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云南民族大学关于2019年度云南省科学技术奖拟提名项目的公示
时间:2019-05-13 编辑: 浏览:2071

为做好2019年度云南省科学技术奖提名工作,按照《云南省科技厅关于2019年度云南省科学技术奖提名工作的通知》(云科奖发〔2019〕1号)要求,现将云南民族大学提名项目予以公示,公示期为2019年5月13日至5月19日。公示期内,任何单位或个人对推荐项目持有异议的,请按以下联系方式实名反映。

联系单位:云南民族大学科技处

联系电话:0871-6918678

 

附件:云南民族大学申报材料

 

 

 

云南民族大学科技处

2019年5月13日

 

 

云南民族大学申报材料

成果一:

成果名称:泛函微分系统的稳定性分析与控制器设计研究

完成单位:云南民族大学、湖北民族大学、电子科技大学、云南大学

完成人:熊良林、成军、田俊康、周小兵

成果简介:本项目是以国家自然科学基金项目数学天元青年基金项目(11126305)、国家自然科学基金项目地区科学基金项目(11461082)、国家自然科学基金项目青年科学基金项目(11601474)、云南省科技计划项目(2011FZ172)、云南省教育厅基础研究计划项目(2010Y430)等五个项目为依托,主要围绕时滞系统、鲁立叶系统、切换系统、马尔科夫跳跃系统、神经网络、混沌系统等泛函微分系统的时滞依赖稳定性和控制器设计问题开展研究,取得了一系列高水平的具有原创性的研究成果。

其主要发现点和科学价值是:

(1)提出具有马尔科夫跳跃的一重积分李雅普诺夫泛函研究马尔科夫跳跃中立型动力系统的稳定性问题,构造多类扩展李雅普诺夫泛函,结合不等式技术和优化方法,降低了中立型时滞系统、中立型切换系统、神经网络、鲁立叶系统、马尔科夫跳跃系统已有时滞依赖镇定条件的保守性,为得到保守性低的时滞依赖镇定性条件提供了科学依据。

(2)基于不等式方法和最优化技巧,提出了Jensen类二重积分不等式,给出了保守性更低的Jensen类不等式,研究了鲁立叶系统的稳定性与同步控制问题;提出了具有四个参数的相互凸组合不等式,改进了凸组合不等式的保守性,研究了具有时滞输入的时滞系统的镇定性问题。提出的两个不等式为得到保守性低的时滞依赖稳定性条件和控制器设计提供了新的技术手段。

(3)基于对切换系统、马尔科夫跳跃系统、混沌系统等泛函微分系统的稳定性分析,提供了对应泛函微分系统的H¥控制、H¥模糊控制、有限时间采样控制、同步控制等控制器设计的新方案,为控制器设计提供新的技术参考。

同行引用及评价

该项目在Fuzzy Set Syst、Math Comput Model、Nonlinear Anal-Hybri、Neurocomputing、ISA T、Appl Math Comput、Optim Contr Appl Met等国际应用数学和自动化期刊发表代表性SCI检索论文20篇,其中4篇ESI高被引论文,1篇ESI热点论文,影响因子达到39.413,SCI引用次数378次,他引总次数419次。

通过本项目的实施,项目组4人晋升高级职称,1人入选云南省中青年学术和技术带头人后备人才和云南省“万人计划”青年拔尖人才,1人入选 “湖北省楚天学者计划”楚天学子和“湖北省青年英才开发计划”,1人入选贵州省2015年度千层次人才计划,1人博士后出站。建立了云南民族大学复杂系统理论与应用研究团队。

 成果二:

成果名称:锰酸锂正极材料固相燃烧合成的应用基础研究

完成单位:云南民族大学

完成人:郭俊明,向明武,苏长伟,郭昱娇,白红丽,刘晓芳,白玮,周先艳,彭灿灿,李启令,钟雷,徐旺琼,杨芳丽,黄技军,刘金涛,李刚

 

