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基于镍氢电池的Ni（OH）2电极材料的制备及性能研究

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基于镍氢电池的Ni（OH）2电极材料的制备及性能研究

作者：栗飞内蒙古科技大学

学位级别：硕士

氢氧化镍电极材料在应用上还存在放电容量有限、大电流充放电和宽温度范围内的使用性能不佳和使用寿命不够长等缺陷。究其原因，主要是对影响氢氧化镍微结构的因素、晶体结构特征与电化学性能之间、电化学性能各参数之间关系的研究比较... 详细信息

氢氧化镍电极材料在应用上还存在放电容量有限、大电流充放电和宽温度范围内的使用性能不佳和使用寿命不够长等缺陷。究其原因，主要是对影响氢氧化镍微结构的因素、晶体结构特征与电化学性能之间、电化学性能各参数之间关系的研究比较少。因此，本论文以氢氧化镍的微结构研究为重点，对氢氧化镍的制备、结构和电性能之间的关系进行了较全面的研究。本文利用控制结晶晶体生长法及水热合成法来制备氢氧化镍，通过改变反应合成条件得到结构特征各异的氢氧化镍。研究结果发现：随着水热合成温度的升高和Ni/NH3摩尔比的增加，氢氧化镍的结晶性越来越好，晶体内吸附水的含量逐渐减小。电化学性能测试结果表明25℃下，0.2C和1C倍率的放电容量随着氢氧化镍结晶度的升高而都呈上升的趋势。为了进一步制备出结晶性更好的氢氧化镍，对水热合成的反应条件的实验进行较深入的研究。控制水热合成反应温度为170℃，改变水热时间和溶剂及其与金属的摩尔比来制备氢氧化镍，X射线衍射分析发现：水热时间对氢氧化镍结构特征的影响不显著并且变化无规律，而Ni/NH3摩尔比的影响是显著的。随着Ni/NH3摩尔比的增大氢氧化镍结晶度越来越好。电化学性能测试表明，25℃下0.2C和1C倍率的放电容量随着Ni/NH3摩尔比的增大都呈上升的趋势。对球形氢氧化镍的微结构缺陷进行了定量计算。众所周之，造成氢氧化镍X射线衍射谱线宽化的主要原因是堆垛层错和晶粒细化。依据球形氢氧化镍的X射线衍射特征谱线的宽化程度，采用Langford方法把微晶宽化和层错宽化分离出来，计算出球形氢氧化镍中的层错率。电化学性能测试表明25℃下0.2C和1C倍率的放电容量随着层错率的增大而呈上升的趋势。该方法可简便地从层错率推断出氢氧化镍电极材料的电化学性能。氢氧化镍晶体的微结构缺陷主要由生长缺陷（Growth faults）、变异缺陷（Deformation faults）和层错缺陷（Layer displacement faults）所引起。生长缺陷和变异缺陷主要由合成方法及合成条件所决定，而层错缺陷与Ni替代元素和晶片层间嵌入物质密切相关。利用多种元素的协同效应作用，选取Co、Zn、Ca、Mg、Cu、Mn等元素与Ni元素按照一定的化学计量比共晶，对氢氧化镍晶体进行掺杂与修饰，制备出了新型球形氢氧化镍电极材料。研究结果表明该新型氢氧化镍晶型仍为β-Ni(OH)2，在25℃和65℃下都体现出了优异的电化学性能。25℃下0.2C放电容量为294mAh/g，65℃下1C放电容量高达303.9mAh/g。同时，具有优异的循环稳定性，在65℃下，电极材料经过30次充放电循环之后，其2C和3C倍率的充放电效率都保持在85%以上。氢氧化镍晶体中的层错缺陷有利于层间质子的扩散与迁移，能够提高质子的扩散速率，从而改善氢氧化镍电极材料的电化学活性。

关键词：氢氧化镍镍电极微结构堆垛层错电化学性能

某固体发动机含裂纹药柱地面点火试验及仿真分析

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机械强度 2021年第5期43卷 1233-1238页

作者：栗飞鲜勇职世君海装驻洛阳地区军事代表室洛阳471009 中国空空导弹研究院洛阳471009 航空制导武器航空科技重点实验室洛阳471009

为分析药柱表面裂纹对发动机装药结构完整性的影响,在发动机管型装药内孔表面预制深度0.6 mm的表面裂纹,进行了低温-50℃点火试验。同时在发动机管型药柱模型表面设置不同深度的裂纹,采用有限元法对裂纹J积分进行了计算。结合工程实例,... 详细信息

