一、扩散阴极的新发展（论文文献综述）
曹天轶[1]（2020）在《氮掺杂多孔碳电极的制备及电芬顿法去除水体中难降解有机污染物的研究》文中研究说明电芬顿（EF）技术是通过电化学利用O2或空气持续产生芬顿试剂H2O2与投加的或Fe3+转化的Fe2+反应生成高活性羟基自由基（?OH）的进阶芬顿法。它结合了电化学与芬顿反应的优势,是近年来关注度较高的电化学高级氧化（EAOPs）有机污染水处理技术。本研究以沸石咪唑酯骨架-8（ZIF-8）纳米晶体为前驱体碳化制备了氮掺杂多孔碳（NPC）材料,进一步结合了聚四氟乙烯（PTFE）粘结剂、使用石墨毡（GF）、炭黑（CB）、钢丝网等辅助材料,制作了改性石墨毡电极NPC/GF、新型辊压气体扩散阴极NPC/CB、射流反应器专用电极NPC/CB/GF,并对其电催化产H2O2与EF降解有机污染物过程的主要影响因素进行了机理与探索性质的研究。主要研究内容如下:1)以NPC与GF为基础材料,制备了一种新型改性石墨毡电极。对改性阴极的电流、pH值、负载量等工艺参数进行了优化。其中在初始pH值为7,阴极电流密度为12.5mA·cm-2时,H2O2的最高生成速率为0.74 mg·h-1cm-2,累积浓度在2 h达到112.97 mg·L-1。而相同条件下,原始GF电极的H2O2生成率仅为0.067 mg·h-1cm-2,累积浓度在2 h内仅仅只有10.81 mg·L-1,生产效率提高了10倍。其中,NPC/GF电极CE达到最高10.04%,最低EEC降到216 kWh·kg-1,经过5次循环后,NPC/GF电极保持了稳定性。对EF过程中均相催化剂施加量进行优化,以0.4 mM FeSO4在40 min内达到了100%的罗丹明B去除率。此外,改性石墨毡阴极对EF降解苯酚（50 mg·L-1）有较大的去除作用,优化条件下120 min时的矿化率和总有机碳（TOC）去除率分别达到100%和82.61%。其中利用ESR考察了·OH在降解过程中的大量存在,证明新电极GF-4在苯酚降解中的有效性。用比表面积测试（BET）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）和线性扫描伏安法（LSV）等对材料进行了表征。结果表明,NPC具有丰富的中孔和微孔结构,有大量暴露的催化位点,有利于电子输运、氧扩散和反应物的传质,并且在电极表面均匀覆盖,其石墨氮和sp2-c促进了碳表面与氧分子之间的电子转移,加速了氧还原反应（ORR）,改性石墨毡在EF实验中具有更高的电催化活性。2)利用NPC和炭黑（CB）混合制备了新型辊压气体扩散阴极,通过在接近中性pH条件下的优化,NPC/CB-（40%）电极在阴极电流密度为28 mA·cm-2,曝气量为0.6L·min-1时,使H2O2的产率提高到7.27 mg·h-11 cm-2,累积浓度在2 h达到726.92 mg·L-1。而同条件下纯CB电极NPC/CB-（0%）的H2O2累积浓度在2 h内仅仅只有379.83 mg·L-1。同时,NPC/CB-（40%）电极达到的最高CE为45.50%,最低EEC为47.82 kWh·kg-1。相应的,循环10次后保持稳定。另外,对电极分别用SEM、LSV和电化学阻抗谱（EIS）对阴极进行了表征,研究了H2O2在电生成过程中的ORR过程。在以合成黄铁矿（FeS2）为催化剂,金属硫化物（MoS2,WS2）为助催化剂的非均相EF实验中的进一步应用,四环素（50 mg·L-1）的去除率可达100%,相应物的TOC去除率可达81.3%。此过程中,最佳非均相催化剂FeS2添加量0.75 g时,其在40 min内完成降解,并在13-58 min自适应pH值维持在2.96-4.00水平,并且Fe2+/Fe3+浓度在120 min内达到0.55/0.51mmol·L-1。相应的,对FeS2进行了重复性使用测试研究,在非均相EF中表现出良好的适应性。另外,在最佳FeS2剂量0.75 g的非均相EF降解中,MoS2和WS2助催化剂投加量为0.08 g和0.12 g,四环素于19 min和29 min内完全降解,并且在60 min时Fe2+/Fe3+浓度达到0.22/0.05 mmol·L-1,然而对于单独投加Fe S2时仅为0.14/0.09 mmol·L-1。此外,对制革废水也用相同实验条件进行了预处理。在原水COD、TN、NH3-N分别约为1578mg·L-1、66 mg·L-1、150 mg·L-1,初始pH值未经调整下,2 h的内COD矿化率约为69.62%,TN降解率为72.83%,NH3-N降解率为14.24%。相应的,对NPC/CB-（40%）电极电流消耗进行了成本核算,处理1吨制革废水的电耗成本为17.575元。由于FeS2在H2O2存在下生成H+和Fe2+,从而提供适合于EF的pH值和催化离子。同时,金属硫化物通过在催化剂表面暴露可还原的金属活性中心,加速Fe3+向Fe2+的转化,从而大大提高了H2O2分解和污染物降解的效率,同时也弥补了非均相EF中Fe2+从FeS2中浸出少的缺点。另外,在MoS2与WS2和芬顿催化剂协同作用中使用FeS2催化剂,可以有效防止铁泥的形成,避免催化剂中毒。对该非均相EF体系的试验表明,NPC/CB-（40%）表现出了良好的抗水力冲击和耐化学腐蚀性能,在水处理方向具有很大的工业应用潜力。3)进一步在EF中应用了新型射流式反应器,研究了新型射流式反应器系统中地电流密度、水流量、Fe2+浓度、MoS2、初始pH值和紫外光辐照对罗丹明B（50 mg·L-1）去除率的影响。制备了专用电极NPC/CB/GF,发现在电流密度24 mA·cm-2、pH 7、水流量50 L·min-1下2 h内达到H2O2最高积累浓度达到792.40 mg·L-1,H2O2生成率为7.92mg·h-11 cm-2。同时,NPC/CB/GF电极最低达到的EEC为36.35 kWh·kg-1,电极在循环5次后保持了一定的稳定。另一方面,在NPC/CB/GF电极光电芬顿降解罗丹明B实验中,在最佳均相催化剂FeSO4添加量0.4 mM时,20 min时罗丹明B降解程度达到98.67%;最佳助催化剂MoS2添加量0.032 g时,罗丹明B在15 min内完成降解,其中在10 min时罗丹明B的降解程度达到96.67%。此外,在催化剂FeSO2与助催化剂MoS2光电芬顿体系下,10 min罗丹明B的降解率达到100%,并且5 min时的EEO达到72 kWh m-3order-1。新型射流式反应器对比与传统曝气反应器,使气、液混合更加均匀充分,表现出了良好的射流曝气效果,对促进EF系统的改进和实际应用的发展提供了一个有效可行的方案。
王彩琳[2]（2007）在《门极换流晶闸管（GCT）关键技术的研究》文中研究指明门极换流晶闸管（GCT）是在GTO的基础上开发的一种新型大功率半导体器件，有广阔应用的前景，目前在国内尚属空白。本文系统地分析了GCT与GTO在结构、原理和特性以及制作工艺等方面的差异。从p基区、n场阻止（FS）层、透明阳极和隔离技术四个方面入手，利用MEDICI软件模拟分析了GCT的各项特性，提出了三种改进型结构，并对其关键结构参数进行了优化设计。同时，借助ISE-TCAD软件分析了GCT的制作工艺，对其工艺方案进行了实验验证。主要研究内容如下： 首先，研究了GCT击穿机理，结果表明，GCT的击穿实质上是场阻止型（FS）击穿，并非穿通（PT）型击穿，从而指出以往对GCT击穿机理的认识存在局限性。并在此基础上模拟分析了GCT的阻断特性，给出了阻断特性的设计方法及优化的结构参数。 第二，研究了透明阳极的电流输运机理，导出了电子电流密度的表达式，给出发射效率随阳极电流密度变化的关系。透明阳极与普通阳极和短路阳极的特性比较表明，采用透明阳极可以明显改善器件的开关特性。 第三，分析了GCT的结构特点和制作工艺，结果表明，采用常规工艺很难实现透明阳极、FS层及p基区选择性的深扩散。并且，由于RC-GCT中存在结的弯曲效应，使阻断电压下降。针对这些问题，分别提出了注入效率可控的（IEC）GCT结构、沟槽隔离RC-GCT和带p扩散环隔离RC-GCT三种改进结构，不仅可以改善GCT器件的特性，而且可以简化其制作工艺。 第四，分析了GCT与GTO关断机理的差异，提出了一个新的GCT门-阴图形的设计方法。与现有的门-阴极结构相比较，采用新方法设计的门-阴图形在保证开关过程中电流均匀分布的前提下，可以显着增加GCT的阴极有效面积，减小热阻，提高电流容量。 第五，通过工艺分析与模拟，确定了RC-GCT的工艺方案，对带FS层、透明阳极和沟槽隔离的2500V／2000A RC-GCT进行了实验验证，测试结果表明工艺方案可行。提出制作透明阳极和n FS层的工艺新方法，并根据工艺模拟和实验结果确定了A-GCT的工艺实施方案。 最后，研究了RC-GCT中的少子寿命控制问题，指出采用电子辐照和质子辐照相结合的方法可有效控制其中的少子寿命，进一步优化RC-GCT器件的特性。并结合SDB技术在新型电力半导体器件中的应用方法，提出用SDB技术简化GCT制作工艺的新思路。 本文对GCF关键技术的研究成果，对开发国产化GCT器件具有较高的指导意义和实际应用价值。
