汪艳林
,
程庆庆
,
袁婷
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周毅
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张海峰
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邹志青
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方建慧
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杨辉
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61077-4
直接甲醇燃料电池(DMFC)具有能量密度高、无需充电、液体燃料添加便捷及环境友好等优点，是新一代便携式移动电源研究热点. DMFC规模应用的主要技术挑战是如何进一步提高电池性能、显著降低成本和可靠延长寿命.催化电极作为 DMFC发电核心和成本的集中体现，其电催化活性和贵金属用量直接影响 DMFC的性能和成本，开发高性能、低成本的催化电极对推进 DMFC实用化进程具有重要意义.特别是在被动式 DMFC中，阴极催化电极不仅需要提高电催化活性和大幅降低贵金属用量，而且还面临内部严重的“水淹”和氧传质受限等问题.近年来，随着纳米技术发展，有序纳米结构已逐渐应用于 DMFC催化电极的构筑中，电池性能得到显著提高.然而，目前的研究主要集中在膜电极纳米有序微孔层、纳米有序改性膜和纳米有序阳极催化电极及其阳极贵金属载量降低等方面，关于阴极催化电极在有序纳米结构以及载量降低等方面的研究相对较少.
本文采用模板法直接在微孔层上电沉积定向生长排列有序、直径可控的铂纳米棒阵列，并作为阴极催化电极应用于被动式 DMFC. X射线衍射和透射电镜结果表明，该铂纳米棒结构稳定，表面含有丰富的纳米晶须结构，有利于催化电极比表面积增加和电催化活性提高.不同催化电极上氧还原的极化曲线表明电极性能依下列次序变化：直径为200 nm铂纳米棒阵列电极>100 nm铂纳米棒阵列电极>商业化铂黑催化电极.电池性能表征表明，长度为1–3μm、直径分别为200和100 nm、载量为1.0 mg/cm2的铂纳米棒阵列作为阴极催化电极的 DMFC最大功率密度分别为17.3和12.0 mW/cm2.通过催化电极电化学活性面积和阻抗测试，分析其性能提高的原因可归结于有序排列的铂纳米棒阵列结构提高了电化学活性面积、增强了氧还原电催化活性并促进了阴极氧的传质.
关键词:
催化电极
,
有序纳米棒
,
催化剂利用
,
直接甲醇燃料电池
汪建业
,
刘晓春
,
翁宁泉
,
吴毅
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.03.035
介绍了一种斜程有限距离上大气相干长度的测量系统和方法,用系留气球搭载一个点光源,在地面用差分像运动测量法测量光波到达角起伏方差来确定实时的斜程大气相干长度值,与湍流廓线测量实验进行了对比,实验结果分析光学湍流廓线积分与相干长度仪测量二者的相关性较好.
关键词:
大气光学
,
大气传输
,
大气相干长度
,
斜程测量
古新
,
董其伍
,
王珂
工程热物理学报
对新型纵流壳程换热器壳程近壁局部区域的流场和温度场进行了数值模拟研究,总结了换热器横截面内各换热管壁面对流传热系数与换热管距壳体轴心距离的关系,分析了近壁区域非规则流道内流体对流传热系数较壳体中心主流区内规则流道大的原因,为换热器壳程内关键局部区域流体流动和传热状况的改善以及进一步的结构优化提供了直观依据.提出的纵流壳程换热器周期性全截面计算模型,为发现和解决换热器中与局部位置流体流动和传热细节相关的深层次问题提供了良好的辅助手段.
关键词:
纵流壳程换热器
,
流场
,
温度场
,
局部特性
,
数值模拟.
