检索结果-南通市图书馆

绝缘表面电荷分布特性的图像化及表面电荷调控方法研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

绝缘表面电荷分布特性的图像化及表面电荷调控方法研究

作者：石志杰太原理工大学

学位级别：硕士

随着我国在高压领域的技术突破,高电压远距离输电系统、大容量电动飞机、电动船舶等直流系统下运行的设备逐渐趋于大型化、复杂化和智能化。输配电系统的稳定运行依赖于电力设备与绝缘环节的有效配合,供电电压等级的不断提升也对绝缘的... 详细信息

随着我国在高压领域的技术突破,高电压远距离输电系统、大容量电动飞机、电动船舶等直流系统下运行的设备逐渐趋于大型化、复杂化和智能化。输配电系统的稳定运行依赖于电力设备与绝缘环节的有效配合,供电电压等级的不断提升也对绝缘的设计制造提出了更高的要求。然而,高压直流环境下不可避免地会出现各种放电现象,其中静电放电具有多诱因、难消除和潜在危害大等特点,已经成为严重损坏电力设备绝缘的主要原因之一。目前针对不同工况下静电放电现象和绝缘表面电荷积聚机理的研究仍存在许多不足,尤其是复杂环境下的表面放电规律尚不明确。因此,本课题通过搭建静电放电实验平台,使用粉尘图法实现表面电荷的图像化,研究静电放电的主要影响因素以及放电规律,揭示绝缘介质表面静电放电机理,提出一种电荷调控方法。具体研究内容如下:粉尘特性的差异对于粉尘图法测量表面电荷分布会产生直接的影响。因此,本文首先对粉尘图法进行改进。选取不同粒径的粉尘对电晕放电后的表面电荷分布进行了图像化表征,分析了粉尘斑图的精度,确定了粉尘图法测量的有效粒径为25μm以内。通过对比粉尘吸附前后绝缘表面电位的分布,印证了粉尘图法测量表面电荷分布的有效性。搭建了粉尘动态观测系统,研究了粉尘从洒落到吸附的动态过程,得出粉尘运动模式的不同是造成粉尘图法测量分辨率存在差异的主要原因。通过粉尘图对表面电荷进行表征,可以为绝缘介质表面电荷的分布提供一种高精度的图像化测量方法。气-固界面的静电放电过程是一个非常复杂的过程,不同工况下的放电现象也会对绝缘介质造成不同程度的损坏。本文搭建了静电放电实验平台,研究了脉冲电压幅值和极性、电极结构、绝缘介质类型对表面放电过程的影响,将静电放电的脉冲电压波形、粉尘图和基于灰度图的流注特征量相联系,分别建立了正、负极性脉冲电压作用下的基本放电模型,得到了正、负极性流注的发展过程以及电荷斑图的形成原因。研究结果表明,脉冲电压幅值和电极结构造成的电场分布变化会影响流注的发展过程,即电场强度越大,沿面流注越容易发展;绝缘材料的相对介电常数、表面形貌和绝缘厚度也会对表面放电产生较大的影响;而表面电阻率的减小对绝缘材料表面静电放电过程没有明显的影响,但是会加快电荷的消散速率。研究结果揭示了气-固界面静电放电机理及其影响因素,对于高压环境下工作的绝缘介质的结构设计和优化提供了直接有效的参考。大容量电动飞机、电动船舶等由直流电源供电的大型设备常常工作于低气压、高湿度的极端环境,其供电系统的绝缘介质也面临着错综复杂的放电过程。因此,本文搭建了湿度与气压可控的静电放电实验平台,模拟复杂的放电环境。研究了低气压高湿度环境中静电放电现象,提取了流注通道数量、长度以及流注发展比等特征量,得到了沿面流注随着大气环境的变化规律,结合气体放电理论解释了静电放电机理。结果表明,高湿度环境会抑制静电放电过程,而且放电脉冲极性不同时,水分子对放电过程的抑制机理也存在差异。气压降低会加速静电放电发展,特别对负极性放电时影响较大。掌握复杂环境下的静电放电规律可以为特殊工况下运行的绝缘介质以及静电防护设备的升级与研发提供理论和实验支持。静电放电产生的电荷积聚问题严重威胁着电力系统的安全可靠运行,研究电荷调控技术显得尤为重要。本文基于静电放电的光谱分布特性,提出了一种体掺杂调控表面电荷的方法,即将聚乙烯咔唑掺入环氧树脂绝缘中,调控环氧树脂表面电荷。通过紫外线模拟静电放电光,研究了紫外线照射下聚乙烯咔唑的掺杂对环氧树脂表面电荷的动态衰减特性影响。研究结果表明,聚乙烯咔唑的引入可以把表面电荷消散速率提升约3倍,实现了表面电荷的调控。基于聚乙烯咔唑掺杂改性的电荷调控方法为表面电荷调控手段创造了新的设计思路,对于减少电荷积聚量,降低沿面闪络故障发生率具有重要的意义。

