LiNbO3负极薄膜电化学性能及全固态薄膜锂离子电池应用

全固态薄膜锂离子电池具有易微型化与集成化等优点,因此,非常适合为微系统供电。负极对全固态薄膜锂离子电池的性能有重要影响。现有电池通常采用金属锂作为负极,然而其枝晶生长问题及低的热稳定性限制了相应电池在工业、军事等高温、高安全场合应用。为此,本文系统研究了LiNbO₃薄膜的电化学性能,结果表明:LiNbO₃薄膜呈现高比容量(410.2 mAh·g^-1)、高倍率(30C时比容量80.9 mAh·g^-1)和长循环性能(2000圈循环后的容量保持率为100%),以及高的室温离子电导率(4.5×10^-8 S·cm^-1)。在此基础上,基于LiNbO3薄膜构建出全固态薄膜锂离子电池Pt|NCM523|LiPON|LiNbO₃|Pt,其展现出较高的面容量(16.3μAh·cm^-2)、良好的倍率(30μA·cm^-2下比容量1.9μAh·cm^-2)及长循环稳定性(300圈循环后的容量保持率...     

一类广义变分不等式组的隐迭代算法

依赖于投影映射的性质,许多学者在Hilbert空间研究了具不同映射的变分不等式组解的逼近问题,但在Banach空间的研究比较少.其主要原因是因为在Banach空间投影映射缺乏很好的性质.本文利用向阳非扩张保核映射(the sunny nonexpansiveretraction mapping)Q_K的性质,导出了一种隐迭代方法.用这一方法,本文的结果把[M.A.Noor,K.I.Noor,Projection algorithms for solving a system of generalvariational inequalities,Nonlinear Analysis,70(2009)2700-2706]的主要成果从Hilbert空间推广到了Banach空间.     

光学系统调制传递函数的敏感性分析

光学元件、结构件的加工和光机系统的装校会导致光学系统的入瞳孔径尺寸和焦距偏离设计值,从而导致光学系统F数的改变,并且光学系统在光谱谱段内成像,光学系统的空间截止频率也在改变.分析了入瞳孔径尺寸D(100～1000mm)、焦距f′(400～2000mm)、F数(4～20)、光谱波长λ(350～800 nm)的变化对光学系...     

QuEChERS/液相色谱-串联质谱同时测定禽蛋中泰妙菌素、8-α-羟基妙林和沃尼妙林

建立了QuEChERS/液相色谱-三重四极杆串联质谱测定禽蛋中泰妙菌素、8-α-羟基妙林和沃尼妙林的方法。考察了不同提取剂和吸附剂的提取、净化效果。最优条件为2%乙酸-乙腈提取、C₁₈/GCB为吸附剂净化处理。提取液在C₁₈色谱柱(2.1 mm×100 mm,3.5μm)进行分离,正离子模式下多反应监测(MRM)检测,泰妙菌素、8-α-羟基妙林和沃尼妙林的检出限分别为0.10 ng/kg,13.8μg/kg和0.10 ng/kg,加标回收率分别为89.6%～121.2%,87.5%～127.8%和84.9%～106.7%,相对标准偏差(RSDs)分别为0.8%～7.2%,1.1%～8.4%和1.2%～11.0%。方法成功用于鸡蛋、鹌鹑蛋、鸭蛋中3种化合物的测定。     

宽温变环境的空间反射镜结构分析与研究

相机在从地面到太空的过程中,需要经历重力、温度、气压、辐射等多种环境因素的变化,而这些因素都可能导致空间相机分辨率下降、像质变坏、功能失效甚至系统破坏。所描述的系统工作于18±15℃的温度环境,要求光学反射镜在30℃温度变化范围内仍能正常成像。经优化设计,应用计算机仿真手段进行了静、动态及热特性的分析,提出了一种采用中心粘接结合Bipod柔性支撑形式,解决了在大跨度环境温度范围下的反射镜结构支撑问题。     

离轴四反光谱成像仪的动态特性分析

叙述了对离轴四反光谱成像仪进行动态特性分析的重要性。介绍了离轴四反光谱成像仪的光学系统和结构组成。简述了动态特性分析的基础理论,描述了离轴四反光谱成像仪的实体及有限元模型。给出了离轴四反光谱成像仪的动态特性分析模态频率数据,结果表明其基频为624.9Hz,满足设计要求。     

