摘要：以1-丙酮基-3,5-二硝基吡唑为起始原料,通过硝化反应合成1-三硝基甲基-3-硝基-5叠氮吡唑(化合物1),并进一步与KI反应,制备得到1-偕二硝基-3-硝基-5-叠氮吡唑钾盐(化合物2)。通过傅里叶红外光谱和核磁共振等方法对化合物1和2的结构进行了表征,并采用X射线单晶衍射技术精确确定其晶体结构。结果显示,化合物2中同时含有叠氮基团与偕二硝基基团,其综合性能表现突出,具有较高的热分解温度(151.41℃)和爆速(8369 m·s^(-1)),对外界机械刺激较为敏感,适合用作起爆药。通过Gaussian和Explo5软件对其爆轰性能进行计算分析,结果与实验测定数据一致。本文为新型绿色起爆药的设计提供了有益思路。

摘要：金属类专业的现有课程体系虽然在理论知识和实践技能方面都为学生提供了扎实的训练,但学生们往往难以将分散在不同课程中的知识点融会贯通,形成一个完整的知识体系。由此可见,缺乏一门能够使学生灵活运用所有专业知识的综合应用型课程。因此,设计了“Materials Engineering and Performance”专业选修课,涵盖了微观组织调控、强化机制、塑韧化机理,可帮助学生将金属材料科学的理论知识融会贯通,培养他们设计新型金属材料的能力,以有效应对科学和工程领域中的实际问题。

摘要：为高效可靠地测试含能结构材料在冲击条件下的力学性能和释能特性,该研究基于分离式霍普金森压杆(SHPB)平台,设计了一套冲击释能特性测试系统,并修正了释能计算模型。该测试系统既能获得含能结构材料的能量释放量和冲击释能阈值等关键释能参数,又能获得材料的动态压缩强度、断裂失效应变等力学性能参数,实现了含能结构材料力学性能与释能特性的定量化关联,能够为开发新型含能结构材料提供实验技术支撑。通过对典型含能结构材料进行测试,验证了该系统的可行性和有效性。该系统组装灵活、操作方便、准确高效,且测试成本大幅降低,可在实验室条件下快速评估含能结构材料的冲击释能特性。

摘要：锂离子电池在滥用条件下存在热失控风险,易发生燃爆事故。阻断热失控传播对于锂离子电池安全应用具有重要作用。以方形高比能147 A·h三元锂离子电池为研究对象,采用相变隔热材料、玻璃纤维气凝胶、玄武岩纤维气凝胶等不同种类的隔热材料来抑制电池组的热失控传播,探索了隔热材料的种类及厚度对热失控传播行为的影响,同时使用商用热失控预警传感器进行监测预警。结果显示,厚度为2.5 mm的相变隔热材料和玻璃纤维气凝胶均不能阻隔热失控传播,而当使用厚度分别为2.0、2.5、3.0 mm的玄武岩纤维气凝胶时,热失控传播能被有效阻止,下游电池后表面最高温度分别为134.0、185.9、102.5℃,且使用厚度为3.0 mm玄武岩纤维气凝胶时,热失控预警传感器成功实现预警,此时下游电池依然具备正常循环放电能力。研究结果可为锂离子电池组的安全设计以及热失控传播阻隔技术开发提供设计依据和理论指导。

摘要：针对锂离子电池健康状态评估和剩余寿命预测,提出一种结合单一和复合特征的混合模型方法。首先利用EEMD-LSTM-LightGBM模型,分析容量衰减曲线,有效预测电池容量再生现象,实现剩余寿命误差小于2个循环,电池健康状态(state of health,SOH)预测均方根误差低至1.2%。其次,开发基于复合特征的梯度提升决策树模型,通过相关性分析和主成分分析筛选特征,并优化超参数,实现均方根误差为0.014的预测精度。然后,基于这些算法开发锂离子电池SOH预测平台,集成单一和多特征模型,采用本地服务器部署,提供用户友好界面,直观展示容量退化曲线、预测误差等关键指标。实验结果表明,所提方法通过特征提取与算法集成,显著提升了锂离子电池健康状态评估和剩余寿命预测的准确性,可为相关平台的开发与应用提供参考。

