氢气在大量高纯度定向碳纳米管束中的吸附

采用大量高纯度过直径分布均匀且定向排列的多壁碳纳米管束,在室温下用于氢气吸附.实验结果表明,碳纳米管的表面和管与管之间的间隙位置都可以吸附氢分子,该样品的吸氢能力达到0.82wt﹪,其中间隙位置对氢气吸附是十分重要的.

铜系催化剂上分解制氢反应的原位红外研究

利用原位红外光谱法跟踪研究了铜系催化剂上的甲醇分解制氢反应的反应过程产物,实验结果表明,甲醇在氧化态催化剂上开始分解的温度大约在195℃左右,而在还原态上开始分解的温度为150℃左右.甲醇分解反应过程伴随甲酸甲酯的形成,甲醇分解反应随着温度的增加而增加,甲烷的生成量也随之增加.

苯酚液相原位加氢合成环己酮和环己醇

本文将甲醇水相重整制氢反应产生的氢气原位地应用于苯酚加氢合成环己酮和环己醇的反应,实现了水相催化制氢和液相催化加氢两个反应的耦合.消除了传统方法中需要专门的氢气制备、存储和输送等环节,简化了工艺、降低了生产成本.通过这两个反应的耦合,甲醇水相重整过程中氢气选择性及其甲醇转化率也得到明显提高;同时,在Raney Ni催化剂作用下实现了苯酚的高选择性还原(环己酮和环己醇总选择性达99％以上),比传统的氢气还原法具有更好的效果.

太阳电池制氢的催化电极材料和结构的研究

本文研究了对靶直流磁控溅射设备制备的阳极催化薄膜和阴极催化薄膜的过电位,以及太阳电池制氢的结构.制备出析氧过电位小且电阻率较小的阳极催化薄膜和析氢过电位小的阴极催化薄膜,并用三节串联非晶硅电池实现太阳电池制氢.

NCMA法脱碳新技术及应用

二氧化碳脱除在合成甲醇和氨、制氢、天然气等工业生产中是非常重要的一个环节，目前广泛采用的脱碳方法主要分为化学吸收法、物理吸收法和物理化学吸收法三类，其中化学吸收法适合于CO2分压较低、净化度要求高的情况，但再生热能耗较大；物理吸收法适合于CO2分压较高、净化度要求低一些的情况，只需降压或气提予以再生，总能耗比化学吸收法低，但CO2回收率低，脱CO2前必需将硫化物去除；物理化学吸收法净化度较高，总能耗介于化学吸收法与物理吸收法之间。南化集团研究院开发的NCMA法脱碳新技术,采用几种具有位阻效应的活性胺，复配组成复合胺溶液(即MA溶液)作为脱碳溶液。本文探讨了NCMA法脱碳新技术的基本原理、工艺流

原位分解法制备Co-Mo/Al2O3加氢脱硫催化剂的研究

随着人们环保意识的增强，许多国家和地区通过立法来严格限制燃料油，尤其是柴油和汽油中硫组分的含量，低硫甚至无硫柴油和汽油成为必然选择。原位分解法以硫代钼(钨)酸盐为前驱体，在一定温度下通过热分解反应制得硫化态催化剂。由于前体化合物中S原子与金属原子间已经存在四面体配位关系，与传统方法制备的催化剂有着完全不同的生成机制，只需在氢气或惰性气氛下简单焙烧即可获得加氢脱硫活性相，无需预硫化过程，因而原位分解法制备的硫化物催化剂具有更接近理论值的原子比和更好的制备重复性。本文报道了一种先通过金属Co与EDTA络合然后与(NH4)2MoS4在氢气气氛下原位分解制备Co-Mo/Y-Al2O3加氢脱硫催化剂的方

有机物液相原位氢化反应吸附氢性质研究

以Pd/Al2O3或Raney Ni为催化剂,考察了不同醇类(甲醇、乙醇)水相重整制氢原位还原酚类有机物(苯酚、2-甲基苯酚、对叔丁基苯酚)的反应性能。并利用程序升温脱附(TPD),和液相程序升温表面反应(TPSR)技术表征了由两种不同醇类发生水相重整反应形成的催化剂表面吸附氢和由氢气分子活化形成的催化剂表面吸附氢的性质差异,即催化剂表面吸附环境的差别,以及对苯酚的还原性能差别。结果表明,Pd/Al2O3催化剂具有比Raney Ni更高的环己酮选择性；相同反应条件下,不同酚类有机物发生原位还原反应的转化率为苯酚>2-甲基苯酚>对叔丁基苯酚；由不同醇(甲醇、乙醇)发生水相重整反应原位还原苯酚的活

