汪艳林
,
程庆庆
,
袁婷
,
周毅
,
张海峰
,
邹志青
,
方建慧
,
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
徐明媛
,
丁旵明
,
袁婷
,
曹剑瑜
,
邹志青
,
夏保佳
,
杨辉
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2009.02.003
通过调控2种碳材料科琴黑[Ketjen Black EC-600JD(KB)]和黑珍珠[Black Pearls 2000(BP)]的比例,优化了室温下空气"自呼吸"式直接甲醇燃料电池膜电极集合体阴极微孔扩散层的孔结构,提高了氧气在阴极的传质,避免了液态水在阴极的累积.实验结果表明,阴极微孔扩散层中BP的添加对电池性能有较大的影响. 当阴极微孔扩散层中的KB和BP碳材料以质量比9∶ 1混合时, 25 ℃、空气"自呼吸"条件下,直接甲醇燃料电池的最大功率密度达20.8×10-3 W/cm2,电池具有好的稳定性. 高的功率密度和好的稳定性可归属于少量BP的添加改善了阴极微孔扩散层的孔结构.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
空气"自呼吸"
,
阴极微孔层
,
阴极水管理
,
膜电极集合体
王胜军
,
陈吉
,
邹志青
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2011.05.010
流场结构对微型直接甲醇燃料电池(μDMFC)的性能有着重要的影响,尤其表现在影响燃料供应和温度分布上.本文运用计算流体动力学(CFD)的方法,分析和比较了双蛇形和平行流场结构中流速、温度等分布情况.模拟结果表明双蛇形流场结构比平行流场结构显示出更优的流速分布和更均匀的温度分布.采用微机电系统(MEMS)技术,在N型单晶硅片上制作出流场结构,并组装成电池进行测试.实验结果表明:当温度为25℃,进口流速为0.01 m s-1时,由双蛇形流场结构制作的单电池功率密度达到了34.2 mWcm-2.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
流场结构
,
MEMS技术
,
CFD
,
温度分布
刘树海
,
牛锡云
,
朱珉
连铸
介绍了青钢第二炼钢厂实现炼钢-连铸全工序负能炼钢的现状和在生产中为降低能耗所采取的技术措施,并对炼钢工艺流程和负能炼钢工序构成进行了改进.
关键词:
转炉
,
工艺优化
,
负能炼钢
刘玉婷
,
吕峰
,
邹竞
,
张大德
,
姚祖光
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2004.06.016
以1-羟基-N-[4-(2,4--特戊基-苯氧基-丁基)-2-萘甲酰胺为母体,以2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑为吸附基团,分别以1-甲酰基-2-(4-氨基)苯肼,1-乙酰基-2-(4-氨基)苯肼和1-三氟乙酰基-2-(4-氨基)苯肼为增强基团合成了3种DAR青成色剂.结构经IR、1H NMR、MS及元素分析等检测确证.
关键词:
DAR成色剂
,
合成
易封萍
,
孙海洋
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2010.90633
以含磺酸基离子液体1-(4-磺酸基)丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([4-sulfbmim][BF4])为酸性催化剂,由乙缩醛和苯甲醇合成了叶青素. 采用正交实验方法考察了合成条件的影响,固定反应温度为20 ℃条件下,确定优化合成条件为:n(苯甲醇):n(乙缩醛)=1:8,反应时间60 min,催化剂用量为每摩尔苯甲醇4 g,产率为92.2%. 与H2SO4催化剂相比[4-sulfbmim][BF4]的催化活性相对较弱,但综合效果优于H2SO4. [4-sulfbmim][BF4]循环使用6次,催化活性基本不变.
关键词:
酸性功能化离子液体
,
叶青素
,
乙醛乙基苄基缩醛
,
催化剂
张洋
,
温腾
,
林娟
,
谢智
,
刘树滔
,
饶平凡
色谱
doi:10.3321/j.issn:1000-8713.2005.04.021
采用离子交换色谱法对世界上分布最广、危害最重且最难防治的植物致病菌青枯菌进行了色谱表征.在以0.02 mol/L哌嗪-盐酸缓冲液(pH 8.0)为流动相、梯度洗脱条件下,青枯菌在SuperQ-650 C色谱柱(200 mm×4.6 mm i.d.)上被分离为3个不同的色谱峰.根据这3个组分的形态和生理生化性质,确定青枯菌原液和分离得到的3个组分都属于青枯菌的生化型Ⅲ型.通过2,3,4-三苯基氯化四氮唑(TTC)平板鉴定两个洗脱峰菌体的致病性及电镜观察二者的运动性,发现第一洗脱峰菌体的致病性弱于第二洗脱峰菌体而运动性强于后者.实验表明,通过离子交换色谱可以把常规微生物方法无法分离的青枯菌的不同状态区分出来.分离结果将为阐明青枯菌的多态性及传代培养过程中致病性逐渐减弱的内在机理,最终研制出特效的青枯菌抗菌剂具有重要意义.
关键词:
离子交换色谱
,
青枯菌
,
生化鉴定
,
多态性
林娟
,
马骋
,
刘树滔
,
吴玲玲
,
饶平凡
色谱
doi:10.3321/j.issn:1000-8713.2007.01.014
应用高效离子交换色谱和激光光散射仪在线检测,快速分离定量不同致病力的青枯菌.青枯菌经过高效离子交换色谱分离得到3个特征峰,通过2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTC)平板鉴定和采用剪叶法回接番茄组培苗感染试验,发现这3个色谱峰所对应的青枯菌在致病力方面存在差异;其中峰3组分的致病力最强,峰1组分的致病力最弱.通过对青枯菌进样量与激光光散射仪的响应信号(峰面积)之间的线性关系研究,发现当青枯菌进样菌数为9×106～9×108时,菌数与色谱峰面积之间呈现出良好的线性关系,相关系数r=0.99.该项应用研究为不同致病力青枯菌的快速定量提供了一种新的分析方法.
关键词:
高效离子交换色谱
,
激光光散射仪
,
青枯菌
,
致病力
,
分离
,
定量