摘要：提出了功能梯度热障涂层隔热与应力缓和的组合设计思想,给出了材料基本物性参数物理模型,并在此基础上首先由隔热能力确定不同层数对应的成分分布指数,继而进一步计算出与之匹配的轴向及径向应力分布情况,最后结合涂层材料的制备成本,确定了满足组合设计准则的涂层结构。

摘要：以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚(1,6-己二醇/新戊二醇-己二酸)(PHNA)、1,4-丁二醇(BDO)、乙二胺基乙磺酸钠(AAS)的水溶液(50%)为主要原料,三乙胺(TEA)为中和剂,利用2种乳化方法和不同的AAS用量制备了一系列的磺酸型水性聚氨酯乳液,并对乳液和胶膜的性能进行了测试。结果表明,与直接法相比,乳液分散法可以得到更高固含量的乳液;当AAS含量为2.2%时,乳液固含量能达到60%以上;乳液的透射电镜图像表明,乳液分散法可以对乳液粒径进行良好的设计与控制;乳液分散法引入了具有更小粒径和更多硬段的粒子,物理交联点增加,胶膜变得更致密;AAS含量为2.2%时,乳液分散法得到的胶膜吸水率为33.71%,拉伸强度为9.90 MPa,断裂伸长率为1262%,与直接法相比,胶膜吸水率降低66.24%,拉伸强度提高0.61 MPa,断裂伸长率降低110%。

摘要：吸波材料既可减少电磁污染,又能达到军事装备隐身的目的,要求具有"薄、轻、宽、强"的特点。铁氧体吸波材料阻抗匹配较好,吸收强,研究早且使用多。但铁氧体吸波材料的密度大、吸收频带窄、热稳定性差的缺点限制了其应用。通过离子取代,设计微观形貌,与碳材料、高分子材料、MXene等进行复合,可有效提高铁氧体吸波材料的综合性能。本文总结了改善铁氧体吸波材料性能的主要方法及近几年的研究进展,并展望了进一步的研究方向。

摘要：聚集诱导发光(AIE)现象的发现为解决传统有机荧光分子在高浓度和聚集形态下存在的荧光猝灭问题提供了最佳方案,并实现了在光电器件、化学传感、生物成像和靶向治疗等众多领域的广泛应用。随着对AIE发光机理研究的不断深入,AIE分子体系得到了极大的扩展。其中,一类具有给体-受体结构的AIE分子能够显著降低分子能隙,使发光分子波长从可见光区(400~700 nm)延伸到近红外(NIR)区(700~1700 nm)。由于NIR发光分子在生物医学领域中的独特优势,其已成为目前AIE研究的热点。随着对NIR分子设计及应用的不断探索,附加不同功能且发光波长更长的AIE分子也被开发出来了,并实现了对生物体特定组织的NIR荧光成像、光声成像、光动力治疗和光热治疗等。本文总结了近年来具有AIE性能的NIR荧光分子的结构及其在生物医学领域的相关应用。

摘要：为提高铝粉与海水的反应效率和速率,在惰性氛围下,采用高能球磨法通过多次变速循环工艺制备得到了铝基水反应活性材料。通过扫描电子显微镜、热重分析仪、比表面测试等分析表征材料的微观结构和氧化性能;采用自主设计的金属/水反应装置,实时记录铝基水反应金属材料与海水反应产生的氢气量,研究铝基水反应活性材料的活性。研究结果表明:高能球磨能提高铝基材料与海水的反应活性,铝粉经过球磨后反应效率达到原先的2倍;球磨过程中添加剂铋的添加能进一步提高铝基水反应材料的活性;反应总产率能够达到71.2%,其快速期氢气产生反应速率为210.7 m L/(min·g)。制备的铝基水反应活性材料在高能水反应金属燃料推进剂和制氢领域都具有应用价值。