Cu基CO2合成甲醇催化剂载体的研究进展

氧化物载体与Cu之间的相互作用、CO₂的活化位点、表面反应机理、表面反应路径直接影响CO₂催化加氢的产物分布。因此,探明不同金属–载体的相互作用和界面微观结构至关重要。本文综述了CO₂催化加氢合成甲醇Cu基催化剂载体的研究现状,重点综述了ZnO、ZrO₂、CeO₂、TiO₂这4种具有氧空位的载体,并简单总结了SiO₂、Al₂O₃、Zn-Zr、Ce-Zr、钙钛矿等其他氧化物载体。Cu与ZnO之间的强金属相互作用（SMSI）所形成的Cu/ZnO_x是主要的活性位点,对其微观结构与反应机理研究得较为充分;对Cu/ZrO₂的研究主要集中在ZrO₂晶相的影响,不同的研究者所获得的结论尚存在争议;对Cu/CeO₂的机理研究停留在反向CeO₂/Cu(111)模型表面,负载型催化剂上不同晶面的CeO₂与Cu的相互作用强度不同,并影响反应性能;Cu/TiO₂中TiO₂的影响因素较多,如晶型、晶面等,目前对其研究尚不全面。最后,本文分析并展望了CO₂加氢制甲醇催化剂载体的研究方向,未来将采用与实际催化剂一致的正向模型表面进行基础研究,并基于原位表征手段对反应过程中催化剂的结构变化进行探索,最终设计高效、低成本的多元复合物载体的Cu基催化剂。     

PVDF-HFP接枝PEG聚合物电解质的制备和性能研究

以聚偏二氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-14VP)接枝聚乙二醇(PEG)为基质,用萃取法制备了均相结构的微孔型聚合物电解质.对此共聚物电解质和纯PVDF-HFP电解质进行比较表征,并以接枝共聚物电解质组装扣式电池进行了性能检测.结果表明,PVDF-HFP接枝PEG后可提高吸液率、保液能力和电导率.20℃时PVDF-HFP和PVDF-HFP-g-PEG的电导率分别为2.60×10-3S/cm和3.28×10-3S/cm.0.2 C充放电时,电池首次放电比容量为119.3 mAh/g.50次充放电循环过程中,充放电效率为99%.初始放电比容鼍为120.7 mAh/g,终止放电容量为115.9 mAh/g.0.5、1、2 C的放电比容量分别为0.2 C放电容量的96.2%、94.5%和81.3%.     

气体发生剂产气燃料研究进展

简介了气体发生剂的组成与应用。重点评述了唑类、胍类和嗪类等产气燃料的爆炸性能与国内外合成的研究进展。对比了传统叠氮类气体发生剂的性能,指出具有高产气量、燃速快、低燃温、热稳定性好、工艺性能好、无毒性、绿色环保等优点的新型气体发生剂是今后的研究重点。     

新型纳米吸波涂层的研究

雷达吸波材料吸收电磁波的能力主要靠材料自身的电性能和磁性能业吸收一定频率范围内的电磁波。作者主要研制纳米材料作为新型的吸波材料的损耗介质，测量了β-Ni(OH)2、β-Ni(OH)2-Co、β-FeOOH和混合纳米粉末的频率反射特性。结果表明制备的纳米粉末不仅可以吸收电磁波，而且吸收性能优于其他一些常用的吸收材料，其最大吸收值可达40dB。     

原位析出纳米合金的PrBaFe2O6-δ 基阳极构筑及其在固体碳燃料电池中的应用研究

开发高性能阳极材料对于固体碳为燃料的固体氧化物燃料电池（solid oxide fuel cells, SOFCs）的发展意义重大。本文研究了原位析出Fe以及FeNi合金的PrBaFe₂O_6-δ （PBF）基层状双钙钛矿材料在SOFCs中的应用。通过溶胶-凝胶法制备了Ni掺杂的 (PrBa)_0.95Fe_1.7Ti_0.2Ni_0.1O_6-δ （PBFTN）阳极材料。XRD表明合成的材料呈现钙钛矿结构且在阳极还原性气氛下保持稳定。XRD、SEM、TEM、XPS结果表明在还原性气氛下材料表面析出大量均匀分布的纳米金属颗粒。当采用纯的纳米活性炭为燃料时,电解质支撑型的以PBFTN为阳极的单电池在800℃下实现了698 mW·cm^-2的最大功率密度,性能十分优异,表明其是一种具有潜力的SOFCs阳极材料。     

流延浸渍法制备Cu-CeO2-YSZ固体氧化物燃料电池阳极

通过流延浸渍法制备Cu-CeO2-YSZ阳极,采用淀粉做造孔剂,确定了多孔YSZ基体的制备工艺,主要包括造孔剂用量及流延浆料配比.并通过复合流延制备多孔YSZ支撑的多孔-YSZ/致密-YSZ复合基体,以Pt浆为阴极,通过电池放电考察了氢气条件下多孔YSZ孔隙率、Ce和Cu的浸渍条件等对Cu-CeO2-YSZ阳极性能影响.结果表明,原料中淀粉含量为65%(质量分数),1500℃烧结6 h得到多孔YSZ孔隙率可达到70%左右.采用真空顺次浸渍法制备20%Cu-10?O2-YSZ(质量分数)阳极,其电池800℃时的最大功率密度为113 mW/cm2.     

中温SOFC用LaGaO3基固体电解质的制备

采用固相反应法成功制备了镓酸镧基固体电解质粉体(La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ),X射线衍射分析表明,经1 500 ℃煅烧24 h合成粉体为单相结构,并讨论了煅烧时间、煅烧温度对粉体物相的影响。测试结果表明,粉体的平均粒径为1 μm;粉体经过1 500 ℃下烧结15 h,得到相对密度为99%的陶瓷,采用交流阻抗测试电导率,800 ℃时离子电导率为0.12 S/cm,且高温下(≥650 ℃)活化能为0.8 eV,低温下(≤650 ℃)为1.09 eV。     

镓酸镧基陶瓷燃料电池电极材料研究进展

综述了镓酸镧基陶瓷燃料电池电极材料的研究进展,对目前广泛研究的Ni负极材料研究中存在的问题和改进研究进行了详细的介绍,评述了掺杂LaMnO3等正极材料与镓酸镧电解质的化学相容性以及今后电极材料的发展方向.     

阳极支撑微管式固体氧化物燃料电池的研究进展

近些年来,微管式固体氧化物燃料电池(SOFC)由于其具有密封简单、体积能量密度高、抗热震性好、启动时间快等优点备受关注。本文主要介绍了微管式SOFC的优势,并重点概述了阳极支撑型微管式SOFC的制备方法、研究现状和未来的发展方向。分别对采用塑性挤出法和相转化法制备的阳极支撑微管式SOFC的技术进展进行了综述。介绍了阳极支撑微管式SOFC电池堆的设计理念,并对未来微管式SOFC的发展方向进行了展望。     

梯度孔分布氧化铝载体的制备工艺研究

为优化氧化铝孔径分布,实验采用不同模板剂,通过扩孔的方法制备了具有不同梯度孔分布的氧化铝载体。考察了模板剂类型、模板剂用量、水粉质量比和煅烧温度等工艺条件对氧化铝载体孔径分布的影响,并采用氮气物理吸附法和压汞法分析了载体孔结构。实验结果表明,模板剂组合对孔径分布的影响最显著。实验通过引入3种不同尺寸的炭黑,制备出了具有合理孔径分布的氧化铝载体,优化了其孔道结构,使得在提高负载催化剂的性能方面具有巨大的潜力。