关键词：气-固界面粉尘图法静电放电表面电荷图像化电荷调控

基于瞬时纳米沉淀法的球形纳米粒子电荷及粒径调控

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

华东理工大学学报（自然科学版） 2020年第3期46卷 334-340页

作者：刘靖康李猛王铭纬徐益升华东理工大学化工学院上海200237 华东理工大学药学院上海200237 石河子大学材料化工工程技术中心新疆石河子832000

合成了阳离子型嵌段共聚物聚甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯-b-聚己内酯(PDMAEMA-b-PCL),并以此嵌段共聚物与生物相容的嵌段共聚物聚氧乙烯-b-聚己内酯(PEG-b-PCL)的混合物为稳定剂,通过瞬时纳米沉淀法(FNP)制备包载疏水药物β-胡萝卜素... 详细信息

合成了阳离子型嵌段共聚物聚甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯-b-聚己内酯(PDMAEMA-b-PCL),并以此嵌段共聚物与生物相容的嵌段共聚物聚氧乙烯-b-聚己内酯(PEG-b-PCL)的混合物为稳定剂,通过瞬时纳米沉淀法(FNP)制备包载疏水药物β-胡萝卜素的球形载药纳米粒子。实验结果表明,通过调节嵌段共聚物质量比和进料流速可以对纳米粒子的表面电荷和粒径进行调节,所制备的载药纳米粒子具有一定的pH响应性,并且在癌症诊断和治疗方面具有潜在的应用价值。

关键词：瞬时纳米沉淀法纳米粒子电荷调控粒径调控

电荷调控下Ti_(3)C_(2)O_(2)和V_(2)CO_(2)吸附CH_(4)的第一性原理计算

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

原子与分子物理学报 2021年第6期38卷 27-35页

作者：闪静祎王军凯于书敏张晶晶袁一博夏启勋胡前库周爱国河南理工大学材料科学与工程学院河南省深地材料料学与技术重点实验室焦作454003

本文采用第一性原理计算首先研究了Ti_(3)C_(2)O_(2)和V_(2)CO_(2)与CH_(4)气体分子之间的相互作用,发现Ti_(3)C_(2)O_(2)和V_(2)CO_(2)对CH_(4)的吸附较弱属于物理吸附,不适宜用作探测CH_(4).在此基础上研究了电荷调控下CH_(4)气体分子... 详细信息

