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快充型锂离子电池电极材料与电解液结构调控及设计

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化学进展 2024年第1期36卷 132-144页

作者：玉笛声刘昌林林雪盛利志江丽丽北华大学材料科学与工程学院吉林132013 吉林化工学院材料科学与工程学院吉林132022

实现锂离子电池的快速充电是促进电动汽车普及、解决环境和能源问题的有效途径。然而,常规锂离子电池体系在快速充电条件下的缓慢动力学和安全风险的增加严重阻碍了该技术的实际应用。本文综述了快充型锂离子电池电极材料和电解液在结... 详细信息

实现锂离子电池的快速充电是促进电动汽车普及、解决环境和能源问题的有效途径。然而,常规锂离子电池体系在快速充电条件下的缓慢动力学和安全风险的增加严重阻碍了该技术的实际应用。本文综述了快充型锂离子电池电极材料和电解液在结构调控与设计方面的研究进展。首先,详细介绍了通过电极材料的结构调控来提高锂离子在电极材料中扩散速度的方法。然后,阐述了通过对锂离子溶剂化结构的调控来提高锂离子在电解液中的传输和相界面处转移速度的方法。最后,对快充型锂离子电池所面临的关键科学问题进行了总结以及对未来的研究方向进行了展望。

关键词：负极材料正极材料电解液快充锂离子电池

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金属硒化物负极材料在钠离子电池中的应用

长沙理工大学学报（自然科学版） 2024年第2期21卷 1-15页

作者：徐楠吴科翰苗秋实周晓明盛利志北华大学木质材料科学与工程吉林省重点实验室吉林吉林132013

随着人们环境保护意识的日益增强和能源危机的不断加剧,环保、可持续性的可再生能源已引起人们广泛的关注。钠与锂是同主族元素,具有相似的物理、化学性质,并且钠的自然储量丰富、价格低廉。因此钠离子电池(sodium-ion batteries,SIBs)... 详细信息

随着人们环境保护意识的日益增强和能源危机的不断加剧,环保、可持续性的可再生能源已引起人们广泛的关注。钠与锂是同主族元素,具有相似的物理、化学性质,并且钠的自然储量丰富、价格低廉。因此钠离子电池(sodium-ion batteries,SIBs)得到了广泛关注,已迅速发展成为锂离子电池(lithium-ion batteries,LIBs)最有效的替代品。作为SIBs负极材料的金属硒化物(MSe_(x))比其他金属化合物表现出了更高的理论容量,在SIBs中显示出良好的电化学性能。然而,在电池充放电循环过程中,MSe_(x)会出现体积变化巨大、结构粉碎、“穿梭效应”等一系列问题。这些问题都限制了MSe_(x)在SIBs中的进一步发展与应用。该研究从储钠机制的角度出发,对不同反应类型的MSe_(x)负极材料在SIBs中的研究现状进行了综述,详述了不同改性策略对其电化学性能的影响,并对MSe_(x)负极材料在SIBs中面临的挑战及其未来发展进行了总结与展望。

关键词：金属硒化物储钠机制钠离子电池负极材料电化学性能

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超级电容器用石墨烯薄膜:制备、基元结构及表面调控

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物理化学学报 2022年第2期38卷 62-77页

作者：姜美慧盛利志王超江丽丽范壮军北华大学木质材料科学与工程吉林省重点实验室吉林吉林132013 吉林化工学院材料科学与工程学院吉林吉林132022 中国石油大学(华东)材料科学与工程学院山东青岛266580

石墨烯薄膜是一种以石墨烯纳米片为基元结构的宏观体,通过合理的结构设计和表面修饰使其具有优异的电学、力学和热学性能,将在电化学储能、电子器件、健康和环保等领域具有潜在的应用。本文主要综述了从石墨烯基元调控到二维宏观膜组装... 详细信息

石墨烯薄膜是一种以石墨烯纳米片为基元结构的宏观体,通过合理的结构设计和表面修饰使其具有优异的电学、力学和热学性能,将在电化学储能、电子器件、健康和环保等领域具有潜在的应用。本文主要综述了从石墨烯基元调控到二维宏观膜组装以及石墨烯薄膜在超级电容器应用中的研究进展。主要介绍了石墨烯薄膜的简易制备方法,并详细介绍了通过对石墨烯基元的结构调控和表面修饰来优化石墨烯薄膜电化学性能的两大策略,最后对石墨烯薄膜应用所面临的挑战和未来的发展进行了总结与展望。

