浸渍-还原法制备SPE膜-电极组件的机理分析

为了研究浸渍 - 还原法对制备SPE膜 - 电极组件的影响,对浸渍 - 还原法的2个过程进行了深入的机理分析,通过方程计算出液膜厚度和[Pt(NH3)4]2+离子在液膜内的扩散系数,并得出以下结论:浸渍过程应为液膜扩散,使[Pt(NH3)4]2+在膜内的分布为直线,有利于还原过程中控制晶核生长速度,从而获得微细的铂颗粒;为了在膜的内表层形成精细的铂颗粒,要求离子膜内扩散是还原过程的控制步骤,同时还要求有快速的界面化学反应及较高的还原剂浓度.     

金属离子对SPE膜电极组件电导率的影响

本文使用交流阻抗法测定受Fe3+,Mg2+,Ca2+污染后的膜组件电导率变化情况,对比研究了两侧化学镀铂Nafion膜对这3种离子的抗干扰能力。研究发现,受Mg2+污染后的膜组件电导率下降最大,Fe3+,Ca2+次之。研究认为:Fe3+,Ca2+的影响主要由于这2种离子在Nafion膜内的低电迁移率所致,膜内阻塞效应较强;Mg2+较Fe3+,Ca2+在膜内的电迁移率较大,膜内阻塞效应只少部分降低膜组件电导率大小,更大影响来自于污染电解过程中膜与镀铂层间氧化物的形成。结果表明,各离子与Nafion的亲和力顺序为:Mg2+相似文献   

杂质离子对SPE膜-电极组件性能影响研究

研究了杂质离子对膜-电极组件性能的影响,通过光电子能谱分析,明确了毒化机理,可得出以下结论:4种离子对膜-电极组件的影响分为两类,Ni 2+和Cu 2+为一类,该影响通过在阴极欠电位沉积和电沉积,使氢的脱附发生在新的界面,致使阴极过电位升高,这种影响是不可逆的;Fe 2+和Fe 3+为一类,该影响主要是阻碍膜内质子和水的扩散,使阴极过电位升高,这种影响是可逆的,通过将膜-电极组件浸泡在酸中可得到恢复.本研究对防止膜-电极组件中毒失活具有借鉴意义.     

SPE膜-电极组件制备工艺研究

采用浸渍-还原法对膜-电极组件的制备工艺进行了研究,通过正交试验确定出一组较好的制备工艺条件,该工艺条件下所制备的膜-电极组件性能优良,稳定可靠。     

水中氨氮的流动注射分光光度法在线检测

阐述了采取在流动注射体系中加气体扩散装置的方法，让水样中的NH3-N与NaOH载液反应生成NH，后透过气体分离膜，再在溴百里香酚兰吸收液中反应变色，用分光光度法测定。结果表明，在0～50mg／l区间内浓度与吸光度成良好的线形，其相关系数为0.995。本法测定水中NH3-N的含量，回收率达99％。     

微电子工业用超细铜粉的制备和研究

采用化学还原法制备了超细铜粉,以CuSO4为原料,对用NaOH沉淀-葡萄糖预还原-水合肼还原工艺制备的超细铜粉进行了研究。结果表明:两步法添加水合肼时,第一步和第二步添加用量比例为1:4,反应温度为70℃时,得到铜粉粒径最小,为2.484μm,铜粉颗粒形貌近球形,比表面积为1.9m2/g,振实密度为2.5g/cm3。     

超声波-离子液体辅助麦谷蛋白酶解工艺的优化及产物抗氧化活性研究

为了提高麦谷蛋白的酶解效率,采用超声波-离子液体预处理麦谷蛋白.在单因素影响试验的基础上,以水解度为响应值,采用响应面法对超声波-离子液体辅助麦谷蛋白酶解工艺条件进行优化,并对最优条件下麦谷蛋白酶解产物的抗氧化活性进行分析.结果表明,各因素对麦谷蛋白水解度的影响从大到小依次为:水/离子液体体积比、超声波功率、料液质量浓度、超声波处理时间.超声波-离子液体辅助麦谷蛋白酶解的最优工艺条件为:超声功率287. 7 W、超声时间6. 3 min、水/离子液体体积比值0. 85∶1、料液质量浓度20 g/L,在此条件下,麦谷蛋白水解度实际值为10. 67%±0. 046%,与预测值基本一致.抗氧化试验表明,超声波-离子液体处理后,麦谷蛋白酶解产物清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基能力和螯合Fe2+能力分别比处理前提高了28. 45%和14. 52%,其还原力也得到了改善.     

