中山大学便携式燃料电池：产业化新突破

中山大学先进能源材料研究室一直致力于便携式燃料电池的研究,在基础研究和应用研究方面取得了重要成果。该研究室通过发明和设计空气自呼吸燃料电池的双极板、碳化钨基新型催化剂、复合含氢材料及廉价高效催化剂实现水活化现场供氢等技术。     

固体氧化物燃料电池阳极材料 La1-x Srx Cr1-y Mny O3-δ的合成及性能研究

采用固相法制备 La1-x Srx Cr1-y Mny O3-δ固体氧化物燃料电池（SOFC）阳极材料，用TG-DTA和X射线衍射分析仪分析了LSCM材料中钙钛矿相的形成过程，用SEM、直流四探针、交流阻抗等方法对合成材料的结构与性能进行研究。研究结果表明：用固相法制备所得到的非晶产物分别在1250℃和1350℃下烧结15h都能得到单一的钙钛矿相，对LSCM样品电性能研究表明，其电子电导率随温度的升高而增加，在850℃时空气状态下的电子电导率可达29．2S／cm；LSCM交流阻抗图是有由两个半圆组成的，显示出良好的离子电导率．     

离子交换树脂去除饮用水中硝酸盐的改进研究

对常规阴离子交换树脂法中的再生剂做了一些研究和改进 ,将常规处理后的强碱型阴离子交换树脂再处理成重碳酸盐型树脂 ,然后用于交换 ,并选用 ( Mg O+ CO2 )为再生剂 ,从而大大提高了再生效率。根据一系列实验结果得出了最佳再生剂的浓度 ,计算了该树脂对NO-3 —N的穿透容量、NO-3 的去除率和产水量     

阳极修饰对微生物燃料电池性能的影响

利用PW12/rGO复合材料负载于碳布表面制得PW12/rGO修饰阳极并构建单室空气阴极微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFC),考察了PW12/rGO修饰阳极对MFC产电和高氯酸盐(ClO4-)还原性能的影响,并通过对阳极表面形态及其电化学特性的分析,探讨了PW12/rGO修饰阳极改善MFC产电性能的机理.结果 表明,当ClO4-浓度为700 mg/L时,PW12/rGO修饰阳极MFC的最大输出电压和ClO4-平均去除速率分别为200.18 mV和1.15 kg/(m3·d),分别是空白阳极MFC的4.4倍和1.06倍;扫描电镜(SEM)表征显示,PW12/rGO修饰阳极表面附着的微生物量远高于空白阳极;Tafel曲线、循环伏安曲线(CV)和交流阻抗谱(EIS)测试表明,PW12/rGO修饰阳极较空白阳极具有更高的交换电流密度、CV电活性面积以及更低的电荷转移电阻.PW12/rGO修饰阳极提高了阳极电子产量和电子传递速率,进而改善了MFC的产电性能.     

含可交联基团的磺化聚醚醚酮/改性石墨烯复合膜的制备及性能研究

以含可交联基团的磺化聚醚醚酮(SPEEK)为基体材料,通过分别添加一定比例的氧化石墨烯(GO)和磺化石墨烯(SGO)制备了SPEEK/GO及SPEEK/SGO复合膜,并通过各种性能测试对其进行了对比研究.结果表明:与纯SPEEK膜相比,SPEEK/GO及SPEEK/SGO复合膜具有更优异的热稳定性能;其阻醇性、质子传导...     

严重事故条件下压力容器外部临界热流密度计算

先进压水堆发生堆芯熔毁事故时,成功实施熔融物堆内滞留(IVR)的关键在于压力容器外壁的热流密度小于当地的临界热流密度(CHF).为对压力容器下封头的CHF进行预测,本文结合液膜蒸干和水动力不稳定特性,建立了考虑加热壁面热量传递的CHF理论模型,并用已有的试验数据与模型计算结果进行比较分析.结果表明,新模型与实验结果符合...     

燃料电池发动机典型故障的故障树分析

故障树分析（FTA）作为系统可靠性、安全性设计与评估的重要方法,用图形演绎的方法表示出系统故障可能原因之间的逻辑关系.本文结合文献中燃料电池故障的分析与实际FCE的结构,对燃料电池汽车（FCV）中的燃料电池发动机（FCE）的典型故障进行分析,旨在为FCE可靠性分析提供有效方法.     

铬矿熔融还原动力学

考察了渣碱度、渣中Ａｌ２Ｏ３含量以及温度对铬矿被固体碳还原反应的影响，得到渣碱度在０．８～１．５的范围内、渣碱度为１．５时，铁液中最终铬含量最高；随着渣中Ａｌ２Ｏ３含量的增加，铬矿的初期反应速率明显降低，但对铁液中的平衡铬含量无明显影响．初期零级反应的表观活化能为３１６ｋＪ／ｍｏｌ．在确定反应控制环节时，利用了改变界面反应条件这一新方法，结合实验分析得到铬矿的还原是由铬矿在渣中的行为及界面反应联合控制     

基于联合卡尔曼滤波器的燃料电池传感器故障检测与容错研究

介绍了基于多传感器信息融合技术的联合卡尔曼滤波器的结构和算法,并将此方法运用于燃料电池发动机多传感器的复杂系统中．理论分析与仿真结果表明,该联合卡尔曼滤波器设计合理,其融合算法具有全局最优性,能够有效地对燃料电池发动机传感器的故障进行检测,改善了系统的容错能力和复原能力,提高了系统运行的稳定性．     

Analysis of Water Management in Proton Exchange Membrane Fuel Cells

Introduction Fuel cells provide an environmentally friendly high- efficiency power source that is not limited by the Carot efficiency. The proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) is considered to be the most promising can- didate for electric vehicles …