Ultra‐High Capacity Lithium‐Ion Batteries with Hierarchical CoO Nanowire Clusters as Binder Free Electrodes

Although transition metal oxide electrodes have large lithium storage capacity, they often suffer from low rate capability, poor cycling stability, and unclear additional capacity. In this paper, CoO nanowire clusters (NWCs) composed of ultra‐small nanoparticles (≈10 nm) directly grown on copper current collector are fabricated and evaluated as an anode of binder‐free lithium‐ion batteries, which exhibits an ultra‐high capacity and good rate capability. At a rate of 1 C (716 mA g^?1), a reversible capacity as high as 1516.2 mA h g^?1 is obtained, and even when the current density is increased to 5 C, a capacity of 1330.5 mA h g^?1 could still be maintained. Importantly, the origins of the additional capacity are investigated in detail, with the results suggesting that pseudocapacitive charge and the higher‐oxidation‐state products are jointly responsible for the large additional capacity. In addition, nanoreactors for the CoO nanowires are fabricated by coating the CoO nanowires with amorphous silica shells. This hierarchical core–shell CoO@SiO₂ NWC electrode achieves an improved cycling stability without degrading the high capacity and good rate capability compared to the uncoated CoO NWCs electrode.     

面向 3D 打印的模型优化研究综述

在设计可3D打印模型时常常会较少考虑模型自身的物理因素,导致实际打印模型时出现如模型表面极易产生断裂、打印出的实体重心不稳以及一些受力等问题,这些问题可依据3D打印工艺特点对3维模型优化得以解决.目前3维模型优化研究可分为:基于力学特征分析的模型优化、面向模型可打印的支撑结构优化与面向模型可打印的模型分割优化.结合相关文献的观点及其研究工作,从上述3方面分类介绍当前基于3D打印模型优化的方法、技术及特点.在分析研究基础上,提出未来面向3D打印的模型优化技术方法发展的新趋势.该研究成果可为相关3D打印技术研究提供参考.     

P－TCM在卫星移动通信信道上的性能

实用化网格编码调制（Ｐ－ＴＣＭ）方案能够利用同一芯片实现不同码率的网格码之编译码过程，其性能在加性高斯白噪声信道上与ＵｎｇｅｒｂｏｅｃｋＴＣＭ码相比差别不大。本文针对编码率为２／３的６４状态Ｐ－ＴＣＭ码，从理论上计算了在相干检测和差分检测两种情况下，该码在Ｒｉｃｉａｎ信道上和轻微遮挡的Ｒｉｃｉａｎ信道上的误比特率上、下限或渐进曲线，并且给出了相应的计算机仿真结果。结果表明，当误比特率为１０－３时，该码在上述信道上约有３．４ｄＢ～５．２ｄＢ的编码增益。     

油基钻井液芳烃降解催化剂的构筑与性能研究

油基钻井液及其废弃物中的芳烃具有含量高、毒性大和难降解等特点,常规处理措施难达到国家环保排放要求。文章采用水热法合成了一种具有纳微米多级异质结构的的钛铋复合催化材料,能够在短时间内高效光降解水体中含苯环类有机物。通过扫描电镜分析了光催化剂的表面形貌和元素分布。采用红外光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱和和比表面测试仪等分析了复合材料的官能团、晶体结构、价态和比表面积。通过紫外－可见－近红外漫反射测试评价了复合材料的光谱响应性能。结果表明,二氧化钛可均匀嵌入氧化铋晶层间,复合材料的比表面积为29.68 m²/g,约为氧化铋的5倍,禁带宽度为3.19 eV,其对紫外光和可见光的吸附能力显著增加;同时,开展了针对苯酚等有机物的光降解实验,发现制备的光催化剂能够在20min内降解72%的苯酚和85%的萘,光降解效果显著优于氧化铋;基于上述研究,探究了催化剂的光降解机理。     

