V_2O_5-沸石-活性炭-凹土脱硝催化剂的研制及脱硝性能

稻壳炭化后添加碱液和铝源分别合成了A型、A+X型和X型沸石-活性炭复合材料,加入凹凸棒石黏土成型,采用浸渍法负载V2O5制备V2O5-沸石-活性炭-凹土复合脱硝催化剂。采用XRD、SEM、N2吸附和EDX对样品进行表征,考察载体类型、V2O5含量和反应温度对催化剂低温脱硝活性的影响。结果表明,二元载体和V2O5协同催化脱硝,其脱硝率高于纯凹土制备的脱硝催化剂。催化剂脱硝活性随V2O5含量的增加而降低。反应温度越高,催化剂脱硝活性越高,最佳的反应温度为250℃,温度大于280℃后活性炭被氧化。     

Atomic layer deposition of GDC cathodic functional thin films for oxide ion incorporation enhancement

In this paper, we report successful fabrication of a gadolinia-doped ceria (GDC) thin film using atomic layer deposition (ALD) for improving the performance of solid oxide fuel cells (SOFCs). By varying the deposition conditions and adjusting the configuration of the ALD supercycle, the doping ratio of ALD GDC was controlled. The morphology, crystallinity, and chemical composition of ALD GDC thin films were analyzed. ALD GDC showed different surface chemistry, including oxidation states, at different doping ratios. The application of ALD GDC in a SOFC led to an output power density enhancement greater than 2.5 times. With an anodic aluminum oxide (AAO) porous support structure, an ALD GDC thin film SOFC (TF-SOFC) showed a high power density of 288.24 mW/cm² at an operating temperature of 450°C.     

液相法制备棒状Al2O3及Al2O3-ZrO2陶瓷复合粉体

采用二乙三胺五乙酸（DTPA）为配合剂,以简易的液相法合成出微纳米纤维状Al和Al-Zr前体,煅烧处理制备了棒状α-Al₂O₃和Al₂O₃-ZrO₂复合陶瓷粉体。同时研究了DPTA∶Al³⁺质量比、反应温度与时间对陶瓷粉体形态的影响。利用X射线衍射（XRD）、热分析（TG/DSC）以及扫描电子显微镜（SEM）对粉体进行了表征。结果表明：较高的DTPA∶Al³⁺质量比以及较长的反应时间有利于制备高长径比的纤维棒状Al和Al-Zr配合物前体。合成纳米纤维状α-Al₂O₃和Al₂O₃-ZrO₂前体的最优条件是反应温度60℃,反应时间5.5h,DTPA∶Al³⁺比例为1.2∶1。相应地,该前体煅烧后可以制备出棒状α-Al₂O₃和Al₂O₃-ZrO₂复合陶瓷粉体。     

高韧性自保护药芯焊丝

采用正交设计方法，研制出一种新氟钙钛渣系（ＣａＦ２－ＴｉＯ２－ＭｇＯ）的自保护药芯焊丝，其焊接工艺性能良好，烟雾少，并且熔敷金属组织均匀，细小，塑性和低温韧性高，是与５５０ＭＰａ级低合金高强钢相匹配的一种高效焊接材料，适于野外焊接重要结构。     

以R142b为工质的有机朗肯循环低温发电系统研究

研究了以R142b为循环介质、采用螺杆式膨胀机的低温热能有机朗肯循环发电系统.在热源温度低于80℃的条件下,膨胀机最大能量转化效率为6％,系统总效率5.16％.在系统膨胀效率达97％的情况下,传输能耗导致机械效率仅有48％-65％,因此系统总效率较低,但最大(火用)效率为32％.提高蒸发压力、降低冷凝压力是提升能量转化效率的根本途径.实验研究表明,降低膨胀机入口蒸汽干度对膨胀效率略有促进,主要由于少量液体参与膨胀减少了膨胀环节的渗漏,提高了膨胀效率.实验表明该低温热能发电系统可行,但系统效率较低,有待进一步优化提高.     

