酸蒸汽处理改善富锂锰基正极材料的电化学性能

采用醋酸蒸汽对共沉淀法制备的0.5Li₂MnO₃·0.5Li(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)O₂(LLO)三元富锂锰基正极材料进行酸处理,并对酸蒸汽处理前后的材料使用X射线衍射仪、能谱仪(EDS)、扫描电镜(SEM)和电池测试仪进行表征和电化学性能的测试。研究结果表明,酸蒸汽处理过程使得富锂锰基正极材料表面残存的Li₂O被清除,同时可在富锂材料颗粒表面形成微量Ni、Co掺杂的尖晶石表面层,抑制了电极与电解质之间的副反应,从而提升材料的电化学性能。酸蒸汽处理24h后的LLO初始放电容量可达到300mAh/g,库伦效率为83%,并且循环200圈之后容量保持率为78%左右。     

氮掺杂碳纳米纤维包覆超细碳化钼/氮化钼异质结构用于碱性条件下电催化析氢

高效非贵金属催化剂对于推进析氢反应(HER)的大规模工业化至关重要.碳化钼(Mo₂C)因其类似铂的能带密度和优良的中间产物吸附特性,有望替代贵金属基材料成为具有前景的催化剂.然而,它在常规制备过程中存在严重的晶体过度生长和团聚问题,导致催化效率低.本研究利用三聚氰胺辅助法制备了含有丰富表面和界面的超细碳化钼/氮化钼(Mo₂C/Mo₂N)异质结构,并同时将其嵌入到氮掺杂碳纳米纤维(CNFs)中.Mo₂C/Mo₂N异质结构的协同作用与超细纳米晶表面暴露的丰富活性位点共同提高了电催化活性,而氮掺杂碳纳米纤维框架保证了快速的电荷转移和良好的结构稳定性.此外,原位形成的Mo₂C/Mo₂N晶体与碳基质之间存在较强的界面耦合作用,进一步提高了电子电导率和电催化活性.得益于这些优势,Mo₂C/Mo₂N@N-CNFs在碱性溶液中表现出优异的电催化析氢性能,在电流密度10 mV cm^-2时具有75 mV的低过电势,优于单相Mo₂C@N-CNFs对比样以及近期报道的Mo₂C/Mo₂N基催化剂.这个合成方法集成了异质结构、纳米化和碳修饰策略,为设计高效率电催化材料提供了新的参考.     

基于PC104的嵌入式氢气浓度检测系统

氢气被广泛应用于工业生产领域。由于氢气结构特点使其在使用过程容易出现泄露,进而导致燃爆生产事故。本文以嵌入式PC104工业控制总线作为硬件开发平台,配合虚拟仪器软件技术,设计并实现了一个氢气浓度嵌入式检测系统。系统采用TGS821氢气传感器和SHT11温湿度传感器作为前端传感器,在PC104基础上自主研制了FLD-1102模块对传感器输入的电信号进行数据采集,并利用Lab Windows/CVI实现了虚拟仪器软件研发。系统具有便携式特点,能够灵活方便的对现场环境氢气浓度进行实时检测,为安全使用氢气提供了保障。     

基于MAX1758的智能锂离子电池充电器设计

MAX1758是Maxim公司生产的锂离子电池充电器,可实现智能充电,自动监测调节电流、电压、温度等参数,为锂离子电池充电器提供了一种新的安全、高效的设计方案.给出了硬件电路和软件流程.     

基于MIND方法的钢铁企业能源系统建模与优化

根据钢铁企业生产过程特点,运用企业级能源系统分析方法——MIND方法进行可视化建模,得到生产耗能模型方程。以能源介质和物料的总成本为目标函数,解析模型方程,优化结果表明:依据不同时间段电力价格的差异,合理安排各台设备的工作时间和生产能力,可使得生产成本降到最低;同时,考虑能源的回收利用以及回收利用设备的不同性能,可得到不同的成本降低空间。     