王春丽[3]（2013）在《海洋环境复杂偶合体系腐蚀行为研究》文中进行了进一步梳理船舶与海洋工程结构等海洋结构物均由多种金属合金材料构成，极易形成电偶腐蚀，因此海洋结构物的耐久性除了与金属材料本身耐蚀性（腐蚀行为）有关外，还与金属合金材料之间的电偶腐蚀作用密切相关，电偶腐蚀给海洋结构物的安全性造成了巨大危害，研究海洋结构物金属材料的电偶腐蚀可为设计选材和腐蚀防护提供基础数据和技术基础，具有重要的理论意义和经济价值。本文选取典型海洋环境工程材料：工业纯钛（TA2）、低合金高强钢（1#钢，921A，2#钢）、铜镍合金（B10），系统地研究并获得了单一金属材料的腐蚀变化规律、双金属偶合TA2/921A，B10/921A，1#钢/921A，1#钢/2#钢，2#钢/921A电偶腐蚀变化规律和典型三金属偶合TA2/B10/921A与1#钢/2#钢/921A电偶腐蚀变化规律，同时探讨了涂层和牺牲阳极阴极保护对电偶腐蚀的控制作用。对单一金属材料腐蚀规律的研究发现，TA2与B10（钝化金属）在低溶解氧含量（06mg/L）时，氧分子浓度的升高利于钝化膜的形成与修复，其腐蚀速率随溶解氧增加而线性减小；在高溶解氧含量（≥6mg/L）时基本形成致密稳定的钝化膜，耐腐蚀性能随之稳定；对于低合金高强钢（非钝化金属），氧含量的升高加快了氧分子的扩散速度，致使阴极氧去极化的速度增大，腐蚀速率与溶解氧含量呈线性增大关系。温度升高对氧扩散速度的促进作用大于其对溶解氧含量降低作用，金属材料的耐蚀性随温度升高而下降。通过对双金属偶合体系腐蚀行为的研究发现，高电位差（≥500mV）偶对TA2/921A，B10/921A阳极发生溶解反应，腐蚀加剧，腐蚀过程与自腐蚀相同；电偶腐蚀的保护作用使阴极几乎不发生腐蚀，低电位差（≤75mV）偶对1#钢/921A，1#钢/2#钢，2#钢/921A阴极虽因电偶作用较小，未达到完全保护而依然发生自腐蚀，但腐蚀明显减缓。高电位差偶对的电偶腐蚀速率随阴阳极面积比（Sc/Sa）呈线性增长，但因电偶电位正移，驱动电压逐渐减小而存在极限值；低电位差偶对电偶腐蚀速率因电位差低，驱动电压随面积比增加下降很快，在较小的Sc/Sa情况下即达到极限值，且不与Sc/Sa呈线性关系。偶对电偶电流密度与氧含量呈线性函数增大关系；温度对电偶腐蚀速度的影响规律符合阿累尼乌兹定律。三金属偶合体系中阳极与自腐蚀同样发生溶解反应，不同之处在于电偶作用加速了腐蚀反应产生FeOOH的过渡步骤。高电位差偶系TA2/B10/921A发生强极化作用，阳极921A发生强烈腐蚀，阴极TA2与B10受到电偶作用的完全保护，几乎无腐蚀；低电位差偶系1#钢/2#钢/921A发生弱极化作用，阳极921A腐蚀加速，阴极1#钢与2#钢腐蚀明显减缓。高电位差偶系电偶腐蚀速率随阴阳极面积比（Sc/Sc/Sa）呈线性增长，但因面积比增大使阳极极化加大，电偶电位正移，驱动电压逐渐减小而存在极限值；低电位差偶系1#钢/2#钢/921A电偶电位随阴阳极面积增大而正移，在Sc/Sc/Sa为3:3:1时，2#钢腐蚀电位因低于电偶电位而发生极性逆转，由阴极转为阳极。偶系阳极的腐蚀电流密度与溶解氧浓度呈线性函数增大关系；与温度之间呈指数函数增大关系，其规律符合阿累尼乌兹定律。双金属和三金属偶合体系均符合混合电位理论，对电偶腐蚀行为采用极化曲线分析与实际测试结果具有很好的一致性，可利用极化曲线较快速准确预测多种材料构成的电偶腐蚀行为。涂层与牺牲阳极联合保护较单独采用涂层保护更好地对电偶腐蚀起到防护作用。在联合保护情况下，铝阳极提供完全保护电流及稳定的保护电位，有效地延缓了做为阴极的涂层体系失效过程，在120天的实验周期内，涂层电阻一直保持在7.3×107·cm2以上。海水中溶解氧含量增加或温度升高对涂层劣化及电偶腐蚀有促进作用，但在联合保护情况下，增大的电偶作用有效地减缓了阴极涂层体系的劣化程度，在65℃条件下，涂层电阻仍达1.1×107·cm2。
应迪文[4]（2013）在《微电解方法的原理研究、性能拓展及在难降解废水处理中的应用》文中研究表明微电解方法在难降解废水领域已经得到了广泛的研究和应用,但仍需对微电解方法包含的基础性机理问题进行深入地探索,并针对特定领域难降解废水进行性能拓展。本论文围绕微电解方法的原理与性能拓展,分别设计了双极分离式电化学反应槽、群效应验证反应槽,对内电解过程中阴阳极的电化学行为、功率特性及对污染物降解性能进行了研究,发现了内电解反应器内部铁碳颗粒间普遍存在的漏电现象、双极还原现象、群效应现象,分别能提供微电解还原有机物高效的途径与较高的局部电位,是微电解降解有机物的重要现象,并广泛存在于微电解方法中,同时在曝气微电解过程中,也具有积极的意义。基于对上述机理的研究结果,对微电解方法进行了有效拓展,发展了多种组合微电解工艺,并用于特定难降解废水的处理。针对熟化垃圾渗滤液设计了序批式内电解反应器,采用先还原再氧化的方法,实现了渗滤液的达标处理;针对医药中间体废水设计了内电解-接触氧化工艺,并顺利运行;针对微电解的电子供给瓶颈,引入外加微压,进行曝气电解,设计了基于泡沫铜材料的气体扩散电极电解反应器,并对其降解效果、降解机理进行了初步研究。本论文主要的研究工作分为以下三部分:一、微电解还原原理与氧化原理的研究通过电化学CV曲线扫描、开路电位Voc测定,验证了模拟污染物2,4-二氯苯酚（2,4-dcp）在石墨阴极的氧化还原行为、铁-石墨等微电解模拟原电池电极组的实际开路电位voc,发现铁-石墨等材料组成的原电池电极组能提供有效电势差对2,4-dcp进行降解;通过测定功率特性曲线扫描,分析了铁-石墨等模拟原电池电极组的电压-电流曲线与功率输出特性,发现上述电极组ff值均较低,存在漏电现象;通过双槽电解池分别研究了模拟原电池阴阳两极（槽）对2,4-dcp的降解行为,发现两极（槽）能同步降解2,4-dcp,进一步对其降解速率进行比较并探讨其可能存在的降解机理,推断原因为二阶铁还原与漏电导致的双槽区同步还原;通过特殊设置的群效应验证反应槽,对柱状电极组群开路电位voc受外加电极组的影响进行了研究,发现外加电极组处于电场线方向时,能有效影响开路电位voc输出,存在明显的群效应现象,该现象可能导致内电解颗粒存在局部高电位,能降解高过电位难降解有机物。对内电解反应器实施曝气后,检测到了4×10-4m的过氧化氢,表明曝气后内电解反应床可通过强氧化的fenton反应降解污染物,存在内电解-fenton机理。二、序批式内电解处理熟化垃圾渗滤液的研究通过对熟化垃圾渗滤液的特性测定,发现熟化垃圾渗滤液异常稳定,常规氧化方法效果不佳。针对熟化垃圾渗滤液的特征,开展了微电解方法的拓展研究。融合还原性普通内电解与氧化性曝气内电解两种运行方法,组成组合处理工艺,采用先还原再氧化的处理思路,并结合plc（programmablelogiccontroller）自控系统,效仿活性污泥sbr（sequencingbatchreactor）方法设计了序批式内电解反应器,用于熟化垃圾渗滤液的处理。研究表明先还原再氧化的组合工艺,能突破常规还原或者氧化等单一处理工艺的瓶颈,有效提高cod、色度的去除率,并维持腐殖酸去除率在高水平;序批式反应器设计简洁、自动化程度高,出水cod去除率较高,能使熟化垃圾渗滤液达标排放。采用铁碳分段式组合内电解-接触氧化工艺对山东某医药中间体废水进行实际工程处理,设计了日处理量达80立方的试验工程,运行效果良好。三、泡沫铜气体扩散电极微压降解活性艳红的研究针对微电解的电子供给瓶颈,引入外加微电压,进行曝气电解。通过粉末烧结技术,合成高导电率低密度的多孔泡沫铜电极材料,用作气体扩散阴极。