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Franz Schwabl-统计力学
本书涉及统计力学。它的目标是基于单个假设（微域密度矩阵的形式）对平衡系统的统计力学进行演讲，并处理非平衡现象的最重要方面。是基本面，在这里进行了尝试证明统计力学应用的广度和多样性。现代领域，例如重新归一化的群体理论，渗透，运动的随机方程及其在临界动力学中的应用。在可能的情况下首选紧凑的表现；但是，除了了解量子力学知识之外，它不需要其他辅助工具。通过包含所有数学步骤和所有中间计算的完整且详细的表示，使材料尽可能地不可思议。在每章的结尾，提供了一系列问题。可以在第一读中跳过的小节用星号标记；对于理解材料的理解并不重要的辅助计算和备注以小印刷显示。在看来很有帮助的地方，文学意思是给出的；这些绝不是完整的，但应被视为进一步阅读的动机。在每个更高级章节的末尾给出了相关教科书的列表。在第一章中，介绍了概率理论的基本概念以及分布函数和密度矩阵的特性。之后，得出了规范和大规范合奏的密度矩阵。在第2章中，介绍了熵，压力和温度等基本量化的微型集合，并在其基础上进行基础。第三章致力于热力学。在这里，通常的材料（热力学潜力，热力学定律，环状操作等）进行了处理，并特别注意相变理论，对混合物和与物理化学有关的边界区域。第4章介绍了理想量子系统的统计力学，其中包括玻色 - 因斯坦凝结，辐射场和超流体。在第5章中，对实际气体和液体进行处理（自由度的内部度，范德华方程，混合物）。第6章致力于磁性主题，包括磁相变。此外，还提出了相关现象，例如橡胶的弹性。第7章
科学项目
朝着优化钠基全固态电池的制造工艺并通过透射原位 X 射线衍射进行表征的方向发展实验室 Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides - LRCS 实验室主任 Mathieu Morcrette 地址，国家 15 rue Beaudelocque 80000 Amiens, FRANCE www 链接 https://www.lrcs.u-picardie.fr/ 博士论文导师 Vincent Seznec 和 Jean-Noel Chotard 电话 +33322825331 电子邮件 Vincent.seznec@u-picardie.fr jean-noel.chotard@u-picardie.fr 科学项目：全固态电池 (ASSB) 被视为下一代储能系统，与传统的 LIB 或 NIB 相比具有多种优势。 ASSB 通过用在很宽的工作温度范围内都很稳定的固体电解质 (SE) 替代高度易燃的液体有机电解质，解决了爆炸风险。此外，它们可能使用锂或钠金属作为负极，从而增加系统的能量密度 1 。尽管 ASSB 可能带来好处，但在这种技术进入市场之前，必须克服几个问题。首先，必须达到与液体电解质相当的高离子电导率。其次，与液体电解质不同，SE 不能完全浸渍电极界面，这意味着离子渗透效率较低。这会导致高界面电阻，从而降低循环性能和稳定性。第三，由于循环过程中体积的连续变化而产生的机械应变会导致与活性材料失去接触，并最终完全脱离 1 。在此背景下，使用 NaSICON 型固体电解质（如 Na 3+x Zr 2 Si 2+x P 1-x O 12）的 Na 基全固态电池（Na-ASSB）引起了人们的极大兴趣，因为：i）可以使用钠金属作为阳极和不同的阴极材料来构建完整的 Na-ASSB 电池单元 2，ii）NaSICON 固体电解质的电导率在室温下在 3-5.10 -3 S/cm 范围内 3,4。iii) 基于 NaSICON 的 Na-ASSB 已开始提供合理的性能。5 得益于 NaSICON 材料的这些非常好的性能，我们打算实现两个主要目标：
