水系锌碘电池因其高理论比容量、高能量密度、优异的倍率性能、丰富且低廉的原料和高安全性等特点, 而被认为是未来电能存储领域最具前景的候选储能器件之一。然而, 多碘离子的穿梭效应严重影响其自放电性能、Coulombic效率和循环寿命, 进而限制了其大规模应用。首先介绍了水系锌碘电池的结构、储能机理及其穿梭效应产生的原因, 随后从正极、电解液和隔膜3个方面详细综述了水系锌碘电池穿梭效应的抑制策略, 最后总结了当前水系锌碘电池存在的问题并提出了展望, 以期为加快推进水系锌碘电池产业化提供借鉴。

针对光正交频分复用(OOFDM)系统中高峰均比的问题, 利用坐标旋转数字计算机(CORDIC)算法进行非线性压缩, 并采用现场可编程门阵列(FPGA)进行硬件实现, 在Matlab上对从FPGA抓取的信号进行分析, 计算出信号的峰均比以及通信系统的误码率, 并与传统OOFDM系统进行了对比分析。实验结果表明该算法能有效抑制信号的峰均比, 保证了通信质量。

开展了鞘气聚焦高效率纺丝射流喷射的研究。搭建了带有微弱电流检测模块的鞘气聚焦电纺喷射实验平台, 讨论了鞘气约束作用下纺丝射流的流变与运动行为, 结合理论模型分析了鞘气供气压强等工艺参数对纺丝电流的作用规律。实验显示: 鞘气聚焦促进了射流的拉伸细化, 降低了射流喷射临界启动电压, 减小了纳米纤维的直径、提高了电纺纳米纤维的均匀性。当供气压强由0 kPa上升到50 kPa时, 射流喷射平均临界启动电压由10.2 kV降低至2.9 kV; 施加电压为4 kV时, 经4.4 s产生峰值为532 nA的冲击电流, 稳定喷射阶段纺丝电流为300~500 nA。 鞘气聚焦还减小了射流直径和表面电荷密度, 纺丝电流减小至没有鞘气聚焦时纺丝电流的1/7; 纺丝电流随着鞘气压强、喷头至收集板距离的增加而降低, 随着施加电压和溶液质量百分数的增加而增大。得到的结果表明: 鞘气聚焦抑制了射流喷射过程的电荷干扰, 减小了纺丝射流直径, 提高了静电纺丝的稳定性。 该方法为改善静电纺丝技术的控制水平提供了新的途径。

光学波导器件的折射率分布情况以及几何尺寸对光波在其中传输的影响很大，给器件的设计带来极大困难，而用传统的依靠实验手段设计光波导器件就显得更加耗时耗力。为此，设计出一款仿真光波导器件的软件，该软件完成了 CAD图形交互式编辑、仿真结果图形输出等多个核心模块的设计和编码实现。该 CAD软件采用了先进的有限差分光束传播(FD-BPM)仿真算法，为光学芯片设计技术提供了一套具有实用价值的解决方案和软件工具。

提出了一种可调谐多波长布里渊掺铒光纤激光器结构。利用由光环行器构成的光纤环形镜和环形腔，形成双向反馈结构，可以有效降低布里渊阈值。该激光器实现了在1513~1578 nm之间超过65 nm范围可调谐的激光输出。当布里渊抽运功率为15 dBm(32 mW)，980 nm抽运功率为23 dBm(200 mW)时获得了波长间隔为0.08 nm的11个波长的激光输出。