CuO／Al2O3烟气脱硫吸附剂再生技术的研究

对已经硫化的CuO／Al2O3脱硫吸附剂的可再生性进行了实验研究。实验证明，负载型金属氧化铜脱硫吸附剂在硫化后用还原性气体再生是实际可行的；CuO／Al2O3脱硫吸附剂最佳的再生温度为485℃、最佳反应气体流量为2．4L/min、最佳CH4浓度为1．1％。     

载锰飞灰吸附剂脱除SO_2的实验研究

采用溶胶凝胶法制备脱除SO_2用载锰飞灰吸附剂,并借助固定床评价系统对其脱硫性能进行测试。实验结果表明,吸附剂WNa(2)5Br Mn(3)100具有最高的脱硫能力,其本质原因是:NaBr在飞灰水化过程可以增强NaOH对飞灰表面玻璃体的破坏,生成水溶性胶体Na_2SiO_3,利用具有氧化性的Mn组分负载,Mn与Na_2SiO_3的共同作用可以显著增强吸附剂的脱硫性能,NaOH和Mn(NO_3)_2存在最佳添加量;溶胶温度会通过影响吸附剂的晶体结构来影响吸附剂的脱硫性能,溶胶温度越高其脱硫能力越强,最佳溶胶温度为100℃;飞灰吸附剂的粒径会通过影响其孔结构参数而影响对SO_2的脱除能力,本实验中最佳粒径范围为270～150mm;根据载锰飞灰吸附剂自身特性,可用研磨溶胶的方法使其再生。     

CuO/γ-Al2O3催化剂上NH3选择性催化还原NO

利用溶胶凝胶法制备CuO/γ-Al2O3催化剂颗粒,在固定床上测试其催化脱硝活性。通过研究发现CuO/γ-Al2O3催化剂在250～450℃范围内脱硝效率达到了75%以上,硫化后催化剂的最佳温度窗口向高温扩展。同时利用程序升温方法研究了CuO/γ-Al2O3催化剂对NH3的氧化性能,发现催化剂的脱硝反应活性不仅取决于催化剂表面的氧化性能,而且还与催化剂本身结构相关。硫化后的催化剂氧化性能降低,是催化剂在低温区活性降低的主要原因。水蒸气存在使最佳脱硝反应温度窗口向高温方向偏移。动力学计算表明催化剂优良的孔结构特征和较高的单层分散活性组分降低了催化剂反应所需的活化能。     

惰性载体Al_2O_3对Fe_2O_3及CuO氧载体煤化学链燃烧的影响

氧载体是煤化学链燃烧技术的基础,惰性载体则是其中的必要组成部分,起着重要的作用。以Al2O3作为典型惰性载体,采用热重分析仪、红外频谱仪、场发射扫描电镜和能谱分析仪以及X衍射仪,对六盘水贫煤与Fe2O3、CuO基氧载体的反应进行了详细的研究。研究发现,Al2O3的引入,使得Fe2O3、CuO基氧载体表面积增大、孔径分布更为优化,而且对氧载体与六盘水贫煤一次热解产物的反应是有利的,能够促进氧载体中更多晶格氧的传递,Fe2O3基氧载体中有更多的Fe2O3还原为低于Fe3O4价态的氧化物,而CuO基氧载体中CuO除了还原为Cu、Cu2O外,其中的CuAl2O4也有一定的反应活性,被还原为CuAlO2。与LPS煤反应时,Fe2O3深度还原产物与部分Al2O3及煤中的SiO2反应生成Fe3Al2（SiO4）3,而CuO则与Al2O3及六盘水贫煤反应生成了（Cu0.215Mg1.785）（Al4Si5O18）复合物。     

