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次生冲击波超压的实验研究和数值模拟 被引量:5
1
作者 田杰 胡时胜 陈健 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1483-1488,共6页
随着武器科技的发展,冲击波对掩体内部人员的伤害已经不能忽略。利用自行设计的爆炸实验研究了泡沫铝作为底板材料对爆炸冲击波在结构后产生的次生冲击波超压的衰减,并利用LS-DYNA模拟实验结果。通过数值模拟还研究了泡沫铝的排序结构... 随着武器科技的发展,冲击波对掩体内部人员的伤害已经不能忽略。利用自行设计的爆炸实验研究了泡沫铝作为底板材料对爆炸冲击波在结构后产生的次生冲击波超压的衰减,并利用LS-DYNA模拟实验结果。通过数值模拟还研究了泡沫铝的排序结构对其防爆震效果产生的影响。 展开更多
关键词 爆炸力学 泡沫铝 爆炸 超压 泡沫铝的排列
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圆盘绕流近尾迹实验研究 被引量:3
2
作者 陆雨洲 徐庶民 +2 位作者 钟伟 杨渐志 刘明侯 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期19-25,共7页
采用烟线和PIV实验研究Re=22400时直径与厚度比D/H=5圆盘近尾迹(x/D<5)流场结构。流向平面烟线显示表明圆盘尾迹有稳定的回流区和随机扭曲倾斜的三维涡旋结构。对烟线平面PIV测速数据统计平均,发现该回流区具有较好的对称性,且长度为... 采用烟线和PIV实验研究Re=22400时直径与厚度比D/H=5圆盘近尾迹(x/D<5)流场结构。流向平面烟线显示表明圆盘尾迹有稳定的回流区和随机扭曲倾斜的三维涡旋结构。对烟线平面PIV测速数据统计平均,发现该回流区具有较好的对称性,且长度为2.1 D。对PIV数据进行POD重构,发现流向雷诺正应力和切应力峰值出现在回流区两侧剪切层,横向雷诺正应力峰值出现在回流区驻点附近,其正是烟线显示涡旋结构脱落区域。圆盘尾迹涡旋结构的产生和脱落源于剪切层的不稳定性及其与回流区的相互作用。圆盘尾迹前两个模态含能仅为10.9%和10.2%,表明湍流结构的随机性;前10个模态含能45.9%可较好描述流场的平均雷诺切应力。 展开更多
关键词 圆盘钝体 尾迹 粒子图像测速 特征正交分解
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黏弹性材料纳米压痕测试及接触形貌的影响 被引量:1
3
作者 洪磊 苏亚辉 +1 位作者 田洁 黄文浩 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期432-438,共7页
利用纳米硬度计测量聚氯乙烯(PVC)的力学性能,用有限元软件仿真了实测过程,比对实验和仿真数据,得出有限元法研究黏弹性材料纳米压痕实验的可行性结论.据此针对不同尖端曲率半径的圆锥形压头,模拟纳米压痕测量过程,结果显示:在黏弹性材... 利用纳米硬度计测量聚氯乙烯(PVC)的力学性能,用有限元软件仿真了实测过程,比对实验和仿真数据,得出有限元法研究黏弹性材料纳米压痕实验的可行性结论.据此针对不同尖端曲率半径的圆锥形压头,模拟纳米压痕测量过程,结果显示:在黏弹性材料纳米压痕实验中硬度测量值随压入深度的增加而减小,随尖端曲率半径的增加而增大.最后引入压头表征尺寸概念,针对表征尺寸与表面粗糙度参数在同一数量级以及表征尺寸远小于表面粗糙度参数这两种情况分别进行仿真,结果表明:接触零点在峰顶或谷底时的硬度测量值会相应地偏小或偏大,并且硬度测量值的偏差随纹波间距和轮廓最大高度的增加而增大。 展开更多
关键词 黏弹性 纳米压痕 有限元 尖端曲率半径 粗糙度
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基于螺旋襟翼的喷流偏转实验研究 被引量:1
4
