【摘 要】
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阐述了目前能源和环境问题的严重性以及氢能的优势,分析了甲醇重整制氢技术的研究意义,并以考察非均匀分布微通道载体甲醇重整制氢反应器的性能及其结构优化为前提,根据甲醇水蒸气重整制氢原理,设计了一款全新的集加热、蒸发和重整功能于一体的微通道制氢反应器,并对该反应器进行了加工、实验和数值模拟方面的相关研究。论文主要研究内容如下:1.设计了一款新型的集蒸发单元和重整单元于一体的微通道重整制氢反应器。为了考察
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阐述了目前能源和环境问题的严重性以及氢能的优势,分析了甲醇重整制氢技术的研究意义,并以考察非均匀分布微通道载体甲醇重整制氢反应器的性能及其结构优化为前提,根据甲醇水蒸气重整制氢原理,设计了一款全新的集加热、蒸发和重整功能于一体的微通道制氢反应器,并对该反应器进行了加工、实验和数值模拟方面的相关研究。论文主要研究内容如下:1.设计了一款新型的集蒸发单元和重整单元于一体的微通道重整制氢反应器。为了考察催化剂的填涂方式或者说催化剂的分布方式对重整反应器的流体流动以及反应过程中的热传递和温度分布
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Si纳米线作为一种新型的一维纳米材料,有着显著不同于体材料的许多物理特性,这使得它在纳米器件中有着潜在的应用价值。本工作采用Au膜作金属催化剂,在800℃温度下退火后,利用低压化学气相沉积(LPCVD方法,以SiH4作为源气体,基于气-液固(VLS)生长机制在n-(111)Si单晶衬底上成功制备出了具有一定直径、长度和密度分布的Si纳米线(SiNW).利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量损失谱
自从发现碳纳米管(CNTs)以来,因其优异的高比表面积、高机械强度、快速的电子传递性能和化学稳定性,在各学科研究领域得到广泛应用,是一种具有巨大潜力的催化剂载体。同时,金属纳米颗粒由于粒径小、比表面积大、表面原子数多、原子配位不饱和,使其表面形成了大量的悬挂键和不饱和键,因此具有很高的催化活性,并在各个领域成为具有巨大潜力的新兴催化剂。近年来在燃料电池和电化学传感器领域中,碳纳米管负载金属纳米颗粒
活性炭微孔发达,比表面积高,吸附能力强,作为一种优良的吸附材料,广泛应用于化工、环保、食品与制药、催化剂载体以及电极材料等领域。在实际应用过程中,一般采用粒状活性炭填充在固定床吸附器或反应器中,这类吸附器或反应器填充颗粒粒径通常为1~4 mm,导致床层传质阻力较大,接触效率低,吸附或反应速率慢,造成流体通过时,由于床层空隙率较小,存在径向扩散严重,压降大等缺陷。在一些应用领域,如滤毒罐应用中,采用
由于ZnO是一种Ⅱ-Ⅵ族宽禁带化合物半导体材料而且具有较大的激子束缚能,所以在科学研究和技术应用领域很受关注。通过掺杂,ZnO纳米材料可以改变性质和提高性能,因此国内外多个研究小组通过不同的方法成功制备出多种元素掺杂ZnO纳米材料。而通过Mg掺杂,可以实现对ZnO能带调制作用,从而获得更加广泛的应用。本研究小组成功利用CVD法制备出了Mg掺杂纳米线、纳米带及非掺杂鱼刺状ZnO纳米结构,分析了样品材
自从纳米技术兴起以来,有着越来越多纳米材料得到了很好的发展与应用。而纳米二氧化硅属于纳米材料中的一种,有着越来越多的方法可以对它进行制取。目前,纳米二氧化硅已经变成了一种特别有用的无机材料。然而,各种制备方法都存在着一定的不足之处。因此,对其制取方法进行深入的研究是很有必要的。在醇水混合溶剂中以氨作催化剂,正硅酸乙酯为硅源,通过溶胶-凝胶工艺制备单分散纳米二氧化硅球形颗粒。在制备球形纳米二氧化硅颗
当前,世界各国都把纳米技术的发展列为本国发展的重要目标之一,而纳米技术就是制备纳米材料的技术。纳米材料是指在三维空间中,至少有一维颗粒尺寸处于1-100nm之间或由它们为基本单元组成的粉体材料。与普通材料相比,纳米材料具有许多特殊的性能,如小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应等。在光学、力学、电学、磁学、热学和催化等领域表现出很多奇异的物理和化学性能,展示出极大的应用前景。本文采用
采用低温化学气相沉积法(CVD),分别在单晶Si、FTO导电玻璃和石英玻璃衬底上制备了SnO2纳米棒阵列和SnO2纳米棒组装的花状微球结构。研究了单晶Si衬底上SnO2纳米棒阵列的场发射(FE)性能、光致发光(PL)性能和表面浸润性能,SnO2纳米棒组装的花状微球结构的光电导特性和对乙醇、丙酮、三乙胺和氨气的气敏传感性能。通过原位生长法制备了In2O3三维网状纳米结构和四重对称分级纳米结构,提出了
苎麻纤维原产于我国,后来传到了朝鲜、美国、日本、巴西及南美洲的一些国家,其主要分布在热带及亚热带地区。就目前苎麻的产量来说,我国是世界上苎麻生产主要的国家,其原麻产量约占全球总产量的九成以上。与棉纤维来比,苎麻纤维具有杨氏模量高、聚合度大、单束纤维强度大等特点。同时苎麻纤维的织物具有吸湿散热快、穿着凉爽、易洗快干、通风透气、强力高、能抑菌防腐等显著特点。但是,苎麻纤维其高的结晶度和取向度会给苎麻纤
基于硼氢化钠水解制氢反应原理,采用高性能泡沫金属载体板,设计制造了两种针对不同功率氢燃料电池使用的制氢微反应器。通过理论计算、模拟分析和实验验证方法分析了反应器的性能。并开发了针对这两种制氢微反应器的应用系统。本文的主要研究内容如下:采用泡沫金属载体板,针对千瓦级燃料电池,设计制造了管式微反应器,采用特殊的喷管结构,使溶液与催化剂充分接触;针对十瓦级燃料电池,设计制造了板式微反应器,采用流道分布结
光催化分解水制氢法具有结构简单、清洁、经济、实用等优点被认为是最具有前途的光解水制氢方法。经过30多年的发展,利用太阳能光催化分解水制氢虽取得了很大的进展,但是光催化材料对太阳光的利用率低和激发产生的光生电子和空穴的迅速复合仍是制约光催化材料活性的瓶颈。基于以上瓶颈,本论文的研究内容主要是对钙钛矿结构K_2La_2Ti_3O_(10)光催化剂进行掺杂改性,借助各种表征手段研究光催化剂的晶体结构、形