高载量钴离子掺杂MnO2用于高性能锌离子混合电容器

通过恒流电沉积的方法在柔性碳布上制备了钴离子掺杂的MnO₂,其负载量达到13.8 mg/cm²。利用X射线衍射仪（X-ray diffractometer, XRD）、扫描电子显微镜（scanning electron microscope, SEM）、X射线光电子能谱（X-ray photoelectron spectrometer, XPS）和电化学工作站等对材料的结构和性能进行表征,探究了钴离子掺杂对MnO₂电化学性能的影响。结果表明,当该电极与活性炭组装成液态锌离子混合电容器（zinc ion hybrid capacitors, Zn-HCs）时,Zn-HCs在2 mA/cm²的电流密度下,面积比电容高达5 883.0 mF/cm²,面积能量密度为3 154.9 μWh/cm²,与锌离子电池的能量水平相当。当该电极与活性炭组装成准固态柔性Zn-HCs时,Zn-HCs具有较好能量密度（在1 mW/cm²的功率密度下达1 351.1 μWh/cm² ）的同时具有优异的机械柔韧性,使Zn-HCs有望应用于新一代的柔性可穿戴设备。     

细基江蓠原变型与细基江蓠繁枝变型制取琼胶的比较研究

本文采用三种碱处理方法对细基江蓠原变型、混养细基江蓠繁枝变型和单养细基江蓠繁枝变型进行了对比研究。得出"中温浓碱法"为提高三种江蓠琼胶凝胶强度的较好工艺,而"常温浓碱法"的产率较好."中温浓碱法"三种江蓠琼胶的产率及凝胶强度分别为(次序同上,下同):38.6%、691g/cm²、13.1%、637g/cm²,13.9%、557g/cm²,"常温浓碱法",三种江蓠琼胶的产率及凝胶强度分别是:47.6%、509g/cm²,19.5%、414g/cm²,25.9%,326g/cm²。     

低强度脉冲超声对MC3T3-E1细胞增殖、分化和矿化的影响

 为了研究低强度脉冲超声促进MC3T3-E1细胞增殖、分化和矿化的有效性,初步筛选频率和强度参数,分别对细胞施加不同参数(频率、强度)的超声,采取CCK-8法检测细胞的增殖情况,碱性磷酸酶检测试剂盒检测分化效果,茜素红染色观察矿化效果。发现30mW/cm²和40mW/cm²的超声对细胞产生促增殖作用,50mW/cm²抑制增殖;1.5MHz和1.7MHz的较低强度组均较对照组的ALP活性有增加;1.5MHz,40mW/cm²的超声组矿化效果较其他组好。研究结果表明,低强度的脉冲超声可以提高成骨细胞株MC3T3-E1增殖、分化和矿化能力,可能是防治骨质疏松的可行手段之一。     

泡沫镍上原位生长CoMn2O4多级空心纳米球作为超级电容器电极材料的电化学性能研究

采用水热法结合空气气氛中的热处理过程,在泡沫镍（NF）表面生长了锰酸钴（CoMn₂O₄）多级空心纳米球,通过X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电镜（FE-SEM）和X射线光电子能谱（XPS）等测试手段对纳米球进行了表征.在三电极电化学测量系统中,0.1Co²⁺-250电极材料在5 mA·cm^-2时的面积比电容高达6 184 mF·cm^-2.以0.1Co²⁺-250为正极,商用活性炭（AC）为负极组装而成的混合超级电容器,在1.6 mW·cm^-2时的最大能量密度为0.112 mWh·cm^-2.即使在功率密度为16 mW·cm^-2时,能量密度仍达到0.064 mWh·cm^-2.在2 mA·cm^-2的电流密度下,经过10 000次充放电循环后,电容保持了初始值的93%.因其优越的电化学性能和低成本的便捷合成方法,CoMn₂O₄多级空心纳米球作为电极材料具有重要的应用前景.     

