双金属氧化物后续研究提出了一些看法。     

锂离子电池及材料发展前瞻——第16届国际锂电会议评述

每两年举行一次的国际锂电会议（1MLB）旨在促进国际合作和交流,为在锂离子电池领域工作的科学家和工程师提供一个讨论锂电基础研究和技术革新的论坛．本文总结了2012年6月17-22日在韩国济州岛召开的第16届国际锂电会议的学术报告情况．具有较好安全性的磷酸铁锂正极材料和具有较高倍率特性和较好循环性能的纳米电极材料依然是研究热点;同时可以看到,富锂锰基材料、钛酸锂材料、5V尖晶石材料和纳米硅负极材料成为新的研究热点;而锂硫电池、锂空气电池和超级电容器等新电池体系正在引起大家的兴趣和关注．     

NaK低激发态光谱性质和辐射寿命的从头算

本文对NaK的电子结构做了高级从头算. 计算了与三个最低解离极限相关的10个?-S态的势能曲线. 基于计算的势能曲线,得到了束缚?-S态的光谱常数,与实验结果吻合较好. 用半经典散射理论分析了单重态基态X¹Σ⁺和三重态基态a³Σ⁺的最大振动量子数. 研究了包括跃迁偶极矩、夫兰克-康登因子和辐射寿命在内的跃迁特性. 研究结果表明,这种计算方法可以为超冷碱双原子分子实验提供较为可靠的参数估计.     

核电池材料及核电池的应用

核电池具有体积小、寿命长、不受外界环境影响等优点,因而在航空航天、深海、极地、心脏起搏器、微型电机等领域得到广泛地应用。核电池的发展与所用材料的发展互相促进。从同位素放射源、电能转换、密封保护的角度介绍了核电池所用材料的发展和最新研究进展,同时也介绍了核电池现有和潜在的应用领域。Nuclear battery has lots of advantages such as small volume, longevity, environal stability and so on, therefore, it was widely used in aerospace, deep-sea , polar region, heart pacemaker, micro-electromotor and other fields etc. The application of nuclear battery and the development of its materials promote each other. In this paper the development and the latest research progress of nuclear battery materials has been introduced from the view of radioisotope, electric energy conversion and encapsulation. And the current and potential applications of the nuclear battery are also summarized.     

锂离子电池合金负极材料的研究进展

本文综述了锂离子电池合金负极材料的研究现状,对比了各种合金负极材料的制备方法,并指出了合金负极材料目前面临的主要问题及现有的解决方案,最后提出纳米锂合金复合物将是合金负极材料发展的最终出路.     

燃烧法合成碳纳米管的实验方案设计

碳纳米管是一种新型的碳材料,其合成方法多种多样。燃烧法是一种新兴的合成方法,燃烧过程提供用于碳纳米管生长的高温环境,同时也提供足够的烃原料。目前,用于合成碳纳米管的原料包括气体燃料和液体燃料,火焰类型主要有层流扩散火焰、逆流扩散火焰和预混火焰等。影响炭纳米管火焰合成的因素主要有气体成分,温度,催化剂,燃氧比和采样条件。我们采用甲烷扩散火焰用于实验研究炭纳米管的合成条件。实验系统包括扩散火焰喷嘴,混和段,质量流量计,取样探针和基板,气源。内径5 mm的喷嘴与内径100 mm的钢筒同轴。实验测得在气量为0．20 SLM时火焰高度为 3．5 cm。涂覆有催化剂的基板水平朝下置于火焰中采样,并将采集的样品进行电镜分析。本文还对燃烧法合成碳纳米管的机理进行了分析。     

超临界流体萃取技术在乏燃料后处理中的应用

未来的动力堆乏燃料具有高燃耗、高钚含量和燃料类型多样等特点,采用传统的溶剂萃取法流程处理将面临很大挑战,而干法后处理技术虽经多年研究,仍有许多问题有待解决,因此有必要探索新的非水法后处理技术。将超临界流体萃取应用于乏燃料后处理可以简化后处理流程,大量减少二次废液的产生,具有很好的发展前景。本文综述了超临界流体萃取技术在乏燃料后处理中的应用研究,对基于超临界萃取技术的乏燃料后处理概念流程进行了评述。对将电化学插层法与超临界流体萃取技术结合,用于处理高温气冷堆乏燃料的可行性进行了讨论。     

自适应快速多极正则化无网格法求解大规模三维位势问题

正则化无网格法（regularized meshless method, RMM）是一种新的边界型无网格数值离散方法．该方法克服了近年来引起广泛关注的基本解方法（method of fundamental solutions, MFS）的虚假边界缺陷,继承了其无网格、无数值积分、易实施等优点．另一方面,RMM方法同MFS方法的插值方程都涉及非对称稠密系数矩阵,运用常规代数方程的迭代法求解时都要求O(N2)量级的乘法计算量和存储量．随着问题自由度的增加,该方法的计算量增加极快,效率较低,一般难以计算大规模问题．为了克服这个缺点,利用对角形式的快速多级算法（fast multipole method, FMM）来加速RMM方法,发展了快速多级正则化无网格法（fast multipole regularized mesheless method, FM-RMM）．该方法无需数值积分并且具有O(N)量级的计算量和存储量,可有效地求解大规模工程问题．数值算例表明,FM-RMM算法可成功在内存为4GB的Core(TM)Ⅱ台式机上求解高达百万级自由度的三维位势问题．     

溶胶-凝胶柠檬酸燃烧法制备Sr2FeMoO6-δ粉体

采用溶胶-凝胶柠檬酸燃烧法成功制备出Sr2FeMoO6-δ纳米粉体,并研究了溶胶的pH、煅烧气氛、煅烧温度对Sr2FeMoO6-δ粉体形成的影响.利用X射线衍射仪测试分析了粉体的物相以及利用扫描电子显微镜观察了粉体的微观结构.结果表明:胶液的pH为2～3,经过5;H2/Ar还原气氛在900～ 1000℃煅烧8h,得到单一的双钙钛矿结构的Sr2FeMoO6-δ粉体.