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PAC对碱渣改性效果及作用机理的研究
1
作者
张亮
王文达
张建民
《材料导报》
北大核心
2025年第S1期432-435,共4页
本工作选取聚合氯化铝(PAC)作为主要改性剂,对碱渣进行改性处理,降低其含水率和易溶性盐离子含量,同时提高其脱水性能和资源化利用潜力。通过调节pH值、采用PAC水溶液搅拌处理碱渣,并对处理前后的样品进行含水率、氨氮含量、pH值、含氯...
本工作选取聚合氯化铝(PAC)作为主要改性剂,对碱渣进行改性处理,降低其含水率和易溶性盐离子含量,同时提高其脱水性能和资源化利用潜力。通过调节pH值、采用PAC水溶液搅拌处理碱渣,并对处理前后的样品进行含水率、氨氮含量、pH值、含氯量及化学成分的分析,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等微观表征技术,探讨碱渣改性前后的性质变化。经PAC改性处理的碱渣中碳酸钙含量显著提升,易溶性盐离子含量大幅减少,其遇水稳定性增强,固体颗粒不易崩解和粉化。PAC通过电荷中和、双电层压缩以及化学反应对碱渣进行改性,促使碱渣表面的游离钙离子固化,并转化为类似钙矾石的结构,从而增强了碱渣微观结构的稳定性。本研究为碱渣的资源化处理提供了有效的技术路径。
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关键词
碱渣
PAC
改性
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职称材料
Mg_(88)Ce_(4)Ca_(6)In_(2)储氢材料制备及水解放氢性能
2
作者
张倩倩
赵阳
+5 位作者
李建秋
雍辉
郑越
宋飞飞
王彦皓
康忠
《材料导报》
北大核心
2025年第17期88-95,共8页
根据氢燃料电池供氢系统需求,以Mg为基础元素,引入Ce、Ca、In元素,并与Fe@C催化剂复合,成功制备了镁基Mg-Ce-Ca-In/Fe@C-BM复合材料。采用XRD、SEM、粒径分析等手段分析材料氢化前后的物相组成和微观结构,研究了不同组分合金的吸氢性能...
根据氢燃料电池供氢系统需求,以Mg为基础元素,引入Ce、Ca、In元素,并与Fe@C催化剂复合,成功制备了镁基Mg-Ce-Ca-In/Fe@C-BM复合材料。采用XRD、SEM、粒径分析等手段分析材料氢化前后的物相组成和微观结构,研究了不同组分合金的吸氢性能及氢化后的水解放氢性能。在此基础上,设计并搭建了水解放氢测试系统,开展了300 g量级水解放氢性能评价。结果表明,合金中存在Mg-(Ce/Ca/In)合金相,其氢化后形成相应氢化物,吸氢和水解放氢性能明显改善;添加催化剂并进行球磨的预处理方式有助于进一步提升储氢密度。批量制备的氢化试样H-Mg_(88)Ce_(4)Ca_(6)In_(2)/Fe@C-BM在80℃水浴下与柠檬酸溶液反应3 min内水解放氢量平均达1646 mL/g。搭建的百克级放氢反应测试系统在2倍反应溶液的低用水环境下5 h内共产生氢气345 SL,单位放氢量为1.15 SL/g,可以以2 L/min的流量稳定供氢,满足后端燃料电池稳定供氢的需求。
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关键词
镁基合金
氢化
水解
放氢
动力学
氢燃料电池
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职称材料
阳极闭口模式下质子交换膜燃料电池氮气渗透
3
作者
李子君
王建国
+2 位作者
王树博
李微微
谢晓峰
《高校化学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期61-69,共9页
质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极闭口模式潜力巨大,但该模式下运行会引发氮气从阴极向阳极的渗透,导致阳极氢气的摩尔分数降低,PEMFC性能下降,针对这种情况可通过吹扫恢复PEMFC的性能。搭建了阳极闭口模式测试系统,在不同操作条件下进行...
