MgO(100)表面吸附铱原子的密度泛函理论研究

应用密度泛函理论研究了MgO(100)表面吸附Ir原子前后的电子结构。通过对表面所有吸附位的模拟计算得出:MgO(100)表面的最佳吸附位为O原子顶位。由态密度图可知,吸附后Ir原子的5d轨道变得非常活跃,通过与载体表面O原子间的相互作用而分裂,并且部分轨道的能级靠近费米能级与载体表面相连氧原子的2p轨道间存在很强的p-d杂化。这对吸附Ir原子后整个体系的催化活性起着重要的作用。     

Zn-5Al-xMn(x=0，0.1，0.2，0.3)合金的铸态组织与耐蚀性能

采用SEM、EDS、电化学测试等方法研究了热浸镀用Zn-5Al-xMn(x=0,0.1,0.2,0.3)合金的铸态组织与耐蚀性能。结果表明:在Zn-5Al合金中加入少量的Mn显著抑制了粗大初生β-Zn相的生成,当Mn含量为0.2%时,初生β-Zn相最少,共晶组织占比最高。试验合金的自腐蚀电位随着Mn含量的提高而增大,自腐蚀电流密度先减小后增大。Zn-5Al-0.2Mn合金自腐蚀电流最小为1.403μA/cm~2,其高频阻抗和低频扩散阻抗均最大。Zn-5Al合金中初生β-Zn相优先腐蚀,Zn-5Al-0.2Mn合金因初生β-Zn相较少,发生均匀性腐蚀,其腐蚀产物在Zn-5Al-xMn合金中最致密。     

非晶态MgNi+x%B储氢合金的制备及其电化学性能

采用机械合金化方法制备了非晶态MgNi+x%B(x=0,2,5,10)储氢合金材料。XRD结构分析表明,含B三元合金的非晶衍射峰的半高宽较宽。合金电极的放电容量随B含量的增加先增加后减小,MgNi+5%B合金电极的放电容量较MgNi合金电极提高了11.9%。合金电极的循环稳定性随B含量的增加而增加,MgNi+10%B合金电极的容量保持率S10较MgNi合金电极提高了67.76%。添加B改善了合金电极的动力学性能,MgNi+5%B合金电极的HRD400、I0和IL分别较MgNi合金电极提高了40.0%,351.5%和20.21%。     

强激波阵面的非平衡结构研究

利用测量强激波波后N2+第一负系(0,0)带和(1,2)带的辐射,对强激波后振动温度历程的测量过程进行了探索,并利用Langmuir探针技术,在低密度激波管中对强激波后电子数密度历程进行了测量.测量和计算结果进行了对比.结果表明:N2+B2∑u+态的激发比振动能的激发更快;实验测得的振动温度有明显的周期性振荡;在激波速度7.65~7.85km/s、p1=1.33Pa、实验段内径0.8m下,实验有效时间只有约6.5μs,实验中的电子数密度不能达到峰值.在约10倍波前自由程的实验有效区域内,电子数密度的测量值与计算值吻合很好.     

AlFeMn合金冷轧过程中显微硬度与织构研究（英文）

采用硬度测试仪、透射电镜(Transmission electron microscopy, TEM)、X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)等手段研究了冷轧过程中AlFeMn合金板材的硬度、微观组织、织构变化。AlFeMn合金的显微硬度先随冷轧率增加而增加,在冷轧率为82%时,硬度达到峰值;然后硬度随冷轧率增加而下降。与此同时,合金中的位错密度明显降低,出现多边化亚晶。结果表明,冷轧过程中,AlFeMn合金存在由加工硬化转变为加工软化的行为。加工软化在中低应变量(≤78%冷轧率)时,copper、S取向含量随冷轧率增加略有增加,而brass取向含量基本保持不变;在达到82%冷轧率时,copper、S、brass取向含量明显急剧增加,在冷轧率超过84%后含量又急剧降低。Cube取向含量在加工硬化期间一直降低,在加工软化后期含量略有增加。结果表明,加工软化的发生伴随有晶粒取向的变化。     

Mg-Cu-Gd系非晶合金的腐蚀行为研究

利用极化曲线法、电化学阻抗技术(EIS)和扫描电子显微镜研究了非晶合金Mg65-xCu24+xGd11(x=0,2,4,6,8)在0.01mol/L,pH=12的NaCl溶液的腐蚀行为.结果表明,在开路电位下,随Cu含量的提高,腐蚀电位E corr向贵金属方向移动,腐蚀电流icorr减小,电化学反应电阻Rt增大,说明Cu含量提高有利于减慢界面反应,提高非晶合金的耐蚀性.SEM和EDS结果表明,增加Cu含量缩短了Mg元素的活性溶解时间,加速了钝化膜的形成,非晶合金在含Cl-碱性溶液中的活性也得到降低.     