基于分子动力学模拟的铜晶面石墨烯沉积生长机理

化学气相沉积法是大面积、高质量石墨烯沉积制备实践中的重要方法.本文采用分子动力学仿真技术,模拟了利用化学气相沉积法在铜(111)晶面制备石墨烯的过程,研究揭示了石墨烯在铜(111)晶面上的微观生长机理.研究结果表明:石墨烯的沉积生长可描述为第一阶段的二元碳、三元碳和碳链形成阶段,以及第二阶段的碳环生成以及缺陷愈合阶段.研究发现沉积过程中的高温能够给碳原子提供足够的能量,使其越过两个阶段之间的能量障碍,实现石墨烯的沉积生长.探究了温度与碳沉积速率对石墨烯的影响,发现温度的影响主要体现在石墨烯的缺陷以及表面平整度两个方面.在1300 K的温度下生长的石墨烯缺陷较少,平整度最好.碳沉积速率会影响石墨烯生长过程中出现的缺陷,仿真获得了石墨烯最佳表面平整度时的碳沉积速率为5 ps^–1.本文的研究结果对铜基底表面化学气相沉积法制备石墨烯的实际应用具有指导意义.     

QuEChERS/液相色谱－串联质谱测定猪肉中赛拉嗪及其代谢产物2，6-二甲基苯胺

建立了QuEChERS/液相色谱－串联质谱测定猪肉样品中赛拉嗪及其代谢产物2,6-二甲基苯胺（DMA）的新方法。样品匀浆后经乙腈－2%乙酸提取、C18吸附剂/N-丙基乙二胺（PSA）净化处理,提取液经氮吹、定容后,以0.1%甲酸－水溶液和0.1%甲酸－乙腈溶液为流动相,采用Waters C18色谱柱（100 mm × 2.1 mm,3.5 μm）进行分离,正离子模式下多反应监测模式检测,基质匹配外标校准曲线定量。赛拉嗪和DMA的线性范围均为0.2～500 μg/L,检出限分别为0.10、0.30 μg/kg,定量下限分别为0.32、1.00 μg/kg,加标回收率分别为95.6%～108%和70.3%～79.5%,相对标准偏差（RSD）分别为2.6%～2.8%和3.1%～5.0%。该方法成功应用于市售猪肉中赛拉嗪和DMA的检测,为肉制品中赛拉嗪和DMA的检测提供了一种简单、快速、灵敏的新方法。     

“Water-in-salt”聚合物电解质制备及其电化学性能研究

为提高柔性锂离子电池安全性和循环稳定性能,本实验以自由基聚合结合冷冻干燥得到的聚丙烯酰胺膜为电解质载体,引入21 mol·kg^-1 LiTFSI 高浓度电解液,得到“water-in-salt”聚合物电解质。通过聚合物膜的形貌和孔道结构表征,红外光谱分析,离子电导率及电化学稳定窗口测试等对其基本物化特性进行了研究。冷冻干燥得到的聚丙烯酰胺膜内部具有大量微孔结构,有利于电解液的载入。将该吸附了电解液的聚合物电解质膜与锰酸锂(LiMn₂O₄)正极和磷酸钛锂(LiTi₂(PO₄)₃)负极组装全电池进行充放电性能测试。结果表明,制得的柔性聚合物电解质具有良好的拉伸性能,高离子电导率(20°C,4.34 mS·cm^-1)和宽电化学稳定窗口(3.12 V)。以“water-in-salt”聚合物电解质为隔膜组装的LiMn₂O₄||LiTi₂(PO₄)₃ 全电池表现出优异的倍率性能和长循环稳定性。     

纳米微结构表面与石墨烯薄膜的界面黏附特性研究

石墨烯性能的发挥受石墨烯表面形貌的影响,而石墨烯表面形貌则与基底密切相关.石墨烯在纳米微结构表面的吸附与剥离可以为石墨烯的功能化制备和转移提供理论基础.分子动力学模拟能提供石墨烯在纳米微结构表面的吸附构型和剥离特性等详细信息,可以弥补实验的不足.本文利用LAMMPS分子动力学模拟软件,从吸附能角度研究了石墨烯在矩形微结构表面的黏附特性,并进一步探讨了石墨烯从矩形微结构表面剥离的行为.研究表明:石墨烯的吸附构型在矩形微结构表面的转变是连续的,但由部分贴合状态向完全贴合状态的转变是一个反复的过程,当石墨烯完全贴合微结构表面时吸附能最大;从微结构表面剥离石墨烯时,剥离力会出现周期性的波动.剥离过程表现为两种形式:完全贴合时,石墨烯是直接滑过槽底;而当悬浮构型或部分贴合构型时,石墨烯是直接从微结构表面分离.本文给出了平均剥离力随微结构尺寸参数变化的理论公式,该公式与模拟结果拟合较好.此外,随着剥离角度的变大,平均剥离力先变大后变小,从平整基底表面剥离具有Stone-Wales缺陷结构的石墨烯会使剥离力变大.研究结果可为探究石墨烯在纳米微结构表面的剥离行为、揭示其黏附机理提供理论参考.