烧结助剂对氧化铝陶瓷低温烧结的影响

氧化铝(Al_2O_3)陶瓷烧结温度较高,通过添加烧结助剂可以实现Al_2O_3陶瓷的低温烧结。对比分析了不同含量的CuO-TiO_2和MnO_2-TiO_2-MgO复合烧结助剂在不同的烧结温度下对Al_2O_3烧结性能的影响,得到了烧结助剂含量和烧结温度对Al_2O_3陶瓷体积收缩率、体积密度以及内部显微结构的影响规律。实验分析表明,在1 350℃的烧结温度下,添加4%(质量分数) CuO-TiO_2和MnO_2-TiO_2-MgO的烧结助剂,Al_2O_3陶瓷分别能获得高达3. 67 g/mm~3和3. 76 g/mm~3的体积密度,并且在扫描电子显微镜下观察到良好的显微结构。     

不同气体相对湿度与氧气流量下梯度磁场对PEMFC工作性能的影响

文章在质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极侧加载强度为360 mT的梯度磁场,研究不同气体相对湿度与不同氧气流量下梯度磁场对PEMFC工作性能的影响。研究结果表明:在PEMFC阳极侧加载梯度磁场有利于提高PEMFC的工作性能;随着气体相对湿度的逐步升高,PEMFC的输出功率密度随之提升,且梯度磁场对不同气体相对湿度下的中、高电流密度区域的PEMFC工作性能有稳定的提升效果;当阴、阳极的气体相对湿度为100%时,加载梯度磁场后的PEMFC输出功率密度达到最高;当氧气与氢气的流量相同且较低时,梯度磁场对PEMFC的工作性能有大幅度的提升效果;当氧气流量大于氢气流量时,梯度磁场对PEMFC的影响在高电流密度区域更为显著,但过高的氧气流量会对PEMFC的工作性能起到抑制作用;在阳极侧垂直加载梯度磁场,能够降低PEMFC对环境的敏感性。     

梯度磁场对被动式质子交换膜燃料电池性能的影响

氧气和水是质子交换膜燃料电池（proton exchange membrane fuel cell，PEMFC）电化学反应中的主要成分，梯度磁场能够对二者的物理、化学性质产生影响。通过性能测试实验台，研究了阳极侧加载480mT梯度磁场后，被动式质子交换膜燃料电池（air-breathing proton exchange membrane fuel cell，AB-PEMFC）的性能变化。在此基础上，测试了不同电池温度和氢气流量下电池的性能变化。实验结果表明，在相同环境变量下，于阳极侧加载480mT梯度磁场能够提升AB-PEMFC的电效率。在不同电池温度下，加载480mT梯度磁场的电池效率更优；在不同的氢气流量下，阳极侧加载480mT梯度磁场，能为低流量时AB-PEMFC的电效率提供更明显的增益效果。因此，当AB-PEMFC在低温、低氢流量环境下工作时，在其阳极侧加载480mT梯度磁场能够更好地提升电池性能。实验结果可为AB-PEMFC的性能提升提供一定的参考价值。