原位合成NiCo-MOF/MXene材料的电容性能研究

在不使用任何黏合剂的情况下,将镍钴双金属有机框架材料(NiCo-metal organic framework,NiCo-MOF)和MXene材料附着在泡沫镍(nickel foam,NF)表面,合成了高性能电极材料,这两种材料结合生长出的层状结构有利于离子的快速传导,减少了活性材料的无效堆砌,同时表现出理想的电化学性能。当投入原料的镍钴物质的量之比为1∶2时,制得的电极材料在5 mA/cm²的电流密度下表现出4.96 C/cm²的优良比电容。得到的电极与活性炭(activated carbon,AC)负极组装成不对称超级电容器后,在10.09 W/cm²的功率密度下,得到的超级电容器的能量密度可达到1 530 mWh/cm²,并且当功率密度升高到102.29 W/cm²时,能量密度仍可以保持在770 mWh/cm²。在15 mA/cm²的电流密度下,经过5 000次充放电循环后,不对称超级电容器的电容保持率为98.52%。     

白黄链霉菌TD-1菌株挥发性有机物对灰霉孢菌的抑制作用

为探讨白黄链霉菌TD-1菌株挥发性有机物(VOCs)对灰霉孢菌的抑制作用,采用双皿对扣法测定VOCs对灰霉孢菌的抑菌率,通过扫描电镜观察VOCs对灰霉孢菌菌丝体的影响,利用GC/MS技术对VOCs组分进行分析。结果表明,作用5d后,6.0g TD-1菌株麦麸培养物产生的VOCs对灰霉孢菌的抑菌率为66.67%,灰霉孢菌的产孢量(3.9×10⁶个/cm²)较空白组(5.9×10⁷个/cm²)显著降低(p<0.01),且菌丝形态异常、表面粗糙,菌体细胞膜通透性增强。TD-1菌株VOCs由63种组分组成,其中2-甲基异冰片(13.52%)和1,4-二甲基金刚烷(14.08%)的相对含量较高。白黄链霉菌TD-1菌株产生的VOCs对灰霉孢菌良好的抑制作用为将其开发成生物熏蒸剂提供了理论依据。     

B10白铜晶界特征分布对耐腐蚀性能的影响

B10白铜（Cu-Ni合金）管材作为一种船舶常用的管道用材料,耐腐蚀性一直是困扰其被广泛应用的一大原因。以4种不同的B10白铜管材为试验样品,采用电子背散射衍射及电化学腐蚀试验研究了B10白铜晶界特征分布及其对腐蚀性能的影响。结果表明：低重位点阵(coincidence site lattice,CSL) 晶界比例越高,其耐腐蚀性能越强,特别是低CSL ?3ⁿ(n=1, 2, 3)晶界的大量存在,降低了普通晶界的网络连通性,阻碍了腐蚀沿晶界的扩展,提高了B10白铜对海水的耐腐蚀性。当样品B中?3ⁿ晶界的长度为47.07%时,其腐蚀电势为 -0.289 V、腐蚀电流密度为3.341×10^-6 A/cm²、腐蚀膜阻抗为33.102 Ω/cm²、腐蚀膜厚度为17.5 μm。     

Performance degradation of GaAs multi quantum well solar cells after proton irradiation

The performance degradation of GaAs multi quantum well solar cells (MQWSCs) has been studied using 2 MeV proton irradiation with fluences from 3×10⁹ to 2×10¹³ p/cm². The results have shown that the spectral response of MQWSCs clearly reduces in the short wavelength side after the proton irradiation，and the experimentally determined absolute ΔV_oc loss was found to be a good match to a model which describes the absolute ΔV_oc. The cells are seen to display good irradiation tolerance for the degradation rate of the Pmax under the irradiation with a high fluence of 3×10¹¹ p/cm² being only 25%.     

WBEPM理论中确定Rydberg能级微扰谱项的方法

在最弱受约束电子势模型理论下,分析了组态相互作用对高激发态Rydberg系列量子亏损值的影响,通过研究量子亏损 δ_n 随 m^-2 的变化规律,得到了确定外来微扰谱项位置的一般方法.依此确定了ArⅠ原子的3p⁵（²P_3/2）np（n≥12）［1/2］₁ 和3p⁵（2P_3/2）nd（n≥8）［1/2］⁰₁两个Rydberg能级系列的外来微扰谱项,利用最弱受约束电子势模型理论计算了该系列的量子亏损和能级.计算结果与实验值符合较好,绝对误差一般都小于1cm^-1,达到了较高的精度.     