分层Ad Hoc网络中同步领导者选举算法的研究

近年来,Ad Hoc网络以其方便、快捷、不受网络基础设施制约等特点得到了广泛的研究和应用。然而,在分层Ad Hoc网络进行视频信息传输的过程中,由于节点移动及网络状况等原因有可能出现簇头节点缺失的情况,影响网络的正常通信。针对分层Ad Hoc网络中高层节点移动性差这一特点设计并实现了基于分层Ad Hoc网络高层网络同步领导者选举算法,解决了上述问题。系统还引入了副主席机制,并通过实验证明,当网络中存在着上一轮选举后产生的副主席节点时,选举时间将显著缩短。算法也可应用于小型临时视频会议系统中以解决视频会议中主持人缺失及更替的问题。     

移动手持设备上视频采集与传输系统的实现

自2008年诺基亚公司推出了旗下新款移动手持设备N810 Internet Tablet后,目前国内外在该系列产品上的开发还尚属少数.近年来,视频采集和无线实时传输技术的不断成熟和完善,使得其在移动手持设备中的应用成为可能.因此,以消防灭火领域为背景,详细介绍了如何为N810搭建开发环境,以及N810程序开发的一般方法,并在此基础上实现了基于Ad hoc网络的视频采集及无线实时传输系统,解决了消防灭火领域中,火场指挥员由于缺乏对整个火灾现场情况的了解而不易进行现场指挥和调度这一难题.     

铁锰氧化物改性硅藻土吸附过滤去除水中磷的研究

以对水处理中常用的吸附过滤技术的改进为宗旨,选择自然界普通存在的廉价的硅藻土滤料为载体,水处理中广泛使用的安全绿色药剂铁氧化物和锰氧化物为改性剂,在硅藻土表面负载铁锰金属氧化物,制备出铁锰氧化物改性硅藻土(iron-manganess oxides modi-fied diatomite,IOMD),在保留原有滤料污染物截留能力的基础上,增强其表面吸附能力,强化常规过滤技术,对现有水厂吸附过滤技术的改进和新建水厂的指导作用均具有重要意义。     

钨酸铋的制备及其催化氧化脱硫性能

催化氧化脱硫法因反应条件温和、可高效深度脱除燃料油中二苯并噻吩(DBT)类硫化物,是一种有潜力的非加氢脱硫方法。以钨酸钠和五水合硝酸铋为原料,采用直接沉淀法和水热法制备钨酸铋(Bi₂WO₆)。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、电子扫描显微图像(SEM)、能量色散X射线光谱(EDS)和N₂等温吸附-脱附等分析方法对其结构、组成、表面形貌和比表面积进行表征。分别以DBT、苯并噻吩(BT)、4-甲基-二苯并噻吩(4-MDBT)和4,6-二甲二苯并塞吩(4,6-DMDBT)为代表性硫化物,以正癸烷为溶剂、十四烷为内标物配制含硫模拟油,以制备的Bi₂WO₆为催化剂、过氧化氢(H₂O₂)为氧化剂、乙腈(CH₃CN)为萃取剂构建催化氧化脱硫体系,系统地考察了其催化氧化脱硫性能。结果表明,水热法制备的Bi₂WO₆(BWO-2)表现出较优的脱硫性能。在反应温度...     

玄武岩纤维增强聚丙烯复合材料性能研究

以聚丙烯(PP)树脂为基体,加入玄武岩纤维(BF)和相关助剂,通过双螺杆挤出机熔融共混制得相应复合材料。考查相容剂对PP/BF复合材料性能影响、对PP/BF复合材料和PP/玻璃纤维(GF)复合材料力学性能、微观形貌和耐热氧老化等性能进行对比。通过实验数据分析,加入相容剂后,拉伸强度提高126.8%,弯曲强度提高223.8%,弯曲弹性模量提高119.9%,悬臂梁缺口冲击强度提高223.2%。在同样质量配比下,PP/BF复合材料较PP/GF复合材料拉伸强度提高9.8%,弯曲强度提高11.0%,弯曲弹性模量提高5.8%,悬臂梁缺口冲击强度降低10.7%。从微观电镜分析,加入相容剂可明显改善纤维与PP基材界面浸润程度。另外,BF比GF更易使复合材料老化,常规热氧老化剂1010和168对纤维增强PP类材料耐老化效果并不好,用等量自制热氧老化剂可解决此问题。