直接甲醇液流燃料电池的二维两相模型

直接甲醇燃料电池(DMFC)的阴极水淹、甲醇渗透及贵金属催化剂的成本问题是DMFC商业化的主要障碍。直接甲醇液流燃料电池(DMRFC)使用Fe³⁺/Fe²⁺氧化还原电对取代DMFC阴极,克服了阴极的水淹、甲醇渗透和电池成本等问题。使用Comsol Multiphysics4.2a模拟软件,建立了一个DMRFC二维两相模型来预测电池性能,模拟结果显示增加阳极催化层厚度、减少阳极扩散层厚度和提高Fe³⁺浓度有利于提高电池的性能,但当阳极催化层厚度和甲醇浓度分别大于5×10^-5 m和1.41 mol/L时,电池性能并不能显著提高。     

直接硼氢化钠燃料电池在不同运行条件下的放电特性研究

研究了以Ni粉为阳极催化剂、Pt/C为阴极催化剂、Nafion117为电解质膜的直接硼氢化钠燃料电池(DSBFC),通过电池的极化曲线、功率密度曲线,研究了DSBFC在不同阴极供料方式、不同温度和硼氢化钠浓度等条件下的放电特性.结果表明:阴极通加湿氧气有利于提高电池性能;随着硼氢化钠浓度的增加和温度的升高,电池性能都会提高;50℃时NaBH4浓度对电池性能影响更大,NaBH4浓度为0.5 mol·L-1时温度对电池的性能影响更大.通过电流-时间曲线考察了电池的库仑效率及短期运行的稳定性.结果显示:在高温时电池放电相对平稳;NaBH4浓度越大,库仑效率越低;温度对库仑效率影响不大.以加湿氧气为氧化剂、硼氢化钠浓度为1.0 mol·L-1、电池运行温度为80℃时,DSBFC性能最佳,最大功率密度为39.5 mW·cm-2(0.5 V).     

自呼吸式直接甲醇燃料电池性能及其传质特性

针对有效面积为1 cm2的自呼吸式直接甲醇燃料电池（direct methanol fuel cell,DMFC）单电池,阳极采用燃料罐供液,将阴极侧集流体和夹具设计为一体式结构,并用自制的七合一膜电极组件对其进行测试,讨论了催化剂类型、扩散层材料、集流体结构等因素对其性能的影响,分析了电池内部的传质特性,优化了电池特别是其在中高电流密度条件下的性能。实验结果表明：采用Pt黑、Pt-Ru黑催化剂制作的自呼吸式DMFC能强化反应物的传质;采用碳布制作的膜电极更倾向于获得更高的极限电流密度;低电流密度时,因甲醇渗透电池电压随着甲醇浓度的增加而降低,但在中高电流密度下,电池性能随甲醇浓度的增大先升高后降低;平行集流体有利于阴阳极生成物的排出和反应物的传质,因此易获得较高的电池性能。     

甲醇双氧水单腔体燃料电池II.不同阴极催化剂下的电池性能研究

分别以MnO₂和合成普鲁士蓝(PB/XC-72R)作为催化剂时，考察其对甲醇和双氧水的催化性能，发现两者均可以实现对双氧水的选择性催化。以开发的Z-NiPt为阳极催化剂，以MnO₂与PB/XC-72R为阴极催化剂，组成甲醇双氧水单腔体电池，并测试电池的性能。结果表明：以PB/XC-72R为阴极的单腔体燃料电池的最大功率可达9.1 mW。该研究验证了甲醇单腔体新型燃料电池的可行性，为后续甲醇双氧水单腔体燃料电池开发奠定了基础。     

阴离子膜直接甲醇燃料电池阴极氧电还原研究

阴离子膜直接甲醇燃料电池(AEM-DMFC)采用碱性体系,阴阳极反应环境优越,反应过电位较低,电渗析与甲醇渗透方向相反,甲醇进入阴极的速率较小,电池功率密度和发电效率明显高于质子膜直接甲醇燃料电池(PEM-DMFC).碱性条件下,阴极氧还原电催化材料的研究和应用多集中于Pt/C和Ag/C,因其活性和抗甲醇性不足,反应过电位较高,AEM-DMFC的优势并未得到充分体现,因此开发新型阴极电催化剂成为提高AEM-DMFC性能的关键问题.     

