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铕掺杂改善锂离子电池正极材料LiFePO_(4)电化学性能研究

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无机盐工业 2024年第8期56卷 67-73页

作者：薛山刘璐戴建升李晴冯泽李意能曲靖市德方纳米科技有限公司云南曲靖655000 深圳市德方纳米科技股份有限公司广东深圳518000

橄榄石结构的LiFePO_(4)正极材料因其多重优势被广泛应用于新能源汽车和储能领域,但其较差的电导率和缓慢的锂离子扩散速率限制了其低温和倍率等性能。元素掺杂被认为是一种改善正极材料倍率、低温等性能的有效策略。采用固相法合成了... 详细信息

橄榄石结构的LiFePO_(4)正极材料因其多重优势被广泛应用于新能源汽车和储能领域,但其较差的电导率和缓慢的锂离子扩散速率限制了其低温和倍率等性能。元素掺杂被认为是一种改善正极材料倍率、低温等性能的有效策略。采用固相法合成了稀土金属铕掺杂的Li Fe_(1-x)Eu_(x)PO_(4)/C正极材料,并研究了铕掺杂量对Li Fe PO_(4)形貌、结构和电化学性能的影响。结果表明,铕掺杂能够改善Li Fe PO_(4)/C的电化学性能,其中Li Fe_(0.97)Eu_(0.03)PO_(4)/C表现出最佳的倍率、低温和循环性能,其组成的纽扣电池在20C高倍率下放电比容量为95.1 m A·h/g(较Li Fe PO_(4)/C提升57.7%),在低温(-20℃、0.1C)下的放电比容量为81.5 m A·h/g(较Li Fe PO_(4)/C提升73.8%),1C下经200次循环后其容量保持率为96.43%(较Li Fe PO_(4)/C高出2.46%)。X射线衍射分析和扫描电镜分析结果表明,铕的掺入能增大Li Fe PO_(4)的晶胞体积,降低Li和O原子之间的结合能,从而提高锂离子的扩散速率。电化学交流阻抗测试结果表明,Li Fe_(0.97)Eu_(0.03)PO_(4)/C表现出最低的电荷转移电阻和最高的锂离子扩散系数,其锂离子扩散系数比未掺杂的Li Fe PO_(4)/C高出2个数量级,这解释了其出色的倍率、低温和循环性能。

关键词： LiFePO_(4) 锂离子电池铕掺杂倍率性能循环性能

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新型水泥基抢修材料的早期强度与微观结构研究

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佳木斯大学学报（自然科学版） 2024年第5期42卷 90-93页

作者：刘亚炜鲁刘磊罗琦王建平刘锦红汪峻峰深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518060 91053部队北京100000 佛山格耐特新型建筑材料科技有限公司广东佛山528000

研究了不同用水量对新型水泥基抢修材料流动性、早期强度和耐磨性能的影响,并通过SEM和MIP分析了抢修材料的微观形貌和孔结构。结果表明,增加用水量可以提高新型水泥基抢修材料的流动度,随着用水量增加,其早期强度先增后减,在14%时达到... 详细信息

研究了不同用水量对新型水泥基抢修材料流动性、早期强度和耐磨性能的影响,并通过SEM和MIP分析了抢修材料的微观形貌和孔结构。结果表明,增加用水量可以提高新型水泥基抢修材料的流动度,随着用水量增加,其早期强度先增后减,在14%时达到最高强度;用水量18%时,新型水泥基抢修材料的单位面积磨损量最小,即耐磨性能最好;用水量的增加会导致孔隙率增大,微观形貌更疏松。

关键词：抢修材料流动性抗压强度耐磨性能孔结构

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深紫外飞秒脉冲准分子激光放大同步特性研究

量子电子学报 2024年第2期41卷 278-288页

作者：范军杨礼昭游利兵戎丹丹王宏伟寸超方晓东中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所安徽省光子器件与材料重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026 深圳技术大学新材料与新能源学院广东深圳518118 深圳盛方科技有限公司广东深圳518173

