甘露醇-硝酸铝溶液燃烧法制备γ-Al_2O_3纳米粉体

以九水硝酸铝,甘露醇和氨水的混合溶液作为前驱体溶液,采用溶液-燃烧法直接焙烧一步合成纳米γ-Al2O3。利用XRD、TEM和N2吸附-脱附等方法对最终形成的氧化铝进行了表征。结果表明,九水硝酸铝与甘露醇物质的量之比为26:15,前驱体溶液的p H值为4,焙烧温度为800℃,焙烧时间为4 h,在此条件下,可制备出蓬松且晶粒尺寸在4~6 nm之间的γ-Al2O3纳米粉体。     

γ-氧化铝表面性质与晶面特性关系研究

以AlCl3·6H2O为铝源,NaOH为沉淀剂,通过控制n(OH-)∶n(Al3+)比例,采用水热合成法制得棒状及片状γ-Al2O3纳米粒子。应用红外光谱、X射线衍射、透射电镜等手段研究了两种氧化铝表面性质与晶面特性。结果表明:棒状氧化铝表面以{100}晶面族为主,片状氧化铝表面以{110}晶面族为主。棒状氧化铝表面有两种类型的羟基,分别属于(110)晶面HO-μ2-AlⅥ和(100)晶面HO-μ3-AlⅥ。片状氧化铝表面有4种类型的羟基,分别属于(111)晶面HO-μ3-AlⅥ、HO-μ2-AlⅥ和(110)晶面HO-μ2-AlⅥ和HO-μ3-AlⅥ。两种氧化铝表面以L酸为主,B酸含量较低,片状氧化铝表面L酸量约为棒状氧化铝表面L酸量1.5倍。这两种氧化铝表面性质的区别是由于两种氧化铝表面晶面特性不同而引起表面配位不饱和铝离子的类型和数量不同造成的。     

基于有限元的稀土永磁同步电动机起动过程仿真研究

利用电磁场有限元仿真软件，对抽油用高效节能稀土永磁同步电动机的起动过程进行了电磁场仿真与分析；并用实际研制电机的实验结果对MagNet软件仿真结果进行验证，仿真结果和实验结果接近，从而验证了有限元仿真分析结果的正确性。     

溶液燃烧法制备B改性的γ-Al_2O_3及其机理探讨

采用溶液燃烧法,以硝酸铝为氧化剂,甘露醇为还原剂,添加硼酸为改性剂,制备了硼掺杂的活性氧化铝,开发了硼改性的氧化铝新工艺。通过XRD、XPS、SEM、BET等手段系统研究了该样品的性能及结构。结果显示,制备B/γ-Al_2O_3的最佳工艺条件为:硼酸、甘露醇与硝酸铝的摩尔比为0.02:1:1,pH=4,焙烧温度为950℃、焙烧时间为4h,改性γ-Al_2O_3的相变温度在950~1 000℃之间。采用溶液燃烧合成法所制得的B-Al_2O_3粉体,具有热稳定性高、粒径较小且粒径分布较为均匀等优点。     

自起动永磁同步电动机稳态运行鼠笼电流分析

通过理论分析和有限元仿真,对定子绕组采用△联接的自起动永磁同步电动机的气隙磁场、转子阻尼绕组的电流、转矩、转速、损耗等进行分析,可以得出定子绕组采用△联接时,不仅会大大增加稳态运行时的转子铜耗,还会引起转矩、转速的波动。因此,定子绕组应慎用△联接。将△联接与Y联接的电机做了对比分析。     

硼掺杂方式对活性氧化铝性质与结构的影响

采用溶胶-凝胶法和浸渍法合成四种B掺杂的活性氧化铝试样,研究了各试样的性能和结构。利用XRD、TEM、FTIR、~(27)Al NMR、N_2吸附-脱附表征等方法对试样的微观结构和表面酸性等进行表征。表征结果显示,以不同方式掺杂B未造成γ-Al_2O_3结构的改变;B的加入有效增大氧化铝的比表面积,经B改性的活性氧化铝以弱酸和中强酸为主。实验结果表明,在氢氧化铝阶段引入B的QY试样比表面积最大,粒径最小,含Ⅰ型羟基数量最多,表面弱酸含量和强酸含量最高,中强酸含量最低,且具有五配位铝离子的存在,是适宜的催化剂载体。     

