阴极修饰对沉积型微生物燃料电池运行特性的影响研究

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微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell, MFC)利用自然界广泛存在的微生物作为催化剂,通过生物电化学反应,将储存在有机物中的化学能转化为电能,满足输出电能的同时,能够到达处理处置废弃物的需要,有望成为未来有机废弃物能源化处置的支柱性技术。沉积型MFC(Sediment MFC, SMFC)作为MFC的一种,阳极深埋于沉积物中,阴极悬于溶解氧(DO)浓度高的水体,这种特殊结构使其适用于河湖底泥的原位修复和固体废弃物处理,并有望率先实现为水下装置供电。然而,如何提高SMFC的输出功率使
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本文对尖晶石铁氧体纳米材料的制备条件、结构以及微观磁性能进行了研究。样品采用溶胶凝胶自蔓延法合成,通过改变烧结温度来控制平均晶粒尺寸。合成的粉末样品主要用X射线衍射仪(XRD)、穆斯堡尔谱(Mossbauer spectroscopy)进行结构和微观磁性能表征;部分样品使用扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)表征了微观形貌和磁性。首先,研究了不同Ni/Zn比的NiCuZn铁氧体的结构
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霍尔元件是应用霍尔效应原理研制而成的一种微小型、灵敏型器件,其应用非常之广泛,可以方便、简洁的测量电流、磁场等各种与电流或磁场具有直接或间接特定关系的物理量。然而直到目前,对于应用霍尔元件测量电场强度以及在压力和电场作用下霍尔元件特性变化的研究还未见详细的报道。基于这一问题,经过理论分析,本文主要对基于霍尔元件对气压、机械压力等特性的响应以及处于气压、机械压力和电场中霍尔元件的测量特性变化进行深入
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本文采用自蔓延燃烧法制备了钴锌铁氧体(Co_XZn_(1-X)Fe_2O_4)和钴锌钕铁氧体(Co_0.5Zn_0.5NdXFe_(2-X)O_4)铁氧体,并用原位聚合法制备了聚吡咯(PPy)和聚吡咯-钴锌铁氧体(PPy-Co_0.5Zn_0.5Fe_2O_4)复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、粒度分析仪、四探针电导率仪、振动样品磁强计(
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铁氧体是铁与其他一种或多种金属元素组成的亚铁磁性氧化物。尖晶石铁氧体就是一种得到广泛应用的铁氧体材料。尖晶石结构铁氧体是与矿物质尖晶石MgA1_2O_4结构相同的一类物质。其中阴离子呈立方紧密堆积排列,单位晶胞中有64个四面体间隙和32个八面体间隙。每个晶胞中含有56个离子,其中32个是氧离子,24个阳离子。8个阳离子占据四面体间隙(A)位,16个阳离子占据八面体间隙[B]位。在尖晶石结构中可以掺
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铋基钙钛矿结构的AB03型氧化物因为其可观的多铁性得到了广泛的研究,其中BiFeO3(BFO)中Bi3+离子占A位,其6s2孤电子对的立体活动导致了Bi-O键的相对移位,结构的不对称性产生了铁电性;BFO有较高的居里温度(850℃左右)和奈尔温度(370℃左右),在常温下具有磁电耦合效应,多应用于电场控制的铁磁谐振器和压磁传感器。随着BFO材料的特性的提高,研究者将其应用领域不断扩大。铬酸铋(Bi
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近年来,磁电材料由于其在传感器、换能器、多功能存储器件等方面具有巨大的应用潜力而备受关注。磁电材料除了同时具有铁电、铁磁等特性外,还存在磁化强度和电极化强度的相互耦合,从而建立电、磁、力等性能相互关联,为信息功能材料的应用拓展了新空间。磁电材料可分为单相磁电材料和磁电复合材料。单相磁电材料有丰富的物理内涵但受低居里温度和弱磁电效应的限制,目前大多处于科学探索阶段。相对而言,在磁电复合材料中观察到了
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NdFeB双相纳米永磁材料以其优异的永磁性引起了研究者和企业的广泛关注,但是近几年稀土价格的上涨给企业带来很大的压力,为此,企业和研究者都在研究如何减少NdFeB双相纳米永磁材料中的稀土含量,同时不降低材料的磁性能。本文选择稀土含量低的合金为研究对象,就是为了满足这样的要求。本文分别研究添加合金元素Sm和替换Dy对低钕双相纳米永磁材料的影响,以及改变退火工艺来提高合金的磁性能。本文具体的研究内容如
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时域有限差分法(FDTD)可以对电磁问题进行直观的描述,且容易编程分析,现已成为一种成熟的电磁理论分析工具,应用范围也越来越广。随着通信技术和信息技术的迅速发展,传输的频率越来越高,信号传输的带宽越来越宽,通讯器件也随之微型化。电路系统中,计算效率的要求越来越严格,集总或者分布器件间的电磁耦合和电磁干扰问题也变得不可忽略。考虑到传统FDTD算法的时间步长受到CFL条件的限制,无条件稳定算法应运而生
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