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锂离子电池聚阴离子型硅酸盐正极材料的研究进展

综述了硅酸盐正极材料的设计、特性、制备及电化学性能,介绍了基于密度泛函理论的量子化学计算在锂离子电池材料设计中的方法和理论,认为进一步开展Li2MSiO4及其复合材料的理论和实验研究可以获得性能优异的高容量正极材料.

关键词: 锂离子电池 , 正极材料 , 硅酸盐材料 , 量子化学计算 , 电化学性能

渗透型防水涂料渗透深度的试验研究

利用喷水显色法,研究了水泥基材料、混凝土成型表面和表面冻融损伤对渗透型防水涂料渗透深度的影响.结果表明:用相同量硅烷凝胶表面处理后,渗透深度大小顺序为混凝土＞水泥砂浆＞水泥净浆;混凝土不同成型表面渗透深度顺序为:浇筑面＞侧面＞底面,3者之间的数量关系比为(1.02～1.34)∶1∶(0.64～0.71);随着冻融损伤的增大,渗透深度近似线性关系增加.

关键词: 渗透型防水涂料 , 渗透深度 , 混凝土 , 冻融损伤

采用水煮电极和恒压放电两种方法活化膜电极(MEA),考察了活化前后膜电极及电极上阳极(PtRu/C)与阴极(Pt/C)催化剂的变化情况.电极极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)测试发现,活化后的电极性能有较大提高,膜电极的电阻降低.X射线衍射(XRD)的分析表明膜电极上阳极和阴极催化剂都发生聚集长大.分别采用CO吸附溶出法和氢吸脱附法测量MEA的阳极和阴极催化剂的电化学活性面积(ESA),结果表明,尽管催化剂的颗粒长大,但经过恒压放电活化的阳极和阴极的电化学活性面积分别提高了20.9%和5.0%.同时发现恒压放电活化的方法相对于水煮电极活化的方法更有利于提高膜电极性能.

关键词: 直接甲醇燃料电池 , 膜电极 , 活化 , 电化学活性面积

二甲醚在Pt(100)表面吸附的密度泛函理论研究

刘慧 , 尹鸽平 , 李延伟 , 陈刚 , 路蕾蕾 , 王振波

催化学报

采用密度泛函理论(DFT)方法结合周期性平板模型,研究了二甲醚(DME)分子在Pt(100)表面上的吸附.通过对不同吸附位(顶位、空位和桥位)下的几何结构、吸附能和mulliken电荷布局计算发现,吸附后 C - O 键和 C - H 键都有不同程度的伸长, top位的吸附能最大, hcp位最小;top位吸附有利于 C - O 键的断裂, bri位吸附则更利于 C - H 键的断裂.

关键词: 二甲醚 , Pt(100)晶面 , 吸附 , 密度泛函理论

活性碳毡对称振子阵列/树脂复合吸波材料的研究

邹田春 , 师春生 , 赵乃勤

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.05.011

研究了含活性碳毡对称振子阵列吸波复合材料的微波吸收特性.结果表明:含振子阵列吸波材料的吸波性能与入射电场方向、振子两臂间的电阻、振子间的距离和阵列的位置密切相关.对称振子阵列对电磁波的吸收呈各向异性,振子与入射电场平行时,吸波性能较好;随振子两臂间电阻或振子间距的增大,材料的吸波性能先提高后降低,电阻和振子间距均存在最佳值;随振子阵列和试样下表面距离的减小,材料的吸波性能提高,振子与入射电场平行时,本实验条件下可获得有效带宽13GHz,最大吸收峰值-30.3dB的反射衰减.

关键词: 吸波材料 , 活性碳毡 , 对称振子阵列

GFRP筋与橡胶混凝土粘结性能试验研究

张卫东 , 王振波 , 何卫忠

玻璃钢/复合材料

为了研究GFRP直径、橡胶取代率及立方体抗压强度对GFRP筋橡胶混凝土粘结性能的影响,按照CSA标准设计了15组标准粘结试件.抗拔试验结果表明:拉拔试件的破坏形态大多为拔出破坏;GFRP直径、橡胶取代率及立方体抗压强度对粘结强度均有影响,其中粘结强度随GFRP筋直径的增大而下降,随橡胶取代率的增加而下降,随立方体抗压强度的增加而提高.