负载掺杂纳米TiO_2耐久抗菌织物的制备与表征

为解决特种军需及医用织物在可见光下的耐久性抗菌问题,以钛酸四丁酯为钛源、硫脲和尿素为掺杂体、棉针织布为基材,通过快速溶胶-凝胶法负载和低温热处理,制备出硫氮共掺杂纳米二氧化钛(S-N-TiO_2)可见光催化耐久性抗菌织物。利用紫外-可见漫反射吸收光谱、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜,表征分析抗菌材料的光谱性质和微观形貌;以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌为目标样本,采用振荡法,研究测试抗菌织物的可见光催化抗菌性能。结果表明:S、N以取代型和间隙型掺进TiO_2晶格中,使其吸收边带红移至可见光区,且吸收强度较高;抗菌织物表面包裹着一层致密的S-N-TiO_2薄膜,对金黄色葡萄球菌的抑菌率均优于AAA级,对大肠杆菌的均高于AA级。     

In掺杂促进AuCuNi合金表面氧化膜形成的第一性原理计算

目的 采用第一性原理计算In掺杂促进AuCuNi合金表面氧化膜的形成机制,以为在金基合金中掺杂元素,促进表面氧化膜生成提供理论依据。方法 基于构建适用于第一性原理计算、原子比Au:Cu:Ni=9:5:2的晶体结构模型,对In掺杂AuCuNi体系模型的稳定性、偏析特性以及吸附特性进行计算。结果 In原子替代掺杂AuCuNi合金(111)面中各元素后形成新的AuCuNiIn表面,掺杂形成能均为负值,这说明In替位AuCuNi合金(111)面中任何一个原子都会促进AuCuNi表面的稳定性。当In替位掺杂AuCuNi表面第一层的Ni原子时,稳定性提升最大,掺杂形成能为–1.326 eV;当In替位掺杂AuCuNi表面第三层的Ni原子时,掺杂形成能最大为?0.503 eV,这表明当In原子掺杂到该位置时,体系稳定性的提升最小。通过偏析能的计算发现,掺杂后的In有向其他位点偏析的趋势,最易向偏析能最小的位点偏析,即向表层Ni原子偏析,偏析能为?0.739 eV。因此,使In原子替位掺杂第一层的Ni原子,形成最稳定的AuCuNiIn表面结构。此外,通过在AuCuNiIn表面吸附氧原子和计算吸附能发现,当原子顶位吸附时吸附能都比较高,这说明Au、Cu、Ni原子都不易在顶位吸附氧原子,其中T3(Au)位点的吸附能为0.034 eV,其值大于0,说明Au原子的顶位不会自发地吸附氧原子。表层原子中吸附能最低的几个位点H3(?3.571 eV)、H1(?3.462 eV)、B2(?3.021 eV)的氧原子均与In原子成键,这说明In原子附近更易吸附氧原子。最后,通过电荷差分密度图和布居分析,发现O原子与周围其他原子有明显的电荷转移,并与In原子、Cu原子和Ni原子形成键。这进一步表明O原子与周围原子发生化学反应,提高了材料表面的稳定性,证实了吸附能计算的准确性。结论 基于以上计算分析得出In原子的掺杂可以有效促进AuCuNi表面氧化膜的形成。通过第一性原理计算预测了元素掺杂对材料表面性能的影响,为掺杂促进材料表面氧化膜的形成提供了一定的理论参考。     

电动汽车驱动用内置式永磁同步电机设计与实验研究

针对电动汽车驱动电机既要满足低速区大转矩输出,同时又要满足高速恒功率区宽弱磁调速范围的特殊需求,提出采用V型转子磁路结构的内置式永磁同步电机作为驱动电机;通过对影响这种结构电机运行特性的主要参数理论分析表明:提高内置式永磁同步电机交轴电感Lq参数值,不仅有利于提高电机恒功区弱磁扩速范围,而且同时也满足低速区的大转矩输出要求。同时,采用这种结构设计了30 kw电动汽车驱动用内置式永磁同步电机,结合有限元对样机主要性能进行了电磁场计算;并对样机进行了参数实验、空载实验、负载实验。通过对比分析,样机实验测试结果与设计计算值、电磁场仿真计算结果相吻合,表明所研究V型内置式永磁同步电机结构及提高电机交轴电感Lq参数的设计方法是一种能够满足电动汽车驱动电机输出特性需求的有效方法。