国家重点基础研究发展计划(2004CB719506)
- 作品数:12 被引量:47H指数:4
- 相关作者:王树东袁中山刘娜张纯希程谟杰更多>>
- 相关机构:中国科学院中国科学院研究生院学研究院更多>>
- 发文基金:国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域:理学化学工程电气工程环境科学与工程更多>>
- 微型套管式制氢反应器中物流分布的研究被引量:3
- 2008年
- 创新研制了一种结构紧凑、性能高效的套管式微型制氢反应器;可在室温下自启动,甲醇重整制氢过程自热运行;考察了物流分布对反应器性能的影响,应用FLUENT软件对物流分布进行了数值计算,试验结果表明,重整物流分布均匀与否对反应器性能有很大影响;通过改善入口分布器的结构,可以显著提高反应器性能,甲醇转化率最高达到96.4%,产生重整气最大流量为125 L/h,反应器单位体积产氢率为0.61 m3/(h.L)。
- 穆昕潘立卫王树东
- 关键词:微型反应器制氢
- 微型平板式反应器中甲醇水蒸气重整制氢的研究被引量:10
- 2008年
- 研制了一种高效平板式微型制氢反应器,将甲醇重整和催化燃烧集于一体,吸热、放热合理耦合,实现快速启动和制氢过程自热运行;在反应器中进行甲醇水蒸气重整实验,考察了反应器腔内的温度分布,以及温度、空速和水醇比对制氢过程的影响。结果表明,当温度为270℃,空速为870h-1,水醇比为1.3时,甲醇转化率最高为94.85%,重整气组成为74.53%H2、1.76%CO、23.71%CO2;累计运行400h,重整最大产氢量接近6 000mL/h,可为便携式燃料电池提供稳定氢源。
- 穆昕潘立卫郏景省王树东
- 关键词:微型反应器甲醇水蒸气重整燃料电池氢源
- 纳米ZrO_2-Y_2O_3材料的水热合成及其烧结性能研究被引量:4
- 2005年
- 以共沉淀法制得的Zr(OH)4和Y(OH)3为前驱体,在碱性条件下水热合成了ZrO2-Y2O3纳米晶;利用XRD,N2吸附脱附等温线,TEM 等表征手段考察了材料的物理化学性质。实验结果显示氧化钇的掺杂量高于5%时才能得到稳定的立方晶相,水热合成的8%Y2O3稳定的 ZrO2(YSZ)材料为高分散、粒径小(5-6 nm)且分布狭窄、具有高比表面积(约150 m2·g-1)的纳米颗粒;合适的干燥方法可减小颗粒团聚;考察了YSZ样晶的烧结性能,结果显示样品具有良好的烧结活性,900℃其晶粒即开始显著长大,1200℃烧结相对致密度高达93.9%。
- 张敏王振卫涂宝峰董永来程谟杰
- 关键词:ZRO2-Y2O3水热合成纳米晶烧结性能
- Zn-Cr整体催化剂中Ce-Zr溶胶涂层的制备、表征及对甲醇自热重整反应的影响被引量:5
- 2005年
- 以溶胶-凝胶法制备出粒子尺度均一的Ce-Zr溶胶. TEM和XRD结果表明, 1073 K焙烧后, Ce-Zr复合氧化物的粒径仍保持在20~50 nm. 将Ce-Zr溶胶作为甲醇自热重整制氢Zn-Cr整体催化剂的涂层,考察了溶胶在涂层多次重复过程中的稳定性和干燥方式对Ce-Zr涂层龟裂程度的影响. 结果表明,对多次使用后的溶胶进行胶溶处理可以有效控制涂层制备过程中胶体粒子的大小; 微波干燥更加有利于蜂窝陶瓷载体各通道中Ce-Zr涂层的均匀干燥; Ce-Zr涂层的引入显著提高了甲醇自热重整Zn-Cr整体催化剂的稳定性,这归因于Ce-Zr涂层提高了催化剂的氧化还原活性,使其能量匹配更好,避免了热点的产生,从而抑制了催化剂的烧结与失活.