一维链状氰基桥联配合物Mn(bpac)_2(H_2O)_2M(CN)_4(bpac=bis(4-pyridyl)acetylene;M=Pt,Pd)的合成、结构与热稳定性

将过渡金属离子Mn~(2+)与柱状配体bis(4-pyridyl)acetylene(bpac)和[M(CN)_4]~(2-)(M=Pt,Pd)通过缓慢扩散法进行组装反应,得到了两个一维链状氰基桥联配合物Mn(bpac)_2(H_2O)_2M(CN)_4(M=Pt(1),Pd(2)).单晶X射线衍射分析表明:配合物1和2为同构体,均属三斜晶系,空间群P1.其非对称单元由1个[Mn(bpac)_2(H_2O)_2]~(2+)阳离子和1个[M(CN)_4]~(2-)阴离子组成,Mn和M中心分别处于六配位的八面体和四配位的平面四方构型之中,两者通过氰基交替连接形成无限延伸的一维直线链.同时,文中研究了配合物1的热稳定性.     

一维链状氰基桥联配位聚合物([Ni(L)][Ni(CN)4]·2H2O)n(L=3,10-diethyl-1,3,5,8,10,12-hexaazacyclotetradecane)的合成与晶体结构

氰基桥联配合物的研究是分子基磁体研究领域的热点.文中将[Ni(L)](ClO4)2(L=3,10-di-ethyl-1,3,5,8,10,12-hexaazacyclotetradecane)的DMF溶液和K2[Ni(CN)4]的水溶液在填充了硅胶的U型管中通过缓慢扩散反应,得到了一个新型一维链状氰基桥联配位聚合物([Ni(L)][Ni(CN)4]·2H2O)n,晶体结构测定结果表明该配位聚合物属单斜晶系,空间群P21/n,晶胞参数为a=1.099 2(3)nm,b=1. 019 9(2)nm,c=1. 147 1(3)nm,α=γ=90°,β=92.174(4)°,V=1.285 1(5)nm3,Z=4,Dc=1. 333 g·cm-3.标题化合物的基本单元由1个反式[NiL]2+、1个[Ni(CN)4]2和2个水分子组成,[NiL]2+和[Ni(CN)4]2通过氰桥交替排列而形成一维链状结构,[NiL]2+中的中心Ni原子为拉长的变型八面体构型,而[Ni(CN)4]2中的中心Ni原子为平面四方结构.     

锂聚合物电池PVdF电解质膜的研究

本文采用萃取-活化方法制备了由PVdF2801聚合物电解质膜,研究了聚合物电解质膜的机械强度、在 1M LiPF6-EC/DMC(质量比2:1)电解液中的吸液率、离子电导率、电化学稳定电位窗口等。结果表明30％ PVdF2801-20％发烟硅-50％DBP膜的吸液率、机械强度、离子电导率明显优于50％PVdF2801-50％DBP膜, 经过萃取浸电解液后30℃时其电导率为1．8×10-3S/cm,以不锈钢为工作电极时的电化学稳定电位窗口高达 5．1V,与高压阴极之间是相容的,能够满足实际应用的要求。     

固态胺纤维吸附CO2速率实验研究

模拟核潜艇环境工况条件,对固态胺纤维吸附CO2进行研究。实验测定了环境温度25℃、环境压力101kPa、气相中CO2含量0.5%时,固态胺纤维有水存在下吸附CO2的速率为5.57×10-4mmolig-1is-1。理论分析了吸附速率的控制过程,结果表明固态胺纤维吸附CO2总速率受双膜理论的液膜控制。     