作者 汪军 赖庆仁 +4 位作者 康洪铭 张刘 李斌斌 赵垒 金熠 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期47-53,共7页
基于阿基米德螺旋线理论,通过逐渐增大曲率半径的方法,设计了一种新型的流动控制襟翼——螺旋襟翼。研究了螺旋襟翼的起始半径、对齐半径等关键控制参数对上表面喷流偏转的影响规律,并与传统基本襟翼的控制效果进行了对比,对二者的控制... 基于阿基米德螺旋线理论,通过逐渐增大曲率半径的方法,设计了一种新型的流动控制襟翼——螺旋襟翼。研究了螺旋襟翼的起始半径、对齐半径等关键控制参数对上表面喷流偏转的影响规律,并与传统基本襟翼的控制效果进行了对比,对二者的控制机理进行了分析。结果表明:所设计的螺旋襟翼最大平均推力偏转角约为19.6°;与基本襟翼相比,螺旋襟翼在大落压比下的平均推力偏转角更大,推力效率更高,这说明改变曲率型面可以促进喷流的流动附着,提高上表面吹气系统性能。 展开更多
关键词 螺旋襟翼 上表面吹气 喷流偏转
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机翼上表面喷流偏转被动控制实验研究
5
作者 汪军 张刘 +3 位作者 李斌斌 赵垒 李昌 金熠 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期79-85,共7页
通过静态推力实验,研究了襟翼形状对机翼上表面喷流偏转的影响。在此基础上,通过涡流发生器对喷流偏转进行被动控制,研究了涡流发生器安装位置、安装角和涡流发生器高度对喷流偏转性能的影响。结果表明:喷流偏角在襟翼偏角为30°时... 通过静态推力实验,研究了襟翼形状对机翼上表面喷流偏转的影响。在此基础上,通过涡流发生器对喷流偏转进行被动控制,研究了涡流发生器安装位置、安装角和涡流发生器高度对喷流偏转性能的影响。结果表明:喷流偏角在襟翼偏角为30°时达到最大值,并随襟翼半径增大而增大;使用涡流发生器有助于促进喷流附着、增大喷流偏角;安装角和涡流发生器高度是影响喷流偏转性能的关键参数。 展开更多
关键词 喷流 上表面吹气 涡流发生器 控制实验
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马赫数10条件下冲压发动机内氢气燃烧特性试验 被引量:2
6
作者 卢洪波 林键 +8 位作者 金熠 陈星 纪锋 吴衡毅 刘春风 王瑞庭 朱浩 杨甫江 韦宝禧 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期27-36,I0001,共11页
针对高马赫数超燃冲压发动机面临的高效燃烧组织挑战,本文提出了一种凹腔后缘激波强化的高马赫数超声速燃烧组织技术,并设计了一套燃烧室采用双侧对称布置凹腔结构的三维发动机试验模型。采用OH*基化学发光光谱诊断与壁面测压相结合的... 针对高马赫数超燃冲压发动机面临的高效燃烧组织挑战,本文提出了一种凹腔后缘激波强化的高马赫数超声速燃烧组织技术,并设计了一套燃烧室采用双侧对称布置凹腔结构的三维发动机试验模型。采用OH*基化学发光光谱诊断与壁面测压相结合的试验手段,在自由活塞驱动激波风洞的名义Ma=10流场中,对凹腔上游横向氢气射流的燃烧特性进行了研究,并讨论了模拟流场的重复性,给出了氢气燃烧演化特征、火焰稳定结构及释热特性。不同车次的总压等流场参数表明试验流场具有较高的重复性,可保障氢气燃烧特性的可复现性。通过观察试验过程中OH*基动态发光特征发现,在高焓激波风洞发动机试验中采用燃料提前喷注的方法使发动机流道在空气主流到来之前充盈大量的氢气,进而在主流到达发动机内的瞬间形成所谓“激波管流动-燃烧”效应,使来流空气与氢气接触面发生自点火与剧烈燃烧,产生显著不同于发动机正常工作情况下的点火与燃烧机制,但随着主流趋于平稳,“激波管流动-燃烧”效应消失,在高总温气流的自点火效应与凹腔后缘的X型激波耦合作用下,火焰稳定在凹腔上游近壁面区的氢气射流尾迹区和凹腔后缘附近的全流场中。通过分析壁面压力分布特征发现,凹腔后缘的X型激波实现了燃烧的强化与火焰的稳定,并获得了最显著的释热压升。这些结果表明高马赫数冲压发动机可利用凹腔后缘X型激波强化燃烧和稳定火焰。 展开更多
