氢退火对掺氮硅中氧施主电学行为的影响

本文主要研究了在氢气下退火对掺氮直拉硅中热施主(TDs)和氮氧(N—0)复合体的影响。实验结果表明，在氢气下低温退火对热施主和N—O复合体的生成与在氩气下差不多。这说明低温氢退火注入到硅中的氢的量很少，不会对硅片的电阻率产生明显的影响。     

氢气中氧,氮对TiFe0.9Mn0.1合金贮氢性能的影响

采用气相色谱等方法研究了非连续流动氢气中氧、氮对TiFe_(0.9)Mn_(0.1)合金贮氢性能的影响。结果表明,氢中低浓度氧对贮氢合金性能无明显的影响,氢中高浓度氧对贮氢合金有严重的毒化作用和氧毒化的不均匀性及热再生性。贮氢合金对氢气中低浓度氮具有浓缩作用,随放氢量的增加,氢中氮减少。氢气中高浓度氮具有阻止贮氢合金氢化的作用。     

氢气环境下2205双相不锈钢的氢致开裂研究

为了研究氢气环境下双相不锈钢疲劳裂纹萌生和扩展的影响规律,建立氢气环境下双相不锈钢疲劳应变组织演化—氢致开裂之间的关联机制,在5 MPa氢气和5 MPa氮气2种环境中对2205双相不锈钢试样进行了慢应变速率拉伸和疲劳裂纹扩展速率试验。结果表明：在氢气环境下,2205双相不锈钢在慢应变速率拉伸过程中的氢脆敏感性不高,而在疲劳过程中氢脆现象显著,5 MPa氢气环境下2205双相不锈钢的疲劳裂纹扩展速率比氮气环境中的快18倍;氢气能够促进2205双向不锈钢疲劳裂纹尖端周围组织的局部塑性变形,并进一步导致氢致开裂。在氢气环境下2205双相不锈钢疲劳变形过程中,不同的相结构其氢致开裂机理也不同,铁素体相容易形成河流状花样断口形貌(解理断口),而奥氏体相断口形貌多呈现平行的滑移带特征,奥氏体相在铁素体相的解理开裂过程中对裂纹具有阻碍作用。     

新型氢气储运技术将工业化

正近日,中国化学集团旗下中国五环工程有限公司与氢阳能源控股有限公司签定了宜都1万t/a储油项目EPC总承包合同,此举标志着氢阳能源自主开发的新型氢气储运技术即将进入工业化。这种新型氢气储运技术是氢阳能源开发的常温常压有机液态储氢材料生产(LOHC)技术,是一种新型安全高效的氢气储运技术,可破解当前氢能源产业在存储、运输和应用方面存在的低安全性和高成本难题。     

发电机氢气湿度在线测量及相关温度控制系统设计

氢气作为发电机的冷却介质,在发电厂广泛应用。氢气系统是氢冷汽轮发电机组的关键部分之一,它负责提供合格的氢气,维持氢气的压力,检测氢气的压力、温度、湿度、纯度等指标。从目前电厂该系统发生事故的情况分析,几乎都是氢气的湿度和纯度达不到要求。但发电机氢气湿度超标问题更为突出。机内氢气湿度过高时,一方面会降低氢气纯度,使通风摩擦损耗增大,发电机效率降低;     

PEMFC电化学氢泵活化方法及其强化机制

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell, PEMFC)通常需活化才能发挥其最佳性能。与传统的活化方法相比，电化学氢泵可以节约时间和氢气成本。电化学氢泵是一种使氢气在阳极氧化成质子，然后质子在外加电场作用下迁移到阴极并且被还原成氢气的方法。借助极化曲线测试、交流阻抗测试和循环伏安测试等方法研究电化学氢泵活化后PEMFC的发电性能、内部阻抗和催化剂电化学活性比表面积(electrochemical specific area, ECSA)的变化，进而分析其活化机理。此外，研究不同电流密度、进气湿度和活化温度对氢泵活化效果的影响。结果表明：氢泵活化后，燃料电池发电性能显著提升，Tafel斜率降低，电荷传输阻抗和质量传输阻抗降低，欧姆阻抗基本不变，ECSA增加，因此氢泵活化机制与催化剂活性物种数量、催化层微观结构有关。在电流密度200 mA·cm^-2下氢泵活化的效果强于100 mA·cm^-2。在进气湿度为150%RH下氢泵活化的效果强于100%RH和200%RH。另外，活化温度对氢泵活化效果的影响不大...     

