摘要：制备硒化银(Ag_(2)Se)薄膜材料对于组装微型器件至关重要,目前大部分制备方法难以精确控制薄膜尺寸并进行图案化设计,喷墨打印技术成为解决这一问题的有效方法,实现其与Ag_(2)Se材料的组合具有重要意义。本工作通过溶剂热法制备了Ag_(2)Se纳米颗粒,再与不同分散剂混合以筛选出适用于喷墨打印的稳定墨水,进一步调节喷射参数以优化打印过程中墨滴的形态,提高打印质量。将墨水打印至聚酰亚胺衬底上,经热处理后制备得到Ag_(2)Se薄膜。使用不同手段对其物相与微结构进行表征,并测试不同打印层数薄膜的电学性能。结果表明:随着墨水固含量与打印层数增加,Ag_(2)Se薄膜的结晶度和致密度得到明显提升,电导率也得到相应提高,这主要源于薄膜内部Ag_(2)Se纳米颗粒沉积量与堆积密集程度增加。当使用固含量为5 mg·mL^(-1)的墨水进行打印,打印层数为40层时,Ag_(2)Se薄膜的电导率达到399 S·cm^(-1),表现出较高的导电性能。本研究为制备Ag_(2)Se基薄膜材料与器件提供了新的方向。

摘要：通过转头选中运动目标是虚拟现实(VR)中的常见操作,然而运动目标包含远离和靠近运动,确定两类操作的时间特性差异对设计高效的用户接口有重要的意义。本研究选取17名被试在VR中通过转头将球体光标快速准确地放入水平运动的球体目标内,并改变初始距离、目标容差和目标速度。总时间结果显示,远离运动的操作难度更大,初始距离和目标容差对远离和靠近运动的影响相似,目标速度对两类运动的影响相反。进一步将光标的移动过程划分为加速、减速和调整阶段,结果发现,远离运动的加速和减速时间大于靠近运动,但是两类运动的调整时间接近,并且只有目标容差对两类运动的影响一致。最后构建了总时间与三因素的函数模型,成功解释了两类运动的操作时间特性。本研究证明了远离与靠近运动具有不同的操作时间特性,为两类运动的独立交互设计提供了重要参考。

摘要：沿海地区极易受到极端降雨和高潮位引发的复合洪涝灾害影响。研究风暴增水和累积降雨同时发生的概率,设计雨潮联合分布函数,对提升沿海城市防洪除涝应对措施的有效性、减少城市复合洪涝灾害造成的损失具有重要意义。论文以1979—2014年中国沿海逐日最大风暴增水和邻近雨量站日累积降雨数据作为统计样本,采用Copula函数构建雨潮联合概率模型,并利用Kolmogorov-Smirnov检验、赤池信息准则、贝叶斯信息准则评价雨潮联合分布拟合优度,优选中国沿海雨潮联合概率分布函数模型。基于此模型,定量化设计中国沿海雨潮复合灾害情景。结果表明:在空间分布上,中国沿海雨潮复合灾害频次呈现明显的“两头多中间少”格局,其中,广东西部沿海、福建北部、浙江南部、山东及辽宁沿海频次相对较高;在50年一遇联合重现期下,北部湾、海南岛北部、浙江沿海、渤海湾部分沿海表现为极端降雨和较高的风暴增水,雨潮遭遇的复合灾害事件十分值得关注。研究结果在一定程度上揭示了中国沿海地区雨潮复合灾害的时空变化规律,并为复合灾害情景预测提供了定量化评估方案。

摘要：随着环境问题和能源问题的日益突出,传统汽车逐渐走向新能源化。锂离子电池具有放电电压平台高、自放电小、环境友好等优点,被认为是最有前景的新能源汽车动力之一。然而,随着人们对新能源汽车续航能力要求的逐渐提高,进一步提高汽车动力电池的能量密度成为当今社会研究的热点。目前,商业化车用动力锂离子电池的正极材料以磷酸铁锂(LiFePO4)和三元材料(Li(Nix Coy Mn1-x-y)O)为主,负极以石墨为主,其能量密度仅为200~300 Wh·kg^-1。因此,提高汽车动力电池的能量密度,研发高能量密度的正负极材料是动力电池的研究方向之一。硅具有4200 mAh·g^-1的超高理论比容量,是制备车用高能量密度型锂离子电池最有前景的负极材料之一。然而,硅在充放电反应中的剧烈体积变化严重阻碍了其商业应用。硅采用合金化反应方式储存锂离子,合金化反应在提供高比容量的同时伴随着300%的体积膨胀。剧烈的体积变化导致活性物质脱落、SEI膜持续形成等问题,进而导致实际使用时电池容量的快速衰减。此外,纯硅属于半导体,本征载流子浓度很低,无法满足电极对导电性的要求。解决上述问题最常用的方法有以下三种:(1)硅的纳米化。锂离子在固体中的扩散较为困难,在外加电场作用下,锂离子在硅中的扩散速度依然很慢。通过硅纳米化的方式可以缩短锂离子从硅表面到中心的扩散距离,有效缩短电池充电时间。(2)硅/碳复合。碳材料具有良好的循环稳定性和导电性,将硅与碳复合,碳可以缓冲硅在合金化反应中剧烈的体积变化,提高整个负极的电子电导率,外层碳壳能阻止硅和电解液的直接接触,形成稳定的SEI膜。(3)微观结构设计。中空核-壳结构、3D多孔结构等特殊结构可以缓解硅的体积膨胀效应,有效抑制电极材料的脱落。研究中经常综合使用上述三种方法来制备高性能纳米硅/碳负极材料,如3D多孔纳米硅/碳材料、中空核-壳纳米硅/碳材料等。本文先阐述了硅锂合金的电化学反应机理与容量衰减的原因,以及纳米硅的制备方法,然后从表面包覆、结构制备、掺杂、MOFs改性等方面对硅/碳复合材料的常见修饰方法进行了综述,并进一步分析了中空核-壳结构、多孔结构等在提高电化学性能上的优势。最后,本文总结了纳米硅/碳作为负极材料的优点与当前遇到的问题,归纳并分析了不同包覆材料、不同包覆方法和不同离子掺杂带来的性能差异及原因,提出未来纳米硅/碳产业化道路上的关键突破点,并展望了其在纯电动汽车领域的应用前景。