成果简介:尖晶石型LiMn2O4具有锰资源丰富、价格低、环境友好和易于制备等优点成为一种最具有开发潜能的高能锂离子电池正极材料。LiMn2O4的物理化学特性与电化学性质主要受合成方法及其反应原料等性质的影响,其合成方法有很多种,包括高温固相法、溶胶-凝胶法、共沉淀法、Pechini法、乳化法、熔盐法(或熔融盐法)、低温燃烧合成法等。其中,最早用于合成尖晶石型LiMn2O4的方法是传统高温固相反应法,该方法设备简单、操作比较方便、制备容易、易实现大规模生产,但是反应需要高温条件下焙烧且所需时间长、需要多次研磨和多次热处理,合成产物性能不佳。燃烧合成是一种快速、低成本制备粉体的方法。溶-凝胶法、共沉淀法、熔盐合成法、水热法等可以制备出性能优异的尖晶石型LiMn2O4,但是工艺复杂、成本高、不易实现大规模生产。该成果结合固相合成工艺方法简单和燃烧合成快速的优点,提出快速合成尖晶石型LiMn2O4方法--固相燃烧合成。研究成果中采用碳酸锂和碳酸锰为反应原料,以固体有机化合物为燃料,在较低温度条件下快速合成结构性能良好的LiMn2O4正极材料。另一方面,研究了尖晶石型锰酸锂正极材料的快速包覆,为实现LiMn2O4正极材料的工业化生产提供理论基础,具有重要的实际意义。

本成果是在国家自然科学基金委-云南联合重点项目“高循环性能镍锰酸锂正极材料低温燃烧合成制备的基础研究(U1602273)”,国家自然科学基金项目“一种合成 Li-Mn-O 系高性能锂离子正极材料新方法及其机理研究(90610011)”、“锰酸锂正极材料新合成方法及其机理研究(No.51262031)”、“液相无焰燃烧合成Li-Mn-O系锂离子电池正极材料及机理(No.51062018)”支持下完成,实验研究工作前后经历10年时间(2007.1-2016.12)。

项目组自2005年以来一直从事锂离子电池锰酸锂正极材料的研究,主要采用操作简易的燃烧合成法制备LiMn2O4正极材料。2007年开始研究固相燃烧合成LiMn2O4正极材料及其电化学性能,该方法是以碳酸锂和碳酸锰为锂源和锰源,添加不同有机固体燃料如柠檬酸、草酸、葡萄糖、β-环糊精、淀粉和尿素等作为燃料,在较低焙烧温度下快速合成LiMn2O4正极材料,系统研究了固体有机燃料种类及其用量、燃烧温度、时间、二次焙烧等对合成尖晶石型LiMn2O4的结构、形貌及电化学性能影响规律,在优化工艺条件基础上,采用固相燃烧法快速制备各种金属离子掺杂和金属氧化物包覆的锰酸锂正极材料,主要的研究内容如下:

(1)不同固体有机燃料对固相燃烧合成LiMn2O4及其电化学性能研究。

(2)固相燃烧合成LiMgxMn2-xO4正极材料的电化学性能研究。

(3)固相燃烧合成LiAlxMn2-xO4及其电化学性能研究。

(4)固相燃烧法制备尖晶石型LiMxMn2-xO4(M=Zn,Mg)及其电化学性能的研究。

(5)固相燃烧合成LiNixMn2-xO4及其电化学性能研究。

(6)燃烧法制备LiMn2O4/ZnO及其电化学性能研究。

(7)燃烧法制备Al2O3包覆LiMn2O4及其电化学性能研究。

 

    主要发现及创新点

项目“锰酸锂正极材料固相燃烧合成的应用基础研究”依托国家自然科学基金委-云南联合重点项目、面上项目等,以常用锂离子电池正极材料固相合成法为研究对象,针对常规固相合成法中存在的相界面反应均匀性差、物质迁移扩散速率低等共性科学问题,创新性提出固相燃烧合成新方法,通过应用基础理论研究、系统工艺试验,合成了系列尖晶石型锰酸锂正极材料,有效克服了常规固相合成中存在的反应温度高、时间长、产品均匀性差、优质率低等难题,其主要发现点和科学价值是:

1、提出了固相燃烧合成制备尖晶石型锰酸锂正极材料的新方法。项目组引入酸性(柠檬酸等)、中性(葡萄糖等)两类燃料体系,通过系统研究,揭示了燃料组成、含量等对尖晶石型锰酸锂材料的物相、显微结构、电化学性能的影响机制;阐明了固相燃烧合成-材料结构-性能之间的关联规律,进而实现了尖晶石型锰酸锂颗粒尺寸、形貌的可控制备;项目组提出并采用的固相燃烧合成新方法,集固相反应和燃烧反应优点于一体,显著降低常规固相反应温度200以上,缩短反应时间30%以上。