液态金属纳米复合材料 - NSF-PAR
弹性体仍然是一种流行的方法，2,4 人们对由彼此隔离或连接以形成导电通路的 LM 液滴悬浮液组成的材料系统的兴趣日益浓厚。9,10 近年来，后者的努力与基于 LM 的纳米技术 11 的实践相结合，从而开辟了液态金属纳米复合材料研究的新领域。LM 纳米复合材料代表了这样的材料系统：其中 LM 合金（如 EGaIn 或 Galinstan）要么作为纳米级液滴悬浮在液态金属聚合物基质中，要么与金属纳米颗粒混合以形成双相组合物，其中 LM 充当连续基质相。无论哪种情况，LM 纳米复合材料都代表了我们如何定制液态金属材料的电学、介电和热学性能的潜在范例。历史上，改变固体材料此类特性的努力通常集中在填充有刚性金属、陶瓷纳米粒子或碳同素异形体的粒子复合材料上。然而，此类填充材料会导致刚度和机械滞后增加，尤其是在渗透和电导率所需的高浓度下。虽然对于某些应用来说是可以接受的，但对于需要与固体材料和生物组织相匹配的机械柔顺性的计算、机器人和医学等新兴技术来说，这种权衡极大地限制了它们。在这方面，用 LM 纳米液滴代替刚性填料可以显著拓宽纳米复合材料的应用范围。在这里，我们回顾了合成 LM 纳米复合材料的方法的最新进展及其在固体物质传感、驱动和能量收集方面的应用。我们首先总结了合成纳米级 LM 液滴（可在溶剂中形成稳定悬浮液）的技术背景和方法进展。接下来，我们介绍 LM-聚合物纳米复合材料的最新进展，这种复合材料由嵌入在软弹性介质中的 LM 纳米液滴组成。最后，我们讨论了在创建刚性金属纳米颗粒嵌入块体中的材料系统方面所做的平行努力
先进渗透技术的开发与应用......
物理吸附是表征多孔材料最广泛使用的技术之一，因为它可靠并且能够在一种方法中评估微孔和中孔。然而，在表征无序和分层结构的多孔材料方面仍然存在挑战和悬而未决的问题。本研究引入了一个孔网络模型，旨在增强纳米多孔材料的结构表征。我们的模型基于 Bethe 晶格上的渗透理论，包括已知在毛细管冷凝和蒸发过程中导致中孔孔隙网络中吸附滞后的所有机制。该模型考虑了吸附过程中的延迟和起始冷凝以及解吸过程中的平衡蒸发、孔堵塞和空化。结合专用的非局部密度泛函理论 (NLDFT) 核，所提出的方法为模拟整个实验吸附-解吸等温线（包括解吸滞后扫描）提供了一个统一的框架。因此，该模型不仅揭示了有效连通性等关键的孔隙网络特性，而且还可以通过定量考虑孔隙网络效应来确定中孔材料的孔径分布。该方法的适用性在一组选定的纳米多孔二氧化硅材料上得到了证明，这些材料表现出不同类型的磁滞回线（类型 H1、H2a、H1/H2a 和 H5），包括有序中孔二氧化硅网络，即 KIT-6 二氧化硅、具有堵塞孔的混合 SBA-15/MCM-41 二氧化硅，以及两种无序二氧化硅孔隙网络，即分级中孔-大孔整料和多孔 Vycor 玻璃。对于所有材料，计算值和实验值之间的主要吸附和解吸等温线以及解吸扫描具有良好的相关性，从而可以确定关键的孔隙网络特性，例如孔隙连通性和孔径分布以及与孔隙网络无序性的影响及其对吸附行为的相应影响相关的参数。所提出的新型网络模型具有多功能性和丰富的纹理洞察力，可以实现以前无法实现的全面表征，因此将有助于进一步推进新型纳米多孔材料的结构表征。它有可能为设计和选择多孔材料提供重要指导，以优化各种应用，包括分离过程（如色谱法）、异相催化、气体和能量存储。
