SBA-15负载多吡啶铂(Ⅱ)配合物光催化1,4-二氢吡啶衍生物的芳香化反应

本文通过氨基的配位作用将三联吡啶铂(Ⅱ)配合物[Pt(L)Cl]Cl固载到SBA-15分子筛的表面,利用SBA-15负载催化剂完成了可见光(λ＞400 nm)催化1,4-二氢-3,5-二甲酸乙酯-2,4,6-三甲基吡啶的芳香化反应.芳香化反应产物单一,并在反应体系中检测到了氢气的生成.反应结束后,只需简单的过滤即可实现催化剂的回收利用.

微波等离子体CVD法在非平面基体上生长金刚石膜

介绍了在微波等离子体CVD装置中,用甲烷和氢气作为原料,在非平面基体(如钨丝、钻头、铣刀等)上生长金刚石薄膜的研究.在金刚石沉积过程中,由于"尖端效应",在基体的尖端很难沉积出金刚石膜.在采用金属丝屏蔽后,克服了"尖端效应99,成功地在非平面基体上沉积出了金刚石膜.用扫描电镜(SEM)和激光拉曼光谱(Raman)分析了金刚石膜的形貌和质量.结果表明:非平面基体不同位置金刚石的晶形不同,晶粒比较细小,膜的质量较高.

厌氧发酵产氢系统的启动与乙醇型发酵优势菌群的建立

针对乙醇型发酵这一具有较高产氢能力的有机废水产酸发酵类型,通过小试模型实验和中试系统的运行实验,研究了发酵生物制氢污泥反应系统的启动规律和驯化乙醇型发酵优势菌群的对策.研究表明,厌氧活性污泥和好氧活性污泥都可作为发酵生物制氢污泥反应系统启动的种泥,在接种量不低于6.5gVSS/L,进水有机物浓度3000～5000gCOD/L,pH4.0～4.6,HRT 8～11h等控制条件下,反应系统可在45d左右建立起乙醇型发酵菌群的优势地位,发酵气体中的氢气含量达到40%～50%.

氢气还原法制备Pt/MoOx/C及其对氧还原的电催化性能

用氢气在高温下还原吸附到碳载体上的钼酸铵和氟铂酸,制备出Pt/MoOx/C金属-氧化物复合型催化剂.考察了Pt/MoOx/C催化剂的电化学性能,经旋转圆盘电极测试表明在低电位区Pt/MoOx/C对含甲醇溶液中的氧还原的催化活性高于Pt/C.

O2含量对Fe:NiOx阳极催化膜性能的影响

Fe:NiOx薄膜作为太阳能光电化学制氢的阳极催化膜,是在O2/Ar气氛中,利用射频反应磁控溅射方法制备的.O2含量在10%～40%范围内变化.通过对氧过电位、结构、形貌、组分和透过率的测定,来确定O2含量与上述电化学及物理性能的关系.当O2含量为40%,电流密度为8mA/cm2时的氧过电位为250mV.当O2含量增大,过电势减小,而透过率却有所降低,这与膜的结构和组分有关.

泡沫镍基镍硫合金涂层形貌、结构和析氢性能研究

在含有柠檬酸、硫脲和少许糖精的Watt镀液中,用电沉积的方法在镍泡沫基体上制备了镍硫合金涂层.各层涂层的形貌用SEM分析,各层硫量的分布用EDX测量.第1层涂层的结构用XRD测定.对各种电极包括镍泡沫基、镍网基上镍硫涂层电极,空白镍泡沫、镍网电极等的极氢电位进行了测量,研究了不同温度下镍泡沫基镍硫涂层电极的析氢活性.结果表明,镍泡沫基Ni-S涂层电极的析氢活性比镍网基Ni-S涂层电极活性高得多.镍泡沫各层硫量呈梯度的分布规律,由表及里硫含量逐步降低,中心层硫含量最低.各层表面微细颗粒大小及其均一性不相同,第1层的颗粒尺寸大于其它层的颗粒,其大小均一性也较其它层差.镍硫涂层是镍和Ni3S2组成的

