基于聚酰亚胺的非水质子导电材料的研究

制备了基于磷酸掺杂聚酰亚胺（PI）的非水质子导电材料，研究了其质子导电性能和导电机理，发现常温下PI与磷酸之间的作用以氢键为主．常温电导率不高，随着温度的升高，链段运动的加快也能促进质子的输送，两种结构PI的电导率对温度的依赖性更接近VTF方程或WLF方程．与磷酸复合后膜的热稳定性和氧化稳定性略有下降，但膜的综合性能仍有一定的实用性．     

BaCeO3基高温质子导体研究进展

介绍了BaCeO3基高温质子导体的晶体结构、导电机理与影响电导率的因素，评述了其研究进展和在固体氧化物燃料电池（SOFC）、气体传感器以及氢泵等方面的应用，指出其在应用中存在的问题和发展方向。     

BaCe0.85Y0.15O3-α的合成及中温质子导电性研究

采用水热法合成了BaCe0.85Y0.15O3-α陶瓷样品的粉体,在较低温度（1550℃）下烧结得到了致密陶瓷样品,烧结温度比通常的高温固相法的烧结温度（1650℃）降低了100℃．对产物形成过程及微结构进行了DSC—TGA、SEM及XRD等表征．结果表明,约在1029℃时样品已基本形成单相钙钛矿结构．采用交流阻抗谱、氢浓差电池及氢的电化学透过（氢泵）等方法测试了样品300℃～600℃的质子导电性．结果表明,样品在300℃～600℃氢气气氛中几乎为纯质子导体,在600℃时的质子电导率为1．18×10^-2S·cm^-1．     

SrCe0．85Yb0．15O3-α陶瓷的中温导电性研究

以高温固相反应法合成了质子导电性氧化物陶瓷SrCe0.85Yb0.15O3-α粉末.XRD结果表明,该陶瓷样品为单一斜方相钙钛矿型结构.以陶瓷样品为固体电解质、Ag-Pd合金为电极,采用交流阻抗谱技术和气体浓差电池方法分别测定了样品在400 ℃～ 800 ℃下、干燥空气及湿润氢气中的电动势及离子迁移数,研究了样品的离子导电特性.结果表明:在干燥空气中, 陶瓷样品是一个氧离子与空穴的混合导体;在湿润氢气中,陶瓷样品的质子迁移数为1,是一个纯的质子导体.Ag-Pd合金电极有助于电导率的提高.     

中高温质子导体的结构及性能研究进展

中高温钙钛矿型质子导体具有较好的性能与应用前景.介绍了钙钛矿型质子导体的结构、性质和导电机理,概述了目前研究较多的几类质子导体,比较了各类质子导体的化学稳定性、强度及导电性能,叙述了质子导体的各种制备方法及表征手段,分析了不同组成对钙钛矿型氧化物质子导电性及稳定性的影响,说明提高材料性能的方法.阐述了国内外关于质子导体的最新研究成果,指出目前研究的重点为改进传统质子导体,开发新型质子导体,改进质子导体的制备工艺,以拓宽材料的工作温度,提高材料化学稳定性及电导率.     

La0.9Sr0.1Ga0.9Mg0.1O3-α-NaCl复合电解质的合成及其质子导电性研究

采用固相法合成了La0 9Sr0.1Ga0.9Mg0.1O3-α-NaCl(1%wt)复合电解质陶瓷样品.用XRD,交流阻抗谱、氢浓差电池及氢泵(电化学氢分子透过)等方法对样品进行了结构和电性能表征.粉末XRD结果表明NaCl的加入能有效地抑制杂相的生成,该样品已形成了单一的钙钛矿型LaGaO3结构.氢浓差电池电动势的实测值与理论值吻合得很好,离子迁移数为1,表明该陶瓷样品在氢气气氛中为一纯离子导体;氢的电化学透过速率的实测值与理论值吻合得较好,进一步证实了该样品在氢气气氛中几乎为一个纯质子导体.质子电导率在1 000℃时达到0.082s·cm-1.     

稳定钙钛矿型质子导体材料的研究进展

质子导体材料因为其自身有非常优越的导电性能，因此成为了电化学领域工作者的重点研究内容。文中介绍了代表性突出的质子导体电解质材料，指出了影响其发展的主要因素，是因为化学稳定性能不高。主要表现为在二氧化碳以及水等氛围中的稳定性不高，很容易和二氧化碳以及水发生反应，遣成其组织结构遭到破坏，实际使用性能降低等等。除此之外，文中重点分析了钙钛矿型质子导体材料中存在的具体问题和未来的发展趋势。     

掺杂Sb的SnO2基陶瓷导电薄膜的研制

对SnO2陶瓷导电薄膜的特性、导电机理、制备、应用进行了叙述,并且利用喷涂热解工艺制备了SnO2陶瓷导电薄膜,探讨了掺杂剂Sb的掺杂量、喷涂溶液的浓度对SnO2导电薄膜电阻值的影响     

