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新型水系锌离子电池正极材料的研究

新型水系锌离子电池正极材料的研究

作者：李艳凯华中科技大学

学位级别：硕士

现阶段锂离子电池已经在电子设备、新能源汽车、电网储能等领域迅速发展。然而,锂离子电池由于存在锂资源稀少、价格昂贵、以及有机电解液的易燃易爆安全隐患等问题,发展受到很大限制。因为锌拥有储量高、成本低廉、环境稳定等优点和水... 详细信息

现阶段锂离子电池已经在电子设备、新能源汽车、电网储能等领域迅速发展。然而,锂离子电池由于存在锂资源稀少、价格昂贵、以及有机电解液的易燃易爆安全隐患等问题,发展受到很大限制。因为锌拥有储量高、成本低廉、环境稳定等优点和水系电解液电导率高,安全环保的特性,可充水系锌离子电池得到了科研工作者的关注,被认为可以广泛应用于大规模储能装置中。和锂离子相比,锌离子具有更高的电荷和更大的分子量,扩散难度大,离子脱嵌更困难,因此可被应用的正极材料种类稀少。本文围绕水系锌离子电池正极材料开展研究,从不同种类正极材料的合成与改性来提升正极材料的电化学性能。(1)通过一种简单的溶液剥离法来大批量高产率的合成五氧化二钒(VO)纳米纤维,并且和碳纳米管(CNTs)复合构建了自支撑的VO纳米纸薄膜电极。在VO纳米纸电极中,VO作为活性物质,具有较高的比容量。其层状结构和纳米纤维的形貌降低了离子扩散距离,使得锌离子可以快速进行脱嵌。CNTs的引入构建了三维导电网络,提升了电极的导电性。VO纳米纸在2M ZnSO电解液中,0.5 A g的电流密度下放电容量为375 mAh g,并且在10A g的电流密度下在循环了500圈后容量保有率依旧有80%.(2)使用聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)对7,7,8,8-四氰基对醌二甲烷(TCNQ)表面改性。我们通过化学氧化法使用PEDOT对商品化的TCNQ进行包覆,提升TCNQ材料的稳定性,使用红外,TEM等测试手段验证了包覆层的存在。我们还使用CV和恒流充放电等对其反应机理进行了研究。TCNQ@PEDOT电流密度为0.1A g时放电容量为201mAh g,并且在1.0A g下循环100圈容量依旧有100mAh g。相较于商业化TCNQ,包覆后的TCNQ@PEDOT表现了更好的倍率性能和循环性能。对其循环前后使用SEM等手段发现TCNQ在循环前后有着较大的形貌变化。

关键词：水系锌离子电池正极材料五氧化二钒纳米纸 7,7,8,8-四氰基对醌二甲烷

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高一物理IYPT拓展课程设计与实践研究

高一物理IYPT拓展课程设计与实践研究

作者：李艳凯上海师范大学

学位级别：硕士

新课改对学生“核心素养”、“自主学习能力”和“探究能力”等方面的培养提出要求,物理教学过程也应加大探究式合作学习在教学活动中所占的比重。国际青年物理学家锦标赛(International Young Physicists’Tournament,简称IYPT)项目是... 详细信息

新课改对学生“核心素养”、“自主学习能力”和“探究能力”等方面的培养提出要求,物理教学过程也应加大探究式合作学习在教学活动中所占的比重。国际青年物理学家锦标赛(International Young Physicists’Tournament,简称IYPT)项目是一项面向高中生、以团体对抗为比赛形式的国际性物理实验学术竞赛。该比赛每年一次,已经成功举办了32届,它以考查学生的实践能力、创新意识与合作精神为指导思想,其独特的竞赛模式和丰富的开放性物理实验内容为高中物理拓展课程的改革与深化注入新的活力。本文尝试利用符合新课标要求的拓展课程理念,结合IYPT项目,设计合理的课程环节,设计开发高一物理IYPT拓展课程并进行实践研究。在中学物理教学领域,研究者们对IYPT的研究大多是针对理论研究的,在物理教学实践中的研究还在少数。本研究的特色与创新点是对历年的IYPT赛题进行总结分析的基础上,研究将其融入到高中物理拓展课程中的新型教学模式,并对研究结果进行分析后形成可行的教学模式及其课程方案,并将其应用于中学物理教学。与以传授知识为主要课程目标的学科课程相比较,IYPT课程为学生提供了一个开放的学习环境,拓宽了学生获取知识的渠道,为学生提供了更多动手实践的机会,促进学生形成积极的学习态度,养成良好的学习习惯,达到最终培养学生综合能力的教育目的。与传统拓展课程相比较,高一物理IYPT拓展课程更侧重于培养学生的综合能力,具有探索性、开放性、自主性和创新性等特点。本论文完成的主要工作是在分析国内物理拓展课程现状的基础上,结合相关的研究成果,首先对IYPT的教育功能进行价值性论证并对IYPT与高中物理教材内容进行系统的整理、统计和分析,分析其契合性与差异性,为拓展课程开设的具体内容、方法等提供基础;另外从课程定位与性质、课程目标、课程内容、课程资源等方面对高中物理拓展课程中进行IYPT教育进行了总体设计;进而从利用IYPT资源进行拓展课程教学方面选取了三个案例进行了具体的教学实践;最后,在总结该研究的同时,对研究过程中存在的问题进行总结与进一步思考。

