【摘 要】
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随着能源危机的不断加剧和环境污染的日益严重,开发可再生清洁能源对化石燃料消耗和经济可持续发展具有深远的意义。电催化析氧反应(OER)在水分解和可充电金属-空气电池等先进能量转换和存储技术中发挥着至关重要的作用。利用非贵金属基催化剂替代价格昂贵且储量稀少的贵金属铱(Ir)和钌(Ru)基催化剂现已成为人们研究的热点。过渡金属(如铁、钴和镍)基催化剂在高效、广泛的催化应用中具有重要意义。其中,镍基催化剂
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随着能源危机的不断加剧和环境污染的日益严重,开发可再生清洁能源对化石燃料消耗和经济可持续发展具有深远的意义。电催化析氧反应(OER)在水分解和可充电金属-空气电池等先进能量转换和存储技术中发挥着至关重要的作用。利用非贵金属基催化剂替代价格昂贵且储量稀少的贵金属铱(Ir)和钌(Ru)基催化剂现已成为人们研究的热点。过渡金属(如铁、钴和镍)基催化剂在高效、广泛的催化应用中具有重要意义。其中,镍基催化剂因具有结构可调的灵活性和优异的性能是满足能源和环境应用严格要求的理想选择。通过设计合成特殊的形貌和纳米结
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在众多的能量存储与转换器件中,超级电容器与电解水制氢装置受到越来越多的关注。无论是超级电容器还是电解水,其核心都是高性能电极材料的制备。过渡金属基材料具有价格低廉、储量丰富等优点但普遍存在导电性差、活性位点低等问题而达不到实际应用效果。因此我们通过合理的设计,在金属基底上构建合成三维过渡金属基纳米阵列材料,并对其进行改性以制备出导电性更好具有更多活性位点的电极材料,并将其应用于超级电容器和电解水装
作为第三代稀土永磁材料,烧结钕铁硼具有优异的综合磁性能和较高的性价比,被广泛应用于各个领域,是科技进步和社会发展重要的基础功能材料。然而,随着风力发电、新能源汽车等新兴产业的不断发展,对烧结钕铁硼磁体在服役过程中的稳定性提出了更高的要求。本文针对烧结钕铁硼磁体矫顽力低、耐热性差、易腐蚀、脆性大等缺点,通过优化合金成分、调控晶界结构、添加防护涂层等措施来提高磁体的稳定性,系统研究了磁体的磁性能、温度
由于具有优异的综合性能,尤其是抗冲击和摩擦学性能,超高分子量聚乙烯(UHMWPE)能被应用在航天、国防和生物医疗等各个领域,UHMWPE的广泛应用可加速实现“以塑代钢”的目标。然而以剪切形变为主的加工技术难于实现UHMWPE的输送和成型,且传统的管材成型方法存在高能耗、低效率等缺点,严重制约了UHMWPE管材的生产与应用。体积拉伸形变支配的聚合物加工成型新方法和新理论,创新性地实现了聚合物加工过程
可充电锂离子电池已成功应用于便携式电子设备,并促进了电动汽车和智能电网的快速发展。这些领域的快速发展对锂离子电池正极材料的能量密度提出了更高的要求。目前商业化的层状LiCoO_2、橄榄石型LiFePO_4和尖晶石型LiMn_2O_4等传统正极材料由于其比容量较低,已经很难满足人们的日常需求。为了进一步提升正极材料的比容量,越来越多的研究工作集中于高镍和富锂这两类氧化物。然而,高镍正极材料存在锂镍混
随着能源电力的发展需求日益迫切,加之国际形势的不稳定性,发电机护环的国产化、稳定化成为了当前亟需解决问题。作为大型高端锻件,护环生产工艺相当复杂,且存在诸多难点。在冷变形强化工艺方面,采用传统的液压胀形强化手段生产出的护环产品屈强比接近于1。为了降低护环产品屈强比,最大化护环材料的强化潜能,本文首先以护环材料Mn18Cr18N钢为研究对象,基于拉伸、压缩与轧制的变形强化机理,分析了复杂加载路径下M
本文工作的目标是为显性极化(X-Pol)方法提供新工具并且使其能从复杂反应网络中自动搜索反应机理。X-Pol是一个基于分片的量子化学计算方法。在X-Pol方法中,分子片在环境中的极化被显性表达。分片间相互作用的描述的精度对X-Pol方法至关重要。本文介绍两个被设计来提高X-Pol分片相互作用描述精度的模型:(1)拟合密度库伦浴模型,在该模型中,分子片沉浸在其余分片组成的库伦浴中,库伦浴用拟合密度描
近年来,随着机械系统不断向机电一体化、大功率和多功能方向发展,运行过程中可靠性与安全性的提高也变得越来越重要。传感技术、信息与通信技术以及大数据与云计算技术等逐渐应用于各类复杂机械设备的监测中,根据机械系统运行过程中监测到的退化状态信息进行故障预测与健康管理,对于机械系统可靠性和运行效率的提高具有极其重要的意义。本文利用机械系统运行过程中监测到的表征系统退化状态特征的信息,建立相应的实时剩余寿命预
螺旋聚异腈由于其刚性的棒状结构以及螺旋构象,一直受到广大化学家们的关注。它们被广泛地应用于手性识别、手性分离、手性传感、不对称催化及液晶材料等领域中。然而,螺旋聚异腈的后修饰比较困难,因此合成含有螺旋聚异腈的嵌段聚合物的方法鲜有报道。螺旋选择性聚合是获得螺旋聚合物的一种常见方法。它通过手性催化剂、溶剂、配体等手性来源,可以使得非手性单体在聚合过程中产生螺旋手性。所得的手性螺旋聚合物又可以通过不对称
化石燃料的消耗加快了对清洁、可持续和环境友好型替代能源的探索。氢能因其优越的性质已成为一种潜在的化石燃料的替代品,电解水是生产高质量氢气的有效方法之一,主要装置是使用由两个电极组成的电解槽,阳极上发生析氧反应(OER),阴极上发生析氢反应(HER)。但是,高的能量势垒和缓慢的动力学要求电催化剂应具有较低的过电位。工业上最常见的电解水催化剂大部分都是基于Pt、Ir、Ru等贵金属,可以得到满意的反应产
随着当前世界经济不断发展,带式输送机也朝着大运量、高带速、长距离方向发展,在输送机各项成本中,输送带的成本约占40%,托辊的成本约占25%,二者共占输送机总成本的65%左右;在产生功耗的阻力因素里,输送带压陷阻力占总阻力的63%,托辊滚动阻力约占总阻力的9%;输送机的各种计算,如带速、张力、带宽、托辊间距、启制动控制、驱动点布置等,也均依赖于假设输送带为弹性材料或线黏弹性材料的基础上;托辊的转速、