矩形管道载氚热磁流体输运特性的数值模拟研究

聚变堆液态金属包层矩形管道中的氚输运过程与磁流体动力学(MHD)流动传热过程耦合在一起，形成了复杂的载氚热磁流体输运特性。基于开发的MHD流动与传热数值模拟程序对矩形管道中液态金属MHD流动传热特性及其氚输运的影响进行了数值模拟。该程序首先求解了动量守恒方程，并与理论解进行了对比验证，然后与能量守恒方程耦合求解，得到了温度影响下矩形管道中的液态金属流场分布，在此基础上对强磁场高核热梯度影响下的氚浓度分布进行了数值模拟，得到了氚浓度在管道中的分布特性。结果显示，液态金属在矩形管道中的流动传热对氚输运过程产生了显著影响。     

Mg/Al/Ti改性钙基热化学储能材料及原子作用机制

基于CaO/CaCO₃循环的钙基热化学储能体系在循环过程中由于CaO晶粒的烧结导致储能性能下降严重。本文基于改进的溶胶凝胶法制备了复合改性钙基材料，以MgCl₂为主要掺杂剂，并结合钛酸四丁酯或Al(NO₃)₃共同作用提高材料在100次循环中的稳定性。复合改性材料在100次循环中的平均转化率为0.634，对应平均储能密度高达1132 k J·kg^-1。此外，DFT计算表明，掺杂相与CaO的键合力强于CaO本身的键合力，抑制CaO原子扩散进而发挥抗烧结作用，且复合材料对CO₂的吸收能力也有所提高。     

Cu/CuCrZr钎焊用Cu-Mn基多元固溶体钎料和接头结构

为了解决CFC与Cu Cr Zr合金的冶金连接问题，以二元合金Cu₆₂Mn₃₈(at.%)为基础成分，采用低熔点Ga作为主要合金化元素和微合金化元素Cr和Si，设计了系列固溶体钎料合金Cu₆₂Mn_37-xGa_xCr_0.5Si_0.5(x=0～10,at.%)。利用电弧熔炼、铜模吸铸和冷轧制备了100μm厚的钎料箔带。采用Cu₆₂Mn₃₁Ga₆Cr_0.5Si_0.5钎料在不同工艺条件下(875～900℃，保温15～25min)制备了无氧铜和Cu Cr Zr合金钎焊接头。通过热分析和X-射线衍射分析了钎料熔化行为和相组成；采用光学显微镜、扫描电镜、电子探针和力学性能拉伸机对接头的组织形貌、成分分布和力学性能进行了分析。结果表明，在880℃/保温25min钎焊工艺下可获得无缺陷CFC/Cu Cr Zr接头结构，焊缝的Cu固溶体基体内有少...     

锑基红色发光薄膜材料的制备与表征——一个复合材料创新型实验

将复合发光薄膜材料研究成果转化为化学和材料类专业的本科实验教学内容，设计了一个复合材料创新型实验——锑基红色发光薄膜材料的制备与表征。以苄基溴、吡啶和氧化锑等为原料，制备了一种五溴合锑酸苄基吡啶季铵盐（[BzPy]₂[SbBr₅]）,再以聚环氧乙烯（PEO）为载体通过静电纺丝技术制成发光薄膜材料PEO@[BzPy]₂[SbBr₅]。运用单晶X-射线衍射仪、红外光谱、激光拉曼光谱、固体紫外-可见漫反射光谱、粉末X-射线衍射仪和荧光光谱等手段对薄膜材料的结构和性能进行了表征。学生通过实验可以了解水热法和复合薄膜材料的制备方法，掌握多种分析测试手段表征薄膜材料的结构与性质的技能，激发学习兴趣，锻炼学生科研思维，树立绿色制造理念，提高解决实际问题的能力。