纯Ti及Ti-6Al-4V双层辉光离子渗Mo

针对钛(T i)合金存在的耐磨性较差的问题,采用双层辉光离子渗金属技术,在工业纯T i和T i合金T i-6A l-4V合金表面渗钼(M o),制备出T i-M o合金层。渗层组织为-βT i(M o)固溶体,成分及硬度均呈梯度分布。利用划痕法研究了渗层与基体间的结合强度,结果表明:渗M o后,持续加载100 N未发生渗层剥落现象;球盘磨损实验表明,T i-6A l-4V渗M o后,比磨损率降低为基体材料的1/500。磨损性能的提高得益于表面合金层中M o元素固溶强化而产生的高硬度。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测量铝锂合金中的Ag含量

通过采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测量铝锂合金中Ag的含量,探讨了铝锂合金的溶解方法,优化了测量参数。结果表明,使用纯净水、分析纯硝酸和分析纯硫酸时,当采用v(H2O)∶v(HNO3)∶v(H2SO4)=1∶1∶0.3,加热温度为250~300℃,可在30 min内快速溶解铝锂合金;采用Ag 328.068 nm分析谱线作为溶液中Ag含量的分析谱线;获得Ag含量测量的最佳工作参数为:射频功率:1.0 kW,雾化气流量:0.75 L/min,观察高度:10 mm;采用基体匹配法,消除基体的干扰。该方法的检出限为1.4888 mg/L;样品的回收率为99.87%~100.57%,相对标准偏差RSD(n=10)为0.226%。该方法准确、快速,具有良好的精密度和准确度,能够满足日常生产检查需要。     

Ⅲ-V族四元固溶体中原子近邻及次近邻的键长表达式

基于FDUC模型和Ⅲ-V族元素共价半径不变的假设,本文出了Ⅲ-V族四元固溶体中原子近邻和次近邻的键长表达式.这套键长表达式除依赖于四个Ⅲ-V族元素的含量(x,y)外,只与四个纯化合物的晶胞参数或这四个Ⅲ-V族元素的共价半径有关.而且也含盖了相应的伪二元固溶体的情况.本文还对其他的理论模型作了进一步的比较和讨论.     

促进剂对高碳数碳氢燃料点火特性的影响

在JP-10和煤油点火特性激波管实验基础上,进行了促进剂CH3NO2、CH2Cl2对JP-10和煤油点火特性影响的实验.在预加热激波管上采用缝合运行技术,获得了近7ms的实验时间.采用单色仪和光电倍增管记录点火过程中OH自由基在306.5nm发射谱强度变化作为点火发生的判据.当促进剂加入量约为JP-10的10%~20%(摩尔比),质量比为5%~12%时,实验观测到明显的点火促进作用.在1100K时,添加10%(摩尔比)CH3NO2使JP-10的点火延时时间缩短了70%.当CH3NO2的加入量占煤油的10%~15%(摩尔比),质量比约为5%~6%时,对煤油点火有明显的促进作用,在1000K时使煤油点火延时时间缩短了50%.     

聚硫密封胶与氟硅密封胶人工加速老化研究

文章研究航空用聚硫密封胶(XM-22B、XM-23)与氟硅密封胶(FVMQ)的人工加速老化行为.对XM-22B和FVMQ试样进行热空气老化、对XM-23试样进行氙灯老化,对密封胶的表面形貌及力学性能进行测试分析,用FT-IR分析密封胶老化前后化学基团特征峰的变化.研究表明:密封胶老化前后的光泽度变化不大;老化28 d后,密封胶的拉伸强度随老化时间的延长变化不明显,XM-22B热空气老化和FVMQ热空气老化试样的拉伸强度分别升高了2%和5%,XM-23氙灯老化的拉伸强度降低了3%;无论是热空气老化还是氙灯老化,密封胶的邵尔A硬度均有所增大,XM-22B、XM-23和FVMQ试样的硬度分别增大了15%、23%和11%;红外光谱分析表明氤灯老化28 d后,XM-23没有发生链降解.     