2、首次将固相燃烧法应用于ZnO、Al2O3等包覆尖晶石型锰酸锂材料的制备,实现了尖晶石型锰酸锂材料的快速包覆,包覆正极材料的倍率性能和循环稳定性得到显著提升。

3、发现了在固相燃烧合成尖晶石型锰酸锂正极材料中掺杂Mg、Al等阳离子可显著提升电化学性能、动力学性能等,揭示了掺杂位点与电化学性能的构效关系。

 

    成果应用推广情况

1本成果从2007年开始研究,2016年结束,历时近10年,成果为基础研究成果,主要以论文、国家发明专利等形式体现。公开发表论文47篇(其中SCI收录29篇、EI收录13篇),论文总被引用次数242次(其中SCI论文被引用212次,他引次数128次),SCI论文影响因子合计59.416;申请国家发明专利16见,获授权发明专利4件。

2通过项目的实施及完成,获得云南省高校绿色化学新能源与材料科技创新团队1个;成果完成人中1人当选中国仪表功能材料学会储能与动力电池及其材料专业委员会副主任委员、1人获云南省中青年学术技术带头人、1人获云南省高等学校教学名师称号;培养硕士研究生21人。

3、该成果技术已在深圳市虎柏新能源科技有限公司、深圳市东聚能源科技有限公司等企业得到应用,产生了显著的经济效益和社会效益。

 

 

    候选人对项目的贡献情况

1、第一完成人:郭俊明

本项目的项目负责人,成果依托项目主持人,论文通讯作者、授权发明专利第一发明人,组织项目实施计划,负责研究工作汇总,完成总结材料。

2、第二完成人:向明武

参与申请“锰酸锂正极材料新合成方法及其机理研究(No.51262031)”项目,主要完成固相燃烧合成Mg掺杂尖晶石型锰酸锂的研究工作,撰写论文、申请国家发明专利等,成果的总结。

3、第三完成人:苏长伟

参与申请“锰酸锂正极材料新合成方法及其机理研究(No.51262031)”、国家自然科学基金委-云南联合重点项目“高循环性能镍锰酸锂正极材料低温燃烧合成制备的基础研究(U1602273)”项目,参与完成部分实验研究,参与申请国家发明专利、参与撰写论文,成果资料整理等。

4、第四完成人:郭昱娇

参与完成部分实验研究,参与申请国家发明专利、参与撰写部分论文,成果资料整理等。

5、第五完成人:白红丽

参与申请国家自然科学基金委-云南联合重点项目“高循环性能镍锰酸锂正极材料低温燃烧合成制备的基础研究(U1602273)”等3个项目,参与完成部分实验研究,参与申请国家发明专利、参与撰写论文,成果资料整理等。

6、第六完成人:刘晓芳

参与申请国家自然科学基金委项目1项,参与完成部分实验研究,参与申请国家发明专利、参与撰写论文,成果资料整理等。

7、第七完成人:白玮

参与完成部分实验研究,参与申请国家发明专利、参与撰写论文,成果资料整理等。

8、第八完成人:周先艳

参与完成不同固体有机燃料对固相燃烧合成LiMn2O4及其电化学性能研究,撰写论文等。

9、第九完成人:彭灿灿

参与完成部分实验研究,参与申请国家发明专利,参与撰写论文。

10、第十完成人:李启令

参与完成部分实验研究,参与申请国家发明专利,参与撰写论文。

11、第十一完成人:钟雷

参与完成部分实验研究,参与申请国家发明专利,参与撰写论文。

12、第十二完成人:徐旺琼

参与完成部分实验研究,参与申请国家发明专利,参与撰写论文。

13、第十三完成人:杨芳丽

参与完成部分实验研究,参与申请国家发明专利,参与撰写论文。

14、第十四完成人:黄技军

参与完成部分实验研究,参与撰写论文。

15、第十五完成人:刘金涛

参与完成部分实验研究,参与申请国家发明专利,参与撰写论文。

16、第十六完成人:李刚

参与完成部分实验研究,参与撰写论文。