Dy2O3掺杂Ba(Zr0.2Ti0.8)O3陶瓷介电性能及微观结构研究

采用传统固相法制备Dy2O3掺杂Ba(Zr0.2 Ti0.8) O3基介电陶瓷,研究了不同掺杂含量对体系微观结构及介电性能的影响.结果表明:适量Dy2O3掺杂可抑制Ba(Zr0.2Ti0.8) O3陶瓷晶粒异常长大,使陶瓷平均粒径显著降低且粒度分布均匀；由X射线衍射分析得知,Dy2O3掺杂Ba(Zr0.2Ti0.8)O2陶瓷仍为钙钛矿结构单相固溶体；Dy2O3通过对Ba(Zr0.2Ti0.8) O3陶瓷的细晶作用以及对体系自发极化能力的消弱,进而在降低Ba(Zr0.2Ti0.8)O3陶瓷室温相对介电常数的同时有效改善了体系室温介电损耗；随着Dy2O3掺杂量的增加,Ba(Zr0.2Ti0.8) O3陶瓷铁电-顺电相变温度向负温方向移动.     

Bi_2O_3对Ti_(0.76)Cu_(0.08)Nb_(0.16)O_2微波介质陶瓷结构与性能的影响

采用传统固相反应法制备了Ti_(0.76)Cu_(0.08)Nb_(0.16)O_2(TCN),研究不同添加量Bi_2O_3对TCN陶瓷的致密化、烧结特性及介电性能的影响.结果表明:当Bi_2O_3的添加质量分数从0到4. 0%变化时,陶瓷的最佳烧成温度从975℃降低到925℃,同时TCN陶瓷的介电常数逐渐增大.在烧结致密化过程中,三叉晶界处有Bi元素富集,且在晶界处有纳米晶与非晶共存.另外,添加w(Bi_2O_3)为0. 5%的陶瓷最佳烧成温度为950℃,且具有优异的微波介电性能:εr=94. 34,Q×f=15700 GHz,τf=320×10~(-6)/℃.     

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.     

La（0.6）Sr（0.4）Co（1-y）FeyO3系阴极材料的有机凝胶法合成与电性能

采用有机凝胶法合成了中温固体氧化物燃料电池（IT-SOFCs）阴极材料La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（LSCF）,通过TG-DTA,XRD研究了凝胶前驱体的热分解及其相转化过程,使用直流四引线法测量了烧结体的电导率,并初步探讨了电输运机制.结果表明：凝胶前驱体在850℃焙烧2 h可以形成颗粒细小（约20 nm）、完全晶化的纳米粉体;所有LSCF烧结体的电导率随温度的升高基本上都呈先增大后减小的趋势,并在650-750℃之间达到最大值,中低温段的电导率随温度的变化符合小极化子导电机理.在相同温度下,随着Co/Fe比例的增加,LSCF烧结体的电导率增大,中低温区域内的表观活化能下降.在700℃时,La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3陶瓷的电子电导率在195-792 S.cm^-1之间,完全能够满足IT-SOFCs的要求.     

混合导体MAl0.97Zn0.03O3-y(M=Eu,Eu0.9 Ca0.1)的合成与电性能

采用固相反应法合成了具有菱方钙钛矿结构氧化物MAl0.97Zn0.03O3y(M=Eu,Eu0.9Ca0.1).电导率随氧分压的变化关系表明,在600～1 000℃范围内,EuAl0.97Zn0.03 O3-y和Eu09Ca0.1Al0.97 Zn0.03O3-y都是一个氧离子与电子空穴的混合导体.双掺杂的Eu0.9Ca0.1Al0.97Zn0.03O3-y的氧离子电导率与单掺的EuAl0.97Zn0.03O3-y相比,提高了约1.5个数量级,900℃时达到2S/m,约高于同温度下La0.9Sr0.1AlO3-y的电导率,活化能为1.25 Ev.本研究表明在EuAlO3体系可以通过优化掺杂离子的含量获得性能较好的氧离子导电材料.     

AgCuTi钎焊Al2O3/Nb的研究

在钎焊温度1 043～1 393 K、钎焊时间3～60 min条件下,对Al2O3/(Ag72Cu28)97Ti3/Nb接头进行了钎焊试验.经SEM、EDS、XRD检测,界面产物为TiO、Ti2O.在1 093 K、15 min条件下,接头剪切强度最高可达223 MPa.     