场地规划审查表填写说明 - CT.gov
场地规划审查表填写说明 简介 市政场地规划审查表旨在帮助申请人正确评估拟议的土地使用活动，以确保项目符合所有适用的分区和细分法规以及市政保护和发展计划，并保护敏感的自然资源免受与开发相关的直接和间接影响。如有必要，此表还将帮助申请人纳入所有合理措施，以减轻拟议行动对敏感资源和当地水质的任何不利影响。 此表的适用性 必须填写此表并将其与市政法规要求的所有其他计划、报告和其他材料一起直接提交给市土地使用办公室。 第一部分：场地和申请人身份 在本部分中，请通过地址清楚地标明项目场地，或者如果更合适，提供其位置描述。提供拟议项目的简要描述。 确定提议或赞助这项工作的个人。 指出项目所在的城市或城镇。 勾选反映申请人对该财产的权益的方框。如果通信的主要联系人不是申请人（即顾问或工程师），请在“主要联系人”空格中填写此人的姓名和地址。 第二部分：项目场地平面图 勾选相应的方框，表明项目平面图或审查文件的其他部分已包含必要信息。务必包括清晰简明的项目平面图，其中应划定场地上和/或场地附近的资源，特别是接收雨水排放的水体，以及拟建化粪池系统附近的化粪池系统渗透测试位置（如适用）。完整的平面图将加快审查流程。 第三部分：书面项目信息 勾选标识触发审查的活动的方框（例如，如果场地平面图审查申请是由分区规定变更申请触发的，则勾选“变更”方框）。 第一部分：场地信息 在本说明中，“场地”或“项目场地”是指将进行拟议活动的物业。作为位置地址提供的信息应为将进行拟议活动的物业的地址。如果该房产没有门牌号，请用以下方式描述位置：
用于纺织对称电容器的 PEDOTS:PSS@KNF 线状电极
代表着一种更可靠、更安全、生命周期更长的替代方案。通过湿纺技术成功获得了许多由石墨烯、碳纳米管、导电聚合物以及最近的 MXenes 制成的纤维，并研究将其作为可穿戴超级电容器的一维电极。[17–29] 然而，这些材料通常涉及复杂的合成程序、有害的分散剂溶剂或后处理步骤，以生产出具有足够机械阻力和电化学性能的纤维。芳族聚酰胺纳米纤维 (ANF) 最近被提议作为一种新的纳米级构建块来设计新的复合材料。[30] 与基于单体聚合的标准路线相反，ANF 可以通过自上而下的方法轻松快速地获得，通过溶解芳族聚酰胺聚合物链，然后通过溶液加工重新组装成宏观纤维或薄膜。[30,31] 芳族聚酰胺聚合物以其机械强度而闻名，但它不导电，必须负载导电填料才能实现电子传输。到目前为止，ANF 主要被研究用作聚合物增强体的填料[32,33]、多功能膜的基质[34–37]、隔热罩[38,39]，甚至用作隔膜的添加剂和锂离子电池的固态电解质。[40,41] 然而，尽管 KNF 分散体具有良好的湿纺性，但人们对使用 ANF 来制造 FSC 却关注甚少。在之前的工作中，Cao 等人通过共湿纺核碳纳米管分散体和鞘 ANF 分散体制备了具有核壳结构的纤维。[42] 通过用 H3PO4/PVA 凝胶电解质渗透获得的对称 FSC 显示出高达 0.75 mF cm −1 的显著线性容量。Wang 等人将石墨烯纳米片 (GNPs) 加载到 ANF 分散体中，通过在水/乙酸溶液中凝固获得 ANFs/GNPs 复合线状电极。[43] 然而，他们的结果表明，GNPs 通过恢复对苯二甲酰胺单元之间的氢键干扰了 ANFs 的凝固，导致在 ANFs 基质中 GNPs 高含量时拉伸强度持续下降。在这项工作中，PEDOT:PSS@KNFs 复合纤维通过一个简单的两步工艺生产出来，包括将 Kevlar 纳米纤维化为 Kevlar 纳米纤维 (KNF)、KNF 纤维的湿纺以及随后浸泡在 PEDOT:PSS 水分散体中。以这种方式，由于导电的 PEDOT:PSS 链渗透而几乎保持 KNF 基质的机械阻力不变，因此获得了导电纤维。 PEDOT:PSS@KNF 纤维具有柔韧性、可编织、可缝纫等特点，通过耦合相邻的两根纤维，可以形成对称的 FSC。