关键词 高马赫数 超燃冲压发动机 高焓激波风洞 化学发光光谱诊断 凹腔稳焰
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大尺寸自由活塞激波风洞自由流参数诊断方法
7
作者 谌君谋 金熠 +6 位作者 宋华振 文帅 陈星 纪锋 易翔宇 卢洪波 毕志献 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期227-239,共13页
高焓激波风洞自由流具有一定程度的热化学非平衡,使得流场参数的确定存在困难。针对大尺寸自由活塞高焓激波风洞的总温2 700~4 700 K、总压5.6~20.3 MPa条件,采用非接触吸收光谱技术、接触测量技术等测试技术,结合多温度多组分数值模拟... 高焓激波风洞自由流具有一定程度的热化学非平衡,使得流场参数的确定存在困难。针对大尺寸自由活塞高焓激波风洞的总温2 700~4 700 K、总压5.6~20.3 MPa条件,采用非接触吸收光谱技术、接触测量技术等测试技术,结合多温度多组分数值模拟方法,共同诊断喷管名义马赫数10出口自由流的参数。结果显示,温度测量值与计算值最大偏差小于7.5%,速度测量值与计算值最大偏差小于5%,NO浓度测量值与计算中最大偏差小于12%。 展开更多
关键词 高焓激波风洞 热化学非平衡 自由活塞 测试技术 数值模拟 自由流
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长江三峡早期井盐开发的初步探讨 被引量:15
8
作者 朱继平 王昌燧 +2 位作者 秦颍 龚明 孙智彬 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期500-504,共5页
采用XRD、SEM和液相包裹体的测试分析方法,具体研究了长江三峡库区忠县中坝遗址出土的花边陶釜及其内壁附着物,证明了中坝遗址出土的花边陶釜是早期制盐容器.结合考古学家的分析研究,表明中国早在西周时期就开始制备井盐,比晋代《华阳... 采用XRD、SEM和液相包裹体的测试分析方法,具体研究了长江三峡库区忠县中坝遗址出土的花边陶釜及其内壁附着物,证明了中坝遗址出土的花边陶釜是早期制盐容器.结合考古学家的分析研究,表明中国早在西周时期就开始制备井盐,比晋代《华阳国志》记载的我国最早开凿盐井的记录(约公元前255年李冰开广都盐井)大约早790年. 展开更多
关键词 井盐开发 长江三峡 花边陶釜 XRD SEM
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海藻糖和蛋黄在人类精子冻干保存中的保护作用 被引量:5
9
作者 舒志全 张浩波 +7 位作者 张宁 俞斐 李晶 何立群 陈子江 季维智 杨世华 高大勇 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期121-125,共5页
人类精子冻干保存中损伤除了来自环境溶液对精子生理活性的损伤外,还会来自于冷冻和干燥过程。目前精子冻干保存中保护剂选取基本上都从生理化学角度考虑,目的为抑制精子内酶活性,没有考虑对冷冻和干燥损伤的抑制。大量文献表明蛋黄能... 人类精子冻干保存中损伤除了来自环境溶液对精子生理活性的损伤外,还会来自于冷冻和干燥过程。目前精子冻干保存中保护剂选取基本上都从生理化学角度考虑,目的为抑制精子内酶活性,没有考虑对冷冻和干燥损伤的抑制。大量文献表明蛋黄能减小冷冻对精子的损伤,而二糖(特别是海藻糖)在细胞干燥中具有特殊保护作用。本研究在前人一般使用的精子冻干保护剂中加入海藻糖,或同时加入海藻糖和蛋黄,通过伊红Y染色、低渗膨胀和电镜显微观测实验,比较不同组成的保护剂对精子结构和膜的保护作用。结果表明,通过加入海藻糖修正的保护剂能提高对精子结构的保护效果,当同时加入海藻糖和蛋黄时效果更好。 展开更多
关键词 人类精子 冻干 保护剂 海藻糖 蛋黄
