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MOF/RGO基复合相变材料性能及在锂电池热管理应用研究

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MOF/RGO基复合相变材料性能及在锂电池热管理应用研究

作者：周健夺江西理工大学

学位级别：硕士

在能源危机和环境污染的现实推力下,电动汽车产业得到了快速发展。锂离子电池作为目前最理想的电动汽车动力源之一,存在由热稳定性差引起的燃烧甚至爆炸等安全隐患。高效的电池热管理技术能有效改善电池组的安全性和可靠性,保证电池组... 详细信息

在能源危机和环境污染的现实推力下,电动汽车产业得到了快速发展。锂离子电池作为目前最理想的电动汽车动力源之一,存在由热稳定性差引起的燃烧甚至爆炸等安全隐患。高效的电池热管理技术能有效改善电池组的安全性和可靠性,保证电池组的最高温度和最大温差在合理的运行温度范围内。采用相变材料(PCM)对电池进行热管理具有很大的优势,近年来受到了广泛的关注。然而,纯相变材料普遍存在热导率低的缺陷,不利于电池组散热;而且,相变材料吸热熔化后流动能力强,存在从电池模块中泄漏的风险。本研究利用多孔材料和导热添加剂联合增强相变材料,开发了一种新型用于电池热管理的定型复合相变材料(CPCM),具体做了以下工作:(1)制备金属有机框架(MOF)多孔载体:MIL-101(Cr)-NH和还原氧化石墨烯(RGO)导热填料。通过比表面积与孔隙度分析仪(ASAP)对MOF的孔隙结构和微观形貌进行表征,发现MOF呈现晶状多孔的特点,且孔隙大都为微孔。BET比表面积和比体积分别高达1807.4708m/g和1.442262cm/g。结果表明MOF理论上具有高强度吸附能力,且可以容纳很多客观分子。通过X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和拉曼光谱分析仪(Raman)对RGO的化学性质进行测试,发现成功制备高品质的RGO。最后,通过热重分析仪(TGA)对MOF和RGO的热物性进行测试,在锂电池正常工作温度范围内,MOF和RGO均具有较强的热稳定性。(2)制备CPCMs并采用多种测试方法对其热物性进行表征。先制备4组不同的MOF/RGO/PW(石蜡)CPCMs,并通过BET和SEM测试确定最佳比例为35:5:60。然后通过XRD、FTIR、X射线光电子能谱仪(XPS)测试对CPCMs的结构进行表征,证实成功制备MOF/RGO/PW CPCMs。最后,差式扫描量热仪(DSC)、TGA、Hot Disk和耐热性测试结果表明,PW质量分数为60%的CPCM(CPCM-60%PW)具有优异的热物理性能:CPCM-60%PW在500次热循环后的熔融焓为80.55J/g,与其理论值接近;导热系数相比于纯石蜡提高了472%;热稳定性极大提升。(3)将CPCM-60%PW嵌入锂电池组并对其强化传热特性进行实验研究。对采用CPCM-60%PW冷却的电池模组在不同工况下开展热管理实验,并与自然空冷进行相比。结果发现,随着环境温度或放电速率的升高,CPCM电池模块的最大温升趋势明显变缓,说明CPCM-60%PW具有优异的温控性能。另外,不同于自然空冷电池模块,CPCM电池模块的最大温差随着环境温度升高而减小,这归功于CPCM-60%PW的热致高导热特性。将基于CPCM-60%PW的冷却系统应用于电池模块,不仅可以控制峰值温度,还可以平衡温度均匀性,表现出优异的热管理性能。将CPCM-60%PW与其他一些复合相变材料进行了对比。发现CPCM-60%PW的优异热管理性能尤为体现在高放电率和高温工况下。(4)热管理实验完成后,通过TGA对CPCM-60%PW的反泄露性能进行测试。结果表明,在整个实验过程中未发生石蜡泄漏的现象,CPCM-60%PW具有优异的反泄露性能,证实了将MOF基复合相变材料引入电池热管理系统的实际可行性。本文的研究可为MOF基复合相变材料在锂电池热管理领域工程应用提供理论支撑和技术指导。

