高性能储能材料及器件

考试题型：填空题20分；简答题50分；论述题30分

考题分布：汤昊老师60分（10，30，20）；胡友根老师40分（10，20，10） 汤昊老师考题全在网络教学平台试题库中，胡友根老师划定重点。

I汤昊老师部分

一．填空题

1.超载吸附只能改变紧密层和分散层电势差的大小或符号，改变电势分布，但不能改变整个相间电势差。

2.扩散双电层理论认为，溶液一侧的剩余电荷一部分排在电极表面形成紧密层，其余部分按照玻耳兹曼分布规律分散于表面附近一定距离的液层中，形成分散层

3.在有电流通过电极时，电极电势偏离可逆（平衡）电势值的现象称为电极的极化。

4.超电势或电极电势与电流密度之间的关系曲线称为极化曲线，它的形状和变化规律反映了电化学过程的动力学特征。

5.电极反应的基本动力学参数“对称系数α和β”主要决定于电极反应的类型而与反应粒子浓度关系不大。

6.电极电势越小，越容易失去电子，越容易氧化，是较强的还原剂。电极电势越大，越容易得到电子，越容易还原，是较强的氧化剂。 7.电池电动势是通过原电池电流为零时(电池反应达平衡)的电池电势，用E表示，单位为伏特。

8.燃料电池的寿命是指输出电压降至初始值的90%时的运行时间。 9.在PAFC中有3种冷却方式：

武汉科技大学高性能钢铁材料及其应用湖北省 协同创新中心2018年硕士研究生复试实施细则

根据《武汉科技大学2018年硕士研究生复试及录取工作方案》的要求，特制定高性能钢铁材料及其应用湖北省协同创新中心2018年硕士研究生复试实施细则如下：

一、复试分数线 国家线（A类考生）。 二、复试资格

1、一志愿考生初试成绩达到我校复试分数线的考生均可参加我院组织的复试。

2、调剂考生的复试资格以中国研究生招生信息网调剂系统通知的为准。 三、复试内容

复试内容包括专业课笔试、外语能力测试、综合素质面试、思想政治品德考核和体检。

1、专业课笔试（闭卷）

（1）材料物理与化学、材料学专业：金属材料学

（2）材料加工工程、材料工程专业：材料加工原理、金属塑性加工学—轧制理论与工艺（轧制原理和板带工艺部分）（选一）

（3）冶金工程专业：钢铁冶金学（炼铁部分）和钢铁冶金学（炼钢部分） 复试科目的参考书详见《武汉科技大学2018年硕士研究生招生简章》。 2、综合素质面试

着重考察专业能力及培养潜质等（包括理论基础，专业知识，分析和解决问题的能力，软硬件实验方法和技能，研究生阶段的学习、研究思路和方案、发展潜力和创新精神等），交流表达能力、举止、礼仪等综合素质

武汉科技大学高性能钢铁材料及其应用湖北省 协同创新中心2018年硕士研究生复试实施细则

根据《武汉科技大学2018年硕士研究生复试及录取工作方案》的要求，特制定高性能钢铁材料及其应用湖北省协同创新中心2018年硕士研究生复试实施细则如下：

一、复试分数线 国家线（A类考生）。 二、复试资格

1、一志愿考生初试成绩达到我校复试分数线的考生均可参加我院组织的复试。

2、调剂考生的复试资格以中国研究生招生信息网调剂系统通知的为准。 三、复试内容

复试内容包括专业课笔试、外语能力测试、综合素质面试、思想政治品德考核和体检。

1、专业课笔试（闭卷）

（1）材料物理与化学、材料学专业：金属材料学

（2）材料加工工程、材料工程专业：材料加工原理、金属塑性加工学—轧制理论与工艺（轧制原理和板带工艺部分）（选一）

（3）冶金工程专业：钢铁冶金学（炼铁部分）和钢铁冶金学（炼钢部分） 复试科目的参考书详见《武汉科技大学2018年硕士研究生招生简章》。 2、综合素质面试

着重考察专业能力及培养潜质等（包括理论基础，专业知识，分析和解决问题的能力，软硬件实验方法和技能，研究生阶段的学习、研究思路和方案、发展潜力和创新精神等），交流表达能力、举止、礼仪等综合素质

相变储能材料的研究

摘要：相变储能材料对于能源的开发和合理利用具有重要的意义，在太阳能利用及工业余热回收方面有显著的优点。综述了固—固相变，固—液相变储能材料的特性及应用，及它们的优缺点。探讨了这方面的发展方向，展望了储能技术市场化应用的前景。

