铁、铜金属卟啉络合物光助催化分解水产氢的研究

用非贵金属卟啉络合物(Cu、Fe、Zn、Mn、Co、Ni)为光敏剂,三乙醇胺为电子给体,氯铂酸钾为催化剂,2,2′-联吡啶为助剂,Triton x-305为表面活性剂,做成胶束溶液体系,探讨了该体系在紫外光照下还原水产氢的功能。观察了不同pH值、组成,表面活性剂浓度和光照时间等对产氢量的影响,并提出了各组份的协同作用和可能的产氢机理。     

奇妙的染料水溶液

一提起染料,大家会联想起五彩缤纷的花布或五颜六色的画面。但是有一些染料的水溶液,在加上适当的助剂后,在阳光照射下会连续不断地产生氢气。请大家设想这样的情景:把一个盛有染料水溶液的试管,放到太阳光下,溶液里很快就有许多小气泡连续不断地产生。把产生的气体(氢气!)收集到一个小管子里,在管子的尖细出口处点燃,就产生浅兰色的小火苗。有人不禁会问:这染     

光催化还原水产氢的研究

本文报道了以三乙醇胺(TEOA)为消耗型电子给体,铂(K_2PtCl_6)为还原催化剂,在联吡啶(2,2′-bpy)存在下,Ti~(3 )、Fe~(3 )、La~(3 )、Eu~(3 )、Cr~(3 )、Fe~(2 )、Gu~(2 )等7种金属离子在中性水溶液中光催化分解水产氢的性能。其中以Ti~(3 )体系活性最高,La~(3 )和Eu~(3 )次之。Fe~(3 )、Fe~(2 )在一定条件下,也有光解水活性,但表现出相当长时间的诱导期。而Cr~(3 )和Cu~(2 )在实验所用条件下,向乎观察不到有氢放出。     

柴油机SCR系统尿素水溶液喷雾分解的试验研究

试验研究了柴油机选择性催化还原(SCR)系统的尿素分解规律,分析了排气温度、排气流量、尿素水溶液喷射速率、喷嘴布置位置对尿素分解产物和分解率的影响,并在发动机运行工况下通过透明排气管观察了尿素喷雾过程。试验结果表明:尿素水溶液喷雾碰到排气管内壁面后容易形成液膜,液膜的形成和发展对尿素分解和沉积物的生成具有显著影响;尿素喷入排气管后在进入催化器前无法完全分解,大部分工况下,尿素分解率小于50%;排气温度对尿素分解过程影响显著,排气温度上升时,尿素分解率明显上升;排气流量、喷嘴布置位置对尿素分解率也有重要影响,尿素水溶液喷射量的影响不明显;尿素热分解生成氨气和异氰酸,而氨气比异氰酸的生成量大,说明副反应在尿素分解过程中起重要作用,影响了氨气生成路径,并有可能导致沉积物生成。     

阳离子红染料的光解脱色研究

在半序批式光反应器中,研究了反应温度、pH、起始染料浓度、载气类型、氧气流量和紫外光光强等因素对阳离子红X GRL染料去除率和初始量子产率的影响。染料的去除率由缺氧时的9 1%提高到有氧时的38 8%,初始量子产率由缺氧时的0 15mol·einstein-1提高到有氧时的1 03mol·einstein-1。实验证明了184 9nm紫外光可与溶解氧及气相氧气作用生成O3,O3受紫外光辐照及在较高pH时还会形成·OH链增长反应,二者皆显著地提高染料的去除率和初始量子产率。pH、温度、起始浓度和光强等对去除率影响都较大。初始量子产率受起始浓度及光强等的影响较小,但受pH的影响很大:由pH3 15的0 75mol·einstein-1提高到pH9 24的1 08mol·einstein-1。有氧条件下,光解脱色主要由光直接脱色、O3氧化脱色和·OH脱色等三种机理组成。     

