摘要：Owing to the abundance and low price of sodium,researches on sodium-ion batteries(SIBs)as a lithiumion battery(LIB)alternative are emerging as a *** is crucial to develop electrode materials suitable for sodium *** recent years,two-dimensional(2 D)layered transition metal disulfide compounds(TMDs)have trigered interest in the realm of energy and environmental *** particular,MoSeis thought to be a suitable material for SIBs due to its wide original layer spacing and high ***,N-doped dual carbon-coated MoSewith multichannel paths(MoSe/multichannel carbon nanofibers(MCFs)@NC)is fabricated via electrospinning,followed by a selenation and carbonization *** existence of a 3 D conductive network,abundant void spaces,and sufficient electron transportation pathways are conducive to rapid and fast charge transfer kinetics under volume expansion *** applied in SIBs,the MoSe/MCFs@NC shows a high capability(319 mA hg^(-1)at 10 A g^(-1)),as well as good cycling stability(303 mA h g^(-1)after 1100 cycles at 10 A g^(-1)).Furthermore,coupled with the Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(2)O_(2)F cathode,the full cell also exhibits excellent *** theoretical calculation of the MoSe_(2)/MCFs@NC confirms that the superiority of its SIB performance is owing to the strong interaction between the double-doped carbon and *** scheme provides a wide space for preparing high-performance electrode materials for SIBs.

摘要：近年来,钠离子电池电极材料引起了研究者们极大的兴趣.过渡金属硒化物具有高钠离子存储容量,是一种具有前景的钠离子电池负极材料.然而,该类材料较低的电导率以及钠离子脱嵌过程中巨大的体积膨胀,导致了其较差的钠离子电池倍率性能和循环寿命.本工作采用二维的双金属有机框架材料为模板,设计制造了多孔铁掺杂NiSe_(2)纳米片材料(Fe-NiSe_(2)@C NSs),该结构具有充分暴露的活性位点,增强的电导率,丰富的空隙和短电子传输路径,易于适应钠离子脱嵌带来的体积膨胀应力,并具有快速的电荷转移动力学.作为钠离子电池负极材料时,Fe-NiSe_(2)@C NSs表现出高比容量(5 A g^(-1)电流密度下为302 mA h g^(-1))和优异的循环稳定性(5 A g^(-1)的电流密度下循环1000圈容量保持率为99%).此外,该材料在与Na3V2(PO4)2O2F正极材料组成的钠离子全电池中也表现出了高能量密度(107 W h kg^(-1)).大量非原位表征和理论计算进一步验证了Fe掺杂使电子密度增大,对于提升Fe-NiSe_(2)@C NSs的钠离子电池综合性能具有重要意义.本研究为制备高性能钠离子电池电极材料提供了新思路.

摘要：The rational design and construction of inexpensive and highly active electrocatalysts for hydrogen evolution reaction(HER)is of great importance for water ***,we develop a facile approach for preparation of porous carbon-confined Ru-doped Cu nanoparticles(denoted as Ru-Cu@C)by direct pyrolysis of the Ru-exchanged Cu-BTC metal–organic *** served as the electrocatalyst for HER,strikingly,the obtained Ru-Cu@C catalyst exhibits an ultralow overpotential(only 20 mV at 10 mA cm^(-2))with a small Tafel slope of 37 m V dec^(-1)in alkaline *** excellent performance is comparable or even superior to that of commercial Pt/C *** functional theory(DFT)calculations confirm that introducing Ru atoms into Cu nanocrystals can significantly alter the desorption of H_(2) to achieve a close-to-zero hydrogen adsorption energy and thereby boost the HER *** strategy gives a fresh impetus to explore low-cost and high-performance catalysts for HER in alkaline media.

摘要：寻找高活性、碱性稳定且具有极低过电位的非贵金属基析氧反应(OER)催化剂有巨大的价值,但由于OER缓慢的动力学,使其商业化面临相当大的挑战.本文中,我们通过一种自适应的表面重构方法设计了一种强耦合核壳纳米结构的预催化剂.该预催化剂由内部生长的Ni_(3)N/Ni异质结构核和超薄Ni_(3)N壳(Ni_(3)N/Ni@Ni_(3)N)组成,通过逐步的热氮化路径合成.Ni_(3)N/Ni@Ni_(3)N样品在电流密度10 mA·cm^(-2)下展现出超低的过电位(229 mV),其在过电位270 mV下,电流密度为单独的Ni_(3)N、Ni以及商业RuO_(2)催化剂的17,37和20倍,同时具有较低的塔菲尔斜率(55 mV·dec^(-1)).在OER过程中,Ni_(3)N/Ni@Ni_(3)N样品的表面发生了重构,生成了高活性的NiOOH.原位拉曼光谱和非原位电子显微镜的研究证实了这一点.密度泛函理论(DFT)计算结果表明,NiOOH到Ni_(3)N的界面电子转移产生了带正电的Ni阳离子,大大降低了OER中间产物吸附/脱附的能垒.

