镁硅热电材料与电极连接性能的研究

本论文以提高Mg_2Si热电材料与电极材料连接性能为目标,围绕Mg_2Si热电材料与电极的连接问题进行系统的研究探索,包括微观连接界面的演变规律,在高温服役下的稳定性等问题进行研究。在本次研究中,我们采用一步放电等离子烧结(SPS)的方法进行连接,并模拟实际工作环境在在高温下服役,用电子探针进行检测,形成了一套评价镁硅热电材料与电极连接的研究方法,对以后研究镁硅基热电器件具有重要意义。     

DCXRD分析Ge/Si（001）多层纳米岛材料

结合透射电镜与原子力显微镜实验,用双晶X射线衍射方法分析了Ge/Si多层纳米岛材料,衍射的卫星峰可以被分解为两个洛仑兹峰,它们分别源于材料的浸润层区和纳米岛区。利用透射电镜得到Si和SiGe层的厚度比,估算出浸润层区与岛区的Ge组分分别为0.51和0.67,这是一种简单估算 Ge/Si多层纳米岛材料中Ge组分的方法。     

Heusler合金Ni-Mn-Ga和NaZn_(13)型化合物La(Fe,Co,M)_(13),M=Si,Al的巨大磁熵变(英)

在Heusler合金Ni Mn Ga和NaZn1 3型化合物La(Fe,Co,M)1 3,M =Si,Al中很宽温度区间发现巨大磁熵变△S。这两种材料在室温区的磁熵变△S均显著地超过单质稀土Gd并达到著名的磁热效应材料Gd5Si2 Ge2 合金的磁熵变幅度.Heusler合金Ni Mn Ga中的巨大磁熵变来源于具有一级相变特征的马氏结构相变。NaZn1 3型化合物La(Fe,Co,M)1 3,M =Si,Al中异常巨大的磁熵变与合金中的强的磁晶耦合相关,表现为居里温度附近晶格的巨大负膨胀。材料的低价格和其巨大磁熵变表明,Heusler合金Ni Mn Ga和NaZn1 3型化合物La(Fe,Co,M)1 3,M =Si,Al在很宽的高温区,尤其在室温区作为磁制冷工质非常有吸引力。     

A2B7型La2Ni7基储氢合金研究进展

A2B7型La2Ni7基储氢合金是高性能镍氢电池电极合金的候选材料之一。本文介绍了La2Ni7基合金的结构特性,概述了国内外有关A2B7型La2Ni7基储氢合金的研究进展,并提出了相关研究中存在的问题及今后的研究方向。     

A287型La2Ni7基储氢合金研究进展

A2B7型La2Ni7基储氢舍金是高性能镍氢电池电极合金的候选材料之一。本文介绍了La2Ni7基合金的结构特性,概述了国内外有关A2B7型La2Ni7基储氢合金的研究进展,并提出了相关研究中存在的问题及今后的研究方向。     

粉末压片-X荧光光谱法测定铜钴物料中主次组分

利用波长色散X-射线荧光光谱仪,采用粉末压片法同时测定铜钴物料中的Si O2、S、Bi、Pb、Cu、Ni、Co、Fe。采用理论α系数和经验系数相结合的方法校正元素间的效应,用自制出含具有成分含量梯度的并经化学法定值的校准样品绘制工作曲线,取得了较好的效果。结果表明,该方法的精密度和准确度满足工作要求,且具有试样制备简单、分析速度快、成本低廉等特点,该方法与现行方法相比较分析周期短,适用于快速分析检验的要求。     

Cu/WC功能梯度材料在热-机械耦合作用下的有限元分析

为了体现功能梯度材料的耐高温性,本文采用顺序耦合法,通过对Cu和WC组成的双材料和功能梯度材料在热-机耦合作用下进行了ANSYS有限元模拟,结果表明,功能梯度材料较双材料具有大大缓和热应力的作用,同时也证明了Cu/WC功能梯度材料较双材料更适合用作大电流滑动触头用耐磨材料。     