本文采用第一性原理计算首先研究了Ti_(3)C_(2)O_(2)和V_(2)CO_(2)与CH_(4)气体分子之间的相互作用,发现Ti_(3)C_(2)O_(2)和V_(2)CO_(2)对CH_(4)的吸附较弱属于物理吸附,不适宜用作探测CH_(4).在此基础上研究了电荷调控下CH_(4)气体分子与Ti_(3)C_(2)O_(2)和V_(2)CO_(2)之间的相互作用.结果表明:随着体系电荷态的增加,Ti_(3)C_(2)O_(2)和V_(2)CO_(2)对CH_(4)气体分子的吸附作用逐渐增加变为化学吸附.当体系电荷态大于或等于-2时,CH_(4)气体分子在Ti_(3)C_(2)O_(2)和V_(2)CO_(2)表面可以被有效捕获.撤去电荷后,Ti_(3)C_(2)O_(2)、V_(2)CO_(2)与CH_(4)气体分子之间的吸附恢复至物理吸附,CH_(4)气体分子易脱附.因此,通过调控Ti_(3)C_(2)O_(2)和V_(2)CO_(2)的电荷态,可以简单地实现CH_(4)的捕获与释放. Ti_(3)C_(2)O_(2)和V_(2)CO_(2)有望成为CH_(4)探测或捕获材料.

关键词： Ti_(3)C_(2)O_(2) V_(2)CO_(2) CH_(4)吸附电荷调控第一性原理计算

“电荷调控”策略构筑凹凸棒石纳米复合抗菌材料

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

“电荷调控”策略构筑凹凸棒石纳米复合抗菌材料

2020（第4届）抗菌科学与技术论坛

作者：惠爱平康玉茹杨芳芳王爱勤中国科学院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室中国科学院兰州化学物理研究所盱眙凹土应用技术研发中心

无机金属氧化物具有优异的抗菌活性,在预防和阻止细菌感染方面可以有效发挥作用。但是,无机纳米粒子易团聚、比表面积小、活性位点少等限制了其抗菌性能的发挥。本文提出了一种基于黏土矿物纳米载体（凹凸棒石）构筑具有高效抗菌活性的... 详细信息

无机金属氧化物具有优异的抗菌活性,在预防和阻止细菌感染方面可以有效发挥作用。但是,无机纳米粒子易团聚、比表面积小、活性位点少等限制了其抗菌性能的发挥。本文提出了一种基于黏土矿物纳米载体（凹凸棒石）构筑具有高效抗菌活性的ZnO纳米粒子,通过"电荷调控"策略结合表面静电自组装技术,利用季铵化壳寡糖（QACOS）进一步修饰ZnO/凹凸棒石（ZnO/PAL）纳米复合材料,改变复合抗菌材料与细菌之间的界面相互作用,进而达到协同抗菌的目的。实验表明:（1）凹凸棒石表面担载ZnO纳米粒子可以解决粒子团聚的难题;（2）凹凸棒石纳米棒状结构是一种理想的纳米载体;（3）季铵化壳寡糖可以通过改变复合材料的表面电荷进一步提高复合材料的抗菌活性。季铵化壳寡糖修饰ZnO/凹凸棒石纳米复合材料对大肠埃希菌（ATCC 25922）和金黄色葡萄球菌（ATCC 25923）的最小抑菌浓度分别为0.5 mg/mL和1 mg/L。

关键词：凹凸棒石 ZnO 壳寡糖电荷调控协同抗菌

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

基于光生电荷调控的光催化纳米材料研究进展

基于光生电荷调控的光催化纳米材料研究进展

第七届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会

作者：井立强功能无机材料化学教育部重点实验室黑龙江大学化学化工与材料学院

针对纳米半导体吸附氧气能力差、可见光激发的高水平能级电子利用率低、可见光吸收范围窄和缺少引发氧化还原反应的助催化剂等显著影响环境光催化活性的科学问题,近年来成功地发展了系列基于可见光生电子调控的改性策略。一是发展了无... 详细信息