关键词：相变材料 储能 固—固相变 固—液相变

引言：今年来，相变储能材料成为了国内外研究的热点，相变储能技术可以解决能量问题，能提高能源的利用率。相变储能材料是指在其物相的变化中可以从环境中吸收或放出热量，从而达到储能和释放能量的目的。利用此性质，可以在太阳能，工业余热，电力的“移峰填谷”与民用的建筑及空调的节能领域制造出各种提高能源利用率的设施。同时由于在相变的过程中，温度的几乎恒定，因此也可以用于调节周围环境的温度，并且可以反复使用。由于相变材料的应用十分广泛，它已成为人们日益重视的新型材料。

相变储能材料根据相变形式、相变过程主要分为固—固相变、固—液相变储能材料。按相变温度范围分为高温、中温、低温储能材料。通常相变储能材料是由多组分组成的，包括主储热剂，变相点调整剂、防过冷剂、防相分离剂、相变促进剂等。

固—固相变储能材料

目前开发的固—固相变储能材料中，多元醇在实际应用中较多。这类相

镁基储氢材料的性能改进

材料 1103 班

摘要：镁基储氢材料具有其吸氢量大、成本低、产生氢气纯度高的优点，是很有发展前途的固体储氢材料。但是镁基储氢材料又有吸放氢速度慢、温度高、反应动力学差、易被氧化等缺点，使其在实际应用中受到限制。本文从材料的纳米化、添加催化剂、热处理等方面对提高镁基储氢材料吸放氢性能做了简要的介绍。 关键词： 镁基储氢材料 纳米化 催化剂 热处理

The Performance Improvement of Magnesium Based Hydrogen Storage Materials

Abstract：Mg-based hydrogen storage material is promising for the large amount of hydrogen absorption, the advantages of low cost and highly purified hydrogen . However, the applications of magnesium-based hy

浅谈高性能混凝土

浅谈高性能混凝土

班 级： 土木035班 主讲人： 马 刚 组 员： 谢莫凡 王育涛 马兴敏

浅谈高性能混凝土

目录1 引言 2 高性能混凝土的定义 3 高性能混凝土的应用 4 高性能混凝土存在的问题 5 高性能混凝土的发展前景 6 结语

浅谈高性能混凝土

一.引言随着建筑事业的蓬勃发展和建筑技术的 快速进步,混凝土在工程中获得了更加广泛 的应用“但普通混凝土在耐久性方面已出 现了许多问题,种种工程事故,使人们认识到 在结构设计时,对使用材料的耐久性应像力 , 学性质一样予以仔细考虑“城市建设!建筑 工程!地下及水下工程!海洋开发与核能工程 等,都需要大量混凝土,在许多特种结构中,对 混凝土的性能提出更高的要求“进入20个 世纪90年代以后高效减水剂和超细矿物质 掺合物的应用,使混凝土进入了高科技时代, 能按材料科学的观点与方法,根据要求设计 其性能,又有客观工程要求,因此,高性能混凝 土就自然而然地提出来了。

浅谈高性能混凝土

二.高性能混凝土的定义：我国著名的混凝土科学家、中国工程 院院士吴中伟教授对高性能混凝土的定义 为：高性能混凝土是一种新型的高技术混 凝土，是在大幅度提高普通混凝土能的基 础上采用现代混凝土技术制作的混凝土， 是以

1 2高性能复合材料的增强体

2．1 概述

复合材料中的增强体，按几何形状划分，有颗粒状（简称零维）、纤维状（简称一维）、薄片状（简称二维）和由纤维编织的三维立体结构。按属性划分，有无机增强体和有机增强体，其中有合成材料也有天然材料，复合材料最主要的增强体是纤维状的。纤维状增强材料有如下特点：

①与同质地的块状材料相比，它的强度要高得多，例如E-玻璃与E-玻璃纤维相比，前者强度为40~100MPa ，后者，当直径约为10μm 时强度可达1000MPa ，当直径为5μm 以下时强度可达2400MPa ，即纤维状比块状材料强度提高10~60倍。这是因为影响材料强度的控制因素是材料中存在的缺陷形状、位置、取向和缺陷的数目。由于纤维状材料的直径小，不仅存在缺陷的概率小，而且由于缺陷主要沿纤维轴向取向，对纤维的轴向性能所造成的影响也小。图2-1表明，纤维状材料比块状材料的平均强度和离散系数都较高，并且纤维直径愈小时，它的强度愈高（图2-2）。