高功率Ni/MH电池用AB5型负极储氢合金的研究

研究和开发具有优异高倍率特性的储氢电极合金是发展高功率型Ni/MH电池的技术关键,具有重大的理论意义和商业价值。基于合金热力学和动力学行为的讨论,研究了AB5型储氢电极合金的微结构对其倍率放电性能的影响。结果表明,由于非化学计量(B/A >5 )和高催化活性第二相的引入,B侧添加硼或钼可以显著提高合金的高倍率放电容量和低温放电容量。进一步结合A侧稀土成分优化,发展出一类具有优异倍率性能的MmNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3Bx(Mm为混合稀土)合金。该系列合金有望应用于高功率Ni/MH电池和低温( - 35 oC)Ni/MH电池。     

SiGe材料系自组织Ge量子点研究

在当今Si基光电子研究中,SiGe材料系自组织Ge量子点是最有希望对Si材料运用能带工程实现人工改性的途径之一。Ge在Si上 4.2 %的晶格失配可以制造大小尺寸不同的纳米结构,还可适应其他多种器件需要。对自组织Ge量子点的形成过程、形貌演化、光学和电学性质,以及提高量子点平面排布有序性的方法进行了系统的分析和研究,并着重介绍了实验中发现的新现象、新模型和新方法,其中包括量子点的反常形状跃迁、自覆盖效应、Ge/Si量子点的II型能带结构、Ge/Si量子点的载流子热弛豫模型和纳米尺寸的周期性图形衬底的全息制备方法     

超重型刮板输送机中部槽中板的焊接工艺

通过化学成分、碳当量、冷裂纹敏感指数理论分析及试验验证了中部槽槽帮钢ZG30Si Mn及耐磨钢JFE-EH450的焊接性。结果表明,二种材料均具有较差的可焊性。在理论研究的基础上,通过试验对中部槽中板用耐磨钢JFE-EH450和槽帮钢ZG30Si Mn进行了工艺评定。焊接方法、焊接材料、预热温度、层间温度、焊接参数都达到了最优的配合,得出了中部槽中板与槽帮钢之间合理而可行的焊接工艺。     

梯度涂层制备热应力分析与优化

以金属/陶瓷梯度涂层为例,用解析法获得了梯度涂层在制备过程中的热应力分布,借助小种群遗传算法,以梯度涂层各中间梯度层的组分和厚度作为优化设计变量,在满足隔热性能的条件下对梯度涂层进行优化设计,得到了相应的优化结果,为梯度材料热应力缓和优化设计提供指导。     

LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料的电化学性能表征

采用共沉淀法合成Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2,对材料的结构和电化学性能进行了表征,结果表明Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2材料具有层状结构,在2.8~4.4V(vs Li/Li+)条件下进行充放电测试,首次放电比容量可达174.0 m Ah·g-1。     

Ti-Zr基准晶与La系储氢合金复合材料的电化学性能

以前,我们研究了金属镍与Ti45Zr35Ni17Cu3准晶合金球磨时,球磨时间和镍添加量对合金晶体结构及电化学性能的影响。结果表明,与具有电催化活性的金属球磨明显改善了电极的电化学性能。Jurczyk等报道了与镍粉球磨改善了Laves相(Zr,T)i(V,Mn,C)r2电极的电化学性能。Zr0.9Ti0.1(Ni0.57V0.1Mn0.28Co0.0)5与Co3Mo合金球磨,明显改善了电极的活化性能。Jaki指出,根据BrewerEngel理论LaNi5相对于氢分解反应具有优良的催化活性。用Zr和Al少量取代LaNi5合金中的La和Ni可明显增强电极循环稳定性和高温性能。因此,选择了Ti45Zr35Ni17Cu3与30mass%La0.9Zr0.1Ni4.5Al0.5准晶混合球磨,进而研究了球磨时间()t对合金的晶体结构及电化学性能的影响。     

电荷注入多重电极底栅有机场效应晶体管对接触和沟道电阻的影响

制备多重电极为WO3/Al/WO3、有机层为并五苯、绝缘层为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的底栅有机场效应晶体管,与只有Al为电极的底栅有机场效应晶体管相比迁移率从0.0018cm2 V-1s-1增加到0.364cm2 V-11s-1,阈值电压从21V降到10V。主要原因是多重电极对底栅有机场效应晶体管的接触电阻和沟道电阻有了明显的改善。     

