质子交换膜燃料电池低化学计量比的性能研究

以质子交换膜燃料电池实际应用为背景,研究了在反应物低化学计量比下,质子交换膜燃料电池不同温度、压力下的性能。得到了电池温度,压力对反应物化学计量比的影响。实验结果表明,反应物化学计量比1.0的电池性能低于足量反应气体工况下的电池性能;化学计量比为1.3时,电池能够在预期电流强度下稳定运行;反应气体的传质过程影响反应所需的化学计量比;当提升压力至0.13 MPa,化学计量比1.0的电池性能与足量反应气体工况下的性能相当。     

聚烯丙基氯化铵模板存在下丙烯酰胺-丙烯酸共聚合反应动力学研究

丙烯酰胺 (AM)和丙烯酸 (AA)模板共聚合是以聚烯丙基氯化铵 (PAAC)模板存在下 ,在水溶液中进行 ,在这体系中 ,模板PAAC和单体AA有很强的相互作用 ,而单体AM与模板则没有作用 .应用膨胀计和电导滴定方法研究了影响聚合反应速度的各种因素 ,得到的结果指出 ,在聚烯丙基铵模板作用下共聚合反应遵循Ⅰ型 (zip)模板聚合反应机制 ,速度最高值出现在模板单元T与单体AA等摩尔比 (T AA =1)处 ,这表明在反应溶液中PAAC和单体AA具有很强的相互作用 .测得它们的竞聚率分别为r1 =2 6 8(AA)和r2 =0 4 4 (AM) ,与没有模板存在时相比 ,大幅度增高的r1 值表明此共聚合反应 ,生成AA长序列结构的可能性大大增加 .同时发现聚合反应速度分别和单体浓度及引发剂浓度的 1 1和 0 83次方成正比 ,由于模板的作用数值高于常规值 .     

苯乙烯/马来酸酐和苯乙烯/甲基丙烯酸二甲氨基乙酯二元体系在聚四氟乙烯多孔膜上的γ辐射接枝

在氮气的氛围下用γ辐照的方法在聚四氟乙烯多孔膜上接枝苯乙烯 马来酸酐、苯乙烯 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯二元单体 .并且研究了剂量、剂量率、溶液中单体的浓度和二元单体的摩尔比等条件对接枝率的影响 .探讨了两种单体的竞聚率对接枝率、接枝膜的组成及性能的影响 .结果表明 ,苯乙烯 马来酸酐二元体系对接枝率有协同效应 ,苯乙烯 甲基丙烯酸二甲氨基乙脂二元体系对接枝率表现为加合效应 .制备的二元接枝的聚四氟乙烯多孔膜可以进一步磺化来制备用于质子交换膜燃料电池的质子交换膜 .     

注汽油井蒸气汽液比的折射率法测量研究

给油田的油井中注入高温高压蒸气时,从井口到井底连续地查明汽液比对节省能源和提高产出率意义重大。由于干蒸气和水的折射率不同,汽液的比例可以从汽液两相流的折射率响应特性反映出来。研制的测量装置采用蓝宝石作为折射率敏感的探测头,直接对汽液两相流的比例变化产生响应,能够应用于高温高压及狭窄工作空间的输汽环境中。装置在锅炉输汽管道中的实测响应曲线反映了输汽过程中汽液比的真实变化。该装置还在井深800m,井口蒸气温度270℃、压力10Mpa的油田注汽井中进行测量,测得的结果对注汽法采油的井况分析具有一定的作用。     

双向抽运拉曼光纤放大器性能的研究

对双向抽运拉曼光纤放大器(RFA)的噪声特性、增益饱和及抽运功率转换效率进行了详细研究。结果表明,双向抽运拉曼光纤放大器的噪声特性介于前向抽运与后向抽运之间,但主要取决于前向抽运方式所导致的噪声特性;双向抽运方式的饱和功率低于单向抽运方式的饱和功率,同前向抽运与后向抽运提供的增益比例有关;双向抽运方式的抽运功率转换效率同信号光功率及前、后向抽运提供的增益有关,当信号光功率较低时,增加前向抽运的比例可取得较高的抽运功率转换效率,而信号光功率较高时,增加后向抽运的比例可取得较高的抽运功率转换效率。研究一种配置(情况3)的双向抽运拉曼光纤放大器,可以完全补偿100km传输线路的损耗(包括无源器件的损耗),最低光信噪比为30．21dB。     

