基于空间分辨中子衍射方法的锂离子电池电化学反应均匀性研究

锂离子电池作为一种具有复杂组成的电化学器件,其电化学反应的均匀性受多种因素影响,包括正负极材料成分、电池结构和制备工艺等。电池的局部电化学反应不均匀性将导致局部失效加剧,进而影响其电化学性能、循环稳定性和安全性。鉴于电池拆解分析不但会破坏其电芯结构,改变电极材料的化学性质,进而影响分析结果的准确性,本工作介绍并应用无损的空间分辨飞行时间中子衍射方法,对大尺寸软包锂离子电池电化学反应分布的均匀性展开研究。通过采集和分析毫米尺度测试区域的中子衍射数据,获得了全电池在初始状态和失效状态下锂离子嵌入石墨负极过程中的相变信息,并构建了全电池不同位置处的石墨负极多相含量分布和归一化后负极中的锂浓度分布图。此外,结合高精度三维X射线断层扫描方法,从电池厚度、电流密度和电解质浓度等多个角度,分析和探讨了这些因素对锂离子电池电化学反应均匀性的影响。空间分辨中子粉末衍射方法可以对不同类型和不同形状的金属离子电池中的电化学反应均匀性进行快速直接的检测,为电池结构性能优化和技术改进提供强有力的技术支持。

利用光学衍射方法测量金属丝的直径

介绍了一种利用光学衍射原理测量金属丝直径的方法.并利用已装备的实验装置对7根直径在(0.1～0.4mm)范围内的金属丝进行了测量.测量结果表明:该方法多次重复测量的偏差在1%左右,对不同直径的金属丝测量的平均误差小于5%.

晶体电子结构的电子衍射方法研究

本工作应用会聚束电子衍射的方法，研究了晶体中的电子结构。主要完成了以下三方面工作：（１）由作者和蔺锡伟合作编写、由作者调试运行并最终完成了本工作所用的最优化计算机程序；（２）对钒合金化前后的γ－ＴｉＡｌ的结构因子进行了定量测定，并转换成晶体单胞的电势分布；（３）比较和分析了钒合金化前后γ－ＴｉＡｌ的电势分布，发现适量钒合金化降低晶体内电荷密度分布的不均匀性，在一定程度上改善了它的各向异性。

土壤中高岭石的X射线衍射全谱拟合定量分析方法研究

本文通过提纯高纯度石英、方解石、高岭石,配置了三种已知矿物成分含量的土壤模拟样品(高岭石、石英二相模拟土壤样品,高岭石、石英、方解石三相模拟土壤样品,高岭石、自然土壤混合样品),利用X射线衍射TOPAS全谱拟合定量分析方法对配制的9组高岭石、石英二相模拟土壤样品,9组高岭石、石英、方解石三相模拟土壤样品,9组高岭石、自然土壤混合样品三种系列覆盖4个矿物梯度的模拟土壤实验样品进行矿物定量分析,成功对比了其矿物理论含量与测试含量。通过对不含高岭石系土壤和含高岭石系土壤加标高岭石的方法,验证了X射线衍射全谱拟合定量分析法可以应用于土壤高岭石定量分析的稳定性与准确性。

“电子背散射衍射分析方法通则”标准

本文扼要介绍我国及国际微束分析标准化组织,我国“电子背散射衍射分析方法通则”国家标准(GB/T19501-2004)概况、以及基于该标准由我国主导起草并经ISO批准立项的“电子背散射衍射分析方法通则”(ISO/WD 24173)目前的进展。

扭曲双层石墨烯的层间电导特性研究

扭曲双层石墨烯(TBG)由于具有莫特绝缘和非常规超导等新奇的电学特性,在纳米技术领域存在巨大的应用潜力.本文基于光学衍射物理方法,构建了一个适用于TBG的理论模型,并利用该理论模型研究了TBG的层间电导特性.研究结果较好地解释了TBG层间电导随扭转角变化的实验结果,并阐明了其物理机制.此外,本文还计算了电极参数、隧穿层厚度以及界面势强度等物理因素对层间电导特性的影响.计算结果表明:随着电极化学势的增大,层间电导关于扭转角的变化曲线近似整体向上平移;层间电导随着上层隧穿层厚度的增加而衰减并趋于稳定,而随着下层隧穿层厚度振荡;TBG两层扭转石墨烯的界面势强度越强,则层间电导随扭转角下降得越快.

利用改进型衍射理论对直边衍射效应的解释

利用改进型衍射理论MTPO(Modified Theory of Physics Optics)对直边衍射现象做出了解释.用数值模拟方法得出了直边衍射场强随衍射角度的变化曲线,并与广泛采用的菲涅耳近似衍射方法结果进行比较,发现在很大的角度空间上,二者所得出的衍射场强与精确解吻合较好.但在入射波的几何传播方向上,即边缘上的衍射场强分布,MTPO方法则具有更高的准确度.

