固液界面

摘要： 为了探明冰刀热物性参数对固液界面结构的影响,建立了冰刀-冰面滑动摩擦热-结构耦合模型,对摩擦过程进行数值模拟。结果表明,在一定范围内减小冰刀导热系数、比热容都有利于冰面水膜的形成,过度降低热物性参数,对冰面水膜的形成不利,最优冰刀材料导热系数为0.53 W/(m·K),此时界面最高温度为51.1°C,冰面水膜长度为181.58 mm,水膜厚度为1.09 mm;最优冰刀比热容为25.0 J/(kg·K),此时界面最高温度为45.6°C,冰面水膜长度为170.43 mm,水膜厚度为0.65 mm。

摘要： 纳米气层是一种存在于固液界面上的准二维纳米结构的气态聚集体,科学家历经10多年的研究,其至今仍存在许多未解之谜。基于现有的研究成果,对纳米气层研究的主要问题及重要进展进行梳理与概述,主要介绍了纳米气层的基本性质,论述了纳米气层与纳米气泡的结构关系以及共存系统的动态平衡过程,归纳了该领域最新前沿研究所关注的重要科学谜题与主要挑战,如纳米气层的气相真实性、稳定性、结构有序性及气层的高效制备等问题,并提出了一些解决思路。在展现纳米气层过往研究历程的同时,也展望了未来纳米气层技术在一些重要界面反应中的可能应用。

摘要： 固体和水所形成的界面在各类化学和生物体系中非常常见,围绕相关物化现象的研究也一直是界面科学的前沿热点.然而,多相催化研究中对固-液界面发生的催化转化过程背后的微观机制的认识依旧十分有限,再加上水的诸多特殊理化性质,理解固-水界面的多相催化反应极具挑战性.本综述针对三类代表性的酸碱催化反应(醇类脱水、羟醛缩合和糖类异构),总结了一系列水(包括水分子本身、溶于其中的离子和由水衍生而来的其他物种)在这些体系中对表界面催化行为、反应机理和构效关系的常见影响方式,并批判性地归纳了业已提出的分子层面的观点和解释.当水的化学势较高(液态水或者水分压较大)时,其通常会抑制固体酸碱表面的催化反应,原因可以归结为:水分子在表面活性位上的竞争吸附、对活性位酸碱强度的削弱和对中间物种的溶剂化稳定作用(从而提高活化自由能能垒).水的存在也可造成活性位性质发生变化(例如活性较低的Lewis酸向活性更高的Brønsted酸转化),或直接/间接开辟新的反应路径,从而提高催化反应速率.此外,最新研究还揭示了活性位和表面反应物种(包括过渡态)溶剂化过程中许多重要的微观现象,包括:水在限域孔道内形成团簇结构和横跨活性位的溶剂链、表面酸性质子发生转移和迁移、高(水合氢)离子浓度的纳米级限域介电环境等.这些复杂的化学过程都会改变反应中关键中间体和过渡态的能量稳定性,从而显著影响催化剂的催化活性、选择性和稳定性.虽然从现有研究中已能挖掘出一些普适性的规律和原则,但有关固-水界面催化中不少现象和效应的解释仍局限于特定体系(水的物相、反应类型、条件和化学微环境等).在各种错综复杂的因素中,着重关注氢键相互作用和界面水合离子在水相和富水液相体系中的酸碱催化反应里的独特角色,同时深入剖析水对酸碱催化剂表面活性中心的溶剂化效应,并基于已有的光谱证据和理论框架,探讨其物理化学本质.本文最后还提出了该前沿研究领域的一些展望,及该领域面向未来的几项重要研究任务.

