二维晶体Ti2C的制备及对锂基润滑脂摩擦学性能影响

采用氟化铵和盐酸溶液刻蚀Ti2AlC制备二维晶体Ti2C,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(FESEM)对其物相和结构形貌进行表征。结果表明,Ti2AlC被氟化铵和盐酸溶液完全刻蚀得到纯度较高的Ti2C二维晶体。利用四球摩擦试验机考察Ti2C作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能,并利用扫描电子显微镜（FESEM）和能谱分析仪（EDS）对钢球磨斑进行表面分析。结果表明,二维晶体Ti2C作为润滑添加剂可明显提高锂基脂的减摩抗磨性能,并在Ti2C质量分数为01%~025%时具有较好的减摩性,在质量分数为025%时具有较好的抗磨性;在摩擦过程中润滑脂中的Ti2C沉积在摩擦副表面,形成具有优异摩擦学性能的润滑保护膜。     

Ti_2CT_x/超高分子量聚乙烯复合材料的制备及性能EI北大核心CSCD

通过液相刻蚀三元层状陶瓷Ti_2AlC制备了二维层状结构Ti_2CT_x,利用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜等对产物进行物相分析和微观结构表征。采用液相共混和热压成型法制备了不同Ti_2CT_x浓度的改性超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,并考察了Ti_2CT_x层状纳米材料对复合材料断面形貌、热学性能、力学性能和摩擦学性能的影响。结果表明,Ti_2AlC被剥离为纳米结构片层;层状Ti_2CT_x在UHMWPE基体中分散均匀且形成良好的结合界面;适量Ti_2CT_x纳米片的添加可提高UHMWPE的结晶度并改善基体的力学性能,当Ti_2CT_x质量分数为1.0%时,其弹性模量提高了将近80%;且得益于层状结构与聚合物的自润滑性的协同作用,Ti_2CT_x纳米片在高载荷下能显著提高UHMWPE的减摩性能。     

电容式液位传感器偏心特性研究

针对偏心情况下的电容式液位传感器,提出了一种输出电容量的理论计算方法。给出了偏心电容式液位传感器的等效电路,分析了输出电容量的各组成分量;利用保角变换法将一个平面上的2个偏心圆转换为另一平面上的2个同心圆,推导了以空气为电介质的偏心电容量计算公式,进而推导了传感器输出电容量与液位高度、偏心距离的数学关系式。设计了专门的实验装置,验证了理论分析的正确性。结果表明,传感器输出电容量与液位高度呈线性关系;同一液位高度下,偏心距离增大会引起输出电容量增大;偏心距离的影响随着液位高度的增加而逐渐减小,直至满量程状态时,偏心距离对电容量的影响为零。     

二维晶体材料MXene的电化学应用研究进展

MXene是一种类石墨烯结构的新型二维过渡金属碳化物或碳氮化物,通过氟盐和盐酸或氢氟酸刻蚀前驱体MAX相中的活泼金属元素得到,其化学通式为Mn+1XnT(n=1,2,3…),T表示表面所附着的官能团(-H、-F或-OH)。得益于其表面的官能团,MXene在储能方面应用较为广泛。通过表面改性、离子插层,增加MXene晶面间距,提高离子传输效率,以优化MXene在电化学方面的应用。综述了以Ti3C2为代表的MXene的制备方法、理论研究以及在锂离子电池、锂硫电池、超级电容器等方面的应用研究进展,展望了MXene在电化学领域的应用前景和未来的研究方向。     

基于连通域相关及Hough变换的公路路面裂缝提取

针对裂缝细小不连贯且带有设计接缝的公路路面,提出了裂缝自动提取算法. 该算法包括路 面图像预处理、基于连通域相关的裂缝提取和基于随机Hough变换的接缝滤除3个环节. 路面图像预处理环节通过部分重叠子块直方图均衡（POSHE）、局部与全局灰度匹配以及基于高 提升空间滤波的图像分割,得到裂缝更加清晰的路面二值图像;裂缝自动提取环节中,通过 基于连通域之间的相关特性,将细小且不连续裂缝的各个片段连接形成完整裂缝,进而基于 连通域长度特性,实现了复杂裂缝与路面纹理噪声的区分;在接缝滤除环节,通过基于随机 Hough变换的直线检测结果,结合接缝的自然属性设计了一组接缝区域识别规则,实现了裂 缝与接缝的区分,从而得到了最终的裂缝识别结果.     