关键词: GFRP筋 , 橡胶混凝土 , 抗拔试验 , 粘结性能

制备过程中缓冲溶液对Pt-Ru/C电催化剂性能的影响

王振波 , 尹鸽平 , 史鹏飞

催化学报

采用浸渍还原法制备了Pt-Ru/C直接甲醇燃料电池阳极催化剂. 为了提高催化剂的活性,使用乙酸钠和氢氧化钠缓冲溶液来调节反应溶液的pH值,考察了缓冲溶液对催化剂性能的影响; 通过XRD和TEM技术对催化剂的晶体结构及微观形貌进行了分析; 并利用玻碳电极测试了催化剂在0.5 mol/L CH3OH和0.5 mol/L H2SO4混合溶液中的循环伏安曲线和阶跃电位曲线,考察了催化剂对甲醇阳极催化氧化活性的影响. 结果表明,用乙酸钠和氢氧化钠缓冲溶液调节反应溶液pH值所得催化剂的性能优于用NaOH调节反应溶液pH值所得的催化剂. 缓冲溶液pH值对催化剂性能有较大影响,使用pH值为12的缓冲溶液所制备的催化剂性能最佳, Pt-Ru颗粒在碳载体上分散均匀,其最小粒径为4.2 nm. 还原温度对缓冲溶液作用的发挥有一定影响,还原温度升高会使溶液的pH值下降,不利于缓冲溶液作用的发挥.

关键词: 直接甲醇燃料电池 , 电催化剂 , 铂 , 钌 , 碳 , 缓冲溶液 , 甲醇电氧化

高能喷丸对工业纯钛钎焊的影响

陈春焕 , 任瑞铭 , 王振波

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.05.009

通过高能喷丸方法在工业纯钛表面制备了纳米表层,选择B-Ag40CuZnCdNi钎料对纳米化前后的纯钛进行了不同工艺的钎焊,借助微观组织分析和抗剪强度测定研究了表面自身纳米化对工业纯钛钎焊过程的影响.结果表明:用B-Ag40CuZnCdNi钎料钎焊工业纯钛时,表面自身纳米化预处理提高了母材表面的活性,促进了纯钛母材向液态钎料中的溶解,低温短时焊接时对接头性能提高有利,接头强度比未预处理时提高了13.8％.焊接温度超过650℃后,母材纳米表层的高活性使界面区的金属间化合物层增厚,接头性能反而下降;由于在焊接温度下元素的固态扩散不易进行,纳米化前处理对液态钎料中的元素向母材扩散的影响不明显;母材纳米化前处理后,钎焊时通过降低焊接温度和缩短保温时间,既可发挥纳米表层有益特性,同时避免不利影响.

关键词: 工业纯钛 , 表面自身纳米化 , 钎焊

橡胶再生混凝土物理力学性能研究

张卫东 , 王振波 , 何卫忠

硅酸盐通报

通过正交试验,研究了龄期、橡胶粒径及取代率、再生混凝土取代率及对橡胶再生混凝土物理力学性能的影响.试验结果表明:橡胶再生混凝土立方体抗压强度随龄期的增长而增大,14 d后强度增大趋势变缓;橡胶及再生混凝土两者取代率对橡胶混凝土基本物理力学性能影响明显,均随取代率的增加而下降;橡胶粒径对橡胶混凝土强度有一定影响但没有对应关系.通过对试验数据的回归分析,给出了橡胶再生混凝土立方体抗压强度与龄期的关系公式以及抗折强度与立方体抗压强度之间的建议关系公式.

关键词: 橡胶 , 再生混凝土 , 立方体抗压强度 , 抗折强度 , 龄期