摘要： 重熔处理技术作为提高基体与涂层界面结合强度的方法之一,具有加热速度快、工作环境清洁等优点,但仍存在热影响偏大时造成基体损伤的风险。以感应重熔涂层为研究对象,建立二维有限元传热模型,研究涂层感应重熔过程中的温度场变化规律。以TC11钛合金基体表面感应重熔钛基涂层Ti49Zr49Be为典型材料,研究发现:集肤深度分别为4.0 mm、1.5 mm和0.6mm时,三种集肤深度下涂层熔化界面推移方式均不同,且基体热敏感温度区深度和持续时间随着集肤深度的减小呈现递减趋势;感应重熔功率分别为35 kW、45 kW和55 kW时,发现界面推移方式相同,均为涂层表面、涂层/基体界面处向涂层内部双向推移,且基体热敏感温度区深度和持续时间随加热功率的增加呈现递减的趋势。涂层感应重熔过程传热模型和温度场变化规律研究表明,增大功率、减小集肤深度有助于工程应用中抑制基体热影响。

摘要： “如何突破大尺寸晶体材料的制备理论和技术”是中国科协发布的2021年度的十大前沿科学问题之一,揭示晶体生长机制和突破生长关键技术是大尺寸功能晶体发展的两个趋势。在原子分子尺度上,晶体生长可以是有势垒的热激活过程,也可以是无势垒的超快结晶过程,这与具体的体系以及晶面有关。从界面属性角度来看,光滑界面是以台阶拓展的方式生长;粗糙界面没有明显的固-液分层,通过局部原子固化进行生长。本文从晶体生长理论模型、生长技术及其应用实例,以及分子动力学方法在晶体生长中的应用等方面探讨了近些年大尺寸晶体快速生长理论和技术的研究进展。目前有多种方法制备大尺寸晶体,但普遍存在制备的晶体质量差和性能不稳定等问题。需要突破对晶体生长微观机制上的认识,建立机制与温度、流速等外界因素的内在联系。而利用机器学习力场以及分子动力学模拟方法,建立固-液界面,模拟晶体生长,将是探究晶体生长微观机制的一种有效方式。

摘要： 强化相变材料熔化是提高与之相关的储热装置效率的有效途径,区别于既往常见的泡沫金属强化相变材料熔化,本文以黄铜为材料设计加工了一种大孔径规则多孔介质,并将其与石蜡和PC圆管组成实验段.以只填充石蜡的实验段作为对照,通过可视化实验和典型位置处瞬时温度的测量考察了该类型多孔介质强化石蜡熔化的作用效果和机理.结果表明:填充大孔径规则多孔介质实验段内的石蜡在熔化过程中无明显的糊状区.此外,与只填充石蜡的实验段相比,填充大孔径规则多孔介质的实验段内固-液界面向上移动的高度较高且温升速率显著较快.再者,该类型多孔介质可显著强化距离加热壁面较远的测点C的自然对流传热,从而使其温度在500 min后高于距离加热壁面最近的测点C的温度.

摘要： 金属包覆材料多辊固-液铸轧复合工艺集固-液铸轧复合技术与多辊孔型轧制技术的优势为一体,可以实现高效率、短流程连续成形。为了通过数值模拟技术缩短工艺开发周期,针对布流区内钢/铜固-液界面传热问题,基于一维非稳态传热原理反求界面换热系数,拟合了其与钢侧表面温度相关的计算模型,推导了差分计算模型并利用Visual Basic软件编制了计算程序,分析了工艺参数对基体温度分布的影响规律。结果表明:基体经过布流区后,表面温度高,芯部温度低,有利于同时获得较高表面温度和足够基体强度;在工艺参数常规调整范围内,覆层温度对基体温度影响较小,名义铸轧速度、覆层高度、基体半径对基体温度影响较为显著。就工艺控制角度而言,只有覆层高度可根据需要在较大范围内进行调整,从而调控铸轧区入口处的基体温度。

摘要： 锂离子电池(LIBs)因具有更高的重量/体积能量密度、更长的使用寿命、更低的自放电率等优点而逐渐被广泛应用.相比于已经广泛使用的钴酸锂和磷酸铁锂等正极材料,高镍三元正极材料Li[Ni1-x-yCoxMny]O2(NCM)以其高电压和高容量等优点,逐渐成为下一代高能锂离子电池的首选正极材料之一.尽管高镍NCM正极材料具有上述优点,但在进一步的实际应用前还需解决其循环稳定性、倍率性能和安全性等问题,这些问题主要源于NCM材料本身的晶体结构不稳定、正极-电解液间界面副反应及高界面电阻等.针对这些问题,目前对高镍NCM正极电化学性能优化的大量研究都与电极-电解液界面有关,如何通过改善界面稳定性、增加离子在固液界面的迁移率、抑制界面副反应、提高正极材料的稳定性进而改善电池性能成为了关注焦点.本文总结了目前对于其电化学性能衰减的机理解释,分类概括了包括电化学惰性包覆锂、残积物清除剂包覆和锂离子良导体包覆等对于高镍NCM正极材料的颗粒表面包覆策略,简述了一些新兴的包覆策略,并对高镍NCM正极材料的发展方向和前景提出了展望.