串联式混合动力履带车辆急加速工况功率平衡控制策略

串联式混合动力履带车辆前后功率链功率是否平衡,对车辆的动力性影响很大。针对实车急加速工况直流母线电压被拉低影响车辆动力性问题,开展串联式混合动力履带车辆急加速工况功率平衡控制策略研究。基于不同驱动电机外特性下系统波动情况,以及车辆行驶功率需求和发动机-发电机组响应特性,提出一种发动机-发电机组稳压和DC/DC-蓄电池组补偿的功率平衡控制策略,并通过实时仿真验证。实验结果表明,该策略可以平衡急加速工况前后功率链功率,直流母线电压波动范围-4.6%~2.36%,能够很好地保持系统稳定性。     

束鹿凹陷古近纪构造活动对沉积作用的影响

束鹿凹陷是一个典型的单断型箕状凹陷，在古近系沉积过程中，东、南、西三面的古生界碳酸盐岩和前古生界变质岩为凹陷内古近纪沉积提供了物源。受控盆边界断层——新河大断层活动的影响，束鹿凹陷古近纪的构造发育经历了湖盆形成期、强烈断陷期和断陷回返上升期。在束鹿凹陷古近纪的盆地断陷演化过程中，不同阶段构造发育特征和物源、古地形等的综合作用，导致了盆地充填过程及沉积类型的特殊性。     

根缘气“甜点”资源结构预测方法

根缘气具有广阔的勘探开发前景，“甜点”又是根缘气藏内具有工业勘探价值的具体目标，其资源结构很大程度上制约着根缘气藏的勘探和开发效益。目前针对根缘气“甜点” 资源结构预测方法的研究很少，文章依据根缘气“甜点” 特征，将其资源结构预测方法归纳为规模序列法、规模概率法和发现过程模型法等3类。应用上述方法的适用条件和实际资料状况，选择帕莱托分布模型对吐哈盆地小草湖洼陷的根缘气“甜点” 资源结构进行了预测。结果表明，小草湖洼陷根缘气（“甜点” ）勘探富有前景，西山窑组及三间房组的“甜点” 数量介于29~42之间，为最佳勘探层位。     

Unveiling the Anionic Redox Chemistry in Phosphate Cathodes for Sodium-Ion Batteries

Anionic redox chemistry has aroused increasing attention in sodium-ion batteries (SIBs) by virtue of the appealing additional capacity. However, up to now, anionic redox reaction has not been reported in the mainstream phosphate cathodes for SIBs. Herein, the ultrathin VOPO₄ nanosheets are fabricated as promising cathodes for SIBs, where the oxygen redox reaction is first activated accompanied by reversible ClO₄⁻ (from the electrolyte) insertion/extraction. As a result, the VOPO₄ cathode harvests a record-high capacity (168 mAh g⁻¹ at 0.1 C) among its counterparts ever reported. Moreover, the ClO₄⁻ insertion efficiently expands the interlayer spacing of VOPO₄ and accelerates the ion diffusion, enabling an unprecedentedly high rate performance (69 mAh g⁻¹ at 30 C). Via systematic ex situ characterizations and theoretical computations, the anionic redox chemistry and charge storage mechanism upon cycling are thoroughly elucidated. This study opens up a new avenue toward high-energy phosphate cathodes for SIBs by triggering anionic redox reactions.     

基于随机微透镜列阵的激光光束匀化方法

利用微透镜列阵实现光束的分割和叠加是一种典型的光束匀化方法。而在微透镜列阵实现激光光束匀化时,由于微透镜列阵的周期性和激光的相干性,匀化光斑会产生周期性点阵分布现象,降低了光束匀化质量。提出一种利用中心离轴型随机微透镜列阵消除点阵效应以实现激光光束的匀化方法。在分析光束经过微透镜列阵的传播特性基础上,设计列阵中各个子透镜单元的几何中心偏离其光轴,利用中心离轴量的随机性打破微透镜列阵的周期性,消除目标面处的点阵现象,实现高均匀性的光斑分布。采用移动掩模技术制备随机微透镜列阵,并开展激光光束匀化实验。结果表明,该方法能够有效提高激光光束的均匀性,有望在激光加工、医疗和照明等方向有较大的应用前景。     

应用纳米材料添加剂制备高压高能压敏电阻

为了解决高压型压敏电阻与高能型压敏电阻应用上的“死区”,提出添加纳米材料进行压敏电阻改性实验研究,制得高压高能型压敏电阻,将能大幅度提高电压梯度、非线性系数和能量密度。