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采用商业软件FLUENT中VOF模型模拟了质子交换膜燃料电池(PEMFC)中液态水在具有粗糙气体扩散层(GDL)表面的气体通道(GC)中的传递过程。考察了GDL表面润湿特性和粗糙度对液态水传输过程的影响。研究结果表明:和亲水GDL表面相比,疏水GDL表面有利于液态水的排出;和光滑疏水GDL表面相比,粗糙疏水GDL表面加快了液滴的排出,减小了液滴覆盖GDL表面的面积;同时,粗糙GDL表面增加了GC相似文献
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采用三维孔隙网络模型计算了不同沟槽参数下气体扩散层(GDL)的液态水突破压力、毛细压力分布、气体扩散率和液相相对渗透率随饱和度变化,并从孔隙尺度角度探究了沟槽的作用机制。研究结果表明:沟槽改变了GDL的毛细压力分布,提供了液态水直接传输路径并优化了GDL内氧气和液态水的分布,从而提高了氧气有效扩散率。沟槽位置对氧气传输有明显影响,对液相传输的影响取决于是否形成贯穿GDL的传输路径;沟槽加深,氧气和液态水传输性能增强,沟槽穿透GDL时传输性能达到最佳;沟槽变宽,液相传输性能增强,氧气传输性能在低饱和度范围内先增强后减弱。综合各因素,给出了氧气和液态水传输性能最优时的沟槽参数。 相似文献
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为了研究含水气体扩散层(GDL)的冻结特性及水分迁移规律,设计并搭建了含水GDL冻结过程的可视化观测系统。制备了不同润湿性的含水GDL,并对含水GDL的冻结过程进行了可视化实验研究,分析了含水GDL冻结过程中的温度变化,以及润湿性和过冷度对于结冰概率的影响。实验结果表明:含水GDL中的某点突然结冰引发整个GDL内水的过冷状态释放,随后在液固相变的体积膨胀作用下,尚未冻结的过冷水被挤压到GDL孔隙外;疏水性GDL会在更高过冷度下产生冻结现象;随着含水GDL温度的降低,内部过冷水的冻结概率不断增加。本研究探索了含水GDL的冻结特性,可为今后解决质子交换膜燃料电池(PEMFC)冷启动过程中GDL低温冻结问题奠定基础。 相似文献
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利用电感耦合等离子体-质谱法(ICP-MS)对从国内不同纸质食品包装材料供应商收集到的13种印刷纸质食品包装材料以及3种相对应未印刷纸样中重金属--铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)以及汞(Hg)的含量进行了分析,其中Pb 2.045~5880.261 μg·L-1, Cd 0.124相似文献
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Pyrolysis of printed circuit boards (PCB)made with anti-Br type epoxy resin were investigated in nitrogen.The effect of temperature(300-900℃), heating rate(10-40℃·min-1)and holding time(30-60 min)on the yield of pyrolysis products was studied.Pyrolysis oil and residue were analyzed by infrared spectra, gas chromatography-mass spectroscopy(GC/MS), elementary analysis and scanning electron microscope.Results show that solid residues account for about 61.74%-71.08%相似文献
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阴极多孔介质中液态水的含量对PEM燃料电池阴极中的传质及其性能具有极其重要的影响。提出了一个二维、两相、稳态数学模型,研究PEM燃料电池阴极中两相水的传递及其对电池性能的影响。模型耦合了连续方程、动量方程和组分守恒方程,并将质子膜中的净水迁移通量作为边界条件之一来处理。通过实验的方法和数值模拟的方法,研究了电池操作压力和温度对电池性能的影响,同时验证了模型的有效性。模拟发现:提高操作压力和升高阴极加湿温度使电池阴极催化剂层(CTL)和扩散层(GDL)界面上的液态水含量大幅提高;升高阳极加湿温度,电池阴极CTL和GDL界面上的液态水含量变化不明显;而升高燃料电池的操作温度,阴极CTL和GDL界面上液态水的含量降低。 相似文献
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SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体 FONT-SIZE: .pt mso-ascii-font-family: Calibri mso-bidi-font-family: 宋体 mso-ansi-language: EN-US mso-fareast-language: ZH-CN mso-bidi-language: AR-SA mso-bidi-font-size: .pt mso-ascii-theme-font: minor-latin mso-fareast-theme-font: minor-fareast">吴海波 方岩雄 纪红兵 《化工学报》2011,62(Z1):168-173