摘要： 锂金属是下一代高能量密度二次电池的理想负极材料,然而它的应用仍然受制于较差的循环稳定性.近期,二维氟化界面被广泛用于改善锂金属负极的成核机制、沉积形貌和循环稳定性.本工作通过将体积缩小化的氟化石墨颗粒与锂离子传导网络结合,获得了一种富氟化位点的三维框架结构.实验结果证明此类三维氟化结构可显著提升锂金属负极在不同电流密度和容量下的循环稳定性,且优于二维氟化界面结构.通过本工作的研究,证明了相较于单纯的二维氟化界面,三维锂离子传导网络和富氟化位点的合理结合可以成为一种改进的界面结构用于锂金属负极保护,为高能量密度锂金属电池的负极保护提供了新的设计思路.

摘要： 冰-水界面动力学性质在冰形核、生长、表界面熔化中扮演核心角色,长期以来一直被广泛关注.然而,受限水体系中冰-水界面的动力学性质却鲜有报道.本工作利用平衡态分子动力学模拟方法和受限固-液两相平衡模拟技术,对两种水模型(恒定偶极矩、可极化)描述的单分子层受限冰-水两相平衡体系中的一维固-液界线开展研究.通过对一维受限冰-水界线的追踪,计算了其热涨落波动的振幅与时间自关联函数色散谱,进而计算一系列固-液界线动力学性质.冰-水界线波动在短波长区域复合了快、慢两种不同时间尺度的弛豫过程,在长波长区域则由慢弛豫过程主导.相比块体冰-水界面体系,以Rayleigh波为主的高频微观物理过程更多地参与了一维冰-水界线的动力学弛豫.我们发现冰-水界线波动弛豫特征衰减时间的波矢依赖关系符合现有固-液界面动力学理论,但一维界线弛豫的特征衰减时间比二维界面体系低了一个数量级左右.计算了两种水模型体系冰-水界线的动力学系数,并与块体冰-水界面比较,发现受限冰-水(固-液)界线动力学系数远高于块体冰-水界面体系.我们推测水分子转动自由度在受限腔中被强烈压制可能是导致受限体系超快冰.水(固-液)相变速率的主要原因.本工作将在受限水体系超快相变(储能、传感)器件的设计工作中提供一定的理论指导意义.

摘要： 利用自制的高纯铝定向凝固装置,研究高纯铝定向凝固过程中固液界面的结构特性.结果表明:晶粒的形态决定了晶间的溶质浓度和偏析出的杂质元素向固液界面的排出速度,其径向分布与固－液界面相对应.由杂质元素分布图可以看出,使用电解铝液做提纯原料,在试验的工艺条件下,Ke值与K0值还有较大的差距,提纯效果的进一步提升需要精确设定温度梯度和冷却速率的工艺条件和有效稳定控制凝固过程的参数匹配.

摘要： 聚羧酸减水剂在固液界面的吸附行为是外加剂研究和应用中的基本问题,目前对这一问题的研究仍处于以宏观实验和表观吸附数据为主的阶段,、对其中的基本物理化学规律缺乏准确统一的认识.本文旨在总结近年来聚羧酸吸附理论方面的研究成果,从吸附构象、吸附自由能和吸附动力学三个方面进行阐述,在分析现有理论模型适用条件和局限性的同时提出了作者新的理论观点,包括描述平衡吸附构象的主、侧链二元结构模型、描述吸附自由能的标度理论模型和描述吸附动力学的随机次序吸附模型.最后,指出了聚羧酸吸附理论研究面临的困难和需要解决的问题.