均匀化时间对Al-Mn合金组织的影响

采用扫描电镜、能谱分析和显微硬度研究了一种Al-Mn合金的铸态试样在610℃均匀化处理不同时间时的组织演化和显微硬度变化。实验结果表明:在610℃均匀化退火4 h时,合金内不连续网状枝晶已经溶解得比较充分,骨骼状的化合物也转化为块状;在一定时间内,随着均匀化处理时间的延长,β-Al6(MnFe)相向α-Al(MnFe)Si相转变量增多。由微观组织转变和显微硬度结果表明,该合金在610℃合理的均匀化处理时间为10 h左右,这与采用均匀化动力学方程得到的结论基本一致。在该参数下,合金内化合物尺寸最小且分布弥散,α-Al(MnFe)Si相在化合物中所占比例明显增多。     

垃圾焚烧灰渣用于二灰碎石路面基层的试验研究

用城市生活垃圾焚烧灰渣替代部分集料,按照9种不同的配比制备二灰灰渣碎石路面基层材料,进行路用性能试验。结果表明:与普通二灰碎石对比,在相同的二灰含量下,灰渣碎石的最大干密度降低8.8%,而最佳含水量增大38.4%;无侧限抗压强度最高可达1.03 M Pa;粉煤灰含量对材料强度影响较为显著,其中粉煤灰含量减少1%,无侧限抗压强度值降低21%;材料的干缩系数最大为67.2μ/%;石灰与粉煤灰含量越低,材料的干缩应变越小,平均干缩系数也越小,当二灰含量减少2.5%,平均干缩系数降低3.1%。二灰灰渣碎石材料满足基层的相关要求,灰渣可以为公路建设提供可持续的集料来源。     

第一性原理研究锆酸锶电子结构和光学性质

采用第一性原理方法研究钙态矿材料锆酸锶(SrZrO3)的电子结构和光学性质.SrZrO3的直接带隙及间接带隙的大小分别为3.53,3.80 eV,同时基于电子能带结构对SrZrO3的光导率、介电函数、反射谱、吸收谱、能量损失谱、折射系数和湮灭系数等光学性质进行分析,表明光导率在8.45,12.27 eV处存在O 2p→Zr 4d T2g及O2p→Zr 4d Eg 4d的带间跃迁.计算结果符合实验结果.     

先进旋涡燃烧室冷态流动的数值模拟

为确定先进旋涡燃烧室(AVC)前后钝体的最佳结构参数,对不同钝体结构参数下燃烧室冷态流动进行了数值模拟,结果表明:当B2/B1=0.7,L/B1=0.8时,凹腔内旋涡最为稳定对称,且此时燃烧室总压损失较小。在确定的最佳钝体结构参数下,研究了来流速度对燃烧室流场的影响,结果表明:总压损失系数随着来流速度的增大而增大,总压损失变化幅度远远超过来流速度变化幅度,AVC凹腔作用在高速来流条件下依然适用。     

切向结构永磁同步电机极对数的选择

对于具有“聚磁”作用的切向结构永磁同步电机,增加极对数可以提高气隙磁密,使得电机体积减小、重量减轻,效率、转矩增大,但极对数的增加存在一个较为合理的值。本文定义了切向结构永磁同步电机“聚磁”的概念,并利用有限元分析软件讨论了极对数与气隙磁密、每极磁通、空载电势、转子导磁体磁密等物理量之间的关系。结论:(1)计及导磁材料饱和的情况下,气隙磁密和总磁通随极对数的增加存在一个最大值,即存在一个合理的极对数;(2)用气隙磁密Bδ与稀土永磁体的内磁感应强度BM之比来表示聚磁作用的程度时,极对数大于等于3时,电机具有聚磁能力;用Bδ与稀土永磁体的剩磁感应强度Br之比来表示聚磁作用的程度时,仅当极对数大于等于4时,切向结构永磁电机才显现出聚磁现象;(3)切向结构永磁电机极对数在3~6时较为合适。     

粘性耗散对微管内部液体温升影响的实验研究

以去离子水为工质,流经内径分别为19.6μm和44.2μm石英管,实验研究了粘性耗散对微管内部流动的影响.采用微区热成像技术,使用红外成像仪加特种放大镜头测量了微管内部由于粘性耗散导致的温升△T,同时测量到相应的压降与流量,从而获得摩擦因子f、△T及雷诺数Re的关系.研究表明,在低Re数下,f的值与HagenPoiseuille理论预测值几乎一致;随着Re数的增大,工质与微管为壁面之间高的速度梯度引起粘性耗散导致工质温升,进而使得f的实验值增加.f的实验值与Hagen-Poiseuille理论预测的最大偏差达到15%~20%.     