质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极闭口模式潜力巨大,但该模式下运行会引发氮气从阴极向阳极的渗透,导致阳极氢气的摩尔分数降低,PEMFC性能下降,针对这种情况可通过吹扫恢复PEMFC的性能。搭建了阳极闭口模式测试系统,在不同操作条件下进行阳极闭口模式实验,同时建立数学模型研究不同电流密度、化学计量比和温度下,电压和阳极氢气的下降速率以及传输到阳极的氮气积累量,提出实验与仿真结合的方法深入探究闭口模式下气体的传输规律,结果表明:当氢气摩尔分数为0.75时,电压下降到1.4 V,此时性能明显下降,提出相应吹扫策略:氢气摩尔分数在0.8时吹扫最为有效。
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关键词
质子交换膜燃料电池
阳极闭口
氮气渗透
数值模拟
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职称材料
题名
PAC对碱渣改性效果及作用机理的研究
1
作者
张亮
王文达
张建民
机构
中国
海洋工程
研究院
(
青岛
)
出处
《材料导报》
北大核心
2025年第S1期432-435,共4页
文摘
本工作选取聚合氯化铝(PAC)作为主要改性剂,对碱渣进行改性处理,降低其含水率和易溶性盐离子含量,同时提高其脱水性能和资源化利用潜力。通过调节pH值、采用PAC水溶液搅拌处理碱渣,并对处理前后的样品进行含水率、氨氮含量、pH值、含氯量及化学成分的分析,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等微观表征技术,探讨碱渣改性前后的性质变化。经PAC改性处理的碱渣中碳酸钙含量显著提升,易溶性盐离子含量大幅减少,其遇水稳定性增强,固体颗粒不易崩解和粉化。PAC通过电荷中和、双电层压缩以及化学反应对碱渣进行改性,促使碱渣表面的游离钙离子固化,并转化为类似钙矾石的结构,从而增强了碱渣微观结构的稳定性。本研究为碱渣的资源化处理提供了有效的技术路径。
关键词
碱渣
PAC
改性
Keywords
alkali residue
PAC
modification
分类号
X705 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
Mg_(88)Ce_(4)Ca_(6)In_(2)储氢材料制备及水解放氢性能
2
作者
张倩倩
赵阳
李建秋
雍辉
郑越
宋飞飞
王彦皓
康忠
机构
中国
海洋工程
研究院
(
青岛
)水下能源动力
研究
中心
清华大学车辆与运载学院
太原科技大学材料科学与
工程
学院
中核北方核燃料元件有限公司
出处
《材料导报》
北大核心
2025年第17期88-95,共8页
基金
崂山实验室科技创新项目(LSKJ202204502)。
文摘
根据氢燃料电池供氢系统需求,以Mg为基础元素,引入Ce、Ca、In元素,并与Fe@C催化剂复合,成功制备了镁基Mg-Ce-Ca-In/Fe@C-BM复合材料。采用XRD、SEM、粒径分析等手段分析材料氢化前后的物相组成和微观结构,研究了不同组分合金的吸氢性能及氢化后的水解放氢性能。在此基础上,设计并搭建了水解放氢测试系统,开展了300 g量级水解放氢性能评价。结果表明,合金中存在Mg-(Ce/Ca/In)合金相,其氢化后形成相应氢化物,吸氢和水解放氢性能明显改善;添加催化剂并进行球磨的预处理方式有助于进一步提升储氢密度。批量制备的氢化试样H-Mg_(88)Ce_(4)Ca_(6)In_(2)/Fe@C-BM在80℃水浴下与柠檬酸溶液反应3 min内水解放氢量平均达1646 mL/g。搭建的百克级放氢反应测试系统在2倍反应溶液的低用水环境下5 h内共产生氢气345 SL,单位放氢量为1.15 SL/g,可以以2 L/min的流量稳定供氢,满足后端燃料电池稳定供氢的需求。
关键词
镁基合金
氢化
水解
放氢
动力学
氢燃料电池
Keywords
magnesium-based alloy
hydrogenation reaction
hydrolysis
hydrogen release
kinetics
hydrogen fuel cell
分类号
TK91 [动力工程及工程热物理]
TG139.7 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
阳极闭口模式下质子交换膜燃料电池氮气渗透
3
作者
李子君
王建国
王树博
李微微
谢晓峰
机构
浙江
海洋
大学船舶与海运学院
三一重工股份有限公司
清华大学核能与新能源技术
研究院
中国
海洋工程
研究院
(
青岛
)
出处
《高校化学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期61-69,共9页
基金
崂山实验室科技创新项目(LSKJ202204503)。
文摘
质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极闭口模式潜力巨大,但该模式下运行会引发氮气从阴极向阳极的渗透,导致阳极氢气的摩尔分数降低,PEMFC性能下降,针对这种情况可通过吹扫恢复PEMFC的性能。搭建了阳极闭口模式测试系统,在不同操作条件下进行阳极闭口模式实验,同时建立数学模型研究不同电流密度、化学计量比和温度下,电压和阳极氢气的下降速率以及传输到阳极的氮气积累量,提出实验与仿真结合的方法深入探究闭口模式下气体的传输规律,结果表明:当氢气摩尔分数为0.75时,电压下降到1.4 V,此时性能明显下降,提出相应吹扫策略:氢气摩尔分数在0.8时吹扫最为有效。
关键词
质子交换膜燃料电池
阳极闭口
氮气渗透
数值模拟
Keywords
proton exchange membrane fuel cell
anode dead-end
nitrogen permeation
numerical simulation
分类号
TQ465.92 [化学工程—制药化工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
PAC对碱渣改性效果及作用机理的研究
张亮
王文达
张建民
《材料导报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
Mg_(88)Ce_(4)Ca_(6)In_(2)储氢材料制备及水解放氢性能
张倩倩
赵阳
李建秋
雍辉
郑越
宋飞飞
王彦皓
康忠
《材料导报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
阳极闭口模式下质子交换膜燃料电池氮气渗透
李子君
王建国
王树博
李微微
谢晓峰
《高校化学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
已选择
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