苯甲酸甲酯气相原位加氢制苯甲醛

利用Cu-MnO-Al2O3 双功能催化剂,将甲醇催化重整制得的原位氢直接用于苯甲酸甲酯加氢合成无氯苯甲醛。考察了不同催化剂、反应温度、空速、酯/醇/水摩尔比等因素的影响。在优化反应条件下,苯甲醛选择性可达到95.84％,苯甲酸甲酯的转化率为79.87％,要优于传统的外加氢方法。并根据产物分布提出了苯甲酸甲酯“原位”加氢反应机制。该反应体系由于不需要外加氢气,因此简化了反应工艺,避免了H2在生产、运输、存储等环节存在的困难。

介孔材料负载纳米金属粒子的制备及其性能研究

本文利用介孔分子筛具有高比表面积，规则孔道等特性，运用后嫁接，原位还原等方法，通过制备过程中的合成条件的调节，制备出稳定、单分散的纳米金属粒子，并在微固定床反应系统上对其氢气中co选择催化氧化性能进行了研究。研究发现，在333K反应温度下，co转化率最大为63.4％，选择性为32.5％；不同粒子尺寸的纳米金属粒子对反应表现出不同的催化活性，而且研究中发现不同微结构纳米银催化剂对低温CO吸附，氧气的活性具有不同的活性，介孔分子筛的规则孔道对纳米金属粒子表现出很好的限域稳定作用，同时大大提高了反应性能。

同位素金属氧化物的还原技术研究

许多同位素材料买来就以氧化物的形式存在，在做这些同位素金属单质靶时首先应该把它们还原成单质的形式才能继续做成实验所需要的金属同位素靶。常用的氧化物还原方法有高温还原、氢气还原和电解还原三种，本文对这三种还原技术作了系统的研究。

多孔阵列二氧化钛定位载铂催化剂及其析氢性能

氢被认为是清洁能源。传统的化学方法制备氢气要消耗大量的电力和矿产资源，而且生产成本较高。1972年Fujishima和Honda报道了受辐射的TiO2表面能持续发生水的分解反应产生氢气，这一发现标志着光催化制氢时代的开始。此后，以TiO2为代表的半导体光催化剂倍受人们关注。TiO2具有无毒、光稳定性、低成本和高光催化活性等优点，不同结构和形貌的TiO2纳米材料，其制备、特性及应用性能已被深入研究，在光解水制氢、光催化降解污染物和染料敏化太阳能电池等领域具有广阔的应用前景。本文通过模版法在导电玻璃（FTO,□=14ohm/sq,Nippon Sheet Glass,Japan.）上组装锐钛矿型多

质子交换膜水电解氧电极催化剂IrO2RuO2电化学性能研究

在质子交换膜(PEM)水电解池中,氧电极是过电位的主要来源。在一定的电解条件下,析氧反应的难易程度主要取决于阳极材料(催化剂)的析氧电催化活性。氧化物对电位控制理论指出,只有当阳极电位高于金属/氧化物或低价氧化物/高价氧化物对的标准电极电位后,氧化物表面的析氧过程才会发生,即控制对的标准电极电位越低,氧化物析氧活性越大。因此,低析氧过电位的电催化剂的研究是质子交换膜水电解制氢技术发展的关键。研究表明,IrO3/IrO2氧化还原电位为1.350V(ys.HRE),Ru2O3/RuO2氧化还原电位为1.387V(vs.HRE),它们的标准电位在铂族金属氧化物中是最低的。所以IrO2、RuO2是良好

