中低温固体氧化物燃料电池研制

综述了中国科技大学生物质洁能源实验室在中低温固体氧化物燃料电池研究方面的最近进展 ,包括电解质薄膜的制备技术 ,阴极材料和用凝胶浇注法制备高性能的阳极材料     

水果采摘器的设计与运动学分析

针对水果种植业快速发展但是采摘效率低下的问题,设计了一种采用平面连杆机构和末端抓手组成的新型水果采摘机器,通过伺服电机和气压缸控制杆件在空间的运动和末端抓手的开合实现水果采摘器的功能.新型水果采摘器操作简单,能够采摘多种不同尺寸的水果,使水果的采摘过程更加方便、高效.在SolidWorks软件中建立样机模型,通过对机器原理的分析进行结构尺寸的计算,确定抓手尺寸.对水果进行受力分析,优化抓手抓力的范围,应用Simulink对水果采摘器杆件部分进行建模和运动学仿真.位移和加速度的仿真曲线表明杆件运动稳定且响应速度快,验证了结构的合理性和稳定性,有良好的实际应用价值.     

合金涂层刀具精镗磨损特性实验研究

以涂层硬质合金刀具对铸钢轴箱体轴承孔精镗实验为基础,采用多因素正交试验对刀具寿命进行研究,反复调整切削参数并用有限元分析软件对切削过程进行模拟,得出了最小表面磨损率和所对应的最佳切削速度及温度,建立了刀具寿命的经验模型,为进一步研究刀具优化和切削参数、提高刀具寿命等方面提供了理论基础。     

微波辅助Sol-gel法制备La0.7Ca0.3CrO3-δ超细粉体及其烧结性能的研究

铬酸镧是最有希望的固体氧化物燃料电池陶瓷连接材料,但存在空气中烧结活性差、中温电导率低等缺陷。利用微波辅助Sol-gel工艺成功制备了La0.7Ca0.3CrO3-δ高活性超细粉体,粉体粒径分布集中,900℃煅烧后的粉体在1400℃空气中烧结4h获得了高达96.3%的相对密度。烧结体具有优良的电导性能,850℃达到63.6S/cm,远高于文献报道值,完全能够满足中温燃料电池(IT-SOFCs)的使用要求。     

陶瓷微滤膜洗涤碱法制备Al(OH)3中杂质Na+的研究

采用无机陶瓷微滤膜,以错流过滤方式对工业上碱法生产的Al(OH)3粉体浆料进行Na^ 离子的清洗过滤研究．实验考察了操作压力、错流速率、浆料浓度等工艺参数的影响,确立了适合于超细粉体膜清洗过滤的工艺条件．经过陶瓷膜洗涤过滤过程,Al(OH)3粉体粒子仍保持其原始形貌,但粉体的分散性和纯度获得大幅度提高,膜清洗后的Al(OH)3粉体中Na2O含量降为57mg／kg;粒径尺寸约为50nm．研究结果表明,膜清洗过滤效率、操作方式以及产品质量等方面均明显优于目前工业生产上普遍应用的板框压滤机,为无机陶瓷微滤膜技术应用于碱法制备Al(OH)3工艺中的洗涤过滤提供了科学与工程化依据．     

开发陶瓷膜燃料电池(CMFC)大有可为

固体氧化物燃料电池 (SOFC)是世界公认的高效、便捷和对环境友好的绿色能源。探索新型的高电导率电解质材料和发展薄膜化制备技术 ,研制高性能的中温陶瓷膜燃料电池以克服传统SOFC的高温操作带来的技术困难 ,近几年来取得了突破性进展 ,简要介绍了这一历史性进程 ,特别是作者实验室的工作进展。提出了我国陶瓷膜燃料电池产业化的构想 ,展望了这种先进能源的发展前景     

微波固相反应合成La1-xSrxCoO3阴极材料的研究

以碳酸盐或氧化物为原料, 采用微波固相反应合成技术成功地合成了纯钙钛矿结构的La1-xSrxCoO3(LSC, x=0.10～0.50)粉体.研究表明La2O3和SrCO3是2.45 GHz微波透明材料, 而Co3O4则具有很强的微波偶合吸收能力;La2O3, SrCO3, Co3O4混合料中SrCO3含量对混合物的微波吸收行为以及LSC的合成条件有很大影响.与传统的固相反应合成法相比, 微波固相反应合成法的反应合成时间大大缩短, 在输出功率700～800 W条件下, 反应时间≤25 min, 这归因于反应物与微波的直接偶合和反应物对微波能量的高效率吸收.     

乙苯脱氢多孔膜反应器的研究

采用管形结构的填充床纳滤不对称γ－Ａｌ２Ｏ３／α－Ａｌ２Ｏ３膜反应器，考察了膜反应器的操作条件：进样速度、吹气流量、水和乙苯摩尔比和反应温度等对转化率和苯乙烯选择性的影响。结果表明，膜反应器中乙苯脱氢转化率以及苯乙烯选择性均高于相同操作条件下填充床反应器中的值，转化率平均提高约４．５％，苯乙烯选择性约２％左右。试验还表明，降低进样速度，提高乙苯和水的比例或提高吹气速率均可提高膜反应器中乙苯转化率，同时可保持选择性基本不变。并且用动态毛细凝聚法和扫描电子显微镜研究了纳滤膜反应前后的稳定性。结果表明，膜的Ｋｅｌｖｉｎ孔径在反应前后有明显变化。     

无机多孔分离膜的若干新进展

简要评述多孔分离膜的研究现状，并展望其未来．集中介绍了微滤膜、超滤膜、纳滤膜和分子筛膜的若干新进展，并综述陶瓷膜在烟气除尘、收尘等气固分离方面的应用与前景．