高活性和高稳定性的核壳结构PtPx@Pt/C催化氧还原

在质子交换膜燃料电池中,金属铂是最高效的阴极氧还原催化剂之一,但是铂昂贵的价格严重阻碍了其在燃料电池领域中的大规模商业化应用.通过铂与3d过渡金属(Fe、Co和Ni)合金化可以有效提高催化剂的氧还原活性,然而在实际的高腐蚀性、高电压和高温的燃料电池运行环境中,铂合金纳米粒子易发生溶解、迁移和团聚,从而导致催化剂耐久性差.同时过渡金属离子的溶出会影响质子交换膜的质子传导,并且一些过渡金属离子会催化芬顿反应,产生高腐蚀性?OH自由基,加快Nafion和催化剂的劣化.与过渡金属掺杂相比,非金属掺杂具有明显优势:一方面,非金属溶出产生的阴离子不会取代Nafion中的质子,也不会催化芬顿反应;另一方面,与3d过渡金属相比,非金属具有更高的电负性,其掺杂很容易调节Pt的电子结构.因此,本文通过非金属磷掺杂合成具有优异稳定性的核壳结构PtPx@Pt/C氧还原催化剂.通过热处理磷化商业碳载铂形成磷化铂(PtP2),经由酸洗处理产生富铂壳层,即PtPx@Pt/C.X射线粉末多晶衍射结果证明了PtP2相的存在,并且进一步通过电子能量损失谱对纳米粒子进行微区面扫描分析以及X射线光电子能谱分析证实了富铂壳层的存在,壳层厚度约1 nm.得益于核壳结构及磷掺杂引起的电子结构效应,PtP1.4@Pt/C催化剂在0.90 V(RHE)时的面积活性(0.62 mA cm–2)与质量活性(0.31 mAμgPt–1)分别是商业Pt/C的2.8倍和2.1倍.更重要的是,在加速耐久性测试中,PtP1.4@Pt/C催化剂在30000圈电位循环后质量活性仅衰减6％,在90000圈电位循环后仅衰减25％;而商业Pt/C催化剂在30000圈电位循环后就衰减46％.PtP1.4@Pt/C催化剂高活性与高稳定性主要归功于核壳结构、磷掺杂引起的电子结构效应以及磷掺杂增加了碳载体对催化剂粒子的锚定作用进而阻止了其迁移团聚.综上所述,本文为设计同时具有优异活性与稳定性非金属掺杂Pt基氧还原催化剂提供新的思路.     

人工电源网络阻抗高频特性及其校准精度研究

本文根据人工电源网络的原理图,建立了阻抗测量的高频寄生参数模型,并分析了适配器寄生参数以及各独立元件在电路中的作用。通过分析接地和金属板的两种基本串扰形式,建立人工电源网络相应的等效电路模型,运用MATLAB仿真软件仿真分析了两种模型下的寄生参数对阻抗的影响。仿真得到的随频率变化的曲线表明,寄生参数及其耦合关系对阻抗测量有重要影响。     

蓝宝石衬底上使用氮化硅钝化的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的研制与特性分析

本文研制了高性能的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管并进行了特性分析。诸如氮化铝插入层、氮化硅钝化、高宽窄比的T型栅、减小欧姆接触电阻和缩短漏源距离等技术被用于提高器件性能。使用半导体参数分析仪和矢量网络分析仪分别对前制器件的直流和交流特性进行了表征。所得80nm栅长的器件其最大漏极电流密度为1.41A/mm,该结果为到目前为止国内文献报道的最大值。同时测得峰值跨导为317mS/mm,特征频率为74.3GHz,最高振荡频率为112.4GHz。     

基于强激发的新型光敏剂HA非线性特性研究

为了研究HA在溶液中的光学非线性特性,通过简并四波混频的实验,利用瞬态光栅技术,分别研究了HA及其弱极性和非极性溶剂的瞬态光栅特性,指出HA的瞬态光栅是一个衰减过渡态TS＊的质子转移超快过程,其瞬态光栅的寿命为10.5PS。     

可调谐激光器波长控制

文章介绍了可调谐激光器的波长调节及稳定控制的设计方法,并通过试验验证了其可行性.该设计由温度控制、偏置电流控制及锁波电路3部分组成,温度控制粗调波长,偏置电流控制微调波长,而锁波电路主要是针对外界温度发生变化时提供反馈.它适用于温度控制型分布反馈式 (DFB)可调谐激光器的外围电路设计.     

