织构PNN-PZT陶瓷的光固化成型制备及其电学性能研究

为高效制备织构压电陶瓷,以球状Pb(Ni_1/3Nb_2/3)O₃-PbZrO₃-PbTiO₃ (PNN-PZT) 为基体粉体,片状BaTiO₃ （BT）为模板粉体,采用光固化成型技术代替传统流延技术制备织构压电陶瓷。研究了粉体形貌对打印浆料流动性的影响、浆料的光敏参数以及不同BT含量织构陶瓷的晶体结构和电学性能。结果表明,球状粉体浆料具有低黏度的特性,能够有效提高打印浆料的固含量,最大固含量可达86%（质量）。此时陶瓷浆料的临界曝光量与透射深度分别为127.5 mJ/cm²和21.1 μm。打印后的PNN-PZT-BT陶瓷沿[00l]_c方向生长,BT模板粉体含量从1%增长到5%,陶瓷的织构度由42%增到92%。当BT含量为3%时,样品具有最高的压电常数d₃₃=1047 pC/N。与传统的流延法相比,SLA技术的工艺优势在于制备周期短,稳定性高,能够有效降低织构陶瓷的制备难度。     

国华定州电厂600MW机组脱硫系统除雾器前烟道改造的数值模拟研究

借助通用的CFD数值计算软件FLUENT,对国华定州电厂600MW机组烟气脱硫系统除雾器前烟道流场进行模拟。数值分析结果表明,由于脱硫系统除雾器前烟道内导流板布置位置不合理等因素的影响,导致该区域流场分布不均匀。对除雾器前烟道内的导流板布置位置进行了数值计算,给出优化改造方案。运行情况表明,改造后除雾器的除雾效率有了较大的提高。     

全籽粒小麦挤压膨化工艺

以小麦粉为原料,采用双螺杆挤压机进行挤压加工,在预试验基础上选取合适范围的挤压温度、喂料速度、螺杆转速为自变量,通过测定产物的色差、比容、吸水性和水分来判断定全籽粒小麦粉在不同加工条件下的品质变化,以此优化出全籽粒小麦原料挤压膨化最佳工艺条件。结果发现,较高挤压温度、低进料速度、较高螺杆转速,有利于提高粗纤维在水中的溶解度。适当升高温度有利于吸水性指数提高;适当提高螺杆转速会增加吸水性指数;提高喂料速度会增加吸水性指数。最适加工参数确定为:进料水分18%,挤压温度80℃-130℃-140℃-150℃-160℃,螺杆转速150 r/min,喂料速率11.8 kg/h。     

A2B′B″O6型双钙钛矿氧化物的研究进展

双钙钛矿氧化物具有A2B'B'O6结构通式,通常碱土金属离子占据A位,过渡金属或者镧系金属离子占据B位。由于B位离子(B'和B')的组合方式多样化,使得双钙钛矿结构氧化物拥有多种晶体畸变类型,呈现出丰富的强关联物理现象(如庞磁电阻效应、电子相分离、电荷/轨道有序等),这为人们研究电子强关联物理机制提供了一个良好的研究体系。综述了近年来双钙钛矿氧化物的研究进展:首先介绍晶体结构特征、制备方法及微结构表征技术,重点评述了其铁电、铁磁及多铁性方面的研究进展;其次讨论了它们在自旋电子学、铁电光伏及固体燃料电池领域的应用前景;最后指出了目前双钙钛矿氧化物研究需要重点关注的一些问题。     

织构PNN-PZT陶瓷的光固化成型制备及其电学性能研究

为高效制备织构压电陶瓷,以球状Pb(Ni_1/3Nb_2/3)O₃-PbZrO₃-PbTiO₃ (PNN-PZT) 为基体粉体,片状BaTiO₃ （BT）为模板粉体,采用光固化成型技术代替传统流延技术制备织构压电陶瓷。研究了粉体形貌对打印浆料流动性的影响、浆料的光敏参数以及不同BT含量织构陶瓷的晶体结构和电学性能。结果表明,球状粉体浆料具有低黏度的特性,能够有效提高打印浆料的固含量,最大固含量可达86%（质量）。此时陶瓷浆料的临界曝光量与透射深度分别为127.5 mJ/cm²和21.1 μm。打印后的PNN-PZT-BT陶瓷沿[00l]_c方向生长,BT模板粉体含量从1%增长到5%,陶瓷的织构度由42%增到92%。当BT含量为3%时,样品具有最高的压电常数d₃₃=1047 pC/N。与传统的流延法相比,SLA技术的工艺优势在于制备周期短,稳定性高,能够有效降低织构陶瓷的制备难度。     