直接甲醇燃料电池阴极催化剂的研究进展

直接甲醇燃料电池的商业化发展受两个因素制约。开发低成本、高活性和抗甲醇性的氧还原电催化剂是解决问题的重要途径,本文综述了DMFC阴极催化剂的研究进展,讨论了不同催化剂存在的问题及发展趋势。认为核壳结构催化剂具有良好的发展前途。     

直接微生物燃料电池的影响因素

以厌氧污泥作为初始接种体,构建了一个直接微生物燃料电池,并经过160h的驯化,获得最大电压为590mV(1000Ω),并考察了不同底物和催化剂对电池性能的影响。结果表明,葡萄糖的最大功率密度(669mW/m2)要高于丁二酸的最大功率密度(235mW/m2)。通过比较电极电位,发现阳极电位随外电阻的变化较大,这主要是混合菌对不同底物的利用能力存在差异,可通过选择合适的产电菌来提高丁二酸产电的性能;并以锰作为阴极催化剂,其最大输出功率密度为147mW/m2,与铂作为阴极催化剂有一定的差距,还需进一步优化催化剂配比和制备工艺。     

直接甲醇燃料电池质子交换膜的发展现状

直接甲醇燃料电池(DMFC)是20世纪90年代兴起的第六代燃料电池,以其诸多的优点引起人们的广泛关注和研究。其中聚合物电解质膜是DMFC的关键技术,起着隔离阴阳极、质子传输、绝缘电子的作用。它的作用决定着DMFC的输出功率、电池效率、成本及应用前景。本文介绍了已商品化的全氟磺酸膜(Nafion膜)的结构及性能、以及替代膜的国内外发展现状,指出DMFC用膜的研究是21世纪能源研究的重点。     

再铸全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物/磺化氧化锆复合膜的制备与性能研究

利用溶液再铸法制备了全氟磺酸－聚四氟乙烯共聚物 （Nafion?）/磺化氧化锆（SZ）复合膜,借助X射线衍射、扫描电子显微镜、热失重分析仪等研究了所制备复合膜的微观结构、形貌以及性能。结果表明,棒状SZ颗粒以平行于膜表面的方向排列,均匀分布在Nafion?膜的骨架中,改善了膜在中温区的热稳定性;将复合膜用于直接甲醇燃料电池（DMFC）的电解质膜时,使用了3 ％ 和6 ％SZ的Nafion?/SZ复合膜的DMFC在45 ℃和5 mol/L甲醇进料时的峰值输出功率密度分别为46.27、59.47 mW/cm2,明显高于同样条件下Nafion?膜的38.2 mW/cm2。     

直接甲醇燃料电池阴极水的传输特性

利用COMSOL Multiphysics软件对直接甲醇燃料电池（DMFC）阴极模型进行计算,获得压力、速度、水、氧气和液态饱和度分布情况,研究扩散层在不同物理参数（如厚度、孔隙率、孔径大小和亲憎水性）下电池阴极水和氧气的传输情况,进一步建立扩散层孔隙率梯度的数学模型,研究扩散层孔隙率梯度以及支撑层参数对直接甲醇燃料电池性能和物质传输的影响。结果表明,扩散层具有大孔隙率、薄扩散层时均有利于氧气传质,可以使电池性能提高;扩散层孔隙率梯度的存在可以减轻氧气传输阻力,提高电池性能。     