针对纳米半导体吸附氧气能力差、可见光激发的高水平能级电子利用率低、可见光吸收范围窄和缺少引发氧化还原反应的助催化剂等显著影响环境光催化活性的科学问题,近年来成功地发展了系列基于可见光生电子调控的改性策略。一是发展了无机酸表面修饰等策略,能够提高对氧气的吸附,可有效地促进吸附氧对光生电子的捕获;二是发展了宽带隙纳米氧化物如TiO和SnO等的复合改性策略,并构建了电子桥和同时注重维度匹配,这样适当水平电子能级平台的引入显著地改善了可见光响应的纳米氧化物如FeO和BiVO等和g-CN等可见光激发的适当能级水平电子的利用率。此外,也构筑了窄带隙纳米氧化物与氮化碳和酞菁金属等的Z型异质结构新体系。通过以上策略,显著地提高了纳米半导体在降解污染物和CO转化等过程中的光催化活性。同时,重点利用气氛可控的和时间分辨的表面光伏技术、光电化学测试、氧气程序升温脱附和羟基自由基测试等,深入地揭示了所采用的以上策略显著地改善了材料光生电荷分离状况的关键机制。这将为进一步发展高活性的环境光催化纳米材料等提供理论上和实践上的依据。

关键词：光催化电荷调控异质结构筑太阳能转化

改善环境光催化纳米材料性能的光生电荷调控策略

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

改善环境光催化纳米材料性能的光生电荷调控策略

第十一届全国环境催化与环境材料学术会议

作者：曲阳李志君井立强功能无机材料化学教育部重点实验室黑龙江大学化学化工与材料学院

针对纳米半导体吸附氧气能力差、和其可见光激发的适当能级电子利用率差等显著影响材料光催化活性的科学问题,通过利用磷酸、氢氟酸和硼酸等无机酸表面修饰策略提高了纳米氧化物如TiO和FeO等和纳米结构晶态碳如纳米管和石墨烯等对氧气... 详细信息

针对纳米半导体吸附氧气能力差、和其可见光激发的适当能级电子利用率差等显著影响材料光催化活性的科学问题,通过利用磷酸、氢氟酸和硼酸等无机酸表面修饰策略提高了纳米氧化物如TiO和FeO等和纳米结构晶态碳如纳米管和石墨烯等对氧气的吸附;又利用宽带隙纳米氧化物如TiO和ZnO等复合改性可见光响应的纳米半导体如FeO,BiVO和g-CN等,显著地提高了可见光激发的高能电子的利用率。通过以上策略,研发了系列高

关键词：电荷调控吸附氧高能电子空间转移光生电荷分离光催化转化性能

电子空穴协同调控有机-无机钙钛矿光催化剂电荷输运及表面催化研究

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

电子空穴协同调控有机-无机钙钛矿光催化剂电荷输运及表面催化研究

中国化学会第十九届全国催化学术会议

作者：王洪王小梅陈若天张和峰王秀丽宗旭李灿中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室洁净能源国家实验室中国科学院大学

有机-无机钙钛矿材料由于具有优异的光电物理性质,在太阳能电池等领域被广泛研究。但由于该类材料在水中不稳定,并且缺乏在纳米尺度促进电荷传输的策略,限制了该类材料应用于光催化生产太阳能燃料。我们在研究团队前期工作对电子调控认... 详细信息

有机-无机钙钛矿材料由于具有优异的光电物理性质,在太阳能电池等领域被广泛研究。但由于该类材料在水中不稳定,并且缺乏在纳米尺度促进电荷传输的策略,限制了该类材料应用于光催化生产太阳能燃料。我们在研究团队前期工作对电子调控认识的基础上,

关键词：光催化太阳能燃料有机-无机钙钛矿电荷调控

应用非变性质谱-行波式离子淌度谱表征完整糖蛋白复合物的稳定性及小规模结构差异

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

质谱学报 2022年第5期43卷 653-662,I0007页

作者：徐香柴胡玲潇王冠博南京师范大学化学与材料科学学院江苏南京210023 深圳湾实验室细胞分析研究所广东深圳518132 北京大学生物医学前沿创新中心北京100871

在完整复合物层面表征糖蛋白复合物的高级结构和动态学,对于研究蛋白质功能具有重要意义。行波式离子淌度与非变性质谱结合不仅可提供额外的正交分离维度,还可通过测定碰撞截面积(CCS)获取分析物的几何特征信息,助力结构表征。本工作针... 详细信息