摘要： 蛋白质分子相互作用是影响固液界面蛋白质吸附的重要因素.本文引入DNA折纸技术利用液相扫描探针显微镜(SPM)从单分子水平上观察了溶菌酶(LYS)、辣根过氧化物酶(HRP)、人血清白蛋白(HSA)、葡萄糖氧化酶(GOx)等在DNA折纸表面的结合行为及其统计学规律,系统地考察了蛋白质分子尺寸及其相互作用对于蛋白质分子吸附的影响.SPM结果显示,蛋白质在DNA折纸上的结合会引起扫描图像的变化,DNA折纸表面出现明显亮点.进一步的统计学分析表明,LYS、HRP、HSA和GOx在DNA折纸表面成对结合的概率依次为0.96、0.80、0.63和0.0,其不仅与蛋白质分子尺寸有关也受到蛋白质分子间静电排斥作用的影响.QCM测量结果显示,QCM芯片的谐振频率在蛋白质结合之初迅速下降;HRP的耗散因子随Δf的变化反映出HRP在其等电点附近的吸附经历了两种不同的动力学过程.蛋白质在QCM芯片上的吸附亦受到盐浓度的影响.本文的研究工作为设计高密度蛋白质芯片以及高容量的蛋白质色谱介质和酶固定化载体提供了实验基础.

摘要： 实验研究了面接触条件下,不同润湿性的固液界面对流体润滑挤压效应的影响.利用光学玻璃圆盘和微型滑块构成面接触摩擦副.界面润湿性由接触角(CA)和接触角(CAH)来评价.实验保持外载荷和倾角不变,测量了不同微间隙条件下,各界面的挤压下落时间,并对实验数据进行了初步分析.结果表明:面接触条件下,挤压下落的时间随润滑剂粘度和微间隙高度的增加而增加;固液界面的润湿性对挤压效应存在重要的影响.一般的,界面润湿性差,挤压下落时间更加短促;特别的,在CAH较小的情况下,界面会克服粘度的影响进一步降低挤压下落时间.

摘要： Zn是一个较为常见的与工业活动密切相关的重金属元素.因其具有良好的金属性能(延展性、耐磨性、抗腐蚀性)和电化学性能,被广泛地运用于建筑、交通、电池等行业.大量地工业生产和使用消耗使得Zn被排放到土壤或水体中,并通过食物链在动植物甚至人体内积累,造成严重的健康问题.通过源解析技术,精准识别Zn污染源是防止污染最根本的措施.相对于传统的源解析技术(多远统计分析发、计算机成图法),Zn稳定同位素示踪技术能有效量化各污染源的贡献,具有良好地发展和应用前景.但是,在污染物的迁移过程中,Zn离子易和广泛存在的矿物/溶液界面发生吸附反应.

摘要： 组分过冷现象使铸造硅固液界面发生枝晶生长，外延枝晶下表面会保留在晶体中，形成外延枝晶晶界，外延枝晶晶界可以有效抑制位错生长增殖，降低缺陷浓度，经过优化的铸造多晶硅实例有效提高了电池转换效率。

摘要： 界面的亲和性与固液界面的粘附功相关联.利用面接触油膜润滑测量系统测量了不同界面组合的油膜厚度-速度曲线,并对不同界面组合的接触角及粘附功进行了测量.试验结果表明,接触角不能完全用来判定油膜厚度关系,而对于粘度相近的润滑液体,油膜厚度与粘附功有关联性.