图2-1

纤维状材料和块状材料的 图2-2 碳纤维的直径与强度的关系

平均强度和离散系数

②纤维状材料具有较高的柔曲性。由材料力学梁的受力变形规律知，作用于圆柱上的力矩M （见图2-3）及此圆柱段因力

轴常用材料及主要力学性能

转轴：支承传动机件又传递转矩，既同时承受弯矩和扭矩的作用。 心轴：只支承旋转机件而不传递转矩，既承受弯矩作用。

(转动心轴：工作时转动；固定心轴：工作时轴不转动)；

传动轴：主要传递转矩，既主要承受扭矩，不承受或承受较小的弯矩。 花键轴、空心轴：为保持尺寸稳定性和减少热处理变形可选用铬钢；

轴常用材料是优质碳素结构钢，如35、45和50，其中45号钢最为常用。不太重要及受载较小的轴可用Q235、Q275等普通碳素结构钢；受力较大，轴尺寸受限制，可用合金结构钢。受载荷大的轴一般用调质钢。

调质钢调质处理后得到的是索氏体组织，它比正火或退火所得到的铁素体混合组织，具有更好的综合力学性能，有更高的强度，较高的冲击韧度，较低的脆性转变温度和较高的疲劳强度。

调质钢：35、45、40Cr、45Mn2、40MnB、35CrMo、30CrMnSi、40CrNiMo；

大截面非常重要的轴可选用铬镍钢；高温或腐蚀条件下工作的轴可选用耐热钢或不锈钢； 在一般工作温度下，合金结构钢的弹性模量与碳素结构钢相近，为了提高轴的刚度而选用合金结构钢是不合适的。 轴的强度计算

轴的强度计算一般可分为三种： 1：按扭转强度或刚度计算； 2：按弯扭合成

轴常用材料及主要力学性能

转轴：支承传动机件又传递转矩，既同时承受弯矩和扭矩的作用。 心轴：只支承旋转机件而不传递转矩，既承受弯矩作用。

(转动心轴：工作时转动；固定心轴：工作时轴不转动)；

传动轴：主要传递转矩，既主要承受扭矩，不承受或承受较小的弯矩。 花键轴、空心轴：为保持尺寸稳定性和减少热处理变形可选用铬钢；

轴常用材料是优质碳素结构钢，如35、45和50，其中45号钢最为常用。不太重要及受载较小的轴可用Q235、Q275等普通碳素结构钢；受力较大，轴尺寸受限制，可用合金结构钢。受载荷大的轴一般用调质钢。

调质钢调质处理后得到的是索氏体组织，它比正火或退火所得到的铁素体混合组织，具有更好的综合力学性能，有更高的强度，较高的冲击韧度，较低的脆性转变温度和较高的疲劳强度。

调质钢：35、45、40Cr、45Mn2、40MnB、35CrMo、30CrMnSi、40CrNiMo；

大截面非常重要的轴可选用铬镍钢；高温或腐蚀条件下工作的轴可选用耐热钢或不锈钢； 在一般工作温度下，合金结构钢的弹性模量与碳素结构钢相近，为了提高轴的刚度而选用合金结构钢是不合适的。 轴的强度计算

轴的强度计算一般可分为三种： 1：按扭转强度或刚度计算； 2：按弯扭合成

浅谈高性能混凝土

浅谈高性能混凝土

班 级： 土木035班 主讲人： 马 刚 组 员： 谢莫凡 王育涛 马兴敏

浅谈高性能混凝土

目录1 引言 2 高性能混凝土的定义 3 高性能混凝土的应用 4 高性能混凝土存在的问题 5 高性能混凝土的发展前景 6 结语

浅谈高性能混凝土

一.引言随着建筑事业的蓬勃发展和建筑技术的 快速进步,混凝土在工程中获得了更加广泛 的应用“但普通混凝土在耐久性方面已出 现了许多问题,种种工程事故,使人们认识到 在结构设计时,对使用材料的耐久性应像力 , 学性质一样予以仔细考虑“城市建设!建筑 工程!地下及水下工程!海洋开发与核能工程 等,都需要大量混凝土,在许多特种结构中,对 混凝土的性能提出更高的要求“进入20个 世纪90年代以后高效减水剂和超细矿物质 掺合物的应用,使混凝土进入了高科技时代, 能按材料科学的观点与方法,根据要求设计 其性能,又有客观工程要求,因此,高性能混凝 土就自然而然地提出来了。

浅谈高性能混凝土

二.高性能混凝土的定义：我国著名的混凝土科学家、中国工程 院院士吴中伟教授对高性能混凝土的定义 为：高性能混凝土是一种新型的高技术混 凝土，是在大幅度提高普通混凝土能的基 础上采用现代混凝土技术制作的混凝土， 是以