为了获得大能量的深紫外超短脉冲,将深紫外飞秒种子光通过ArF准分子放大器进行放大。通过对种子光信号和准分子放大器的荧光信号进行测量,在不同环境下,针对种子光信号与放大器放电信号之间的延时对脉冲单程放大特性的影响进行了研究。... 详细信息

为了获得大能量的深紫外超短脉冲,将深紫外飞秒种子光通过ArF准分子放大器进行放大。通过对种子光信号和准分子放大器的荧光信号进行测量,在不同环境下,针对种子光信号与放大器放电信号之间的延时对脉冲单程放大特性的影响进行了研究。研究结果表明,放大系统实现了种子光与准分子放大器的低抖动精确同步,空气和氮气环境下脉冲能量最高分别为197.2μJ和312.6μJ,且氮气环境下脉冲展宽较空气平均降低99.2 fs。相较于空气环境,氮气环境可有效降低深紫外超短脉冲的能量衰减与脉冲展宽,且同步抖动对放大特性影响较小。

关键词：激光技术同步特性准分子放大深紫外飞秒激光

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选区激光熔化成形304L不锈钢氦泡长大与辐照硬化行为

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材料导报 2024年第2期38卷 194-199页

作者：侯娟刘慧陈亮闵师领蒋梦蕾中广核工程有限公司核电安全技术与装备全国重点实验室广东深圳518172 上海理工大学材料与化学学院上海200093

采用350 keV He+离子束在300℃下对沉积态和固溶态选区激光熔化成形(Selective laser melting,SLM)304L不锈钢进行辐照,辐照剂量为5×10^(16)ions/cm^(2),随后进行600℃保温1 h退火处理。利用透射电子显微镜(TEM)、正电子湮灭和纳米压... 详细信息

采用350 keV He+离子束在300℃下对沉积态和固溶态选区激光熔化成形(Selective laser melting,SLM)304L不锈钢进行辐照,辐照剂量为5×10^(16)ions/cm^(2),随后进行600℃保温1 h退火处理。利用透射电子显微镜(TEM)、正电子湮灭和纳米压痕仪研究氦泡的长大与材料硬化行为。系统对比了沉积态和固溶态两种状态的SLM 304L样品,结果表明:600℃退火处理时,沉积态SLM 304L不锈钢表现出优异的抗氦泡粗化能力,主要是由于沉积态样品中高密度位错和纳米析出物-基体界面等作为缺陷阱,有效抑制氦泡生长。此外,沉积态样品比固溶态样品具有更高的抗辐照硬化性能,退火处理后两者的硬化率分别为19%和51%。Orowan模型的计算表明,氦泡粗化程度的差异是造成两种状态下SLM 304L不锈钢硬化率不同的主要原因。

关键词：选区激光熔化 304L不锈钢氦离子辐照氦泡长大辐照硬化

影响钙钛矿/异质结叠层太阳能电池效率及稳定性的关键问题与解决方法

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物理学报 2024年第8期73卷 45-61页

作者：姚美灵廖纪星逯好峰黄强崔艳峰李翔杨雪莹白杨中能创低碳新能源科技(常州)有限责任公司常州213000 中国科学院深圳先进技术研究院深圳518000

高效且稳定的钙钛矿/异质结叠层太阳能电池是学术界与工业界共同探索的方向,目前小面积叠层太阳能电池效率优势已然非常明显,但在商业化推进过程中,叠层路线在电池结构设计与界面调控、钙钛矿材料选型与优化、器件尺寸放大以及稳定性等... 详细信息

高效且稳定的钙钛矿/异质结叠层太阳能电池是学术界与工业界共同探索的方向,目前小面积叠层太阳能电池效率优势已然非常明显,但在商业化推进过程中,叠层路线在电池结构设计与界面调控、钙钛矿材料选型与优化、器件尺寸放大以及稳定性等方面仍存在许多挑战.本文通过收集相关文献资料,包括实验数据和理论模拟结果,对钙钛矿/异质结叠层太阳能电池的研究现状进行分析,认为未来的研究方向可能涉及叠层顶电池的界面调控及组件互联结构设计等关键问题.因此,文章重点阐述钙钛矿/异质结叠层太阳能电池各关键材料层的优化选型、钙钛矿带隙优化与离子迁移抑制、层间界面传输调控、底电池连接层优化及组件互联与封装方式优化.基于现有研究成果对叠层太阳能电池技术进行了总结和探索展望,旨在为后续叠层太阳能电池结构设计的各关键问题提供方向性解决建议.