纵向多孔及实心ZnO微纳米棒的制备、表征及其光催化性能研究

以硝酸锌和六次甲基四胺为原料,水为溶剂,采用低温水热法制备出具有优异光催化性能的六方纤锌矿结构ZnO微纳米棒,并研究了合成过程中磁力搅拌及原料溶液浓度对制备产物形貌及光催化性能的影响,建立了其光催化降解甲基橙的动力学方程。结果表明,搅拌条件下制备的产物为纵向多孔的棒状ZnO,无搅拌条件下制备的产物为实心ZnO纳米棒.优选出的硝酸锌和六次甲基四胺浓度均为0.025mol/L。相比于实心ZnO纳米棒,纵向多孔的棒状ZnO具有更优异的光催化性能,在紫外光照射20min后,对甲基橙的降解率达到100%。通过动力学模型拟合发现,纵向多孔的棒状ZnO具有更大的催化速率常数(0.2942 min~(-1)),是实心ZnO纳米棒催化速率常数(0.1306min~(-1))的2.25倍。     

改性碳纳米材料在低温燃料电池中的应用

碳纳米材料(如炭黑、介孔碳、碳纳米管、石墨烯、碳纳米纤维、碳纳米角等)因其优异的电学性能和结构特性(良好的导电性能和超大的比表面积),被研究者广泛用作低温燃料电池贵金属催化剂的载体。然而,作为催化剂载体的这类碳纳米材料通常都存在电化学腐蚀的问题,碳载体的腐蚀通常会导致贵金属纳米催化剂的聚集,这将使催化剂的性能降低。为了改善碳载体的抗腐蚀性能,提高金属纳米粒子的活性和稳定性,许多研究工作致力于制备特殊结构的碳纳米材料,或对碳纳米材料进行表面修饰、掺杂等。与此同时,为了取代价格昂贵的贵金属催化剂,非贵金属催化剂的研究也成为一大热点,掺杂碳纳米材料就是研究热点之一。对近几年来围绕碳纳米材料制备、改性,以及这些改性碳纳米材料作为金属纳米粒子载体等的研究工作做了较为详细的综述,同时介绍了掺杂碳纳米材料作为氧还原催化剂的研究进展。     

退火对PPR管材专用料结晶行为及抗低温性能的影响

通过对无规共聚聚丙烯(PPR)管材专用料进行退火处理,采用SEM、DSC、XRD、POM等表征技术,分析了退火对PPR力学性能及结晶行为的影响规律。结果表明,在常温及低温(0~23℃)条件下,与未退火的PPR比较,退火工艺为120℃退火6h的材料冲击韧性最理想,其综合力学性能最好。在23℃时的冲击强度为51.61kJ/m~2,是未退火样品的1.9倍。0℃时的冲击强度也高达33.86kJ/m~2,是未退火样品的2.9倍。     

低温预氧化对PIP-SiCf/SiC复合材料介电性能的影响

分析了低温预氧化过程对聚碳硅烷(PCS)先驱体结构的影响,研究了不同预氧化温度和时间下SiCf/SiC复合材料室温和高温介电性能的演变规律。结果表明:经预氧化处理后基体中的氧含量增加,生成具有低介电常数的Si CxOy相,且其含量随着预氧化温度的升高或时间的延长逐渐增加,SiC微晶和自由碳的含量均减少,因此SiCf/SiC复合材料的复介电常数明显降低,同时高温复介电常数的升高幅度显著减小。经260℃-6 h预氧化处理后,700℃时复合材料在整个X波段的反射率均达到-8 d B以下,高温吸波性能得到有效改善。     

等离子体协同纤维素酶对亚麻织物性能的影响

为了提高亚麻织物的染色性能,采用空气低温等离子体和等离子体与纤维素酶协同处理工艺对亚麻织物进行改性,并选用天然苏木染料对其进行染色,探讨了等离子体真空度、功率和处理时间以及协同工艺对亚麻织物染色性能的影响。结果表明,最佳的等离子体处理工艺为真空度0.02 MPa、功率90W、处理时间3min。等离子体与纤维素酶协同处理对亚麻织物苏木染料的染色性能优于单独使用等离子体或酶处理工艺,并且其摩擦牢度和耐皂洗牢度均比未处理和单独使用等离子体或酶处理工艺的亚麻织物高1级左右。