碳纤维基能源器件研究和应用进展

半个多世纪以来,碳纤维及碳纤维增强复合材料因其优异的力学性能、比强度、比模量、轻质、导电性以及热/化学稳定性,逐渐成为航空航天、建筑、运输、生物医用、体育用品以及电子电气等诸多应用领域一类非常重要的高性能结构材料。近二十多年来,得益于纳米材料与技术以及高效可再生能源器件的迅速发展,力学性能突出的碳纤维(包括工业化碳纤维、碳纤维织物、碳纳米纤维以及碳纳米管纤维等)凭借高的导电性、电化学特性、多孔以及表面可修饰性等优点,开始作为良好的电极材料应用于多种电化学能源器件与光电转换能源器件中,并得到了广泛的研究。本文首次综述了碳纤维基能源器件的研究进展,从认识碳纤维的发展历史与应用出发,介绍了碳纤维的表面功能化与电极制备的相关基础知识,重点综述了当前国内外碳纤维能源器件的发展概况,详细介绍了碳纤维作为功能电极材料在燃料电池、微生物燃料电池、锂离子电池、电化学电容器以及太阳能电池等领域的研究和发展概况。最后,通过分析当前碳纤维能源器件研究领域的现状,对该领域在材料制备工艺、电极设计、器件性能优化与器件集成技术等方面面临的挑战和未来研究方向进行了预测和探讨。     

铁-镍-钒三元系固态合金的量热研究——双子、差示、高温量热计

本文介绍一种自制双子、差示、高温量热计,此仪器用于测量固态合金的生成焓和相变焓。最高工作温度可达1200℃。通过测定已知焓值的纯铁的相变焓,证明量热计可靠。用这台量热计测量了8种不同成份的Fe-Ni-V固态合金的生成焓,其中包含σ相和γ相。为该体系的热力学研究提供了必要的热化学数据。     

InGaN/GaN多量子阱电池的垒层结构优化及其光学特性调控

InGaN基量子阱作为太阳电池器件的有源区时,垒层厚度设计以及实际生长对其光学特性的影响极为重要.采用金属有机化学气相沉积(MOVCD)技术,在蓝宝石衬底上外延生长了垒层厚度较厚的InGaN/GaN多量子阱,使用高分辨X射线衍射和变温光致发光谱研究了垒层厚度对InGaN多量子阱太阳电池结构的界面质量、量子限制效应及其光学特性的影响.较厚垒层的InGaN/GaN多量子阱的周期重复性和界面品质较好,这可能与垒层较薄时对量子阱的生长影响有关.同时,厚垒层InGaN/GaN多量子阱的光致发光光谱峰位随温度升高呈现更为明显的“S”形(红移-蓝移-红移)变化,表现出更强的局域化程度和更高的内量子效率.     

基于网格剖分的协方差交集融合新算法

针对协方差交集的最优融合问题,提出了一种基于网格剖分的协方差交集融合新算法。该算法首先利用几何法对位置空间进行网格剖分,求出局部航迹协方差椭圆所包含的网格集合;其次,对所有的网格集合进行与运算,求出局部航迹协方差椭圆所包含的公共网格集合;最后,利用公共网格集合逼近协方差椭圆的交集,求出融合估计值。蒙特卡罗仿真试验证明,该方法能有效提高相关误差航迹的融合精度。     

铁-镍-钒三元系固态合金的量热研究——双子、差示、高温量热计

本文介绍一种自制双子、差示、高温量热计, 此仪器用于测量固态合金的生成焓和相变焓。最高工作温度可达1200 ℃。通过测定已知焓值的纯铁的相变焓, 证明量热计可靠。用这台量热计测量了8种不同成份的Fe-Ni-V固态合金的生成焓, 其中包含σ相和γ相。为该体系的热力学研究提供了必要的热化学数据。