【摘 要】
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水泥基材料脆性易裂和耐久性不足是混凝土结构长期以来所面临的两大关键问题,严重影响着其安全性和使用寿命。寒冷地区混凝土结构在服役期内多处于冻融环境中,冻融作用极大加速了其损伤劣化进程。为有效解决水泥基材料脆性易裂难题,并着重评估其抗冻耐久性。本文首先从水泥基材料的增韧控裂出发,设计制备了极限拉伸变形能力稳定达到3%的高延性水泥基复合材料(Engineered cementitious composi
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水泥基材料脆性易裂和耐久性不足是混凝土结构长期以来所面临的两大关键问题,严重影响着其安全性和使用寿命。寒冷地区混凝土结构在服役期内多处于冻融环境中,冻融作用极大加速了其损伤劣化进程。为有效解决水泥基材料脆性易裂难题,并着重评估其抗冻耐久性。本文首先从水泥基材料的增韧控裂出发,设计制备了极限拉伸变形能力稳定达到3%的高延性水泥基复合材料(Engineered cementitious composites,简称ECC);然后以冻融环境为背景,通过冻融循环试验,利用核磁共振(NMR)、电化学阻抗谱(EI
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磷基材料具有比容量高、储量丰富、工作电位较低等优势,因此在高比能锂离子电池、低成本钠(钾)离子电池等下一代电池技术中被认为是极具前景的负极材料。但是磷基材料导电性差,而且在电化学过程中有较大的体积膨胀,导致其电化学动力学性能和稳定性较差。本论文从纳米结构构筑以及三元新材料体系设计两方面对以上问题的解决进行了研究,开发了基于磷基材料的高性能碱金属离子电池负极材料,并深入研究了其电化学性能和储能机制。
超级电容器(supercapacitor)又称电化学电容器(electrochemical capacitor),是一种介于传统电容器与电池之间的新型储能装置,具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽、免维护以及与环境友好等特点,可应用于智能电网、电动公交车、消费电子产品、智能可穿戴器件等领域。然而,与可充电电池相比,其较低的能量密度限制了其作为独立电源得到更广泛的应用。为了提高超
自2009年以来,钙钛矿太阳能电池(PSCs)引起了广泛关注。功率转换效率(PCE)从3.8%迅速提高到23.7%,接近单晶硅太阳能电池。尽管已经实现了很高的PCE,但有机无机杂化钙钛矿中含有机阳离子(例如甲胺(MA)和甲脒(FA)),其在环境中(如水分、氧气、热和紫外线)稳定性较差,尤其是在热应力下易挥发。改善其稳定性最理想的解决方案是用无机阳离子(例如Cs和Rb)完全取代有机阳离子。迄今为止,
利用可再生能源发电避免过度依赖化石燃料是提供清洁电力供应的有效途径。并且随着电力电子技术的飞速发展，可再生能源接入电网比例不断增加，但其具有固有的间歇性和随机性，可再生能源接入电力系统对电力供应的安全稳定经济运行带来挑战。 需求响应参与电力系统频率/电压稳定控制是保证系统稳定运行的一项有效可行的措施。本文首先分析和研究负荷的功率需求弹性。描述了表征负荷特性的指标—负荷时间弹性，其表明负荷在用电时
近年来,锂硫电池由于具有能量密度高、原料来源丰富、成本低廉、绿色环保等优势,成为极具发展潜力的新型二次电池体系之一。但是,硫作为正极材料,仍存在以下问题:(1)硫及其放电产物Li2S的导电性差;(2)硫在充放电过程中会产生可溶于电解液的多硫化物中间产物,导致活性物质的损失;(3)硫在充放电过程中存在大的体积膨胀,造成正极结构的坍塌。碳材料由于具有优异的导电性以及形貌的多样性,将其与硫复合作为锂硫电
氢能，具有能量密度高、清洁无污染等优点，符合人们对未来能源的要求。以生物质乙醇为原料制取氢气，不仅可以促进生物质能源的开发与利用，还能够缓解目前制氢工艺对化石能源的依赖。吸附强化重整制氢，通过原位捕获CO2可以一步制取高纯H2，并实现CO2的捕集，是一种极具应用前景的新型制氢技术。目前，CaO基吸附剂和Ni基催化剂在强化乙醇蒸气重整制氢体系中最具发展潜力，但如何提高CaO基吸附剂的循环性能以及Ni
自密实轻骨料混凝土(Self-compacting lightweight concrete，SCLC)是一种兼备自密实混凝土(Self-compacting concrete，SCC)和轻骨料混凝土(lightweight aggregate concrete，LWAC)特性的新型混凝土，具有自重轻、节省成本、快速施工等优点，在超高层建筑、大跨桥梁等工程中有着广阔的应用前景。作为一种新型建筑材料
螺旋钢纤维是美国密西根大学Naaman教授发明的一种新型异形钢纤维,对混凝土材料的增强增韧效果优异,具有广阔的工程应用前景。本文采用实验研究、理论分析和数值模拟的综合分析手段,从螺旋钢纤维细观拉拔机理角度深入理解螺旋钢纤维与高性能混凝土基体之间的相互作用,并且为螺旋钢纤维在结构工程中的发展应用提供理论依据。本文的主要内容与成果如下:1.基于钢纤维混凝土坍流度预测模型,研发了不同强度的自密实钢纤维配
Fly ash is the main solid waste produced from burning of coal at power stations.For replacement of Portland cement as well as advancement of concrete technology,the low calcium fly ash with alkaline a