本文提出了一种简便、可规模化制备CoO纳米线@C/碳布(CC)复合材料的方法, 该复合材料可用作无粘结剂锂离子电池负极。首先通过简单的水热和煅烧法制备了CoO纳米线@碳布复合材料, 再通过葡萄糖溶液浸渍和煅烧获得具有三维立体结构的CoO纳米线@C/CC复合电极材料。碳包覆的CoO纳米线均匀地分散在碳布上, 形成导电的碳网络。在碳布上原位生长的CoO纳米线可以有效缩短锂离子的转移路径, 降低接触电阻。碳涂层厚度约为1 nm, 显著抑制了锂离子嵌入/嵌出过程中活性材料的粉碎, 以及CoO在电解液中的直接暴露。结果表明CoO纳米线@C/CC复合材料用作锂离子电池的无粘结剂负极时, 具有良好的充放电性能和循环稳定性。电流密度为1 A·cm-2时, 200次循环后的比容量为863 mAh·cm-2(容量保持率75.83%)。本研究为柔性锂离子电池负极材料的制备提供了一种可行的新选择。

可穿戴、可折叠电子设备日益受到人们的关注, 开发与之配套的柔性电极材料成为当下的研究热点。本研究采用水热法制备前驱体/碳布复合材料, 将其在高纯氩气气氛下煅烧, 得到柔性的CoO多孔纳米片阵列/碳布负极材料。这种多孔与三维网状立体结构能够有效缓解充放电过程中材料的体积效应, 而且多孔结构还增加了活性物质CoO纳米片的比表面积, 有利于电极材料储锂容量的提升。电化学性能测试表明, 该CoO多孔纳米片阵列/碳布负极材料在100 mA·cm-2的恒电流下, 首次放电容量1 862.8 mAh·cm-2, 首次循环库伦效率87.8%, 在700 mA·cm-2的电流密度下, 经过100次的充放电循环后, 材料的放电比容量仍保持在1 428.9 mAh·cm-2。在1 000 mA·cm-2的电流密度下, 仍然有1 353.8 mAh·cm2的容量。该方法简便易行且原料成本低廉, 可以降低锂离子电池柔性负极材料的成本。

利用激光熔覆技术对Ni204进行了单道正交试验, 采用激光共聚焦显微镜测量熔道几何尺寸及组织, 采用方差分析不同工艺参数对试样形貌以及组织的影响。结果表明, 功率对熔宽、熔深影响最显著; 扫描速度对熔高、宽高比(W/H)、润湿角影响最显著; 能量密度过小时, Ni204合金粉末在基体上没有形成熔池, 熔池边界处组织为柱状晶, 熔池内组织生长时间短且不易再结晶, 熔池内为枝晶。通过分析, 最优工艺参数组为Lp＝750 W, Pfr＝0.8 r/min, Ss＝480 mm/min与Lp＝900 W, Pfr＝1 r/min, Ss＝480 mm/min。可以在保证横向、纵向搭接的同时又不降低熔覆效率。

为了探究激光熔覆Ni204过程中送粉速度、扫描速度和激光功率对熔覆层宏观质量的影响规律, 获得最佳工艺参数组合, 采用正交试验方法进行激光熔覆的单道成形试验研究。以稀释率、熔覆层宽度和高度比、以及熔覆层高度和激光光斑半径比为评价指标, 通过直观分析和方差分析方法对试验数据进行处理、分析和讨论。试验结果表明: 在一定工艺参数范围内, 激光功率是稀释率的最主要影响因素, 随着激光功率增大稀释率逐渐增大; 扫描速度是熔覆层宽高比以及高度和激光光斑半径比的最主要影响因素, 随着扫描速度的增大, 宽高比逐渐增大, 高度和激光光斑半径比逐渐减小。并获得了最佳工艺参数组合为送粉速度11.55 g/min, 扫描速度7.0 mm/s, 激光功率450 W, 从而为激光熔覆Ni204合金的工艺参数选择提供理论和数据支持。

利用激光熔覆技术, 在45#钢板上制备Ti/YCF104合金涂层, 利用激光共聚焦显微镜和显微硬度计分别对熔层组织和显微硬度进行了测试。结果表明, 随着Ti含量的增加, 熔层稀释率逐渐增大。Ti有助于细化晶粒, 当Ti含量在1%左右时, 组织最均匀。随着Ti含量增加, 组织生长驱动力变大, 晶粒长大, 组织变粗大。Ti含量在1%左右时, 熔层显微硬度变化不大, 但由于组织均匀化程度提高, 显微硬度波动小。随着Ti含量增加, 显微硬度值明显减小。在一定Ti含量范围内, 熔层显微硬度对Ti含量不敏感。

