镥掺杂铈酸锶-盐酸盐燃料电池性能研究与探索

在燃料电池的研发过程中,针对铈酸锶进行分析,找到一种合适的代替催化剂,成为盐酸盐燃料电池研发的关键。在实验室针对铈酸锶-盐酸盐燃料电池具体的性能探讨,并从反应动力学和电化学伏安特性等多个方面进行探讨,最终发现镥掺杂对于提升性能的优势,并且试验了对不同的条件下镥掺杂电极性能进行分析。并且最终得出结论,这种燃料电池性能和普通的燃料电池相比,具有稳定性高,放电速度持久,方便储存运输等多种优势。     

Mn-Ce负载型催化剂催化臭氧氧化苯胺实验研究

采用浸渍-焙烧法制备不同组分比例的Mn-Ce-O_x/γ-Al_2O_3双活性组分负载型催化剂,与臭氧联用降解模拟苯胺废水。催化臭氧氧化苯胺实验得出,浸渍液锰铈物质的量比为3∶1、浸渍液Mn(NO_3)_2浓度为1.0 mol/L时,催化剂对苯胺模拟废水的降解效果最佳。用该催化剂催化臭氧氧化佛山市某纺织厂的实际废水,反应30 min后,苯胺质量浓度均在0.03 mg/L以下,达到国家行业废水排放标准。     

一种超亲水自清洁、智能控温的钨掺杂二氧化钒薄膜的制备及其性能表征

本实验采用一种简单、低成本有效的溶胶-凝胶法制备了热致变色钨掺杂二氧化钒薄膜。首先将乙酰丙酮氧钒和氯化钨置于甲醇溶液中反应制备出前驱体,然后将前驱物旋涂在衬底基材上。最后在氩气氛围中、600 ℃进行退火。同时,对所制备的二氧化钒薄膜进行了XRD、XPS、SEM、UV和WCA等表征和测试。结果表明,钨掺杂二氧化钒薄膜颗粒尺寸范围从30～150 nm,薄膜的表面展现出优异的亲水性,其静态水接触角为12°。根据光学测试,钨掺杂VO₂薄膜表现出优异的光学性能与可见光调节效率(T_lum,s = 80.75%,T_lum,m = 79.24%)和优良的太阳能调节效率(ΔT_sol = 9.10%,T_sol,s = 81.40%,T_sol,m= 72.30%)。VO₂薄膜相变表现出可适用的相变温度:在钨掺杂摩尔量为2%时,其相变温度为32 ℃。     

玻璃沉积物对La2Ce2O7/YSZ涂层高温下热冲击性能的影响

目的 为了探究玻璃沉积物CMAS(CaO-MgO-Al2O3-SiO2)对新型结构热障涂层在1250 ℃下的热冲击寿命的影响，揭示热障涂层的失效行为。方法 通过火焰喷涂技术将制备的CMAS粉体均匀地沉积到铈酸镧/氧化钇部分稳定二氧化锆双陶瓷层热障涂层(LC/YSZ DCL-TBCs)和梯度热障涂层(LC/YSZ FGM-TBCs)的表面，于1250 ℃热冲击实验中进行涂层样品的抗热冲击性能及失效机理研究。利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)追踪CMAS的位置，观察CMAS与涂层反应层的厚度与形貌。采用X射线衍射仪(XRD)测试反应层产物，并总结其失效方式。结果 高温热冲击结果显示梯度涂层的热冲击寿命(435次)远高于双陶瓷层热障涂层的寿命(229次)，约为铈酸镧/氧化锆双陶瓷层热障涂层寿命的1.9倍。铈酸镧层与梯度层都能在一定程度上阻碍CMAS渗入涂层内部，提高其CMAS腐蚀条件下的热冲击寿命。双陶瓷层热障涂层与梯度热障涂层的失效均是以层状剥落为主，剥落层主要是CMAS与LC的反应层以及反应层下的烧结层，反应层是由Ca2(LaxCe1-x)8(SiO4)6O6-4x、萤石相和MgAl2O4等难熔氧化物组成，这层致密氧化物类似于密封层，能阻止CMAS继续渗入。结论 功能梯度结构具有比双陶瓷层结构更优异的抗CMAS热冲击性能和更好的应力耐受性。     

富铈稀土在5182铝合金中的变质机制研究

采用偏光显微镜、场发射扫描电镜对富铈稀土变质的5182铝合金组织进行试验研究。研究结果表明:富铈稀土的变质作用在冷却速度较慢的空冷条件下较为明显,而在冷速较快的水冷、油冷条件下没有效果。空冷条件下,当添加w(Ce)=0. 16%时,5182铝合金晶粒尺寸由变质前的90. 96μm减小到43. 95μm;但当w(Ce)增加到0. 38%时,其变质效果大大减弱。     

熔盐法制备Mn-Ce/FA吸附剂及其脱除SO2的研究

采用熔盐法制备吸附剂Mn-Ce/FA,将其用于脱除模拟烟气中的SO_2,借助固定床评价系统对其脱硫行为进行测试,利用BET,XRD,SEM,XPS表征手段检测其物理化学特性。结果表明:Mn-Ce/FA吸附剂的最佳制备条件为Mn(NO_3)_240 mL,Ce(NO_3)_36 g,NaNO_318 g,两步焙烧温度分别为375℃和400℃。最优吸附剂硫容为17.45 mg/g。NaNO_3起熔剂作用使锰铈组分在液相熔融盐充分混合,块状钠锰双金属氧化物Na_2Mn_3O_7对吸附剂脱除SO_2有利,其形成经历开始沉淀到继续生长2个阶段;少量Ce(NO_3)_3的添加可促进Na_2Mn_3O_7晶粒成块状,更利于脱除SO_2;飞灰在吸附剂中起载体作用使锰铈组分负载均匀,其高温液态排列方式的硅铝结构可以和NaNO_3熔融在一起为Na_2Mn_3O_7和CeO_2提供易于均匀形成和生长的空间。     

金属铈在NaCl-KCl和NaCl-KCl-CeCl3熔盐体系中的溶解行为

通过离子浓度测定、气体生成法、熔盐耗酸量测定、X射线衍射和差重分析法，综合评判了金属铈在NaCl-KCl和NaCl-KCl-CeCl₃熔盐体系中的溶解行为。结果表明，金属铈在熔盐中的损失存在物理溶解和化学反应，可生成氧化物、氮氧化物、氯氧化物等，同时还可与坩埚成分发生反应。金属铈及其化合物在熔盐中的溶解度很低，但会生成新相，新相中含有大量的铈。采用嵌套式坩埚并增加内部小坩埚高度，可有效降低金属铈的溶解损失量。