北京科技大学冶金与生态工程学院物理化学系
- 作品数：400 被引量：1,257H指数：18
- 相关作者：张圣弼刘伯文郭春泰黄浪朱天佑更多>>
- 相关机构：北京大学工学院清华大学材料科学与工程系内蒙古工业大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：一般工业技术理学电气工程金属学及工艺更多>>
- 直接甲醇燃料电池纳米结构电催化材料及多孔电极研究（英文）被引量：1
- 2016年
- 直接甲醇燃料电池(DMFC)因其燃料能量密度高,工作温度低,低污染排放等优点被认为是用作移动设备电源的最佳选择之一,至今已有美国的Oorja Protonics公司和丹麦的IRD公司等新能源相关企业相继发布了多款用于手机、电脑、通信基站、叉式装卸机或房车的商业产品.然而,DMFC内部的复杂情况造成的多种不同的电压损失仍旧使得其实际电压效率远低于理论值.其中从阳极渗透到阴极的甲醇造成的混合电位导致的电压损失尤为明显.目前,众多研究人员都致力于开发高稳定性、高耐久性、高性能且低成本的催化材料体系,以克服传统Pt催化剂存在的各种问题.除了催化剂本身之外,DMFC的问题还与其中膜电极的微结构和电化学特性息息相关.膜电极是化学能通过电催化氧化还原反应转化为电能的反应场所,通常由阳极扩散层、阳极催化层、质子交换膜、阴极催化层和阴极扩散层依序组合而成.通过对MEA中的各层进行优化,如传质管理和甲醇渗透等问题都能得到有效解决.近年来,纳米技术常被用于改进DMFC性能的研究.具备纳米结构的金属-碳/金属氧化物载体类催化材料得到了广泛研究.这些电催化材料在制备方法、结构和组分上都有较大区别.结构方面,许多研究都证明制备纳米级多孔网络结构或者有序阵列结构的催化层有助于提高催化性能和Pt的利用率.组分方面,许多研究人员都开展了引入Pt以外金属成分或金属氧化物来改变Pt催化剂的表面电子状态的研究.引入这些组分导致的配位体效应可以通过弱化Pt与H+,OH-或COads等的相互作用来起到抗催化毒化和提高催化效率的作用.尽管对于DMFC领域的认知逐渐完善,但是仍有许多问题有待解决.因此,本文介绍了目前用于DMFC的纳米结构电催化材料和多孔电极的研究进展.重点介绍了纳米结构催化剂和载体材料的合成及表征.通过�
- 王萌王新东陈明杨兆一董超振
- 关键词：多孔电极甲醇渗透电催化性能膜电极直接甲醇燃料电池
- 熔盐法合成PbTiO_3粉体及其表征被引量：11
- 2006年
- 以 TiO_2和 PbC_2O_4为反应物,Nacl 和 NaCl-KCl 为熔剂,于820—1000℃保温2 h 制备了纯净的 PbTiO_3 粉体．熔盐法制备过程中盐的用量以及温度明显的影响晶粒的尺寸,当温度低于900℃时,在氯化物盐中随着温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大；当温度高于900℃时,晶粒尺寸随温度的升高变化不大,晶粒最终发育为较完整的球形．熔盐合成晶体生长过程为扩散机制控制,通过调整熔盐的用量及温度可以控制晶粒的尺寸与形貌．熔盐法制备 PbTiO_3粉体工艺流程简单,时间短,产量大,成本低,无污染．
- 蔡宗英邢献然刘桂荣于然波
- 关键词：PBTIO3陶瓷粉体
- 稀土元素La对碳锰纯净钢组织和冷却转变的影响被引量：4
- 2006年
- 通过显微组织观察和对临界转变温度的测定,研究了稀土元素La对碳锰纯净钢组织和冷却转变过程的影响。结果表明,当镧含量较高时,纯净钢冷却转变组织粗化,形成魏氏组织的趋势增加,珠光体片层间距不均匀;在碳锰纯净钢的冷却转变过程中,随La含量的增加,先共析铁素体开始析出温度降低,析出速度加快,共析转变开始温度降低。镧在晶界的偏聚是造成碳锰纯净钢组织和相变过程变化的主要原因。
- 郭锋林勤
- 关键词：镧碳锰纯净钢显微组织
- 固体氧化物燃料电池阴极材料氧缺陷形式及迁移过程第一性原理计算被引量：2
- 2021年