关键词： IYPT 拓展课程教学设计高一物理实践研究

基于区间直觉模糊集的多属性群决策的若干问题研究

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基于区间直觉模糊集的多属性群决策的若干问题研究

作者：李艳凯西南大学

学位级别：硕士

群决策是决策理论研究的一个重要领域。由于现实中许多决策问题都具有模糊不确定性的特点,因此,将模糊集合理论引入群决策就成为群决策研究的一种重要思路。而模糊集合理论本身一直处于不断的发展和完善中:继模糊集之后,直觉模糊集、区... 详细信息

群决策是决策理论研究的一个重要领域。由于现实中许多决策问题都具有模糊不确定性的特点,因此,将模糊集合理论引入群决策就成为群决策研究的一种重要思路。而模糊集合理论本身一直处于不断的发展和完善中:继模糊集之后,直觉模糊集、区间直觉模糊集理论相继诞生并受到人们越来越多的关注。笔者查阅了国内外有关研究群决策的理论和方法,发现:目前很少有文献用区间直觉模糊集来研究群决策问题,本文尝试着用该理论来研究模糊多属性群决策问题,所做主要工作如下: 1、给出了一维区间直觉模糊集的几何意义。从直觉模糊距离的定义出发,对区间直觉模糊距离的定义进行了统一、并给出了它的两种统一定义:Hamming距离、Euclidean距离以及它们各自的标准形式。这些距离不仅表明了它们所考虑的三个参数特征(隶属度区间、非隶属度区间、直觉模糊区间)与直觉模糊距离中的三个参数特征(隶属度、非隶属度、犹豫度)一脉相承,而且也体现了由区间直觉模糊集来描述决策数据的模糊特性,即:存在着直觉模糊区间。 2、给出了区间直觉模糊多属性群决策模型。对于模型中属性权重和专家权重为确定数据、专家对方案的决策数据为区间直觉模糊集的情况,给出了一种基于集对分析的区间直觉模糊多属性群决策方法,它通过建立集对势准则对方案进行排序。文中实例说明了算法的具体操作过程。从实例试验可以得到算子H中p,q的变化对方案之间排序的影响,从而有利于决策者灵活制定决策。 3、提出了一种基于Hausdorff度量的Hamming距离来集结区间直觉模糊多属性群决策中专家意见一致性的新方法。首先,将Hausdorff距离与区间直觉模糊集的Hamming距离相结合定义了一种基于Hausdorff度量的Hamming距离;接着,在此距离的基础上,计算出每位专家相对于其他专家对备选方案的相对一致度,进而求得专家群体对每个备选方案的综合一致度;最后,通过具体实例对文中方法的具体应用及计算过程进行了说明。

关键词：区间直觉模糊集群决策多属性决策

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风机叶片翼型大攻角下气动性能的数值分析

太阳能学报 2010年第12期31卷 1639-1643页

作者：李艳凯范秦寅董非郭晨海姜树李江苏大学汽车学院镇江212013 日本大阪大学工学部大阪5650871

以NACA早期的翼型Clark Y为研究对象,采用数值模拟方法,对该翼型在20°攻角下的气体绕流情况进行稳态和瞬态计算,得到翼型的气动性能;通过对比分析稳态、瞬态计算结果,得出Clark Y翼型在20°攻角下的气体绕流运动本质上是一种具有涡街... 详细信息

以NACA早期的翼型Clark Y为研究对象,采用数值模拟方法,对该翼型在20°攻角下的气体绕流情况进行稳态和瞬态计算,得到翼型的气动性能;通过对比分析稳态、瞬态计算结果,得出Clark Y翼型在20°攻角下的气体绕流运动本质上是一种具有涡街形式的准稳态物理现象,如果强制给它一种稳态模型,则计算将会出现收敛不好、结果不准确的问题。强调了在采集翼型大攻角下的升力阻力系数等参数时,必须注意采取非定常结果的合适时间段的平均值。

关键词：大攻角气动性能非定常 CFD

关于区间直觉模糊多属性群决策中专家意见一致度的集结(英文)

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西南大学学报（自然科学版） 2009年第5期31卷 78-81页

作者：李艳凯张俊容西南大学数学与统计学院重庆400715

本文首先给出了区间直觉模糊距离的定义,并在此基础上,提出了一种集结区间直觉模糊多属性群决策中专家个人意见的一致度的新方法.最后,给以实例用来说明此方法的具体应用.

