量子力学中的守恒量

文章论述了量子力学中的守恒量与对称性的关系,具体讨论了空间平移不变性与动量守恒、空间转动不变性与角动量守恒、时间平移不变性与能量守恒的关系.     

质子传导陶瓷膜在催化脱氢反应中的应用

有机化合物催化脱氢是一种吸热、体积增大的可逆反应过程,通过特定的膜将反应过程中生成的氢气不断地移出反应区,可促使反应向产物方向移动,从而提高反应转化率、减少副反应并最终达到降低反应温度、提高产率的目的。质子传导陶瓷膜可以以质子传递方式选择性透过氢,具有成本低、选择高,耐高温、热稳定及化学稳定性能好、不易中毒等特点,非常适合于脱氢膜反应器。本文对质子传导陶瓷膜材料、透氢机理、膜制备、膜反应器及其用于脱氢反应的研究现状与进展情况进行了综述。     

单面完整约束系统的Lutzky守恒量

研究了单面完整约束系统的对称性与守恒量.建立了系统的运动微分方程,在时间和空间的点对称变换下,给出了系统的Lie对称性的定义,得到了由单面完整约束力学系统的Lie对称性直接导致的一类新守恒量--Lutzky守恒量,作为特例,给出了有多余坐标系统、非保守系统、Lagrange系统的Lutzky守恒量,并举例说明了该研究结果的应用.     

Ba1.03Ce0.8Gd0.2O3-α固体电解质的合成及其燃料电池性能

分别用高温固相反应法及溶胶一凝胶法合成了Ba1．03Ce0．8Gd0．2O3-α固体电解质，测定了两种方法合成样品的结构和600℃～1000℃时的氢-空气燃料电池性能．结果表明，两种方法合成的样品均为钙钛矿型斜方晶结构，用溶胶一凝胶法合成的粉体的烧结温度为1450℃，比高温固相法的烧结温度（1650℃）降低了200℃，其燃料电池具有更好的性能．     

基于非匹配的质子交换膜燃料电池电堆的性能控制

质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆的温度系统是一类存在非匹配摄动和外干扰的多输入多输出非线性系统,且工作温度对电池的输出性能有较大的影响.为削弱此负面影响,采用输入输出线性化方法与变结构控制相结合的智能控制方法.仿真试验结果表明,温度对参数摄动和负荷干扰具有很强的鲁棒性,动态特性好,渐近稳定;温度得到稳定控制之后,设计衰减整定PID参数的常规控制器可较好地改善电池的输出性能.     

质子交换膜燃料电池关键技术的研发进展

质子交换膜燃料电池具有启动速度快、能量密度高及清洁环保等优点，可广泛应用于燃料电池汽车、固定式电站和移动型电源等领域。本文简要介绍了质子交换膜燃料电池的工作原理，综述了PEMFC的发展简史及研究进展。探讨了PEMFC的应用情况。从催化剂和电解质等关键材料，膜电极的性能，燃料的安全性与实用性，以及电池的寿命等方面详细分析了PEMFC的主要技术问题，并进一步展望了PEMFC的发展前景。     

纳米复合质子传导膜中温硫化氢固体氧化物燃料电池的研究

应用溶胶-凝胶法制备了中温硫化氢固体氧化物燃料电池的纳米复合质子传导膜。用SEM和EDX对纳米复合膜进行了观察和表征,并与传统工艺制备的电解膜(微米级)的性能进行了比较。探讨了微米级和纳米级的复合Li2SO4 Al2O3膜的离子传导性随温度变化规律。与传统的工艺采用相同组分制备的微米级电解膜相比,纳米复合膜的微观结构、致密性、机械强度和离子传导性均得到改善,而最显著改善是膜的离子传导性能。纳米复合Li2SO4 Al2O3膜的中温硫化氢固体氧化物燃料电池的性能较稳定,察觉不到膜两侧的气体穿过膜扩散到另一侧。在750℃和101.13kPa下,电池的最大输出功率密度为135mW.cm-2,最大电流密度为480mA.cm-2。     

微型燃料电池设计与三维数值模拟分析

以一反应面积2.5 cm 2利用微机电制程蚀刻流场板之微型质子交换膜燃料电池为研究对象,利用CFD-ACE+软件仿真燃料电池电化学反应分析微型燃料电池内部质子交换膜电化学反应分布情形,三维数值仿真电池性能与实验测试数据相互验证。三维模型仿真分析2个不同气体流量电流密度、温度、水和水含量于质子交换膜上的分布情形。结果表明：微型燃料电池内部温度分布受质子交换膜上气态水分布所影响,当操作电压定在0.4 V时,质子交换膜上较低的气体流量会有较佳的电化学反应,因此会有较均匀的电流密度分布,而质子交换膜上水亦较多且均匀分布,产生较低且较均匀的温度分布,仿真结果阐明微型燃料电池内部物理现象。     

阳极封闭式质子交换膜燃料电池性能稳定性分析

保证阳极封闭式质子交换膜燃料电池性能的稳定性是其面临的主要问题,阳极流道的水累积是导致其性能不稳定的关键因素之一。根据电池中水传递机理、沿程损失等分析水累积引起电池性能不稳定的原因,从原理上评价了周期性排气法和周期性排气与脉动技术结合的方法对提高电池性能稳定性及避免阳极流道水累积等有效性,通过实验考察了两种方法对改善电池性能的效果,结果表明两种方法都可以改善电池性能的稳定性,在同样操作条件下第2种方法由于引入脉动氢,效果更好,周期性排气频率降低为原来的1/10,电池的电流密度增加了8.4%。通过计算得出,在一个公共排气周期,第2种方法氢气的排放量仅为第1种的12.3%。     

取代基效应对水分子催化甘氨酸质子迁移反应的影响

采用MP2/6-31++G**∥B3LYP/6-31++G**方法,研究5种取代基(甲基、异丙基、巯甲基、羟甲基和苯甲基)效应对水分子催化甘氨酸质子迁移反应的影响.主要结论为:1)各取代基都是给电子基,都增加了水合甘氨酸复合体的结合能,有利于体系的稳定性;2)苯甲基和羟甲基取代效应导致"甘氨酸质子迁移所需的最少水分子数由2降至1",其他取代基不能;3)各取代基效应都降低了甘氨酸质子迁移反应的吸热值(增强了产物的相对稳定性),也都降低了反应的能垒,在热力学和动力学上都利于质子迁移;4)5种取代基对"水分子催化甘氨酸质子迁移反应"的贡献由大到小的顺序为:苯甲基羟甲基甲基异丙基巯甲基.