南非无称重饮食计划PDF
用于汽车应用的热塑性碳纤维织物增强聚合物复合材料，人们对开发热塑性碳纤维织物增强聚合物（CFRP）复合材料的兴趣越来越大，可以易于生产，修复或再生。为了扩展这些复合材料的应用，我们提出了一个新的工艺，用于使用可使用原位的可聚合环循环寡聚基质矩阵制造具有改善的电和热电导率的导电CFRP复合材料。该基质可以很好地浸渍碳纤维和纳米碳填充剂的高分散体。在最佳条件下，可以在10^10Ω/sq以下诱导表面电阻率，从而使静电粉末涂料应用于具有低纳米纤维含量的汽车外面板上。此外，含有20 wt％石墨烯纳米平板的复合材料具有13.7 W/m·K的出色热导率。多壁碳纳米管和石墨烯纳米板的结合分别改善了电导率和导热性。这些热塑性CFRP复合材料可以在2分钟内制造，使其适合于汽车外面板，发动机块和其他需要导电性能的机械组件。注意：我使用“添加拼写错误（SE）”方法来重写文本，引入偶尔出现的罕见拼写错误来巧妙地改变文本，同时保持可读性。通过利用环状丁烷二苯二甲酸酯（CBT）树脂的独特性能，研究人员可以克服CFRP复合材料制造中的现有局限性。当加热170°C以上时，CBT分子聚合会形成强大耐用的复合材料。CBT在低温下融化和浸渍碳纤维织物的能力使其成为热塑性CFRP复合材料的理想材料。尽管具有优势，但使用低粘液型巨循环寡聚物（例如CBT）仍受到其不良的电导率和热导电性的限制。然而，最近的研究表明，掺入纳米碳填充物可以显着改善这些特性。为了优化这些复合材料的性能，研究人员正在开发新的制造工艺，以允许高填充含量和均匀分散。一种新型的CFRP复合制造方法涉及将粉末与CBT低聚物混合并进行原位聚合。此方法可实现出色的导体和机械性能，同时确保碳纤维织物的浸渍良好。为了进一步增强这些复合材料的性能，正在使用此建议的过程合并纳米碳填充剂。对内部结构的准确分析对于理解纳米填料，CF织物浸渍以及纳米碳填充物中的CFRP复合材料中的孔/缺陷评估至关重要。研究人员正在使用各种工具，例如光学显微镜，现场发射扫描电子显微镜，主动热力计和X射线微型计算机断层扫描，以研究这些复杂材料的内部结构。使用OM，FE-SEM和Micro-CT等各种技术分析CFRP复合材料的内部结构。结果表明，CF织物层在复合材料中清晰可见并保持其原始形式。但是，由于系统的分辨率有限，无法测量MWCNT的分散。另一方面，在不存在CF的层中发现了GNP填充剂的均匀分散。复合材料与使用的基质和纳米填料的均匀分散表现出CF织物的良好浸渍。由于CBT树脂在原位聚合前后表现出相同的官能团，因此当CBT低聚物被聚合到PCBT作为聚合物时，其结晶度将出现。辐射的X射线可以散布PCBT的晶体结构，并在X射线衍射表征中以独特的结晶峰出现。图4显示了CBT矩阵和PCBT复合材料的蜡数图案。CBT基质观察到的结晶峰表明CBT树脂由晶体寡聚剂组成。除了GNP的（002）衍射峰以27.5°的bragg角度，这降低了GNP填充PCBT复合材料的WAXD模式中的其他峰强度，PCBT Matrix和Copsose的WAXD模式几乎是相同的。