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微通道反应器内氢气催化燃烧

化工学报 2004年第1期55卷 42-47页

作者：曹彬陈光文袁权中国科学院大连化学物理研究所辽宁大连116023

在微尺度化学反应器内对氢气 /空气催化燃烧反应进行了研究 ,考察了操作条件对反应行为的影响 ,并建立相应的数学模型 ,同时也对该类反应器应用于强放热反应过程的动力学研究进行初步的探讨 .实验过程中H2 入口浓度为 3% (mol)～ 15 % (... 详细信息

在微尺度化学反应器内对氢气 /空气催化燃烧反应进行了研究 ,考察了操作条件对反应行为的影响 ,并建立相应的数学模型 ,同时也对该类反应器应用于强放热反应过程的动力学研究进行初步的探讨 .实验过程中H2 入口浓度为 3% (mol)～ 15 % (mol) ,结果表明微通道反应器可使处于爆炸极限内的氢氧催化燃烧反应在高空速、低压降、等温及动力学控制区内安全地进行 .在H2 入口浓度 8% (mol)、反应温度 15 0℃、空速 1 0× 10 6h-1条件下 ,转化率高达 90 % .

关键词：微通道反应器氢气催化燃烧

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利用外源氢气纯化升级沼气的研究进展

化工学报 2014年第5期65卷 1587-1593页

作者：涂睿黎军王萌刘畅陆小华南京工业大学材料化学工程国家重点实验室江苏南京210009

沼气发酵过程存在产气速率低和甲烷浓度低两个普遍问题。从甲烷生成的反应机理来看,如果提供充足的氢气,能够把沼气中的CO2成分转化为CH4,既提高了甲烷的产量,又提高了甲烷的浓度。介绍了最近国内外在这个方向上的探索性研究成果。实验... 详细信息

沼气发酵过程存在产气速率低和甲烷浓度低两个普遍问题。从甲烷生成的反应机理来看,如果提供充足的氢气,能够把沼气中的CO2成分转化为CH4,既提高了甲烷的产量,又提高了甲烷的浓度。介绍了最近国内外在这个方向上的探索性研究成果。实验表明,利用外源氢气确实可以纯化升级沼气,在一定条件下还可以达到生物甲烷的品质(即CH4浓度高于95%)。分析了这项技术实用化需要解决的两个关键问题:强化H2气液传质及获取廉价氢源。最后,对这个方向进行了展望,并提出了一个光电催化产氢与厌氧发酵产甲烷耦合的设想方案。

关键词：沼气提纯生物甲烷氢气厌氧发酵原位沼气纯化

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严重事故情况下环形燃料堆芯氢气产量分析

原子能科学技术 2017年第2期51卷 299-304页

作者：张应超史晓磊季松涛何晓军中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究部北京102413

秦山Ⅱ期核电站反应堆堆芯采用环形燃料后,锆装量将增加约88%,在严重事故情况下,堆芯氢气产量的变化是一值得关注的问题。利用MELCOR程序模拟环形燃料堆芯,建立典型严重事故序列分析模型,分析结果表明:在堆芯熔化过程中,与传统棒状燃料... 详细信息

秦山Ⅱ期核电站反应堆堆芯采用环形燃料后,锆装量将增加约88%,在严重事故情况下,堆芯氢气产量的变化是一值得关注的问题。利用MELCOR程序模拟环形燃料堆芯,建立典型严重事故序列分析模型,分析结果表明:在堆芯熔化过程中,与传统棒状燃料堆芯相比,环形燃料堆芯氢气产量没有明显增加,使用环形燃料还能推迟事故进程,缓解事故后果。核电站采用环形燃料,不会增大氢气燃烧的风险。

关键词：环形燃料棒状燃料 MELCOR程序氢气全厂断电严重事故

阳极反应气氛氢气对聚苯胺/不锈钢耐蚀性的影响

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表面技术 2022年第2期51卷 295-305页

作者：杨佳宇周婉秋刘晓安辛士刚康艳红孙秋菊沈阳师范大学化学化工学院沈阳110034

目的为了提高双极板在质子交换膜燃料电池(PEMFC)工作环境下的耐蚀性。方法在1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐([EMIM][DEP])离子液体中,在316 L不锈钢(SS)基体上电聚合聚苯胺(PANI)膜。用红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能... 详细信息

