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太阳能热化学制氢被认为是能源可持续利用最具潜力的途径之一,对推进“碳达峰、碳中和”目标的实现,缓解能源与环境危机具有重大的战略意义.直接热解水虽能实现近零碳排放制氢,然而超高的反应温度以及氢、氧产物分离难等问题,使之难以应用于规模化产氢.太阳能热化学循环间接分解水制氢,通过载氧材料循环来降低直接热解水温度,并实现氢、氧产物分步分离,将间歇、波动、能流密度低的太阳能转化为稳定、高密度的氢气化学能,受到广泛的关注和研究.然而,受限于太阳能热化学循环制氢存在的温度高、效率低、经济性差等诸多瓶颈问题,当前研究仍停留在理论分析与实验研究阶段,阻碍着该项技术的进一步发展.本文围绕太阳能热化学循环制氢,综述了不同循环体系的发展历程及重要进展,并对热化学循环所面临的主要挑战进行了讨论与建议,以期为太阳能热化学循环的研究和发展提供新见解与新思路,为太阳能燃料的高效、稳定、安全以及大规模生产奠定基础. 相似文献
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《科学通报》2016,(17)
探讨了利用多孔材料增加相变和热化学储热功率的可行性,研究了金属泡沫和膨胀石墨添加在储热材料中对储放热过程的影响.低温相变材料采用的是石蜡,高温相变材料采用的是硝酸钠,热化学储热工质对采用的是镁/氢化镁.实验研究了两种相变材料在开孔金属泡沫中的储放热过程.对膨胀石墨质量分数分别为3%,6%和9%的石蜡/膨胀石墨复合相变材料也进行了研究,并与采用金属泡沫的复合相变材料进行了对比.结果表明,金属泡沫具有更好的传热能力,主要因其具有膨胀石墨所不具备的内部连通结构.但是,金属泡沫会抑制液态区的自然对流,特别是对于低黏性的相变材料,因此导致了在固态区、固液共存区和液态区具有不同的传热特性,表明金属泡沫并不是在每个区域都能增强换热.数值研究了热化学储热材料在加入金属泡沫前后的放热过程.在热化学储热中加入金属泡沫,可使反应床平均温度下降,明显提高放热功率.同时,由于放热反应存在最佳反应温度,在一定氢气压力和壁温条件下,通过加入不同孔隙率的金属泡沫对放热功率进行研究,表明反应床加入的金属泡沫存在最佳孔隙率,使得床层整体温度更接近最佳反应温度,实现放热功率最大化. 相似文献
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镧系元素的第一、第二、第三电离能,前人曾做过很多的研究。文献[1]总结报道了用表面电离法和电子冲击法测定的第一电离能的实验值以及用一种半经验光谱法计算的第二电离能,至于镧系元素的第三电离能,大多是用经验方法间接估计。温元凯等又应用Born-Haber热化学循环于稀土元素氯化物,计算了全部镧系元素的总电离能和第三电离能。 相似文献
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镧系元素错综复杂的能级,使直接实验的方法只能得到第一电离势和部分第二电离势,温元凯等用Born—Harber热化学循环的计算得到了第三电离势。J.Sugar和J.Reader在大量光谱数据的基础上,采取半经验计算的方法,成功地计算了镧系元素的第一、二、三、四、五电离势。按照J.Sugar和J.Reader的计算,镧系元素第二、三、四、五电离势可写为 相似文献
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金属疲劳问题的研究已有一百多年的历史,但至今尚无一个可靠的、精确的理论,以解释金属疲劳过程的各种现象和本质.在疲劳过程中出现的现象和主要问题有:在循环载荷作用下,何以应力远低于 相似文献
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古今中外都基本上是通过发酵工艺,把碳水化合物转化成乙醇。这种方法在当今世界,虽普遍采用,也显得特别重要,但存在着不少缺点,诸如发酵时间长,需要无菌反应条件,其原料要进行精制,副产物体积大,后处理困难,甚至有害人类的身体健康。热化学转化碳水化合物为乙醇的新方法,是使反应物的水溶液和金属盐的混合物,在升高温度的条件下,形成中间络合物盐或金属乳酸盐,当有水存在时,络合物盐经高温分解,一步转化成乙醇,同时生成金属盐并释放出二氧化碳气体。热化学法与发酵工艺相比较,它的优点是解决了发酵过程中物料停滞长达16—24小时,而热化学法只需要数分钟;另一优点是高效,能有效地将许多在发酵工艺中不能用的或不允许存在的碳水化合物作为原料;同时副产物的体积小;特别突出的是 相似文献
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Pd/a-Ge双层膜中金属诱导晶化引起的分形 总被引:3,自引:0,他引:3
目前,分形的研究已成为国内外普遍关注的问题.对于金属/半导体二元薄膜体系,在金属诱导非晶半导体晶化的过程中,常常出现雪花状的分形结构.见诸文献的有关报道,多为没有化合物生成的金属、半导体共晶系统,例如Au/a-Ge(Si),Ag/a-Ge(Si)和Al/a-Ge(Si)等等.对于有化合物生成的金属/半导体薄膜体系,这种研究报道很少.段建中等曾在Pd/a-Si中发现了分形,分形出现的同时有多种硅化物产生.对于分形形成的机制,已建立了若干模型,其中扩散限制聚集(DLA)模型是很成功的,但DLA模型难以解释金属/半导体二元薄膜体系中分形的成因.吴自勤教授等根据薄膜体系中分形晶化的微观结构观测,提出了由温度场控制的随机逐次成核(RSN)模型,在解释薄膜的分形晶化时十分令人满意.为 相似文献
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金属缓蚀机理的量子化学研究现状与展望 总被引:5,自引:0,他引:5
本文概述了金属缓蚀剂的电子结构与缓蚀性能的关系,以及缓蚀剂-金属界面体系的量子化学研究状况,并对这一领域的发展作了展望. 相似文献
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《科学通报》2021,66(23):2971-2990
金属锂负极因其超高的理论比容量和极低的氧化还原电势成为下一代可充电池的"圣杯"负极材料,高能量密度的锂金属电池有望成为后锂离子电池时代最具商业应用潜力的电化学储能系统.但是负极锂枝晶的生长带来了极大的安全隐患,"死锂"的积累和电解质的过度消耗造成了电池循环稳定性的下降,这些严重阻碍了锂金属电池的商业应用.近年来,国内外学者通过电极结构设计、固态电解质、隔膜修饰、保形包覆、添加剂等手段有效抑制了枝晶的生长.本文着重介绍了功能性添加剂和保形包覆两种策略的成功实例,通过在负极-电解质界面处注入富氟成分或引入亲锂性基团以均匀化锂离子流,从而实现稳定且无枝晶的负极循环,为锂金属电池的发展提供有益的见解. 相似文献
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LiBr-CH_3SCH_2CH_2CH(NH_2)COOH(Met)-H_2O三元体系的研究 总被引:1,自引:1,他引:0
本文测得三元体系LiBr-Met-H_2O在0℃、25℃的溶度及其饱和溶液的折光指数,并拟合出饱和溶液折光指数与组成的经验方程。在这两个温度下发现体系中有不一致溶解的二元复合物存在,0℃为2LiBr·3Met,25℃为3LiBr·2Met.测定了它们的熔点,并进行了红外光谱及热重和差热分析。 氨基酸和金属盐类所组成的体系目前已有研究,但蛋氨酸和金属盐类形成的体系至今报道甚少。 相似文献