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1.
《International Journal of Hydrogen Energy》2022,47(70):30262-30276
Pt–MoO3 was synthesized by microwave-assisted chemical reduction. The physicochemical characterization showed that the electrocatalyst contained nanoparticles of Pt and clusters of MoO3. The average particle size of the catalytic material was 2.5 nm. The electrochemical results showed that the Pt–MoO3/C was suitable to carry out the electrooxidation reactions of ethanol and methanol indistinctly, avoiding CO poisoning. It was possible to compare the results with commercial Pt/C. The synthesized material showed a better electrochemical performance. Different simulations were performed using the Nernst equation to evaluate the influence of temperature, internal resistance, and the current density losses as a function of the fuel used. The theoretical results indicated that the electrical power of the mono-cell improves by 21.5% when the energy vector is changed from methanol to ethanol at the maximum power point, obtaining an electrical potential change ΔE = 87.02 mV and a variation of the electric power of Δp = 114.14 mW cm?2. The use of dual fuels could improve the performance of experimental fuel cells. 相似文献
2.
This work describes facile synthesis of a porous polymeric material ( T-HCP ) using readily available reagents. Specifically, T-HCP is a thermally stable and hypercrosslinked polymer (HCP) that is essentially microporous with a high BET specific surface area (940 m2 g?1). Triptycene based polymers are known to feature internal free volume. Thus, the incorporation of triptycene units and extensive crosslinking by an external cross-linker in T-HCP makes it a promising adsorbent for small gas capture applications. Experimental results show that T-HCP demonstrated good CO2 capture capacity of 132 mg g?1 (273 K, 1 bar). Molecular hydrogen storage capacity of T-HCP is estimated to be 17.7 mg g?1 (77 K, 1 bar). T-HCP revealed high CO2/N2 selectivity (up to 63) as well as promising CO2/CH4 (up to 9.1) selectivity suggesting its potential applicability for CO2 separation from flue and natural gases. 相似文献
3.
CO2加氢制二甲醚(DME)是有潜力实现CO2资源化利用的重要途径之一。与光、电催化相比,CO2的非均相催化转化具有转化效率高等优点,但目前CO2加氢一步制备DME催化剂的反应活性较低、稳定性较差。本文在简要介绍CO2加氢一步制DME的铜基双功能催化剂、复合氧化物和氮化镓催化剂的基础上,重点总结了活性中心结构和反应机理的研究进展。对于铜基双功能催化剂,CO2加氢经甲醇中间体合成DME,其中还原态铜(Cu0、Cu+及Cu δ+,0<δ<2)是其催化活性中心,且还原态铜的分散度及稳定性、固体酸的性质和酸性位分布以及两类活性中心的耦合效应是决定DME收率和催化剂稳定性的关键因素。与此相反,DME是氮化镓催化CO2加氢的初级产物。这与铜基双功能催化剂有着本质区别,属新催化剂体系。在此基础上,文章对CO2加氢制DME的可能研究方向进行了展望,认为“二甲醚经济”更具发展潜力。 相似文献
4.
为了探究L360钢在SRB/CO2环境中的腐蚀行为,通过高温高压模拟腐蚀试验以及OM、SEM、EDS、XRD等分析技术,对L360钢的显微组织及其在SRB/CO2环境中的腐蚀速率、腐蚀形貌和腐蚀产物膜成分进行了分析。结果显示,在模拟腐蚀溶液中,L360钢属于极严重腐蚀。L360钢在含SRB的CO2腐蚀环境中SRB发生膜下腐蚀,膜层在高流速环境中受剪切力破损,使膜层对基体的保护作用降低,模拟环境溶液中的Cl-进入膜层裂缝在基体金属表面活性高的位置发生富集。试验表明,SRB腐蚀形成的点蚀坑为Cl-提供了良好的富集点,导致点蚀快速成长,腐蚀加剧,且表面腐蚀产物为FeS和少量的FeCO3。 相似文献
5.
搭建了鼓泡床碳酸化反应器,研究常温常压下电石渣直接液相碳酸化矿化封存CO2的能力,揭示了重要操作参数表观气速、液固比和CO2浓度对电石渣矿化封存CO2能力和碳酸化效率的影响规律。同时构建响应面模型,分析各参数对电石渣碳酸化效率的影响强度,优化获得最大碳酸化效率及相应操作工况。结果表明,增加气速有利于钙离子溶解和CO2吸收,但反应器中过高气速易导致气相通道效应,不利于气液充分接触。当液固比降低,溶液中钙离子浓度提高,更有利于碳酸化反应,但液固比过低会影响固液间传质。适当增加CO2浓度有利于提高碳酸化效率,但CO2浓度增至到一定值后,对碳酸化效率影响降低。响应面建模分析发现,各因素对碳酸化效率影响顺序为:液固比>CO2浓度>表观气速。优化结果发现碳酸化效率最高为93.58%,工况为表观气速0.07m/s,液固比为8.26mL/g和CO2体积分数为20.91%。研究可知,鼓泡床中常温常压下电石渣直接液相加速碳酸化反应,具有较大的CO2固定量和高的碳酸化效率,实验结果为电石渣加速矿化封存CO2技术的发展提供了基础数据。 相似文献
6.
克拉玛依油田五区南上乌尔禾组油藏为低孔低渗稠油油藏,储集层物性差,注水开发产量递减快,地层能量保持程度低,后油井全面关停。近年来重新压裂复产,初期效果显著,但产量递减率高。为解决油井低产低效的问题,开展CO2表面活性剂复合吞吐技术研究,并进行提产试验。在增油机理实验的基础上,应用多组分油藏数值模拟技术,对CO2表面活性剂复合注入方式及参数进行优化;建立了增产油量随不同吞吐周期注入量、注气速度、焖井时间、开采强度等参数变化的响应关系,确定了复合吞吐的最佳注入参数。矿场实施后,单井自喷达240 d,增产原油630 t,补充地层能量、改善流动性的效果显著,可供同类油藏开发参考。 相似文献
7.
