摘要：全固态金属锂电池有望提高当前商用锂离子电池的安全性及能量密度,被广泛认为是下一代电池的重要研发方向.其中的负极-电解质界面与电池性能紧密相连.本文将该界面存在的问题划分为静态及动态两方面,静态问题包括化学不稳定及物理接触差,体现在电池循环前的巨大阻抗,动态问题包括枝晶生长及孔洞形成,体现在电池循环过程性能的快速衰退.本文就静态及动态问题的起因及其解决策略进行分析,并对高性能全固态金属锂电池的设计策略作出展望.

摘要：近年来,镁合金血管支架被用于动物实验和临床研究。文献中报道,镁合金支架具有良好的生物相容性,植入血管后能够被逐渐腐蚀降解,但与不锈钢相比,镁合金材料脆性大,塑性变形能力差。根据Biotronik公司的两种镁合金血管支架建立有限元模型。有限元分析结果表明,扩张过程中支架中的最大应变达到20%,超过了目前市场上提供的镁合金的最大延伸率。因此,为了研制出可用的镁合金血管支架,需要优化设计血管支架的几何形状,避免应力集中,同时需要定制镁合金成分,并通过细化晶粒,提高材料的塑性变形能力。

摘要：人工腰椎间盘置换术是治疗椎间盘退行性病变、缓解腰背痛的有效方式。球窝型人工腰椎间盘是最常用的假体类型。本文回顾了球窝型人工腰椎间盘假体的历史,综述了金属-聚合物、金属-金属和聚合物-聚合物不同组合配副的球窝型人工腰椎间盘假体产品现状。结合最新研究进展,分析球窝型人工腰椎间盘假体结构设计因素及影响,并对球窝型人工腰椎间盘假体未来的发展加以展望,以期为设计球窝型人工腰椎间盘假体提供更加全面系统的理论参考。

摘要：采用空心轴电机驱动的旋转式扫描焊炬作为电弧传感器,以示教再现式弧焊机器人为控制对象,介绍了焊缝跟踪系统的组成。以理想状态的旋转电弧传感信号处理方法为基础,研究了平焊、横焊及立焊位置焊缝偏差的识别方法。采用模糊控制方法,设计了机器人焊缝跟踪控制系统。实现了空间曲线焊缝的自动跟踪,大大提高了示教再现式弧焊机器人的自动化程度。

摘要：通过XRD、动电位极化法和放电容量测试等手段对Mg65Ni10RE25的非晶合金电极结构、耐腐蚀性和放电容量等性能进行了分析,并采用表征非晶合金形成能力的参数对其结构和化学稳定性进行了评价。结果表明:设计的Mg65Ni10La25、Mg65Ni10Nd25和Mg65Ni10Mm25具有典型的非晶结构特征。其中,Mg65Ni10Mm25通过增加组元提高了非晶合金的形成能力,同时,较高的原子堆垛密度和强烈的原子间相互作用抑制了晶化的进行,使其具有良好的稳定性;但多组元的添加则加速了合金在溶液中的腐蚀反应,是导致Mg65Ni10Mm25非晶储氢合金电极放电容量降低的主要原因。

摘要：本文利用萃取复型技术研究了硅钢中析出物的尺寸分布规律以及其体积分数测定的方法。设计了用来分析电镜照片并给出析出物尺寸分布直方图的WoodPecker程序 ,结果表明硅钢中析出物尺寸符合Weibull分布规律 ,McCall

摘要：分析比较了不同种类衬底上无源器件(片上电感和电容)的损耗机理,在OPS(氧化多孔硅)和HR(高阻硅)低损耗衬底上分别实现了片上低通滤波器.为了研究衬底损耗,设计了平面螺旋电感,其Q值在两种衬底上的仿真结果都超过了20.在OPS衬底上的低通滤波器实测-3dB带宽为2.9GHz,通带插入损耗在500MHz为0.87dB;在HR衬底上的低通滤波器实测-3dB带宽为2.3GHz,通带插入损耗在500MHz为0.42dB.