对活性艳红x-3b模拟染料废水进行2v微电压降解试验,并通过与普通铜阴极等材料的对比,发现泡沫铜材料的性能降解性能优于普通铜阴极;对反应中的过氧化氢检测表明,有较高浓度的过氧化氢产生;分别通过补充二价铁离子与三价铁离子,形成fenton反应,反应产物经uv-vis扫描、lc-ms等检测,结果表明染料结构中对应的苯环、萘环和三嗪结构被破坏,反应产生·oh,强化了处理效果。论文认为在对微电解机理研究中发现的双极（槽）还原机理与群效应现象广泛地存在在微电解工艺中,是微电解方法降解有机物的重要原理之一。特别是电势的群效应现象,该现象可导致铁-碳微电解反应器内存在局部高电势,这是对之前以单电极组为研究对象得出微电解反应器内的电势分布是均匀理论的有益补充。由此可以得出原先提出的微电解反应器不能降解高过电位难降解化合物是不完整的,群效应产生的局部高电势可以降解高过电位难降解化合物,是从全新的角度对微电解反应器内部电势分布进行的新的诠释。针对熟化垃圾渗滤液设计的序批式内电解反应器与制药废水设计的内电解-接触氧化工艺成功地引入了组合内电解方法,拓展了传统内电解方法的应用。引入的新型泡沫铜多孔阴极扩散电极,具有良好的微压气体扩散电解性能,有效地突破了内电解中电子供给不足的问题。论文的研究初步表明泡沫铜材料在废水微电压低能耗电解处理领域具有一定的应用前景。
荆宝剑[5]（2019）在《硒化物/生物质碳微生物燃料电池阴极的性能研究》文中研究说明微生物燃料电池（MFCs）是一种可以在有效的处理废水中的有机污染物的同时输出电能的装置,由于其环境友好性引起了国内外许多研究人员的广泛关注,为环境问题和能源的结构转型提供了新的发展方向。MFCs以废水中的中的有机废物为微生物的养料,利用产电微生物消耗有机物的过程,实现了化学能到电能的转化,并且在转化的过程中实现了污水处理的目的。目前,MFCs实际应用的一个重要的限制因素是其阴极氧还原反应效率低。而阴极氧还原反应速率是其产电性能高低的关键,所以提高MFCs产电效率的有效方法为寻找一种高效价格低廉的阴极催化剂。本文介绍了两种低价高效易制得的MFCs阴极氧还原催化剂。通过对制备的催化剂进行了X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、氮气吸附-脱附(SBET)、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等表征分析催化剂的结构与特点。利用线性扫描伏安法（LSV）、循环伏安法（CV）、旋转圆盘电极（RDE）和旋转圆环圆盘电极（RRDE）等电化学测试方法,测试其电化学活性并分析其催化原理。实验以生物质玉米秸秆为催化剂的碳源,不仅实现了对废弃物的再利用,还能够降低催化剂的材料成本。将掺杂氮元素的小段秸秆浸泡在硒粉和三氯化铁的混合溶液中,在一水合肼的调控下采用蒸发诱导自组装和一步碳化的方法,成功地制备出Fe3Se4/FeSe/NPGC-x（x=800,850,900,950）催化剂。实验中对比不同碳化温度对材料结构和性能的影响,进一步研究催化剂活性与温度的关系。Fe3Se4/FeSe/NPGC-850样品作为MFCs阴极时具有最大的功率密度(1003mW m-2)和最小的电荷转移内阻（25.07Ω）,并且在120天的模拟运行过程中表现出的良好的稳定性,具有稳定的电压输出。同样以玉米秸秆作为碳源,我们又选择了同样是过渡金属的Co元素与Se进行的组合,引入六水合氯化钴作为钴源。经管式炉高温碳化后制得Co0.85Se/NPGC-x（x=800,850,900,950）复合材料。经过一系列的电化学及MFCs性能表征测试,Co0.85Se/NPGC-900样品相比于其他温度下制备的样品具有更高的氧还原催化活性。并且在持续运行中仍然可以保持相当高的稳定性。经过90天的模拟运行功率密度下降率仅有11%,输出电压仅下降6.4%。本文制备的以玉米秸秆为碳源的过渡金属硒化物催化剂不仅具有高的电催化活性,而且原材料低价易得,进行了废弃物的循环再利用,有相当广泛的应用前景。这种材料的出现为MFCs阴极催化剂的研究及MFCs的实际应用推广提供了新的参考。
曹延新[6]（2020）在《钙钛矿基固体氧化物燃料电池陶瓷阳极材料的制备及电化学性能研究》文中进行了进一步梳理固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种直接将燃料的化学能转换为电能的发电装置,目前使用的SOFC依然以H2作为主要的燃料,而SOFC相对于其它种类的燃料电池是“吃粗粮”的燃料电池,其燃料不仅可以使用氢气,还可以使用碳氢类燃料。但是,经典的Ni基阳极由于其存在积碳、镍粒粗化、硫中毒等现象,从而降低SOFC的功率性能和操作寿命,因此并不适合直接使用碳氢类作为燃料。因此,开发与碳氢类燃料相适应的新型陶瓷阳极是当前研究热点课题。目前研究表明,混合电子-离子导体（MIEC）氧化物陶瓷阳极表现出良好的抗硫抗积碳能力。本论文具体内容如下:论文第一章简单综述了SOFC的工作原理,主要构型及关键材料;重点概述了阳极的主要材料类型、阳极性能的优化方法,并介绍了电化学阻抗谱的时间弛豫分布（EIS-DRT）分析方法;针对SOFC阳极材料存在的问题提出了本论文的研究内容和研究目标。第二章对本论文中涉及粉体的制备方法、单电池的制备过程、相关测试样品的制备方法进行简单介绍,并对本论文实验涉及的表征和测试进行了简述。第三章中通过改进的柠檬酸盐-EDTA-硝酸盐燃烧法制备了SrFe0.8W0.2O3-δ（SFW）钙钛矿氧化物作为对称固体氧化物燃料电池（SSOFC）的电极材料。发现钨掺杂剂可以稳定SrFe O3的立方钙钛矿结构并增加对还原性气氛的抵抗力。同时,深入研究了SFW作为SSOFC电极的电催化活性。在800 ℃时,SFW|La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.2O3-δ（LSGM）|SFW SSOFC在氢气和空气气氛中的面积比极化电阻（ASR）分别低至0.20Ωcm2和0.084Ωcm2。SFW电极过程的EIS-DRT分析结果表明,阳极工作条件下的电极过程的主要速率控制步骤是SFW表面的氢吸附/解离过程,而在阴极条件下电极过程的主要速率控制步骤则归因于吸附氧的解离和电荷转移过程。当使用氢气作为阳极燃料气体,空气作为阴极氧化气体时,SFW|LSGM（300μm）|SFW SSOFC在850 ℃时表现出930 m W cm-2的高功率密度和0.075Ωcm2的低极化电阻,这表明SFW是有前途的SSOFC电极材料。第四章为了优化SrFe0.8W0.2O3-δ（SFW）的性能,制备了N i掺杂的SrFe0.75W0.2Ni0.05O3-δ（SFWN）钙钛矿氧化物,并作为固体氧化物燃料电池的新型陶瓷阳极材料进行了评估。在800 ℃的湿润氢气条件下,SFWN可以部分被还原,在SFWN母体表面原位脱溶出Ni Fe合金纳米粒子。合金纳米粒子的表面修饰改善了阳极的氢氧化反应（HOR）动力学,800 ℃时面积比极化电阻（ASR）从SFW的0.200Ωcm2降低到SFWN的0.125Ωcm2。EIS-DRT分析表明,SFWN阳极的速率控制步骤仍为电极表面的氢吸附和解离过程,但与SFW阳极相比,表面脱溶修饰加快了氢的吸附和解离过程。在潮湿H2/空气条件下,电解质支撑的SFMN|LSGM|La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ（LSCF）单电池峰值功率密度在700、750和800℃分别达到330、483和769 m Wcm-2。100小时的长期测试表明:前40小时电池功率不断升高,预示电极脱溶过程不断进行;后60小时电池性能基本保持稳定。以上结果表明,SFWN材料是SOFC高性能陶瓷阳极的潜在候选。第五章制备了钨离子掺杂稳定的钴酸锶材料并研究了其作为SOFC阴极材料的性能。对于钴酸锶材料而言,钨离子的固溶度不高,当钨掺杂量达到0.1时就出现了Sr3Co2WO9杂相。钨掺杂的钴酸锶材料电导率在200-800℃呈现半导体传导特性,其值随温度升高而升高。Sr Co0.95W0.05O3-δ（SCW0.05）在空气中的电导率高达70 Scm-1,但由于杂相出现使得Sr Co0.9W0.1O3-δ和Sr Co0.85W0.15O3-δ的电导率急剧降低。SCW0.05|Sm0.2Ce0.8O2-δ（SDC）|SCW0.05对称电池表现出低的极化电阻,700 ℃空气气氛中ASR值为0.13Ωcm2。阳极支撑的SCW0.05|SDC|Ni-SDC单电池在700、650、600、550 ℃的峰值功率密度分别为773.8、597.9、428.9、281.4 m W cm-2。
