Pd8Y0.23Ru合金膜氢渗透率稳定性的研究

针对Pd8Y0.23Ru合金膜在透氢起始阶段氢渗透率不稳定的问题,分别采用XPS、SEM以及XRD对合金膜的表面成分、形貌以及相结构进行了研究。结果表明,氢渗透率升高是由两方面原因造成的:一是氢渗透过程中除去了占据合金膜表面活性解离位点的含C杂质,加快了氢气的解离,渗透控速过程逐渐转变为体扩散过程,使实验初期渗透率显著升高;二是氢渗透过程中,合金膜存在再结晶现象,导致晶粒细化,增加了晶界扩散占比,使氢原子体扩散系数变大。     

钯膜制备及渗氢性能研究

随着膜分离技术的不断发展,渗氢用钯基膜由于具有优异的透氢速率、透氢选择性及良好的化学和热稳定性,已被广泛应用于氢提纯分离领域。介绍了钯透氢膜的种类、透氢机理和制备方法,总结了钯膜从最初的纯钯膜、钯合金膜到钯复合膜的发展历程和氢渗透性能研究,并重点介绍了以铌钯复合膜为代表的新型Pd/bcc型复合膜氢渗透性能的研究进展。     

钛膜吸氢与释氢特性的研究

在SKL－12型多功能谱仪的预处理室中，采用超高真空镀膜的方法，得到了表面清洁的钛膜。对表面清洁及有一定量氧污染的钛膜进行了吸氢、释氢实验，并用理论模型拟合实验数据。结果表明：表面氧污染使钛膜吸氢能力降低，其原因在于氧原子占据了钛膜表面的吸附位置，使氢解离为原子的几率降低。     

In、Ta共掺杂Ni-BaCeO3基氢分离膜

传统能源的短缺以及化石燃料直接燃烧后所产生的污染，促使人类必须探索新的可替代能源。氢气无毒、无污染、来源广泛，是第三次能源革命的重要媒介。工业制氢会产生CO、CO₂等副产物，故而提升氢气浓度，剔除这些杂质，是制氢必不可缺的环节。混合导电氢分离膜具有高效的氢分离能力，是应用在该环节的最佳选择之一。BaCeO₃是单相钙钛矿结构，在其“B”位掺杂后，质子导电能力提升，具备更佳的氢渗透性，但这类材料在湿润CO₂气氛中化学稳定性较差。合理的掺入其他离子以及添加金属相，能有效改善材料的氢渗透率或化学稳定性。本工作使用溶胶凝胶法制备了BaCe_0.7In_0.1Ta_0.1Y_0.1O_3-δ粉末材料，并与Ni粉混合共烧制备质子-电子混合导电金属陶瓷氢分离膜。通过XRD、SEM表征了样品的相结构和微观形貌，并测试了其电导率，氢渗透率，以及在湿润CO₂环境中的短期稳定性。结果表明，In³⁺和Ta...     

东岳神舟在车用氢燃料电池离子膜、质子膜制备有重大突破

由于燃料电池汽车,尤其氢燃料电池汽车可以实现零污染排放,驱动系统几乎无噪音,且氢能取之不尽、用之不竭,燃料电池汽车成为近年来汽车企业关注的焦点．为了获得竞争优势,各国纷纷出台政策,加速推进燃料电池关键技术的研发．在我国,燃料电池汽车是“十五”期间全国12个重大研究专项之一．     

无机膜在高温气体除尘中的试验研究

用α-Al2O3无机膜,研制了无机膜高温气体除尘的实验装置,并进行了有关的数据测试.结果表明,无机膜分离技术用于高温气体除尘领域是可行的,其总除尘效率大于99.7%,对0.1μm以上粉尘的分级除尘效率为100%.为该领域的深入研究提供了有价值的参考.     

氢型沸石掺杂聚乙烯醇膜的渗透蒸发性质及其在酯化反应中的催化作用研究

通过在PVA膜中掺杂沸石制得兼具催化和分离功能的酯化膜反应器。实验结果表明：在不同的沸石掺杂的乙酸／乙醇酯化体系中,氢型沸石不仅可以较大地提高PVA膜的渗透通量,其分离系统也较高,膜的适宜填充度应小于40％（质量比）,随填充度的增加,膜的催化活性和酯化转化率均有较大提高,酯化反应温度的升高,有利于反应速率及转化率的提高,对于乙酸／乙醇体系,最佳醇／酸＝1．2：1;不同的酯化体系,填充氢型涨均有利于其转化率的提高,但因体系而异。     