CuO/γ-A1203和CuO-Ce02-Na20/γ-Al2O3催化吸附剂的脱硝性能

利用改进的溶胶凝胶法制备CuO/γ-Al2O3和CuO-CeO2-Na2O/γ-Al2O3催化吸附剂颗粒,在固定床上测试其催化脱硝活性.2类催化吸附剂250～400℃范围内脱硝效率稳定在70%以上.在350℃时效率稳定在最高值.利用程序升温方法研究了2类催化剂对NH3和NO的氧化性能,发现NH3在高于400℃下急剧氧化生成N2、NO和N20,是脱硝效率下降的主要原因.CuO/γ-Al2O3催化剂能将NO氧化生成NO2,NO在催化剂上的吸附对脱硝过程有重要作用.改进的CuO-CeO2-Na2O/γ-Al2O3催化剂能使NH3在高温400℃下不被氧化,也促进了NO在催化剂表面的吸附,从而提高了催化剂脱硝效率.催化反应的机理为NO吸附在催化剂表面,氧化生成吸附态的NO2,再与吸附催化剂上的NH3反应.     

利用热重分析-X射线衍射分析法研究氧/二氧化碳气氛下石灰石硫化特性

通过TGA-xRD相定量分析联合对石灰石在O2／CO2气氛中的硫化特性进行了实验研究。结果表明,在O2/CO2气氛下,高CO2浓度使石灰石煅烧反应减慢,系统中较长时间内有高活性CaO产生,同时,由于在CaO／CaCO3界面上CO2的产生使CaSO4产物层扩散阻力降低,这两方面因素导致CaO在O2／CO2气氛下较长时间内维持较高的硫化速率,使得石灰石在O2／CO2气氛下可以取得较高的Ca转化率。1000℃为石灰石在O2／CO2气氛下的最佳硫化反应温度。相同硫化工况下,石灰石在O2／CO2气氛下硫化速率和Ca转化率均随CO2分压升高而升高,表明O2／CO2气氛更适合于高温脱硫。     

环氧树脂/氧化铝导热复合材料的结构设计和制备

采用浇注成型制备环氧树脂/氧化铝(EP/Al2O3)导热复合材料。研究了Al2O3用量和偶联剂处理对复合材料导热性能和力学性能影响。结果表明,复合材料的导热系数随Al2O3用量的增加而增加,当Al2O3质量分数为50%时,复合材料的导热系数达到0.68 W/(m.K);弯曲强度和冲击强度则随Al2O3用量的增加先增加后降低,当Al2O3质量分数为5%时,复合材料力学性能达到最佳,表面改性使复合材料导热性能和力学性能得到进一步提高。复合材料导热率的实验结果与Maxwell_Eucken模型较吻合,但Maxwell_Eucken模型只适用于低填充情况。     

燃烧中吸附剂捕集铅的实验研究

使用一维炉实验台对氧化铝、氢氧化钙和高岭土三种吸附剂对铅的捕集进行了实验研究。铅以醋酸铅溶液的形式通过空气雾化引入到液化石油气燃烧区,吸附剂由压缩空气携带从1473K喷入炉内。按照美国EPA标准方法使用Andersen撞击器对颗粒物进行等动量采样,采用电感耦合等离子发射光谱仪（ICP-AES）测量样品中铅的含量。研究结果表明：亚微米范围的铅未被吸附剂所捕集,仍以PbO或PbCl2颗粒存在,微米范围的铅是被吸附剂捕集形成。高岭土对铅的捕集明显好于氧化铝和氢氧化钙,这是由于高岭土产生的活性位Al2O3•2Si2O与PbO蒸气分子间有较强的化学吸附反应。高岭土给料量为10g/h时大部分铅分布在亚微米范围,给料量为20g/h时铅呈双峰分布,给料量为60g/h时大部分铅被捕集转移到微米范围。氯元素对高岭土捕集铅有很强的抑制作用,这种抑制很可能是因为活性位Al2O3•2Si2O与PbCl2的反应性要大大低于Al2O3•2Si2O与PbO的反应性。     

VRLA电池钯催化剂的化学镀法制备

采用化学镀法制备了VRLA电池钯催化剂Pd/Al2O3,用称重法分析镀液组成对钯沉积速度的影响,并检测了镀层与基体的结合力;在VRLA电池中测试了催化剂Pd/Al2O3的活性.Pd/Al2O3的最佳组成和操作条件为PdCl2:2g/L,pH=9.8,温度:70℃,稳定剂:0.055g/L.     