La0.67Mg0.33Ni3合金的活化性能与吸放氢动力学研究

以磁场辅助烧结法(MASS)制备的La0.67Mg0.33Ni3合金为对象,采用XRD、SEM及定容法研究了合金的相结构、微观形貌、活化能力及吸放氢动力学性能。结果显示,MASS制备的合金主相为PuNi3型结构的(La,Mg)Ni3。合金颗粒表面粗糙,呈现多孔结构。1T磁场下合成的合金经过3个循环就可完全活化,最大吸氢量达到1.47%(质量分数)。动力学测试表明,该合金在室温、1MPa氢气下50s内吸氢达到饱和;在333K、0.001MPa氢气下400s内可完成放氢,具有最佳的动力学性能,但合金可逆放氢量较低。     

几种含氢气体标准物质相互标定的探讨

采用气相色谱法寻找浓度范围在(10.0×10~(-6)~10.0×10~(-2))mol/mol的氢气体标准物分别在PDHID检测器和TCD检测器上的响应曲线,以氩中氢气体标准物质作为参考标准,采用外标法对氮中氢和空气中氢气体标准物质进行标定。对影响标定结果的不确定度因素进行了分析,评定了该方法的不确定度,通过对氮中氢和空气中氢气体标准物质测量结果与实际值的一致性考察,验证了标定结果及不确定度。结果表明,用氩中氢气体标准物质对浓度接近的氮中氢和空气中氢样品进行标定是可行的,标定结果的扩展不确定度为3%(k=2)。     

日本团队设计出一种能在酸性条件下产生氢气的石墨烯电极

正日本筑波大学的研究人员研制出一种石墨烯电极,能在酸性条件下产生氢气。在绿色经济中,电解水产生氢气对于储能至关重要。然而,主要的障碍之一是贵金属电极的成本太高。廉价的金属电极在驱动析氢反应(HER)中起着很好的作用,但主要是在碱性条件下,反应是弱电性的。更有效     

水裂变的机理的探讨

水在超高温条件下可以裂变生成氢气,美科学家似已认定,澳新式太阳能发电提高26%发电功率似给予了证实。本文论述水在超高温条件下裂变生成氢气的机理及澳新式太阳能发电提高26%发电功率的原因。水在超高温条件下分子内的氢、氧原子急速转动产生的离心力≧向心力时,氢、氧原子间的氢键自然断裂,氢、氧原子变成——氢和氧。氢遇火燃烧放出热量生成水。水裂变热值是15888.87kj/kg,是标准煤热值的0.54217倍。就是1吨水裂变生成的氢燃烧放出的热量等于0.54217吨标准煤完全燃烧放出的热量,且为零排放。     

氢气浓度在线测量技术的研究

氢气浓度在线实时监测在工业现场一直是比较困难的，本文介绍了一种基于单片机的氢气浓度在线实时监测系统，该系统解决了氢冷发电机组的氢气浓度在线实时监测的问题，提高了生产效率，并且还能够同时测量氢泄漏、氢温度、氢湿度等多种参数。     

高压低温氢气纯化在氢液化生产中的应用

介绍了在氢液化生产中两种氢气纯化方式的比较。研制出７７Ｋ高压氢气纯化装置。高压氢气在液氮温度下纯化后，直接进入氢液化器进行液化循环，减少了生产中不利因素的影响，保证了氢气纯度。简化了生产工艺，能源得到了充分利用。给出吸附器设计方法们吸附剂选择以及简要而实用的结论。     

氢敏材料及氢气传感器的研究进展

对氢气进行快速、准确、原位测量,具有重要的学术意义和广阔的应用前景.氢气传感器发高品质氢敏材料的研制,氢敏材料的敏感响应性、重现性等决定着氢气传感器的工作性能.综述了近年来研究较多的半导体型、热电型、光学型、电化学型4类氢气传感器及相应氢敏材料的研究进展,并展望了氢敏材料及氢气传感器的发展方向.     

