从废水到新能源:光催化燃料电池的优化与应用

随着经济的飞速发展,社会对能源的需求日益扩大,对工业废水的无害化处理也提出了更高的要求。光催化燃料电池 (photocatalytic fuel cell, PFC) 在燃料电池中引入半导体光催化材料作为电极,实现了有机污染物高效降解和同步对外产电的双重功能,在废水无害化与资源化利用方面具有潜在的应用价值。半导体光催化电极是PFC系统高效运行的核心组件,增强其可见光响应和光生载流子分离是提高PFC性能的关键策略。反应器结构设计和运行参数优化也有利于改善PFC性能。本文从PFC基本原理和应用入手,综述了PFC在环境污染物资源化处理中的研究进展,并详细阐述了提高PFC的污染控制性能和产电效率的优化手段,为进一步设计高效稳定的PFC系统并实现其在水污染控制和清洁能源生产中的应用提供理论指导。     

电解用三维电极体系的研究与发展

综述三维电极电解反应器的理论与应用。综合目前的发展状况，提出在这一领域我国应优先开展的研究方向。     

溶胶-凝胶制备技术与新型催化材料Ⅲ.溶胶粒子表面修饰方法制备催化膜

提出用溶胶粒子表面修饰方法，结合溶胶凝胶技术制备无机催化膜．该方法的基本原理是利用合适的金属配合物在胶粒表面的吸附作用，经溶胶凝胶过程，将活性组分结合到无机膜中．实验测定结果表明：（ＮｉＥＤＴＡ）２－，ＶＯ－３，ＭｏＯ２－４，（Ｐｄ（ＮＨ３）４）２＋，ＰｄＣｌ２－４，ＰｔＣｌ２－６和ＲｈＣｌ３－６可用来修饰ＡｌＯＯＨ溶胶．以Ｐｄ／γＡｌ２Ｏ３催化膜的制备为例，经三次溶胶凝胶过程，可制得无裂缺的厚度为９μｍ的Ｐｄ／γＡｌ２Ｏ３催化膜，膜材料的平均孔直径为６ｎｍ，Ｐｄ被均匀地分布在膜的顶层，其平均粒径为２３ｎｍ．     

手机电源新家族——当代高能化学电源

 手机已成为当代一种时尚文化,发短信息、打游戏、上网、下载铃声、查看当天的新闻和电子邮件,正在迅速成为新一代中青年的精神宠儿。因为手机不再仅仅被当做联络信息的工具,它已成为交友娱乐,追求时尚,甚至是治疗孤独的爱物。因此,信息消费年轻化将是一个不可逆转的潮流。未来5年,中青年消费将更加趋于享受生活,追逐前卫和展示个性。随着信息技术的发展,通讯技术产品开发的日新月异,高能化学电源成为电子产品的原动力,是须臾也离不开的开路电压高、高比能量、工作温度范围宽、放电平稳、自放电小、长寿命的化学电源。     

Paper-like Microfibrous Nickel Catalyst for Hydrogen Production via NH3 Decomposition in Fuel Cell Applications

Recently, miniature H2 generator to power fuel cells for portable/micro electronic devices and passenger propulsion has been the focus of intense research activities1-3. One of the strategies is to find simple CO-free H2 production with novel microreactor…     

单级A/O程序HSMBR系统性能和亚硝酸型SND

采用单级A/O程序复合膜生物反应器(HSMBR)处理高氨氮废水,研究了在低DO浓度下系统对有机物、氨氮和总氮的去除效率.研究结果表明:在低DO浓度下,COD,氨氮的平均去除率分别为94.4%和92.8%.由于进水COD/TN比仅为2.01,则使得总氮平均去除率仅为69.4%,但是当系统亚硝化累积率从60.5%～67.1%提高到83.5%～86.4%时,系统总氮去除率提高了17.7%.另外,DO在0.5～1.0 mg·L-1时,TN去除率为69.4%,亚硝酸盐氮累积率在60.5%～89.5%之间,可见维持低DO浓度可以实现亚硝酸型同时硝化反硝化.     

Magnetically rotational reactor for absorbing benzene emissions by ionic liquids

A magnetically rotational reactor （MRR） has been developed and used in absorbing benzene emissions. The MRR has a permanent magnet core and uses magnetic ionic liquid [bmim]FeCl4 as absorbent. Benzene emissions were carried by N2 into the MRR and were absorbed by the magnetic ionic liquid. The rotation of the permanent magnet core provided impetus for the agitation of the magnetic ionic liquid, enhancing mass transfer and making benzene better dispersed in the absorbent. 0.68 g benzene emissions could be absorbed by a gram of [bmim]FeCl4, 0.27 and 0.40 g/g higher than that by [bmim]PF6 and [bmim]BF4, respectively. The absorption rate increased with increasing rotation rate of the permanent magnet.     

燃料电池的应用和发展

 燃料电池(fuelcells,FCs)是继火电、水电和核电之后的第四代发电技术。它是一种将储存在燃料(如氢气)和氧化剂(如氧气)中的化学能,通过电化学反应过程直接转化为电能的电化学发电装置。它是唯一同时兼备无污染、高效率、适用广、无噪声和具有连续工作和模块化的动力装置,被认为是21世纪最有发展前景的高效清洁发电技术。     

Zr（IV）／PVA功能膜的膜催化酯化反应研究

在催化与渗透汽化分离技术相偶合的渗透汽化型膜反应器中，研究了羧酸酯的液相合成反应。实验中制备了两类具有强酸催化活性的Ｚｒ（Ⅳ）／ＰＶＡ（聚乙烯醇）功能膜，采用管式膜方式，以乙酸正丁酯的合成反应为探针，对这类新型的催化反应技术在催化活性、分离性能以及分离对反应转化的影响等方面进行了探索性研究。从得到的结果看，膜催化酯化反应过程的反应条件和缓，转化率可达到９８％，反应的选择性为１００％。