摘要：Janus粒子由于其表面性质与形状特征的不对称性而展现出独特的力学、光学、电学、磁学和表面两亲性能,在构筑复杂组装结构及设计新型功能材料方面有着广阔的应用前景.本文主要从计算机模拟与理论分析的角度,结合相关实验体系,系统地总结了目前对含Janus粒子组装体的体系构筑、结构调控及材料功能等的相关研究进展.从Janus粒子自组装结构的精确构筑与动态响应性、界面结构的熵驱调控、非平衡组装动力学及含Janus粒子组装体功能的模拟与预报等4个方面,详细阐述了Janus粒子的复杂多级组装结构及其背后蕴含的热力学与动力学的机理,并介绍了一系列基于含Janus粒子组装体的聚合物基复合材料独特的功能及其潜在应用.在此基础上,指出合理设计Janus粒子的非对称性质以及巧妙调控组装体内的熵、焓平衡,是控制其多级组装结构,进而开发相应新型功能材料的关键,并对Janus粒子未来的理论和模拟研究趋势进行了展望.

摘要：硝酸(HNO_(3))是一种重要的含氮化学品,在肥料、火药及炸药等制造领域有广泛的应用,全球年产量高达5000万公吨.传统的硝酸生产主要通过Ostwald工艺,该工艺需要高温(600-800°C)和高压(4-10 bar)条件,并使用贵金属催化剂(如Pt-Rh合金网),先通过逐步催化氧化Haber-Bosch法制得氨,再进一步生成硝酸和水.该方法能耗高,对化石燃料依赖性强,且会排放温室气体CO_(2).因此,探索在温和条件下高效、环保和可持续地制备硝酸方法具有重要意义.本文设计了一种新型的电化学氨氧化和水还原反应耦合体系,可同时电化学合成硝酸盐和氢气.通过电化学氧化方法原位实现了Cu原子和O原子的可控重组,在不同条件下合成出以Cu_(2)O为主的Cu-OX-PBS催化剂和以Cu O为主的Cu-OX-KOH纳米片阵列催化剂.对比两种催化剂催化氨氧化反应性能发现,CuO是将氨转化为NO_(3)^(–)的主要活性位点.在使用Cu-OX-KOH催化剂进行氨氧化反应时,通过调控氨氧化电位策略可实现八电子转移过程中氨到NO_(3)^(–)的转化.Cu-OX-KOH纳米片阵列催化剂在1.5 ***下合成NOx–的法拉第效率高达98.7%,并且最高产率达到121.0±5.4μmol h^(-1)cm^(-2)(2.1 V ***);同时,在阴极端连续产生H2时具有97.7%的法拉第效率(1.8 V ***),从而实现了硝酸盐和氢气的同时高效合成.此外,在经108 h稳定性测试后,该反应体系可收集到0.2 molL–1NOx–产物,且反应后催化剂形貌未发生改变,表明CuO纳米片阵列催化剂具有较高的稳定性和实际应用潜力.通过监测反应体系中NH_(3),NO_(2)^(–),NO_(3)^(–)三种物质随时间的变化情况,考察了氨氧化电合成NO_(3)^(–)的反应过程.结果表明,NO_(2)^(–)是氨氧化到NO_(3)^(–)反应过程中的重要中间体,并且随着反应进行,NO_(2)^(–)最终转化为NO_(3)^(–).为进一步分析反应机理,利用原位红外技术检测重要中间体*NH_(2),*NH,*NO和NO_(2)等的形成,并通过密度泛函理论验证了在CuO催化作用下氨氧化到NO_(3)^(–)是一个逐级脱氢加氧的过程,进而推测出氨氧化到NO_(3)^(–)的八电子反应路径并分析了实验过程中NO_(2)^(–)中间体生成的可能原因.综上所述,本文将氨氧化与电解水巧妙地耦合电化学共合成硝酸盐和氢气,为在温和条件下利用可再生能源实现氨与水共活化及高效转化提供了新思路,并为现场原位生成硝酸和氢气提供了参考.

摘要：设计合成了一种带有长链烷基和配位基团的新型有机配体2-吡啶甲醛-4'-十二烷氧基苯甲酰腙(简称L),并采用核磁(1H-NMR)、红外(FTIR)、电喷雾质谱(ESI-MS)和元素分析确认其结构.在乙醇和水的混合溶剂中,配体L可使溶剂凝胶化,并可与多种金属离子(Co(Ⅱ),Ni(Ⅱ),Zn(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)作用,形成金属凝胶.采用扫描电镜分析表明,L自身形成的凝胶及金属凝胶的微观形貌均为相互搭接的纤维状结构.采用紫外光谱分析表明在乙醇溶液中L分子形成了聚集体.采用平板流变仪分析表明引入金属离子可提高凝胶的强度.进一步合成了L与Cu(Ⅱ)的配合物,通过对比配合物与金属凝胶的红外光谱和紫外光谱,证明金属凝胶中配体L与金属离子间形成了配位作用.