油田开发中声波阻抗界面反射系数的变化规律

利用公式推导和模型模拟方法,对油层界面的反射系数与油层声波阻抗之间的函数关系进行研究,得出油层声波阻抗变化决定的时移地震的差异振幅和差异波形特征。结果表明:油层的声波阻抗增大,该界面对应的地震反射系数增大,反之,地震反射系数减小;油层声波阻抗变化趋势(增大或减小)决定差异波形振幅幅度变化的快慢,油层声波阻抗减小比同等数值声波阻抗增大导致差异波形振幅幅度大。实际资料的处理结果验证了上述结论的可靠性。

键合界面阻抗对VCSEL的电、热学特性的影响

采用一电阻层来表征键合界面处的阻抗 通过求泊松方程、电流密度方程、载流子扩散方程以及有源层结压降方程自洽解的方法,计算了VCSEL的电势分布,进而求解热传导方程,得到VCSEL的温度分布 详细分析了键合界面阻抗对晶片键合结构垂直腔面发射激光器内部的电势分布、温度分布以及有源层中的注入电流密度、载流子浓度。

液/液界面的电化学阻抗谱测量 Ⅰ.四电极系统中各类界面阻抗的分析

本文系统地研究了将阻抗谱技术应用于液/液界面电化学领域时所出现的问题.提出了四电极系统中液/液界面交流阻抗的表达式.从理论上分析了电解池参数和仪器输入参数对所得交流阻抗曲线的影响.

岩石块体滑动的界面摩擦阻抗时效研究

基于岩石块体摩擦滑动试验反映的特征规律 ,本文分析了岩块随时间滑动的界面阻抗机理 ,并建立粘滑位移弱化时反映滑动界面阻抗时间效应的模型公式阻抗松弛模型。

一种获取结构界面加速度阻抗的新方法

在振动试验测量技术研究中,提出了一种获取结构界面加速度阻抗的新方法——不测力法。通过设计带有集中质量块的圆筒结构试验件,对其进行了正弦扫描试验,获得了试验件的界面加速度阻抗,通过与有限元及测力法比较,验证了该方法的有效性。

固态锂电池界面优化策略的研究进展

固态锂电池具有安全性好、能量密度高等优点,在新能源汽车和智能电子等领域具有广泛的应用前景。然而,由化学/电化学和物理因素引起的界面副反应与高界面阻抗问题制约了其进一步发展。先前的综述已对解决化学/电化学界面问题的方法有了相对全面的阐述,但并未细致讨论不同结构固态电池中物理界面的影响及应对策略。本文将简要介绍化学/电化学界面问题及其解决方案;重点按结构特点将固态锂电池分为三明治结构、粉末复合结构和3D一体化结构,细致地分析不同电池结构的物理界面特点与优化策略,并对各种策略的优缺点进行比较分析;最后,对固态锂电池电极/电解质界面的未来研究方向进行展望。

成层半空间出平面自由波场的界面子波算法

一般工程的地震反应分析中地震波假设为竖直向上入射的体波,场地自由波场可简化为成层半空间模型的一维波动问题,通过数值方法获得出平面自由场。在数值计算方法中以显式有限差分法为代表的时间域方法是当前地震波模拟的主流方法,其精度通常受到计算方法、模型尺寸、网格大小、边界设定等诸多条件的影响,数值算法稳定性还受到许多计算参数的限制。为了改进时域数值方法中存在的这些缺点和不足,本文结合分层均匀介质中的理论地震图合成方法提出了一种新的时域数值算法。其基本思想是将计算节点直接设置在波阻抗界面处,各个层内不再设置计算节点,然后根据地震波在波阻抗界面处的反射、透射关系及其在相邻界面之间的传播时间建立计算界面节点振动的数学表达式,据此计算得到各层界面节点的振动,并通过对自由面节点进行适当处理得到成层半空间出平面自由场。界面节点振动可看作为入射波通过波阻抗界面处产生的次一级子波源,本文称之为界面子波,因此把这一计算方法称为界面子波算法。数值算例表明该方法具有很高的精度和很快的计算效率。理论上还可将这一方法推广至二维波动情形,即地震波倾斜入射条件下成层半空间出平面自由场的计算。

面对固态电池的界面难题,号称“新材料之王”的石墨烯能大展身手?

