燃料电池在电动汽车中的应用前景

以石油燃料为动力的汽车,其尾气是空气污染的主要来源,以充电电池为动力的电动汽车是解决汽车尾气污染的途径之一.目前,由于充电电池贮能量比内燃机低而使电动汽车数量仍然很少.燃料电池是未来最有希望替代内燃机的汽车动力,它的运行效率高,能够使用甲醇、乙醇、天然气或氢气等非石油基燃料,还可以显著改善排气质量,减少大气污染.可用于电动汽车的燃料电池类型有磷酸型燃料电池、离子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池.本文对上述燃料电池的原理和性能作了详细介绍,对世界各国的研究开发活动作了介绍.     

基于断裂力学的钢丝缠绕胶管疲劳寿命分析

建立钢丝缠绕胶管的三维有限元模型,基于橡胶材料疲劳裂纹扩展理论,选取钢丝缠绕角度、钢丝层间距、钢丝层数、钢丝直径4个结构参数,采用正交试验法,以橡胶材料疲劳寿命为依据,分析在交变负荷下胶管的疲劳寿命和最大轴向位移。结果表明:钢丝层间距对胶管疲劳寿命的影响最大,其次是钢丝缠绕角度,再次是钢丝层数,最小是钢丝直径;钢丝层数对胶管最大轴向位移的影响最大,其次是钢丝缠绕角度,再次是钢丝层间距,最小是钢丝直径。     

Structural,morphological, dielectric and magnetic properties of Zn-Zr co-doping yttrium iron garnet

In this study, yttrium iron garnet co-doped with Zn and Zr atoms with a chemical formula Y₃Zn_xZr_xFe_(5−2x)O₁₂ (x = 0.0-0.3) has been successfully prepared by the solid-state reaction method. The effects of doping concentration on the microstructure, crystal structure, magnetic properties, and dielectric properties of Y₃Zn_xZr_xFe_(5−2x)O₁₂ were investigated. The microstructure analysis indicates that co-doping of YIG with Zn and Zr can effectively reduce the grain size of the ceramic. The crystal structure results reveal that the doping concentration of Zn–Zr has substantial influence on the lattice parameters of YIG, such as, increases the lattice constant, crystal cell size, and interplanar spacing. However, the second phase of ZrO₂ appears once x ≥ 0.15. Additionally, the dielectric properties of YIG ferrite can be regulated using this Zn–Zr co-doping method. Zn–Zr co-doping can improve the dielectric stability and reduce the dielectric loss at high temperature. The magnetization measurement shows that the saturation magnetization is stabilized at x < 0.15, and the magnetic loss is decreased with the increase in the doping concentration. Overall, the findings show that the ceramic with x = 0.1 exhibits better properties included high saturation magnetization (24.607 emu/g), low magnetic loss (0.0025 @ 1 MHz), and relatively low dielectric loss (496 @ 400°C).     

降低干熄焦焦炭烧损率的研究

分析了干熄焦焦炭烧损率的原因。通过控制影响烧损率的因素,使焦炭烧损率由1.2%下降到0.9%。按照生产焦炭100万t/a计算,每年可减少烧损1 000t,创经济效益100余万元,并延长了干熄炉的使用寿命和年修间隔时间。     

普鲁士蓝钠离子电池正极材料高收率合成过程及性能

用高氯酸盐前躯体制备普鲁士蓝(PB)材料,考察了合成过程中前驱体成分、溶液温度、钠盐添加量及杂质含量对材料性能的影响. 结果表明,氯化亚铁作铁源时,不清洗的普鲁士蓝产物中含NaCl杂质,电化学性能明显低于经多次清洗的产物;高氯酸亚铁作铁源时,不清洗直接收集的普鲁士蓝产物初始放电容量略低于清洗产物,但长期循环稳定性更好,免清洗工艺可明显提高普鲁士蓝材料的收率,少量高氯酸钠杂质存在提高了材料的循环性能.     

过渡金属氧化物修饰的金纳米催化剂苯甲醇氧化性能

采用一步法合成介孔二氧化硅负载的金纳米催化剂,以氯化锡为前驱体,通过浸渍法向金纳米催化剂中引入助剂氧化锡,得到过渡金属氧化物修饰的金纳米催化剂。通过N2吸附-脱附、X射线衍射、透射电镜和固体紫外漫反射光谱等对催化剂结构进行表征。将所合成的催化剂用于苯甲醇选择性氧化反应,考察助剂组分对催化剂性能的影响,结果表明,氧化锡的引入改变了金纳米颗粒的表面电子结构,增加了催化剂活性与选择性;但随着氧化锡含量继续增加,催化剂活性降低,这主要是因为金纳米颗粒表面过渡金属氧化物覆盖度增加,减少了催化剂活性组分与苯甲醇的接触。当氧化锡质量分数0.2%时,催化剂效果最佳,在100℃和氧气压力0.2 MPa下反应3 h,苯甲醇转化率25.7%,苯甲醛选择性75.9%,苯甲酸选择性15.8%,苯甲酸苄酯选择性6.3%。     

以稻壳为原料合成等级孔Y型分子筛

以稻壳为原料,通过高温碱活化提取稻壳中的硅作为分子筛合成的硅源,利用碳化稻壳中的碳作为介孔模板合成具有等级孔结构的Y型分子筛。采用XRD、N_2吸附-脱附等表征合成的Y型分子筛。考察碱度、晶化时间、晶化温度等合成条件对Y型分子筛结构特性的影响。结果表明,随着碱度的增加,分子筛结晶度先增加后降低。碱度为6.66时,合成的Y型分子筛结晶度最高。当晶化温度为90℃、时间为16 h时,合成的分子筛中含有较少的杂晶。     

基于模型的锂离子电池SOC及SOH估计方法研究进展

电池管理系统是保证锂离子电池高效、安全运行的重要手段。在电池管理系统功能中,电池状态估计,特别是荷电状态（state of charge,SOC）估计和健康状态（state of health,SOH）估计至关重要。SOC/SOH不仅与全生命周期内电池安全运行直接相关,也是其他功能有效实现的必要前提。本文围绕模型类电池状态估计方法,综述了国内外在锂离子电池模型构建、SOC及SOH估计方法方面的研究进展;指出了模型类状态估计方法存在的难点和局限,提出了今后研究重点。     

以低温固相碱熔活化高岭土为原料合成ZSM-5分子筛

以天然矿物高岭土为主要硅铝原料,经低温固相碱熔活化后,在常规水热条件下合成ZSM-5分子筛,考察m(高岭土)∶m(氢氧化钠)、碱熔温度及碱熔时间等因素对高岭土活化效果的影响。采用XRF、XRD、FT-IR和N2-吸脱附等对不同样品进行表征。结果表明,在m(高岭土)∶m(氢氧化钠)=1∶1.5、碱熔温度250℃和碱熔时间30 min条件下,可以实现高岭土完全活化。该活化方式不仅降低了活化温度,且能在极短时间内提高高岭土活性。以最适宜低温固相碱熔活化条件下所得活性硅铝物质为主要原料,硅溶胶为外加硅源,采用水热法合成高相对结晶度的纯相ZSM-5分子筛。与工业ZSM-5分子筛相比,合成ZSM-5分子筛具有更大的比表面积和孔容。     

PLC故障检测与日常维护

介绍PLC运行的环境、日常维护工作和对PLC系统各部件进行安全检测的方法。