民用飞机前缘缝翼气动力特性SCCH试验研究

针对民用飞机增升装置对机翼气动力特性的影响,在南京航空航天大学NH-2低速风洞开展了某型号客机等弦长后掠半模(Swept constant chord half-model,SCCH)增升装置测力风洞试验研究。试验来流马赫数为0.2,基于机翼弦长的试验雷诺数为1.85×106。通过试验结果,重点分析了前缘缝翼的偏角、缝道宽度及缝道搭接量对机翼增升装置增升效率的影响,得到了起飞构型和着陆构型缝翼偏角及缝道的最佳组合参数。试验研究发现,缝翼偏角从18°增加到24°时,失速迎角和最大升力系数都增大,缝翼偏角从25°增加到31°时,失速迎角增大,最大升力系数没有明显的变化。起飞构型前缘缝翼最佳缝道宽度为1.5%~2.0%,最佳缝道搭接量为1.0%左右;着陆构型缝翼最佳缝道宽度为2.0%~2.5%,最佳缝道搭接量为-1.0%~0%。最佳缝道宽度随缝翼偏角的增加呈现增大趋势。     

室内甲醛对植物叶片微观结构及生理特征的影响研究

研究了在甲醛受迫环境下,九里香和白掌的叶片微观以及生理特征的变化情况。研究发现:随着甲醛浓度由0逐渐增大至5.0 mg·m-3,九里香和白掌的相对电导率分别由16.2%和9.2%增大至44.4%和21.1%,而叶绿素含量分别由2.9mg·g~(-1)降低至1.8 mg·g~(-1)和2.8 mg·g~(-1)降低至1.9 mg·g~(-1)。通过电子显微镜(SEM)观察发现:随着甲醛浓度增加,叶片表面气孔面积变小,甚至呈闭合或消亡状态。2种植物气孔形状相差较大,气孔的长短径最长分别为22.90,20.23μm和38.06,18.80μm。此外,2种植物的气孔密度的变化趋势几乎相反,且在甲醛最高浓度时分别达到最高值(33 742个/cm-2,九里香)和最低值(个/cm-2,白掌)。研究结果证实:2种植物的生理特性及对甲醛的反应机制和耐受程度不同;叶绿素、细胞膜通透性及气孔指数等特性对深入研究植物在甲醛胁迫环境中的响应机制起到重要作用。     

Facile Fabrication of Hierarchical Porous N/O Functionalized Carbon Derived from Blighted Grains Towards Electrochemical Capacitors

The hierarchical porous N/O co-functionalized carbon(HPNOC)was scalably prepared by using the lowcost and renewable blighted grains as the raw material coupled with mild KHCO_3 activation for electrochemical capacitors(ECs).The elemental N was in situ doped in the obtained HPNOC without any N-containing additives.Remarkably,the obtained HPNOC was endowed with a large specific surface area(about 2 624m~2·g~(-1)),high pore volume(about 1.35cm~3·g~(-1)),as well as high-content N/O functionalization(about 1.9%(in atom)N and about 10.2%(in atom)O.Furthermore,the as-resulted HPNOC electrode with a high mass loading of 5mg·cm~(-2 )exhibited competitive gravimetric capacitances of about 373.6F·g~(-1 )at 0.5A·g~(-1),and even about 260.4F·g~(-1 )at a high rate of 10A·g~(-1);superior capacitance retention of about 98.8%at 1A·g~(-1 )over 10 000consecutive cycles;and high specific energy of about 9.6W·h·kg~(-1 )at a power of 500W·kg~(-1),when evaluated as a promising electrode in 6mol KOH for advanced electrochemical supercapacitors.More encouragingly,the green synthetic strategy we developed holds a huge promise in generalizing for other biomass-derived carbon materials for versatile energy-related applications.