摘要： 自从科学家们了解到可以利用自下而上组装的方法构筑功能形貌新颖的纳米材料以来，具有独特的结构和性质功能性有机小分子便被大量地设计合成。这些小分子化合物通过有序组装可以得到光学、电学和生物等性能良好的纳米材料。然而这些化合物的组装机制问题却是一个亟待解决的问题。为了解决这一问题，我们采用扫描隧道显微技术(STM)从单分子水平上对纳米材料的组装机制进行探究。随着扫描隧道显微技术的不断成熟，扫描隧道显微镜在主客体、表界面反应、表面手性等研究方向的优势越来越明显，应用越来越广泛。在纳米材料制备的过程中，线性小分子化合物受到多种外界因素的干扰。为了对这些因素的干扰进行研究并且使之可视化，基于STM技术的研究模型便应运而生。近几年来，我们课题组利用扫描隧道显微镜对功能性小分子化合物的组装机制做了大量的研究。(a)其中一类为线性小分子的组装。例如，非平面结构的芳香亚胺类化合物在石墨表面组装得到的是具有碗状凹槽结构，然而当引入一个平面芳香结构的客体分子之后，客体分子奇迹般地覆盖在“碗里”。其中客体小分子的引入是为了进一步深化对小分子性质的理解。(b) 还有一类是共轭有机大环分子，这种大环分子由于其良好的光电学性能而备受瞩目。一般说来，基于大环分子的纳米材料作为出色的是电子给受体材料，在结构和功能上的优越性也是显而易见的。常温常压下，大环分子在不同浓度，不同退火温度等条件下首先发生组装。随着客体分子的引入，对大环分子的认识有了进一步的了解。客体小分子可以与大环分子发生共组装，且在此过程中体现了大环分子对客体分子的选择性。通过以上的研究，发现STM技术作为重要的研究手段在探究外界因素对功能小分子的干扰并使之可视化，因此在探究组装机制过程中发挥着独到的作用。这一技术也为深入了解功能小分子化合物提供了新的研究思路。

摘要： 自从科学家们了解到可以利用自下而上组装的方法构筑功能形貌新颖的纳米材料以来，具有独特的结构和性质功能性有机小分子便被大量地设计合成。这些小分子化合物通过有序组装可以得到光学、电学和生物等性能良好的纳米材料。然而这些化合物的组装机制问题却是一个亟待解决的问题。为了解决这一问题，我们采用扫描隧道显微技术(STM)从单分子水平上对纳米材料的组装机制进行探究。随着扫描隧道显微技术的不断成熟，扫描隧道显微镜在主客体、表界面反应、表面手性等研究方向的优势越来越明显，应用越来越广泛。在纳米材料制备的过程中，线性小分子化合物受到多种外界因素的干扰。为了对这些因素的干扰进行研究并且使之可视化，基于STM技术的研究模型便应运而生。近几年来，我们课题组利用扫描隧道显微镜对功能性小分子化合物的组装机制做了大量的研究。(a)其中一类为线性小分子的组装。例如，非平面结构的芳香亚胺类化合物在石墨表面组装得到的是具有碗状凹槽结构，然而当引入一个平面芳香结构的客体分子之后，客体分子奇迹般地覆盖在“碗里”。其中客体小分子的引入是为了进一步深化对小分子性质的理解。(b) 还有一类是共轭有机大环分子，这种大环分子由于其良好的光电学性能而备受瞩目。一般说来，基于大环分子的纳米材料作为出色的是电子给受体材料，在结构和功能上的优越性也是显而易见的。常温常压下，大环分子在不同浓度，不同退火温度等条件下首先发生组装。随着客体分子的引入，对大环分子的认识有了进一步的了解。客体小分子可以与大环分子发生共组装，且在此过程中体现了大环分子对客体分子的选择性。通过以上的研究，发现STM技术作为重要的研究手段在探究外界因素对功能小分子的干扰并使之可视化，因此在探究组装机制过程中发挥着独到的作用。这一技术也为深入了解功能小分子化合物提供了新的研究思路。