关键词：石墨烯薄膜超级电容器制备方法结构调控表面修饰

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OPTIMAL DESIGN FOR STATOR OF THREE-DOF ULTRASONIC MOTOR

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Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 2004年第2期21卷 88-93页

作者： ZHAOChun-sheng lizhi-rong HUANGWei-qing ResearchCenterofUltrasonicMotros NUAA29YudaoStreetNanjing210016P.R.China

A 3-DOF ultrasonic motor with a cylindershaped stator and a spherical rotor is developed. The motor provides 3-DOF rotation around x, y. and z-axes implemented by two second order bending modes with orthogonality and one first order longitudinal mode of the stator, The three modes must satisfy some conditions. In our previous research, in order to satisfy these conditions, a parameter fitting design method is used. However, it is an experiential design method with low efficiency and costs much time, sometimes it even cannot find a desired solution, This paper puts forward an optimal design method for the stator. Based on the method, an optimization program is developed in MATLAB environment. Using the program, a new prototype of 3-DOF ultrasonic motor is designed. Its stator has diameter of 20 ram. height of 67 mm, and mass of 157 g. Experimental results show that the measured stators' modal frequencies and modal shapes are in good consistent agreement with the results obtained by the optimal design program.

关键词：三自由度超声电机定子优化设计

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延迟线阳极光子计数成像探测器研究

光子学报 2023年第12期52卷 258-266页

作者：张亚龙刘永安张蕊利杨向辉刘哲盛立志中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室西安710119 中国科学院大学光电学院北京100049

基于微通道板的单光子探测器具有体积小、结构紧凑等优点,将其与位置灵敏阳极相结合能够准确记录光子到达的时间信息及位置信息。通过分析延迟线阳极探测器的原理,提出一种基于印刷电路板制备的新型二维交叉延迟线阳极。与传统的电荷直... 详细信息

基于微通道板的单光子探测器具有体积小、结构紧凑等优点,将其与位置灵敏阳极相结合能够准确记录光子到达的时间信息及位置信息。通过分析延迟线阳极探测器的原理,提出一种基于印刷电路板制备的新型二维交叉延迟线阳极。与传统的电荷直接收集方式不同,该阳极基于电荷感应技术,由高阻感应层代替阳极收集电子,消除了阳极电子再分配带来的噪声。搭建了一套基于交叉延迟线阳极的实验系统并对研制的位敏阳极探测器进行测试,测试结果表明探测器空间分辨率最优为107 um,暗计数为0.23 counts/(cm^(2)·s)。研制的新型交叉延迟线阳极为大面阵单光子成像探测应用奠定了基础。

关键词：延迟线阳极单光子探测器微通道板电荷感应技术

“天枢Ⅱ号”X射线脉冲星导航动态模拟系统及实验验证

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航空学报 2023年第3期44卷 270-280页

作者：盛立志郑伟苏桐张大鹏王奕迪杨向辉徐能李治泽中国科学院西安光学精密机械研究所西安710119 国防科技大学空天科学学院长沙410073

X射线脉冲星导航真实运行场景的模拟验证手段尚不够完善,限制了导航和探测理论的发展及工程化应用的实现。提出了基于脉冲星辐射特性和航天器轨道模型的X射线脉冲星动态信号模拟方法,设计了能实现多种实验场景模拟的X射线脉冲星模拟源,... 详细信息

X射线脉冲星导航真实运行场景的模拟验证手段尚不够完善,限制了导航和探测理论的发展及工程化应用的实现。提出了基于脉冲星辐射特性和航天器轨道模型的X射线脉冲星动态信号模拟方法,设计了能实现多种实验场景模拟的X射线脉冲星模拟源,并根据脉冲星辐射特性构建了“天枢Ⅱ号”X射线脉冲星导航地面实验系统,可以高质量复现脉冲星导航空间运行场景。设计了静态及动态不同类型的实验对实验系统的性能进行了验证测试,针对PSR B0531+21、PSR B1937+21两颗脉冲星,开展了静态模拟实验,获得的脉冲轮廓相似度分别为99.5%、99.1%;开展了200 km轨道高度的动态近地圆轨模拟实验,PSR B0531+21、PSR B1937+21的周期测试值和理论值的偏差分别为38451、350 ps,还原到SSB(Solar System Barycenter)处的轮廓相似度分别为99.86%、99.99%。实现了椭圆轨道的超实时仿真实验,仿真时长可压缩50%,轮廓相似度为99.89%。实现了基于霍曼变轨模型的轨道机动模拟,周期变化的测试值与理论值的偏差标准差为637 ps。该地面实验系统性能稳定,可以满足不同类型的X射线脉冲星导航模拟实验需求。

