P(AN-AA)/PVA质子交换膜的研究

采用丙烯腈与丙烯酸单体在聚乙烯醇水溶液中共聚,合成聚丙烯腈-丙烯酸悬浮胶体,悬浮胶体经流延成膜制备出P(AN-AA)/PVA质子交换膜.结果表明,以聚丙烯腈-丙烯酸为基体的质子交换膜,甲醇渗透系数为(3.0～5.5)×10-8 cm2/s,仅为Nafion117膜甲醇渗透系数的1/25;水饱和溶胀后抗张强度为12.9 MPa;在1.0 mol/L硫酸溶液中质子电导率为1.89×0-3 S/cm.     

混凝剂对膜生物反应器过滤性能的影响研究

在膜生物反应器处理污水过程中,投加硫酸铁可以改善膜生物反应器的过滤性能。研究表明,当MLSS=6 000mg/L,硫酸铁投加量为100 mg/L时,膜阻力比不投加降低34%,膜通量提高1/3左右。投加硫酸铁对于MBR出水水质没有影响。扫描电镜研究表明,投加硫酸铁改变了膜污染层的结构和空隙率,污染层孔隙较大且不规则,污染层结构较疏松,其结构有利于膜通量的提高。     

Cu2S膜层的电接触特性

本文用四点法对Cu_2S膜层的电击穿现象作了实验研究;用全息检测技术对触点附近的热变形进行了检测。根据试验结果,作者分析了Cu_2S膜层的电击穿,触点处热变形的特点以及温度场的分布情况。从而得出以下结论: ①触点处的温度场是局限于触点附近而梯度变化极大的一个温度场,使触点局部区域温度急骤上升,铜急速软化。 ②在电场与温度场的共同作用下,触点通常都会发生击穿现象,使电阻变为非线性。在电流极小、膜层较厚的情况下,表现为热击穿;在电流较大、膜层较薄的情况下,表现为本征击穿。     

反渗透膜污染影响因素及典型案例分析

分析反渗透膜的材料、结构、组件和反渗透膜系统的操作温度、压力、pH值、水质条件对反渗透膜污染的影响机理,阐述颗粒物堵塞、无机盐结垢、微生物污染和有机物污染的发生部位、污染物成分和处理方法,指出反渗透膜污染对膜水处理系统有较大的影响,应采取相应的措施来改善膜污染或阻止膜污染的发生.     

质子交换膜燃料电池电极结构的扫描电镜分析

质子交换膜燃料电池采用固体聚合物膜为电解质,简化了电池的水和电解质管理;薄的电解质膜使其可以获得非常高的比能量;高度可靠性和环境友好使其在用于航天、陆地和水下设备电源等方面具有广泛的应用前景。良好的电极结构是获得高的电池性能的先决条件。本文采用扫描电镜,对质子交换膜燃料电池的铂电催化剂、电极表面和电极切面等进行了分析。结果表明：只有良好地分散,催化剂才有较大的表面积;电极的催化层经热压后,厚度减薄一半;在电极内过多地浸入Ｎａｆｉｏｎ将增大电解质电阻,采用喷涂法向电极内浸入Ｎａｆｉｏｎ易在电极表面形成一层电解质薄膜,造成电极内Ｎａｆｉｏｎ不足,表面过剩,减少电极反应界面和增大质子传递阻力。     

金属化安全膜电容器ESR计算

安全膜技术被广泛应用于金属化膜电容器上,为金属化膜电容器提供保护,可在一定程度上防止自愈失败现象的发生。对应用于交流或脉冲放电领域的金属化膜电容器,由于蒸镀的金属电极很薄,电极电阻较大,发热是其在工作中不可忽视的一个问题。目前,得到广泛应用的安全膜大体可分为T型和网格型。针对上述两种安全膜结构,对其ESR(等效串联电阻)进行计算,并将其与普通金属化膜进行对比,可为采用安全膜结构的电容器运行特性分析提供一定的参考。     

旋膜除氧器设计调试简析

旋膜除氧器是1种适用于电厂高溶氧和低温补水量较大的新型除氧器,在中小型机组上得到广泛应用.文中简介了旋膜除氧器的研制、设计计算、结构设计以及现场调试方法,同时阐述了旋膜除氧器在中小型机组上应用的优越性和有效性.     

金属化电容器中金属丝温升及断开机理

采用安全膜结构的金属化电容器能防止贯穿性击穿,从而起到二次保护作用。研究了T型金属化膜的熔丝断开机理、熔丝断开能量与时间的关系以及熔丝断开的机理,计算了熔丝表面最高温升。实验结果表明：当熔丝的通流时间大于1.5 ms时,电流热效应产生的机械力使安全膜熔丝的金属层产生微小裂纹,当裂纹达到一定长度,两端发生击穿放电,金属层因蒸发而断开;当熔丝中通过较大的电流时,短时间内(<150 ns)的电流热效应使熔丝金属层发生熔化产生裂纹,裂纹两端发生击穿放电,金属层因蒸发而断开。     

