摘要：在面向区域型电能互联应用的虚拟交流母线式多端无线能量互联系统中,双极型线圈较低的耦合系数会导致母线侧线圈损耗过高,系统效率偏低.为此,该文提出一种混合式线圈结构,即利用平面方形线圈替代原来单一式结构中的部分双极型线圈,在保证多线圈交叉解耦的前提下提高耦合系数.在该结构的基础上,对系统参数展开优化设计.基于线圈拆分与等效的思想,提出一种统一化线圈建模方法,以此获取最大效率下线圈匝数、补偿电感和母线电流幅值的最优取值.最后,搭建四端口原理样机验证所提线圈结构和参数优化设计的有效性,优化后的系统其在不同运行模式下的效率均提升8%以上.

摘要：单原子位点催化剂(SSCs)由于能够产生丰富的活性物质来清除类芬顿体系中的污染物,而显示出广阔的潜力.然而,在高级氧化工艺中,实现金属原子100%的利用率和减少金属浸出以满足环境安全标准是困难的.在此基础上,利用强极化力获得了Co原子含量极低(~0.17%)的催化剂,提高了金属原子利用率,降低了抗生素消除过程中金属浸出的风险.正如预期,该催化剂具有有限的Co位点,伴随着丰富的缺陷和大量从大孔到中孔再到微孔分布的骨架,实现了快速的四环素降解(0.07133 min^(−1))和优异的归一化速率常数(k per-site,2.4726×10^(5) min^(−1) M^(−1)).实验和理论结果均表明,充分暴露具有丰富C-N缺陷的Co位点,可以提高Co活性位点的电子密度,降低过硫酸盐(PDS)的吸附能,从而优化Co原子对PDS活化的利用.该研究为设计高性能、环境友好的水修复用SSCs提供了有价值的见解.

摘要：传统的缝合技术易导致伤口组织继发性损伤,不利于皮肤伤口愈合.受海洋生物贻贝的启发,我们设计并构筑了一种具有湿组织黏附性能的仿生水凝胶绷带,以替代传统的外科缝线,加速伤口愈合,防止感染.首先,将3,4-二羟基苯丙氨酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯改性的γ-聚谷氨酸引入到力学性能良好的丙烯酸酯水凝胶基质中,构建具有优异压缩性能(0.7±0.11 MPa)和拉伸强度(约25倍)的水凝胶绷带,以规避其在肢体运动过程中(尤其是关节部位)受到损坏.此外,水凝胶绷带显示出良好的组织黏合性能(70±2.1 kPa),是市售组织黏合剂纤维蛋白胶的2.8倍(25±2.2 kPa),而且还可以通过调整水凝胶成分的组成,使其黏附性能在14-70 kPa的范围内可调.其次,由于体系中邻苯二酚基团的存在,使水凝胶绷带兼具优异的抗氧化和内源广谱抗菌性能.结果还显示水凝胶具有良好的生物安全性,以及优异的促伤口愈合能力(仅6天),有望为灾后救援工作中的创伤紧急止血提供新的治疗策略.

摘要：增加阴离子交换膜(AEMs)亲水段中柔性侧链阳离子的局部聚集度有助于改善膜材料的性能.然而,受结构设计策略和合成方法的限制,亲水链段局部含有四个以上柔性侧链阳离子结构的AEMs还鲜有报道.为有效提高AEMs的离子传导率、碱稳定性和尺寸稳定性,我们报道了一系列亲水链段局部含八个柔性侧链阳离子的聚芳醚砜AEMs.对所制膜材料(PAES-8TMA-x)的结构、离子交换容量(IEC)、吸水率、尺寸溶胀、碱稳定性和氢氧根电导率进行了研究分析,还系统比较了不同类型AEMs的结构与性能之间的关系.IEC值为1.76–2.76 mmol g^-1的AEMs表现出较全面的优良性能,其60℃时的氢氧根电导率在62.7–92.8 m S cm^-1,尺寸溶胀在8.3%–15.8%.代表性的PAES-8TMA-0.35样品,在90℃的2 mol L^-1Na OH中浸泡480 h后,IEC和氢氧根电导率分别可保持初始值的82.9%和79.6%.本研究工作延伸了局部含高密集柔性侧链阳离子结构AEMs的设计和制备方法,并为新型高性能AEMs材料的研制提供了新的策略.