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污染组分对高超声速试验热力学参数影响研究 被引量:5
10
作者 姜宏亮 刘坤伟 +3 位作者 金熠 朱雨建 杨基明 吴颖川 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期25-30,共6页
在燃烧加热风洞中进行的地面模拟试验,高焓气流成分有别于纯净空气,这种污染现象给试验结果带来了一定的不确定性。为了考察污染组分对高超声速模型试验流场的影响,在激波风洞中通过调节激波强度以及添加一定量的污染组分(H2O和CO2)来... 在燃烧加热风洞中进行的地面模拟试验,高焓气流成分有别于纯净空气,这种污染现象给试验结果带来了一定的不确定性。为了考察污染组分对高超声速模型试验流场的影响,在激波风洞中通过调节激波强度以及添加一定量的污染组分(H2O和CO2)来模拟燃烧加热风洞的来流条件,采用简化的不同角度斜劈来模拟飞行器试验模型对来流的压缩作用,结合近红外可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)测量系统获取模型流场的静温,综合多组数据对比分析和研究污染组分对试验模型流场影响的特征和规律。结果表明,污染气体所产生的影响程度不仅与污染气体组分含量有关,而且与模型构型对来流的压缩程度以及来流自身的热力学参数状态都有密切的关系;对于压缩量不大的飞行器构型和来流静温不高的风洞试验而言,不同含量的CO2污染组分对流场静温影响不明显;但随着来流静温的提高或模型压缩量的增加,一旦二者的共同作用使得压缩后温升达到一定程度,污染效应的显现则渐趋明显。 展开更多
关键词 高超声速 燃烧加热风洞 污染 可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)
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基于长径比修正的飞艇对流换热准则关系式研究 被引量:2
11
作者 刘泉 徐庶民 +2 位作者 钟伟 杨渐志 刘明侯 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期387-392,共6页
飞艇热控制是平流层飞艇应用中涉及的关键技术之一,而外部对流换热是平流层飞艇热控制的重要影响因素.为了准确预测飞艇换热,基于数值模拟,建立基于飞艇长径比的对流换热准则关系式,并与实验结果比较,发现其预测误差为±7%.与0°... 飞艇热控制是平流层飞艇应用中涉及的关键技术之一,而外部对流换热是平流层飞艇热控制的重要影响因素.为了准确预测飞艇换热,基于数值模拟,建立基于飞艇长径比的对流换热准则关系式,并与实验结果比较,发现其预测误差为±7%.与0°攻角换热相比,15°攻角时迎风面换热比背风面增大了10%左右,而总体换热增大7%. 展开更多
关键词 平流层飞艇 热控制 热模型 对流换热 数值模拟 实验研究
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基于改进自动网格法的嵌入式应变测量系统 被引量:2
12
作者 冯明驰 金熠 翟超 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2874-2880,共7页
为了实现应变测量系统的智能化、低成本、非接触实时检测,针对橡胶材料大应变测量的特点,研制了基于改进自动网格法的嵌入式非接触应变测量设备。以高性能达芬奇DSP芯片TMS320DM6437和CMOS图像传感器为核心构建了一套集图像采集和图像... 为了实现应变测量系统的智能化、低成本、非接触实时检测,针对橡胶材料大应变测量的特点,研制了基于改进自动网格法的嵌入式非接触应变测量设备。以高性能达芬奇DSP芯片TMS320DM6437和CMOS图像传感器为核心构建了一套集图像采集和图像处理于一体的处理模块,并使用控制芯片S3C2440实现整体控制功能。针对传统自动网格法在嵌入式应用中的缺点进行改进,在其基础上设计了适用于嵌入式系统的新的算法,并针对DSP硬件结构特点进行了优化设计。在完整系统上对橡胶材料进行了非接触纵向拉伸试验,实验结果表明本系统能够实时准确地计算出应变结果,验证了技术方案及算法的可靠性,图像处理速度达到20帧/秒,应变的测量范围超过了100%。 展开更多
