Ti-doped nano-porous graphene: A material for hydrogen storage and sensor

Clustering of Ti on carbon nanostructures has proved to be an obstacle in their use as hydrogen storagematerials. Using density functional theory we show that Ti atoms will not cluster at moderate concentrations when doped into nanoporous graphene. Since each Ti atom can bind up to three hydrogen molecules with an average binding energy of 0.54 eV/H₂, this material can be ideal for storing hydrogen under ambient thermodynamic conditions. In addition, nanoporous graphene is magnetic with or without Ti doping, but when it is fully saturated with hydrogen, the magnetism disappears. This novel feature suggests that nanoporous graphene cannot only be used for storing hydrogen, but also as a hydrogen sensor.     

H2和CO在间二甲苯中的溶解度和体积传质系数的研究

使用ＩＬ搅拌釜,在温度８０～１６０℃,压力０．５～５．０ＭＰａ范围内,实测了Ｈ２和ＣＯ在间二甲苯中的溶解度和体积传质系数。结果表明,两者均随温度和压力的升高而增大。实验结果与工于正规溶液理论Ｐｒａｕｓｎｉｔｚ－Ｓｈａｉｒ法计算的气体溶解度比较相符。在相同温度、压力条件下,ＣＯ的溶解度和体积传质系数比Ｈ２大。相同温度、压力下不同液相介质中Ｈ２和ＣＯ的体积传质系数排序如下：（ｋＬａ）ＭＥＦ〉（ｋＬａ）     

Pt基催化剂在富丙烯气氛中选择性氢气氧化性能和结构演变规律（英文）

本工作研究了富丙烯气氛中Pt基催化剂的SHC性能和长期使用过程中活性相的演变规律。结果发现,Sn修饰的Pt/SiO₂催化剂在丙烷和丙烯同时存在的条件下具有高的氢气氧化选择性(大于98%)。通过动力学研究,稳定性测试和结构表征发现,氧气的引入能够显著提高催化剂的结焦速率,形成的高度石墨化的焦炭,Pt的烧结,PtSn合金中Sn的氧化和偏析是导致长期稳定性测试中选择性下降的主要因素。     

AuPt合金泡沫膜的制备及其电催化性能研究

采用阴极共沉积氢气泡动态模板法成功地制备了AuPt合金薄膜,这种三维分级多孔结构是由连通的枝晶壁构成。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)分别对泡沫膜的形貌、物相、表面组成进行了表征。结果表明:由于多孔结构、电子效应和集合效应的影响,AuPt合金对甲酸的电催化氧化表现出高催化活性。     

氢气的分析方法研究

介绍了低纯度氢气和高纯度氢气的不同分析检测方法。对于纯度小于99.99%的氢气,其分析方法主要有爆炸法、吸收法、膜分离法和气相色谱法;对于纯度大于99.99%的氢气,其分析方法主要有变温浓缩的热导池气相色谱法、配有光电离子化检测器(DID)的气相色谱法和色谱-质谱联用法。     

Effect of reduction temperature on the properties and Fischer-Tropsch synthesis performance of Fe-Mo catalysts

研究了还原温度对Fe-Mo催化剂性质及费托(F-T)合成性能的影响.采用N2物理吸附、X射线衍射、穆斯堡尔谱和H2程序升温脱附技术对催化剂进行了表征.结果表明,随还原温度升高,金属铁晶粒粒径增大,金属铁上的H2吸附量先升后降;催化剂还原度提高,反应态催化剂碳化铁含量递增.催化剂F-T合成性能在280℃、1.5MPa、2000h-1、合成气H2/CO比为2.0条件下在固定床反应器中测试.反应结果表明,随还原温度提高,催化剂接近稳态时的活性和重质烃选择性(C5+)先升后降,而甲烷选择性则先降后升.350℃还原催化剂具有最佳F-T合成反应性能.     

奇异摄动法简化化学反应机理

本文简单介绍了奇异摄动方法简化化学反应机理的原理,通过对反应过程中不同反应模态的特征时间来区分反应过程中的快慢模态,并由此确定简化机理的组分数,对氢气/空气、甲烷/空气的燃烧机理分别用CSP方法做简化,对GRI-2.11的简化机理论与详细机理对点火延迟时间和火焰传播速度进行了较宽压力和当量比下的验证,结果证明了该方法的有效性和准确性。同时也讨论了不同反应快模态数的选择对结果会产生的影响,为得到能模拟点火过程的简化机理提供一种参考方法。     

孔隙比对氢气爆轰波结构的定量影响

氢能作为一种清洁高效的可再生能源,发展前景广阔,但其在使用、运输和储存过程中极易引起爆炸事故,严重威胁到人们的生命财产安全.研究氢气预混气爆轰波传播的抑制措施具有重要意义.针对管廊内的2H2+O2+3Ar预混气爆轰传播机理和多组多孔材料对爆轰波声学特性、传播速度的影响进行了实验研究.在光滑管道内安设Al2O3泡沫陶瓷,随着Al2O3泡沫陶瓷的孔隙密度增大,管道内爆轰轨迹-管轴夹角实测值与理论值偏差变大,管径-螺距比与声学理论值偏差变大,爆轰波螺旋频率降低.在光滑管道内安设泡沫铁镍金属,左旋波及右旋波轨迹-管轴夹角实测值与声学理论值偏差变大.这一发现可以为氢气利用过程中的安全问题提供新的解决思路,为我国双碳目标做出一定的贡献.