摘要：为有效改善聚合物阴离子交换膜材料(AEMs)的性能,本研究在综合考虑聚合物结构、离子官能团种类及其链接方式对AEMs影响的基础上,设计制备了一系列含有柔性侧链型季鏻阳离子结构的新型聚芳醚腈(PAEN-TPP-x)阴离子交换膜.分别对所制聚芳醚腈阴离子交换膜的合成方法、结构和离子交换容量、吸水率、溶胀率、氢氧化物电导率及碱稳定性进行了系统研究,并与一些其他已报道的AEMs进行了比较研究,以进一步探索其结构与性能之间的关系.研究发现所制备的含有柔性侧链型季鏻阳离子结构的聚芳醚腈阴离子交换膜具有良好的综合性能.在60℃下,它们的吸水率、溶胀率和离子传导率分别为11.6%–22.7%,4.4%–7.8%和28.6–45.8 mS cm^-1.与此同时,该类AEMs还表现出良好的碱性稳定性,其中代表性样品PAEN-TPP-0.35在2 mol L^-1NaOH溶液中、60和90℃下浸泡480 h后的OH-传导率分别保持在其初始值的82.1%和80.6%.本研究可为高性能聚合物阴离子交换膜材料的设计制备和改性提供新的思路和方法.

摘要：层状LiMnO2在第一个充电过程即可发生层状向尖晶石结构的转变,使得该正极材料在锂离子电池中无法得到实际应用.Li-Birnessite具有较大的层间距,且层间结晶水作为层间支撑,可以缓解充放电过程中层状向尖晶石的结构转变,从而提高其结构稳定性.然而,先前报道的Li-Birnessite通常具有较低Li含量以及Mn空位、无序乱排等结构缺陷,导致层状到尖晶石的相变无法得到有效抑制.本文通过Mn_(3)O_(4)的电化学氧化,再经水热Li^(+)/Na^(+)离子交换制备了一种具有高Li含量、高度有序的层状结构和较大层间距(~6.6A)的Li_(0.73)MnO_(2)·0.26H_(2)O正极材料.该电极充放电循环100次后,其容量保持率为92.2%,未发现尖晶石相存在.即使经过200次循环后,电极样品中只检测到有少量的尖晶石相存在,表明高Li含量和高度结构有序可以有效延缓水钠锰矿材料中的层状向尖晶石相转变.该工作为锂离子电池用Mn基层状材料的结构设计提供了新思路.

摘要：高体积分数SiC_p/Al复合材料作为电子封装材料使用日益流行,其钎焊具有重要的实际意义。近来,一些新钎料合金和工艺被开发用于高体积分数SiC_p/Al复合材料的钎焊。本文回顾了SiC_p/Al复合材料的物理力学性能和制备工艺,综述了应用于高体积分数SiC_p/Al复合材料的合金钎料、钎焊工艺及其接头微结构与性能,旨在进一步理解它们之间的关联性,以优化接头性能与可靠性。往Al-Si合金中添加Cu、Mg、Ni等合金元素有助于提高钎料合金和钎焊接头的使用性能,如可优化钎料合金的应用温度、接头界面结合和焊缝强度。而表面金属化和超声波振动两种钎焊辅助工艺可通过避免或去除复合材料表面的Al_2O_3和SiO_2氧化膜来改善合金钎料的钎焊性。最后指出,需要进一步加强对合金钎料的优化设计、表面金属化工艺以及焊料/涂层/基材体系之间的润湿性和界面行为的研究。

摘要：金属学理论认为新相的形成需要高温且长时间.然而,本研究发现,在没有热作用的前提下,大的机械变形和大的压力也可以使一些新相产生.实验中首先采用冷轧方法制备出4.83 mm厚的三明治Cu/Al复合带(23层),然后在四辊微成型轧机上(3M轧机)进行冷轧.当Cu/Al复合带被轧到厚度为0.13 mm时,发现在Cu/Al界面处有矩形状的相出现.采用SEM、TEM和XRD分析得出,这些相是由三种不同的金属间化合物Al2Cu/Al Cu/Al4Cu9所组成,这表明冷变形过程中Cu/Al界面之间发生了化学反应.这一发现为设计和研制具有特殊性能的复合材料提供了新思路.

摘要：为了提高信号灯路口的交通效率,基于车联网技术提出了一种密集通过算法.该算法的基本原理为:多个等待在路口停车线后的汽车需要在绿灯开始时同时启动,这样在一个绿灯周期内能同时通过更多的汽车.通过路口的汽车需要跟踪提前规划的轨迹以扩大车车间距.在密集通过算法中并未考虑信号灯的相位配时,因此该算法可以应用到现有的信号灯路口相位配时算法中,进一步提高现有相位配时算法的性能.为检测密集通过算法的有效性,设计了多个仿真工况进行了说明分析.仿真结果表明,所提出的密集通过算法能够有效地提高固定周期信号灯路口以及自适应控制信号灯路口的汽车通行数量,减少通行时间,这表明该算法能有效提高常见信号灯路口的交通效率.