- 刘娜袁中山张纯希王淑娟李德意王树东
- 关键词:氧化铈复合氧化物溶胶-凝胶法氧化铬整体催化剂
- 制备方法对Ce_(0.5)Zr_(0.5)O_2固溶体微观晶相结构及还原性能影响的研究
- 2009年
- 采用不同合成方法制备了4种组成为Ce0.5Zr0.5O2的铈锆固溶体。通过XRD,BET,H2-TPR,HREM以及SEAD等表征手段,研究了微观晶相结构对铈锆固溶体还原性能的影响规律,以及对固溶体储放氧能力的影响。分析结果表明,在同一组成下,不同制备方法得到截然不同的晶相组成,4种固溶体包含4种不同的晶相组合。通过对微观晶相结构的定量分析,发现立方相的形成对促进固溶体的还原性能起到重要作用。其中,反相微乳法制得的铈锆固溶体能够形成完整的立方相结构,在H2-TPR还原过程中耗氢量最大,表明其具有优良的可还原性及储放氧能力,适合作为TWC,POX等催化剂载体。
- 曹磊倪长军袁中山王树东
- 关键词:铈锆固溶体晶相结构稀土
- Pt/CeO<sub>2</sub>-ZrO<sub>2</sub>整体催化剂上水汽变换反应催化性能的研究
- 2005年
- 制备了用于水汽变换反应的Pt/CeO2-ZrO2整体催化剂,考察了不同制备方法、洗涤工艺以及Ce-Zr氧化物的不同担载量等因素对水汽变换整体催化剂性能的影响。结果表明均相沉淀法制备的Ce-Zr氧化物在蜂窝表面形成均匀的涂层,催化剂的活性较高,最佳使用温度为 300℃。与水洗工艺相比,采用醇洗工艺可以适当提高催化剂的活性,并且当Ce-Zr担载量为20%-100%时,催化剂的活性随着担载量的增加而逐渐升高。还考察了空速和不同水气比这两个反应工艺参数对催化性能的影响。
- 刘娜杜霞茹袁中山张纯希王树东
- 关键词:均相沉淀法整体催化剂
- Pt/CeO_2-ZrO_2整体催化剂上水汽变换反应催化性能的研究
- 2005年
- 制备了用于水汽变换反应的Pt/CeO2-ZrO2整体催化剂,考察了不同制备方法、洗涤工艺以及Ce-Zr氧化物的不同担载量等因素对水汽变换整体催化剂性能的影响。结果表明均相沉淀法制备的Ce-Zr氧化物在蜂窝表面形成均匀的涂层,催化剂的活性较高,最佳使用温度为 300℃。与水洗工艺相比,采用醇洗工艺可以适当提高催化剂的活性,并且当Ce-Zr担载量为20%-100%时,催化剂的活性随着担载量的增加而逐渐升高。还考察了空速和不同水气比这两个反应工艺参数对催化性能的影响。
- 刘娜杜霞茹袁中山张纯希王树东
- 关键词:自热重整正交实验
- 稀土氧化物CeO_2脱除二硫化碳的研究被引量:4
- 2005年
- 分别以Al2O3,TiO2,CeO2,ZrO2为水解活性组分,并浸渍不同的碱溶液KOH,NaOH,K2CO3,Na2CO3,制备了低温一体化脱除二硫化碳催化剂,并考察了低温下一体化催化脱除二硫化碳的可行性。通过无氧、有氧试验设计以及反应产物分析,推断出耦合催化脱除二硫化碳的宏观反应历程,认为二硫化碳的水解是催化耦合过程的控制步骤。同时分析了温度、硫浓度、相对湿度和氧硫比操作条件对催化耦合脱除二硫化碳的影响。在操作条件为反应温度125℃,相对湿度3%,氧硫比2和空速2797 h-1下该催化剂工作硫容可达到2.51 mg·g-1。
- 王丽吴迪镛王树东袁权
- 关键词:二硫化碳催化剂
- 稀土改性固体氧化物燃料电池阳极催化材料的制备和表征被引量:5
- 2008年
- 采用硝酸盐共分解法制备稀土改性固体氧化物燃料电池阳极催化材料NiOxREyOz。用X射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)、扫描电镜(SEM)等表征手段考察了材料的物理化学性质。XRD结果表明,添加镧在800℃即会与氧化镍发生反应,而镨则在1400℃与氧化镍发生反应,钐和钆则在两种情况下都没有与氧化镍发生反应。通过添加稀土材料改性,大大降低了氧化镍的粒径,新型催化材料中氧化镍的还原峰向低温方向移动,而添加的稀土材料与氧化镍相互作用,形成一个温度较高的还原峰。结果表明,添加的稀土材料通过与氧化镍相互作用,阻止了制备过程中氧化镍颗粒的长大。
- 涂宝峰程谟杰董永来
- 关键词:固体氧化物燃料电池阳极催化剂镍稀土
- 以甲醇为燃料的中温固体氧化物燃料电池性能研究被引量:3
- 2005年
- 制备了阳极负载型LDC-LSGM双层电解质薄膜电池.考察了单电池在分别使用甲醇和氢气两种燃料时,不同温度下的I~V性能.以甲醇为燃料,以空气为氧化剂时,800℃下的最大输出功率密度为1.07W/cm2,而使用氢气为燃料时,最大输出功率密度为1.54W/cm2.通过交流阻抗研究了造成甲醇性能降低的可能原因.结果表明,以甲醇作为燃料时,单电池性能较氢气作为燃料时低.
- 毕忠合程谟杰吴合进董永来衣宝廉