- 采用第一性原理方法研究了层状阴极材料LaSrCoO_(4±δ)及PrBaMn_(2)O_(5+δ)的电子结构、缺陷形成能及氧离子迁移能,针对La/Sr、Pr/Ba等A位原子分层有序排列和交替混合排列2种结构,系统地分析了其对电子结构、氧空位及间隙氧缺陷的影响。结果表明:对于LaSrCoO_(4±δ),La/Sr分层有序排列更利于间隙氧离子的形成和迁移,对于PrBaMn_(2)O_(5+δ),Pr/Ba交替混合排列更有利于氧空位的形成和迁移。结合电子密度实空间密度分布,进一步分析了不同体系氧缺陷的形成和氧离子的迁移差异的原因,为该材料的研究和优化提供了具体的微观图像。
- 常希望陈宁杜志鸿王丽君赵海雷周国治
- 关键词：固体氧化物燃料电池阴极层状结构第一性原理
- Mn和Fe掺杂SnO_2的水热合成与磁结构研究被引量：4
- 2007年
- 采用水热法合成了Sn1-x-yMnxFeyO2(0≤x≤0.10,0≤y≤0.10)稀磁半导体.通过XRD,Raman,TEM,SQUID和Mssbeaur等技术对化合物进行了结构和性能的表征.结果表明,XRD中没有出现第二相的沉积,Raman光谱中出现了Mn位于SnO2晶格中的局域模式.磁性测试结果表明,当x=0.10,y=0时,样品在低温下具有较强的磁化强度,但室温下其磁化强度急剧降低.而y=0.10,x=0时,样品的磁化强度和矫顽力都比较小,但随温度的改变变化不大,Mssbeaur谱测试结果表明,其中的Fe一部分是铁磁耦合的,拟合得到超精细场和同质异能移等参数表明,铁磁性来源于Fe替代SnO2本征性能.Mn和Fe共同掺杂的样品的磁化强度随x的减少和y的增加而减少,矫顽力却相对于单一元素掺杂的样品大大增加.
- 刘见芬柴平王中利刘孝娟邢献然孟健
- 关键词：稀磁半导体SNO2铁磁性
- 磺化皂土改性直接甲醇燃料电池用Nafion膜被引量：3
- 2013年
- 以磺化皂土和正硅酸乙酯(TEOS)为掺杂物,采用溶胶-凝胶法掺杂改性Nafion 212膜,并制成膜电极组件(MEA)。通过计时电流、交流阻抗等测试,研究了Nafion 212膜改性前后的甲醇渗透系数、质子电导率及电池功率密度等。改性后的Nafion 212膜,甲醇渗透系数比改性前降低了86%,质子导电率达到69.6 mS/cm;单体电池性能和甲醇渗透电流测试发现:改性膜制备的MEA的甲醇渗透电流密度在30℃和55℃时分别比改性前降低67.7 mA/cm2和61.5 mA/cm2。
- 田哲刘桂成王萌王新东
- 关键词：甲醇渗透质子电导率
- 铋纳米颗粒热膨胀性的尺寸效应及其机理研究
- 半金属铋随着晶粒尺寸的减小会逐渐由半金属转变为半导体[1],同时在较小尺寸时表现出优异的热电性能[2]。因而尺寸效应引起的铋热膨胀性的变化对其后来的性能设计和调控具有重要意义。本组基于液相还原法成功制备了均一的平均粒径分...
- 李强朱贺邢献然
- 关键词：铋热膨胀系数精修EXAFS
- 文献传递
- 用于太阳能转换的TiO_2与二维碳材料的复合物
- 石墨烯(GR)具有优异的导电和导热性质,以及大的比表面积,该材料已经被广泛应用于催化和光伏等领域。石墨炔(GD)这种新型的二维碳材料则具有半导体的性质,Malko预测石墨炔的同素异性体可能拥有优于石墨烯的电学性质。我们的...
- 杨宇杨乃亮杜江唐洪杰任浩于然波王丹
- 关键词：TIO2光电转换
- 文献传递
- 高压静电纺丝技术制备LiMn2O4纳米带及其电性能的研究
- LiMn2O4材料具备稳定的结构和三维快速锂离子扩散通道,因而拥有较好的安全性能和快速充放电能力,同时锰元素储量丰富、价格低廉和环境友好等优点,被认为是最有潜力的未来动力电源正极材料之一[1].然而,目前商业化的LiMn...
- 周红伟丁夏楠尹壮王新东
- 工艺参数对被动式DMFC电化学性能的影响被引量：1
- 2008年
- 研究甲醇浓度、甲醇溶液温度、电池温度以及阴极空气状态对被动式直接甲醇燃料电池电化学性能的影响。结果表明,在常压条件下,甲醇浓度、甲醇溶液温度、阴极空气状态以及电池温度对电池性能存在着明显的影响。被动式直接甲醇燃料电池最佳甲醇浓度为1.5mol/L,电池性能随着甲醇溶液温度和电池温度的上升而迅速提高,阴极空气状态的改变也有利于电池性能的提高。
- 林才顺王新东张红飞王淑燕马立军
- 关键词：化学电源直接甲醇燃料电池被动式电池性能