目的为了提高双极板在质子交换膜燃料电池(PEMFC)工作环境下的耐蚀性。方法在1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐([EMIM][DEP])离子液体中,在316 L不锈钢(SS)基体上电聚合聚苯胺(PANI)膜。用红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)进行微观结构表征。通入氢气(H2)模拟阳极反应气氛,控制电位为−0.1 V(***),模拟阳极工作电位,采用开路电位(OCP)、电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线研究H_(2)对PANI/316 L SS双极板腐蚀性能的影响。结果FTIR显示有苯环、醌环、P==O和—COOH伸缩振动,Raman显示有掺杂态半醌自由基C—N+·伸缩振动,XPS表明PANI膜含有C、N、O和P等元素。极化曲线腐蚀电流密度按照H_(2)>N_(2)>O_(2)(DO)依次增大,EIS容抗弧半径按照H_(2)

关键词：聚苯胺不锈钢双极板离子液体循环伏安氢气耐蚀性

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金红石相二氧化钛表面吸附氢气的微观机制与光学特性

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光学学报 2022年第22期42卷 1-6页

作者：霍雅洁罗磊岳远霞朱洪强重庆移通学院数理教学部重庆401520 重庆师范大学物理与电子工程学院重庆401331

采用基于密度泛函理论体系下的第一性原理平面波超软赝势方法,研究了金红石相二氧化钛[TiO(2110)]表面吸附氢气(H2)的微观机制,计算了TiO_(2)表面的吸附能、态密度、电荷布局和光学性质的变化。结果表明:单碳(C)、单钼(Mo)以及C、Mo共... 详细信息

采用基于密度泛函理论体系下的第一性原理平面波超软赝势方法,研究了金红石相二氧化钛[TiO(2110)]表面吸附氢气(H2)的微观机制,计算了TiO_(2)表面的吸附能、态密度、电荷布局和光学性质的变化。结果表明:单碳(C)、单钼(Mo)以及C、Mo共掺杂的金红石相TiO(2110)表面均容易吸附H2,吸附方式属于化学吸附。掺杂后,禁带中形成的杂质能级可以诱导光生电子与空穴的分离,为电子在禁带中的跃迁提供“阶梯”,改善了TiO_(2)表面的光学性质,在可见光380~780 nm范围内C、Mo共掺,单Mo掺杂和单C掺杂材料的光学性能依次降低。C、Mo共掺时,TiO_(2)表面的吸收系数和反射率峰值较未掺杂时分别提高了约5倍和6倍。本工作加深了人们对TiO_(2)表面吸附H2的微观机制的理解,利用掺杂方法改善了材料的光学性能,为TiO_(2)在H2传感器中的应用提供了理论支持。

关键词：原子与分子物理学氢气密度泛函理论二氧化钛吸附

核动力装置安全壳内氢气扩散传播过程的三维非定常数值模拟

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核动力工程 1997年第1期18卷 70-76页

作者：姜羲范维澄刘忠郑石浩中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室韩国汉城国立大学机械工程系

研究了对核能系统火灾安全具有重要意义的核动力装置安全壳内氢气的扩散传播过程。采用圆柱坐标下的三维非稳态数学模型研究了含阻挡物的半圆柱体形密闭壳体下部氢气在浮力作用下的运动过程。其中采用了一种考虑浮力修正的ｋε双方程... 详细信息

研究了对核能系统火灾安全具有重要意义的核动力装置安全壳内氢气的扩散传播过程。采用圆柱坐标下的三维非稳态数学模型研究了含阻挡物的半圆柱体形密闭壳体下部氢气在浮力作用下的运动过程。其中采用了一种考虑浮力修正的ｋε双方程湍流模型，并且使用圆柱坐标系下的空度方法来处理计算区域的阻挡物。数值模拟的结果表明：由安全壳下部向上运动的氢气在初始动量及浮力的驱动下，逐渐在壳体顶部积累，形成氢气层。

关键词：核动力装置安全壳氢气浮力

小压下冷轧对热轧带钢氧化铁皮氢气还原动力学的影响

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材料导报 2023年第4期37卷 141-146页

作者：孙彬高圣伦郝明欣曹光明李志峰沈阳大学机械工程学院沈阳110044 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819 内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010