浅谈粉彩瓷与婴戏图的协调与统一

引言 粉彩瓷作为景德镇四大传统名瓷之一,已经成为景德镇陶瓷艺术的主要载体和优势品牌。“婴戏图”是陶瓷装饰中常见的传统纹样,具有一千多年的发展历史,是传统陶艺创作中的重要题材。现代粉彩婴戏图注重以新材质、新手法把两者很好地结合在陶瓷上,笔者针对陶瓷装饰纹样中一种独特的幼童戏耍装饰,对瓷上婴戏纹样的发展过程、粉彩婴戏图悠久的文化价值、粉彩瓷与婴戏图相互融合三个方面进行阐述。     

关于建立火炸药安全数据库的探讨

由反映火炸药及其制品的危险性能和用于对它们的生产、储运系统进行安全评价数学模型出发,探讨了如何建立一个全面、实用的火炸药安全评估数据库。通过对此数据库内容、数据表示方法、数据搜索方法以及建立步骤的讨论,明确了该数据库的使用对象和主要功能。     

铸造用酚醛树脂生产中有关技术问题探讨

针对铸造用酚醛树脂类粘结剂生产中出现的产品中苯酚、甲醛、水分含量高，树脂储存稳定性差、产品出现凝胶物等现象，从工艺、设备、操作等方面分析了生产中存在的问题，提出了一些已被生产实践证明的合理的解决方案。     

关于物质与关系的唤醒

我近两年花了很多时间喝茶,我想梳理出两个对象,一个是中国茶,一个是中国漆。茶和漆在某种层面上是完全一样的,这是我的心得。从这两个对象延伸到美术教育范畴,那就是关于“中国物质”的唤醒,这将是中国美术学院中国漆艺术专业要作的重要工作甚至是历史使命。“中国物质”这个话题比较严重,也比较复杂,我为什么会讲到那么复杂的一个话题,或者看上去那么崇高的话题,是因为我们现在面临一个很重要的国际化背景,就是中国制造,或者中国设计,中国设计和中国制造没有对称关系,制造和设计是对立的关系,或者二元的关系,所以我想这问题比较麻烦。我们现在中国制造的潜台词就是垃圾货,或者便宜货不安全的,所以我会在这个话题上跟漆引发话题。假设中国制造确实存在负面价值的话,那什么东西可能是正面的呢?假设有一种形态可以跟中国制造来匹配的话,我想有两个东西可以和它对接,那就是“中国文化”和“中国物质”,可能有很多的东西中国人已经遗忘了,而这些东西在当代生活中可能具有很强的应用价值,我指的是产品及其使用方法,它可能不具备中国制造的负面,比如说低级、廉价、不安全,中国有这样一大批的东西具有价值,其中包括中国漆、中国茶,这是物质。假设我们从物质出发,我们会进一步引...     

磷石膏中杂质及除杂方法研究综述

磷石膏是湿法生产磷酸过程中的一种固体废弃物,是我国排放量很大的化学石膏。作者首先介绍了磷石膏的特性及应用现状,就磷石膏中杂质进行了分类和讨论,对磷石膏除杂工艺研究方法进行了分类介绍,对各种除杂方法的特点进行了归纳总结。     

紫苏糖废渣再生与废气处理工艺和设备研究

详细介绍了紫苏糖生产过程中硒粉的生成、特点、再生利用的工艺流程及设备要求,同时介绍了其再生过程中产生的废气处理方法及设备要求。     

粗汽油进提升管改质对汽油烯烃及产品分布的影响

催化装置粗汽油回炼技术在有效降低催化稳定汽油烯烃含量的同时,对催化装置产品分布产生明显的影响,继而影响到装置的综合经济效益。本文对不同粗汽油回炼量条件下,催化装置稳定汽油性质和产品分布变化趋势进行分析,对经济效益进行对比,阐明应用粗汽油回炼降低汽油烯烃技术时,要选择合适的操作条件,以期得到较好的综合经济效益。