为分析药柱表面裂纹对发动机装药结构完整性的影响,在发动机管型装药内孔表面预制深度0.6 mm的表面裂纹,进行了低温-50℃点火试验。同时在发动机管型药柱模型表面设置不同深度的裂纹,采用有限元法对裂纹J积分进行了计算。结合工程实例,分析了在低温-50℃点火条件下裂纹的断裂韧度和裂纹止裂时的J阻力值。结果表明,低温点火条件下,对装药的结构完整性要求更加严苛,表面裂纹更容易扩展,但随着裂纹扩展深度的增加,在接近壳体位置时裂纹可能会发生止裂。

关键词：固体发动机药柱点火裂纹 J积分

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电子转移型催化剂的制备及应用研究

电子转移型催化剂的制备及应用研究

作者：栗飞云哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着社会经济的不断发展,环境污染问题日益突出,为了解决这个问题,日本学者本多健一和藤岛昭于1972年发明了TiO光催化剂用来净化环境。但是它发挥催化降解污染物的作用需要紫外光作为能量外部条件,为了弥补TiO光催化剂的这一不足,日本... 详细信息

随着社会经济的不断发展,环境污染问题日益突出,为了解决这个问题,日本学者本多健一和藤岛昭于1972年发明了TiO光催化剂用来净化环境。但是它发挥催化降解污染物的作用需要紫外光作为能量外部条件,为了弥补TiO光催化剂的这一不足,日本学者市村昭二于2001年采用高温固相反应法研制了以Mo,Co,Ti,Pt,Pd,Zr和Al为基本元素的电子转移型催化剂。本文采用溶胶-凝胶法制备了以Ni,Zr,Ba,Zn,Ag和Ti为基本元素的含Ni型和以Mo,Zr,Ba,Zn,Ag和Ti为基本元素的含Mo型两种电子转移型催化剂。通过XRD和SEM对他们的结构进行了表征,并使用激光粒度分析仪对他们的粒度分布进行了分析,同时进行了他们对亚甲基蓝、甲醛、氨的降解率以及对真氧产碱杆菌的杀灭率的应用研究。结构研究结果表明:含Ni型催化剂主要含有BaTiO晶体、BaTiO晶体、AgO晶体、ZrO晶体和NiO晶体;含Mo型催化剂主要含有MoO晶体和ZrMoO晶体,当Mo: Zr: Ba: Zn: Ag: Ti的比例为15: 8: 3: 1: 1: 12时含有BaMoO晶体和Zr[MoO]晶体。含Ni型催化剂以疏松的多孔结构为主,含Mo型催化剂以结晶效果比较好的密实结构为主。两类催化剂的粒度分布基本一致,粒径大致都分布在1 m～15 m之间。应用研究结果表明:含Ni型催化剂的应用性能较差,对亚甲基蓝12h的降解率为23.6%,对甲醛12h的降解率为31.3%,对氨12h的降解率为26.3%,对真氧产碱杆菌的杀菌率为50%;含Mo型催化剂的应用性能较好,其中Mo: Zr: Ba: Zn: Ag: Ti的比例是15: 8: 3: 1: 1: 12的为最好。在亚甲基蓝的降解试验中,反应12h后降解率达到了96.4%;在甲醛的降解试验中,反应12h后降解率达到了90.9%;在氨的降解试验中,反应12h后降解率达到了89.2%;在杀灭真氧产碱杆菌的试验中,杀菌率达99%以上。由此可见,按照Mo: Zr: Ba: Zn: Ag: Ti的比例为15: 8: 3: 1: 1: 12的系统组成制备得到的电子转移型催化剂在环境净化领域具有较好的应用前景,此项研究为今后电子转移型催化剂的进一步研究奠定了基础。

关键词：电子转移催化剂降解杀菌

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基于前景理论的防空作战通道优选方法

弹箭与制导学报 2014年第1期34卷 188-191页

作者：栗飞姜青山张铂海军驻洛阳地区航空军事代表室河南洛阳471009 海军航空工程学院山东烟台264001

为了选取性能优良的防空作战通道,采用前景理论对其进行排序。首先将作战通道工作过程划分为信息获取、信息传输、信息处理三个阶段,并以此为依据提取了作战通道的属性;其次基于区间数的绝对距离公式给出了作战通道的前景价值函数;然后... 详细信息

为了选取性能优良的防空作战通道,采用前景理论对其进行排序。首先将作战通道工作过程划分为信息获取、信息传输、信息处理三个阶段,并以此为依据提取了作战通道的属性;其次基于区间数的绝对距离公式给出了作战通道的前景价值函数;然后通过对"收益"和"损失"采用不同处理方式获取了更加准确的决策权重;最后通过实例验证了该方法的有效性和适用性。

关键词：前景理论区间数模糊语言作战通道

Memetic算法在无人机侦察航路规划中的应用

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弹箭与制导学报 2012年第1期32卷 211-214页

