固体氧化物燃料电池制备方法的改进

来源 :2008年全国冶金物理化学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xhajxhaj
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固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cells,SOFCs)是采用固体氧化物电解质为隔膜,通过电化学反应将燃料的化学能直接转换为电能的一种发电技术,是发电效率最高的燃料电池.但是,SOFCs的性能受电池材料和制备方法等因素严重影响.因此降低SOFCs的操作温度,而使之商业化和广泛的被应用,在不断开发高性能电池材料的同时,改进制备方法也日趋重要.
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通过对明胶和添加剂A在模拟电解液中电积4 h,24 h和在工业电解液中电积60 h的对比试验研究,发现复合添加剂A在改善电积阴极锌表面质量、电流效率和电能消耗等方面优于明胶,且随着电积时间的延长,这种优越性更见突出.
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通过水力学模型实验,采用“刺激-响应”实验方法研究了某方坯铸机五流中间包的流场和流动分布情况,比较得到实验条件下最优的中间包内腔结构尺寸.该中间包在无控流装置时存在短路流、死区较大,应该加设控流装置进而改善中间包内流场.模拟实验结果表明:多孔挡墙在改善中间包流动特性方面优于单挡墙,在加设多孔挡墙后,延长水口响应时间,钢液平均停留时间由286 s增至358 s,死区体积分数由26.7%降低至17.5
利用CFD软件FLUENT,对铁浴式熔融还原炉内流体的流动进行了数学模拟.考察了侧吹喷枪的喷吹角度和流速对喷枪堵塞以及流体流动的影响,顶吹喷枪的枪位以及流速对炉内喷溅以及流体流动的影响.计算结果表明,侧吹流速越小,越易堵塞喷枪:侧吹喷枪与水平方向的夹角为45°时,不易堵塞喷枪;夹角和流速越大,对流体的搅拌作用越强烈.顶吹喷枪的枪位越低、流速越大,炉壁处的喷溅越强烈;顶吹喷枪的枪位和流速对液面的波动
研究了用碳酸钡和氢氧化铝合成铝酸钡的制备方法及合成机制研究.用氢氧化铝与碳酸钡在温度为1200℃,时间为100min,分子比为1.1时合成铝酸钡,其合成率99.0%.并对合成的铝酸钡进行了X射线分析,衍射结果与试验结果相符.
在二氧化钛前驱体溶胶中引入光敏有机单体,通过紫外光照(UV)诱发膜层中单体的聚合,制备了多孔二氧化钛薄膜.对产物进行了SEM、TEM、XRD和IR表征,结果显示这种多孔二氧化钛薄膜具有网状结构的形貌,并且网状结构是由二氧化钛纳米粒子组成的;光催化降解亚甲基蓝(MB)溶液的实验表明,这种多孔二氧化钛薄膜具有高的光催化活性,在300 min时光催化降解MB的降解率达95%,拟合的一级反应动力学常数为0
在中间包冶金过程中,针对高铝钢([Al]≥0.1%)铝含量不易控制、增硅等特点,通过热力学分析,指出了CaO-SiO2-AlO3渣系适合高铝钢浇注的中间包覆盖剂的成分范围,并对其吸收夹杂速率的影响因素进行了分析.计算和实验结果表明:为了防止钢水中铝的氧化,必须严格控制覆盖剂中SiO2的含量,应在5%以下,效果最佳.
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