维生素B4对秸秆类生物质光发酵产氢的影响

以玉米秸秆类生物质为产氢原料,研究维生素B4对HAU-M1光合细菌生长和产氢过程的影响规律。结果表明,当维生素B4浓度为75 mg/L时,光合细菌生长情况最好,细菌干重最大值为0.934 g/L;维生素B4浓度为100 mg/L时,氢气累积产量达178 mL,比对照组显著提高了43.8%,对光合细菌产氢的促进效果最好;添加维生素B4对HAU-M1光合细菌发酵产氢过程的pH值影响显著,可减弱发酵液酸化,有利于光合细菌发酵产氢。显见,维生素B4对HAU-M1光合细菌生长及秸秆类生物质光合产氢具有明显的促进作用,可为进一步研究开发秸秆类生物质光合细菌发酵产氢工艺技术提供科学参考。     

二氢吲哚染料敏化TiO2太阳电池的特性研究

将一种新型纯有机二氢吲哚染料D102(C37H30N2O3S2)用于敏化纳米晶TiO2太阳电池,未经任何优化时电池参数为:JSC=8.65mA/cm2,VOC=0.63V,总光电转换效率可达3.47%;经过紫外照射10min处理,同样测试条件下电池的短路电流达到11.31mA/cm2,效率为3.99%.同时,通过紫外照射前后染料的最高占据轨道能级和最低空轨道、电池的光电导等的研究,讨论了电流大幅度提高的原因.     

染料敏化太阳电池光阳极的制备

综述了溶胶凝胶法、水热合成法、电泳合成法、磁控溅射法等几种染料敏化太阳电池光阳极主要制备方法,分析比较了各自的优缺点。介绍了新一代仿生电极的制备研究进展,展望了该领域未来的发展前景。     

染料敏化太阳能电池光阳极的优化与性能研究

对染料敏化太阳能电池（DSSC）光阳极的制作工艺进行优化设计,在光阳极初始默认的制作工艺条件下,分别对影响DSSC光电性能的光阳极活性面积、TiO₂薄膜厚度、是否添加散射层、TiO₂薄膜烧结温度、化学处理方法和TiCl₄浓度影响因素逐一进行考察,最终确定了光电极的最佳制作工艺：光阳极活性层面积为0.4 cm × 0.4 cm,TiO₂薄膜厚度为19 μm,并加散射层,TiO₂薄膜电极的烧结温度为T₁ = 525℃、二次烧结温度为T₂ = 500℃,采用0.1 mol/L的TiCl₄水溶液进行化学处理,获得短路电流密度19.45 mA/cm²,光电转换效率8.42%。此制作工艺方法简单、光谱特性好、光电转换效率高,有利于DSSC的结构优化与推广应用。     

绿藻类生产氢的科研新进展

尽管基于先前的研究。人们普遍地持怀疑态度。但瑞典乌普萨拉大学的新研究结果对未来可用绿藻类有效生产氢产生了新的希望。发表在《美国科学院院刊》杂志上的该研究结果改变了人们对绿藻类能力的看法。     

用于产氢的管道光生物反应器设计及实验研究

选择单细胞真核绿藻莱茵衣藻-SE(chlamydomonas reinhardtii-SE)为研究对象,从克服"自屏蔽"现象、达到产氢过程对厌氧的严格要求以及便于产氢过程中重要参数的监控多个角度人手,设计了适用于莱茵衣藻"两步法"产氢的正弦波浪形的管道式光生物反应器,并对其产氢工艺进行了初步摸索.结果发现,管径、光照强度和流速对莱茵衣藻-SE的产氢体积影响明显;当采用10mm管径、75μE·m-2·s-1的实获光照强度和1.0L·min-1流速时,其产氢量最大可达到29.3mL/400mL PBR,且可以避免"光抑制"问题.     