为了弄清小压下冷轧对热轧带钢氧化铁皮氢气还原动力学行为的影响,对热轧带钢分别进行了压下率分别为5%和10%的单道次冷轧实验。同时利用热重分析仪对经过5%冷轧和未冷轧氧化铁皮试样进行还原动力学实验,还原气氛为30%(体积分数)H 2-N ... 详细信息

为了弄清小压下冷轧对热轧带钢氧化铁皮氢气还原动力学行为的影响,对热轧带钢分别进行了压下率分别为5%和10%的单道次冷轧实验。同时利用热重分析仪对经过5%冷轧和未冷轧氧化铁皮试样进行还原动力学实验,还原气氛为30%(体积分数)H 2-N 2混合气氛,还原温度为500~800℃。结果表明:经过5%和10%的小压下冷轧后,氧化铁皮表面出现大量裂纹。5%压下后氧化铁皮只开裂未剥落,10%压下后氧化铁皮已出现粉状脱落。在还原动力学实验中,在500~600℃下,经过5%压下后的氧化铁皮在还原过程中的诱导期变短,在700~800℃,诱导期变化不大。氢气还原氧化铁皮的控制性步骤可以分为:氢原子和氧原子在氧化铁皮层中的扩散、气-固的界面反应以及新相的形核和长大。在500℃时,5%冷轧和未冷轧氧化铁皮还原反应控制性步骤均为新相的形核和长大。在800℃时,两种样品还原反应控制性步骤变为气-固的界面反应。

关键词：热轧带钢氧化铁皮还原动力学氢气小压下冷轧

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预混合氢气/柴油发动机燃烧及排放特性

燃烧科学与技术 2010年第2期16卷 149-154页

作者：姜大海宁智刘建华资新运姚广涛北京交通大学机电工程学院北京100044 军事交通学院汽车工程系天津300161

以ZS1100单缸柴油机作为研究对象,设计了进气管加氢的预混合氢气进气系统.通过调节进气加氢量,对进气加氢预混合氢气/柴油发动机不同工况下的燃烧及排放特性进行了试验研究.结果表明,氢气和柴油燃烧过程中的协同作用使得进气加氢预混合... 详细信息

以ZS1100单缸柴油机作为研究对象,设计了进气管加氢的预混合氢气进气系统.通过调节进气加氢量,对进气加氢预混合氢气/柴油发动机不同工况下的燃烧及排放特性进行了试验研究.结果表明,氢气和柴油燃烧过程中的协同作用使得进气加氢预混合氢气/柴油发动机的燃烧和排放表现出一些特性.

关键词：氢气柴油预混合燃烧排放

不同封装条件下锂离子电池内部氢气泄漏行为的研究

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稀有金属 2022年第6期46卷 813-820页

作者：杨符屹吕思奇李娜陈浩森宋维力北京理工大学先进结构技术研究院北京100081

在锂离子电池内部气体演化主要气体之一就是氢气(H_(2)),检测其泄漏时间对电池安全预警十分重要。目前大部分的研究工作关注于H_(2)演化机制,尚无原位定量检测H_(2)泄漏时间与浓度、内部扩散、电池封装方式的定量化研究。本工作通过设... 详细信息

在锂离子电池内部气体演化主要气体之一就是氢气(H_(2)),检测其泄漏时间对电池安全预警十分重要。目前大部分的研究工作关注于H_(2)演化机制,尚无原位定量检测H_(2)泄漏时间与浓度、内部扩散、电池封装方式的定量化研究。本工作通过设计原位检测罐体并采用电化学氢气传感器,建立了一种基于真实封装工艺的软包、柱状、方形电池内部H_(2)泄漏的定量化实时监测方法。结果表明,电池内部H_(2)扩散时间随着H_(2)浓度增加而缩短。H_(2)初始浓度相同时,相比于柱状与方形电池,软包电池外部最先检测到H_(2)泄漏。通过增加软包电池极耳胶数量,有效减缓电池内部H_(2)泄漏时间约3582 s。本文建立的气体泄漏原位监测方法可帮助理解气体扩散行为,针对电池封装工艺的研究可为电池厂家生产制造工艺提供优化方向,进一步提升锂离子电池的安全性能和工作性能。

关键词：锂离子电池气体泄漏氢气