固态电池中的界面问题是制约电池性能的重要因素。与液态电池中的固-液界面不同,固态电池内部是固-固界面,包括负极-电解质界面、正极-电解质界面、电极内部颗粒间的界面等。固态电池中的界面既有物理接触,也有化学接触。物理接触主要涉及电解质和电极之间离子传输的点对点接触;化学接触主要涉及电解质和电极之间的副反应,降低界面稳定性,增加界面阻抗。

全固态锂离子电池正极与石榴石型固体电解质界面的研究进展

全固态锂离子电池具有高安全性、高能量密度、宽使用温度范围以及长使用寿命等优势,在动力电池汽车和大规模储能电网领域具有广阔的应用前景。作为全固态电池的重要组成部分,无机固体电解质尤其是石榴石型固态电解质在室温下锂离子电导率可达10^–3 S·cm^–1,且对金属锂相对稳定,在全固态电池的应用中具有明显的优势。然而正极与石榴石型固体电解质间接触性能以及界面的稳定性差,使得电池表现出高的界面阻抗、低的库伦效率和差的循环性能。本文以全固态锂离子电池正极与石榴石型固体电解质界面为研究对象,分析了正极/固体电解质的界面特性以及界面研究中存在的问题,综述了正极复合、界面处理工艺、界面层引入等界面调控和改性的方法,阐述了优化正极与石榴石型固体电解质界面结构,改善界面润湿性的解决思路,提出了未来全固态锂离子电池发展中有待进一步改进的关键问题,为探索全固态锂离子电池的实际应用提供了借鉴。

Sm_2O_3掺杂Ce_2O_3的加入量对YBa_2Cu_3O_(7-δ)界面性能的影响

固体氧化物燃料电池(SOFC)具有稳定性高、寿命长、污染低等优点,是二十一世纪的绿色能源之一。当前SOFC阴极通常采用掺杂的ABO3钙钛矿型材料。这类材料在高温下具有较高的导电率和催化活性,但中温化是SOFC的趋势,高温下常用的La(Sr)MnO3阴极材料在中温下性能下降,不能满足中温下电导率的要求。本论文尝试采用柠檬酸燃烧法来制备YBa2Cu3O7-δ,并在YBCO中加入一定量的Sm2O3掺杂的Ce2O3(SDC)作为SOFC的阴极材料,通过对阻抗分析,研究了SDC掺杂量、烧结温度等对该阴极材料性能的影响。实验结果表明:随着SDC的掺杂量x(0≤x≤50%)和烧结温度的升高,阴极材料的界面阻抗减小。在SDC的掺杂量为50%时,且在800℃下烧结得到的烧结体界面阻抗最小,其界面比电阻仅为0.1353ohm/cm2(800℃),这标志着掺杂SDC的YBCO作为中温固体氧化物燃料电池的阴极材料时非常具有发展前景的。

基于电化学阻抗谱的锂离子电池析锂检测方法

根据无析锂和析锂锂离子电池在不同温度下电化学阻抗谱变化趋势,应用等效电路模型分别拟合电化学阻抗谱中的Ohm阻抗和固体-电解液界面阻抗,提出了EIS-Ohm法和EIS-SEI法,利用扫描电镜和化学方法对析锂检测方法进行了验证。随着温度升高,析锂电池的电化学阻抗谱中的Ohm阻抗先增大后减小,固体-电解液界面阻抗变化较小;扫描电镜观察和化学方法确定了电池电极表面析出锂金属形貌和化学变化特性。结合电池工作温度(-10~60℃)和检测时间(>21 min),讨论了2种析锂检测方法的可行性。结果表明:基于电化学阻抗谱开发的2种检测方法能够清晰地判断电池发生析锂现象,这一快速、非解体检测方法对电池寿命和安全管理具有重要意义。

电化学阻抗谱法测定固态聚合物电解质的本体电阻

采用电化学阻抗谱法,对阻抗谱中的聚合物电解质本体电阻(Rb)与膜厚(L)的关系和固体聚合物电解质/惰性电极间的界面阻抗随直流电压的变化趋势进行了研究.结果表明,阻抗谱中聚合物电解质本体电阻(Rb)含有一定的阻塞电极/聚合物电解质间的界面阻抗;由于界面双电层电容的变化,在直流电压0.15～3 V范围内,界面阻抗随电压的增大而减小.