基于磺化聚芳醚砜的共混质子交换膜制备及性能

为了提高磺化聚芳醚砜(SPAES)类质子交换膜的质子导电率及尺寸稳定性,制备了一系列N型(或T型)SPAES共混质子交换膜.采用共混方式,利用具有不同离子交换容量(IEC)的磺酸钠盐(或磺酸三乙胺盐)型SPAES进行了制备.通过测试得到共混膜的膜面方向及厚度方向的尺寸变化率.采用电化学阻抗光谱技术测定共混膜在平面方向的质子导电率.结果表明:T型共混膜的共混性高于N型共混膜;共混膜的尺寸稳定性明显增强,如IEC为2.07 meq/g的TS0共混膜在30℃水中膜平面方向及厚度方向的尺寸变化率仅为0.14和0.15;共混膜在温度60℃相对湿度30％～100％下质子导电率(8～247 mS/cm)与纯SPAES膜相当.     

BaCe_(0.9)Ca_(0.1)O_(3-α)的溶胶-凝胶法合成及中温质子导电性

在较低温度下煅烧(1050℃)和烧结(1500℃)由溶胶-凝胶法制得的前驱体而获得致密的钙钛矿型BaCe0.9Ca0.1O3-α陶瓷样品,分别比通常高温固相法的煅烧温度(1400℃)和烧结温度(1665℃)降低了350℃和165℃.采用交流阻抗谱、氢浓差电池及氢的电化学透过(氢泵)等方法研究了样品的质子导电性.结果表明,样品在300℃~600℃的氢气气氛中几乎为纯的质子导体,在600℃时的质子电导率为1.22×10-4S.cm-1.     

光波导器件应用及其表面光滑化研究综述

光波导器件在许多领域都有着广泛的应用和良好的发展前景。而波导器件表面粗糙度影响传输光损耗和环形腔Q值,制约光波导器件的发展和应用。目前常用波导器件表面和侧壁光滑化方法有热氧化法、激光束法和氢退火法,其中氢退火法有较好的光滑化效果,但对于氢退火工艺的机理并不清楚,无法进一步优化实验参数,达到最佳实验效果。在对上述内容进行综述的基础上,通过Materials Studio仿真分析,初步研究了退火机理,基于仿真研究结果,分析氢气环境对退火过程的意义,为应用氢退火工艺对波导器件光滑化实验提供理论指导。     

Quantum distribution of protons in solid molecular hydrogen at megabar pressures

Solid hydrogen, a simple system consisting only of protons and electrons, exhibits a variety of structural phase transitions at high pressures. Experimental studies based on static compression up to about 230 GPa revealed three relevant phases of solid molecular hydrogen: phase I (high-temperature, low-pressure phase), phase II (low-temperature phase) and phase III (high-pressure phase). Spectroscopic data suggest that symmetry breaking, possibly related to orientational ordering, accompanies the transition into phases II and III. The boundaries dividing the three phases exhibit a strong isotope effect, indicating that the quantum-mechanical properties of hydrogen nuclei are important. Here we report the quantum distributions of protons in the three phases of solid hydrogen, obtained by a first-principles path-integral molecular dynamics method. We show that quantum fluctuations of protons effectively hinder molecular rotation--that is, a quantum localization occurs. The obtained crystal structures have entirely different symmetries from those predicted by the conventional simulations which treat protons classically.     

基于燃气轮机富氧辅助供能的风电耦合化工系统容量优化配置

利用电解水制氢技术将可再生能源风电嫁接到炼油产业,实现风电与化工耦合,可以有效改善化工产业碳排放高的问题。综合考虑到风电出力的不确定性和氢气需求的波动特性,提出了一种以满足化工用氢为主,基于燃气轮机富氧辅助供能的低碳能源系统。考虑风电机组、燃气轮机、电解槽、储氢储氧罐、以及二氧化碳液化压缩捕集装置的设备投资成本和操作成本,建立以等年值总费用最小为目标的优化配置模型。基于西北某地区实际风机出力数据和炼油厂用氢数据,利用CPLEX求解器和YALMIP工具箱进行模型求解,得到该系统各装置最优容量配置方案,并进行相关分析。结果表明,该系统可以有效地平抑风电出力的短期不确定和氢气需求长期波动问题,实现了“以氢定电”,可为现代化工企业获取绿色氢气来源提供一定的理论和参考。     

继电保护远方测试方法的探讨

就电力系统继电保护现场测试的不足，对电力系统继电保护远方测试的方法进行了探讨研究，给出了建立保护测试分析中心的技术要求、技术难点和制约因素，提出了建立电力系统继电保护测度分析中心的方法。就电力系统继电保护测试数据传输的问题，介绍了利用调度自动化系统数据网络来传输保护测试数据的技术要求。就电力系统继电保护远方测 方法对微机继电保护装置的要求，提出了现场微机继电保护装置应具有远方测试功能和具有同步测试功能。     

4-(3,5-二叔丁基-苯氧基)-N-苯基-1,8-萘酰胺的合成和荧光性质

合成了具有推拉电子结构的4-(3,5-二叔丁基-苯氧基)-N-苯基-1,8-萘酰胺,测定了其在不同极性溶剂中的吸收光谱和荧光发射光谱,考察了其溶液样品的Stokes位移随溶剂极性的变化规律,并测定了样品在不同溶剂中的荧光寿命,发现质子性溶剂如甲醇可能与样品分子形成氢键从而使样品分子的荧光寿命大为缩短.     