溴化石油焦氧化烟气中Hg~0的机理

建立了表征石油焦表面的四碳环并噻吩簇模型,运用量子化学密度泛函的B3LYP-D3方法,基于6-31g(d)/lanl2dz混合基组水平,从微观层面研究了溴化石油焦吸附并氧化Hg~0的机理,给出了HgBr和HgBr_2在溴化石油焦表面的反应路径、反应所需活化能、吸附能以及相关Mayer键级,指出了石油焦中噻吩硫与负载的溴在脱汞中的协同作用。研究结果表明,Hg~0在溴化石油焦上的氧化物的形式以HgBr为主,更多的溴原子既可以增强吸附的稳定性又能促进化学吸附的发生。噻吩硫不直接参与氧化反应,但可以帮助石油焦稳定地负载上更多的溴,进而提高脱汞的效率。     

NO2和SO3氧化聚苯硫醚的密度泛函理论计算

通过密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT)中的B3LYP-D3/6-31G(d,p)方法研究二氧化氮(NO2)、三氧化硫(SO3)氧化聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)生成亚砜与砜结构的过渡态,并使用内禀反应坐标(Intrinsic Reaction Coordinate, IRC)确认其连接的反应物和产物,考察了PPS被氧化的反应路径,指出反应中分子几何结构与原子电荷的改变,揭示了NO2, SO3 氧化PPS滤料的微观机理。在此基础上,进一步计算不同温度下PPS氧化过程中的自由能垒,通过反应速率常数与半衰期定量比较NO2, SO3氧化PPS的能力。结果表明,在180~220℃范围内,SO3氧化PPS生成亚砜的反应速率常数是NO2的107倍;SO3氧化亚砜结构生成砜结构的反应速率常数是NO2的104倍,即SO3对于PPS分子链上S原子的氧化能力远强于NO2;在实际环境中NO2除了直接氧化PPS外,还可能存在能垒更低的反应路径。     

大面积超疏水铝表面的电化学加工

为解决大面积超疏水表面加工难的问题,提出采用移动式阴极电化学加工技术和氟化处理方法来加工大面积超疏水铝表面,并使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和接触角测量仪对铝表面的形貌、化学成分和疏水性进行了研究.结果表明:采用小面积移动式阴极制备大面积超疏水铝表面是可行的;当采用NaCl电解液时,在较优单位面积去除量不变的情况下,单位面积去除速度对铝表面的疏水性几乎无影响,这有利于实现超疏水表面的高效加工;加工后的铝表面获得超疏水性的关键在于表面存在合适的二元微纳米粗糙结构和低表面能涂层.     

基于威胁概率图的无人机作战场景模型设计

针对无人机执行作战任务时需面对敌方复杂的防御体系以及各种不确定因素的问题,提出基于威胁概率图的无人机作战场景模型。该模型首先对战场中的警戒雷达、地空导弹、电磁干扰等防空设备构建数学模型,得出相应的威胁概率计算公式;然后分析了战场中的自然环境信息,计算气象因素对无人机的威胁影响因子,进而得到整个战场的威胁概率图模型。仿真分析表明,该方法能有效分析复杂的战场环境,得出战场每个位置的威胁程度,且方法简便、计算量小。     

电化学和化学加工法制备铝基体超双疏表面

通过电化学和化学加工技术在铝基体上制备出超双疏(超疏水-超疏油)表面,并用扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪、能量色散X射线光谱仪和光学接触角测量仪对所得样品表面的微观形貌、化学成分和润湿性进行了分析.研究结果表明,电化学和化学加工后的铝样品表面存在由微米级的长方形凸台铝结构和纳米级的针状勃姆石、氧化铝结构所构成的二元微纳米粗糙结构;此样品表面在氟化处理前显示超亲水-超亲油性;经氟化处理后,样品表面转变为超双疏性,水、甘油、花生油、十六烷在样品表面的接触角分别为166.6°、164.7°、160.1°和157.7°,滚动角分别为2.0°、2.0°、4.0°和3.5°;二元微纳米粗糙结构的获得及表面能的降低是铝表面获得超双疏性的必要条件.与已有方法相比,电化学和化学加工技术具有简单、高效、安全、成本低等优点.