以木质素为碳源的介孔NiO/C复合材料的制备以及在超级电容器中的运用

以嵌段共聚物F127为模板剂,Ni(NO3)2·6H2O为Ni源,低分子量的戊二醛和木质素为碳源,KOH为扩孔剂,通过溶胶凝胶法合成以无定形碳或者聚合物为骨架的具有高分散性的NiO纳米粒子。通过XRD,TEM和BET表征其结构和形貌。结果表明复合材料中纯的NiO纳米粒子被无定形碳包围,BET比表面积最高为802 m2/g并且具有窄的孔径分布。通过循环伏安和恒流充放电来表征复合材料的电化学性能。结果表明复合材料具有高的比电容和在1000次循环中具有很好的循环稳定性。在1 A/g到10 A/g的恒流充放电实验中,复合材料的比电容保持率为90%。因此,介孔NiO/C复合材料具有很好的做超级电容器电极材料的前景。     

镍钼硫化物/碳纤维复合材料的制备及电容性能研究

本文以静电纺丝技术制备出的碳纤维为载体,采用两步水热法在碳纤维基底上先后生长硫化钼和硫化镍纳米颗粒(Ni_3S_4-MoS_2-C),制备了双金属硫化物/碳纤维复合材料。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析表征了其微观形貌和结构。将Ni_3S_4-MoS_2-C复合材料用作超级电容器电极材料,在三电极体系中测试其电化学性能。在电流密度为1 A/g时,Ni_3S_4-MoS_2-C电极材料的比容量可达2261 F/g,与单金属硫化物复合材料(Ni_3S_4-C、MoS_2-C)相比具有良好的电化学性能。     

FGM材料的发明与弥散强化复合工艺的创新

一、FGM材料的发明FGM即弥散强化复合金属梯度功能材料的简称,是一种配制的合金粉末,这种合金粉末必须具有易熔性,其熔点比基材低,易与基材熔合,同时兼顾耐磨性、耐冲击韧性、耐热、抗蚀性等综合物理性能。各层金属粉末视其功能不同而各异,熔合后形成的合金其金相组织以珠光体、马氏体、奥氏体及双向耐磨合金为主,具有高级合金层所具备和不能具备的双重性能。通过对所修复的零件实施工频预热,涂敷结合层、过渡层、工作层、加工层的不同金属粉末后,分别对各层实施激光重熔的工艺方法,达到弥散强化、复合梯度的功能。弥散强化复合金属梯度…     

电解杀菌直接再生理洗浴废水的实验研究

洗浴废水经深度处理后,利用电解杀菌后可直接利用。考察了调整电极材料、电流密度、电解时间、电导率等因素对电解处理效果的影响,确定电解的最佳反应条件。实验结果表明,电极材料采用铝电极,电流密度0.10A/cm2~0.14A/cm2,电导率为1 200μs/cm~1 500μs/cm,电解时间为30min,在此反应条件下,电解杀菌法处理十分有效,细菌总数去除率分别达到95%以上。处理后可有效控制水中细菌的再生,达到《生活饮用水卫生标准》。     

制程水分因素对双电层电容器自放电的影响

<正>影响双电层电容器自放电(简称SD)的因素主要有:电极材料特性,电解液的性质与浓度,双电层电容器的制备过程,双电层电容器的存放温度和储存时间等,本文着重探讨在双电层电容制程中,干燥后失水量,电极存放环境及流通速度对双电层电容器自放电的影响,并通过数据分析得出结论。     

Fe/Ni/Ti界面扩散反应实验研究

采用"铆钉法"制备了含有Fe/Ni、Fe/Ti和Ti/Ni两相界面,以及Fe/Ni/Ti三相界面的扩散偶.利用光学显微镜对扩散偶界面区域进行观察分析.结果显示,固相扩散促使两界面处生成扩散层.Fe/Ni/Ti三相界面处不生成三元金属问化合物.