多孔球形五氧化二铌的制备及其在超级电容器中的应用

采用水热法制备了球形Nb2O5活性材料,再经煅烧得到了多孔球形Nb2O5活性材料,将两种活性材料作为超级电容器的正极材料;通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜对两种活性材料形貌和微观结构进行了研究。研究结果表明,两种活性材料均是球形结构,且多孔球形Nb2O5具有更丰富的孔洞和通道,这使得该材料具有优异的电化学性能。通过比较两种活性材料的电化学性能,结果发现多孔球形Nb2O5的电化学性能更优,在0.5 A/g的电流密度下其比容量达到351 F/g,且具有良好的倍率性能,在5.0 A/g的电流密度下比容量仍有225 F/g,在电流密度为2.0 A/g下经过3 000次循环后容量保持率高达92%。     

钒基普鲁士蓝类似物VHCF用于水系铜电池正极

针对开发高性能水系铜电池电极材料的迫切需求,通过简易的共沉淀法制备钒基普鲁士蓝类似物铁氰化钒（VHCF）用作水系铜电池正极,考察反应温度及转速对VHCF样品表面形貌及微观结构的影响,探究不同VHCF样品在电化学性能上的差异,并分析VHCF样品的铜离子储存机理。研究结果表明：通过适当提升反应温度及搅拌器的转速,可以制备出[Fe(CN)6]4-含量多,粒径小且结构稳定的立方相VHCF;丰富的[Fe(CN)6]4-可以为Cu2+离子提供更多的化学活位点,较小的粒径有利于提高Cu2+离子的扩散速率,与普鲁士蓝骨架结合更稳定的结晶水则能改善电池循环稳定性;电化学反应过程中,Cu2+离子会取代VHCF骨架中的V5+离子形成不可逆新相。VHCF正极在0.1 A/g电流密度下的首次放电比容量高达146.5 mA·h/g,循环500次后,保留了56.1 mA·h/g的可逆容量;在1.0 A/g的大电流密度下的放电比容量仍有60.1 mA·h/g。因此,钒基普鲁士蓝类似物VHCF在水系铜电池中的应用,为设计及发展水系铜电池高性能电极材料提供了新的可能性。     

新型锂离子电池负极材料Li1.1VO2的 合成和电化学性能

采用高温固相反应法合成了新型锂离子电池负极材料Li1.1VO2。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和恒电流充放电法研究了不同温度下合成的Li1.1VO2试样的结构、形貌和电化学性能。实验结果表明:1 100℃下合成的Li1.1VO2试样结构完整、颗粒大小均匀,具有最佳的电化学性能。在0.1C、1C倍率下,放电容量分别为313.2,210.5 mA.h/g;在1C倍率下,经过50次循环后,放电容量保持率高达95.45%。     

P2P系统的资源质量评价策略研究

P2P系统中,请求资源的节点发出搜索请求,并从提供资源的节点接收资源信息列表。而目前实际应用的许多P2P系统都忽略了资源质量的信息。请求资源的节点无从获知资源列表中资源的质量信息,导致用户往往对众多相似的资源感到无所适从,常常需要作多次尝试才找到满意的资源)。文章根据P2P系统的特征,结合传统Web搜索引擎和现实中超市服务的模型的优点,提出了一种资源质量评价策略,较好地解决了上述问题。     

双环型游标时间—数字变换专用集成电路的设计

低增益雪崩探测器(low-gain avalanche detector, LGAD)是一种硅基半导体探测器,其同时具有高时间精度和高空间分辨能力。由于LGAD的通道密度高,需通过高颗粒度的专用集成电路(application specific integrated circuit, ASIC)完成其高时间精度的读出,该ASIC需包含放大、甄别和时间-数字变换(time-to-digital conversion, TDC)功能。针对LGAD的高精度时间测量需求,本文进行了TDC电路的原型设计与测试验证。该TDC采用游标型的时间量化原理,结合双环型结构与延时差锁定,实现粗细结合的时间测量方式,兼顾了量化步长、电路面积、测量范围和转换时间。测试结果表明,该TDC实现了低于20 ps的最小量化步长和好于10 ps的时间精度。     

