多壳层Cr2O3空心球用作高性能锂离子电池负极材料

采用硬模板方法,以碳微球为模板,通过调控铬盐前驱体在模板上的吸附时间以及碳球模板的尺寸,来控制铬金属前驱体在碳球模板上的吸附量及嵌入深度,煅烧制备得到单、双、三、四以及五壳层Cr_2O_3空心球.合成的多壳层Cr_2O_3空心球尺寸均匀、纯度高、结晶性好.将Cr_2O_3多壳层空心球用作锂离子电池负极材料,相对于Cr_2O_3纳米颗粒其电池性能取得了显著的提升,具体表现在比容量更高,循环稳定性更好,且大电流放电能力更出色.其优异的性能主要得益于多壳层空心结构较大的比表面积、较短的离子/电子传输距离,且其内部空腔能起到缓冲由于锂离子反复嵌入引起的结构应力以及电极体积膨胀的作用.值得注意的是,四壳层Cr_2O_3空心球由于具有最佳的空腔体积占有率,其锂电性能最为突出,在100次循环后,比容量仍然高达1031.2 mAh/g,是目前商业石墨负极材料的3倍,有望用作新一代高性能锂离子电池负极材料.     

古代井盐架中空组合木柱预应力研究

首次发现古代木质井盐架支撑柱这种特殊的中空外圆组合木结构的预应力现象,将其命名为预应力空心组合木结构.利用现代力学的检测手段创造性地设计了实验方案,并成功地测定了其预应力.经测定,其捆扎力最大可达123. 4 k N,最大预应力为107. 5 MPa.提出了改进空心组合木柱捆扎工艺的措施.     

硅橡胶基磁敏弹性体制备及其压缩力学性能实验研究

为了探究影响磁敏弹性体压缩力学性能的因素,制备了4种不同磁敏颗粒含量以及磁敏颗粒随机分布、磁敏颗粒成链分布的磁弹体,在材料试验机的基础上附加磁学模块开发了一套力磁耦合测试系统,对磁弹体进行准静态压缩实验研究.实验结果表明:在磁场强度一定的情况下,磁敏颗粒含量越高的磁弹体压缩模量越大;磁敏颗粒含量相同的磁弹体的压缩模量随着实验磁场强度的增加而增加;磁敏颗粒成链分布的磁弹体的压缩模量随磁场强度增长的幅度大于磁敏颗粒随机分布的磁弹体的增长幅度.     

近爆冲击波和破片复合作用下混凝土空心砌块墙防护技术研究

为探究在不同冲击波和破片复合荷载作用下混凝土空心砌块填充墙的损伤特征和防护技术,通过ANSYS/LS-DYNA软件建立了混凝土空心砌块填充墙各部件、破片和炸药的模型,得到了比例距离、破片尺寸、起爆点对墙体的位移响应的影响以及在聚脲弹性体与钢丝网共同加固条件下墙体所能承受的极限炸药质量和较为经济的防护厚度.结果表明:通过与试验对比验证,本文的研究方法是可靠的;在近爆冲击波和破片复合作用的条件下,比例距离不能作为判定墙体受损严重程度的依据;同等质量下,减小破片尺寸使墙体破坏加重;改变起爆点对墙体破坏程度的影响微弱;在增加防护后,墙体抗爆性能明显加强,采用5 mm聚脲弹性体和钢丝网加固的墙体在炸药距离1.2 m时的能够抵抗的等效TNT炸药质量在8.296kg和11.376 kg之间;当炸药距离为1.2 m,等效TNT炸药质量为2.456 8 kg时,较为经济的防护手段是聚脲弹性体厚度和钢丝网钢丝直径均为3 mm.本文成果可为混凝土空心砌块填充墙抗爆性能及其防爆技术的研究提供重要参考.     

空心板梁桥铰缝病害分析和维修方法研究

通过对上海市绕城高速南段42座空心板梁桥铰缝典型病害的分析,总结了简支空心板铰缝破坏的病害特征,并结合病害特征综合分析铰缝损坏的原因。进一步对铰缝破坏的维修工艺进行研究,提出一种合理的铰缝维修方法,并通过维修前后板梁外观特征的检查和相邻板梁挠度差的定量测试对铰缝的维修效果进行评定,证明了该方法的有效性。从而为高速公路的简支空心板梁铰缝维修提供参考和建议。     

一种用于工业废气处理的气体消毒管的设计

概述了工业废气处理的主要方法及其优缺点。利用研究高气压微空心阴极辉光放电的成果,设计了一款能够用于工业废气处理的气体消毒装置,对该装置的结构、工作原理和特点进行了详细的论述。实验结果表明:利用该装置对工业废气中的甲烷清除达到70,苯清除达到90,消毒效果相当好。     

湿蒸汽条件下空心静叶缝隙抽吸性能的试验研究

为获得湿蒸汽流动条件下空心静叶缝隙除湿结构的设计依据,利用湿蒸汽试验平台、在与实际空心静叶工作湿度一致的条件下,对8组不同缝隙位置、形状和宽度的空心静叶进行了缝隙抽吸水膜性能的试验研究。结果表明:缝隙抽吸水膜的特性受到气流马赫数和抽吸差压的综合作用,当抽吸差压增大到一定程度时,缝隙尖角处发生水膜汽化是导致抽吸性能下降的重要因素;吸力面缝隙位置从0.24倍叶宽变化到0.42倍叶宽时,缝隙抽吸的水量持续增加;与平直缝隙相比,带台阶过渡的缝隙抽吸性能未提高,反而在马赫数大于0.7时出现显著下降,原因是引起水膜汽化的尖角数目增加;带圆角过渡的缝隙能有效消除水膜汽化,提高缝隙抽吸水膜的性能;0.35mm宽度的缝隙易于使水膜跨过缝隙,2mm宽度的缝隙不能形成有效的抽吸差压,且均导致缝隙抽吸性能降低;0.7mm和1mm宽度的缝隙均具有良好的抽吸性能,1mm宽度的缝隙受水膜汽化的影响更小。     

SiO_2空心微球及其丙烯酸树脂复合薄膜的光学性能

以聚合物模板法合成了粒径介于200~2 000 nm之间的SiO_2空心微球(h-SiO_2),并将h-SiO_2加入到丙烯酸树脂中形成复合薄膜,分别测试了空心微球及复合薄膜的紫外-可见-近红外区内的光学性能.以TEM、SEM、紫外-可见-近红外光谱仪等仪器对空心微球的结构、形貌及光学性能进行了表征,详细讨论了h-SiO_2的粒径,表面粗糙度对光学性能的影响.应用FDTD(时域有限差分法)方法对光束在通过空心微球后的电场强度进行模拟计算,得到与实验数据吻合的模拟结果.研究表明,直径为900 nm、加入占单体3.9%的MTC时所得到的h-SiO_2光反射能力最强,对近红外和可见光的反射率达到85%以上,紫外光反射率也高于80%,并且加入此h-SiO_2的丙烯酸树脂复合膜遮盖力也较好,可见光区光透过率低于10%.     

脱硫建筑石膏空心砌块及其热工性能的研究

利用脱硫建筑石膏代替天然建筑石膏生产石膏空心砌块,并对其砌筑墙体的保温性能进行了测试.研究表明,生产的脱硫建筑石膏空心砌块断裂荷载达到4.50 kN,其墙体的实测传热系数为1.06 W/(m2·K),保温性能明显优于烧结多孔砖和普通混凝土空心砌块.