Fabrication of MgB2 superconducting films by different methods

MgB₂ superconducting films have been successfully fabricated on single crystal MgO(111) and c-AL₂O₃ substrates by different methods. The film deposited by pulsed laser deposition is c-axis oriented with zero resistance transition temperature of 38.4 K, while the other two films fabricated by chemical vapor deposition and electrophoresis are c-axis textured with the zero resistance transition temperature of 38 K and 39 K, respectively. Magnetization hysteresis measurements yield critical current density J_c of 10⁷ A/cm² at 15 K in zero field for the thin film and of 10⁵ A/cm² for the thick film. For the thin film deposited by chemical vapor deposition, the microwave surface resistance at 10 K is found to be as low as 100 μΩ, which is comparable with that of a high-quality high-temperature superconducting thin film of YBCO.     

财政分权对城乡收入差距的影响—基于区域技术创新的遮掩效应

设计了一种太阳能手机壳。以太阳能电池板作为发电装置,采用LM2596-5V稳压电路将太阳能板输出的电流电压转换为手机充电所需的5V电压,降压稳压电路的电压输出端连接Micro USB接口或Type-C接口,将该接口置于手机壳的正下方,手机充电口直接插入该接口,即可将手机接入充电电路,无需充电线即可为手机充电,极大地方便人们的出行。     

0.18μm CMOS高集成度可编程分频器的设计

采用标准0.18 μm CMOS工艺,提出了一种高集成度可编程分频器.该电路所采用技术的新颖之处在于：基于基本分频单元的特殊结构,对除2/除3单元级联式可编程分频器的关键模块进行改进,将普通的CML型锁存器集成为包含与门的锁存器,从而大大提高了电路的集成度,有效地降低了电路功耗,提升了整体电路速度,并使版图更紧凑.仿真结果表明,在1.8V电压、输入频率Fin=1 GHz的情况下,可实现任意整数且步长为1的分频比,相位噪声为-173.1 dBc/Hz@1 MHz,电路功耗仅为9 mW.     

基于开关电源的智能电瓶车充电系统研究

为解决现今市面上使用的电瓶车充电系统的充电电压与电瓶车型号不匹配而对电瓶车电容产生损害的问题,提出一种新型电瓶车充电系统。该充电系统使用NCP1654 作为核心控制芯片,采用开关直流升压电路( Boost: Boost Converter or Step-up Converter) 拓扑作为主电路,利用新型碳化硅半导体器件作为主开关器件,完成了电瓶车充电系统中交流转直流部分的设计制作。供电侧的交流电压从180 ～ 260 V 变化时,设备均可正常运行。此智能电瓶车充电系统输出两路直流电压42 V 和27 V,最大输出电流均为2 A,负载调整率为0． 1,输出噪声纹波电压峰-峰值小于1． 5 V。充电设备中有可靠的保护电路,可以防止启动时尖峰电压和浪涌电流对电路的冲击。考虑到电瓶车充电系统的用户体验感,选择触摸屏作为操作界面。此外,利用STM32 开发板检测输出电压电流,控制充电系统输出电压幅值。经测试,该电瓶车充电系统各项指标都达到了设计要求,可投入使用。     

一种低频压电俘能器准静态分析与能量收集试验

针对环境中的低频振动能量,基于低频悬臂梁压电结构,建立了压电俘能器的准静态振动模型,并通过数值仿真与试验对其进行了验证.结果显示,数学模型与数值仿真及试验结果相吻合.当该结构在一阶谐振（58.9 Hz）状态,且激励加速度10 m/s2时,结构开路输出电压可达86.3 V,最大输出功率为27.5 mW.另外,针对压电俘能器的能量存储问题,采用LTC3588-1芯片,设计了相应的能量采集电路,并进行了超级电容充电试验.结果显示,对0.22F 5 V超级电容充电6 000 s可达到3.6 V电压.      