原位化学法制备纳米ZrO2/Cu复合材料的研究

为了提高铜基复合材料的强度和电导率,采用具有良好机械性能和热物理性能的ZrO2(3%(摩尔分数)Y2O3)作为增强相,原位化学法制备了ZrO2纳米颗粒增强铜基复合材料,其主要制备工艺包括前驱复合粉体CuO、ZrO2的制备,经氢气还原得到ZrO2/Cu复合粉,再经过压制,真空烧结,复压等工序制得最后的样品.研究了制备工艺包括初压压力,烧结温度、时间对材料性能的影响;结果表明,在初压压力为550MPa,975℃烧结1.5h时,可得到最佳性能复合材料.透射电镜观察表明,在ZrO2/Cu纳米复合粉中,氧化锆纳米颗粒形状为圆形和四方形,平均尺寸约为20nm左右.纳米ZrO2在基体中分布均匀,细化了晶粒,

铍、氮共掺杂TiO2的制备及其可见光下光解水制氢性能研究

通过煅烧硫酸钛与氨水水解沉淀物制备氮掺杂TiO2(N-TiO2),用浸渍法制备了铍、氮共掺杂TiO2光催化剂(Be-N-TiO2).通过可见光光还原沉积法载铂,以可见光(λ≥420nm)光催化制氢为探针反应考察了催化剂的活性,发现当煅烧温度为300℃,Be2+的掺杂量为1.5%(原子分数)时,制备的Pt/Be-N-TiO2制H2活性最高.通过XRD、DRS、FT-IR等手段对掺杂催化剂进行了表征,N掺杂可在TiO2中形成O-Ti-N键,使其具有可见光吸收能力;掺入Be2+可以有效的分离光生电子和空穴,减少了两者的复合,同时能够消除由于氮掺杂引入的氧空位,使共掺杂催化剂相对于单一的N-TiO2具

氢气热处理对纳米TiO2可见光吸收性能的影响

在H2还原气氛中对纳米TiO2粉末进行热处理改性研究发现,氢气热处理改性后的样品中存在氧空位缺陷,使纳米TiO2的光吸收阈值红移.在试验条件下,最佳的处理温度在700℃左右,该温度下,锐钛矿型、金红石型和混晶型纳米TiO2的光吸收阈值分别为450、490和500nm.以甲基橙溶液为降解模型实验结果表明,改性处理后的样品在可见光下具有光催化活性.

等离子体增强化学气相沉积氮化碳薄膜过程中的光学发射谱研究

利用光学发射谱技术对直流辉光放电等离子体增强的化学气相沉积氮化碳薄膜过程中的等离子体进行了原位诊断,结果表明主要的辐射有N2的第二正系跃迁、N+2的第一负系跃迁、CN和NH的紫外跃迁.研究了气源中氢气含量、放电电流及沉积气压的变化对N2(337.1 nm),N+2(391.4 nm)和CN(388.3 nm)辐射强度的影响,并在此基础上探讨了这几种跃迁的激发机制,其结果为氮化碳合成中优化沉积参数、控制实验过程提供了依据.

Ni2P/介孔分子筛催化剂的原位漫反射红外光谱研究

以介孔分子筛MCM-41,MCM-48,SBA-15,SBA-16为载体,硝酸镍为镍源,磷酸氢二铵为磷源,通过浸渍法制备了含有磷化镍前体的介孔分子筛样品,然后在氢气气氛中进行程序升温还原,得到了磷化镍/介孔分子筛催化剂.采用原位漫反射红外光谱法,用CO作为探针分子,对样品的吸附特征进行了研究.结果表明,在介孔分子筛表面CO存在着较弱的物理吸附.在Ni2P/MCM-41催化剂样品表面有四种CO的吸附态:(1)在2055cm-1处形成的Ni(CO)4物种的吸附,(2)在2 091cm-1处的配位不饱和Niδ(0<δ<1)物种上的吸附,(3)在2 127 cm-1处的Ni+物种上的吸附,(4)在2

CO选择性氧化用Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂的红外光谱研究

采用共沉淀法制备了Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂,用于寓氧气体中CO的选择性氧化反应,利用原位漫反射红外光谱技术考察了Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂表面上的吸附物种和反应中间产物.研究发现,H2,O2和CO物种竞争吸附于Cu1Zr1Ce9Oδ表面相同的吸附位上.氢气预处理会引起Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂卜Cu+物种的深度还原,降低了CO的吸附量.氧气预处理为催化剂提供了较多的活性氧物种,同时抑制了Cu+物种的深度还原.氦气预处理仅起到净化催化剂表而的作用.180℃时Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂在2 938.7和2 843.8cm-1处出现桥式和双齿型甲酸根物种的红外吸收峰.Cu1Zr1Ce9Oδ