不锈钢网上碳纳米管的原位生长

在不锈钢网(SSM)表面上合成了LaNiO3催化剂前驱体薄膜。乙炔气体在用氢气还原前驱体产生的均匀分布的Ni纳米催化剂颗粒上裂解,产生了碳纳米管(CNTs)。碳纳米管被牢固地固定在不锈钢网上,使不锈钢网的比表面积大幅度增加。通过SEM对碳纳米管的形貌进行了细致的观察。这种先进的网材料在催化工业、物理吸附及其它方面将会有很大的应用前景。

开发能源资源的思考与选择

人类大约在21世纪后期将面临石油资源枯竭的问题。按传统的石油地质知识和理论，几乎没有可能再发现巨大的油田。从全球发展的角度，结合中国国情，中国未来能源的选择是：（Ⅰ）研究和拓宽常规石油和天然气资源勘探领域，开发海域和西北诸盆地油气资源；（Ⅱ）研究和发现非常规石油和天然气资源：非生物成因气、深层油气、甲烷水合物、煤层气等；（Ⅲ）发展清洁煤技术和气化、液化技术，清洁高效、控制利用煤，以煤转电并注意保护环境、探制污染；（Ⅳ）开展制氢和贮氢的理论和技术研究，寻求有效、经济的技术途径；（Ⅴ）关注并开展开发月球<'3>He同位素资源和以D-<'3>He为燃料的受控核聚变的超前预研究。

一株新属水平厌氧发酵性细菌的分离与鉴定

[目的]分离农业废弃物秸秆厌氧降解过程中重要糖类发酵性细菌,并进行生理生化特性研究及系统分类鉴定.[方法]利用亨盖特厌氧滚管技术从江西水田稻草堆腐物中分离到一株厌氧细菌NM7,基于16S rRNA 基因序列分析确定该菌株的系统进化地位.[结果]菌株NM7为中温厌氧、革兰氏阴性短杆菌,能发酵多种单糖和二糖产丙酸、乙酸和少量丁酸,无氢气产生.菌株基因组DNA G+C含量为39 mol%,16S rRNA 基因序列与Paludibacter propionicigenes WB4T的同源性最高,相似性为91.6%.[结论]综合生理生化特性和系统发育分析,菌株NM7为拟杆菌门(Bacteroides)

原位水汽生长栅介质界面态特性和可靠性研究

介绍了基于原位水汽生长工艺的超薄栅介质膜的可靠性研究.通过电荷泵测试.对工艺参数与界面态密度的关系进行了定性的分析,然后通过热载流子退化和经时击穿的测试对原位水汽生长栅介质膜的可靠性进行了研究.通过测试发现,提高生长温度或减小氢气在反应气体中的比重可以获得更好的界面特性和可靠性,原位水汽生长工艺存在进一步提高的空间.

利用有机质发酵产氢的影响因素与应用前景

煤、石油等化石能源的紧缺,使得氢气等可再生能源的开发与利用备受关注.生物制氢技术由于在获得清洁能源氢气的同时,还使得大量有机废弃物得到处理或净化,从而使得该技术成为当前研究的热点.总结了发酵产氢的微生物种类及产氢基质,阐述了不同有机物种类的发酵产氢机理,综述了温度、pH值、金属离子、气相条件及氧化还原电位等生态因子对发酵产氢的影响,并论述了生物制氢技术的发展方向和应用前景.

基于最优阈值法的曲轴缺齿位置判定研究

为了准确判定电控发动机上止点位置,建立了信号齿盘概率分布的数学模型,并根据最优阈值统计算法实现了对缺齿位置的判定.采集了某氢气电控发动机转速试验数据,并分析了试验结果,得到了不同转速下正常齿的方差分布,且当前瞬时转速与上个瞬时转速的速度比ncurrent/nlast的概率分布服从正态分布.采用最优阈值统计算法得到了最优阈值Tjudge的通用公式,并通过60-2、60-3和30-2三种正时齿盘方案验证了该通用公式的正确性.最后求出了缺齿出现误判时转速波动率的临界值,增加缺齿数对防止缺齿位置误判是十分有利的.