池滨,侯三英,刘广智,廖世军[7]（2018）在《高性能高功率密度质子交换膜燃料电池膜电极》文中研究说明膜电极是质子交换膜燃料电池最为重要的核心部件,其性能直接决定着燃料电池的性能。提高膜电极的性能和功率密度,对于推动燃料电池的商业化进程具有十分重要的意义。通常意义上的膜电极包括质子交换膜、阴极催化层、阳极催化层、阴极气体扩散层和阳极气体扩散层等5个基本单元（常常称之为五合一膜电极）,气体扩散层又包括气体扩散材料层和微孔整平层;膜电极的性能取决于材料和制备技术两个方面,制备技术、膜电极的关键组成材料、铂载量都对膜电极的性能和功率密度具有重要影响。近年来,随着催化剂和质子交换膜等关键材料性能的提升,以及制备技术的进步,国内外膜电极的性能得到了大幅度的提升,丰田公司燃料电池的体积功率密度可高达3.2 kW/L。本文将主要从膜电极制备技术的角度（涉及催化剂层和气体扩散层的制备技术等）介绍近年来高性能高功率密度膜电极的研究发展情况,同时介绍国内外在降低膜电极铂载量和开发自增湿膜电极方面的研究进展。
徐雯雯[8]（2019）在《纳米阵列的表面调控及相关电催化性能研究》文中研究表明随着社会经济的进步和发展,研发能够持续使用且能够替代煤、石油等化石燃料的清洁能源和技术成为目前人们研究的核心。氢能和金属空气燃料电池因其生产、存储及工作过程都是绿色、无污染而被认为是目前比较有前景的能源存储和转化体系。电解水的两电极反应和金属空气电池充、放电时阴极反应都属于气体参与的电催化反应。本文主要是从电解水系统或燃料电池系统涉及的气体反应状态出发,结合单电极反应的气体特性需求,合成并调控了纳米阵列电极材料,从而有效的提高系统性能。对于电解水系统,两电极反应均为析出气体反应,为能保证在大电流下稳定生产,我们在确保电极的催化效率高的基础上,通过将电极表面超疏气处理,以降低产物气体的脱附尺寸,加快脱附速度。而对于金属空气电极,放电时阴极主要发生消耗气体的氧气还原反应,我们通过将电极表面进行超亲气处理,加速对氧气的吸收,保证反应物氧气的浓度是保证放电功率。金属空气电池充电时,阴极发生的主要是气体析出反应,即OER,通过将催化剂阵列化,增大电极比表面积,暴露更多活性位点,且使得产生的气体快速从超疏气电极表面脱离,避免影响电极催化剂的稳定性和活性。具体的研究内容主要包括以下几个项目:1.我们对两侧电极采用了具有超疏气表面的镍钼合金和镍铁水滑石阵列,由此构成全分解水体系。在大电流反应时,气泡从电极表面脱离的尺寸仅有～25微米（氢气）或～29微米（氧气）。由于气泡脱附时的尺寸小,且离开的速度快,该系统即使在大电流密度下（400 mA/cm2）、长时间（100小时）工作,也可以保持近乎99%的稳定性。2.采用了水热合成的方法,在泡沫镍的基底上生长了氢氧化钴的纳米线阵列。通过硫化的方法得到具有二级纳米结构的Ni-Co-O@Ni-Co-S纳米阵列,在碱性电解液中表现出了很好的OER活性。硫化后,改变了金属位点的电子结构,纳米线外层出现二级结构,增大了电极的比表面积,而且暴露了更多有效的活性位点。硫化后的电极材料在析氧反应上降低了50mV的过电位。在长时间（10小时）的测试中,硫化后的材料也能够在200mA cm-2的大电流保持大于95%的稳定性。3.我们采用溶剂热的方法在碳纤维纸上生长氢氧化钴纳米片催化碳化的前驱体,以三聚氰胺作为氮、碳源,在高温下煅烧,原位生长钴氮掺杂的碳纳米管阵列。该钴氮掺杂的碳纳米管因为含有钴-氮-碳键而表现出接近铂碳催化剂的氧还原活性。经过聚四氟乙烯浸泡、煅烧后,电极表面变为超亲气,增加了氧气的传输,而该催化剂的致密且多孔的碳纳米管不但增加了电子传输也确保了催化剂的接触面积很大。同时满足了电子传输通路、氧气传输通路、离子传输通路及电解液接触等。氧还原反应测试中,超亲气的电极能够加速对氧气的吸收。在没有旋转圆盘的辅助下,电流可以达到200 mA cm-2以上,并且可以长时间稳定运行。4.锌空电池系统在充电、放电时阴极发生的反应不同,因此我们因地制宜,采用了具有不同浸润性的电极材料组成三电极体系来满足系统的需求。充电时,阴极发生的氧气析出反应,需要保证氧气能够以小尺寸、快速度脱离电极表面,因此我们采用了具有超疏气结构的镍铁水滑石阵列。放电时,阴极发生氧还原反应,需要确保反应物氧气的足量供给,因此采用了具有超亲气结构的氮碳掺杂的碳纳米管阵列作为反应电极,在导电性的基础上,能够加快氧气扩散速度。由此搭建成的可循环充电的锌空电池能达到250 mW cm-2的功率密度,且在100圈的循环中都表现出了很好的稳定性。
王晓晖[9]（2013）在《纤锌矿结构GaN（0001）面的光电发射性能研究》文中研究表明本文围绕纤锌矿结构GaN光电阴极的（0001）面光电发射模型、量子效率理论、材料结构设计与生长、制备工艺和阴极性能评估等方面开展了研究。针对现有的光电阴极表面发射模型的局限性,为了更好的解释NEAGaN光电阴极（0001）面光电发射机理,建立了基于双偶极子模型的[GaN（Mg）-Cs]:[0-Cs]光电发射模型,讨论了激活过程中Cs、O在GaN（0001）表面吸附的过程,认为第一个偶极层GaN（Mg）-Cs具有统一的有利于光电子逸出的指向性,所以进Cs后光电流上升幅度很大,第二个偶极层O-Cs没有统一的指向性,只是表面的缺陷使得一部分O-Cs偶极子具有有利于光电子逸出的方向,所以进O后光电流有增长但幅度不大。讨论了NEAGaN光电阴极（0001）面的光电发射过程,并通过求解载流子扩散方程的方法获得了NEAGaN光电阴极量子效率公式。根据公式,分析了GaN发射层吸收系数αhv、电子表面逸出几率P、电子扩散长度LD、GaN发射层厚度Te以及后界面复合速率Sv对量子效率的影响。分析了不同生长方法、不同衬底和不同缓冲层材料的优劣。设计了不同p型掺杂浓度的反射式GaN光电阴极、梯度掺杂的反射式GaN光电阴极、发射层厚度150nm的透射式GaN光电阴极、以及组分渐变Ga1-xAlxN作为缓冲层的透射式GaN光电阴极。对现有的NEA光电阴极制备与评估系统进行了升级改造,增加了紫外光源和透射式的测试光路,使其可以很好的完成紫外光电阴极制备及评估的工作。利用XPS研究了三种不同的化学清洗方法对GaN（0001）表面的净化效果,认为2：2：1的H2SO4（98%）：H202（30%）：去离子水混合溶液是一种有效的方法。采用同样的710℃进行了两次加热并且进行了激活实验,发现第一次加热中真空度的变化曲线成“W”型,而第二次加热过程中成“V”型,并且质谱仪记录的残气成分分压的变化情况也与之相符合。进行了不同光照下激活的实验,分别在全光谱的氘灯、70μW的300nm单色光和35μW的300nm单色光光照下对GaN光电阴极进行了激活实验。对不同结构的NEAGaN光电阴极性能进行了评估,发现GaN光电阴极最佳p型掺杂浓度在1017cm-3数量级,梯度掺杂的GaN光电阴极最大量子效率达到了56%,明显优于均匀掺杂,采用Ga1-xAlxN缓冲层可以使CaN光电阴极获得更为理想的透射式的量子效率,发现透射式GaN光电阴极最佳的发射层厚度应该在90nm左右。对比了不同制备工艺获得的NEAGaN光电阴极性能,验证了化学清洗方法的优劣,发现二次加热后GaN光电阴极的性能与第一次没有明显的变化,300nm单色光光照下激活的GaN光电阴极性能要优于氘灯的。最后对比了GaN与GaAs光电阴极的性能,发现NEAGaN光电阴极在稳定性上要好于GaAs。本文研究工作围绕NEAGaN光电阴极的相关理论和技术,在紫外光电阴极及紫外探测技术等方面具有参考和促进意义。