关键词：金属有机框架还原氧化石墨烯复合相变材料热物理性能电池热管理系统

两种方法还原GO制备RGO/MOF基复合相变材料及导热性能

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化工新型材料 2023年第3期51卷 121-126页

作者：何瑞强方敏周健夺费华杨凯卢康强穆萍江西理工大学土木与测绘工程学院赣州341000 江西理工大学材料冶金化学学部赣州341000

对氧化石墨烯(GO)分别采用热还原(1200℃)和还原剂还原(水合肼)方法制备了两种还原氧化石墨烯(RGO)粉体。进而采用真空浸渍法,分别制备质量含量5%RGO,35%金属有机框架材料[MOF,MIL-101(Cr)-NH_(2)]和60%石蜡(PW)的复合相变材料(CPCM)。... 详细信息

对氧化石墨烯(GO)分别采用热还原(1200℃)和还原剂还原(水合肼)方法制备了两种还原氧化石墨烯(RGO)粉体。进而采用真空浸渍法,分别制备质量含量5%RGO,35%金属有机框架材料[MOF,MIL-101(Cr)-NH_(2)]和60%石蜡(PW)的复合相变材料(CPCM)。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和拉曼光谱对两种RGO的结构进行了考察,并用Hot Disk比较两种RGO对MOF基复合相变材料热导率的增强作用。结果表明:两种方法均有利于GO中含氧官能团的去除以及sp^(2)杂化碳晶格有序度的变化,GO得到了有效还原。然而,负载两种RGO的金属有机框架材料基复合相变材料表现出了不同的导热性能。在常温下,MIL-101(Cr)-NH_(2)和纯石蜡的热导率分别约为0.21W/(m·K)和0.25W/(m·K)。加载5%还原剂法得到的RGO/MOF基复合相变材料的热导率值达到1.43W/(m·K),远远高于加载5%热还原法得到的RGO/MOF基复合相变材料的值[0.33W/(m·K)]。因此,与低温热还原法相比,还原剂法对GO还原效果较好,在热管理用复合相变材料的导热增强方面更具有优势。

关键词：氧化石墨烯还原氧化石墨烯相变复合材料热传导

马克思主义文化领导权与资本主义意识形态控制的实质论析——兼评“西方马克思主义”的误区及其危害

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毛泽东邓小平理论研究 2024年第3期 73-87,F0003页

作者：孙夺内蒙古大学中华民族共同体研究中心

1970年代以来,借助葛兰西的文本,众多“西方马克思主义”思想家对文化领导权与资本主义意识形态控制问题进行了广泛讨论。这一命题实际上是由列宁在20世纪初提出来的。在列宁那里,自发性、领导权、先锋队等问题构成了一个完整的理论框架... 详细信息

1970年代以来,借助葛兰西的文本,众多“西方马克思主义”思想家对文化领导权与资本主义意识形态控制问题进行了广泛讨论。这一命题实际上是由列宁在20世纪初提出来的。在列宁那里,自发性、领导权、先锋队等问题构成了一个完整的理论框架,从理论上论证了以伯恩施坦为代表的民主社会主义必然内化于资本主义体制的历史结局。葛兰西总体上坚持了列宁主义的政治战略,强调由于西方市民社会的“牢固防线”,欧洲革命需要比俄国十月革命更加注重持久的阵地战,更加重视发挥无产阶级阶级意志和政治组织的作用。然而,“西方马克思主义”总体上不是按照马克思列宁主义,而是按照伯恩施坦主义的理论框架处理葛兰西文本,将伯恩施坦式的回避阶级议题的改良主义从议会选举转移到市民社会,转移到女权、种族、性少数人群、环保等领域。