液体火箭发动机爆震波点火技术初步研究

对液体火箭发动机各种点火技术优缺点进行了对比分析,探讨了各种点火技术方案应用于未来先进推进系统的多管多次点火系统的可行性,讨论了各种点火技术应用方案的结构形式.对爆震波点火技术进行了初步研究,建立了气氢气氧爆震波点火的简化理论分析模型,对其在实际液氢液氧发动机中应用的具体方案进行了分析.分析结果表明,爆震波点火技术可以由低压混合气体产生高温高压的爆震产物,爆震波以高马赫数速度传播,迅速到达各点火位置.爆震波点火技术具备良好的同步性能和简单的结构方案形式,适用于液体火箭发动机多管多次同步点火.

浮法一、二线氢站氢气管道联网改造

将两条生产线氢气管道进行联网改造,达到两条生产线氨分解制氢装置互为备用,增加系统供气可靠性的目的.同时使单套设备满负荷运行,减少设备开启数量,降低单位体积氢气能耗.

影响透明陶瓷透光性能的因素

简要分析了陶瓷透明的机理,紫外截止波段受材料的禁带宽度所决定,红外截止波段与材料内原子的结合力和原子质量所决定.环境温度对于透明陶瓷材料的透过率、红外共振吸收波段、紫外截止波段具有一定影响,随着温度的升高,红外共振吸收波段具有蓝移趋势,紫外截止波段有红移的趋势,透过率降低.制备时原料纯度、粒度,氢气或真空烧成气氛,气孔数量、尺寸,晶界等因素会对陶瓷的透明性能产生影响,其中原料、气孔、烧成气氛影响因素占主导位置.

室温全固态H2传感器研究

研制了一种以掺杂H3PO4和SiCl4的PVDF新型聚合物膜为电解质,碳纸和铂黑为扩散层和催化层的室温全固态电化学氢气传感器.对传感器的电化学性能进行了实验测定,结果表明,最佳控制电位为0.10 V,氢气质量分数在14 × 10-6～508×10-6的范围内与响应电流成稳定的线性关系;传感器具有较好的稳定性和较快的响应性,响应时间为22 s,恢复时间为24 s.

用环形激波聚焦实现爆轰波直接起爆的数值模拟

利用基元反应模型和有限体积法对环形激波在可燃气体中聚焦实现爆轰波直接起爆进行了数值模拟.研究结果表明,标准状态下的氢气-空气混合气体在马赫数为3.1以上的环形激波聚焦产生的高温高压区作用下会诱发可燃气体的直接起爆形成爆轰波,爆轰波与激波和接触间断相互作用产生了复杂的波系结构;爆轰波爆点位置在对称轴上并不是固定的点,而是随着初始激波马赫数的变化而发生移动;可燃气体初始温度和压力对起爆临界马赫数都有影响,但是初始温度的影响大得多.

室温全固态电位型氢传感器研究

以磷钨酸(PWA)为基质,加入适量的P2O5,制备(H3PW12O4-H2O-H3PO4PWAP)电解质,并研究了相对湿度对电解质电导率的影响.结果表明:PWAP电解质,室温电导率达到0.045 S/cm;相对湿度在20%～80%范围内,电解质的电导率变化不大;在40℃下长时间放置,电解质的质量损失小于2%,表明其常温保水性好.将电解质应用于氢气传感器中,利用混合压膜的方法制作传感催化电极和对电极,研制了室温全固态电解质氢气传感器.传感器的组成为:空气,Pt/C|PWAP|Pt/C,H2(在N2中),考察了传感器的电位响应值与氢气体积分数之间的关系,以及相对湿度对氢气传感性能的影响.

电沉积锡-铟合金电极在氢氧化钾溶液中的电化学性能

在电池集流体铜表面电沉积锡,锡溶解后易使其析氢量增加,电沉积铟在碱性溶液中抑氢效果好,但成本高,目前对锡-铟合金共沉积的效果研究甚少.用电化学方法在高能碱性锌锰电池集流体铜电极表面沉积Sn,In和Sn-In合金.研究了Sn,In和Sn-In合金电极在1 mol/L KOH溶液中的析氢电化学性能和电化学稳定性,测定了其在相同溶液中的循环伏安曲线和交流阻抗图谱.结果表明:沉积In和Sn-In合金的电极比铜电极的析氢过电位分别提高了569 mV和488 mV,有效地抑制了氢气析出;在无汞化电池工业中,用价格低廉且稳定性较好的Sn-In合金共沉积电极代替In沉积电极具有广阔的应用前景.