离子导体Na0.5Bi0.49Ti0.98Mg0.02O3–δ的热化学稳定性EI北大核心CSCD

具钙钛矿结构的Na0.5Bi0.49Ti0.98Mg0.02O3-δ材料（NBTMg-4902）因其在较低温度（400~700℃）范围内具有高氧离子电导率,被认为是一种极具潜力的中低温固体氧化物燃料电池（IT-SOFC）电解质材料,然而对该材料在操作温度范围内的热化学稳定性尚未有充分的研究。本工作通过X射线衍射、电子扫描显微镜及差热/热重联合分析仪等研究了NBTMg-4902材料在还原气氛环境下的化学稳定性以及该材料与几种SOFC阴极材料的热化学相容性,结果表明：NBTMg在还原气氛下（5%H2/95%N2）极易被分解还原生成金属铋;另外,其与阴极材料（LSC及BSCF）在热处理过程中极易发生固相反应,不具备良好的热化学相容性,说明该材料在SOFC应用中具有一定的局限性。     

基于光纤传感技术的桩体位移监测方法研究

现有光纤传感器的布设方法单一,无法完全适应各类工程的监测要求。为此,从实际工程桩体水平位移监测的需求出发,针对工程施工特点,设计单U型和多U型布设方法,并于室内构建PVC管简支梁模型,利用分布式光纤传感器对PVC管弯曲变形应变进行测量。采用各类应变组合进行挠度计算,分析了各应变组合挠度的试验误差。将上述两种光纤布设方法分别运用于实际工程的桩体水平位移监测中,并对比分析光纤传感器监测数据效果。试验与实际工程分析结果表明：利用分布式光纤计算桩体位移时,应当优先选用垂直基坑开挖面的双轴线应变进行计算,其次可利用其他轴线应变换算成基坑侧应变,进而用双轴线应变计算,而多轴线应变计算会造成多余误差;在实际工程运用时,分布式光纤传感器监测效果优于侧斜管监测效果。     

空心玻璃微珠/Al基泡沫材料的微观组织与性能研究

选用直径为40～80μm的空心玻璃微珠、铝粉为原料,制备含有不同体积分数的空心玻璃微珠Al基泡沫材料,并分析其显微组织与性能。研究结果表明,空心玻璃微珠Al基泡沫材料的密度范围在1.37～2.21 g/cm~3,孔隙率为18.23%～49.13%。当空心玻璃微珠的体积分数为30%、40%时,微珠分布比较均匀;体积分数达50%时,微珠出现团聚,团聚随着体积分数的增大而变得严重,团聚处微珠与基体的结合不好;在制备样品过程中,基体铝发生轻微氧化,微珠与基体也发生微量反应;微珠体积分数为40%的泡沫材料的吸能能力较好,达到62.88 MJ/m~3;材料的吸能能力随着微珠含量的增多而降低。     

甲基硅酸钠刻蚀聚多巴胺涂层构建超疏水木材及表征

利用聚多巴胺(PDA)涂层黏附和去质子化的特性,采用甲基硅酸钠(SMS)刻蚀PDA涂层,进一步采用十八烷基三甲氧基氯硅烷(OTS)对其进行低表面能处理制备了稳固型超疏水木材(Wood@PDA-SMS-OTS)。采用接触角(CA)测定仪、SEM、XPS分别对试样进行了表征。结果表明,水在Wood@PDA-SMS-OTS试样表面的静态CA最高为157.4°,滚动角(SA)为4.3°;SEM图像表明,SMS成功刻蚀了PDA涂层,同时水解生成疏水性的低聚或半聚的甲基硅氧烷覆盖在PDA涂层表面,形成了明显的微纳米粗糙结构;XPS分析表明,PDA在木材的表面形成均匀的涂层,SMS在刻蚀PDA涂层的同时,其水解生成的聚合物成功负载在PDA的表面,含长链结构的OTS接枝在木材的表面,使木材具有超疏水性能;超疏水木材表面经过24 h的水流冲刷、超声波震荡、酸碱腐蚀及有机溶剂等处理后,仍具有较强的超疏水稳固性。      

金属锂负极的关键技术与研究进展

综述了近几年科研工作者基于金属锂负极本身的改性的最新研究进展。金属锂的理论质量比容量达3860 mAh/g,密度为0.534 g/cm^3,标准还原电位为-3.045 V,这些优势使得金属锂成为下一代理想的锂二次电池(如锂硫、锂空气电池等)的负极材料。然而,锂离子的不均匀沉积导致的锂枝晶生长、体积膨胀及其随之带来的电池安全隐患和循环寿命的降低等缺陷严重困扰着金属锂电池的发展。本文从机械地增加锂负极的表面积、锂合金负极及混合锂负极、锂负极表面层以及二维三维基底四个方面对金属锂负极的改性进行分析。最后提出要实现金属锂电池的产业化,应从解决锂枝晶和体积膨胀两个方面,通过结合不同改性方法进行研究探索。     