关键词 应变测量 图像采集 DSP 自动网格法 编码匹配
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FD-21风洞冲压发动机Ma10流场与乙烯燃烧建立过程 被引量:1
13
作者 林键 卢洪波 +6 位作者 王瑞庭 金熠 吴衡毅 纪锋 陈星 杨甫江 韦宝禧 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1788-1799,共12页
针对高焓激波风洞冲压发动机试验过程中流场建立与燃料点火、火焰传播、稳定之间存在强耦合以及风洞膜片烧蚀污染问题,采用壁面测压与激发态OH^(*)/CH^(*)基化学发光光谱诊断相结合的手段,探讨了长2 m、三维曲面压缩、带双侧凹腔的超燃... 针对高焓激波风洞冲压发动机试验过程中流场建立与燃料点火、火焰传播、稳定之间存在强耦合以及风洞膜片烧蚀污染问题,采用壁面测压与激发态OH^(*)/CH^(*)基化学发光光谱诊断相结合的手段,探讨了长2 m、三维曲面压缩、带双侧凹腔的超燃冲压发动机在FD-21风洞Ma10模拟条件下有无乙烯燃料喷注时的流场建立过程,阐述了风洞起动过程中的膜片烧蚀干扰情况,揭示了点火、火焰稳定过程中OH^(*),CH^(*)基时空分布与壁面压力关联特征,精细化给出了冷热态发动机壁面沿程静压分布.无燃料喷注的冷态通流条件下OH^(*),CH^(*)基时空变化图像表明风洞膜片烧蚀污染主要存在于发动机流场建立初期的1 ms内.乙烯喷注时OH^(*),CH^(*)基时空变化发光图像表明发动机流场建立初期2 ms内会产生大量的自由基,之后CH^(*)基浓度下降至相机不可探测范围、OH^(*)基浓度则维持在较为平稳的水平,燃烧趋于动态稳定状态.冷热态发动机壁面沿程静压分布存在倍数差异,乙烯喷注时自喷注位置下游第一个测点开始出现压力跃升、直至尾喷管出口附近才膨胀至与冷态接近,热态壁面压力约为冷态的2倍,冷热态取样时间内的压力波动幅度近似一致、均小于10%,与冷热态压升幅度存在数量级上的差异.这些数据表明FD-21风洞可开展高超声速气流中的乙烯燃烧试验. 展开更多
关键词 高焓激波风洞 超燃冲压发动机 发光光谱 流场建立 乙烯燃烧
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萧梁钱范的残留物初步研究 被引量:1
14
作者 施继龙 龚明 +2 位作者 邵磊 戴志强 王昌燧 《文物保护与考古科学》 2004年第3期7-12,共6页
为弄清镇江出土的萧梁钱范是铸造铜钱还是铁钱 ,或是两者兼铸。利用扫描电子显微镜 (SEM)及其配备的X射线能谱仪 (EDS) ,分析了出土的萧梁公式女钱范的残留物。钱范ZJ1的正、反面和胎的点扫描和面扫描分析结果表明 ,其应为铸造铜钱之范... 为弄清镇江出土的萧梁钱范是铸造铜钱还是铁钱 ,或是两者兼铸。利用扫描电子显微镜 (SEM)及其配备的X射线能谱仪 (EDS) ,分析了出土的萧梁公式女钱范的残留物。钱范ZJ1的正、反面和胎的点扫描和面扫描分析结果表明 ,其应为铸造铜钱之范。而钱范ZJ2剖面的线扫描分析指出 ,其铜含量从正、反表面向胎的内部呈现明显的梯度分布 ,从而进一步验证了这些钱范铸造的是铜钱 ,而不是铁钱。 展开更多
关键词 萧梁钱范 残留物 SEM-EDS 铜钱 铁钱
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基于磁悬浮密度计的高精度流体PVT测量系统 被引量:2
15
作者 徐航 蔡旭东 +1 位作者 胡芃 金熠 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期404-408,共5页