关键词：区间直觉模糊集区间直觉模糊距离群决策一致度

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离心水泵内三维数值模拟

小型内燃机与摩托车 2008年第4期37卷 41-43页

作者：李艳凯姜树李郭晨海江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013

运用CFD(computational fluid dynamics)商业软件Fluent对离心水泵内的定常三维湍流进行了数值模拟。采用Fluent并行计算。数值模拟计算是基于N-S方程,标准的Κ-ε湍流模型,采用SIM-PLE算法及多重参考坐标系(MRF)。通过计算分析和正交... 详细信息

运用CFD(computational fluid dynamics)商业软件Fluent对离心水泵内的定常三维湍流进行了数值模拟。采用Fluent并行计算。数值模拟计算是基于N-S方程,标准的Κ-ε湍流模型,采用SIM-PLE算法及多重参考坐标系(MRF)。通过计算分析和正交实验优化,找到影响水泵扬程的主要参数。最终在不改变水泵流量的前提下,通过改变叶轮的设计参数,增大了水泵的扬程。

关键词：离心水泵数值模拟扬程正交优化

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起重机回转限位工作原理及应用中的问题分析

机械工程师 2010年第4期 130-131页

作者：李艳凯石家庄煤矿机械有限责任公司石家庄050031

介绍了回转限位阀的结构及工作原理,分析了回转限位阀在应用中的故障原因及解决措施。

关键词：回转限位阀原理故障分析

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三明治结构柔性储能电介质材料研究进展

物理学报 2024年第2期73卷 2-13页

作者：李雨凡薛文清李玉超战艳虎谢倩李艳凯查俊伟聊城大学材料科学与工程学院聊城252059 北京科技大学化学与生物工程学院北京100083

聚合物电介质材料因其高功率密度、耐击穿、安全柔韧、易加工和自愈性等特点,被广泛应用于智能电网、新能源汽车、航空航天、国防科技等领域.其中,基于三明治结构设计获得具有更高储能密度和储能效率的柔性电介质材料成为近年来聚合物... 详细信息

聚合物电介质材料因其高功率密度、耐击穿、安全柔韧、易加工和自愈性等特点,被广泛应用于智能电网、新能源汽车、航空航天、国防科技等领域.其中,基于三明治结构设计获得具有更高储能密度和储能效率的柔性电介质材料成为近年来聚合物储能电介质领域的研究热点和常用策略.本文从电介质的材料构成、结构设计以及制备方法等角度综述了基于三明治结构聚合物电介质薄膜在储能密度提升方面的研究进展,阐述了三明治结构电介质材料性能调控的微观机制和协同增强机理,并展望了其发展趋势和应用前景.

关键词：柔性三明治储能电介质研究进展

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硅酮母粒改性LLDPE的摩擦学性能研究

塑料工业 2021年第5期49卷 43-47,72页

作者：付大鹏储振振李艳凯甄金明滕谋勇聊城大学材料科学与工程学院山东聊城252000

采用熔融共混和热压烧结制备了硅酮/线型低密度聚乙烯(LLDPE)复合材料,研究了硅酮母粒含量及实验载荷对复合材料摩擦学性能的影响。结果表明,随着硅酮母粒含量增加,复合材料的摩擦系数不断下降,说明硅酮母粒可有效改善LLDPE复合材料的... 详细信息

采用熔融共混和热压烧结制备了硅酮/线型低密度聚乙烯(LLDPE)复合材料,研究了硅酮母粒含量及实验载荷对复合材料摩擦学性能的影响。结果表明,随着硅酮母粒含量增加,复合材料的摩擦系数不断下降,说明硅酮母粒可有效改善LLDPE复合材料的润滑性能;当硅酮母粒含量为5%时,复合材料的磨损量降低90.7%,说明添加少量硅酮母粒就可以显著改善复合材料的抗磨损性能;当实验载荷由10 N增加到20 N时,复合材料的摩擦系数由0.33~0.54降到0.22~0.41,说明高载荷可进一步促使硅酮母粒迁移到摩擦表面,使磨损表面更易形成润滑膜。磨损表面结构分析显示,纯LLDPE表面塑性变形情况非常严重,磨损机理主要为黏着磨损和磨粒磨损,而添加硅酮母粒后,复合材料磨损表面变的光滑,主要为轻微的磨粒磨损。

关键词：硅酮母粒线型低密度聚乙烯复合材料摩擦学