低品位热能驱动的高效热化学吸附式制冷研究

热化学吸附式制冷是一种以低品位热能驱动的节能环保型绿色制冷技术, 利用吸附剂与制冷剂之间可逆化学反应的热效应实现制冷效果. 主要介绍了热化学吸附式制冷循环技术的国内外研究现状, 在传统单效热化学吸附制冷循环的基础上, 评述了回质回热型热化学吸附制冷循环、双效热化学吸附制冷循环、多效热化学吸附制冷循环、双重热化学吸附制冷循环及基于内部回热技术的双效双重热化学吸附制冷循环等几种典型的高效吸附制冷循环技术, 并对热化学吸附式制冷技术的主要发展方向进行了阐述.     

热化学循环由水制氢

开辟氢能是当前国际上的一个重大课题。氢能体系开发利用的核心问题是由一次能源提供能量使水分解的制氢技术。《热化学循环由水制氢》从热力学的角度介绍热力学化学循环分解水制氢的一些基本原理及构成熟化学循环的若干化学反应体系。原子核聚变是能源开发的一个重要领域。     

太阳能热化学循环制氢研究进展

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.     

化学键能的计算法

一、计算化学键能的基本公式1.两个热化学循环为了找到计算化学键能的基本公式,我们采用了Семенов与Szabo等人的原始设想.以甲烷的C—H键断裂为例,设计这样一个三步构成的热化学循环(图1).     

不同太阳能热化学储能体系的研究进展

太阳能热发电技术是缓解能源危机改善生态环境的重要技术,而储能系统是太阳能维持稳定和持续热发电的关键.本文从现有3种太阳能储热技术出发,分析了热化学储能具有的高储能密度和可实现大规模远距离存储和运输的明显优势,介绍了现有的5种热化学储能体系在反应机理、反应模型和反应器等方面的最新研究进展,并对各个体系的优缺点进行了评述.针对反应体系存在的问题,提出了未来几种储能体系主要的研究方向是循环性能的提高、高性能催化剂的制备、高效反应器的设计制造以及传热传质与化学反应耦合模型等.     

多孔介质的相变和热化学储热性能

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.     

微生物代谢特征热化学研究进展

对生物体系新陈代谢规律的研究和探讨是生命科学研究的重要内容之一.用热力学和动力学原理及微量热技术研究微生物的代谢特征,建立微生物体系在各种不同条件下的热动力学模型,寻求其生长代谢规律,已成为一项新兴的有发展前途的研究课题.本文着重介绍微生物代谢特征热化学的研究进展.     

4f屏蔽与镧系元素的第一、第二、第三电离能——SLATER法的应用和改进

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。     

镧系元素电离势计算中的T值与4f电子数间的线性关系

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     

锂枝晶的生长理论模型及其抑制方法

锂金属由于其具有极高的理论比容量、较低的密度和极低的氧化还原电位等特性,是实现下一代高比能锂电池的理想负极材料.然而,在锂金属电池实际充放电循环过程中,锂金属负极表面易产生枝晶状结构锂,这些锂枝晶不仅能够引起锂金属电池的安全隐患,而且极大地降低锂金属电池的库伦效率,缩短电池的使用寿命.这些问题严重阻碍了锂金属电池的应用...     

《电子学词典》

作者:伊赫桑·巴伦(Ihsan Barin)出版:科学出版社2003年10月定价:198.00元 本书包含近3300组物质与物相的热化学数据,温度范围最高可达3500度.本书与JANAF一致,采用国际单位制,是迄今物质总数最多、温度范围最宽的一部纯物质热化学数据手册.本书原版为第3版,经过多次修正和不断充实,其数据更为准确可靠,可供冶金、化工、陶瓷、材料及相关学科的生产、科研人员以及院校师生参考使用.《纯物质热化学数据手册》(上,下卷)     

破坏机理的认识对金属疲劳

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     

热化学制乙醇新工艺

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     

近代热化学发展概况

一发展简史热化学萌芽于罗蒙诺索夫,而其形成为一门科学,则应归功于拉瓦锡和盖斯。拉瓦锡于1780年提出化合物的生成热与分解热恒相等;盖斯于1840年发表热量总和恒定定律。这两个定律从今天看起来都是热力学第一定律的必然结果,但在热化学发展的初期却都起着巨大的作用。     

基于水合盐热化学吸附的储热技术

在跨季节储热技术中,水合盐热化学吸附因具有储热密度高、长周期存储无热损、清洁环保、成本低廉等优势,逐渐成为国内外研究热点.本文对适用于建筑供暖的水合盐热化学吸附跨季节储热技术发展现状进行了系统综述,着重回顾了水合盐储热材料研究的最新进展,主要涉及水合盐储热材料的选择和基础热分析、复合储热材料的性能研究、使用少量储热材料的反应器热性能实验研究、储热系统/反应器的数值模拟及性能评价方法研究.基于研究现状分析,总结了水合盐热化学吸附跨季节储热的技术特点,并指出了该技术未来的主要研究方向.     

Pd/a-Ge双层膜中金属诱导晶化引起的分形

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     

金属缓蚀机理的量子化学研究现状与展望

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.     

若干功能体系的定向设计与构筑

本项目基于"分子工程学"思想,以功能为导向,在分子水平上对结构进行设计与剪裁,最终实现特定功能体系(分子基体系、表界面体系、多孔体系、配合物体系、金属有机体系及分子反应体系)的定向合成、制备与组装.在分子自组装,表界面及能级结构的调控,多孔空间结构的设计构筑与合成规律,金属价态、基元构型、边臂协助的作用机制,化学键的可控断裂与形成等方面取得一些新进展,为促进化学以及环境、能源、材料及生命等领域的迅速发展提供科学基础.     

功能添加剂和保形包覆改性锂金属负极界面

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.     

LiBr-CH_3SCH_2CH_2CH(NH_2)COOH(Met)-H_2O三元体系的研究

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。