通过建立周向倾斜薄壁圆环模型，得到了周向偏移量和倾斜角之间的关系; 通过优选周向偏移角，并基于激光熔覆近净成形技术，获得了结构稳定、高度和宽度误差较小的周向悬臂薄壁圆环。结果表明，满足熔覆要求的熔覆件的偏移角为0.75°，倾斜角为25.95°; 周向倾斜薄壁圆环成形较优的工艺参数组合是周向偏移量为0.11 mm，Z轴提升量为0.224 mm。

研究人参皂苷分子与生物膜的作用对于深入了解中药人参的药理活性及其生物学功效至关重要.DPPC作为具有双分子层结构的脂质分子,常被许多国内外学者作为模拟膜的模型来研究药物分子与细胞膜的作用;Rb1作为中药人参中的重要皂苷成分,具有显著的药理学功效和生物性能.拉曼光谱是探讨分子间作用的有力工具,差示扫描量热技术(differential scanning calorimetry,DSC)是研究脂双层分子单体及其与药物分子作用的常用技术,而将两者结合研究药物分子对细胞膜作用的研究的报道较少.本文采用变温拉曼光谱和DSC探讨了在温度变化条件下人参皂苷Rb1单体分子与DPPC双层膜的作用.通过拉曼光谱测试,在Rb1作用前后,DPPC分子极性头部O—C—C—N+和C—C伸缩振动区域以及烷基链部分C—H键的伸缩振动区域的变化表明,随着温度的增加,含有一定浓度Rb1的DPPC磷脂极性头部旁氏构象没有发生变化,脂酰链的无序性构象增多,侧向排列的无序性增强,DPPC脂双层的流动性增加.由DSC实验得到的几个热力学常数［相变温度(Tm)、半峰宽(ΔT1/2)及相转变焓值(ΔH)］的变化表明,DSC进一步验证了变温拉曼实验结果,随着Rb1浓度的增大,DPPC双层膜的相变温度显著下降,流动性增强,说明Rb1对DPPC双层膜的影响较大.

探讨药物与细胞膜的作用对于改善药物的药理活性、 揭示药物的作用机制具有重要意义。 利用差示扫描量热（DSC）和拉曼光谱技术对五种人参皂苷分子与DMPC磷脂双层膜的作用进行了实验研究。 结果显示， 在人参皂苷分子的作用下， DMPC的极性头部骨架构象没有发生变化。 Rb1和Rh2增多了脂肪酰链中无序性的构象， 增强了侧链排列的无序性， 而三醇组皂苷Re， Rf和Rg1对DMPC双层膜的影响较小。 DSC结果进一步表明， Rb1和Rh2均与DMPC双层膜发生了强相互作用， 两皂苷分子使DMPC的相变温度显著降低， 双层膜的流动性增强。 Rf对DMPC双层膜的扰动作用要强于Re和Rg1。

为了实现对大型射电天文望远镜的百米远目标进行测量，建立视觉测量系统对目标检测算法、测量系统的稳定性等进行研究。首先， CCD相机获取百米远处反射靶标的图像信息，采用样条函数对靶标图像进行插值，然后用 Canny算法检测靶标图像的边缘信息；接着，采用椭圆拟合算法检测靶标的位置，从而确定靶标在 CCD像面上坐标。采用一个平面标准靶，对检测算法的有效性进行评价。最后，在室外条件下，研究了白天和晚上的时候对靶标进行检测的稳定性。实验结果表明：靶标检测算法可以达到亚像素的测量精度，百米距离靶标测量的稳定性达到 0.08 pixels，基本满足大型射电天文望远镜百米距离坐标测量的需要，具有较强的抗干扰能力。

为深入了解人参皂苷的分子药理学特性, 阐明人参皂苷与细胞膜的作用机制, 利用拉曼光谱从分子水平研究了不同浓度人参皂苷Rb1与DPPC(二棕榈酰磷脂酸胆碱)双层膜的作用。 结果表明, 人参皂苷Rb1没有改变DPPC的极性头部O—C—C—N+的稳定构象, 极性头仍然平行于膜表面。 并且, 拉曼峰值比I1 096/I1 126, I1 096/I1 062和I2 848/I2 880随着药物浓度的增加而相应的变大, 说明Rb1增加了烃链的无序度, 增强了双层膜的流动性。 由此推测该药物与DPPC的作用可能由于皂苷分子内及分子间的氢键与磷脂双层膜的极性头部相作用而停留在膜的表面。