关键词：钙钛矿材料异质结太阳能电池两端子与四端子叠层结构商业化进程

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树灵芝(Ganoderma sessile， SCAU-My1)菌丝体液态发酵条件优化以及菌丝体复合材料制备

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食品与发酵工业 2024年

作者：钟梓杰李雪玲胡文锋杨美艳深圳循环生物科技有限公司华南农业大学食品学院

该研究以树灵芝(Ganoderma sessile，SCAU-My1)为发酵菌株，采用菌丝体液态发酵制备种子，参考食用菌栽培技术进行菌丝体复合材料(mycelium-base composites，MBCs)制备。分别以麻秆和玉米秸秆为主要原料，接种上述菌丝体液态种后，固... 详细信息

该研究以树灵芝(Ganoderma sessile，SCAU-My1)为发酵菌株，采用菌丝体液态发酵制备种子，参考食用菌栽培技术进行菌丝体复合材料(mycelium-base composites，MBCs)制备。分别以麻秆和玉米秸秆为主要原料，接种上述菌丝体液态种后，固态发酵培养5 d，从而制备可生物降解的MBCs。首先，对树灵芝的菌丝体液态发酵种子培养基及培养条件进行了优化，研究碳源、氮源、发酵温度等因素对菌丝体生物量的影响。结果表明，最佳制种培养基配方为玉米淀粉25 g/L、黄豆粉14 g/L、KH2PO43 g/L、7H2O·MgSO43 g/L；最佳培养条件为发酵温度28 ℃，初始pH 5.5，接种量5%，装瓶量150 mL/500 mL，转速为180 r/min。在此条件下，种子液菌丝体生物量达18.73 g/L，较优化前的13.90 g/L，提高了34.7%。制备的MBCs在形变发生50%时，玉米秸秆-菌丝体复合材料(C-MBCs)压缩应力为聚乙烯(EPS)材料的5.4倍，为麻秆-菌丝体复合材料(H-MBCs)的0.6倍；在热重分析中，经过600 ℃热处理C-MBCs质量剩余约39%，H-MBCs质量剩余约33%，而EPS材料仅剩1.08%，说明玉米秸秆或麻秆制成的MBCs承重能力、热稳定性均优于EPS材料。此结果为菌丝体复合材料替代发泡塑料作为缓冲包装材料提供有意义的参考。

关键词：树灵芝菌丝体培养基优化发酵条件优化菌丝体复合材料可生物降解

激光选区熔化成形低角度无支撑结构的方法与工艺研究(特邀)

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中国激光 2024年第4期51卷 160-172页

作者：胡伟南冯颖王迪闫星辰蒋梦龙晋刚杨超杨永强吴杰华陈思敏华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510641 广东省科学院新材料研究所广东广州510075 广州城市理工学院机械工程学院广东广州510800 澳门城市大学创新设计学院中国澳门999078 深圳市金石三维打印科技有限公司广东深圳518107

为了实现激光选区熔化(SLM)无支撑低角度成形,进而提高样件的成形效率和降低打印成本,笔者提出了一种基于加工层角度自适应下表面工艺区域的划分方法,并对该方法成形的样件的表面质量以及该方法的适用性进行了探究。结果表明:过高或者... 详细信息

为了实现激光选区熔化(SLM)无支撑低角度成形,进而提高样件的成形效率和降低打印成本,笔者提出了一种基于加工层角度自适应下表面工艺区域的划分方法,并对该方法成形的样件的表面质量以及该方法的适用性进行了探究。结果表明:过高或者过低的能量密度都会对悬垂区域的多层成形产生负面影响,采用适熔工艺成形悬垂结构能在保证低孔隙率的同时实现多层打印。将悬垂结构进行上、下、内表面区域划分,基于向下比较层数T进行区域面积调控能够显著影响悬垂样件的可制造性和结构完整性,应用下表面工艺区域的面积越大,悬垂样件的成形性越好。对上下表面的成形机理进行了深入分析,结果显示,下表面的成形质量主要受粘粉以及熔池下陷引起的凸起的影响,而上表面除了受粘粉影响外,还主要受阶梯效应和轮廓边界熔道间隙的影响。最终,成形了不同尺寸的测试样件以及最低角度为15°的叶轮零件,证明了所提低角度成形方法的可行性。