风力发电系统中直流辅助电源的设计与仿真

为了满足风力发电系统中各监测单元模块对供电系统的需求,设计了一款多输出直流(direct current, DC)辅助开关电源。根据辅助电源参数的具体要求,理论分析并设计了DC-DC高频反激变压器;选用稳压管TL431、光电耦合器PC817以及UC2842控制芯片,实现对输出电压的采集、输入电流的采样以及功率MOS(metal, oxide, semiconductor)管的驱动;搭建了一款输出电压为5、15、24 V的多输出双闭环控制的反激开关电源电路,并利用Saber软件对设计的直流辅助开关电源电路进行了仿真。仿真结果表明:设计的多输出直流辅助开关电源的输出电压、占空比以及开关频率符合设计要求,其值均在设计要求精度的10%以内。可见设计辅助电源电路中所采用的方法简单有效,且电路各元器件参数值的选取合理,其方法和结果可在后续直流辅助电源系统电路的硬件开发中为各元器件参数的优化提供参考依据。     

Photovoltaic properties of MEH-PPV/TiO2 nanocomposites

Photovoltaic properties of photodiodes based on nano-TiO2 and poly[2-methoxy,5-（2＇-ethlhexyloxy）-p-phenylenevinylene] （MEH-PPV） composites are investigated. By comparing composite devices with the same weight of TiO2 （nanoparticles and nanotubes）：MEH-PPV, it was found that the device with TiO2 nanotubes exhibited better performance. By further optimizing the weight radio of TiO2 nanotubes： MEH-PPV, we gained the device with a short circuit current density of 9.27μA/cm^2 with a light intensity of 16.7mW/cm^2 at the 500 nm wavelength, the highest open-circuit voltage of 1.1V, and a photosensitivity of 332 at reverse bias of -0.6V. The photosensitivity is improved by a factor of 33 compared with the undoped MEH-PPV device.     

Flexible dye-sensitized solar cell based on PCBM/P3HT heterojunction

Using blend heterojunction consisting of C60 derivatives [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester (PCBM) and poly(3-hexylthiophene) (P3HT) as charge carrier transferring medium to replace I3–/I– redox electrolyte,a novel flexible dye-sensitized solar cell (DSSC) is fabricated.The characterization of infrared spectra and ultraviolet-visible spectra shows that the PCBM/P3HT heterojunction has not only the absorption in ultraviolet light for PCBM,but also the absorption in visible and near infrared light for P3HT,which widens the photoelectric response range for DSSC.The influence of PCBM/P3HT mass ratio on the performance of the solar cell is discussed.Under 100 mW cm–2 (AM 1.5) simulated solar irradiation,the flexible solar cell achieves a lightto-electric energy conversion efficiency of 1.43%,open circuit voltage of 0.87 V,short circuit current density of 3.0 mA cm–2 and fill factor of 0.54.     

电荷平衡式电压频率转换器的设计

介绍了电荷平衡式电压频率转换器的电路设计与工艺制作 ,并给出了研究结果。设计的电路输入电压为 0～ 10 V,输出频率为 0～ 1MHz,在满刻度为 1MHz下其非线性度小于 0 .5 %。可广泛应用于航空、航天、雷达、通信、导航以及远距离传输等领域     

配电变压器的非线性自动调压系统设计

为了提高配电变压器输出电压的稳定性,设计了一种新的配电变压器非线性自动调压系统。介绍了配电变压器非线性自动调压系统升压部分设计过程,主要包括升压变压器、交流接触器以及过电保护装置,给出电路图。分析了自动控制部分设计过程,包括电压检测电路、A/D转换电路以及控制电路。当配电变压器中的电压改变时,通过微处理器对采集的电压进行处理,在指定端口输出低电平,采用小型中间继电器对接触器的断开、闭合状态进行控制,以实现电压控制。按照系统性能要求对触发电路进行设计,给出反并联晶闸管模块触发电路。分析了触发电路半导体器件参数选择过程,经测试发现反并联晶闸管触发导通后,电压波形稳定,负载波形几乎无变形。对设计的非线性自动调压系统进行测试,设计系统能够保证配电变压器输出电压的稳定性。     

低功耗、高线性CMOS可编程放大器

针对接收机前端中可变增益放大器需要高线性处理大信号的问题,分析了使用源极退化电阻以及跨导增强电路的放大器线性度;设计了使用改进型跨导增强电路的放大器。它具有更强的跨导增强能力,同时减小了输入M O S管跨导由于漏源电压变化产生的非线性失真。提出了一种对称的可变电阻结构,它降低了M O S管开关带来的非线性。仿真结果表明,放大器在3.3V电源电压下直流功耗为1.5mW,在1~10MH z带宽、3~24 dB增益范围内,差分输出信号峰峰值为3.3V时,总谐波失真低于-60 dB。