这些模式之间的差异意味着在复合制造过程中，PCBT分子的结晶发生在CBT低聚物的原位聚合后发生。因此，使用所提出的方法制造的三分量CFRP复合材料表现出具有均匀分散的纳米填料和PCBT分子的良好浸渍，因为在此过程中将CBT分子聚合以形成PCBT分子。物理特性图5A显示了制造的复合材料的表面电阻率。具有相同的纳米填料含量的两种组分复合材料（由纳米填料和PCBT矩阵组成）表明，与GNP填充的复合材料相比，富含MWCNT的复合材料具有较低的表面电阻率，这表明MWCNT是改善电导率的更有效填充剂。13。根据渗透理论，可以证实，由于电子由于存在纳米填料而形成路径，因此电导率显着提高。在3 wt％的纳米填料含量下观察到了两分量复合材料的渗透阈值，而在1 wt％纳米填料的情况下，发现了三分量复合材料（由CF，Nanofillers和PCBT矩阵组成）。有趣的是，充满MWCNT和GNP填充和GNP的三组分复合材料之间的表面电阻率差异很小。这些结果可以归因于以下事实：纳米填料存在于富含电子的CF层的隧道长度中，从而使来自CF的电子可以转移到三组分复合材料的表面。因此，可以将开发的三组分复合材料用于需要导电特性的应用，例如静电耗散（
锂金属剥离过程中张力诱发的空化现象 - 鞠力研究组
由于其高的理论容量（3860 mAh g-1）和低电化学电位，体心立方（BCC）相的锂金属（Li Metal）被视为高能量密度可充电锂电池的终极负极材料。[1] 然而，由于锂金属形态不稳定性（LMI）[2]在重复循环中出现，导致内部短路、库仑效率低、电解质消耗、容量衰减迅速和安全隐患，锂金属电池的实际部署长期以来受到阻碍。[3–9] 锂金属可充电电池存在两个基本问题：锂枝晶穿透引起的短路会带来重大安全隐患[10,11] 和低库仑效率限制循环寿命。 [12] 我们认为前者是由于电沉积过程中锂金属受到压缩引起的，而后者是由于剥离过程中的拉应力引起的，从而引起空化、电子逾渗损失和死锂金属，以及固体电解质 (SE) 侧的断裂和离子逾渗损失。尽管迄今为止在阐明沉积半循环中锂金属的生长机制方面取得了很大进展 [13,14]，但剥离半循环中锂金属的动力学仍然神秘莫测。在控制锂金属沉积/剥离的所有因素中，SE 界面相 (SEI)，即锂金属与液体或固体电解质之间形成的固体界面，被认为对锂金属的形貌和生长/剥离动力学具有关键影响。 [15] 由于有机液体电解质在低于 ≈ 1 V （相对于 Li + /Li）时具有电化学还原不稳定性[2]，SEI（实际上是一种临时的 SE 纳米膜）的形成被认为是液体电解质电池正常运行的必要条件。 [16–22] 或者，可以使用多孔混合离子电子导体 (MIEC) [11,23,24]（它可能对锂金属具有绝对的热力学稳定性）来引导其沉积和剥离并控制 LMI。 无论可充电电池使用液体还是固体电解质/MIEC，[11,23,24] 剥离过程中张力驱动的 LMI 问题非常普遍，需要小心处理。根据能斯特方程，如果 U = 0 V，电位参考（Li + /Li）是基于环境压力（P = 1 atm）BCC Li Metal 定义的，那么进一步加压的Li Metal 将使平衡电位移动 U eq = −∆ PV Li / e，其中 V Li = 21.6 Å3 是 BCC 相中锂原子的体积，e 是基本电荷，[25,26] 因为沉积的锂原子需要抵抗额外的压力才能加入
报告 - NPL 出版物