摘要：履带车辆动力学模型是车辆结构优化设计与控制算法开发、测试与标定的基础。基于商业软件所搭建模型的动力学方程及梯度信息对用户未知,极大地限制了结构参数与控制参数的优化效率。此外,现有商业软件求解效率低、实时性差,影响了控制算法开发进度。针对上述问题,基于多体动力学推导建立可同时满足纵横垂耦合运动仿真需求的履带车辆精细化动力学模型并进行仿真。建立考虑空间三维耦合运动的车体动力学模型以及精细到履带板的履带链动力学模型。通过计算履带板与各部件相互作用力,将车体模型、履带链模型以及地面相关联,最终构建190自由度的履带车辆动力学模型。在加速、刹车与转向等工况下与ATV(ADAMS Tracked Vehicle Toolkit)进行对比,结果表明自主开发的仿真模型纵横垂向运动仿真结果与商业软件高度一致,验证了新方法的准确性。

摘要：为了对多线地铁高架桥的车桥耦合作用进行分析,基于ANSYS的参数设计语言(parametric design language,简称APDL)建立了能够考虑列车单双线行驶的地铁列车-桥耦合动力分析模型。以一座三跨四线地铁高架连续梁桥为研究对象,采用四动二拖6辆编组B型地铁列车模型,分析了地铁列车分别沿不同单双线运行时桥梁结构的动力响应。结果表明:地铁列车对桥梁的横向位移和加速度影响较小;双线对向运行时桥梁竖向位移和加速度响应峰值大于沿单线运行的情况;双线对向运行时桥梁关键截面内力响应峰值约为沿单线运行时内力代数叠加的67%~99%。所提出的数值模型和计算结果可以为多线地铁高架桥车桥耦合振动研究提供理论方法和评估依据。

摘要：为研究双流道叶轮与普通叶片式叶轮的内部流动区别,设计制作了满足粒子图像测速仪(PIV)测量要求的模型泵,模型泵的叶轮有双流道和双叶片2种形式。用PIV分别测量了双流道叶轮和双叶片叶轮的内部流动,并自编程序对测量所得绝对速度进行分解,得到相对速度。由测量结果可知:在双叶片叶轮内,流体基本沿叶片吸力面流动,叶片压力面上的相对速度较低,在压力面出口出现了速度很低的回流区,有明显"射流-尾迹"特征。双流道叶轮内流动也不均匀,但没有出现明显的回流区,流态较好。流量改变时2种叶轮内的流动变化规律一致,随着流量增大,相对速度逐渐增大、绝对速度减小,设计工况下叶轮内的流态最好,小流量工况下流动扩散严重。

摘要：为提升金属与复合材料连接结构的抗冲击性能,使用金属激光选区熔融技术制造金属突触结构,并与T300斜纹编织碳纤维复合材料(CFRP)共固化模压成型形成穿透增强连接结构,通过夏比摆锤冲击实验验证突触连接结构的抗冲击性,基于CFRP损伤形式与冲击吸收功对突触形貌等影响因素进行分析优化设计,并完成有限元仿真对比计算。实验结果表明:穿透增强连接方式能够避免由于开孔带来的金属应力集中与碳纤维切断,冲击吸收功为68.54 J,相较于螺栓连接提升216.1%;突触高度增加能够有效抑制复合材料冲击分层,突触特征尺寸、突触阵列密度影响复合材料内部缺陷,其冲击吸收功随着突触特征尺寸、突触阵列密度的增大先增加后减少;基于突触特征尺寸变化进行有限元仿真,仿真值与实验结果偏差小于17%,损伤形式基本一致。

摘要：受自然界中蜂巢结构分形特征的启发,设计和加工了仿蜂巢分形微管道网络,并进行了参数优化.在微管道截面参数、对流传热系数、传热温差均相同的条件下,对流动与换热特性的理论分析表明:加热底面积相同时,仿蜂巢分形微管道网络所能带走的热量可达平行阵列微管道网络的5倍以上;不计分流、合流效应,总换热量一定时,仿蜂巢分形微管道网络所需的泵送功率约为传统平行阵列微管道网络的1/10.恒定热流条件下的去离子水层流对流换热实验也证明:仿蜂巢分形微管道网络比传统的平行阵列微管道网络具有更高的Nusselt数和更低的流动压降.这种分形微管道网络除用于电子器件冷却,还可用于微燃料电池极板、微混合器、微生化反应器等微化工系统结构设计.

摘要：针对实际航行过程中船体梁载荷难以直接测量的问题,提出一种弯扭分解载荷反演算法,以弯扭耦合载荷作用下的结构响应为输入,分离并输出结构所承受的弯矩和扭矩,并通过船体梁弯扭分解试验对该算法的可行性进行验证。船体梁载荷反演结果表明,提出的弯扭分解算法能将船舶航行过程中耦合在一起的载荷进行有效的分解测量,具有工程可行性。