红外图像的疲劳状态识别方法

目的：为了解决光照变化对疲劳检测系统造成的准确性不高的问题,提出了一种近红外环境下判断人眼状态的方法,即针对红外光补图像的人眼状态判断。方法：首先,利用Adaboost算法对人眼区域进行定位,在网格法标记人眼瞳孔部分的基础上,进行Retinex红外图像增强。接着,对二值化与边缘检测后的红外图像分别进行网格法闭合度计算,得到人眼闭合度。最后,根据闭合度计算结果设定双阈值并结合PERCLOS来判断眼睛状态。结果：在DM642硬件平台上进行疲劳检测试验,实验结果表明,人眼状态识别率达到了90%以上,且平均每秒能处理21帧图片。结论：证明了该方法不仅能有效解决光照变化带来的问题,而且满足疲劳状态检测系统的快速性、可靠性和有效性等要求。     

基于Python的交换机实时监控系统的设计与实现

从高校校园网运维工作实际出发,提出了一种基于Python语言+SNMP协议的网络交换机监测系统设计思路与实现方法。整个系统采用B/S模式,基于轻量级的web开发框架web.py实现。后端采用Python编程语言实现对交换机各项数据的获取,实时数据以HTML页面的形式供系统前端访问。该系统一方面能协助校园网管理运维人员快速及时定位网络交换机故障,提高了和快速反应能力和工作效率,另一方面通过对交换机性能的监控,为实现对交换机的性能调优提供数据支持。     

可调直流稳压电源电路的设计

电源电路是指利用电力来运行的设备,在电源部分的电路设计,其常见的形式大多为直流以及交流电源电路。直流电源电路按照其特质可以分为两种形式:一种是开关电源,另一种是非开关电源,形式不同其内部电路结构同样存在较大的差异。开关电源同非开关电源最大的区别就是变压器的使用,非开关电源需要变压器先进行变压,然后电流通过。文章主要介绍了可调直流稳压电源电路的设计方案,根据其特点设计不同的电源电路,并根据设计的电路特性详细介绍设计方法。     

双向中继信道中物理层网络编码的性能分析

针对双向中继信道,文章研究采用放大转发协议的物理层网络编码的性能.在考虑直传链路下,给出了3时隙网络编码的可达速率.在高信噪比条件下,推导了 3时隙物理层网络编码方案和2时隙物理层网络编码方案的中断概率近似表达式.通过仿真,验证了理论分析结果.同时,对3时隙物理层网络编码方案中继节点的功率分配因子进行了优化,在中继节点处于不同位置下分节点等功率和不同功率对不同方案进行了最大和速率的仿真,结果表明3时隙物理层网络编码可以利用网络的非对称性提高性能.     

基于电路参数模型的辐射电磁干扰噪声预估方法

针对Hubing电流驱动模型中认为电流在辐射线缆中是均一分布的, 幅值和相位保持不变即未考虑辐射线缆共模电流频率效应给辐射电磁干扰噪声预估带来的误差的问题.文中利用电流传输波动特性建立了辐射线缆长度与共模电流波长为同一数量级时的辐射线缆共模电流分布模型, 并设计电路模型进行测试预估.实验结果表明:采用文中方法预估辐射电磁干扰噪声与Hubing电流驱动模型预估方法相比能提高20.12 dBμV/m, 更加接近标准暗室测试结果, 从而为辐射电磁干扰(Electro Magnetic Interference, EMI)测试与分析提供理论依据.