X射线在晶体衍射分析中的应用

本文介绍了X射线晶体衍射分析的原理和方法,对X射线在晶体衍射分析中的应用进行了阐述。

用激光衍射测量微小长度的变化

详述了用激光衍射方法测量金属棒在温度升高时所引起的长度变化

复合片的XPS和X射线衍射分析

用XPS技术和X射线衍射方法检测了复合片中各个元素的结合能与晶体结构的变化，讨论了复合片与质量有关的问题。

电子衍射的目前进展(英文)

高能电子的量子波可用来探测有机和无机材料的原子结构。电子和物质有很强的相互作用,同时还可以形成很小的束斑。基于上述原因,电子在研究微小晶体、表面和材料的微结构上有很大用途。本文综述了电子衍射的最新进展和应用。

利用粉晶衍射数据精测点阵参数计算程序

本文着重讨论了利用粉晶数据进行晶体点阵参数的计算问题(PDOLC)。计算程序采用外推最小二乘拟合技术,外推函数任选,作了详细的系统消光处理,分别估计了六个点阵参数的精度,适用于用各种粉晶方法获得的衍射数据处理。

中子衍射应力分析技术研究进展

中子衍射应力分析技术是目前无损检测多晶材料内部三维应力的独特技术手段。中了和X射线衍射方法测量残余应力的原理基本相同，均是根据衍射峰的位移计算应变，然后再转化为应力。

X衍射法检测铝土矿石中的物相

本文论述了衍射仪定性定量分析方法的原理,展示了铝土矿的定性定量研究方法,该研究的推广使用对氧化铝生产具有重要指导作用。

高功率准分子激光沉积类金刚石膜的结构及性能

采用高功率和高频率准分子激光器在高真空及 H2 和 N2 气氛下沉积类金刚石膜 .利用 Raman光谱和电子衍射方法分析了膜的微结构 . Raman光谱呈典型 DLC膜的特征 ,G峰位于 1 5 2 8cm-1,D峰位于1 3 2 7cm-1,为一大的肩峰 ,电子衍射图象呈多晶电子衍射特征 ,可观察到 5个同心圆环 ,由此计算出的面间距与金刚石 ( 1 1 1 ) ,( 2 0 0 ) ,( 2 2 0 ) ,( 3 3 1 )和 ( 3 3 2 )面间距相符 .红外吸收光谱测量结果表明 ,在 Ge片上单面镀类金刚石膜具有明显的红外增透效果 ,在 1 0 0 0～ 3 0 0 0 cm-1范围内红外透过率达到 5 5 %以上 .用原子力显微镜和 SEM观察了表面形貌 ,用显微硬度计和显微划痕仪测试了膜的硬度与附着力 .

天波雷达电离层信道建模

以三维射线追踪和相位屏/衍射方法为基础,建立了天波雷达电离层信道模型.首先,将国际参考电离层模型和国际地磁参考场模型集成到三维射线追踪计算中.为满足天波雷达双程信道建模的需要,提出了一种新的收发射线匹配算法.利用相位屏/衍射方法直接计算信道双频、双点、双时相关函数,得到了强闪烁下的随机信道冲击响应函数,对其进行修正,使其也适用于弱闪烁情形.最后,对匹配的收发射线对应冲击响应函数进行二维卷积,并计入信道损耗,得到天波雷达双程信道模型.该信道模型可用于天波超视距雷达信号建模和后续信号处理的研究.

C12A7-MgO催化剂上的生物油裂解制氢

Catalytic steam reforming of condensable vapors, i.e. bio-oil, derived from pyrolysis of biomass is an important process for hydrogen production, which is expected to form renewable and clean energy. The generation of hydrogen from bio-oil was investigated from 250 to 750 ℃ by a MgO mixed C12A7-O^-(C12A7-MgO) catalyst in a fixed-bed micro-reactor. The hydrogen yield on C12A7-MgO was about 44% at 750 ℃. It is found that both the catalytic activity and catalysis life are improved by doping MgO. The XRD results show that the C12A7 structure of the positively charged lattice framework remains in the C12A7-MgO catalyst.

聚丙烯腈湿法纺丝中纤维结构的形成研究

借助于扫描电镜、透射电镜和小角 X 射线衍射方法,研究了聚丙烯腈湿法纺丝中形成的纤维的结构,结果发现:初生纤维是一种高度溶胀立体网络状的冻胶体,立体网络骨架由大分子链束集组成,大分子链间的缠结是骨架的物理交联点,原丝聚集态结构由里向外由3层组成:外表层是极薄的、密实的皮膜,从皮膜向里是柱状皮层,再向里是芯层。纤维沿径向分布的各层具有不同的取向度,随着凝固率和拉伸率的增加,结晶度增加。同时提高凝固液浓度,增加拉伸倍数,增大拉伸速度,可使晶粒增长。

纳米光栅栅距的精确测量与nano4国际比对

对Littrow衍射方法测量纳米光栅的基本原理、构造及其安装误差进行了分析研究，并利用所建立的测量装置参加了国际计量技术委员会长度咨询委员会组织的一维纳米光栅国际比对。比对结果证明了该测量系统具有优良的计量性能，能够用于纳米光栅栅距的检定校准。