张中刚[10]（2015）在《多通道SOFC内部传递过程研究与数值分析》文中指出作为一种新型能源转换装置,固体氧化物燃料电池（SOFC）具有清洁、高效和燃料使用广泛等优点,已成为当前研发的热点。然而,由于其运行伴随着复杂的物理化学过程,如质量传输、热量传输、电流传输、电化学反应等,人们用实验方法难以全面分析SOFC内部的运行机理及传递过程。因此,采用数值方法对SOFC进行电化学及传递过程耦合分析具有重要的意义。以目前实际生产的某种平板式阳极支撑SOFC单电池为原型,按照其结构尺寸和材料参数建立了完整的多通道SOFC的三维稳态几何数学模型,并描述发生在多通道SOFC内的电化学反应,以及质量、动量、能量和电荷（电子和氧离子）等多物理场传递过程。通过商业CFD软件（Ansys/Fluent 14）以及自编UDF（user defined function）进行模拟计算,把计算结果与同条件下实测的实验数据进行对比,验证了模型的准确性和合理性。分析和讨论了电池内温度、气体成分和电流密度等物理量的分布规律以及通道内流速、流量的情况。进一步对比分析了三种不同流向结构（顺流、逆流和交叉流）以及温度和流量等因素对多通道SOFC内部传递过程和工作性能的影响。通过分析发现,相同操作条件下,顺流和逆流方式单电池的性能明显优于交叉流方式；逆流方式在燃料出口处温度梯度最大,造成很大的热应力,不利于电池的使用寿命；尽管每个通道进口具有完全相同的初始条件,但由于电化学反应的不均衡,使得气体温度、流速、流量和气体成分在各个通道内的分布不同；电流密度在SOFC内分布也不均衡,其极大值出现在阴极肋片和气体通道下方的位置,并且阴极侧的电流密度远远大于阳极侧,大的电流密度造成该处过电势和电阻热增大,不利于电池的性能和使用寿命；每个SOFC的单通道单元横截面的平均电流密度分布也不同,靠近中间的单元平均电流密度最大,边缘侧单元的最小；并且沿燃料流动方向,各截面的平均电流密度呈现出先增大后减小的分布规律,这是由温度和气体成分浓度的分布规律决定的；另外温度和流量对SOFC的工作性能和传递过程都有很大的影响。
二、扩散阴极的新发展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、扩散阴极的新发展（论文提纲范文）
（1）氮掺杂多孔碳电极的制备及电芬顿法去除水体中难降解有机污染物的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 难降解有机污染物的处理方法 |
| 1.2.1 物理化学法 |
| 1.2.2 化学与微生物/酶法 |
| 1.2.3 高级氧化技术 |
| 1.3 电芬顿技术的研究进展 |
| 1.3.1 电芬顿技术原理 |
| 1.3.2 阴极材料的研究进展 |
| 1.3.3 均相电芬顿与非均相电芬顿 |
| 1.3.4助催化剂MoS_2和WS_2 |
| 1.3.5 电芬顿反应器 |
| 1.4 金属有机骨架材料 |
| 1.4.1 MOFs的发展与研究 |
| 1.4.2 MOFs在高级氧化中的应用 |
| 1.5 选题依据、研究目的与内容 |
| 1.5.1 选题依据 |
| 1.5.2 研究目的与意义 |
| 1.5.3 研究内容 |
| 2 氮掺杂多孔碳改性石墨毡阴极的制备及其电催化性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 主要材料与仪器 |
| 2.2.2 改性石墨毡电极的制备与表征分析 |
| 2.2.3 电催化改性阴极高产H_2O_2的电化学性能研究 |
| 2.2.4 电芬顿降解罗丹明B与苯酚的研究 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 氮掺杂多孔碳负载石墨毡阴极参数的优化 |
| 2.3.2 改性石墨毡阴极的表面形貌与理化性质 |
| 2.3.3 电催化产H_2O_2的主要影响因素 |
| 2.3.4 改性电极的使用寿命和相关研究对比 |
| 2.3.5 优化电芬顿降解罗丹明B与苯酚 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 辊压NPC/CB气体扩散电极的制备及非均相电芬顿中Mo S_2/WS_2 助催化性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 主要材料与仪器 |
| 3.2.2 辊压NPC/CB气体扩散电极的制备 |
| 3.2.3 水热合成非均相Fe S_2 催化剂与Fe2+/Fe3+测定 |
| 3.2.4 辊压电极电催化产H_2O_2参数的优化 |
| 3.2.5 四环素的降解及非均相电芬顿处理制革废水测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 NPC/CB阴极负载比例对H_2O_2 产量的影响 |
| 3.3.2 NPC/CB-(40%)阴极高产H_2O_2 理化特征 |
| 3.3.3 电催化产H_2O_2最佳条件的优化 |
| 3.3.4 均相催化剂FeSO_4与非均相催化剂Fe S_2 电芬顿降解性能探究 |
| 3.3.5 非均相EF中FeS_2的重复使用性能研究 |
| 3.3.6 助催化剂MoS_2/WS_2在EF中催化Fe SO_4与Fe S_2 降解四环素研究 |
| 3.3.7 非均相EF中四环素的降解途径探究 |
| 3.3.8 制革废水的预处理实验 |
| 3.3.9 NPC/CB-(40%)电极EF工艺成本核算 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 新型射流式反应器的应用及其光电芬顿降解有机污染物研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 主要材料与仪器 |
| 4.2.2 新型射流式反应器的构建 |
| 4.2.3 适用射流反应器专用电极的制作 |
| 4.2.4 电催化产H_2O_2与光电芬顿降解实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 射流式反应器电催化产H_2O_2的主要影响因素 |
| 4.3.2 NPC/CB/GF电极的重复使用性与以往研究对比 |
| 4.3.3 光电芬顿降解罗丹明B催化条件的选择 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）门极换流晶闸管（GCT）关键技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 电力电子器件的发展现状 |
| 1.1.1 电流控制型器件与新型功率集成器件 |
| 1.1.2 电压控制型器件与新型功率复合器件 |
| 1.1.3 功率集成电路与智能功率模块 |
| 1.1.4 电力电子器件的发展趋势 |
| 1.2 IGCT的研究意义与应用前景分析 |
| 1.2.1 IGCT的研究背景与研究意义 |
| 1.2.2 IGCT的应用前景与发展目标 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 2 IGCT的工作机理及相关技术 |
| 2.1 IGCT的结构类型与特点 |
| 2.1.1 GCT的基本结构类型 |
| 2.1.2 IGCT的结构特点 |
| 2.2 GCT的工作机理 |
| 2.2.1 GCT的工作机理 |
| 2.2.2 GCT与GTO的比较 |
| 2.3 GCT的特性分析与设计考虑 |
| 2.3.1 GCT的静态特性分析 |
| 2.3.2 GCT的动态特性分析 |
| 2.3.3 RC-GCT隔离区的设计考虑 |
| 2.4 存在问题及其改进方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 GCT的击穿机理研究与阻断特性分析 |
| 3.1 GCT的耐压结构 |
| 3.1.1 功率器件常用的耐压结构 |
| 3.1.2 GCT的耐压结构 |
| 3.2 GCT击穿机理的研究 |
| 3.2.1 电场分布比较 |
| 3.2.2 阻断能力比较 |
| 3.2.3 通流能力比较 |
| 3.2.4 GCT的击穿机理 |
| 3.3 GCT阻断特性的设计 |
| 3.3.1 阻断特性的设计考虑 |
| 3.3.2 阻断特性的模拟与优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 透明阳极的电流输运机理与特性研究 |
| 4.1 透明阳极的电流输运机理分析 |
| 4.1.1 透明阳极的电流输运过程 |
| 4.1.2 透明阳极电子电流密度分析 |
| 4.1.3 透明阳极的机理 |
| 4.2 透明阳极的特性分析 |
| 4.2.1 通态特性分析 |
| 4.2.2 开关特性分析 |
| 4.3 透明阳极的设计与优化 |