作者：董文洪易波栗飞海军航空工程学院山东烟台264001

为解决无人机侦察航路规划问题,采用文化基因算法(memetic algorithm,MA)进行求解。以粒子群优化算法作为主搜索策略,采用基于模拟退火的加权法对非劣解进行局部搜索。目标函数综合分析了战术效果、航程、安全性、飞行时间等指标要求,... 详细信息

为解决无人机侦察航路规划问题,采用文化基因算法(memetic algorithm,MA)进行求解。以粒子群优化算法作为主搜索策略,采用基于模拟退火的加权法对非劣解进行局部搜索。目标函数综合分析了战术效果、航程、安全性、飞行时间等指标要求,并从环境和无人机自身分析航路规划约束条件。最后对算法性能进行了测试,实验结果表明该文化基因算法比单独使用粒子群优化算法具有更高规划效率,得到的初始侦察航路较优。

关键词：粒子群优化文化基因无人机航路规划

基于ANFIS和攻防对抗的空袭目标威胁评估

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弹箭与制导学报 2013年第5期33卷 196-198,M0006页

作者：栗飞姜青山闫艳坤海军航空工程学院山东烟台264001 解放军第4328厂山西长治046000

为了提高空袭目标威胁评估的可信度,在建立威胁评估指标体系的基础上,提出了一种基于自适应神经模糊推理系统和攻防对抗的威胁评估方法。该方法将模糊推理和人工神经网络有机的结合起来,综合集成了空袭目标类型、攻击意图和舰空导弹的... 详细信息

为了提高空袭目标威胁评估的可信度,在建立威胁评估指标体系的基础上,提出了一种基于自适应神经模糊推理系统和攻防对抗的威胁评估方法。该方法将模糊推理和人工神经网络有机的结合起来,综合集成了空袭目标类型、攻击意图和舰空导弹的防御能力。仿真结果表明,建立的威胁评估系统反映了威胁指标和威胁程度的映射规律,方法合理有效,能够为防空作战提供决策支持。

关键词：自适应神经模糊推理系统攻防对抗空袭目标威胁评估

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舰空导弹武器系统协同制导作战分析

飞航导弹 2012年第11期 49-51页

作者：栗飞姜青山姜文志海军航空工程学院

首先对舰空导弹武器系统协同制导作战需求、制导方式进行了分析,然后依据当前装备能力及作战系统实现的难易程度,描述了协同制导作战系统结构,阐述了舰空导弹协同制导作战过程,最后分析了影响制导交接性能的主要因素。

关键词：舰空导弹协同制导制导交接

舰空导弹武器系统反导作战拦截次数建模与仿真

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弹箭与制导学报 2012年第2期32卷 32-34页

作者：栗飞曲朋飞闫艳坤海军航空工程学院山东烟台264001 91619部队河北秦皇岛066300 4328厂山西长治046000

一定假设条件下,以导引弹道模型为基础,建立了舰空导弹反导作战拦截次数模型。首先通过对舰空导弹转火射击周期的分析,建立了单目标通道拦截次数模型。然后适当改变单目标通道拦截次数模型求出拦截循环次数,又根据每个拦截循环中的可用... 详细信息

一定假设条件下,以导引弹道模型为基础,建立了舰空导弹反导作战拦截次数模型。首先通过对舰空导弹转火射击周期的分析,建立了单目标通道拦截次数模型。然后适当改变单目标通道拦截次数模型求出拦截循环次数,又根据每个拦截循环中的可用目标通道数受遭遇时间的限制,建立了多目标通道拦截次数模型。最后在想定条件下仿真计算,结果表明该模型具有较好的适用性。

关键词：舰空导弹目标通道拦截次数导引弹道

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舰空导弹协同制导杀伤区远界模型与仿真

火力与指挥控制 2013年第10期38卷 75-77,83页

作者：栗飞姜青山海军驻洛阳地区航空军事代表室河南洛阳471009 海军航空工程学院山东烟台264001

针对舰空导弹协同制导杀伤区远界的模拟问题,在舰舰协同制导下,首先建立了舰空导弹拦截空袭目标的三维空间模型,通过仿真得到大量的拦截遭遇点数据,然后拟合这些数据便得到舰空导弹协同制导杀伤区远界。仿真结果符合实际,表明该模型具... 详细信息

针对舰空导弹协同制导杀伤区远界的模拟问题,在舰舰协同制导下,首先建立了舰空导弹拦截空袭目标的三维空间模型,通过仿真得到大量的拦截遭遇点数据,然后拟合这些数据便得到舰空导弹协同制导杀伤区远界。仿真结果符合实际,表明该模型具有较好的适用性。

关键词：协同制导杀伤区比例导引三维弹道