水热合成温度对氧化钒纳米管的影响

采用溶胶-凝胶法和水热法,以国产V2O5粉末、H2O2、十六胺为原材料,制备氧化钒纳米管。借助扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)及循环伏安法(CV)等技术手段,重点研究了水热合成温度对氧化钒纳米管的形貌、结构及电化学性能的影响。结果表明:在150℃水热反应条件下制备的氧化钒纳米管产率高、形貌均一、管状结构完整;循环伏安测试表明该条件下的氧化钒纳米管具有较高的比容量和良好的锂离子嵌入/脱出可逆性。     

聚吡咯/钒氧纳米管复合阴极材料的制备及其电化学行为研究

以V2O5粉末和过氧化氢为原料,十六烷基胺为模板剂,利用水热合成法制备钒氧纳米管,然后结合阳离子交换技术,用导电聚合物聚吡咯修饰替换钒氧纳米管中的有机模板剂,成功制备了聚吡咯/钒氧纳米管复合材料。借助透射电子显微镜和傅里叶红外光谱观察和分析了修饰前后纳米管的形貌和结构变化,实验结果证实聚吡咯不但成功修饰替换了钒氧纳米管中的有机模板剂,而且还很好地保持了纳米管的管状结构。采用恒流充放电和循环伏安分别测试了修饰前后样品的电化学性能,测试结果表明导电聚合物聚吡咯的修饰替换极大地提高了电极材料的首次充放电比容量和循环稳定性,循环伏安结果和20次循环后的表面形貌分析也进一步证实了这一结论。由于聚吡咯具有高的电导率和良好的柔韧性,不仅提高了复合纳米管材料的电导率,而且还改善了复合纳米管材料的结构稳定性。     

碳包覆锂锰钒氧纳米材料的制备及其电化学性能

以醋酸锂、醋酸锰、五氧化二钒、过氧化氢为原料,葡萄糖作碳源,采用溶胶-凝胶法结合水热合成技术制备了不同碳质量分数的碳包覆锂锰钒氧纳米材料LiMnVO_4/C。利用SEM、TEM、XRD、Raman、EDS、TG对其形貌和结构进行了表征。结果表明,所制备的纳米材料呈立方晶系结构,经碳包覆后的复合纳米材料的颗粒分散性较好。电化学测试结果表明,在相同的测试条件(充放电电压为0.01~3.00 V,充放电电流密度为100 m A/g)下,碳质量分数为0%、5%、10%和15%的碳包覆锂锰钒氧纳米材料的首次充电比容量分别为682、686、696和580 m A·h/g,60次循环后的充电比容量分别为226、336、513和440 m A·h/g。因此,碳质量分数为10%的碳包覆锂锰钒氧纳米材料具有较好的循环稳定性和较高的充电比容量。合适的碳包覆质量分数不仅能提高纳米电极材料的界面稳定性,抑制晶粒的长大和团聚,而且能改善复合电极材料的电子导电性。     

高比表面积氧化钒气凝胶纳米材料的常压制备及表征

以氧化钒(V_2O_5)粉末、纯度30%的过氧化氢(H_2O_2)、乙醇为原料,采用溶胶-凝胶法和溶剂替换工艺,在常压条件下制备了高比表面积V_2O_5气凝胶纳米材料。借助扫描电子显微镜、透射电镜、红外光谱、拉曼光谱、X射线衍射、比表面积以及热重分析测试技术对V_2O_5气凝胶的形貌及微观结构进行了系统表征。测试结果表明:经100℃热处理后的V_2O_5气凝胶纳米材料由直径20nm左右的纳米棒组成,呈三维网状结构,平均孔洞直径约18.7nm,比表面积为395m~2/g。     

基于变胞原理推进器的原理分析及改进设计

通过结合变胞原理,从概念上提出了一种新型高效节能推进器,并对其工作原理进行了阐述。通过分析发现其在原理上的缺陷,为此对机构进行了改进。分别通过CFX、Adams、Workbench分析,求得稳态下桨叶的受力,论证了推进器在运动原理、结构上的可行性。最后,通过计算求得其理想推进效率。     

锂钒氧化物纳米管的合成与表征

利用溶胶凝胶法结合水热法, 以V₂O₅粉末和LiOH·H₂O为原料, 十六烷基胺（C₁₆H₃₃NH₂）为模板剂, 合成了锂钒氧化物纳米管正极材料. 对合成样品进行了SEM、TEM、XRD、FT-IR和XPS表征和分析, 并利用循环伏安测试研究了样品的电化学性能. 结果表明, 该法合成的锂钒氧化物为末端开口纳米管, 管壁为均匀有序的多层结构, 管长在1~3μm之间, 管内径约30nm左右, 外径约70nm左右. XPS分析表明样品中V、O、C、Li元素均由多种化学状态组成. 循环伏安测试表明, 锂钒氧化物纳米管具有良好的锂离子注入/退出可逆性.     

新型钒氧化合物V_(10)O_(24)·12H_2O的制备及交流阻抗特性

采用Sol-gel技术及溶剂替换工艺,以工业V2O5粉末为原料,通过过氧化法在常压下制备出新型纳米结构V10O24·12H2O材料,对其结构和交流阻抗特性进行了研究.结果表明,V10O24·12H2O材料同时存在V5+和V4+,具有层状结构,呈非晶态.提出样品电极的等效电路并进行拟合,拟合值与实验值较吻合.系统分析了相关参数的物理意义及引起参数变化的可能原因,结果表明,电池内阻较小,有利于大电流放电.该制备方法操作简单、反应条件温和且原料价格便宜;V10O24·12H2O材料良好的电化学特性将有可能成为理想的新能源材料.     

基于车体缓冲效率的校车学生座椅安全性优化

以校车学生座椅为研究对象，以LS-DYNA为工具，应用车体缓冲效率的概念，进行乘员损伤与约束系统之间相互关系的研究，从而实现对约束系统的优化设计。优化后，胸部3 ms加速度比初始值降低了16.7%，优化效果显著。     

HyperMesh二次开发在模态、刚度分析中的应用

模态及刚度分析是客车白车身CAE分析中非常基础却又十分重要的工作,应用Tcl/Tk及Process Studio对Hyper Mesh进行二次开发,将模态及刚度仿真分析程序化、流程化,既提升了工作效率,同时也保证了CAE分析的规范性、一致性。