硝酸和硝酸铈铵协同氧化改性木质活性碳纤维

采用0.005~0.050mol/L的硝酸铈铵,协同1.0~7.0mol/L的硝酸,在23~83℃条件下,对木质活性碳纤维(WACF)浸渍5h进行氧化改性。通过XPS、RAMAN、水吸附和汞吸附表征其表面和结构性能。结果表明,改性后WACF的氧/碳比平均值为0.160,酚基和醇基含量提高,羧酯含量与氧化强度总体成反比。样品表面石墨化程度降低,样品芯部的石墨化程度提高。协同改性后,WACF孔体积降低,水吸附的比表面积显著提升。WACF对汞的吸附能力和水吸附比表面积与氧原子浓度呈线性关系。硝酸可以增加官能团含量,对结构影响较小。硝酸铈铵在增加官能团含量的同时,对结构和孔径有一定调控作用,对不同直径的吸附对象有一定的选择性,拓展了WACF的应用范围。     

稀土La和Ce及超声处理对ZL201铝合金显微组织及抗拉强度的影响

本工作研究了稀土元素La和Ce的添加量及超声处理对铸态ZL201铝合金显微组织形貌、晶粒大小和抗拉强度的影响。结果表明:添加适量的稀土元素可有效抑制晶粒长大,进而细化枝晶和晶粒尺寸。添加稀土元素的ZL201-0.2%(质量分数,下同)La合金抗拉强度为207MPa,ZL201-0.6%Ce合金抗拉强度达到223MPa,分别比未添加稀土元素的ZL201合金提高了10.7%和19.3%。经超声处理后,ZL201-0.1%La合金抗拉强度达到247 MPa,比未经超声处理的ZL201-0.1%La合金提高了50.6%;ZL201-0.3%Ce合金抗拉强度达到226 MPa,比未经超声处理的提高了10.2%。     

泡沫铝填充管的研究进展

泡沫铝填充管是在一个或多个不同横截面形状的薄壁金属管内填充泡沫铝而形成的一种结构功能一体化材料。泡沫铝的填充不仅提高了薄壁金属管的轴向压缩性能和抗弯曲性能,也避免了泡沫铝本身强度不高的劣势。从泡沫铝填充管的制备、结构及性能方面综述了其研究现状,从泡沫铝单管、双管与多管填充的角度分析了结构对泡沫铝填充管压缩和弯曲性能的影响。单管填充泡沫铝改变了薄壁管压缩及弯曲的失效形式,提高了薄壁管的吸能性;双管填充泡沫铝的内管多数以同心管形式排列,在管内部所填充的泡沫铝支撑的基础上,内管进一步支撑起泡沫铝填充管的承载和吸能作用,其压缩及弯曲性能较单管填充更为突出;多管填充泡沫铝在双管基础上进行拓展,可以同心或并列排布,对薄壁管性能的提升各有不同,平行排列的多管结构能量吸收效率高于泡沫铝填充单管,但低于相应的薄壁空管结构。泡沫铝填充管的制备技术通常是分别制取泡沫铝和管材再进行填充,尽管过于单一且工艺复杂,但由于其具有优异的承载和吸能能力,仍然在交通运输、航空航天等领域极具应用潜力。     

广西钙基膨润土湿法提纯研究

采用自然沉降法、水力旋流器提纯法、超声波自然沉降法对广西宾阳膨润土进行提纯研究,主要考察了不同提纯方法及其提纯次数对膨润土提纯效果的影响,并通过测定吸蓝量换算得到蒙脱石质量分数及用XRD表征了原土与提纯产品的物相特征。研究结果表明,宾阳膨润土的d001基本分布在14.6～15.4nm之间,为钙基膨润土,杂质成分主要为石英、高岭土、方解石以及赤铁矿;超声波和水力旋流器均可使提纯效果得到提升,提纯后膨润土蒙脱石的质量分数可达85%以上,物化性质较原土均有提高。     

两种不同炮孔理论装药长度计算模型

不同炮孔的理论装药长度与炮孔深度、炮孔直径、药卷直径、药卷长度、药卷密度、药卷质量、重力加速度及装药条数有关,采用量纲分析方法构建了炮孔理论装药长度的计算模型,基于实测数据,采用非线性回归方法,得到了两种不同炮孔的理论装药长度定量表达式,相关系数之平方分别为0.989、0.990,通过实际工程验证,两种计算模型的平均相对误差分别为3.05%、1.24%。工程应用表明,采用预测模型对爆破所需药量进行预测,可以节约炸药成本,保证炮孔的堵塞长度,进而控制爆破飞石及振动等有害效应,确保施工安全。