图案化膜对PEMFC阴极质量传递的影响研究

为了探究图案化膜通过影响单电池内部水气输运机制进而影响电池性能这一中间机理过程，建立了质子交换膜燃料电池的单电池模型，并进行了数值仿真计算，对比了微孔图案膜和凸起图案膜的性能，发现微孔膜的效果更佳。探究了质子交换膜阴极表面微孔的半径和数量对燃料电池性能和阴极质量传递的影响。结果表明，微孔的存在可以起到一定的微储水作用，使膜的湿润性增加，进而利于质子传导，这也是相较于凸起膜，微孔膜性能更好的主要原因。随着微孔半径的增加，膜的储水能力增大，产生的电流密度逐渐变大。随着微孔数量的增多，膜表面水含量和电流密度也有一定的升高趋势，但趋势均不太明显。     

质子交换膜燃料电池局部电流研究

通过对分区测量法和局部膜电极法的比较,发现当加湿温度和电池温度不同时,分区测量法表现出随流道延长局部电流逐渐下降,而局部膜电极法中局部电流表现出较大的波动趋势。局部膜电极法更有利于研究局部电流的原因在于其能反映出反应气体的二相流性质,以及局部单元的水变化,而分区测量法仅表现出流道阻力,不能体现出气体的二相流及水变化过程。     

超滤膜国产化的技术改造应用

由于电厂化学水处理的进口滤膜不能库存,采购周期又长,比较影响正常生产,对原进口超滤设备膜元件进行国产化技术改造非常必要。为此,以国产超滤膜系统为研究对象,研究其流程工艺、运行参数的适应能力,实际运行表明国产膜元件运行稳定,技术性能接近国外同类产品。     

膜法二氧化碳分离技术研究进展及展望

二氧化碳的排放导致了严重的环境和生态问题,而碳捕集、利用和封存技术(carbon capture,utilization and storage,CCUS)是减缓CO2排放的有效途径.在众多的CCUS方法中,膜分离因其能效高、成本低、投资少、维护运行简单等优点引起了广泛关注.综述了燃烧前捕集、燃烧后捕集和天然气脱碳中的...     

溶剂分子与Nafion膜、SiO2/Nafion复合膜的相互作用

用溶胶-凝胶法把SiO2复合到Nafion膜的亲水相中,研究了甲醇、乙醇和水在Nafion膜及SiO2/Nafion复合膜中的溶解情况。衰减全反射(ATR)FT-IR、XRD分析结果显示:甲醇、乙醇分子容易渗透到Nafion膜的疏水区,引起渗透,导致膜的溶胀;水分子容易与Nafion膜的亲水区相互作用,与疏水区的相互作用不明显。SiO2/Nafion复合膜在醇、水中具有与Nafion膜相似的性质,但具有阻醇作用和良好的吸水、保水功能。加入15%的SiO2有助于降低Nafion膜的渗透问题。     

PEMFC空气膜增湿系统的性能

建立了质子交换膜燃料电池(PEMFC)和膜增湿器一维性能分析模型,模拟了空气流量、压力和温度等条件对PEM FC及膜增湿器性能的影响,模拟结果与实验数据吻合良好.根据模型对PEMFC膜增湿系统的非稳态性能进行了预测.空气进气温度的动态响应特性对膜内水含量梯度的影响显著,对膜内水的扩散系数几乎无影响.     

浅谈超滤膜污染及膜丝断丝的复苏与修复

介绍了超滤膜技术及其结构,论述了超滤异常现象和原因分析以及如何解决超滤膜的污堵和断丝现象。通过长期的跟踪调试,总结出一套行之有效的超滤膜复苏、修复法以及停用保护措施。     

质子交换膜燃料电池发展现状

介绍了质子交换膜燃料电池（PEMFC）的结构、组成和工作原理，叙述了不同质子交换膜的来源特点及导电性与膜参数的关系；对不同电极和电极催化剂性能作了评述；综述了目前几种氢的来源、优缺点及质子交换膜燃料电池有关问题的发展动向和前景。     

PEMFC用氢-空自增湿MEA的性能

采用流延法重铸Pt掺杂的Pt-PSFA复合膜,组装了常压氢-空自增湿质子交换膜燃料电池(PEMFC)。通过对催化剂层载量、平整层载量的优化,利用催化剂涂覆膜(CCM)技术制备了性能稳定的自增湿膜电极组件(MEA)。在常压、操作温度为60℃、干燥反应气的条件下,Pt-PSFA复合膜组装的PEMFC的最大功率密度为448 mW/cm2。MEA的活性面积从6.25 cm2增大到25 cm2,PEMFC的性能几乎没有衰减。     

几种膜技术在废水处理方面的应用研究分析

膜技术具有独特的分离性能,处理效果好,能耗低,同时能回收有用物质,是废水处理的有效方法。文章对五种膜技术的分离机理及特点进行了介绍,对膜技术在重金属废水、含油废水、印染废水、造纸废水、制药废水等废水处理中的应用进行了综述。同时指出了现有膜技术存在的问题以及解决的方法。最后对膜技术在废水处理中的应用前景作了展望。     

质子交换膜燃料电池设计与制作

燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的装置,当外部持续供给燃料和氧化剂时,燃料电池可以连续发电。以小功率质子交换膜燃料电池为设计目标,介绍了燃料电池的工作原理,对双极板结构、膜电极、绝缘板、密封装置、散热装置、集流装置、电压调整功率模板等重要部件及质子交换膜燃料电池整体结构进行了设计。通过样机测试,参数达到了设计要求,并进一步讨论了设计要点。