| 4.3.1 透明阳极的设计 |
| 4.3.2 透明阳极的优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 改进型的GCT结构及其特性分析 |
| 5.1 注入效率可控的GCT(IEC-GCT)结构及其特性分析 |
| 5.1.1 IEC-GCT结构的提出 |
| 5.1.2 特性分析 |
| 5.1.3 关键参数的优化及实现 |
| 5.2 沟槽隔离的RC-GCT结构及其特性分析 |
| 5.2.1 沟槽隔离的RC-GCT结构的提出 |
| 5.2.2 特性分析 |
| 5.2.3 沟槽区结构参数的优化及实现 |
| 5.3 带p扩散环隔离的RC-GCT结构及其特性分析 |
| 5.3.1 带p扩散环隔离的RC-GCT结构的提出 |
| 5.3.2 特性分析 |
| 5.3.3 p扩散环参数的优化及实现 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 门-阴极图形的改进与版图设计 |
| 6.1 GCT门-阴极图形的改进 |
| 6.2.1 新门-阴极图形的设计 |
| 6.2.2 性能评价与分析 |
| 6.2 GCT的版图设计 |
| 6.3.1 非对称GCT的版图设计 |
| 6.3.2 RC-GCT的版图设计 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 GCT工艺技术的研究 |
| 7.1 工艺分析与工艺模拟 |
| 7.1.1 关键区域的设计考虑 |
| 7.1.2 GCT的工艺改进 |
| 7.1.3 工艺模拟及其结果分析 |
| 7.2 实验验证 |
| 7.2.1 沟槽隔离RC-GCT的工艺方案 |
| 7.2.2 沟槽隔离RC-GCT的实验结果 |
| 7.2.3 GCT的单项工艺实验 |
| 7.2.4 非对称GCT的工艺方案 |
| 7.3 其他相关工艺技术的研究 |
| 7.3.1 RC-GCT中少子寿命的控制 |
| 7.3.2 硅直接键合(SDB)技术在GCT中的应用 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结束语 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 今后研究工作设想 |
| 致谢 |
| 参考资料 |
| 在校学习期间所发表的论文、专利 |
| 一、在攻读博士学位期间发表的研究论文 |
| 二、在攻读博士学位期间发表的其它相关论文 |
| 三、在校学习期间发明专利 |
| 附录 |
（3）海洋环境复杂偶合体系腐蚀行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 海洋环境电偶腐蚀研究现状 |
| 1.2.1 双金属偶合体系的研究现状 |
| 1.2.2 复杂偶合体系的研究现状 |
| 1.2.3 电偶腐蚀防护措施概述 |
| 1.3 电偶腐蚀研究面临的问题 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 实验材料与试样制备 |
| 2.1.1 实验材料与材料体系 |
| 2.1.2 实验试样制备 |
| 2.2 实验装置与实验仪器 |
| 2.2.1 实验装置 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验介质与实验环境 |
| 2.4 电偶腐蚀测试方法 |
| 2.4.1 电化学测试 |
| 2.4.2 失重试验测试 |
| 2.4.3 腐蚀形貌观察与产物分析 |
| 第3章 双金属偶合体系的腐蚀行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双金属偶合体系的电偶腐蚀规律 |
| 3.2.1 环境因素对金属腐蚀行为的影响 |
| 3.2.2 工业纯钛与低合金高强钢偶合 |
| 3.2.3 铜镍合金与低合金高强钢偶合 |
| 3.2.4 不同低合金高强钢之间偶合 |
| 3.3 双金属偶合体系的腐蚀机理 |
| 3.3.1 氧含量的影响分析 |
| 3.3.2 温度的影响分析 |
| 3.3.3 面积比的影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 复杂偶合体系的腐蚀行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 复杂偶合体系的电偶腐蚀规律 |
| 4.2.1 工业纯钛、铜镍合金与低合金高强钢偶合 |
| 4.2.2 不同高强钢之间复杂电偶腐蚀 |
| 4.3 复杂偶合体系的腐蚀机理 |
| 4.3.1 溶解氧含量的影响分析 |
| 4.3.2 温度的影响分析 |
| 4.3.3 面积比的影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 电偶腐蚀防护措施研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双金属偶合体系防护措施研究 |
| 5.2.1 未施加防护 |
| 5.2.2 涂层防护 |
| 5.2.3 涂层与牺牲阳极联合防护 |
| 5.3 复杂偶合体系防护措施研究 |
| 5.3.1 未施加防护 |
| 5.3.2 涂层与牺牲阳极联合防护 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）微电解方法的原理研究、性能拓展及在难降解废水处理中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要缩写及符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 微电解-重要的废水处理技术 |
| 1.2 微电解机理 |
| 1.2.1 零价铁的还原作用 |
| 1.2.2 氢的还原作用 |
| 1.2.3 电场作用 |
| 1.2.4 铁离子的混凝作用 |
| 1.2.5 吸附作用 |
| 1.3 微电解的影响因素 |
| 1.3.1 pH值 |
| 1.3.2 HRT |
| 1.3.3 铁碳比与填充比 |
| 1.3.4 其它影响因素 |
| 1.4 常见难降解废水的微电解处理工艺 |
| 1.4.1 印染废水 |
| 1.4.2 医药废水 |
| 1.4.3 农药废水 |
| 1.4.4 电镀废水 |
| 1.4.5 焦化废水 |
| 1.4.6 垃圾渗滤液 |
| 1.5 微电解方法的发展 |
| 1.5.1 双金属内电解 |
| 1.5.1.1 铁-钯 |
| 1.5.1.2 铁-铜 |
| 1.5.1.3 铁-镍 |
| 1.5.1.4 铁-硅 |
| 1.5.1.5 其它双金属 |
| 1.5.2 纳米铁nZVI内电解 |
| 1.5.3 多方法联合 |
| 1.5.3.1 内电解法-生物技术的耦合 |
| 1.5.3.2 内电解法-Fenton方法的组合 |
| 1.5.4 其它改进措施 |
| 1.6 论文选题的意义及研究方案 |
| 1.6.1 课题意义 |
| 1.6.2 研究方案 |
| 第二章 微电解原理研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.1.1 2,4-二氯苯酚 |
| 2.1.2 本研究的目的 |
| 2.2 实验方法与步骤 |
| 2.2.1 实验仪器 |
| 2.2.2 实验装置 |
| 2.2.3 电化学测定 |
| 2.2.4 其它参数的测定 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 还原原理 |
| 2.3.1.1 2,4-DCP在电极上的还原 |
| 2.3.1.2 不同阴阳极电极材料间的电位 |
| 2.3.1.3 不同阴阳极电极材料间的电荷迁移 |
| 2.3.1.4 电容性现象 |
| 2.3.1.5 微电解原电池的功率特性 |
| 2.3.1.6 微电解原电池的漏电现象 |
| 2.3.1.7 基于功率特性曲线的铁碳内电解反应器功率估算 |
| 2.3.1.8 双极（槽）同步降解 2,4-DCP现象 |