关键词： X射线脉冲星导航动态实验 X射线脉冲源 X射线探测器半实物验证

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一种飞秒电子衍射系统的设计与分析

光子学报 2006年第11期35卷 1672-1675页

作者：盛立志赵宝升张小秋中国科学院西安光学精密机械研究所

设计了飞秒电子衍射系统,详细分析了影响系统时间分辨率的因素,如阴极的材料及厚度、阴极附近场强、聚焦方式、偏转灵敏度及扫描速度等.设计的电子枪采用35 nm厚的Ag阴极,阴栅之间场强为10 kV/mm,磁线圈聚焦,偏转灵敏度为26.3 mm/kV的... 详细信息

设计了飞秒电子衍射系统,详细分析了影响系统时间分辨率的因素,如阴极的材料及厚度、阴极附近场强、聚焦方式、偏转灵敏度及扫描速度等.设计的电子枪采用35 nm厚的Ag阴极,阴栅之间场强为10 kV/mm,磁线圈聚焦,偏转灵敏度为26.3 mm/kV的平折扫描板,5.5 kV/ns的扫描电压斜率,最终获得了1.45×108m/s的扫描速度.计算出系统总的时间分辨率为500 fs左右.

关键词：飞秒电子衍射磁聚焦时间分辨率扫描速度

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基于微通道板的单光子激光测高技术研究

光学学报 2018年第12期38卷 342-352页

作者：米小什赵惠樊学武盛立志中国科学院西安光学精密机械研究所陕西西安710119 中国科学院大学北京100049

与传统的激光测高技术相比,单光子激光测高技术具有数据量大、质量轻、测距精度高等优势,是激光测高技术的发展趋势。建立数学模型对单光子激光测高特性进行研究,用数值计算估计了单光子激光测高的性能,并建立了地物模型,用蒙特卡罗方... 详细信息

与传统的激光测高技术相比,单光子激光测高技术具有数据量大、质量轻、测距精度高等优势,是激光测高技术的发展趋势。建立数学模型对单光子激光测高特性进行研究,用数值计算估计了单光子激光测高的性能,并建立了地物模型,用蒙特卡罗方法进行了仿真,提出了测高数据的滤波方法和一种利用遥感图像优化高程信息的算法。结果表明:在正午阳光背景最强烈的条件下,典型地物模型单光子激光测高的均方根误差为6.1cm,用算法优化后的误差为2.6cm。

关键词：测量激光测高单光子探测微通道板

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石墨烯片层孔道设计及其结构调控

科学通报 2014年第33期59卷 3306-3312页

作者：盛利志江丽丽范壮军哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院超轻材料与表面技术教育部重点实验室哈尔滨150001

石墨烯——最薄的二维碳材料,因其具有卓越的机械、光学、电子和热性能,使其在复合材料、电子器件、能源储存和吸附分离等许多领域都具有广泛的应用.石墨烯筛(graphene nanomesh)作为一种在石墨烯片层引入纳米孔的多孔石墨烯,除了具有... 详细信息

石墨烯——最薄的二维碳材料,因其具有卓越的机械、光学、电子和热性能,使其在复合材料、电子器件、能源储存和吸附分离等许多领域都具有广泛的应用.石墨烯筛(graphene nanomesh)作为一种在石墨烯片层引入纳米孔的多孔石墨烯,除了具有石墨烯本身固有的特性之外,其可调控的孔结构设计为石墨烯筛功能性应用提供了新的选择.本文综述了常见的石墨烯筛合成方法并展望了其未来发展前景.

关键词：石墨烯筛多孔石墨烯合成方法电化学器件能源储存