关键词：公共关系产业意识形态控制文化领导权伯恩施坦主义西方马克思主义

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C/O与C/H测井响应的数值模拟对比研究

核技术 2024年第4期47卷 90-96页

作者：李巽吴文圣董夺中国石油大学(北京) 北京102249

准确地测定地层中含油饱和度是储层岩石物理评价的重要组成部分,C/H测井和C/O测井都是计算低矿化度储层含油饱和度的主要方法。为了对比C/H与C/O两种方法的测井响应效果,采用蒙特卡罗模拟方法,应用球状模型和参考Halliburton公司的C/O... 详细信息

准确地测定地层中含油饱和度是储层岩石物理评价的重要组成部分,C/H测井和C/O测井都是计算低矿化度储层含油饱和度的主要方法。为了对比C/H与C/O两种方法的测井响应效果,采用蒙特卡罗模拟方法,应用球状模型和参考Halliburton公司的C/O测井仪器储层性能检测仪(Reservoir Performance Monitor,RPM)所设置的模型进行数值模拟。计算得到了不同地质参数和孔隙结构下地层原子特征能窗的γ光子计数,分析了C/O和C/H与孔隙度和饱和度的关系以及对饱和度的灵敏度。计算结果表明:在套管井中C/H和C/O与孔隙度和饱和度具有相同的关系,都可以用于井下的饱和度计算。但是C/H受井眼环境影响更大,对饱和度的灵敏度更低,不适用于复杂井眼的饱和度计算。

关键词： C/O测井 C/H测井测井响应计算模型

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“隐形政府”:美国意识形态控制机制的形成

文化纵横 2024年第4期 96-105页

作者：孙夺内蒙古大学中华民族共同体研究中心

2015年4月,美国外交关系委员会发布了54页的题为《修正美国对华大战略》的战略报告后[1],几乎在短短的一两年时间内,美国朝野上下对中国的态度发生了惊人的的“巨变”。不仅美国两党政治精英在此问题上的步调一致,美国整个媒体舆论环境... 详细信息

2015年4月,美国外交关系委员会发布了54页的题为《修正美国对华大战略》的战略报告后[1],几乎在短短的一两年时间内,美国朝野上下对中国的态度发生了惊人的的“巨变”。不仅美国两党政治精英在此问题上的步调一致,美国整个媒体舆论环境短时间内也向单一论调集中。

关键词：公共关系产业情报机构意识形态国家机器

乡村民宿分布热点探测、空间格局及影响因素——以贵州省为例

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中国农业资源与区划 2024年

作者：向雁侯艳林李福夺贵州商学院管理学院中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室贵州商学院旅游管理学院

[目的]探明乡村民宿热点分布与影响因素，对推动乡村民宿集群化发展，促进乡村民宿高质量发展具有重要意义。[方法]以贵州省6319个乡村民宿为研究样本，采用核密度估算、密度场热点探测模型、空间邻域分析、地理探测器等方法，对乡村民... 详细信息

[目的]探明乡村民宿热点分布与影响因素，对推动乡村民宿集群化发展，促进乡村民宿高质量发展具有重要意义。[方法]以贵州省6319个乡村民宿为研究样本，采用核密度估算、密度场热点探测模型、空间邻域分析、地理探测器等方法，对乡村民宿空间聚集热点及影响因素展开研究。[结果]研究发现：①贵州省乡村民宿形成361个空间聚集热点，其中大型热点40个，中型热点136个，小型民宿热点185个。②乡村民宿热点主要分布在旅游资源富集、生态状况良好、交通条件便利、自然条件较好、管理产业集聚、社会经济中低水平地区。③乡村民宿热点空间分异由旅游资源和关联产业共同主导，并受到生态环境和交通条件的重要影响，其余因素影响作用较弱。④乡村民宿在旅游资源富集、关联产业集聚、生态环境优良、交通条件便利地区的聚集分布，是形成乡村民宿热点的主要原因。[结论]未来，应牢牢把握乡村民宿分布特点，进一步促进乡村民宿与旅游资源、关联产业融合发展，持续改善乡村生态环境质量，提升乡村民宿的通达性、便捷度，推进乡村民宿集聚发展和集聚区建设，促进乡村民宿高质量发展。