| 2.3.1.9 微电解粒子群效应现象 |
| 2.3.2 氧化原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 组合内电解工艺处理难降解废水研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.1.1 熟化垃圾渗滤液的特点 |
| 3.1.2 本研究的目的 |
| 3.2 实验方法与步骤 |
| 3.2.1 实验仪器 |
| 3.2.2 序批式内电解装置 |
| 3.2.3 序批式内电解实验步骤 |
| 3.2.4 渗滤液性质测定 |
| 3.2.5 显着性差异分析 |
| 3.3 序批式内电解处理垃圾渗滤液 |
| 3.3.1 渗滤液进水水质 |
| 3.3.2 序批式内电解反应器设计 |
| 3.3.3 组合内电解原理 |
| 3.3.4 序批式内电解工艺的影响因素 |
| 3.3.4.1 pH值 |
| 3.3.4.2 铁碳比 |
| 3.3.4.3 填充比 |
| 3.3.4.4 循环使用次数 |
| 3.3.4.5 曝气量 |
| 3.3.4.6 外加H2O2 |
| 3.3.5 序批式内电解降解熟化垃圾渗滤液的效果 |
| 3.3.6 序批式内电解与传统处理工艺的比较 |
| 3.3.7 序批式内电解反应器的机理 |
| 3.4 组合内电解工艺处理难降解废水的工程实践 |
| 3.4.1 废水的组成 |
| 3.4.2 废水处理工艺 |
| 3.4.2.1 预处理工艺设计 |
| 3.4.2.2 生物处理工艺设计 |
| 3.4.2.3 工艺流程 |
| 3.4.2.4 主要指标 |
| 3.5 组合内电解工艺存在的不足 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 新型泡沫铜气体扩散电极微电压电解初探 |
| 4.1 前言 |
| 4.1.1 新型泡沫铜材料 |
| 4.1.2 研究内容 |
| 4.1.3 本研究的目的 |
| 4.2 实验方法与步骤 |
| 4.2.1 实验仪器 |
| 4.2.2 实验装置 |
| 4.2.3 实验步骤 |
| 4.2.3.1 泡沫铜阴极气体扩散电解实验 |
| 4.2.3.2 Fe~(2+)/ Fe~(3+)增强泡沫铜阴极气体扩散电解实验 |
| 4.2.4 测定方法 |
| 4.2.4.1 水质指标的测定 |
| 4.2.4.2 过氧化氢的测定 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 泡沫铜的表面形貌 |
| 4.3.2 泡沫铜气体扩散反应器对活性艳红X-3B色度的去除 |
| 4.3.3 活性艳红X-3B的降解过程初步研究 |
| 4.3.4 降解机理的推断 |
| 4.3.4.1 H_2O_2浓度 |
| 4.3.4.2 降解产物 |
| 4.3.4.3 泡沫铜电极的影响 |
| 4.3.5 泡沫铜电极与普通铜电极的比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
（5）硒化物/生物质碳微生物燃料电池阴极的性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微生物燃料电池 |
| 1.2.1 微生物燃料电池的基本原理 |
| 1.2.2 微生物的电子转移机制 |
| 1.2.3 微生物燃料电池的构型 |
| 1.2.4 微生物燃料电池的构成及材料 |
| 1.2.5 微生物燃料电池的发展历史 |
| 1.2.6 微生物燃料电池的研究进展 |
| 1.2.7 微生物燃料电池的应用前景 |
| 1.3 微生物燃料电池阴极催化剂的研究进展 |
| 1.3.1 铂基催化剂 |
| 1.3.2 碳基催化剂 |
| 1.3.3 过度金属催化剂 |
| 1.3.4 其他催化剂 |
| 1.4 本课题的研究意义与内容 |
| 1.4.1 本课题的研究意义 |
| 1.4.2 本课题的研究内容 |
| 第2章 实验材料及表征方法 |
| 2.1 实验试剂和实验仪器 |
| 2.1.1 实验试剂和实验材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 材料表征方法及原理 |
| 2.2.1 X射线粉末衍射(XRD) |
| 2.2.2 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.2.3 比表面积(BET) |
| 2.2.4 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.5 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3 电化学测试方法 |
| 2.3.1 数据采集与计算 |
| 2.3.2 功率密度和极化曲线的测试 |
| 2.3.3 线性扫描伏安(LSV)和循环伏安(CV)测试 |
| 2.3.4 电化学阻抗测试(EIS) |
| 2.3.5 化学需氧量(COD)和库伦效率(CE)测试 |
| 第3章 硒铁化物/生物质碳作微生物燃料电池阴极的性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 四硒化三铁/硒化亚铁/氮掺杂生物质多孔碳材料(Fe_3Se_4/FeSe/NPGC) |
| 3.2.1 Fe_3Se_4/FeSe/NPGC的制备 |
| 3.2.2 Fe_3Se_4/FeSe/NPGC的样品组成 |
| 3.2.3 Fe_3Se_4/FeSe/NPGC的比表面积及孔径分布 |
| 3.2.4 Fe_3Se_4/FeSe/NPGC的元素组成 |
| 3.2.5 Fe_3Se_4/FeSe/NPGC的微观形貌 |
| 3.2.6 Fe_3Se_4/FeSe/NPGC的氧还原活性 |
| 3.2.7 Fe_3Se_4/FeSe/NPGC电化学过程分析 |
| 3.2.8 Fe_3Se_4/FeSe/NPGC阴极MFCs性能比较 |
| 3.2.9 Fe_3Se_4/FeSe/NPGC阴极MFCs催化原理研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 硒钴化物/生物质碳作微生物燃料电池阴极的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 硒化钴/氮掺杂生物质多孔碳材料(Co_(0.85)Se/NPGC) |
| 4.2.1 Co_(0.85)Se/NPGC的制备 |
| 4.2.2 Co_(0.85)Se/NPGC的样品组成 |
| 4.2.3 Co_(0.85)Se/NPGC的比表面积及孔径分布 |
| 4.2.4 Co_(0.85)Se/NPGC的微观形貌 |
| 4.2.5 Co_(0.85)Se/NPGC的氧还原活性 |
| 4.2.6 Co_(0.85)Se/NPGC阴极的MFCs性能比较 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文 |
| 致谢 |
（6）钙钛矿基固体氧化物燃料电池陶瓷阳极材料的制备及电化学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 固氧化物燃料电池(SOFC)概述 |
| 1.2.1 燃料电池概述 |
| 1.2.2 SOFC的优势及工作原理 |
| 1.2.3 SOFC构型 |
| 1.3 SOFC关键材料 |
| 1.3.1 SOFC电解质材料 |
| 1.3.2 阴极材料 |
| 1.3.3 SOFC阳极材料 |
| 1.3.4 对称电极 |
| 1.4 陶瓷阳极的优化方法 |
| 1.4.1 复合电极 |
| 1.4.2 电极微结构优化 |
| 1.4.3 浸渍 |
| 1.4.4 脱溶 |
| 1.5 DRT分析法 |
| 1.6 本论文的研究内容及意义 |
| 第2章 实验与表征 |
| 2.1 原料与仪器 |
| 2.2 粉体制备 |
| 2.3 单电池制备 |
| 2.4 测试与表征 |
| 第3章 SrFe_(0.8)W_(0.2)O_(3-δ)作为SOFC对称电极材料的开发 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 粉体制备 |