水合物氢气分离技术及相关动力学研究

水合物气体分离技术是根据不同气体分子生成水合物的条件不同而提出的。首次提出了利用水合物气体分离技术分离含氢气体的方法 ,并建立了一套水合物分离装置。对工业生产中典型含氢气体混合物 (CH4-H2 混合气、CO2 -H2 混合气 )进行了提纯实验。实验结果表明 ,水合物气体分离技术对氢气有较好的提纯效果 ,气液比是影响水合物反应速率的重要因素。利用简化的Englezos Skovborg水合物生长动力学模型对实验数据进行了计算 ,结果发现 ,表征反应的综合影响因子k并非定值 ,而与进气浓度等因素有关     

卟啉,酞菁化合物荧光量子产率的溶剂效应

测定了大环共轭体系卟啉和酞菁在１１种溶剂中的荧光光谱，发现体系的最大荧光发射波长λｍａｘ受溶剂的影响较小，而荧光量子产率受溶剂的影响较大，在非质子性溶剂中，两种化合物的荧光量子产率和溶剂极性参数间存在一定的线性关系，在质子性溶质中，化合物的荧光量子产率相对于在非质子性溶剂中降低很多，这可能是有氢键形成的缘故。     

我国电磁兼容标准化工作的发展

电磁兼容是指电气及电子设备在共同的电磁环境中能执行各自功能的共存状态,即要求在同一电磁环境中的上述各种设备都能正常工作又互不干扰。达到“兼容”状态。我国电磁兼容技术起步较晚,随着产品与国际社会接轨,在我国电磁兼容技术也越来越受到人们的重视。该项技术也在快速发展,标准也在不断更新趋于完善。本文将就我国电磁兼容标准化工作的发展作些扼要介绍。     

Microstructure and electrical conductivity of 10% Yb-doped SrCeO3 ceramics

As a candidate material for hydrogen separation, Yb-doped SrCeO₃ has attracted increasing attention in recent decades. In the present study, Yb-doped SrCe_0.9Yb_0.1O_3-α ceramics were prepared by the dry pressing and sintering approach, with the microstructure evolution and the micro morphology investigated. It was indicated that the ceramics sintered in air were of a pure perovskite structure, and that the sintering temperature had a significant effect on the growth of ceramic grains. The average grain size increased from 1 ​μm to 10 ​μm with an increase in sintering temperature from 1300 to 1500 ​°C. Further investigation of the thermodynamics and kinetics of grain growth revealed that the grain boundary diffusion was the main driving force of grain growth during solid phase sintering, with a grain growth index of 4 and an activation energy of approximately 61.23 ​kJ ​mol⁻¹. These results illustrate an obvious tendency of grain size growth. By electrochemical workstation with different atmospheres the effects of sintering temperature on the conductivity were characterized in the temperature range of 700–900 ​°C. The electrical conductivities σ of SrCe_0.9Yb_0.1O_3-α ceramics in different atmospheres were as follows: σ(wet hydrogen) ​> ​σ(dry hydrogen) ​> ​σ(dry air) ​> ​σ(wet air). In the test atmosphere containing water and hydrogen the conductivity of protons increased with increasing temperature because of the protons jump between lattices in the form of interstitial hydrogen ions or bare protons.     

Energetic neutral atoms as the explanation for the high-velocity hydrogen around HD 209458b

Absorption in the stellar Lyman-alpha (Lyalpha) line observed during the transit of the extrasolar planet HD 209458b in front of its host star reveals high-velocity atomic hydrogen at great distances from the planet. This has been interpreted as hydrogen atoms escaping from the planet's exosphere, possibly undergoing hydrodynamic blow-off, and being accelerated by stellar radiation pressure. Energetic neutral atoms around Solar System planets have been observed to form from charge exchange between solar wind protons and neutral hydrogen from the planetary exospheres, however, and this process also should occur around extrasolar planets. Here we show that the measured transit-associated Lyalpha absorption can be explained by the interaction between the exosphere of HD 209458b and the stellar wind, and that radiation pressure alone cannot explain the observations. As the stellar wind protons are the source of the observed energetic neutral atoms, this provides a way of probing stellar wind conditions, and our model suggests a slow and hot stellar wind near HD 209458b at the time of the observations.