【摘 要】
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质子交换膜(PEM)燃料电池是一种高效的、对环境友好的发电装置。作为新一代的绿色能源动力系统,它有助于解决环境污染和能源危机等问题。传统的质子交换膜燃料电池工作温度为80℃,对于燃料电池水管理和热管理的要求相对较高。相比而言,高温质子交换膜燃料电池工作温度在120℃以上,具有更简化的水管理和热管理,对燃料纯度的要求也相对较低,是质子交换膜燃料电池一个重要的发展方向。本文通过实验和模拟两个方面研究了
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质子交换膜(PEM)燃料电池是一种高效的、对环境友好的发电装置。作为新一代的绿色能源动力系统,它有助于解决环境污染和能源危机等问题。传统的质子交换膜燃料电池工作温度为80℃,对于燃料电池水管理和热管理的要求相对较高。相比而言,高温质子交换膜燃料电池工作温度在120℃以上,具有更简化的水管理和热管理,对燃料纯度的要求也相对较低,是质子交换膜燃料电池一个重要的发展方向。本文通过实验和模拟两个方面研究了膜电极压缩率对高温质子交换膜燃料电池性能的影响,以及阴极铂催化条件下氢氧反应路径。研究结果对理解高温质子
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在众多的新兴电池系统中,锂空气电池具有超高的理论容量密度(3852Ah/kg),在热力学平衡电压2.96 V下的理论能量密度可达11400 Wh/kg,未来的应用前景非常广阔。然而,到目前为止该电池技术仍面临着一系列极具挑战性的难题。除了空气电极极化严重、电解液易分解、循环性差等问题外,电池的实际放电容量也与其理论值相差甚远。锂空气电池的放电容量与电池正极的三相界面有关,一般三相界面面积越大,电池
在通信基站和便携式电子设备中,燃料电池的应用研究已开展多年并逐步开始了商业化应用。相对于比较成熟的氢及甲醇燃料电池,糖类物质安全无毒、可利用量巨大,是一种更有前途的燃料物质。而硅基纳米结构材料比表面积大、机械稳定性高并能够同微电子工艺相兼容,与具有催化活性的材料复合以后,能够发挥协同作用,激发催化活性,现已运用于多种燃料电池设备构建中。本文先制备出了一种钯-镍/硅纳米线复合结构电极;而后研究了其对
本论文主要以缺位式SnO2/g-C3N4复合催化材料为研究对象,系统调控催化材料中氧空位的相对含量和光生电子迁移特性,并获得不同的光解水产氢性能。采用多种表征手段对光生电子的迁移特性进行了探讨。根据侧重点的不同,本论文所取得的研究结果分主要为以下两方面：(1)利用水热和高温退火两步法合成了表面具有一定氧空位浓度的Sn02纳米晶,通过固相法将其与g-C3N4进行了杂化。系统地调整体系中Sn02的质量
对化石燃料的过度开发与利用使人类目前面临着严重的环境污染与能源危机问题,因此,科学家们一直以来都在研究用清洁环保的可再生能源代替传统的不可再生的化石能源。研究者发现,半导体催化材料在太阳光的照射下,能够实现光催化分解水产生清洁的氢气,从而可以有效地解决环境污染和能源短缺问题。基于此发现,研究开发高效的半导体催化材料成为了提高光催化裂解水产氢效率的重要手段。单一的光催化剂由于其能带宽,量子效率低而很
据勘探,新疆煤炭资源丰富且集中,预测资源总量约为2.19万亿吨,约占全国总量的40.6%。新疆煤炭资源总体较好,主要以长焰煤,不粘煤和弱粘煤等低阶煤为主。目前,新疆的煤炭主要用于发电、气化、生产兰炭及一些煤化工企业等。因此,新疆的低阶煤就地加工利用,生产高附加值、易储存运输的产品具有非常好的市场前景与发展空间。本文以新疆地区的哈密褐煤和石河子烟煤为研究对象,利用过氧化氢在温和条件下氧化处理,提取煤
石油化工企业催化裂化装置中的烟气轮机是炼油工艺生产中的关键设备,其安全运行和节能管理在降低企业生产成本中起到至关重要的作用。本课题的研究对象为中石油吉林石化分公司140万吨/年催化裂化装置中的YL14000A型烟气轮机节能技术改造问题。该设备是吉化公司催化裂化工艺生产线上的重大关键设备,由于使用时间长,导致系统回收功率较低,大量能源得不到充分利用,对其进行节能改造和关键技术研究势在必行。因此,该课
本论文通过溶液快速热反应法制备得到由暴露清洁{001}晶面的两种CdS纳米晶粒组装形成的薄膜、In_2O_3八面体及其复合结构和暴露{001}晶面的InOCl纳米片,采用环境扫描电子显微镜(SEM)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X-射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、物理吸附仪和多功能成像光电子能谱仪(XPS)对产物的形貌、结构进行了表征。研究CdS薄膜和In_2O_3八面体光
Fe_3O_4基磁性纳米复合材料因其具有独特的光学性质、电学性质及磁学性质,在水处理、能源存储、生物化学等领域有着广泛的应用前景。在本文中,首先采用共沉淀法和溶剂热法制备了不同形貌结构的纳米Fe_3O_4,通过与活性白土、二氧化铈及银纳米粒子的复合,分别得到了负载型的Fe_3O_4/活性白土、多级结构的Fe_3O_4@CeO_2/Ag纳米复合材料。并将其应用于水处理以及能源存储方面。论文的主要研究
日益严重的环境问题迫使发展清洁与可再生能源成为我国能源消费结构改革的重要战略之一。生物质气化制氢技术的发展为高效清洁能源氢能的制备提供了新途径,但生物质直接气化产生的氢气含量较低,且气化过程中产生的焦油危害较大,对设备和后续操作造成损害,并降低能源转化效率。对此,本文以低成本橄榄石为载体制备高效Fe-Ce/olivine催化剂,以提升生物质产气品质,降低焦油产量。与天然橄榄石相比,经高温煅烧后的橄
生物质成型技术是开发利用生物质资源的一项重要技术,它解决了生物质资源分布不集中、能量密度低、不便于运输和储存,需要体积较大的转化利用设备等缺点。随着生物质成型燃料深加工技术的发展,生物质棒状成型燃料热解炭化制备成型炭成为生物质成型燃料应用的重要方面,因为与成型燃料相比,成型炭是一种更为清洁、优质的能源,同时用途更为广泛。但是在棒状成型燃料热解炭化制备成型炭的过程中,会有副产品(焦油和气体)的产生,