摘要： 自从科学家们了解到可以利用自下而上组装的方法构筑功能形貌新颖的纳米材料以来，具有独特的结构和性质功能性有机小分子便被大量地设计合成。这些小分子化合物通过有序组装可以得到光学、电学和生物等性能良好的纳米材料。然而这些化合物的组装机制问题却是一个亟待解决的问题。为了解决这一问题，我们采用扫描隧道显微技术(STM)从单分子水平上对纳米材料的组装机制进行探究。随着扫描隧道显微技术的不断成熟，扫描隧道显微镜在主客体、表界面反应、表面手性等研究方向的优势越来越明显，应用越来越广泛。在纳米材料制备的过程中，线性小分子化合物受到多种外界因素的干扰。为了对这些因素的干扰进行研究并且使之可视化，基于STM技术的研究模型便应运而生。近几年来，我们课题组利用扫描隧道显微镜对功能性小分子化合物的组装机制做了大量的研究。(a)其中一类为线性小分子的组装。例如，非平面结构的芳香亚胺类化合物在石墨表面组装得到的是具有碗状凹槽结构，然而当引入一个平面芳香结构的客体分子之后，客体分子奇迹般地覆盖在“碗里”。其中客体小分子的引入是为了进一步深化对小分子性质的理解。(b) 还有一类是共轭有机大环分子，这种大环分子由于其良好的光电学性能而备受瞩目。一般说来，基于大环分子的纳米材料作为出色的是电子给受体材料，在结构和功能上的优越性也是显而易见的。常温常压下，大环分子在不同浓度，不同退火温度等条件下首先发生组装。随着客体分子的引入，对大环分子的认识有了进一步的了解。客体小分子可以与大环分子发生共组装，且在此过程中体现了大环分子对客体分子的选择性。通过以上的研究，发现STM技术作为重要的研究手段在探究外界因素对功能小分子的干扰并使之可视化，因此在探究组装机制过程中发挥着独到的作用。这一技术也为深入了解功能小分子化合物提供了新的研究思路。

摘要： 本发明公开了一种同步测量液固界面相互作用和液固接触面积的试验装置及方法，试验装置包括底座、图像捕捉系统、样品台、进样注射系统、测力传感系统及图像处理终端，样品台通过三维移动平台安装在底座上；进样注射系统包括进样支座和安装在进样支座上的针管及注射器，针管为折形针管，通过十字轴安装在进样支座上下，所述测力传感系统用于测量针管下端沿着主运动方向的偏转力和竖直方向的拉力，所述图像捕捉系统包括两个拍摄模块，其中一个水平的安装在底座上，另一个垂直的安装在进样支座上，分别对样品台侧视和俯视拍摄，本发明可同时测量固液接触作用力和接触面积，可以直观、方便地表征液固的相互作用，以探究液固界面的相互作用规律等。

摘要： 包含排液阀的电解装置，其特征在于：包括平衡容器（10）、第一容器（11）、第二容器（12）、第一排空管（110）、第二排空管（120）、第一排空阀（F1）、第二排空阀（F2）、第一电极（DJ1）、第二电极（DJ2）、排液阀。基于X光成像的电极分析系统，具有前述的具有进液阀的电解装置。本发明成本低廉、应用灵活、使用寿命长、不易损坏、稳定可靠、分析快速可靠。

摘要： 本发明公开了改善油基钻井液固井界面胶结质量的工作液及其制备方法，该工作液由以下组分按重量份配比组成：100份油基钻井液，50‑100份淡水，100‑200份固化剂，0.5‑1份分散剂，10‑15份激活剂，3‑6份调凝剂，50‑100份密度调节剂。所述固化剂为S95级高炉矿渣粉；所述分散剂为壬基酚聚氧乙烯醚；所述激活剂为硅酸钠、碳酸钠、氢氧化钠的混合物；所述调凝剂为木质素磺酸钠与柠檬酸的混合物；所述密度调节剂为重晶石粉、铁矿粉或漂珠。该工作液与井内油基钻井液具有相容性，作为先导浆使用能有效提高固井作业顶替效率，在60‑140°C之间具有良好固化特性，固化后的抗压强度在3MPa以上，有效改善固井界面胶结质量。

摘要： 本发明涉及纳米尺度液‑固界面传热领域，公开了一种基于分子动力学(MD)液‑固界面模型的液‑固界面热导率求解方法。一种分子动力学(MD)液‑固界面模型，包括：上下两部分原子层，上部分是模拟液体介质的液体原子层建模模型，下部分是模拟固体基板的固体原子层建模模型；下部分包括：固体基板下三分之一部分的固定原子层、固体基板中部三分之一部分的热源层、固体基板上三分之一部分的传导层。一种液‑固界面热导率求解方法：对数处理液体统计温度‑时间坐标，线性拟合对数关系得到拟合函数斜率，根据牛顿冷却定律等公式求解界面热导率。本发明所涉及的MD模型降低了对仿真算力的要求，所涉及的求解方法降低了测量误差，提高了求解精度。