共沉淀法制备Nd:YAG纳米粉体的反应机理研究

以A1(NO3)3·9H2O、Nd(NO3)3·6H2O、Y(NO3)3·6H2O和NH4HCO3为原料,采用共沉淀法制备出纯相的Nd:YAG纳米粉体。借助FT-IR、TG/DTA、XRD等测试手段对前驱体和Nd:YAG纳米粉体进行了表征,根据表征结果,推断了合成机理与成相机理。研究结果表明:合成过程中Y和Al元素按照3:5的比例均匀沉淀下来,形成包裹型结构的前驱体4[Al(OH)3]·6[Al(OH)CO3]·3[Y2(CO3)3·3H2O]·3.74H2O,煅烧时无定型的前驱体经由六方结构和钙钛矿结构的YAlO3(YAP),在1000℃直接转变为立方结构的Nd:YAG纳米粉体,晶粒大小20nm左右。     

混凝土在硫酸盐、氯盐复合溶液定向腐蚀下劣化规律研究

在隧道环境中混凝土一面与空气接触,另一面与土壤接触,因此普遍存在混凝土单面定向环境水腐蚀现象.文中模拟了隧道混凝土在硫酸盐与氯盐复合作用下定向腐蚀的过程,将普通混凝土试块做半密封处理,放在3种溶液(质量分数为10%的Na_2SO_4溶液、5%NaCl+10%Na_2SO_4复合溶液、10%NaCl+10%Na_2SO_4溶液)中长期浸泡,研究混凝土中不同氯离子情况下硫酸根离子传输规律;通过超声声速计算混凝土的相对动弹性模量(Erd),探究混凝土在复杂腐蚀环境中损伤失效规律;最后通过微观检测研究腐蚀规律的微观机理.结果表明:在腐蚀溶液中氯离子的存在降低了硫酸根离子的扩散能力,明显降低了混凝土的硫酸盐腐蚀程度,并且氯离子浓度对硫酸根离子扩散抑制作用成正相关;受硫腐蚀混凝土相对动弹模经历了先增加,后降低的过程;受混合溶液腐蚀混凝土相对动弹模量降低程度明显低于受单一硫酸盐腐蚀后的混凝土.     

潜艇内部液舱对声目标强度的影响分析

[目的]研究潜艇内部液舱对声目标强度控制的影响。[方法]采用基于Kirchhoff高频近似的板块元方法,计算并分析处于潜艇耐压壳体内部不同位置的液舱对目标强度的影响规律,研究4种液舱结构改进方案的目标强度控制效果。[结果]结果表明:内部液舱主要在1～3 kHz频段对目标强度有影响,其中处于舷侧中心线附近的内部液舱对目标强度影响不大,而处于舷侧底部的内部液舱则有较大影响;位于中心线附近的液舱内壁倾斜有利于降低正横目标强度,而位于底部的液舱内壁倾斜虽可大幅降低3 kHz以上频段的目标强度,但对1～3 kHz低频段目标强度的降低效果仍无法抵消存在内部液舱带来的影响。[结论]在潜艇设计中,需对内部液舱采取相应措施,减小其对目标强度的影响。     

Sm0.8Ca0.2AlO3-δ固体电解质的合成及其导电性能

为了改善SmAl O3体系的导电性能,提高其离子电导率,在固相反应条件下,用Ca对SmAl O3中的A位进行了部分替代,成功合成了具有四方钙钛矿结构的固体电解质Sm0.8Ca0.2Al O3-δ。以该材料作为电解质隔膜,Pt作电极组成了氢-空气燃料电池,并测定了该燃料电池在800℃~1000℃范围内的电动势。氧离子迁移数通过实测电动势与利用Nernst方程导出的理论电动势的比值来确定,在测量温度范围内氧离子迁移数都大于0.96,样品以离子导电为主。阻抗谱测量结果表明:Ca的掺杂大大提高了样品的电导率,Sm0.8Ca0.2Al O3-δ在800℃时电导率为0.035 S/cm,与钇稳定的二氧化锆(YSZ)的电导率相当。Ca掺杂的SmAl O3是一种性能较为优良的固体电解质。     

