杜诚
,
高小惠
,
陈卫
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61059-2
面对日益严重的全球能源危机，燃料电池作为一种清洁的能源转换装置在全世界范围内得到了广泛关注。燃料电池是一种能够使氢气、甲醇、甲酸和乙醇等小分子燃料和氧气发生氧化还原反应，并将其化学能转换为电能的新型装置。在燃料电池中，由于在阴极发生的氧气还原反应动力学速率缓慢而使得燃料电池的整体转换效率过低，目前商用的燃料电池一般采用贵金属铂作为催化剂来加速其反应。但由于铂的价格高昂且在反应过程中易被反应中间产物毒化而活性下降，使得燃料电池的整体成本过高，从而阻碍了燃料电池的实际商业化。为此，人们尝试利用非贵金属催化剂来替代铂基催化剂。找到一种廉价且高效的氧还原催化剂是目前燃料电池发展急需打破的瓶颈问题之一。近年来，人们发现铁、钴、锰等地表储量丰富的金属元素具有较高的氧还原催化活性。然而，作为一种最常见的金属元素，金属铜在氧还原催化剂方面研究较少。人们发现一些生物酶，如虫漆酶、细胞色素c氧化酶等能够高效地催化氧气还原，如虫漆酶在催化氧还原过程中仅表现出约20 mV的过电位，与金属铂(约200 mV)相比基本可忽略。通过研究这些活性生物酶，人们发现其活性中心均为含Cu的物质。进一步研究这些生物酶的活性位点，然后合成不同的铜基纳米材料去模拟酶的活性位点，以期望能够实现经济、高效催化氧还原反应。
本文总结了基于铜的纳米材料在催化氧还原方面的研究进展，首先介绍了一些氧还原实验测试中的基本概念，主要包括不同电解质条件下氧还原的反应机理以及常用的测试手段和性能评价指标。氧还原催化剂的性能应该综合活性、稳定性、抗毒化能力以及催化剂成本等多个方面来评价与比较。随后，我们概括性地介绍了铜基氧还原催化剂的发展现状。根据铜基催化剂的不同类型，我们主要分为三个部分进行介绍：(1)铜的复合物，这部分主要从模拟虫漆酶和模拟细胞色素c氧化酶两个方面分类介绍；(2)铜的化合物，这部分主要介绍了不同价态的铜的氧化物和铜的硫化物；(3)其它铜基催化剂，这部分主要介绍基于铜的尖晶石结构、有机框架材料及载体负载的铜纳米粒子作为氧还原催化剂，以及铜作为掺杂元素在提高锰的不同氧化物催化活性中的作用。最后，通过综合分析铜基氧还原催化剂的发展历程以及目前燃料电池的研究进展，我们对基于铜的氧还原催化剂的未来发展方向做了一些展望。继续研究、探索酶的氧还原活性位点以及机理依然是重中之重，只有完全理解了酶的催化机理，才能够很好的设计并合成材料来对其活性位点进行模拟，从而制备出高性能且低成本的铜基氧还原催化剂。希望本文能够使读者认识到燃料电池氧还原催化剂的发展现况，以及铜基氧还原催化剂目前存在的问题及其未来的发展方向。
关键词:
铜
,
非贵金属
,
电催化
,
氧还原反应
,
燃料电池
李雪芹
,
黄鹏程
低温物理学报
根据40T稳态混合磁体实验装置对试验杜瓦平台的要求,设计了40T混合磁体外真空杜瓦机械结构,采用ANSYS对杜瓦结构进行了稳定性分析和结构优化,最后用激光跟踪仪进行了测量.ANSYS数值模拟结果和激光跟踪仪测量实际数据对比分析,实际测量的最大变形在理论计算范围以内.
关键词:
40T混合磁体
,
杜瓦
,
ANSYS
,
激光跟踪仪
,
真空
周超
,
汪良斌
低温物理学报
随着环境污染的加重,具有高梯度磁场的高温超导磁分离系统作为一种新型高效便捷的污水处理系统得到发展和应用.本文主要介绍了制冷机传导冷却高温超导磁体的便于装卸杜瓦的设计,利用ANSYS软件分析了杜瓦的应力和形变,分析了漏热、温度分布和对磁体的冷却情况,使高温超导磁体在磁分离系统中满足要求并保持正常运行.
关键词:
磁分离
,
传导冷却
,
可装卸杜瓦
殷茜
,
卿敏
,
朴星海
,
边红业
,
程军
,
张景海
,
万多
黄金
doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2010.11.005
杜荒岭金矿床产出于石英闪长岩中,矿化类型分爆破角砾岩筒型及放射状裂控蚀变岩型.流体包裹体研究表明,两类矿石石英中主要发育含NaCl子矿物三相、气相-富气相及气液二相等3种类型的原生流体包裹体.测温结果显示,包裹体均一温度总体为256.8～450 ℃,盐度S(NaCl)为31.9 %～44.2 %,反映了成矿流体为一类中高温、高盐度不均一的热液体系,具明显的浅成岩浆来源特征.
关键词:
杜荒岭金矿床
,
地质特征
,
流体包裹体
,
地球化学
姜杉
,
王建新
,
谢海东
,
臧兴运
,
于政涛
黄金
doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2006.03.005
复兴-杜荒岭金矿化区与中生代火山岩浆活动有关.主要控矿条件为小岩株状石英闪长玢岩(次火山岩),其中寄生的隐爆角砾岩筒及外围裂隙中赋存着金矿体;石英闪长玢岩体受东西向断裂(带)与近南北向断裂交汇部位火山机构中心控制,横向上具有等间距分布规律,构成本区控矿重要的构造条件.通过对九三沟等金矿床调查研究,总结了矿化区内控岩控矿条件及找矿标志,确定了区内找矿靶区和找矿方向.
关键词:
复兴-杜荒岭金矿化区
,
成矿规律
,
找矿方向
赵保志
,
严陆光
,
王秋良
,
宋守森
,
雷沅忠
,
戴银明
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.02.015
成功研制了6T NbTi 传导冷却超导磁体系统,制冷机为二级GM-制冷机.磁体冷却到4K需用74小时左右.目前磁体系统已分别完成了115A(6T),45小时和95A,264小时的无间断运行实验.该磁体所用杜瓦容器外径为742mm,高为558mm,室温孔径为100mm.磁体系统可在支架上以0度,45度,90度旋转.
关键词:
杜瓦容器
,
超导磁体
,
制冷机
,
传导冷却
