多元醇一步法制备高碳烃液体燃料的研究

在较温和的条件下,山梨醇和木糖醇被氢碘酸还原转化为高碳烃液体燃料。产物采用GC-MS和FT-IR进行定量分析与表征,并对高碳烃产品的理化性质进行了测定。结果表明,以山梨醇为原料制备的高碳烃产物主要是包括C12H16、C12H18、C12H20、C12H22和C18H26在内的烷烃、烯烃和芳香烃等化合物,烃类的总产率可达85.1%。以木糖醇为原料的反应过程与山梨醇相似,但所得高碳烃是以C10和C15为主的烃类化合物,产率为62.8%。实验还以质量分数为50%的山梨醇和50%的木糖醇混合物为原料制备了高碳烃,结果发现,产物中除C10、C12、C15和C18烃外,还有一定量的C11烃生成,高碳烃产率为65.4%。反应产物经碱化、旋转蒸发和减压蒸馏后分离得到纯度较高的高碳烃,其含水量低于0.2%,常温下运动黏度为3.15~3.17 mm2/s,密度为0.830~0.840 g/mL,含氧量为1.8%~2.1%,热值高于43 MJ/kg。高碳烃的生成是由于多元醇被还原过程中C-I键的极性反转和分子间C-C键的偶联导致。     

基于PtIr/C阳极催化剂的直接氨燃料电池性能研究

氨(NH₃)是一种无碳氢载体, 比氢更易储运, 且体积能量密度更高, 因此直接氨燃料电池(DAFC)的研究具有重要的理论意义和实际价值. 本工作研究PtIr/C阳极催化剂在不同工作温度下电催化活性及其对DAFC性能的影响, 并探究了所用阴离子交换膜的渗氨量与DAFC性能的相关性. 结果表明, 从25~80 ℃, 基于PtIr/C阳极催化剂的DAFC在80 ℃下获得最优性能, 其开路电压(OCV) 0.50 V, 峰值功率密度3.2 mW•cm^-2, 可归功于Pt-Ir合金的协同作用和升温提高了催化活性. 不同温度下在DAFC阴极尾气中均检测到氨, 且氨含量随温度升高而上升, 致使阴极Pt/C催化剂毒化, 从而使DAFC的开路电压和功率密度下降.