基于多区域变形补偿的印刷文字缺陷检测算法研究

针对塑料薄膜印刷品由于产品变形、字符窄小、背景复杂等因素导致文字缺陷不易检测的难点问题,在HALCON图像处理软件平台上,提出了图像分区域检测、多区域变形补偿和训练差分模型的改进算法.在变形补偿的基础上通过待检测图像与差分模型的比对,得到塑料薄膜印刷品的文字缺陷信息.实验表明,该算法检测缺陷正确率高,检测出的文字缺陷与实际产品缺陷吻合度高,能满足包装产品批量化生产的要求,且该算法具有快速性和高效性.     

基于地沟油的咪唑啉季铵盐及缓蚀性能研究

以地沟油为基础原料制备了地沟油脂肪酸,经过与羟乙基乙二胺分子间脱水、分子内脱水、季铵化等反应过程,制备了一种新型的基于地沟油的咪唑啉季铵盐。使用傅里叶变换红外光谱对产物季铵盐的结构进行表征,并进一步利用挂片法分别测试产物作为缓蚀剂对Q235碳钢片在酸性介质中的缓释率和腐蚀速度的影响,获得缓释效果。结果表明:在季铵化反应步骤中,适宜的反应时间为5h,经重结晶后收率为82.5%;产物使用量达到50mg/L时对Q235碳钢片表现出明显的缓释抑制效果,缓释率达到91%以上。     

覆盖土-风化岩层二元结构库岸边坡稳定性分析

因土岩二元结构边坡存在土岩界面及土岩相对厚度等特征,这致使其坡体稳定有别于土质或岩质边坡。基于库区岸坡土岩地层性质,建立了典型覆盖土-风化岩层二元结构模型,并结合工程实例分析了土岩分界面倾角与其坡角相对值、覆盖土层在坡面出露点相对位置等因素对坡体稳定系数影响。计算结果表明,土岩结构边坡坡体稳定系数随土岩分界面倾角与其坡角相对值增大而逐渐减小,随覆盖土层在坡面出露点相对位置增大而呈"X"形分布;岩层出露位置(即土层厚度)比土层界面倾角对土岩二元边坡稳定影响更为显著。     

液相对ZnO陶瓷放电等离子体烧结过程的影响

本文采用放电等离子体烧结技术制备了ZnO陶瓷,主要研究了液相(醋酸溶液)的添加对烧结过程的影响。结果表明,通过对初始粉料添加微量的2 mol/L的醋酸溶液,在等离子体烧结过程中,ZnO陶瓷试样在52 _^oC开始收缩,115 _^oC开始致密化,160 _^oC致密度可达95%以上,200 _^oC度即可完成致密化。在250 ℃烧结5 min后,晶粒尺寸从初始粉体的200 nm增长到600 nm。X衍射结果表明,在液相辅助等离子烧结过程中,ZnO陶瓷中未出现明显杂相,并且晶粒生长表现出沿外施压力垂直的方向取向生长。通过计算发现液相辅助等离子体烧结ZnO陶瓷,其晶粒生长活化能仅为78.8 kJ/mol,约为传统高温烧结的三分之一。ZnO陶瓷试样的室温阻抗结果表明,晶界阻抗随烧结温度的升高而下降,从120 _^oC烧结试样的9.82×10_⁶ W下降到250 _^oC烧结试样的2.75×10_³ W。     

硅酸铁锂的合成及改性研究进展

Li2FeSiO4作为锂离子电池的一种新型正极材料,具有原料来源广泛、价格低廉、对环境友好等优点。介绍了Li2FeSiO4正极材料的结构与性能以及存在的问题;综述制备Li2FeSiO4的各种方法,即固相合成和液相合成及微波合成等,比较各种方法的优缺点;探讨近年来国内外对于改善Li2FeSiO4电化学性能所进行的研究工作,并对其发展前景进行了展望。