不同组分对PI／Al2O3复合薄膜的击穿性能和微观形貌的影响

为研究纳米填加剂(Al2O3)对PI复合薄膜击穿性能和微观形貌的影响,对0、5%、10%和20%4种不同质量分数的纳米Al2O3的PI/Al2O3复合薄膜击穿特性进行了测试,并借助扫描电镜对PI/Al2O3复合薄膜击穿孔区形貌进行特征分析,进一步利用积分法计算得到了击穿孔区的有效面积.结果表明:掺杂5%含量的Al2O3的PI复合薄膜击穿场强达到最佳.得出不同组分Al2O3的PI复合薄膜击穿孔有效面积的大小关系是:S20%＜S5%＜S10%＜S0.可见,引入纳米Al2O3颗粒可以使复合薄膜击穿孔的有效面积减小,说明掺杂纳米Al2O3对复合薄膜的击穿孔的有效面积大小是有显著影响的.     

Sn/O/H/N/C/Cl系统中锡的氧化动力学研究

控制燃煤锅炉中Sn的排放已经越来越被环境学界所关注。已有数据表明气相排放的和残留在飞灰中的Sn的变化范围很大,引起这种变化的原因还不清楚。在尾部烟道附近,Sn以元素态和二价氧化物蒸汽形式存在,已知水溶性二价锡氧化物更容易从烟气中脱除。为了更好地控制Sn的排放,必须了解燃烧过程中Sn的反应产物以及各浓度与时间的关系,即Sn的反应动力学机制,该文首次采用量子化学经典过渡态理论的方法研究了烟气中痕量元素锡的关键基元反应动力学参数,继而提出了Sn/O/H/N/C/Cl系统的氧化动力学模型。在典型的反应温度和组分浓度下进行了动力学的数值模拟,并通过敏感性分析找到了影响系统反应速率最重要的基元反应。     

混合动力电动车用高效双向直流变换器的设计

针对传统以蓄电池为动力的电动车存在的问题,提出以超级电容加双向DC-DC变换器为辅助动力源的方案。该方案在弥补蓄电池缺陷的同时,提高了整个系统的能源利用效率,并增加了电动车的续驶里程。在简要介绍了超级电容储能系统的基础上,主要研究和设计了系统中的核心部件—双向DC-DC变换器,分析了双向DC-DC变换器的工作模式和控制策略,并对双向变换器进行了软开关分析。Matlab仿真所得的相应波形验证了方案的有效性。     

风电/制氢/燃料电池/超级电容器混合系统控制策略

风能的波动性及间歇性致使传统风力机出力不可控,即出力曲线与负荷调度曲线不一致。本文构造了一种风电/制氢/燃料电池/超级电容器耦合于直流母线的结构。针对风电/制氢/燃料电池/超级电容器混合系统10种运行模式,提出了一种能量管理策略,确保在各个控制单元的作用下,能量协调流动于混合系统各子单元之间。此能量管理策略不仅使混合系统出力可控,而且提高了风能利用率,平抑了直流母线电压波动,平滑了上网功率。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了风电/制氢/燃料电池/超级电容器混合系统控制策略的有效性。     

DC conductivity of metal/DLC/Si/metal heterostructures

Electrical conduction of metal/DLC/silicon/metal heterostructures has been investigated, Both DLC/p-Si and DLC/n-Si systems shows rectifying properties. The current-voltage (I-V) characteristics of the heterostructures can be described well by the simplified diode equation with the ideality factor between 21.2 and 3.25, decreasing with increasing temperature. The directive tendency of I-V characteristics is independent of the type of silicon substrate. A simple qualitative band model of DLC/Si junction is proposed     

Correlation between dielectric properties and sintering temperatures of polycrystalline CaCu/sub 3/Ti/sub 4/O/sub 12/

Dielectric properties of polycrystalline CaCu/sub 3/Ti/sub 4/O/sub 12/ (CCTO) pellets sintered in the temperature range 1000-1200/spl deg/C were evaluated with impedance spectroscopy at frequency range of 10/sup 2/ to 10/sup 7/ Hz from 90 K to 294 K. A correlation has been established between the pair values of low frequency limit dielectric constant and the total resistivity and the sintering temperature. For example, the sample sintered at 1100/spl deg/C demonstrates higher value of low frequency limit dielectric constant and lower value of total resistivity, while the sample sintered at 1000/spl deg/C demonstrates lower values of low frequency limit dielectric constant and higher value of total resistivity. This correlation has been successfully explained by relating with the difference in grain size and grain volume resistivities of these two polycrystalline CCTO samples. Further, it is suggested that donor doping of oxygen vacancies Vo' and Vo" may be the reason to cause the difference in the grain volume resistivities of these two samples.     