舰船高温排烟管表面纳米Al2O3-CeO2/Ni镀层的微观组织和抗高温氧化性能

为了制备具有优异抗氧化性能的复合镀层,试验采用双脉冲电源,在舰船高温排烟管试样表面沉积Al2O3-CeO2/Ni纳米复合镀层,通过抗氧化性能测试,研究了Al2O3纳米颗粒浓度和CeO2浓度对复合镀层的抗氧化性的影响。试验得出复合镀层的微观组织随着Al2O3颗粒的添加细化晶粒,当镀液中纳米CeO2颗粒浓度增加到1.5 g/L时,晶粒尺寸分布均匀,同时镀层表面平整、致密;复合镀层的抗氧化性随镀液中纳米Al2O3浓度增加而增加,随CeO2浓度的增加先降低后增加。     

SCR 催化剂内流动与反应过程的研究

针对V2 O5／TiO2催化剂建立了三维单孔道模型,基于Eley－Rideal动力学机制,模拟了单孔道内的流动及NOx 在催化剂表面的反应情况．经模拟结果与实验结果对比,证明了模型的合理性．研究表明：随着Re的增大脱硝效率逐渐降低;模拟温度在523～723 K时,反应物NO的转化率随温度先升高后降低;根据NO的转化率及NH3的逃逸率综合考虑NH3／NO摩尔比应该控制在0.9～1.2之间;在温度为598 K, Re 为600, NH3／NO 摩尔比为1时, NO 的转化率最高可达到97．18％;反应物的浓度沿孔道方向先快速下降后平缓下降,在单孔道长度为1000 mm的模型中,在离入口处600 mm时NO脱除率可达到总脱除率的91.2％．模拟结果可为SCR催化剂的运行优化提供重要依据．     

甲醇供给系统氮气吹扫过程的数值研究

氮气吹扫是甲醇供给系统工作流程中的重要环节,为探究不同氮气压力条件下的氮气吹扫时间(即排净时间)和氮气消耗量,结合均相流模型、标准k-ε湍流模型和VOF(Volume Of Fluid)多相流模型对0.7 MPa、0.9 MPa和1.1 MPa等3种氮气压力工况进行数值研究。通过计算稳态氮气单相工况验证网格无关性,确定网格节点数量为822万个。研究结果表明：排净时间与氮气压力呈线性关系,且随氮气压力的增大而缩短;氮气消耗量与氮气压力呈非线性关系,且随氮气压力的增大而增加。通过函数拟合得到排净时间和氮气消耗量的计算公式,并对比0.8 MPa和1.0 MPa 2种氮气压力工况下的数值计算结果与公式预测结果,发现排净时间的误差均小于0.5%,氮气消耗量的误差均小于2.0%,说明该计算公式是准确的。     

疏浚泥浆泥水快速分离的复合絮凝试验研究

为了对港口航道建设和维护产生的大量疏浚泥浆进行减量化处理，通过添加聚丙烯酰胺(APAM)和聚合氯化铝(PAC)的方法，进行疏浚泥浆泥水快速分离的复合絮凝试验研究，探究了复合絮凝对泥浆的沉积时间、底泥含水率和渗透系数的影响。结果表明：1)APAM和PAC复合絮凝泥浆的泥水分离效果优于单一APAM或PAC,其中APAM对泥浆沉积时间起控制作用，PAC对上液清澈度起控制作用；2)APAM和PAC复合絮凝能够有效降低底泥含水率，但随着APAM和PAC添加量的增大，底泥含水率呈上升趋势，较小的APAM和PAC添加量更有利于底泥含水率的降低；3)APAM与PAC复合絮凝泥浆能够提高底泥的渗透系数，并存在APAM的最佳添加量；4)在减小泥浆沉积时间、降低底泥含水率和提高底泥渗透系数方面，APAM优于PAC。当粉土与黏土比为2.4时，复合絮凝剂的适宜添量为1 600 g/t的PAC与240 g/t的APAM,研究结果可为工程提供参考。     

O3/H2O2高级氧化技术对船舶压载水中微藻处理的研究

为了研究满足国际海事组织(IMO)制定的压载水排放标准的处理技术,建立了臭氧联合过氧化氢(O₃/H₂O₂)的新型高级氧化技术体系(AOP),以单类藻种(青岛大扁藻、新月菱形藻)和混合藻种(青岛大扁藻：新月菱形藻=1∶1)为目标微藻,通过改变藻的种类、初始藻密度,氧化剂的浓度以及反应时间来探究此技术处理船舶压载水中微藻的杀灭效果。结果表明：在高剂量的TRO(>2 mg/L)浓度下,反应时间在20 s的时候就能达到D-2的要求,在面对复杂的混合藻种时,臭氧的生物杀灭功效比起处理单种藻类时更高也更快见效,当达到一定的臭氧浓度后,再继续通入臭氧也只会保持原有的生物杀灭速度。杀灭时间较短时(<10s),不同藻种中杀灭难度最大的是青岛大扁藻,最易杀灭的是混合藻;杀灭时间为20 s～40 s时,最易杀灭的藻是混合藻,单一藻种的杀灭效果相差不大;反应时间在40 s～60 s时,各种藻种的杀灭速度均小于前40 s的杀灭速度;杀灭时间大于60 s时,最难杀灭的是新月菱形藻,最易杀灭的是混合藻。该实验结果对探究高效的船舶压载水处理...