X射线衍射多谱峰匹配强度比定量相分析方法

提出了1种采用x射线衍射多谱峰匹配强度比进行定量相分析的新方法;该法是利用混合物样品x射线衍射谱图中的多谱峰数据,结合ICDD卡中的各相标准谱峰的相对强度分布数据进行最小二乘法回归分析,求得混合物样品中各相间的多谱峰匹配强度比;以多谱峰匹配强度比取代通常采用的特定单一谱线强度比,用于混合物样品的x射线衍射定量相分析,有利于提高定量相分析的精度;采用多谱峰匹配强度比结合绝热法和基体清洗法X射线衍射定量相分析原理,通过对4组分混合物样品的分析,证实实验结果和理论完全一致。     

1×7锥形混合棒塑料光纤耦合器

利用光线追迹法进行数值仿真得到了锥形混合棒塑料光纤耦合器的分光比与其长度的关系.数值仿真表明:这种耦合器的分光比随锥形光波导长度增加,在0.143(即均分处)上下呈振荡型变化.选择一均分且分光比变化平缓的区域作为制作光波导的长度,通过拉伸粗的光波导棒成锥形且达到所需的长度,并采用精密的机械连接,制作出了1×7塑料光纤耦合器.测试数据表明:这种塑料光纤耦合器具有很高的均匀性.     

光的单边带传输的性能研究

对一种光单边带传输系统用MATLAB进行了仿真,结果表明：在完全消光条件下,10Gb/s单边带信号在常规单模光纤传输可达140 km, 而双边带仅为70 km;消光比对双边带传输和单边带传输的影响是不一样的. 双边带传输消光比为10 dB就够了, 单边带传输消光比要在20 dB以上,只有消光比大于20 dB时单边带传输相对于双边带传输的优越性才逐渐呈现出来.     

甲烷和二氧化碳在煤焦上反应制备合成气实验研究

以煤与甲烷共转化制备合成气的研究为背景,通过考察固定床反应器上甲烷和二氧化碳分别在石英砂、煤灰和煤焦上的反应过程,证实了煤焦中的碳结构在共转化过程中对甲烷转化具有催化作用。同时考察了反应温度（1073K～1223K）、CH₄/CO₂比（0.33~3.00）和气固接触时间等工艺条件对甲烷转化率、气相产物中H₂/CO比的影响。结果表明,甲烷的转化率随着反应温度和气固接触时间的增加而增大,随CH₄/CO₂比的增加而减小。在考察范围内甲烷的转化率最高达到了86%。反应物中CH₄/CO₂比的改变可以起到调节产品气中H₂/CO比的作用,0.4~2.0调节。     

Impact of cation concentrations on fouling in membrane bioreactors

In this study, the interaction of calcium, magnesium, and sodium as well as impact of monovalent to divalent (M/D) cation ratio and magnesium to calcium (Mg/Ca) ratio in the feed wastewater on membrane fouling in submerged membrane bioreactor (MBR) was investigated. The protein and carbohydrate content of soluble microbial products (SMP) and extracellular polymeric substances (EPS) as well as their relative hydrophobicities was examined. The mixed liquor and its components (soluble and suspended solids) were analyzed for their filtration resistance, as reflected by the modified fouling index (MFI). Based on the findings of this study, the optimum conditions with respect to fouling rate were calcium and sodium concentrations of 36 and 140 mg/L, respectively, M/D of 1:1 and Mg/Ca of 5:1, with all parameters on an equivalent basis. High sodium concentration at high M/D ratio was found to decrease the floc size and increase the fouling rate. At the low M/D ratio of 1:1, introduction of magnesium was beneficial in reducing the fouling rate by increasing the EPS concentration and floc size and decreasing the SMP concentration and relative hydrophobicity in the supernatant. The fouling rate was found to be statistically correlated with the concentrations of Ca, Mg, and Na, with both Ca and Na adversely impacting fouling and Mg alleviating fouling propensity.