目的 揭示45#钢、3Cr钢在高温高压CO2/O2/SO2体系中的腐蚀行为及力学性能规律,为新疆油田注蒸汽管道的安全运行提供理论支撑。方法 基于注蒸汽管道现场运行工况,结合高温高压釜、结合扫描电子显微镜、3D显微镜、X射线衍射仪(XRD)等手段,进行失重测试、产物表征及拉伸测试试验。结果 随着温度(100~250 ℃)升高,45#钢、3Cr钢的腐蚀速率呈减小的趋势;随着O2含量(物质的量分数,0~3%)升高,45#钢、3Cr钢的腐蚀速率呈先增大后减小的趋势,在O2含量2%~3%时腐蚀受到抑制。XRD测试结果表明45#钢在CO2/O2/SO2体系中腐蚀产物主要包括FeSO4.H2O、FeCO3、Fe2O3,3Cr钢的腐蚀产物主要有Cr2O3、FeSO4.H2O、FeCO3、Fe2O3。3D显微镜结果显示45#钢基体表面存在较为明显的局部腐蚀缺陷,3Cr钢未出现局部腐蚀现象;力学性能结果显示45#钢腐蚀后抗拉强度减小1.36%,延伸率减小6.85%,3Cr钢腐蚀后抗拉强度减小0.39%,延伸率减小21.34%。结论 在高温高压CO2/O2/SO2环境中,SO2在腐蚀过程中占据主导地位;高温(100~250 ℃)下腐蚀产物膜致密,抑制腐蚀;O2参与阴极反应,在低浓度氧(0~2%)时腐蚀产物膜被破坏从而促进腐蚀,高浓度氧(2%~3%)时钢材基体钝化抑制腐蚀;腐蚀后钢材力学性能退化,腐蚀对钢材延伸率影响较大,对抗拉强度影响较小。 相似文献
8.
《中国稀土学报(英文版)》2022,40(4):636-644
In this paper, a series of Rh/CeO2 catalysts with three-dimensional porous nanorod frameworks and large specific surface area were prepared by chemical dealloying Al–Ce–Rh precursor alloys and then calcining in pure O2. The effects of the Rh content and calcination temperature on CO oxidation and CH4 combustion were studied, and the results reveal that the Rh/CeO2 catalysts produced by dealloying melt-spun Al91.3Ce8Rh0.7 alloy ribbons and then calcining at 500 °C exhibit the best catalytic activity, the reaction temperatures for the complete conversion of CO and CH4 are as low as 90 and 400 °C, respectively. Furthermore, after 150 h of continuous testing at high concentrations of H2O and CO2, the nature of the catalyst is not irreversibly destroyed and can still return to its initial level of activity. This excellent catalytic activity is attributed to a portion of Rh being uniformly distributed on the CeO2 nanorod surface in the form of nanoparticles, forming strong Rh–CeO2 interfacial synergy. Another portion of Rh permeated into the CeO2 lattice, which results in a significant increase in the number of oxygen vacancies in CeO2, thus allowing more surface active oxygen to be adsorbed and converted from the gas phase. Moreover, the catalytic reaction can proceed even in an oxygen-free environment due to the excellent oxygen storage performance of the Rh/CeO2 catalyst. 相似文献
9.
Meng Zhao Yujie Ban Ze Chang Yingwu Zhou Kun Yang Yuecheng Wang Na Cao Weishen Yang 《American Institute of Chemical Engineers》2022,68(3):e17528
A series of pyrazine-interior-embodied metal–organic framework-74 composites (py-MOF-74) were successfully synthesized by a post-synthetic vapor modification method. Here, pyrazine molecules occupy the cavity to block the wide pores of MOF-74, which accentuates the difference in adsorption of a pair of gases on MOFs and consequently reinforces the adsorption selectivity. Different from the “physical confinement” of occupants, the pyrazine molecule with dual “para-nitrogen” atoms donates one N atom to bond with the open metal ion of MOF-74 for stability and the other N atom for potential CO2 trapping. Typically, py-MOF-74c with the highest pyrazine insertion ratio displays selectivity greatly superior to that of MOF-74 in equimolar CO2/CH4 (598 vs. 35) and in simulated CO2/N2 flue gas (471 vs. 49). Py-MOF-74 entities are long-lived adsorbents, and their CO2 capacity can be maintained even after storage for 1 year in air. Py-MOF-74 also showed a sharp molecular sieve property in fixed-bed cycle adsorption tests, which implies its great potential in real applications. 相似文献
10.
为开发高活性、高收率的合成气制低碳烯烃(STO)双功能催化剂,通过共沉淀法制备非化学计量尖晶石Zn-Cr-Al氧化物,对其织构性质、晶体结构、形貌特征以及表面电荷性质等进行研究。结果表明添加过量锌能够促进晶体粒径减小,表面氧空位增多。其中Zn/(Cr+Al)摩尔比为1.25时锌含量较为适宜,将其与SAPO-34沸石分子筛结合为双功能催化剂用于STO性能研究。在进气n(H2):n(CO)=2:1,3000 mL/(gcat·h),3.2 MPa,400 ℃反应条件下,实现46.9% CO转化率,C2-4烯烃收率高达15.9%,高于大部分已有文献报道(8~14%),特别是副产物CO2选择性仅29.2%,低于普遍报道的40~50% CO2选择性。并且催化剂运行100 h后活性良好,稳定的催化性能使其具有工业应用价值。 相似文献