摘要：利用自行设计开发的多重射流燃烧反应器,通过氢气和空气预混合和辅助燃烧方法,以四氯化钛作为前驱体气相水解合成了纳米二氧化钛颗粒,借助于TEM,XRD和BET比表面积测试等方法研究了工艺条件对纳米二氧化钛粒径、形貌以及晶型的影响.纳米TiO2颗粒呈球形,粒径在16～34 nm,分布大体均匀.比表面积在34～121 m^2/g范围内可控,金红石质量分数在0.09～0.62范围内可控.其粒度、比表面积及晶型结构等可以通过工艺条件进行控制.

摘要：利用表面原位接枝聚合在纳米二氧化硅颗粒表面引入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）高分子链段，用共混法制备了nano-SiO2／PVC复合材料，研究了不同界面特性时SiO2／PVC复合材料的力学性能。研究结果表明通过表面原位接枝聚合反应可以在纳米二氧化硅颗粒表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯；表面接枝PMMA的nano-SiO2／PVC复合材料在力学和加工性能等方面都优于偶联剂处理和表面未处理样品。在纳米二氧化硅颗粒填充量为0％-8%（wt）时，复合材料的拉伸强度和冲击强度随着填充量的提高先上升后下降，并在4％-6％（wt）达到最大值。经PMMA表面接枝后SiO2／PVC具有更强的界面作用，偶联剂KH570处理的次之，表面未处理样品的最差。

摘要：为了提高失能老人和肢体残疾人士的生活自理能力,降低他们对人力护理的依赖程度,设计并搭建了一套高度自动化、智能化,且兼容多种人机接口助老助残轮椅机械臂BBL-WMRM。在此基础上,提出了一种基于梯度采样的局部路径规划算法,用于完成BBL-WMRM在室内复杂环境下移动时的局部路径规划。最后,在仿真和实际环境中对该算法和传统的动态窗口法进行对比实验,证明该算法在计算效率、路径规划和障碍物规避等方面均比动态窗口法表现更好。

摘要：以水代替有机溶剂作为有机合成的反应介质,不仅利于实现绿色化学,而且能拓展有机合成理论,实现水介质中有机合成反应的关键是设计高效催化剂。介绍了均相催化剂、相转移催化剂和非均相催化剂应用于水介质中有机合成反应的研究进展,重点介绍了在设计具有纳米介孔结构的负载型金属和固载化有机金属催化剂以及这些催化剂应用于水介质中的Ullmann反应、烯丙醇异构化反应和Barbier反应方面所取得的成果。

摘要：针对硬壁机匣包容性问题,提出在发动机研制初期,通过风扇包容机匣等效试验件靶板冲击试验,模拟真实风扇叶片脱落机匣包容性过程,并通过材料高应变率试验拟合机匣材料在高应变率下的本构模型;建立基于简化试验结果的数值仿真模型标定及机匣包容性分析模型修正方法,对风扇叶片脱落机匣包容性分析模型进行标定,建立高精度风扇机匣包容性仿真预测模型,用于风扇叶片脱落适航取证试验前仿真预测,以提高试验成功率、减少试验次数。通过数值仿真可拟合获得机匣包容厚度与叶片脱落载荷的关系,为风扇包容机匣设计提供厚度参数输入参考。

摘要：采用传输矩阵方法和菲涅尔公式,根据THz频段不同区域内材料折射率的特点,计算模拟了聚合体聚偏氟乙(polyvinylidene fluoride,PVDF)/聚碳酸酯(polycarbonate,PC)一维光子晶体对THz波的反射作用.结果表明这种反射在亚太赫兹频段具有较好的反射性能和较大的反射带宽.此外,根据计算结果,本文还对THz反射器的理论研究设计进行了讨论.