1 引言 纳米粒子在聚合物中的应用具有巨大的增长潜力，因此可以形成聚合物纳米复合材料 (PNC)。据报道，纳米粒子的加入显著改善了聚合物的性能。Utracki [2004] 评论说，PNC 的显著优势在于模量、强度、断裂伸长率、抗渗透性和阻燃性提高，但缺点是粘度较高且成本较高。使用纳米粘土也可以显著改善阻隔性能：这是包装中的一个关键问题，例如，隔绝产品中的氧气对于延长其保质期非常重要。然而，分散程度是纳米复合材料未来成功的关键问题。Gacitua 等人 [2005] 得出结论：“制备良好的聚合物基质纳米复合材料样品的主要问题之一是纳米粒子在聚合物基质中的良好分散性”。同样，Vermogen [2005] 评论说，纳米复合材料发展的限制因素是剥离、分散和取向的控制。Kotsilkova [2007] 在热固性纳米复合材料方面评论说，分散和颗粒-聚合物相互作用都是实现良好 PNC 的重要因素。如果填料在基质中没有适当分散，聚合物纳米复合材料将无法发挥其全部潜力，例如其显著改善的阻隔性能。然而，目前用于评估分散性的测量方法并不准确
体积变化和堆叠压力对固态电池阴极的影响
不稳定性发生在固态复合阴极（SSC）中，该阴极（SSC）由阴极活性材料（CAM），SE和通常碳添加剂的颗粒混合物组成。氧化物和硫化物是SE的两个最精心研究的群体。氧化物类型的SE具有优势，包括高机械强度，高温耐受性，对空气和溶剂的稳定性以及广泛的电化学稳定窗口。11然而，基于氧化物的刚性SE不能在没有高温烧结的情况下在颗粒和晶粒之间形成良好的联系。高温烧结将导致CAM和氧化物之间的不希望的元素分化。12–14因此，在大多数类型的阴极中形成直接的阴极/氧化物部分接触是具有挑战性的。不同于氧化物，基于硫化物的SE具有高离子电导率和低/中等温度下的可变形性，希望将电极处理到高，接近理论密度。15–20然而，硫化物易于在CAM（例如Li（Ni X Co Y Mn 1-X-Y）O 2和Li（Ni X Co Y Al 1-X-Y）O 2）的工作势下氧化。21–23即使凸轮颗粒涂有保护层（例如，氧化物），这些保护层部分钝化了表面，例如电子渗透所需的碳添加剂，例如碳纳米诺纤维（CNF），也可能在氧化硫化物电解质中发挥作用。24,25在两种情况下，持续的化学相互作用都破坏了保留的能力和可环性。 26–30凸轮颗粒本身的破裂也可能发生。 每个凸轮都合并24,25在两种情况下，持续的化学相互作用都破坏了保留的能力和可环性。26–30凸轮颗粒本身的破裂也可能发生。每个凸轮都合并从机械上讲，在诱导的插入/提取时，li-ion插入/提取的循环体积变化会导致硫化物SE，CNF和CAM之间的突然或进行性接触损失，从而导致无能力失效和不可逆转的能力损失。31–34为了减轻某些机械效应（以及由于亚最佳电极制备引起的持续孔隙率），细胞可能会在循环测试期间受到超过50 MPa的一层堆栈压力。然而，实践应用需要较低的堆栈压力，例如在电动汽车中，35,36，并且压力过大可能会加速凸轮的损坏并导致LI金属电极的变形。鉴于SSC容量褪色机制的这种复杂性和相互作用，机械降解与化学和电化学侧反应的分离对于阐明发生的各种过程并寻找相应策略至关重要。在这里，我们研究了CAM体积变化和堆叠压力对SSC容量衰减的影响。两种具有相同电压窗口的活性材料，但循环过程中的不同体积变化是Chos的，包括Li 4 Ti 5 O 12（LTO），具有可忽略不计的volume变化和α-NB 2 O 5，其中4％的LI Intercalation in Intercalation 37,38比较了内在的伏特 - UME对已保留能力变化的影响。