水-甲醇体系的催化光产氢

本文报道了以CdS为吸光材料,RuO_2为氧化还原催化剂,在可见光下使水-甲醇混合液中水,甲醇同时光解放氢的某些结果。水和甲醇体积比为3∶7时,其放氢速率最高。本文还讨论了水、甲醇同时光解放氢的机理。     

几种光还原水催化体系产氢量子收率的研究

本文研究了Ru(bpy)_3Cl_2/Rh(bpy)_3Cl_3/TEOA/K_2PtCl_4、Ru(bpy)_3Cl_2/MV~(2 )/EDTA/K_2PtCl_4、ZnTMPyP~(4 )/MV~(2 )/EDTA/K_2PtCl_4、前黄素/MV~(2 )/EDTA/K_2PtCl_4、前黄素/Rh(bpy)_3Cl_3/TEOA/K_2PtCl_4等五个光还原水催化体系的总包产氢量子收率。考察了不同波长对量子收率的影响。     

基于组合赋权与聚类的城市节能指标分解研究

目的  “双碳”目标的提出赋予了能源消费强度下降和总量“双控”工作新的要求与内涵,在确保能效优先的同时,应充分考虑地区发展阶段,合理确保“双控”指标层层分解落实。 方法  以某市“十四五”能耗“双控”指标分解为例,选取可反映各区县（市）经济水平、能耗体量、节能潜力以及“十三五”节能目标完成情况的量化指标,构建基于层次分析和客观赋权相结合的组合赋权分配模型,对各指标进行权值计算,得出“双控”指标分配结果,再以聚类分析法对指标体系进行差异化分与类别聚合。 结果  通过对照组合赋权与聚类分析结果,基于多指标组合赋权和聚类分析的地区能耗强度下降目标分解算法均能得出基本一致的分解方案。 结论  再基于上述2种方法的结果,结合实际经济发展状况和政府管理需求,给予不同档次的能耗管理目标,兼顾了地区发展差异,符合国家“十四五”能耗“双控”制度要求和分解原则,具备可复制可推广的特性。     

融合小波分解的Lasso光伏净负荷预测方法

为实现碳达峰、碳中和的目标,有必要对光伏净负荷进行预测,辅助电网根据不同用户的用电需求进行智能分配用电。文章提出了一种小波分解结合Lasso回归模型的预测模型,其中小波分解将时间序列数据的时频域进行对调,聚焦到数据的细节,更适合描述光伏净负荷的内在特性,而在Lasso回归模型中引入该方法将原始数据映射到合适的高维特征空间,使得Lasso回归模型应用于非线性的光伏净负荷数据。在实验验证中首先根据已有的10个台区的光伏净负荷数据进行分析,然后通过这些光伏净负荷数据使用预测模型进行训练和预测,实验结果表明该预测模型具有较高的准确性。     

水溶液电导率测量系统的研究

电导率是评价水质的一个重要参数,针对水溶液电导率检测的需求,设计了一套高测量精度的水溶液电导率测量系统,包括输出参数可调的激励源系统和温度补偿模块以减小电极极化效应和温度效应所引起的测量误差,研究了单频激励信号和双频激励信号频率选取对系统电导率测量精度和系统测量稳定性的影响。结果表明:激励信号频率会影响电导率测量值的准确度,在选取激励源频率时,一般应高于1 k Hz,此时测量值稳定,误差较小;在双频模式下,针对电导率较高的溶液,使用串联模式频率为1 k Hz、10 k Hz的双频激励源测量较准确;设计的电导率测量系统在200-2 000μS/cm量程范围内测量结果具有一致性和可重复性,测量精度高,误差小于3%。     

关于氢综合利用系统在西安地区宾馆类场景中的配置方法研究

氢综合利用技术可为电网的削峰填谷起到积极作用,有利于改善系统负荷日曲线。根据宾馆类用电特性,采用减小峰谷差率法和利用峰谷电价差法两种方法配置氢综合利用系统。从用户自身角度,利用峰谷电价差法配置氢综合利用系统经济性更优;从电网角度,采用减小峰谷差率法配置氢综合利用系统可增加全社会综合效益。从电网和用户均受益的角度出发,一是建议结合宾馆类场景的负荷特性,调节峰谷差电价;二是建议对氢综合利用系统进行技术创新,降低其成本,减小成本回收时间。