关键词：乡村民宿热点探测空间热点影响因素贵州省

丰泰栈的生意:同光之际盛宣怀家族的漕粮包办

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中国经济史研究 2024年第3期 5-21页

作者：周健复旦大学历史学系上海200433

同光之交,盛康、盛宣怀家族通过丰泰栈等商号从事粮食贸易,以包办江苏州县漕粮为核心业务。丰泰栈从无锡、朱家角等米粮贸易中心采买米石,运沪交兑沙船、轮船招商局,以充代办州县漕粮。州县除开仓征收部分漕粮外,将漕务的关键环节交由... 详细信息

同光之交,盛康、盛宣怀家族通过丰泰栈等商号从事粮食贸易,以包办江苏州县漕粮为核心业务。丰泰栈从无锡、朱家角等米粮贸易中心采买米石,运沪交兑沙船、轮船招商局,以充代办州县漕粮。州县除开仓征收部分漕粮外,将漕务的关键环节交由丰泰栈等包办。地方官与盛家大体按照商业与市场的逻辑订立并落实办米协议,但这并非漕务运作中官商之间的全部逻辑。由丰泰栈的例子可见,19世纪70年代以降,在江苏漕粮准许折征、统一由上海放洋的制度框架,以及江南发达的粮食市场与金融、通信网络下,漕运贡赋制度以不同于以往的方式嵌入市场,改变了自身的运行方式。

关键词：盛宣怀盛康丰泰栈漕运漕粮米粮贸易

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基于场所精神的建筑室内空间设计研究

现代城市研究 2024年第1期39卷 66-69页

作者：王子夺江苏建筑职业技术学院建筑装饰学院

人与场所交互对话方式是近年来设计者研究的主要方向。建筑室内空间作为人们物质和精神生活的场所,传递着一种生活方式的态度。建筑室内空间的场所精神,映射出社会环境与生产方式多维度空间行为体验逻辑价值认同的特定意义。文章结合场... 详细信息

人与场所交互对话方式是近年来设计者研究的主要方向。建筑室内空间作为人们物质和精神生活的场所,传递着一种生活方式的态度。建筑室内空间的场所精神,映射出社会环境与生产方式多维度空间行为体验逻辑价值认同的特定意义。文章结合场所精神的行为体验研究,通过对“人”的需求尊重来诠释建筑室内空间场所设计的“内在精神气质”,强化人与环境互动的双向作用生成,实现场所空间营造内在价值的有效途径。

关键词：场所精神室内空间生产方式行为体验

在政治与经济之间:清代的赋税财政与国家统治

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清史研究 2024年第4期 138-144页

作者：周健复旦大学历史学系上海200433

一、无处不在的政治笔者从事的研究不在一般认为的政治史范畴内,这通常是指重大事件、精英人物及政治制度等,即政治史的狭义概念。但在处理“经济”问题时,又时常感到广义的“政治”无处不在。政治与经济、社会之间的联系,历来为研究者... 详细信息

一、无处不在的政治笔者从事的研究不在一般认为的政治史范畴内,这通常是指重大事件、精英人物及政治制度等,即政治史的狭义概念。但在处理“经济”问题时,又时常感到广义的“政治”无处不在。政治与经济、社会之间的联系,历来为研究者所重视,以下是一些前辈经济学家、历史学家的通论性阐释。王亚南对于中国官僚政治之经济的、历史的解析,有意区别于“把历史看作是政治的延续”、只关心“治乱相循”的旧史学。

关键词：精英人物王亚南官僚政治政治史狭义概念政治与经济重大事件经济学家