碳污染对钛膜吸氢能力影响的研究

在钼基底上蒸镀钛膜，用乙炔（C2H2）在钛膜表面引入碳污染，用X射线光电子谱和俄歇电子谱研究钛膜表面的碳的化学状态，以及表面的碳污染对钛膜吸氢能力的影响。实验发现，碳在钛表面以两种到三种化学状态存在。碳在钛表面将使钛膜的吸氢能力下降，而且不同化学状态的碳对钛膜吸氢能力的影响也不同。实验结果表明，呈TiC状态的碳是降低钛膜吸氢能力的主要因素，其原因是它使解离吸附位置减少。     

基于专利分析研究质子交换膜氢燃料电池气体扩散层发展态势

分析近年来国内外质子交换膜氢燃料电池气体扩散层相关专利的申请情况，反映目前质子交换膜氢燃料电池气体扩散层产业的发展情况，为质子交换膜氢燃料电池气体扩散层生产技术及研发提供参考。借助Incopat数据库，利用质子交换膜氢燃料电池气体扩散层及含义相似的关键词进行公式检索，对质子交换膜氢燃料电池气体扩散层历年相关专利申请趋势、申请人、技术分布和法律状态等检索结果进行解析。结果表明：我国质子交换膜氢燃料电池气体扩散层相关专利与国外相比，虽然存在专利申请数偏低的问题，但正处于蓬勃发展的时期。我国现有的质子交换膜氢燃料电池气体扩散层相关专利申请的关键核心技术偏少、专利转化率低，有较大的创新和发展空间。针对质子交换膜氢燃料电池气体扩散层相关专利申请存在的问题，应加强质子交换膜氢燃料电池气体扩散层相关生产技术创新，提高质子交换膜氢燃料电池气体扩散层的质量，加大高质量产品的开发投入，提高科技成果转化率，加快质子交换膜氢燃料电池气体扩散层相关企业的专利布局。     

新型铌合金研究进展

高强铌合金具有比重小、强度高、韧性好、易焊接等优点,是制造高性能航空航天飞行器高温部件的重要材料,研究者通过碳化物强化、高温固溶淬火、大变形挤压、时效和热机械处理等方法研制出系列高强铌合金。航空航天高温结构件减重是研究新型铌合金的一个重要方向,选用密度为6～7．2g／cm^3的系列低密度铌合金,无涂层可在700℃以下工作,加涂层可在1200℃以下工作。铌硅复合材料有望成为在1350℃以上工作的航空发动机叶片材料,研究者通过前期研究筛选出多元Nb-Si-Ti-Al-Cr-X合金作为满足高温应用要求的新型铌合金的研究方向,揭示了铸态显微结构、热处理和热变形（热压、挤压、锻造）条件和机械性能,还研究了Al,Mo,B等合金元素对Nb-Si-Cr系合金抗氧化性能的影响。     

CVD金刚石膜高效超精密抛光技术

CVD金刚石膜作为光学透射窗口和新一代计算机芯片的材料,其表面必须得到高质量抛光,但是现存方法难以满足既高效又超精密的加工要求.本文提出机械抛光与化学机械抛光相结合的方法.首先,采用固结金刚石磨料抛光盘和游离金刚石磨料两种机械抛光方法对CVD金刚石膜进行粗加工,然后采用化学机械抛光的方法对CVD金刚石膜进行精加工.结果表明,采用游离磨料抛光时材料去除率远比固结磨料高,表面粗糙度最低达到42.2 nm.化学机械抛光方法在CVD金刚石膜的超精密抛光中表现出较大的优势,CVD金刚石膜的表面粗糙度为4.551 nm.     

直流电弧发射光谱法测定铌及铌合金中钽含量

采用直流电弧光谱仪对铌及铌合金中钽元素进行检测。通过试验确定满足分析条件的缓冲剂、样品与缓冲剂的配比及钽元素谱线并检测其精密度、准确度及检出限。结果表明,选择Li2CO3与碳粉1∶6混合作为缓冲剂,缓冲剂与样品比例为1∶2,钽元素的谱线为271.013 nm;加标回收率为94%~109%,测定值的相对标准偏差(测10次)均小于10%。     

PVC膜和CO2高渗透保鲜膜包装对茄子保鲜效果的影响

目的探究不同保鲜膜包装延长长茄贮藏保鲜的效果。方法采用CO_2高渗透保鲜膜和PVC膜包装"布利塔"长茄,以PE膜包装作为对照,测定其在室温(20±2)℃贮藏过程中感官品质和生理生化指标的变化规律。结果 PVC膜和CO_2高渗透保鲜膜包装均对长茄起到了保鲜效果,2种膜包装可有效地抑制长茄外观指数下降和萼片衰老,控制水分散失,延缓花青素含量的下降和总酚含量的积累,同时抑制PPO活性的升高,进而抑制酶促褐变反应,延缓其衰老。结论 CO_2高渗透保鲜膜和PVC膜包装对长茄均起到较好的保鲜效果,其中PVC膜包装的长茄保鲜效果更好。     

