钒基负极材料在锂离子电容器中的应用

锂离子电容器一个电极采用电池型负极,一个采用电容型正极,因而兼具高能量密度、高功率密度的优点,有望成下一代新型储能器件。基于Faraday反应的电池型电极与电容型电极动力学不匹配是锂离子电容器的一个巨大挑战,因此研究者们发展了多种倍率性锂离子电池材料。在这些材料中,钒基材料以其成本低、比容量大、倍率性能优异等优点被认为是锂离子电容器的理想负极材料。综述了包括Li₃VO₄、VN、Li₃V₂O₅在内的多种不同类型钒基锂离子电池材料的储锂机理与性能优化的研究进展,并展望了锂离子电容器中钒基负极材料的发展方向。     

林区火灾监测报警系统设计及实现

设计了一种林区火灾监测及报警系统。林区自组织网络采用ZigBee技术和无线射频芯片CC2530设计。其数据采集节点上配置的温湿度传感器和红外火焰传感器可以实现对林区环境的实时监测,并辅以GPRS网络技术将数据远程传输至监测中心,利用数学建模及软件分析对突发情况下火场的范围、火势的大小及蔓延形势进行运算,并通过图形化的人机交互界面实现对林区的火灾监测。为延长野外环境下系统工作时间,对终端节点采用休眠技术,对路由节点和协调器节点采用太阳能供电技术。实验表明,该系统能稳定有效工作,达到准确直观地对火灾情况进行判断和报警的要求。     

高温抗蠕变铝合金及铝基复合材料研究进展

铝合金结构或导体材料在高温环境下易发生蠕变现象,且性能随服役时间的延长而劣化,甚至发生结构破坏,导致灾难性事故的发生.因此,有效提高铝合金抗蠕变性能是其可应用于高温高载荷环境且保持优异性能的关键.目前,国内外主要通过稀土处理、合金化处理及添加增强体等方法细化铝合金晶粒,并在铝合金晶内和晶界处形成弥散分布、热稳定性高的析出相,采用细晶强化、析出强化、弥散强化、直接强化等机制钉扎晶内位错运动,抑制晶界移动,从而显著减缓铝合金的稳态蠕变速率,提升其抗蠕变性能.另外,可以通过构建蠕变性能与蠕变条件、微观结构、析出相特征之间的关系模型,预测铝合金的蠕变特性与服役寿命,为高温抗蠕变铝合金及铝基复合材料的设计提供理论依据.本文在铝合金蠕变行为分析基础上,针对扩散蠕变、晶界滑移和位错蠕变等高温蠕变机制,从稀土微合金化、多元微合金化及复合强化等方面入手,归纳了高温抗蠕变铝合金及铝基复合材料的研究现状,揭示了高温蠕变性能的改善机制,并综述了蠕变理论模型构建及寿命预测方法的研究,同时分析了抗蠕变铝合金及铝基复合材料研究中存在的问题与发展趋势.