SmAl0.95M0.05O3-δ(M=Ni,Mg,Zn)钙钛矿氧化物的合成和电性能研究

为了提高SmAlO3体系的导电能力,采用低价的Ni2+,Mg2+,Zn2+分别对其B位离子进行了部分替代,在高温固相反应下合成了具有正交钙钛矿结构的混合导体SmAl0.95M0.05O3-δ(M=Ni,Mg,Zn),并利用XRD和直流四引线法对样品的结构以及电导率与温度和氧分压的关系进行了表征.电导率测量结果表明,掺杂显著提高了样品的电导率,比未掺杂的SmAlO3的电导率增加了3～4个数量级,在所有掺杂样品中,SmAl0.95Zn0.05O3-δ的电导率最高,800℃时为3.5×10-1 S/m,活化能最小为0.43 eV.从电导率随氧分压的变化关系分析可知,在高氧分压环境下,SmAl0.95Zn0.05O3-δ是一个氧离子和电子空穴的混合导体,但以离子导电为主,由于P型电导具有随温度下降而减弱的特征,故使其氧离子迁移数随温度下降而逐渐增大.     

络合沉淀法制备纳米Co3O4的工艺研究

以Co(NO3)2·6H2O等钴盐,NH3·H2O,H2O2和NaOH为原料,采用络合沉淀法在水溶液中直接制备出了纳米Co3O4,通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)等观测,讨论了不同反应物、反应物之间的摩尔比和反应温度等制备条件对反应产物组成和结构的影响.研究结果表明本制备工艺能够制得纯度高,分散性能好,颗粒分布均匀,结晶度较高的球形纳米Co3O4.纳米Co3O4的最佳制备工艺条件[Co(NH3)6](NO3)3与Co(NO3)2 的摩尔比为2.5～31,NaOH 与Co(NO3) 2的摩尔比为0.9～1.21,反应温度为80℃.     

基于溴化1,4-二异丙基-1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷配体的铁弹相变材料的合成及性质研究

通过溶液法合成无色棒状化合物1,4-二异丙基-1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷四氯溴-锌(II),分子式为C_(12)H_(26)N_2·ZnBr_(1.25)Cl_(2.75)(1).差示扫描量热法测试结果表明:该化合物在235.2 K时发生了可逆相变并伴随有8.4 K的滞后.单晶X射线衍射结果表明:该化合物从室温相的Pmna空间群[a=13.746 9(13),b=10.160 8(10),c=13.160 4(12),V=1 838.2(3)~3和Z=4]变化到低温相的P2_12_12_1[a=10.0987(7),b=13.0778(10),c=13.6093(10),V=1797.4(2)~3和Z=4],这可以归属为铁弹型相变,Dabco环的扭曲可能是导致发生相变的原因.     

基于透析膜的高乳化油污水分离特性试验

[目的]超滤技术处理含油废水在工程中得到广泛应用,为了研究基于亲水透析膜的高乳化油污水分离特性,[方法]利用1000号矿油型汽缸油(GB/T 447-1994)及乳化剂等制备高乳化油污水,搭建小型高乳化油污水分离试验装置,利用流量计、油份检测仪等仪器设备测量不同孔径透析膜组件处理不同温度、不同浓度高乳化油污水原液的效能,并按MEPC.107(49)决议研究膜组件的抗污性能,以及膜组件频繁自清洗后处理效能的衰减特性。[结果]试验发现0.1~0.45μm孔径透析膜随着孔径的增加,其处理能力随之增加;且3种膜具有相似的温度—流量特性,即随着温度的增加处理能力先增后减,其中0.45μm的透析膜在处理55~60℃原液时效能最佳。[结论]研究中形成的各类特性数据对于高乳化油污分离装置的设计、使用操作具有工程指导意义。     

一种新型宽带电阻膜吸波体设计

[目的]为了改善传统电磁吸波材料的吸波特性,基于阻抗匹配理论设计一种具有高吸收率的电阻膜吸波体。[方法]吸波体采用周期排布的电阻膜图案-介质基板-导体接地板结构,其电阻膜单元由耶路撒冷十字单元与外围的方环单元组合而成。[结果]仿真结果表明,所设计的吸波体在2.9~5.1 GHz的频率范围内对电磁波的吸收率超过90%,峰值吸收率可达99.4%,且具有宽角度吸收与极化不敏感特性。[结论]所设计的吸波体对于人工电磁周期吸波体的宽带吸波体设计具有一定参考价值。