车用燃料电池启停工况性能衰减

车用燃料电池(质子交换膜燃料电池)技术经过二十余年的持续研发和不断突破,使得燃料电池汽车性能基本满足了商业化指标,并成为当前备受瞩目的新能源汽车。然而,质子交换膜燃料电池伴随实际车况变化会经历燃料供应、湿度、温度、电流、电压等复杂循环过程,造成燃料电池的关键材料衰减加速,并且车用燃料电池的耐久性问题棘手且涉及面广。本文针对车用燃料电池的启停工况,归纳分析了启停工况下燃料电池的研究过程、衰减机理、实验论证、建模分析,并从燃料电池系统管理角度分析了启停衰减的缓解策略。通过对已有启停工况下质子交换膜燃料电池性能衰减失效的梳理,提出了本文的观点、分析和解释。     

新型荧光试剂1-(8-喹啉)-3-(2-吡啶)-三氮烯的合成及其分析应用

将具有荧光特性的8-氨基喹啉和吡啶类试剂结合, 并引入杂环三氮烯结构, 合成了新型荧光试剂1-(8-喹啉)-3-(2-吡啶)-三氮烯(QPyT). 其结构经元素分析、红外光谱和核磁共振谱证实. 研究结果表明, 在碱性介质中, 该试剂在λex/λem=216 nm/343 nm处产生强荧光, 并且能被Pb(Ⅱ)猝灭. 据此建立了QPyT测定Pb(Ⅱ)的新型荧光分析法. 该方法的线性范围为1.6×10-7~1.2×10-5 mol /L, 检测限为9.0×10-8 mol/L. 将其应用于水中Pb(Ⅱ)的测定, 结果令人满意.     

金属有机框架材料在质子交换膜燃料电池中的潜在应用

金属有机框架亦称作多孔配位网状结构,是一种多孔晶态材料,具有结构可设计、孔壁可功能化修饰、高度晶态化、比表面积大及优良的导电性等诸多优点,使其在能源转换及储存方面备受关注。本文详细介绍了新型金属有机框架质子导体及电催化剂在燃料电池方面的相关研究;综述了国内外近年来在金属有机框架质子交换膜和氧还原电催化领域所取得的一些重要进展,例如金属有机框架质子交换膜电导率可高达1.82 S·cm^-1（70℃,90% RH）,金属有机框架电催化剂作为阴极在膜电极测试中可产生0.91 W·cm^-2（0.6 V）的峰值功率密度;并指出了金属有机框架在质子交换膜和电催化剂研究中存在的问题,这为今后开发高电导性质子交换膜和高催化活性电催化提供了新思路。     

碳纸对燃料电池自增湿性能的影响

使用TGP-H-028(0.28mm),TGP-H-060(0.19mm),TGP-H-030(0.11mm)等3种Toray碳纸制备膜电极,将组装燃料电池进行极化曲线与交流阻抗分析发现,厚碳纸TGP-H-028对自增湿发电性能略为有利,其最大功率密度比TGP-H-030薄碳纸高0.05W/cm²左右;用聚四氟乙烯乳液疏水处理TorayTGP-H-060碳纸,制备的MEA的自增湿电性能随着聚四氟乙烯质量分数(20%～40%)的升高而增大,最大功率密度升高至0.25W/cm²左右.当聚四氟乙烯质量分数继续升高到60%时,电性能开始下降,并比质量分数为40%的聚四氟乙烯的电性能低.     

Sn/Cu电极电化学还原CO2的研究

采用电沉积法制备Sn/Cu电极,由SEM观察并研究了电沉积电流密度对电极形貌的影响.在碱性三电极体系中考察了Sn/Cu电极对析氢、CO2还原的影响.发现10 mA.cm-2和15 mA.cm-2电沉积电流密度下制得的电极活性较高,尤以15 mA.cm-2时电极性能更佳,并指出了电还原CO2关键材料的结构特性.     

小型燃料电池的研究现状与应用前景分析

本文评述了小型燃料电池的研究现状，详细分析了小型燃料电池的电性能、燃料方案与排放物三方面存在的问题，指出了其可能的应用范围。最后展望了小型燃料电池进一步发展所需要继续研究的课题。     

锂氧电池关键技术研究

锂氧电池是一种用金属锂作负极,以氧气作为正极反应物的金属空气电池,由于其具备较高的理论比能量且环境友好等优势,近年来开始备受关注。本文主要概述了锂氧电池关键技术的最新研究进展,包括正极材料、催化剂、电解质、负极及电池结构等,并在此基础上对其未来发展趋势进行了展望,以期对其他金属空气电池的研究提供新思路和手段。     

车用燃料电池耐久性研究

经过世界范围内近十年的持续研发,车用燃料电池在能量效率、体积与质量功率密度、低温启动等功能特性方面已经取得了突破性进展,新一轮的燃料电池汽车产业化浪潮正在迫近。然而,燃料电池的耐久性仍没达到商业化目标,且耐久性问题涉及面广、挑战大,成为当前燃料电池汽车产业化的主要棘手问题,构成了车用燃料电池在车辆技术方面产业化的最后障碍。车用燃料电池的耐久性已经引起了世界各国研究人员的广泛关注,本文归纳分析了车用燃料电池催化剂及其载体、质子交换膜及电极离子导体、气体扩散层、金属双极板等关键材料及部件的性能衰减机制,以及梳理了应对性能衰减的新材料、新技术与系统控制策略等耐久性最新研究进展,最后对车用燃料电池失效机制及其缓解研究提出了新的方向,以期对认识和提升燃料电池耐久性具有指导和借鉴意义。     

基于ZEMAX的手机摄像镜头设计

在光学工程软件ZEMAX的辅助下,配套采用像元大小为1.75μm的CMOS图像传感器,设计了一款500万像素的手机镜头,镜头视场角60°,F/#2.8,半像高2.87 mm,镜头总长为6 mm,镜头为3P1G结构,第1、3、4片镜片采用非球面塑料,第2片镜片采用球面透镜。各个视场的横向像差均小于20μm,均方根半径(RMS Radius)都在艾利斑之内,在1/2奈奎斯特频率处绝大部分视场MTF值都大于0.6,可以获得优质的成像效果。     

左氧氟沙星与牛血清白蛋白相互作用的液滴荧光法研究

采用液滴荧光技术与紫外-可见光度法研究了生理pH值条件下左氧氟沙星和牛血清白蛋白的相互作用机制。左氧氟沙星对牛血清白蛋白产生荧光猝灭,且猝灭过程是由于复合物形成而引起的静态猝灭。根据Forster偶极-偶极非辐射能量转移理论算出供体-受体的结合距离为2.68 nm。由Linewear-Burk方程求出不同温度下反应时复合物的形成常数K_LB和结合位点数n及对应温度下结合反应的热力学参数,证明二者主要靠疏水作用力结合。同时采用同步荧光分析技术,对蛋白质与药物结合时构象的变化进行了探讨。