基于振幅加权的拖缆与海底地震资料联合波形反演方法

南黄海新近系沉积层与其下方中-古生代海相地层之间速度差异大,存在强波阻抗界面,导致接收的浅部和中深部地层的反射波振幅差异极大.一般全波形反演方法未考虑不同界面反射波振幅的差异,对南黄海浅部沉积层速度的反演效果好,而对中深部地层速度的反演效果差.为此,本文提出一种基于振幅加权的拖缆与海底地震资料联合波形反演方法.该方法对中深部弱反射波数据施加较大的权重,对浅部强反射波数据施加较小的权重,从而均衡浅、中和深部地层反射波的振幅,使得自浅至深所有地层速度均能得到较好反演效果.同时,该方法利用海底地震资料和拖缆地震记录积分的低频成分反演低波数背景速度场,利用拖缆资料的高频成分提高反演模型的分辨率,充分发挥了拖缆和海底地震资料的优势互补作用,获得了比仅使用单一资料更好的反演结果.根据地震剖面和钻井资料,建立了南黄海中部隆起的速度模型.利用该理论模型的合成地震记录对本文方法进行了测试和分析,验证了本文方法的正确性和有效性.

Garnet电解质/Li金属界面改性

通过物理/化学沉积方法在Garnet电解质(Li6.85La2.9Ca0.1Zr1.75Nb0.25O12,LLCNZO)表面沉积不同类型过渡层,在相同条件下来综合比较其对界面改性程度的差别。采用恒流充放电、电化学阻抗谱、扫描电子显微镜等方法,研究了几种代表性过渡层[Al-doped ZnO(AZO),Si-Ti合金,C,Ti以及LiPON]对Garnet电解质/Li界面阻抗的影响。通过研究结果比较,当所沉积的过渡层与Li金属反应时,可以最大程度地降低界面阻抗(如AZO过渡层可以使界面阻抗由192 000Ω/cm^2降低至1 564.5Ω/cm^2)。其主要原因在于该类界面层的引入可以有效增加电极与电解质之间的接触面积,同时还可以均匀化界面电场的分布,从而提高抑制锂生长和穿透电解质片的能力,改善Garnet电解质与Li金属之间的界面性能。

基于水溶性煤沥青的MnO@C复合材料的制备及储锂性能研究

目的制备出具有高容量、良好的倍率性能和循环稳定性的MnO@C复合电极材料。方法使用水溶性煤沥青及KMnO4为原料,通过水热法制备出Mn3O4@C前驱体。然后经过高温碳热还原制备MnO@C复合电极材料。通过SEM、XPS、XRD和Raman等分析技术对MnO@C复合材料的形貌、表面、结构等进行表征,并使用循环伏安、恒流充放电和电化学阻抗等电化学分析技术对其电化学性能进行了评价。结果TEM和SEM结果表明,制备的水溶性煤沥青表面丰富的含氧官能团与MnSO4溶液中的Mn2+之间有较强的相互作用,提供成核位点,进而促进了后续MnO@C材料中纳米颗粒的形成和均匀生长。这些纳米粒子的形成又起到了提升MnO@C电化学性能的作用。XRD、Raman和XPS结果表明,Mn3O4@C前驱体经过高温碳热还原反应生成MnO@C后,在MnO表面和包覆的碳材料之间生成了大量的Mn—O—C键。电化学结果表明,MnO@C电极在0.1 A/g电流密度下循环100圈后具有606.47 mAh/g较高的储锂容量,即使是在0.5 A/g大电流密度下循环400圈后仍具有293.83 m Ah/g的储锂容量。同时,电化学测试也表明,MnO@C复合材料具有非常好的倍率性能。结论使用鞍钢产的煤沥青根据混酸法制备了水溶性煤沥青。通过使用水溶性煤沥青和KMnO4成功地制备了Mn3O4@C前驱体。以Mn3O4@C前驱为原料,通过高温碳热还原法制备了MnO@C复合材料。在MnO表面包覆碳层不仅提供活性位点而且起到限制在充放电过程中MnO体积膨胀的作用。特别值得注意的是,Mn—O—C键构筑了MnO和碳层之间的快速导电通道,提升了电极反应动力学。

