底物对微生物燃料电池产电性能的影响

在自行构建的"H"型双室微生物燃料电池(MFC)中,以湖南省吉首市大田湾污水处理厂曝气池中的污泥为接种污泥,以可溶性淀粉和白糊精为底物,考察不同底物及其质量浓度对MFC获得稳定开路电压所需时间、启动时间、电动势、内阻及功率密度等性能的影响.实验结果显示,在同样的条件下,以白糊精为底物的MFC启动快、内阻小、功率密度较小,而以可溶性为底物的MFC启动慢、内阻大、功率密度大;底物质量浓度低于6g/L时,以可溶性淀粉为底物的MFC达到稳定开路电压的时间随质量浓度增大而增加,底物质量浓度低于8g/L时,以白糊精为底物的MFC达到稳定开路电压的时间随质量浓度增大而增加.由于底物抑制效应,质量浓度较高时,随着底物质量浓度的增加.MFC达到稳定开路电压所需的时间反而减少.     

基于孔隙尺度的燃料电池气体扩散层结冰研究

针对燃料电池用气体扩散层内液态水在孔隙尺度下的动态结冰过程,首次引入了一种介观模拟尺度方法——格子Boltzmann方法.首先,构造燃料电池用真实气体扩散层三维微孔隙结构;其次,通过一维半无限大空间凝固热传导、二维直角区域凝固和二维介质方腔凝固三组数值试验严格考察该凝固模型中液态水、固体冰和碳纤维不同热物理参数选取的精确性,证明引入的格子Boltzmann方法在研究燃料电池气体扩散层中结冰现象的有效性;最后,针对孔隙率分别为0.5、0.6、0.7、0.8和0.9的二维气体扩散层在孔隙尺度下的结冰过程进行模拟研究.模拟结果表明,对应孔隙率分别为0.5、0.6、0.7、0.8和0.9时,气体扩散层孔中液态水完全结冰量纲一时间F_0分别为2.67、3.11、3.68、4.31和4.84,有自然对流情况下的结冰时间F_0比无自然对流时分别减少0、0、0.001、0.001和0.007.     

YSZ-Zr2WP2O12复合电解质的制备及Raman谱分析

通过固相反应法在不同的烧结温度制备了一类新型的YSZ-Zr_2WP_2O_(12)复合电解质材料,并通过XRD、Raman和SEM分析了烧结温度对复合材料的相成分和微观结构的影响. XRD和Raman谱的分析表明,在1400℃以上烧结得到的材料为YSZ-Zr_2WP_2O_(12)复合电解质,没有其他杂质峰的存在;SEM分析表明,1500～1600℃烧结得到的复合材料晶粒尺寸较大,结构比较致密,有望得到较好的电学性能.因此,YSZ-Zr_2WP_2O_(12)复合电解质的最佳烧结温度是1500～1600℃,该复合电解质材料的研究有望为解决电解质与电极之间热膨胀系数失配问题提供指导.     

影响车用质子交换膜燃料电池性能的诸因素分析及试验

通过对质子交换膜燃料电池进行理论建模和试验,分析了反应气体压力、电堆温度和增湿温度对燃料电池输出电压的影响,在PEMFC允许的工作参数范围内,这3个因素增加均可使电池输出电压上升.同时通过燃料电池系统的性能试验验证了仿真结果的正确性.燃料电池的高负荷持续工作特性测试表明其符合作为车用动力源高负载长时间运转的要求.测定了不同气体压力下燃料电池的效率,分析了燃料电池的输出功率与其效率之间的变化关系,讨论了燃料电池作为车用动力源时的能量效率,为车用质子交换膜燃料电池的使用与控制以便发挥其最佳性能提供参考.     

要闻速递

国际一次付费论文终身免费发表2012年6月12日,一本新的开放获取学术期刊——PeerJ问世,该期刊的独特之处在于:研究人员只需一次付费,即可终身免费发表论文。该期刊为研究人员提供了3种"会员计划"——基本计划:研究人员支付99美元,每年只能发表一篇论文;增强计划:支付169美元,每年可发表两篇论     

混合动力技术演绎投资风云

在投资大战风起云涌 随着国际石油价格的节节升高,混合动力的投资竞赛首先在美国和日本两国间拉开了.     

新染料可改进太阳能电池效率

美国纽约州立大学布法罗分校教授迈克尔·戴缇和罗彻斯特大学教授理查德·杰西艾森柏格领导的研究团队合成了一种新的光敏染料．能大大增强太阳能电池和氢燃料电池的效率。     

最有希望的能源领域发展趋势

<正>很多学者认为世界能源危机的主要原因是石油价格过于便宜,以至于世界对其产生了过度的依赖性而迅速消耗殆尽,他们主张减少对化石燃料的依赖,增加研究经费用于对能源/燃料替代用品的研究,目前主要的替代能源有:燃料电池、甲醇、生物能、太阳能、潮汐能和风能等多种新能源。但是迄今为止只有水力发电和核能有明显的功效。与此同时,一些组织例如罗马俱乐部原本悲观地预计     

后处理温度对Pt-TiO2/C催化剂电催化性能的影响

采用TiO2溶胶法,在不同后处理温度下制备了碳载Pt-TiO2(Pt-TiO2/C)催化剂.运用循环伏安法、线性扫描法和计时电流法等手段研究了催化剂对甲醇电催化氧化性能.结果表明Pt-TiO2/C催化剂对甲醇在酸性溶液中的电催化氧化活性受催化剂制备的后处理温度影响.后处理温度为80℃时催化剂对甲醇的电催化氧化活性分别是未处理、200℃和300℃后处理温度时的1.77倍、1.37倍和3.30倍.     

车用功率变换器复杂控制逻辑建模及快速实现

为满足安全和功能性要求,功率变换器控制逻辑变得越来越复杂。为降低开发难度,提高开发效率,采用Simulink/Stateflow建模来快速开发其复杂控制逻辑。在简要描述算法模型功能和通过仿真验证算法后,自动生成了适合TMS320LF2407A DSP的嵌入式C代码。随后总结了快速开发流程,并通过对源代码研究,提供了加快控制算法迭代的建议。最后,试验验证了生成控制算法代码的有效性。这里的复杂控制逻辑的快速开发方法同样适用于其它电力电子装置及嵌入式系统,它对降低工程开发难度,加快进度有着较好的参考价值。