高质储氢合金的制备和应用技术

一、项目简介 能源问题是人类一个重要和长远的问题,氢气能量的开发和利用被视为是解决能源问题的一个重要途径而受到广泛关注。储氢合金是氢能源利用中的一个关键技术之一。这种合金能将气体的氢气以原子的形式储存,其储存密度可以大于液氢状态下的氢气密度,十分有利于氢气的储存和运输。     

中频烧结炉保护氢的回收

目前,中频烧结炉是国内硬质合金行业稀有金属粉末烧结的主要设备,其烧结产品质量与炉膛保护氢的纯度有直接关系。以前,保护氢气使用一次后,就放空燃烧掉。从全国来看,这无疑是很大的能源浪费。我厂为株州硬质合金厂研制的QC—15常压氢气回收装置,较好地解决了稀有硬质合金加工工艺条件下的氢气回收问题。因此,它的研制成功,对硬质合金行业乃至其它行业的节能都具有明显的社会和经济效益。     

镁基复合材料(Mg-Ni-MO)的储氢性能

在充氢气条件下，用机械球磨的方法合成了（RMA）镁基纳米复合材料Mg-3Ni-2MO(质量分数，％）（MO－过渡金属氧化合：Cr2O3,MnO2,V2O5,NiO,ZnO)。研究了材料的吸氢和放氢性能，在吸放氢过程中温度的变化规律，特别是在吸氢过程中产生的引燃现象。研究了材料的组成和球磨时间对吸放氢性能的影响。结果表明，含有过渡金属氧化物的镁基纳米复合物都具有较好的吸放氢动力学性能和较低的放氢温度。     

不同环境下TiAl基金属间化合物的力学行为

研究了室温、473K和573K充氢前后Ti-49Al合金在不同应变速率下在真空、空气以及流动的氢气中的拉伸行为.结果表明,在5.6×10-6～2×10-4s-1应变速率范围内,Ti-49Al合金的力学行为没有明显的变化,但温度的影响很大.充氢样品中的内氢通过降低原子键合力来引起氢脆,而未充氢样品在流动的氢气中拉伸时,主要是由于氢引起了局部塑性变形而导致样品的脆性断裂.     

中国散裂中子源氢循环系统的氦降温调试试验研究

中国散裂中子源(CSNS)氢循环系统建成后,需要进行降温调试实验,以获得满足运行要求的温度、压力和流量参数。为了保证人员和设备的安全,先使用氦气替代氢气,成功后再使用氢气进行降温调试实验。介绍了氢循环系统及降温调试的原理,氦气降温调试的过程及相关的降温曲线,分析了降温过程中的异常现象。经过5轮调试实验,顺利完成了氢循环系统的氦降温调试,为氢循环系统的氢气降温调试实验奠定了基础。     

微热复合吸氢剂在高真空多层绝热储罐中的实验研究

氢气是造成高真空多层绝热储罐夹层真空度下降的主要原因,为此本文搭建了吸氢试验台,研究了廉价微热型吸氢剂CuO+C,在夹层氢气压力较高时,不同吸附温度下的吸氢特性;比较了吸附温度在100℃时,CuO+C和CuO+C+5A的不同吸氢特性;探索了CuO+C+5A吸附氢气达到平衡,充注液氮后,夹层压力随时间的变化;研究表明:复合吸氢剂是化学吸附氢气,最低活化温度为60%,吸附诱导期随着吸附温度的升高,由长变短,在160℃时消失;在高真空多层绝热储罐的内罐外壁底部放置5A分子筛后,平衡压力由220变为8.4 Pa,而达到平衡所需要的时间仅增加了60 h;平衡后向储罐充注液氮,夹层压力随时间成阶梯型变化,经过10 h,夹层真空度达到5.83×10~(-4)Pa,完全满足高真空绝热的使用要求。     

316L与16Mn材料抗高压氢脆性能研究

针对材料与氢气介质的相容性问题,本文基于断裂力学评价方法,对316L、16Mn材料的抗高压氢脆性能进行了研究。试验采用WOL试样,试验环境包含(常温、90 MPa)与(90℃、90 MPa)高压氢环境。结果表明,316L与16Mn材料应力强度因子KI分别加载至70.36 MPa·m~(1/2)、83.50 MPa·m~(1/2)时,在90 MPa高压氢环境中无氢致开裂现象。结合ISO对材料与氢气的相容性要求及相关研究,本研究认为当316L与16Mn材料抗拉强度分别小于等于710 MPa、515 MPa条件下,在设计选材时可选择不进行材料与氢的相容性评价。