电化学还原法制备氧化铅纳米棒

用电化学还原法制备出氧化铅纳米棒,用SEM、TEM、EDS和XRD研究其微观形貌和晶体结构。实验过程中发现电流密度是影响氧化铅纳米棒生成质量的主要因素。研究结果表明,用电化学还原法制备氧化铅纳米棒的最佳电流密度是30mA/cm2,所制备的氧化铅纳米棒是单晶结构。     

β-PbO纳米棒的电化学还原法制备

以Pb（NO3）2、ZrOCl2·8H2O和TiCl3为原料，采用电化学还原的方法，制备出了氧化铅纳米棒。用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线能量分散谱（EDS）和x射线衍射仪（XRD）研究产物的微观形貌和晶体结构。研究结果表明：用电化学还原法制备的氧化铅纳米棒是单晶的结构，氯离子的存在对产物有很大的影响。     

基于前馈补偿PID控制的轮式机器人轨迹跟踪

轮式机器人属于非线性欠驱动系统,针对传统PID控制在其运行过程中控制效果不佳的问题,提出基于前馈补偿的PID控制方案。在轮式机器人数学模型的基础上,完成了轮式机器人位置控制规律及姿态控制规律的设计,有效提高了轨迹跟踪控制效果。通过软件仿真对所设计的控制方案进行测试,最终的仿真结果表明:轮式机器人能快速达到目标位置,并保持前进方向的目标值,在有不可控干扰的情况下,控制器有效实现了轮式机器人轨迹跟踪控制。     

轻骨料混凝土-薄壁钢梁组合楼板受火后承载性能试验研究

楼板为建筑物的重要构件,其受火后剩余承载性能的研究对于有效指导楼板的火灾后修复和性能评估意义重大。对3块遭受温度为700℃、持续90 min火灾作用后的轻骨料混凝土-薄壁钢梁组合楼板试件开展了静载性能试验。结果表明,尽管火灾作用后组合楼板试件的混凝土已严重开裂、钢梁发生明显屈曲和变形且楼板的整体最大残余竖向位移达到L/80 (L为楼板长度),但组合楼板试件仍具有较高的剩余承载能力,其静载试验的极限荷载达到4.12 k N/m2,中心点的最大挠度达到17.88 mm(L/112),而且未见整体坍塌。对试验结果进一步分析可知:对于双向组合楼板试件,在不改变主梁和预制板相关参数的条件下,采用普通栓钉及钢筋拉结件的组合效果优于采用薄壁异形抗剪键及钢条拉结件;虽然以水泥砂浆为后浇层能够增强组合楼板的整体性、提高整体刚度,但从减轻楼板自重的角度,仍可选用陶粒混凝土作为该组合楼板的后浇层,并可满足组合楼板对承载能力和刚度的基本要求。     

基于滚动时域估计方法的智能小车循迹控制

针对智能车路径跟踪的准确性与快速性要求,提出了基于滚动时域估计(MHE)方法的优化控制策略。首先从俯视的角度,建立了智能车的平面动态数学模型;为了拓宽智能车的视野,提高其路径识别的准确性,通过利用车载CCD摄像设备获取目标道路信息,并以此为基础提出了滚动时域循迹控制策略;基于滚动时域估计方法,将对小车控制量的估计问题转化为固定时长的优化问题,避免了计算量随时间不断增大,使得在线处理系统约束问题成为可能;试验中,通过获取的目标道路信息同时计算横纵坐标,并控制小车跟踪前方25 cm处开始的一段弧形轨迹。试验及研究结果表明,该设计方案是合理并可行的,为进一步提高智能车循迹控制性能奠定了基础。     

四旋翼飞行器滑模控制的稳定性分析

研究了四旋翼垂直飞行器稳定姿态的控制问题.针对控制对象的典型欠驱动特征,提出了变结构滑模控制方案,有效实现了系统的鲁棒控制.设计滑模控制面后,基于Lyapunov方法证明了所提控制律的稳定性,保障了系统状态的有效收敛,进一步采用饱和函数法设计边界层厚度以降低开关控制切换时带来的抖振影响.仿真分析结果表明,所提滑模控制方案可实现四旋翼直升机的平稳姿态控制.     

催化剂对乙醇催化燃烧法制备碳纳米纤维的影响

分别以硝酸铁、硝酸钴、硝酸镍以及氯化铁、氯化钴、氯化镍作为催化剂先体，利用乙醇催化燃烧法制备了碳纳米纤维。利用扫描电子显微术、透射电子显微术和X射线能量分散谱术对样品进行了表征。讨论了不同种类的催化剂先体对产物形貌和生长机制的影响。     

竹节形碳纳米管的制备

采用乙醇催化燃烧法制备竹节形碳纳米管，利用乙醇作为碳源和燃料提供材料生长所需的能量，以Cu薄片作为基底，FeCl3与Fe（NO3）3作为催化剂先体。通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、喇曼光谱对黑色絮状的沉积产物进行表征。实验结果表明，产物中的碳纳米管具有较好的竹节形结构，竹节形碳纳米管的形貌和微结构与独特的制备条件有关。并对竹节形碳纳米管的生成机理进行了初步探讨。     

催化燃烧法合成碳纳米线

研究了碳源与催化剂先体对催化燃烧法制备的碳纳米线的影响。采用Cu薄片作为基底,分别采用甲醇、乙醇、丙酮作为碳源,Fe(NO3)3,Ni(NO3)2,Co(NO3)分别作为催化剂先体。将催化剂先体溶解到乙醇中,形成催化剂先体溶液,然后将其涂敷到铜基底上。干燥后,置于火焰中适当的位置,燃烧一定时间,便可制备出黑色絮状沉积物,即碳纳米线。对所制备的产物采用了扫描电子显微镜进行了表征。实验结果表明,使用丙酮、乙醇作为碳源,铁盐、镍盐作催化剂先体时生成的碳纳米线一致性较好。     

Synthesis of carbon nanofibers by ethanol catalytic combustion technique

A general, simple and economic synthetic method for synthesizing carbon nanofibers was presented. In the method, ethanol was employed as carbon source; metal salts such as nickel nitrate, ferric nitrate and ferric chloride were used as catalyst precursor respectively; copper plate was employed as the support material. A lot of products were obtained by catalytic combustion deposition of ethanol vapor. Then the as-prepared carbon nanofibers were characterized by field-emission scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, Raman spectroscopy, energy dispersion X-ray spectroscopy and selected-area electron diffractometry. By analyzing the results of characterization, the conclusions are as follows： 1） the large catalyst particles tend to form large-diameter CNFs, small catalyst particles are inclinable to form small-diameter CNFs; 2） the morphology of the catalyst can affect the final morphology of the CNFs. Moreover, the possible growth mechanisms were proposed and the degree of graphitization of samples was estimated by Raman spectroscopy characterization.