摘要： 本发明涉及一种用于气固界面或液固界面研究的原位红外光谱池，包括池体，池体的上端设有气体或液体出入口，热电偶从池体上端插入池体中；池体下端开口，与底座连接，底座内与池体连接处设有红外晶体，池体与红外晶体之间设有密封圈，底座上设有进光孔和出光孔。该原位红外光谱池能够原位研究气体或液体中的分子在固体材料表面的吸附、脱附与反应。

摘要： 本发明公开了一种同步测量液固界面相互作用和液固接触面积的试验装置及方法，试验装置包括底座、图像捕捉系统、样品台、进样注射系统、测力传感系统及图像处理终端，样品台通过三维移动平台安装在底座上；进样注射系统包括进样支座和安装在进样支座上的针管及注射器，针管为折形针管，通过十字轴安装在进样支座上下，所述测力传感系统用于测量针管下端沿着主运动方向的偏转力和竖直方向的拉力，所述图像捕捉系统包括两个拍摄模块，其中一个水平的安装在底座上，另一个垂直的安装在进样支座上，分别对样品台侧视和俯视拍摄，本发明可同时测量固液接触作用力和接触面积，可以直观、方便地表征液固的相互作用，以探究液固界面的相互作用规律等。

摘要： 本发明公开了属于二次电池技术领域的一种基于复合负极中三维骨架材料与电解液相互作用优化金属锂负极固液界面层的方法，步骤如下：将金属锂与三维骨架材料进行复合；得到复合负极；然后将复合负极应用于电解液中；所述电解液至少含有两种溶剂；电解液中溶剂分子与三维骨架材料的作用力不同，作用力强的溶剂分子先在金属锂表面富集。其中三维骨架材料与电解液中的溶剂分子发生相互作用，诱导部分溶剂分子在复合负极中金属锂表面富集，从而在金属锂表面形成有利于金属锂沉积的固液界面层。该方法可以改善锂枝晶生长、提高电池的循环寿命。

摘要： 本发明公开了属于二次电池技术领域的一种基于复合负极中三维骨架材料与电解液相互作用优化金属锂负极固液界面层的方法，步骤如下：将金属锂与三维骨架材料进行复合；得到复合负极；然后将复合负极应用于电解液中；所述电解液至少含有两种溶剂；电解液中溶剂分子与三维骨架材料的作用力不同，作用力强的溶剂分子先在金属锂表面富集。其中三维骨架材料与电解液中的溶剂分子发生相互作用，诱导部分溶剂分子在复合负极中金属锂表面富集，从而在金属锂表面形成有利于金属锂沉积的固液界面层。该方法可以改善锂枝晶生长、提高电池的循环寿命。

摘要： 本发明公开了一种在电极固液界面上设置电解液池的扣式电池，包括负极盖、正极盖、阴极、阳极、隔膜，阴极和/或阳极上设有电解液池，且电解液池底部端面为曲面结构。本发明在电极固液界面上设置底部端面为曲面结构的电解液池，使阴极和/或阳极与隔膜的接触面形成了储存电解液的空间，一方面避免隔膜中的电解液在电池封口时因承受压力随排出的气体被大量挤出去；另一方面电解液池内可储存电解液，最大化的增加了电解液的有效贮存量，提高了离子迁移速率，减小了电池在放电时浓差极化的影响；电解液池底部端面为曲面结构，增加了电极的反应面积，减小了电流密度，减少了电化学极化，增大了反应速率，使电池放电容量及放电功率得到显著的提高。

摘要： 本实用新型公开了一种在电极固液界面上设置电解液池的扣式电池，包括负极盖、正极盖、阴极、阳极、隔膜，阴极和/或阳极上设有电解液池，且电解液池底部端面为曲面结构。本实用新型在电极固液界面上设置底部端面为曲面结构的电解液池，使阴极和/或阳极与隔膜的接触面形成了储存电解液的空间，一方面避免隔膜中的电解液在电池封口时因承受压力随排出的气体被大量挤出去；另一方面电解液池内可储存电解液，最大化的增加了电解液的有效贮存量，提高了离子迁移速率，减小了电池在放电时浓差极化的影响；电解液池底部端面为曲面结构，增加了电极的反应面积，减小了电流密度，减少了电化学极化，增大了反应速率，使电池放电容量及放电功率得到显著的提高。