日前，内蒙古自治区科学技术厅印发了《关于批准资助2023年度内蒙古自治区自然科学基金项目的通知》。经过申报和评审等程序，我院申报的4项目获批资助。
土木工程系教师王静文：内蒙古自治区长期进行煤炭资源开采，诱发了大面积的地表沉陷的安全事故和煤矸石固废大量堆积的环境问题。将煤矸石掺入到泡沫混凝土中作为采动区回填材料，不仅可以有效阻止地表沉陷，还能为解决煤矸石固废堆积问题提供新途径，增大煤矸石固废的利用量，并且减少水泥的使用量，降低充填成本。本项目拟针对煤矸石-水泥体系，开展煤矸石粉粒对泡沫混凝土中水泥水化历程、产物微结构的影响研究，研究内容将：（1）揭示煤矸石粉粒提升泡沫混凝土力学性能的作用机理；（2）探明煤矸石粉粒对泡沫混凝土体积稳定性的调控机制；（3）开发矸石粉粒泡沫混凝土最优配比的多元化设计方案。本项目的研究成果将实现泡沫混凝土力学性能和体积稳定性的提升，为煤矸石固废的再利用提供有效的技术指导，为促进矸石固废泡沫混凝土在采动区回填技术中的应用奠定理论基础。本项目研究积极响应内蒙古自治区煤炭工业发展“十四五”的规划，具有巨大的环境、经济效益和社会价值。
信息工程系教师范文亮：采用水热法制备工艺，经涂覆（或丝网印刷）、烧结处理制备铬掺杂CdIn2S4 中间带薄膜光吸收层。表征薄膜样品的相结构、晶粒尺寸和结晶度，表征薄膜样品的化学成分、元素存在的价态、表面截面的形貌、致密度和平整度。应用紫外-可见-红外光谱仪、光电流瞬态响应、荧光光谱等方法来验证中间带的形成，研究薄膜的载流子浓度、少子寿命、光吸收系数变化等光电特性。理论计算分析杂质掺杂后薄膜的电子输运过程，理解电子-空穴对的复合机理，研究杂质含量对薄膜光电特性的影响规律。研究制备工艺对该Cr 掺杂 CdIn2S4 中间带薄膜异质结基本性能的影响因素。理论指导结合实验研究探索薄膜的光电特性的优化条件，为该类中间带太阳电池的制备提供重要科学依据。
化学工程系教师汪向磊：锂电池在使用时会产生大量热量，导致电池温度升高及电池组内温度不均匀，降低其循环寿命，甚至会引起热失控。因此对其进行热管理非常重要。相变材料耦合热管冷却具有优势是锂电池热管理的研究热点。针对目前研究不足，一是热管采用等效热导率法进行研究，模型比较简单，不能真实地反映出热管应用于锂离子电池热管理方面真正的强化传热的实际情况，二是但是大多数采用的Bernaedi生热功率模型都都比较简单，该模型包括了欧姆热、极化热和反应热，并未包含浓度热。本项研究拟开展以下工作。首先开展锂离子电池集总模型研究，工况数据拟合出欧姆、活化、浓度过电位等参数用于生热模型中；其次开展锂离子电池生热功率——电化学-热模型研究；再次开展锂离子电池电化学-热模型耦合相变材料/热管复合热管理系统理论研究，热管模型为耦合多孔介质传热、相变传热、流体流动的传热模型；最后开展锂离子电池电化学-热模型耦合相变材料/热管复合热管理系统实验研究。
信息工程系教师王伟：在“双碳”战略背景下电动汽车行业发展迅速，如何通过高性能电机驱动系统实现续航里程和可靠性的根本性提高，是目前电动汽车亟待解决的“卡脖子”问题。项目提出一种新型高能效定子永磁型磁阻记忆电机拓扑结构，不仅保留了永磁记忆电机磁化水平可调、高效宽调速的特点，又充分结合了开关磁阻电机结构简单可靠、适于高温高速运行等优势。项目将基于在线调磁实现多模式运行的思想，形成磁阻记忆电机宽域协调控制技术，实现电动汽车不同工况高效率运行的有效提升。此外，项目还将研究故障工况下的灭磁容错控制技术，在故障状态通过“灭磁”操作切换到开关磁阻电机模式继续运行，提升电驱系统的容错能力。项目的实施有望取得原始创新，解决市场上传统永磁电机驱动系统恒功率区域受限和容错能力不足的关键痛点，也可推广到其他电力拖动应用场合实现效率和可靠性的双重提升，具有重要的研发价值和广阔的工程应用前景。
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