对接接头中焊接缺陷的超声波检测及信号特征

在对斜探头进行前沿长度测量、角度校准的基础上,采用超声波检测仪对焊接接头中的不同缺陷进行了无损检测,提取了不同缺陷的回波波形,探讨了不同缺陷与超声波波形之间的对应关系。而后采用剖切焊件的方法对检测结果进行了验证。试验结果表明:本文提出的方法可用于对接接头中焊接缺陷的无损检测。     

基于区域相关性的LSB匹配隐写分析

LSB匹配通过随机地修改像素值的LSB,打破了LSB替换的值对关系,使得安全性有了质的提高.针对灰度图像空间域LSB匹配算法,以8邻域内像素与中心像素的像素值差值定义区域内像素之间的相关性,分析嵌入信息对相关性的影响,提出了基于区域相关性的检测算法,与已有算法相比,该算法复杂度低,运算简单并且误检率低,当嵌入率高于0.3时检测结果具有较高的可靠性.     

基于DCT域QIM的音频信息伪装算法

音频与图像相比具有信息冗余大、随机性强的特点,在音频中实现无误码的信息提取的难度更大.提出一种基于DCT域QIM(quantization index modulation)的音频信息伪装算法,算法特点如下:应用QIM原理,以量化的方式嵌入信息,根据量化区间与信息比特的映射关系提取信息,可实现盲提取;采用改进的QIM方案,针对信息提取的误码,在嵌入端与提取端进行容错处理,保证了隐藏信息的强顽健性;隐藏容量大,可达357.6biffs.实验表明,算法与传统QIM方法相比具有更好的不可感知性,100%嵌入的载密音频的信噪比在30dB以上,并且对于MP3压缩、重量化、重采样、低通滤波等攻击具有很强的顽健性,同时算法运算量小,易于实现,实用性强.     

二维碳化物Ti_2C在超级电容器中的电化学性能研究

本文以Ti_2AlC为原料,采用多种氟盐(LiF、NaF、NH_4F)与盐酸(HCl)的混合溶液刻蚀Ti_2AlC粉体,制备出具有类石墨烯结构的二维层状材料Ti_2C。实验结果表明:在40°C下刻蚀48h后,由不同氟盐刻蚀得到的试样的主晶相均为Ti_2C,具有完备的晶体结构。相比于LiF和NaF,由NH_4F和HCl混合溶液刻蚀得到的Ti_2C在超级电容器(两电极)中所得比电容量最大,可达105F/g。     

Ti_3SiC_2耐氢氟酸腐蚀性研究

在Ar气氛中,以TiH_2/Si/2Ti C复合粉体为原料,利用无压烧结技术在1500°C下保温3 h成功制备出高纯Ti_3SiC_2,并利用氢氟酸对Ti_3SiC_2粉体进行刻蚀,研究其耐腐蚀性。XRD检测结果表明,在常压下Ti_3SiC_2样品经氢氟酸腐蚀前后的物相没有发生变化,且不随反应时间和温度的变化而发生变化。但是,扫描电镜图片显示样品中存在一些二维片层和腐蚀孔洞,这表明HF与Ti_3SiC_2发生了部分刻蚀反应。由于Ti_3SiC_2与酸的反应活性依赖于Si与酸的反应活性,而Si与HF在常压下反应较慢,因此Ti_3SiC_2与HF反应较困难。然而,Ti_3SiC_2与HF在180°C水热条件下则能完全反应,晶体结构遭到破坏,这表明Ti_3SiC_2在常温常压下对HF具有良好的耐腐蚀性,而在水热条件下Ti_3SiC_2易受HF的腐蚀。