1 000 MPa级高强钢焊接件的氢脆敏感性研究

利用氢渗透试验、慢应变速率拉伸试验(SSRT)研究了1 000MPa级高强钢(HSS)焊接件在海水中的氢渗透行为及其应力腐蚀敏感性,结合SEM观察了试样的断口特征,并利用电化学试验和显微组织观察分析了焊接件不同区域的氢脆特征。结果表明:相对于焊缝区(WM)和母材区(BM),热影响区(HAZ)的自腐蚀电位最负、析氢电位最正,更容易发生腐蚀和析氢行为。热影响区的氢扩散系数最大,具有较强的吸氢倾向。动态电化学充氢对高强钢焊接件的影响主要体现在对塑性的损减方面;随着极化电位的负移,高强钢焊接件的强度没有明显变化,但断面收缩率、断后延伸率均减小,断裂方式逐渐由韧性断裂变为解理断裂;当极化电位约为-930mV(vs SCE)时,高强钢焊接件的氢脆系数达25%;在不同充氢极化电位下,焊接件试样的断裂位置多在热影响区。     

氢气与Cu中间层对GZO薄膜光电性能的影响

采用磁控溅射方法, 在H₂/Ar混合气氛下制备了GZO薄膜和在Ar气氛下制备了GZO/Cu/GZO多层结构薄膜, 分别研究了H2流量和Cu层厚度对薄膜透明导电性能的影响。在此基础上, 在H₂/Ar混合气氛下制备了GZO/Cu/GZO多层结构薄膜, 对Cu层厚度对其性能的影响进行了研究。结果表明, 沉积气氛中引入H₂能有效降低GZO薄膜的电阻率而提高其透光率, 在H₂流量为20 sccm时GZO薄膜具有最佳性能。随着Cu厚度的增加, GZO/Cu/GZO多层结构薄膜的电阻率和平均透过率显著下降。在H₂/Ar混合气氛下制备的氢化GZO/Cu/GZO多层结构薄膜的电阻率普遍低于Ar气氛下制备的GZO/Cu/GZO多层结构薄膜, 但其透光率却随Cu层厚度的增加而显著降低。另外, 薄膜的禁带宽度随H₂流量的增加而增加, 随Cu层厚度的增加而减小。     

温度对保鲜膜透气和透湿性能的影响

在不同温度下测定聚乙烯、聚氯乙烯保鲜膜的氧气、二氧化碳渗透系数和水蒸气渗透率,并用Arrhenius公式关联温度与各个渗透系数和渗透率。根据Arrhenius公式,温度与各个渗透系数和渗透率之间具有很好的相关性,相关系数均在0.97以上。给出了温度与各个渗透系数和渗透率之间的关系式,可以计算出任何温度下聚乙烯保鲜膜的氧气、二氧化碳渗透系数和水蒸气渗透率。     

Evaluation of the Propensity of Niobium to Absorb Hydrogen During Fabrication of Superconducting Radio Frequency Cavities for Particle Accelerators

During the fabrication of niobium superconducting radio frequency (SRF) particle accelerator cavities procedures are used that chemically or mechanically remove the passivating surface film of niobium pentoxide (Nb₂O₅). Removal of this film will expose the underlying niobium metal and allow it to react with the processing environment. If these reactions produce hydrogen at sufficient concentrations and rates, then hydrogen will be absorbed and diffuse into the metal. High hydrogen activities could result in supersaturation and the nucleation of hydride phases. If the metal repassivates at the conclusion of the processing step and the passive film blocks hydrogen egress, then the absorbed hydrogen or hydrides could be retained and alter the performance of the metal during subsequent processing steps or in-service. This report examines the feasibility of this hypothesis by first identifying the postulated events, conditions, and reactions and then determining if each is consistent with accepted scientific principles, literature, and data. Established precedent for similar events in other systems was found in the scientific literature and thermodynamic analysis found that the postulated reactions were not only energetically favorable, but produced large driving forces. The hydrogen activity or fugacity required for the reactions to be at equilibrium was determined to indicate the propensity for hydrogen evolution, absorption, and hydride nucleation. The influence of processing conditions and kinetics on the proximity of hydrogen surface coverage to these theoretical values is discussed. This examination found that the hypothesis of hydrogen absorption during SRF processing is consistent with published scientific literature and thermodynamic principles.     

弹性反冲探测技术分析薄膜中的氢和氦含量

给出了用离子束来弹性反冲探测能谱,分析薄膜材料中的轻质元素含量及其深度分布的基本原理和试验方法,并对其发展和应用做了介绍。作为应用举例,用8 MeV的O3+作为入射离子进行弹性反冲金属钛膜中的氢和氦,通过解析能谱获得了氢和氦含量的深度分布曲线。该技术在涉及氢和氦在材料中的行为研究方面将有重要应用。