建立了一套基于磁悬浮密度计的流体PV T 测量系统,其温度测量范围203.15~423.15 K ,标准不确定度为0.005 K ,压力测量范围0~7 M Pa ,标准不确定度为700 Pa .通过对恒温系统的改进,缩短了实验本体达到热平衡的时间,提高了温度... 建立了一套基于磁悬浮密度计的流体PV T 测量系统,其温度测量范围203.15~423.15 K ,标准不确定度为0.005 K ,压力测量范围0~7 M Pa ,标准不确定度为700 Pa .通过对恒温系统的改进,缩短了实验本体达到热平衡的时间,提高了温度稳定性.利用该系统对高纯氮气在271~345 K ,0~6 MPa范围内进行了密度测量,实验结果与NIST REFPROP9.0数据相比偏差在0.1%以内,并对由于拟合维里方程的不确定度、温度测量和压力测量不确定度引起的密度结果的不确定进行了分析. 展开更多
关键词 磁悬浮计密度 PVT 性质 氮气 不确定度分析
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化学发光火焰三维重建研究综述 被引量:2
16
作者 冯晓鸥 金熠 翟超 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期1-15,共15页
燃烧过程具有三维、高温、湍流、非稳态等特性,其精确测量存在一定的难度,一直是国内外研究的热点。化学发光计算断层成像(CTC)技术将化学发光技术和计算机断层成像(CT)技术相结合,通过直接拍摄不同角度的火焰图像,利用重构算法进行重建... 燃烧过程具有三维、高温、湍流、非稳态等特性,其精确测量存在一定的难度,一直是国内外研究的热点。化学发光计算断层成像(CTC)技术将化学发光技术和计算机断层成像(CT)技术相结合,通过直接拍摄不同角度的火焰图像,利用重构算法进行重建,可以快速准确地实现火焰三维结构的精细刻画。CTC系统以火焰的自发光作为光源,因此不需要额外的光源设备,这使得该系统具有容易搭建、可在复杂环境下实现等优势,可以用于高温、湍流火焰的实时测量,对于研究复杂燃烧流场、提高燃烧效率有着十分重要的意义。本文首先介绍了CTC技术的基本原理,然后从成像模型、重构算法、实验方法和应用方向4个方面介绍了CTC技术在火焰重构方向的研究进展,最后讨论了CTC技术的发展趋势。 展开更多
关键词 燃烧诊断 化学发光 湍流火焰 三维重建
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PVP封端剂对Pd纳米晶电催化氧化甲醇和乙醇性能的影响 被引量:2
17
作者 段会梅 王惠娟 黄伟新 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第10期143-149,共7页
钯基电催化剂广泛应用于直接醇类燃料电池碱性介质电催化剂。理解Pd电催化剂在醇类电催化氧化反应中的结构效应具有重要意义。本文中我们制备了PVP封端的不同形貌和尺寸的Pd纳米晶并对比研究了其在碱性介质中甲醇和乙醇的电催化氧化活... 钯基电催化剂广泛应用于直接醇类燃料电池碱性介质电催化剂。理解Pd电催化剂在醇类电催化氧化反应中的结构效应具有重要意义。本文中我们制备了PVP封端的不同形貌和尺寸的Pd纳米晶并对比研究了其在碱性介质中甲醇和乙醇的电催化氧化活性。实验结果表明具有相近尺寸(7–8 nm)的Pd纳米立方体和纳米八面体在甲醇和乙醇电氧化反应中表现出相近的本征活性,且Pd纳米立方体电催化甲醇和乙醇氧化本征性能随尺寸增大而增加。不同Pd纳米晶的电催化甲醇和乙醇氧化反应行为可归因于Pd纳米晶暴露晶面和受尺寸依赖的Pd纳米晶表面PVP封端剂覆盖度和PVP向Pd纳米晶电荷转移作用影响的Pd纳米晶电子结构。本文结果展示了金属纳米晶表面封端剂对其表面结构和催化性能不可忽略的影响。 展开更多
关键词 PVP 表面结构 表面位 形貌 尺寸
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