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硫酸高铈对磷硅酸盐凝胶质子导体的改性处理

胡琳娜 , 何军花 , 彭会芬 , 张跃兴

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01197

研制兼具较高化学耐久性和质子电导率的电解质是提高燃料电池效率的关键. 本研究在利用溶胶凝胶法制备磷硅酸盐干凝胶的基础上, 发现添加Ce(SO₄)₂能明显提高凝胶的质子电导率, 并且Ce(SO₄)₂含量为0.81wt%时达到最大值（σ₁₀₀=1.25S/m, σ₁₃₀=2.11S/m）. 与未添加任何Ce(SO₄)₂的干凝胶相比, 质子电导率提高了70%以上. 干燥的氩气环境使凝胶的电导率下降约20%（σ₁₀₀=1.06S/m, σ₁₃₀=1.68S/m）. 热分析以及NMR谱测试结果表明：添加Ce(SO₄)₂后材料的水分子保持能力增强, 形成了较多有利于质子传输的PO₄^3-孤立磷酸单元以及含有一个桥氧的Si—O—P和P—O—P结构单元.

关键词: 质子导体 , sol-gel method , phosphosilicate gels , Ce(SO₄)₂

硫酸高铈对磷硅酸盐凝胶质子导体的改性处理

胡琳娜 , 何军花 , 彭会芬 , 张跃兴

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01197

研制兼具较高化学耐久性和质子电导率的电解质是提高燃料电池效率的关键. 本研究在利用溶胶凝胶法制备磷硅酸盐干凝胶的基础上, 发现添加Ce(SO_4)_2能明显提高凝胶的质子电导率, 并且Ce(SO_4)_2含量为0.81wt%时达到最大值(σ_(100)=1.25S/m, σ_(130)=2.11S/m). 与未添加任何Ce(SO_4)_2的干凝胶相比, 质子电导率提高了70%以上. 干燥的氩气环境使凝胶的电导率下降约20%(σ_(100)=1.06S/m, σ_(130)=1.68S/m). 热分析以及NMR谱测试结果表明:添加Ce(SO_4)_2后材料的水分子保持能力增强, 形成了较多有利于质子传输的PO_4~(3-)孤立磷酸单元以及含有一个桥氧的Si-O-P和P-O-P结构单元.

关键词: 质子导体 , 溶胶凝胶法 , 磷硅酸盐凝胶 , Ce(SO_4)_2

张兴钤院士简介

材料导报

关键词:

材料科学家张兴栋

材料导报

关键词:

超低碳钢弱脱氧工艺下炉渣组分的控制张国兴

王谦 , 何生平 , 曾建华

钢铁

针对采用弱脱氧工艺冶炼超低碳钢，利用Factsage软件计算了顶渣氧化性与钢水氧活度之间的关系，进而计算了炉渣各组元对硫分配比的影响。结果表明，对于超低碳钢的生产，顶渣中w(FeO+MnO)至少应控制在15%以下，w(CaO)/w(Al2O3)控制在2.5~4.0。工业试验表明，通过顶渣改性将w(FeO+MnO)控制在15%以下可避免回硫现象的发生，成品硫质量分数小于0.005%，达到了钢种要求。

关键词: 弱脱氧； 硫容量； 硫分配比； 超低碳钢

中国生物材料学会成立张兴栋院士任理事长

中国材料进展

2012年4月6日上午，中国生物材料学会成立大会暨第一届理事会在北京航空航天大学召开。这个新的一级学会的成立标志着我国生物材料学科和产业发展的一个新的里程碑。

关键词: 材料学会 , 生物 , 中国 , 理事长 , 北京航空航天大学 , 院士 , 材料学科 , 理事会

山西义兴寨金矿田成矿机理研究:来自同位素和流体包裹体的证据

彭南海 , 邵拥军 , 刘忠法 , 汪程

中国有色金属学报

山西繁峙县义兴寨金矿田位于晋东北地区NW向中生代构造岩浆活动带中.以义兴寨、辛庄金矿床为研究对象,分析本区关键控矿因素、成矿物质来源、成矿流体来源及其演化,进而开展矿田成矿机理的研究.结果表明:本区构造具有多期活动的特征,规模较大的NW向区域性张性大断裂为本区的控岩、导矿及配矿构造,次级NNW向压-张扭性断裂裂隙为容矿构造,不同形式、不同级别的构造是成矿最重要的控制因素.S、Pb、H、O同位素组成及微量元素地球化学特征表明,岩浆活动为本区提供了成矿物质及成矿流体.流体包裹体特征及宏观地质特征表明,成矿过程中成矿流体发生了沸腾作用,引起CO2、H2S等的逸失,含金络合物稳定性遭受破坏,导致Au的大规模沉淀,流体的沸腾是矿质沉淀的主要机制.

关键词: 义兴寨金矿田 , 关键控矿因素 , 成矿物质 , 成矿流体 , 演化 , 成矿机理

水跃流自由面掺气过程数值仿真研究

向敏 , 屠基元 , 张为华

工程热物理学报

本文基于欧拉-欧拉双流体模型,并耦合亚网格自由面掺气模型建立了水跃流多尺度数值仿真模型,对水跃流形成过程中相互耦合的大尺度气液界面形成、自由面掺气和气泡流扩散等过程开展仿真研究.得到了自由面掺气形成的不同区域气含量、气泡频率和气泡尺寸等参数分布,研究表明在剪切层区域存在最大气含量和最高气泡频率点.由于高气含量加剧气泡聚合,最大频率位置更靠近底面.沿轴向方向,湍流强度逐渐降低,而气含量逐渐减小使不同位置上气泡直径变化较小.本文数值模型为成功预示水跃引起的多相多区域流场提供了较为有效的方法.

关键词: 水跃流 , 自由面掺气 , 双流体模型 , 群体平衡

一类混沌电路的跃变参数识别与同步

褚润通 , 王春妮 , 马军

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2010.01.014

基于李亚普诺夫稳定性理论和矩阵理论,用两种方法对一类混沌电路系统参数发生跃变情况下的参数识别与同步控制进行了理论分析和计算机数值模拟.第一种方法是通过负反馈将系统镇定到某个稳定态来识别系统的跃变参数(系统参数突然发生阶跃性变化),通过计算李亚普诺夫指数获得反馈系数临界值.第二种方法是基于李亚普诺夫稳定性理论得到的参数观测器包含了可调节的增益系数,当两个混沌系统达到完全同步时驱动系统的5个未知参数在阶跃变化情况下也可以被准确识别.对两种方法的优缺点进行了比较和分析.

关键词: 量子光学 , 混沌 , 参数识别 , 同步

风沙跃移中颗粒与多粒径床面碰撞的数值模拟

亢力强 , 郭烈锦

工程热物理学报

采用考虑颗粒碰撞的欧拉-拉格朗日数值模拟方法,对风沙跃移中颗粒冲击多粒径床面的碰撞过程进行了数值计算.在模型中,对气相采用欧拉方法建立控制方程,对离散颗粒采用拉格朗日方法模拟,颗粒间碰撞作用采用软球模型描述.计算结果表明该模型可以模拟风沙运动中颗粒冲击多粒径床面的动态运动过程.而且在多粒径非均匀床面上的颗粒起跳具有较大的随机性.这有助于进一步揭示风沙运动中颗粒碰撞起跳机理.

关键词: 欧拉-拉格朗日模拟 , 软球模型 , 颗粒碰撞 , 两相流