层状正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2-xClx的合成及性能

以溶胶-凝胶法制备氯阴离子掺杂型正极材料LiNi1/3 Co1/3Mn1/3 O2-xClx(x=0、0.05、0.10和0.15).用TG/DTG测试分析了材料的相形成过程.XRD分析结果表明:在空气气氛中以850℃煅烧20 h制备的材料,具有良好的六方单相层状结构.电化学性能测试结果表明:掺杂抑制了高电压区域的相变过程,提高了材料的可逆性;x=0.10的样品具有良好的循环性能和倍率性能,在2.0～4.6V循环,0.15 C、1.00 C首次放电比容量分别为198.7 mAh/g、166.4 mAh/g,第25次0.15 C循环的放电比容量为197.9 mAh/g.     

Ferroelectric behaviors of sandwich structured PbZr0.52 Ti0.48O3/Pb(Mg1/3Ta2/3)0.7Ti0.3O3/PbZr0.52Ti0.48O3 thin film

Sandwich structured PbZr_0.52Ti_0.48O₃/Pb(Mg_1/3 Ta_2/3)_0.7Ti_0.3O₃/PbZr_0.52Ti_0.48O₃ (PZT/PMTT/PZT) thin films have been successfully synthesized via a combined route involving sol-gel and RF magnetron sputtering. Insertion of the PMTT interlayer effectively suppressed formation of the heterogeneous “rosette” structure of PZT thin film when deposited onto Pt/Ti/SiO₂/Si substrate. While both remanent polarization and coercive field were lowered for the sandwich structured films, the coercive field was reduced more significantly. Such sandwich structured films exhibit improved fatigue behavior and the relative permittivity can not be simply described as a series connection of individual components of perovskite layers.     

Effect of nitrogen on the band structure and material gain of In/sub y/Ga/sub 1-y/As/sub 1-x/N/sub x/-GaAs quantum wells

The conduction subband structure of InGaAsN-GaAs quantum wells (QWs) is calculated using the band anticrossing model, and its influence on the design of long-wavelength InGaAsN-GaAs QW lasers is analyzed. A good agreement with experimental values is found for the QW zone center transition energies. In particular, a different dependence of the effective bandgap with temperature when compared to the equivalent N-free structure is predicted by the model and experimentally observed. A detailed analysis of the conduction subband structure shows that nitrogen strongly decreases the electron energies and increases the effective masses. A very small N incorporation is also found to increase the nonparabolicity, but this effect saturates for higher nitrogen contents. Both the In content and well width decrease the effective masses and nonparabolicity of the conduction subbands. Material gain as a function of the injection level is calculated for InGaAsN-GaAs QWs for moderate carrier densities. The peak gain at a fixed carrier density is found to be reduced, compared to InGaAs, for a small N content, but this reduction tends to saturate when the N content is further increased. For the gain peak energy, a monotonous strong shift to lower energies is obtained for increasing N content, supporting the feasibility of 1.55-/spl mu/m emission from InGaAsN-GaAs QW laser diodes.     

锂离子电池高镍三元正极材料LiNi1-x-yCoxMnyO2的改性研究进展

新能源产业的快速发展对储能材料与器件的综合性能提出了更高的要求。锂离子电池正极材料,尤其是高镍三元材料（LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂）具有高能量密度、高工作电压及优异的化学稳定性等特点,因而被认为是下一代动力电池商业化正极材料的优越选择。系统总结了高镍三元材料LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂的优势并指出了其亟待解决的问题;在此基础上,综述了其各类改性方法,包括各类阴阳离子掺杂、表面包覆、浓度梯度材料设计以及石墨烯复合等方法;最后对其发展方向及商业化应用进行了展望。