直接甲醇燃料电池的交流阻抗谱分析*

由于能够提供比直流测试方法更为丰富的信息,交流阻抗图谱近些年被广泛的用于直接甲醇燃料电池的研究中。同PEMFC相比,直接甲醇燃料电池具有更为复杂的电极体系。本文通过对交流阻抗技术在直接甲醇燃料电池领域应用的几个关键技术问题的分析,并按照阻抗分析过程的具体的实施步骤加以组织,结合具体的应用实例以阐述交流阻抗谱在直接甲醇燃料电池的各个应用方面,包括电池的原位极化分析,反应机理的剖析,材料性能评估等。     

用亚铁氰化钛钾交换Cs+的传质模型及实验验证

用亚铁氰化钛钾无机离子交换剂从硝酸铯溶液中交换Cs ,采用静态法得到的离子交换等温线和采用浅床技术得到的总传质系数,并利用传质单元法建立了亚铁氰化钛钾交换Cs 的传质经验模型,从交换区角度对该模型进行了柱实验验证。从交换区高度和交换区内固相Cs 浓度分布两方面进行比较,模型预测值与实验测定值符合较好。这一结果表明:(1)所建立的传质模型可以用于相应条件下亚铁氰化钛钾交换Cs 的传质计算。(2)对工程设计计算连续逆流密实移动床的床高,采用传质单元法或者交换区法都是可行的。     

流体在微多孔介质内对流换热实验研究

本文对空气流过烧结微多孔介质内部对流换热进行了实验研究,分析了不同颗粒直径下对流换热努谢尔特数随流量的变化.结果表明:当颗粒直径为200～40μm时,实验得到的对流换热努谢尔特数与已有研究结果符合很好;当颗粒直径为20μm和10 μm时,实验结果略小于已有研究结果,说明空气在微多孔介质中的对流换热需要考虑微尺度效应的影响.同时,根据实验结果给出了微多孔介质内对流换热努谢尔特数与雷诺数的经验关联式,并提出了考虑努森数的修正关联式.     

等热流密度加热垂直下降液膜的研究

利用等热流密度加热条件下降膜流动的三维模型方程进行线性稳定性分析和数值模拟。线性稳定性分析表明,模型方程在小到中等Reynolds数下都适用,并且流向不稳定性增长率随着Reynolds数和Marangoni数增加而增加,展向不稳定性增长率则随着Marangoni数增加而增加,随着Reynolds数增加而减小,流向和展向对扰动波数都存在一个不稳定区间。三维数值模拟表明,在等热流密度加热条件下,液膜在随机扰动的情况下最终会形成带孤立波的三维溪流状结构,液膜与气体的换热也因溪流状结构的出现而加强;在随机扰动的基础上引入占优势地位的展向最不稳定扰动会使得换热增强,液膜会提前破裂;在随机扰动的基础上引入占优势地位的流向最不稳定扰动时,液膜的换热会增强,但不会提前破裂;在随机扰动的基础上同时引入占优势地位的流向和展向最不稳定扰动时,换热会加强且液膜会提前破裂。     

微片Ｎｄ∶ＹＡＧ 双频激光器腔调谐现象研究

 基于微片Ｎｄ∶ＹＡＧ 正交偏振双频激光器,研究了若干重要的双频激光器腔调谐现象, 包括光强调谐、频差调谐、子谐振腔效应及频差闭锁等,给出了实验结果和数据。腔调谐下,正交双频的频差调谐量约为３５０ ｋＨｚ;存在子谐振腔效应时,频差调谐量最大可达到２ ＭＨｚ;未发现明显频差闭锁现象,频差最小值可达到１４ ＭＨｚ。     

用ICP-AES测定三烷基氧膦-煤油中的Ru,Rh和Pd元素

使用Ru,Rh和Pd水溶液标准,选取乙醇作为稀释液,用ICP-AES测定三烷基氧膦(trialkyl phos-phine oxide,TRPO)-煤油体系中Ru,Rh和Pd。研究了溶液配制中30%TRPO-煤油(v/v)比例、水溶液比例和硝酸浓度对测定Ru,Rh和Pd的影响。选取30%TRPO-煤油在溶液中的体积比为10%,水溶液体积比为5%和溶液的硝酸浓度为0.20mol.L-1时,配制的溶液呈均一溶液,处于稳定状态。根据上述条件,建立了ICP-AES测定有机相30%TRPO-煤油中的Ru,Rh和Pd的分析方法。Ru,Rh和Pd的检测限分别为0.057,0.025和0.118mg.L-1。方法的相对标准偏差小于3%。此方法不仅用于30%TRPO-煤油中Ru,Rh和Pd的测定,也可用于其他有机相体系中Ru,Rh和Pd的测定。     

基于压缩感知理论的非线性γ谱分析方法

γ谱分析是一种重要的放射性核素定量分析方法. 弱峰的检测和重叠峰的分解是γ 谱分析中的难点. 为了解决这两个问题, 基于压缩感知理论, 提出了一种新的γ 谱分析方法. 这一方法从谱仪对γ 谱调制的物理机理出发, 通过数学建模, 将γ 谱分析转化为一个以真实γ 谱为解的求逆问题, 并在压缩感知理论框架下, 运用γ 谱特征峰的稀疏性, 进行逆问题的求解, 直接获得γ 谱的估计结果. 数值模拟结果和蒙特卡洛模拟结果表明: 该方法能在降低统计涨落的同时, 有效减小谱仪调制带来的能谱展宽, 从而提高γ 谱分析精度. 关键词： γ谱分析')" href="#">γ谱分析 压缩感知 非线性 逆问题     

LiFePO4电极放电曲线的阻抗模拟

建立了磷酸铁锂(LiFePO4)电极材料放电曲线的阻抗模型.将不同倍率放电的电位分为欧姆电位降、电荷转移电位降与扩散阻抗电位降三部分,以电极交流阻抗谱图结合理论分析,推导出不同倍率电极电位的表达式.模拟结果显示,拟合值与实验值吻合较好.     

高温固体氧化物电解池钙钛矿型氧电极材料Ba_xSr_(1-x)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)结构计算与性能研究

研究和开发高性能的钙钛矿型混合电导氧化物是目前高温固体氧化物电解池(SOEC)氧电极材料研究的热点.选择BaxSr1-xCo0.8Fe0.2O3-δ系列材料,通过对材料的容差因子、关口半径、晶格自由体积等计算,以及对平均键能、B位离子的变价能力、催化活性等方面的分析,确定了A位最佳配比.对优化出的Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ材料的电化学性能进行了研究,并与自制的La0.2Sr0.8MnO3(LSM)氧电极材料进行了比较.结果表明:850℃下阳极极化阻抗(ASR)仅为0.07Ωcm2,远低于LSM;将其应用于SOEC氧电极进行高温电解制氢试验,产氢速率为相同条件下LSM的2.3倍,说明将Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ用作SOEC阳极材料具有很好的应用前景.