高效率多硫化钠/溴储能电池的研究

采用高温还原的方法制备了多硫化钠/溴储能电池负极用Ni/C催化剂,Ni/C、Pt/C分别是多硫化钠/溴储能电池负极和正极性能良好的电催化剂。系统地研究了Nafion膜的厚度、电催化剂含量、操作条件对电池充放电性能的影响。采用较厚的膜,电池性能稍微降低,但可减少阴离子的渗透。这种新型储能电池放电时功率密度达到0 7W/cm2(U=1 0V)。循环性能研究表明:采用较厚的膜,电池的充放电性能好,性能衰减很小,在100mA/cm2充放电,电压效率达到86 7%。     

在V-Mg-O催化剂上丁烷氧化脱氢制丁二烯和丁烯Ⅰ.反应器的影响

采用惰性膜反应器（IMR）和固定床反应器（FBR）研究了V－Mg-O催化剂上丁烷氧化脱氢制丁二烯和丁烯的反应，采用在陶瓷膜上部分涂釉方法得到的惰性膜的渗透率符合实验要求，用多级全混流模型描述IMR中丁烷氧化脱氢反应，数学模型的计算结果与实验结果相差较小，分析了IMR和FBR中轴向气体分压，反应速率及瞬时选择性的分布，结果表明，用惰性陶瓷膜管作为空气分布器的膜反应器，可以降低丁烷氧化脱氢反应中催化剂床层的氧气分压，提高C4烯烃（丁二烯和丁烯）的选择性。     

多硫化钠-溴新型再生燃料电池的研究

研制出多硫化钠 溴新型再生燃料电池 (PS BrRFC) ,电池采用聚丙烯腈碳毡为电极 ,阳离子交换膜为隔膜 ,放电时流入阳极室的硫化钠或低硫的多硫化钠溶液、阴极室的溴溶液分别反应成为高硫的多硫化钠和溴化钠 ,充电时反应逆向进行。系统地研究了膜材料、电池温度、电解液浓度对电池性能的影响。聚丙烯腈碳毡电极对阴极、阳极电极反应具有很高的活性 ,这种新型储能电池放电时比功率达到 0 .3W /cm2 (V =1.0V)。循环性能研究表明 ,电池的充放电性能好 ,性能衰减很小     

质子交换膜燃料电池水传递模型

提出了用于研究质子交换膜燃料电池膜中水分布、水传递量分布、电流密度分布等的二维数学模型;系统地考察了电池温度、阴阳极压力差、增湿程度、质子膜厚度等条件对水的传递和膜中水分布的影响.计算结果表明:①阳极增湿能够提高气体进口段膜阳极侧水的含量;②使用越薄的质子膜,越能提高膜中水的含量;③阳极增湿程度越大,由阳极向阴极迁移的水量越多.     

V-Mg-O催化剂上丁烷氧化脱氢动力学研究

制备了V－Mg-O催化剂,并测定了在该催化剂上进行丁烷氧化脱氢的反应动力学。应用BET和X射线衍射技术对催化剂进行了表征,在反应温度793－873K范围内,改变接触时间（W／F）和丁烷与氧气的分压进行了动力学实验。在所有的实验条件下,产物主要有脱氢产物（丁烯、丁二烯）、CO和CO2。提出了一个包括C4烯烃、COx生成反应的反应网络;从所测量的动力学数据中得到了合适的幂率型动力学方程。因为氧化脱氧反应的表观活化能比深度氧化反应的表观活化能大,在相同转化率时,C4烯烃选择性随着反应温度的提高而增加。     

膜控制氧化反应器中丁烯氧化脱氢的研究

在气体均布的无机膜控制氧化反应器上进行了丁烯氧化脱氢制丁二烯反应,并将其与固定床方式反应的实验结果进行了对比,结果表明在实验范围内膜反应器比传统的固定床反应更为有效。建立了描述控制氧化膜反应器操作性能的数学模型,并将模型求解值与实验值对比,吻合良好。     

惰性多孔无机膜反应器用于低碳烃类选择氧化

主要介绍邓用多孔无机膜作氧气分布器的新型膜反应器－－惰性膜反应器的特点、应用和发展概况，对于低碳烃类的氧化脱氢或部分氧化，沿反应器轴向分布氧气，可以降低反应工氧气的分压，提高选择性和收率；讨论了这种新型膜反应器今后有待研究的问题。     

多硫化钠-溴储能电池高效电极的研究

采用氢气高温还原的方法制备了多硫化钠 溴储能电池负极用Ni/C、Mo/C、NiMo/C和NiCo/C催化剂,用XRD、TEM对催化剂进行了表征。不同温度焙烧的NiCo/C催化剂仅检测到Ni的晶相。研究了电极支撑材料、电催化剂含量对多硫化钠 溴储能电池充、放电性能的影响。在所研究的4种多硫化钠 溴电池负极催化剂中,NiCo/C的催化性能最好,1073K焙烧的NiCo/C催化剂性能比823K焙烧的NiCo/C催化剂性能好。Pt/C是多硫化钠 溴储能电池正极性能良好的电催化剂,铂催化剂为0.1mg/cm2正极时,可以获得较好的性能。     

新型惰性膜反应器中丁烷氧化脱氢制丁二烯和丁烯

The oxidative dehydrogenation of butane to butadiene and butene was studied using a conventional fixed-bed ractor (FBR), inert membrane reactor (IMR) and mixed inert membrane reactor (MIMR). When IMR and MIMR were employed, a ceramic membrane modified by partially coating with glaze was used to distribute oxygen to a fixed-bed of 24-V-Mg-O catalyst. The oxygen partial pressure in the catalyst bed could be decreased. The effect of feeding modes and operation conditions were investigated. The selectivity of C4 dehydrogenation products (bntene and bntadiene) was found to be higher in IMR than in FBR. The feeding mode with 20% of air mixing with butane in MIMR was found to be more efficient than the feeding mode with all air permeating through ceramic membrane. The MIMR gave the most smooth temperature profile along the bed.     

多硫化钠-溴储能电池组

用8节单电池组装了多硫化钠-溴储能电池组,每对电极活性面积144cm。分别采用聚丙烯腈碳毡和泡沫镍为电池正负极材料,Pt/C为正极电催化剂,铂担量为0.8mg/cm2,以Nafion-117膜为隔膜,石墨板为双极板,电池组流体分配管道采用内置Z形设计。电池组工作温度为室温至100℃。电池组各节单电池性能均一,电池在50%充电状态温度为348K时,输出功率为520W(总电压7.224V),即单电池平均输出功率密度达到0.45W/cm2。