在完整复合物层面表征糖蛋白复合物的高级结构和动态学,对于研究蛋白质功能具有重要意义。行波式离子淌度与非变性质谱结合不仅可提供额外的正交分离维度,还可通过测定碰撞截面积(CCS)获取分析物的几何特征信息,助力结构表征。本工作针对糖蛋白复合物稳定性及小规模结构差异的表征需求,选取由不同物种表达的亲和素作为糖蛋白模式复合物,探究离子淌度在非变性质谱分析中可提供的结构信息。结果表明,离子淌度可在完整复合物水平上分离蛋白型亚群分布,能够反映高阶复合物的几何特征,以及蛋白在气相解离条件、电荷调控条件和经电荷调控的气相解离条件下的构象变化程度,可应用于糖蛋白复合物体系的稳定性评价。

关键词：离子淌度(IM) 非变性质谱(nMS) 糖蛋白蛋白质复合物电荷调控

碳骨架过渡金属及其氧化物锂电池负极材料研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

碳骨架过渡金属及其氧化物锂电池负极材料研究

作者：张文堤华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

开发高能量密度负极材料是提升锂电池性能的研究方向之一。过渡金属氧化物负极与锂金属负极是具有高理论比容量的负极材料,但是过渡金属氧化物存在导电性差、体积变化等问题,锂金属负极也存在锂离子不均匀沉积的问题。本文针对碳骨架过... 详细信息

开发高能量密度负极材料是提升锂电池性能的研究方向之一。过渡金属氧化物负极与锂金属负极是具有高理论比容量的负极材料,但是过渡金属氧化物存在导电性差、体积变化等问题,锂金属负极也存在锂离子不均匀沉积的问题。本文针对碳骨架过渡金属及其氧化物负极材料进行结构设计,并研究相应的储锂机制及电池性能。主要结论如下:（1）基于过渡金属氧化物的电化学特性,结合碳骨架的导电性,构建了由ZnO、Co3O4与NCNTs组成的复合负极（ZCO/NCNTs）,并研究了其储锂机制和电池性能。首先,通过简单煅烧ZnCo-ZIF获得ZCO/NCNTs。ZCO/NCNTs具有良好的多孔结构,可缩短离子扩散路径和提供大量活性位点,有助于加速电子/离子传输,并适应锂化/去锂化过程中的体积膨胀。其次,Co3O4的赝电容行为实现离子快速储存,ZnO的扩散控制实现离子的深层扩散,两者的协同作用使得ZCO/NCNTs具有比单一金属氧化物/碳复合材料更好的稳定性。ZCO/NCNTs电极在5 A g-1的电流密度下循环1000次后仍可提供380 mAh g-1的可逆容量。通过合理地设计,该策略也可以应用于其他碱金属离子电池二元复合材料中。（2）基于Co金属的电子会向含N碳纳米管（NCNTs）转移的特性,构建了由Co金属团簇、NCNTs与碳纤维组成的3D骨架（CC@Co-NCNTs）,并研究了其锂沉积机理与电池性能。将Co-ZIF片层复合在碳纤维上,避免了片层的堆叠,通过煅烧获得Co均匀分布的CC@Co-NCNTs,为Co与NCNTs之间的电荷转移提供有利的条件。第一性原理计算结果表明,通过Co纳米颗粒调控CC@Co-NCNTs表面的动态电荷分布,可以调节锂沉积,抑制锂枝晶生长。CC@Co-NCNTs@Li对称电池在40 mA cm-2的电流密度下可以稳定循环超过1300 h。CC@Co-NCNTs@Li/LFP全电池在1 C电流密度下循环500次仍可提供135 mAh g-1的可逆容量。这项工作为研究调节锂均匀沉积的功能性骨架提供了新思路。

关键词：锂金属电池过渡金属氧化物锂金属负极全电池电荷调控