采用单因素实验对饱和水溶液法制备β-环糊精(β-CD)/肉桂醛包结物工艺中助溶剂与水的比例、包结时间、包结温度进行研究,以肉桂醛的包结率和包结物的收率为指标优选出最佳工艺条件为:n(β-CD)∶n(肉桂醛)=1∶1,V(无水乙醇)∶V(水)=1相似文献
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The polybutylene terephthalate (PBT)/ polycarbonate (PC)blends modified by toughening agent(S-2001)consisting of methyl methacrylate, styrene and silicone were prepared via melt blending.The non-isothermal crystallization kinetics of the blends were investigated by scanning calorimetry (DSC)at different cooling rate of 5℃·min-1,10℃·min-1,15℃·min-1, and the data were analyzed by using modified Avrami theories of the Jeziorny method.The influence of toughening agent相似文献
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气体扩散层(GDL)作为控制质子交换膜燃料电池(PEMFC)水气传输的核心部件,对PEMFC的性能具有重要影响。将碳纤维纸(CP)浸渍聚四氟乙烯(?PTFE)乳液后,通过模具夹持进行干燥,得到了亲疏水交替的CP,并通过微孔层(MPL)涂敷工艺制备了基底层亲疏水交替的GDL,以期提高PEMFC性能。通过SEM、EDS、接触角、垂直平面(TP)电阻率、垂直平面(TP)透气率和电化学性能等测试对基底层亲疏水交替GDL的结构与性能进行了分析。结果表明:浸渍PTFE乳液的CP经模具夹持干燥后,形成条纹状亲水区和疏水区。将基底层亲疏水交替的GDL组装成单电池,在2 A/cm2电流密度(简称电密)下的电压为0.47 V,功率密度为948 mW/cm2;相同条件下,采用基底层无差别疏水处理的GDL组装成单电池,其电压为0.44 V,功率密度为884 mW/cm2,与基底层无差别疏水处理的GDL相比,电压及功率密度分别提高了6.82%和7.24%。 相似文献
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气体扩散层(GDL)在质子交换膜燃料电池(PEMFC)中起到支撑催化层、传输反应气体和排出反应过程中产生的水的作用,设计和优化GDL的结构对提升燃料电池的性能有重要作用。本文首先介绍了氢燃料电池应用前景,简述了PEMFC的结构和工作原理,指出了目前GDL的气液传输能力不足的问题,分析了孔结构、碳材料、微孔层微观结构、润湿性和耐久性五个因素对GDL性能的影响,并归纳了当前的研究进展,同时还涵盖了与GDL内传质过程相关的建模方法。最后总结了影响GDL性能的各种因素,并对质子交换膜燃料电池内的GDL发展进行了展望,指出用新型金属泡沫材料代替传统碳材料构建气体扩散层-双极板集成结构从而缩短传质路径并降低传质阻力,提出利用新兴的3D打印技术去构建高精度具有复杂结构的气体扩散层。本综述对未来优化GDL结构、提高燃料电池性能具有一定的指导意义。 相似文献
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分别以厌氧产甲烷污泥(AMS)、新鲜厌氧氨氧化污泥(FAS)和储藏厌氧氨氧化污泥(SAS)作为接种物,研究了厌氧氨氧化膨胀颗粒污泥床(Anammox-EGSB)反应器启动过程中的污泥性能。结果表明,3种接种物启动Anammox-EGSB反应器的有效性为:FAS>SAS>AMS;启动过程中3种接种物的生物含量(VSS/SS比)上升,污泥粒径增大,沉降速度加快,反应活性提高,颜色趋向鲜红,Anammox性能逐渐改善,细胞悬液在相似文献
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以离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐(AmimCl)为反应媒介,以微晶纤维素为原料,研究了离子液体中纤维素与酸酐均相酰化反应的动力学,通过实验考察了纤维素初始羟基浓度(0.21~0.85 mol·L-1)及反应温度(353~373 K)对酰化反应速率的影响。结果表明,随着离子液体中纤维素羟基浓度的增大和反应温度的升高,纤维素酰化反应的速率都呈增大趋势。通过实验得到了纤维素均相酰化反应的动力学方程,纤维素乙酐酰化及乙酐、丁酐混合酸酐酰化反应的反应级数均为1,表观活化能分别为19.03 kJ·mol-1和20.04 kJ·相似文献
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在10 L发酵罐、控制甲醇浓度的条件下,考察了诱导温度对毕赤酵母发酵生产猪α-干扰素(pIFN-α)性能的影响。结果表明,温度对pIFN-α表达的影响明显,20℃低温有利于pIFN-α的表达,该条件下pIFN-α最高活性可达1.5×106 IU·ml-1,是30℃传统诱导生产时最高活性(1.0相似文献