机械球磨合成LiNH2及LiNH2+LiH的放氢性能

以LiH为初始原料,在室温下用LiH与氨气进行机械球磨原位化学合成LiNH2.将合成产物LiNH2与LiH按摩尔比1∶1球磨混合和改性,通过恒温放氢性能测试和TG及DSC热分析方法分析机械球磨改性后LiNH2+LiH储氢材料体系的放氢规律;用X-射线衍射和Rietveld全谱拟合方法分析合成产物和放氢后固体产物.研究表明,球磨改性后的LiNH2+LiH试样在230 ℃即开始放氢,在230～340 ℃放氢迅速,放氢过程属于LiNH2与LiH直接反应放氢;经吸放氢循环的LiNH2+LiH从320 ℃开始放氢,在340～440 ℃放氢迅速,放氢时LiNH2首先分解出氨气,氨气与LiH发生反应生成氢气

石英玻璃及其水晶原料中羟基的研究

研究了石英玻璃与水晶原料之间羟基的遗传关系. 用红外光谱法研究透明水晶和普通石英的吸收光谱和水晶中的羟基特征;四极质谱仪测定石英玻璃热处理时释放的氢气, 通过电子自旋共振(ESR)分析玻璃结构中E′心缺陷对脱羟的作用. 用氢同位素(氘)示踪法研究石英玻璃羟基的来源, 结果表明:石英玻璃中难消除的羟基随水晶原料中结构水含量升高而增加, 但并非来源于水晶原料, 而与结构缺陷E′心相关.

热处理条件对硅酸盐玻璃中原位形成银纳米颗粒的影响

用离子交换结合热处理法制备银(Ag)纳米颗粒-玻璃复合材料.用透射电镜、高分辨透射电子显微镜、Ruthefford背散射谱和紫外-可见光吸收光谱研究了热处理条件对玻璃中原位形成Ag纳米颗粒的影响.结果显示:随着热处理温度升高,玻璃表面的Ag原子逐渐向玻璃内部扩散,其表面摩尔浓度逐渐降低.提高热处理温度和延长热处理时间都有利于提高玻璃中Ag纳米颗粒的体积分数.空气中,高温热处理高掺Ag量的白玻璃样品时发生二次成核,因此,Ag纳米颗粒尺寸呈双峰分布.Ag纳米颗粒尺寸的双峰分布导致其等离子体共振吸收峰出现双峰.在氢气气氛中,在250℃热处理2min,即可在玻璃中形成大量Ag纳米颗粒,颗粒尺寸小于空气

原位还原镍镁铝水滑石的活化机制与制氢性能

采用共沉淀法合成了镍镁铝水滑石(NiMgAl-layered double hydroxides,NiMgAl-LDHs),将其分别在500,550,600℃焙烧,得到镍镁铝复合氧化物.用X射线粉末衍射和氢气程序升温还原技术对层状水滑石前躯体和衍生复合氧化物的结构与还原特性进行表征,并通过质谱对NiMgAl-LDHs原位还原过程进行了分析.结果表明NiMgAl-LDHs原位还原过程包括3个步骤:首先,水滑石层间水分子脱除;其次,层板中的Ni2+被直接还原为Ni0,同时水滑石发生羟基脱水和碳酸根脱除得到NiMgAl(O);最后,NiMgAl(O)中Ni在高温下被还原.NiMgAl-LDHs通过原

车轮钢中的白点(一)

研究了车轮钢中白点形成的机理以及白点对断口形貌的影响.结果表明,氢和空位聚集导致鼓泡形核和长大,随着鼓泡内氢气压力的升高,裂纹从鼓泡核壁形核、扩展导致白点形成.白点的断口为准解理,和氢致滞后开裂断口相同,含白点试样的断口形貌依赖于断裂方式和试样厚度.钢中的白点除了产生二次裂纹和局部准解理断面外,对各种断口形貌均没有明显的影响.

电解制氢电极材料的研究进展

氢能是一种高效、洁净的二次能源,电解水是实现大规模制氢的重要手段.镍合金作为碱性电解水阴极有着价格低廉、析氢过电位低的特征.文章就其合成方法、析氢反应催化性能、反应机理做了简要的评叙和分析.