关键词：激光技术激光选区熔化无支撑打印低角度成形机理表面质量

聚丙烯酰胺基气溶胶固定剂合成及其对碲气溶胶固定效果

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辐射研究与辐射工艺学报 2024年第2期42卷 51-58页

作者：肖梦情詹杰李家文苏兴东刘峰王宇拓陈长稳周元林李银涛西南科技大学材料与化学学院环境友好能源国家重点实验室绵阳621000 中广核研究院有限公司深圳518028

核应急中放射性气溶胶的除控是重要问题,捕获固定是研究气溶胶固定剂对气溶胶净化效果的参量。本文以聚丙烯酰胺为基材,以丙烯酸、丙烯酸羟乙酯为接枝单体,通过化学接枝获得PAM-g-PAA、PAM-g-PHEA以及PAM-g-PAA/PHEA三种接枝产物,通过... 详细信息

核应急中放射性气溶胶的除控是重要问题,捕获固定是研究气溶胶固定剂对气溶胶净化效果的参量。本文以聚丙烯酰胺为基材,以丙烯酸、丙烯酸羟乙酯为接枝单体,通过化学接枝获得PAM-g-PAA、PAM-g-PHEA以及PAM-g-PAA/PHEA三种接枝产物,通过产物红外光谱分析,证实接枝产物并计算了接枝率;通过样品冷冻干燥及成膜的扫描电镜图(SEM)对比并讨论了不同产物的微观结构;通过表面张力、固定沉降实验(PAM、PAM-g-PAA、PAM-g-PHEA、PAM-g-PAA/PHEA水溶液)对碲(模拟钋)气溶胶的捕获沉降固定效果,并讨论了气溶胶固定机理。结果表明:接枝产物相较于基材PAM表面张力有明显降低;其中单接枝HEA改性聚丙烯酰胺的气溶胶固定剂PAM-g-PHEA更能有效捕获固定碲气溶胶颗粒,其固定沉降效率达94.34%,为雾化固定法净化钋放射性气溶胶提供一种研究思路。

关键词：捕获固定气溶胶固定剂沉降率接枝改性固定机理

单晶高温合金DD419籽晶引晶过程中杂晶形成机制

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稀有金属材料与工程 2024年第7期53卷 2042-2048页

作者：邓阳丕马德新赵运兴徐维台徐福泽李侣深圳市万泽中南研究院有限公司广东深圳518045 中南大学粉末冶金研究院湖南长沙410083

采用不同程度加工处理过的籽晶进行了高温合金DD419单晶铸件的制备实验,对宏观腐蚀后的铸件籽晶进行表面观察,并检测了相应部位的金相组织和晶体取向,对杂晶的起源进行了研究分析。结果发现,轻度加工的籽晶表面仅出现轻微再结晶,未对引... 详细信息

采用不同程度加工处理过的籽晶进行了高温合金DD419单晶铸件的制备实验,对宏观腐蚀后的铸件籽晶进行表面观察,并检测了相应部位的金相组织和晶体取向,对杂晶的起源进行了研究分析。结果发现,轻度加工的籽晶表面仅出现轻微再结晶,未对引晶造成影响,而中度和重度加工的籽晶有不同程度的再结晶。这些籽晶表面的再结晶产生于浇注前的预热和保温阶段,与铸件经标准固溶热处理后产生的再结晶形貌非常相似。在预热与浇注过程中,这些再结晶得到部分熔化,在随后的凝固过程中,回熔界面附近未熔的残余再结晶晶粒外延生长,从而形成杂晶缺陷。本工作证明了籽晶回熔区内杂晶的起源是籽晶表面的再结晶,而不是通常认为的液相中新晶粒形核。

关键词：单晶高温合金籽晶再结晶杂晶