基于入射角的AVO近似及属性提取

本文基于佐普里兹方程的Aki和Shuey近似式,利用斯内尔定律,建立了反射系数与上层入射角、岩石物性参数间新的近似表达式。此改进近似式将反射系数表示为上层入射角的函数,其计算结果的误差较现有常规方法小,为下一步准确提取AVO属性奠定了基础。应用本文近似式对模型和实际数据的处理均取得了显著效果。

对井间地震反射波成像资料的初步认识

井间地震在解决油藏开发问题方面具有明显的精度优势,为了更好地认识和应用井间地震资料,从不同角度对井间地震反射波成像资料进行了分析。通过对井间不同成像方法基本原理的分析,井间成像资料与合成地震记录的对比分析,地层与反射波组对应关系的分析,地层内部变化与地震反射结构的分析,以及井间成像资料与地面地震资料构造趋势的对比分析,得出井间成像资料可以更好地反映地下地质构造形态,同相轴反映的是地层波阻抗界面的认识。对垦71井区井间地震反射波深度域资料进行了波数计算,对其时间域资料进行了频谱分析,并进行了井间地震资料、地面地震资料、测井曲线等的标定对比,认为井间地震反射波成像资料能够分辨3～5 m厚的薄层。对胜利广利油田的井间地震反射波成像资料进行了构造解释,结果表明井间地震反射波成像资料具有反映细微构造的能力。井间地震正演模型分析表明,选择大角度道集进行有限角度叠加处理的成像资料可以用于岩性解释。

地震勘探中次生干扰弹性动力学分析

地震勘探的次生干扰是普遍存在的 ,它严重影响了地震资料的品质。认识和分析这些次生干扰的内在本质和外在原因 ,是解决次生干扰问题的关键所在。用弹性动力学的理论 ,通过弹性波在波阻抗界面上的分布特点和振动系统受激励后的振动特点 ,对次生干扰产生的内在因素和外在客观条件进行了分析 ;提出了存在波动和振动两类次生干扰的观点 ,并对两类不同次生干扰的特点做了分析 ;

松辽盆地北部地区地震虚反射对分辨率的影响分析

理论研究表明虚反射会降低分辨率。因此,在井深设计时,爆炸点尽可能靠近波阻抗界面(潜水面界面),但是,在实际地震采集工程中,单从理论出发使炸药非常靠近波阻抗界面,结果会使爆炸后产生的破坏带炸穿波阻抗界面,使一部分上行波上传形成面波、声波等干扰,减少激发能量向地下传播。本文从虚反射地震波的频率响应分析出发,考虑表层反射系数、吸收衰减、几何扩散等因素影响,结合松辽盆地北部地区表层结构调查结果,对表层虚反射影响进行分析研究。提出了在考虑地层的吸收衰减、几何扩散的情况下,虚反射作用对有效反射波不会造成较大影响,相反,只要井深设计合理,虚反射对有效反射波起到相干加强的作用,对高分辨率地震勘探是有利的。说明了井深设计无需过多考虑虚反射影响,着重考虑药柱长度和爆炸破坏带范围,保证波阻抗界面不受破坏,使激发能量较多的向地下传播。

上海第四纪地层中反射地震波组的地质含义初析

在归纳分析上海地区数十条浅层地震反射剖面中地震波组特点的基础上,通过与验证钻孔的比较。