高压储氢罐不同位置泄漏扩散的数值模拟研究

随着氢能广泛的应用,储氢容器将日益增多,泄漏破坏等事故将不可避免.今建立了高压储氢罐泄漏扩散的模型,提出了研究高压储氢罐泄漏扩散的数值模拟方法.通过对高压储氢罐不同位置发生泄漏扩散的数值计算,得到了不同位置泄漏后的扩散特性.对比数值模拟结果,认为储氢罐侧面与底面位置发生泄漏时,其危险性要远大于储罐顶部发生泄漏.通过数值分析,得出了该模拟条件下的危险区域在射流方向的传输距离与时间的近似关系公式.数值模拟结果可以为加氢站等场所处理氢气泄漏事故提供参考.

γ-辐照对纯Y2SiO5和Eu3+:Y2SiO5晶体光谱性能的影响

研究了γ-辐照前后纯Y2SiO5和Eu3+掺杂的Y2SiO5晶体吸收光谱的变化,辐照后,未退火和氢气退火的纯Y2SiO5晶体在260～270 nm和320 nm波段产生了附加吸收峰,分别是由F心和O-心的吸收引起的;经过空气退火的纯YSO晶体中,由于消除了氧空位,因此辐照后没有出现色心吸收峰.在Eu3+:Y2SiO5晶体中,不但有相同的F心和O-心吸收峰,而且还有Eu2+离子在300 nm和390 nm的吸收峰.随着辐照剂量的增加,色心附加吸收峰增强.空气退火能减少Eu3+:Y2SiO5晶体中的色心,而氢气退火能增加色心.

低谷电电解制氢的生命周期3E评价

以低谷电电解制氢为研究对象,运用生命周期评价方法,对其进行经济、能源和环境3E评价,得出在整个生命周期过程中,其总的环境排放比汽油高,城市排放大大低于汽油,因此使用氢燃料可以缓解城市环境压力;能源效率为0.193,能效低的主要原因是发电效率低;就单位价格热值而言,氢气的经济性与汽油相比略有劣势.所以在目前条件下推广氢能源时机还不成熟,政府补贴是推动其发展的关键.

聚心火焰在共振腔作用下引发爆轰的数值研究

基于带化学反应的二维轴对称Euler方程,利用带有Superbee限制函数的波传播算法,对共振腔中的氢气-空气预混气的聚心燃烧进行了数值模拟,讨论了共振腔不同抛物面对起爆的影响.数值结果表明,在开始阶段,燃烧诱导的激波在轴心、火焰和固壁的反射,使火焰失稳,随后共振腔中的抛物壁面上产生一定频率和强度的反射激波,不断穿越火焰,使火焰进一步失稳,加剧了燃烧速度,最终导致爆轰的形成.同时,火焰在与激波的作用过程中,形状扭曲变形,呈封闭端小敞口端大的扁平头部蘑菇云.共振腔抛物面的不同形状引起激波聚焦位置的变化,会影响激波和火焰的相互作用,使起爆提前或推迟,甚至不起爆.

制氢装置转化炉炉管的焊接

本公司承建的天津石化公司制氢装置转化炉是顶烧式烟气下行立管双面辐射厢式炉.该炉入口温度为500℃,入口压力3.1 Mpa,出口温度为820℃,出口压力为2.7 Mpa,为高温中压临氢设备,运行条件苛刻.其上尾管规格为φ33.4 mm×3.4mm,材质为P11,与其对接的转化管上接管和集气管接头的材质为1Cr18Ni9Ti;下尾管规格为φ32 mm×3.5 mm,材质为Incoloy800H,与其对接的转化管接头和集气管接头的材质亦为Incoloy800H.炉管共有448道焊口,所有焊口均为固定焊口,且空间位置狭窄,不利于焊工操作,焊接过程中质量不易控制.

基于iFIX的制氢装置监控系统的实现

采用以PLC作为控制设备、工控机作为上位机的结构形式,基于iFIX提供的SCADA和HMI组件以及可与多种PLC进行通讯的I/O驱动程序,开发了可与多种PLC进行接口的制氢装置监控系统,并保证了数据的高度完整性.运行结果表明,下位机控制可靠,调节精度高;上位机运行稳定,操作方便;整套系统具有较高的自动化水平.

可编程控制器在制氢控制系统中的应用

介绍了制氢系统流程及制氢站控制部分目前运行状况,提出并阐述了将鄂州发电公司制氢站原有控制系统改造为以PLC为基础的程序控制和数据采集+上位机集中监视、操作控制、记录的控制系统.