| 3.2.2 样品制备 |
| 3.2.3 表征与测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 相稳定性和化学兼容性 |
| 3.3.2 X射线光电子能谱 |
| 3.3.3 微观结构 |
| 3.3.4 电导率 |
| 3.3.5 对称电池的EIS分析 |
| 3.3.6 电池测试与循环性能 |
| 3.4 结论 |
| 第4章 表面合金脱溶优化SrFe_(0.75)W_(0.2)Ni_(0.05)O_(3-δ)陶瓷阳极 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 粉体制备 |
| 4.2.2 样品 |
| 4.2.3 测试与表征 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 相结构分析 |
| 4.3.2 微观结构 |
| 4.3.3 电导率 |
| 4.3.4 对称电池测试 |
| 4.3.5 SOFC电池测试 |
| 4.4 总结 |
| 第5章 Sr Co_(1-x)W_xO_(3-δ)作为阴极材料的制备与性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 粉体制备 |
| 5.2.2 样品制备 |
| 5.2.3 表征与测试 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 相结构分析 |
| 5.3.2 电导率 |
| 5.3.3 对称电池 |
| 5.3.4 SOFC测试 |
| 5.4 总结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 实验总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要科研成果 |
| 一、发表学术论文 |
（7）高性能高功率密度质子交换膜燃料电池膜电极（论文提纲范文）
| Contents |
| 1 引言 |
| 2 电极制备及组装技术的研究及发展 |
| 3 质子交换膜及各功能层的构建及其研究 |
| 3.1 质子交换膜的进步对膜电极性能的影响 |
| 3.2 催化层的构建 |
| 3.3 气体扩散层和微孔层的构建 |
| 4 低铂载量高性能膜电极 |
| 5 自增湿高性能膜电极 |
| 6 结论 |
（8）纳米阵列的表面调控及相关电催化性能研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 气体参与的电催化反应 |
| 1.2 气体析出的电催化反应简介 |
| 1.2.1 气体析出电催化反应的发展 |
| 1.2.2 氧气析出电催化反应 |
| 1.2.3 氢气析出电催化反应 |
| 1.2.4 超疏气电极作为气体析出反应电极的应用 |
| 1.2.5 气体析出电催化反应存在的问题 |
| 1.3 气体消耗的电催化反应的简介 |
| 1.3.1 氧还原反应的发展 |
| 1.3.2 氧还原反应的催化剂 |
| 1.3.3 超亲气电极与氧还原反应 |
| 1.3.4 氧还原反应存在的问题 |
| 论文的选题及研究意义 |
| 第二章 气体析出电催化反应的纳米阵列电极的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Ni-Co-O@Ni-Co-S纳米阵列析氧电极的制备 |
| 2.2.1 试剂及仪器 |
| 2.2.2 实验步骤 |
| 2.3 Ni-Co-O@Ni-Co-S纳米阵列析氧电极的表征 |
| 2.3.1 Ni-Co-O@Ni-Co-S纳米阵列析氧电极的结构表征 |
| 2.3.2 Ni-Co-O@Ni-Co-S纳米阵列析氧电极的电化学性能表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 双疏气纳米阵列电极催化水全分解反应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双疏气纳米阵列电极的制备 |
| 3.2.1 实验试剂及仪器 |
| 3.2.2 实验步骤 |
| 3.3 双疏气纳米阵列电极的测表征 |
| 3.3.1 双疏气纳米阵列电极结构表征 |
| 3.3.2 双疏气纳米阵列电极浸润性表征 |
| 3.3.3 双疏气纳米阵列电极电化学表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 气体消耗电催化反应的纳米阵列电极的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 超亲气的钴氮掺杂碳纳米管阵列的制备 |
| 4.2.1 试剂及仪器 |
| 4.2.2 实验步骤 |
| 4.3 超亲气的氮掺杂碳纳米管阵列的表征 |
| 4.3.1 超亲气的氮掺杂纳米管的结构表征 |
| 4.3.2 超亲气的氮掺杂纳米管的浸润性表征 |
| 4.3.3 超亲气的氮掺杂纳米管的电化学表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 超浸润纳米阵列电极应用于锌空电池 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 超浸润纳米阵列电极的制备 |
| 5.2.1 试剂及仪器 |
| 5.2.2 实验步骤 |
| 5.3 超浸润纳米阵列电极的表征 |
| 5.3.1 超浸润纳米阵列电极的形貌及浸润性表征 |
| 5.3.2 超浸润纳米阵列电极的电化学表征 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者介绍 |
| 导师介绍 |
| 附件 |
（9）纤锌矿结构GaN（0001）面的光电发射性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1. 绪论 |
| 1.1 光电阴极发展概述 |
| 1.2 GaN光电阴极研究现状 |
| 1.2.1 国外GaN光电阴极研究现状 |
| 1.2.2 国内GaN光电阴极研究现状 |
| 1.3 GaN光电阴极在紫外像增强器方面的应用 |
| 1.4 本文研究的背景和意义 |
| 1.5 本文研究的主要工作 |
| 2. GaN(0001)面光电发射模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 GaN晶体及(0001)表面结构 |
| 2.2.1 GaN晶体体结构及主要参数 |
| 2.2.2 GaN(0001)面结构 |
| 2.3 GaAs(100)面光电发射模型 |
| 2.3.1 NEA光电阴极的表面模型 |
| 2.3.2 GaAs(100)面结构 |
| 2.3.3 [GaAs(Zn)-Cs]：[O-Cs]双偶极子模型 |
| 2.4 GaN(0001)面光电发射模型 |
| 2.4.1 [GaN(Mg)-Cs]：[O-Cs]双偶极子模型 |
| 2.4.2 GaN(0001)与GaAs(100)表面光电发射模型对比 |
| 2.5 GaN(0001)表面第一性原理计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 3. GaN光电阴极能带结构与材料设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 GaN光电阴极光电发射理论 |
| 3.2.1 NEA GaN光电阴极的光电发射过程 |
| 3.2.2 NEA GaN光电阴极的量子效率公式推导 |
| 3.3 影响NEA GaN光电阴极量子效率的因素 |
| 3.3.1 GaN发射层吸收系数a_(hv) |
| 3.3.2 电子表面逸出几率P |
| 3.3.3 电子扩散长度L_D |
| 3.3.4 GaN发射层的厚度T_e |
| 3.3.5 后界面复合速率S_v |
| 3.4 纤锌矿结构GaN(0001)光电发射材料生长 |
| 3.4.1 GaN材料的生长技术 |
| 3.4.2 衬底及缓冲层的选取 |
| 3.5 反射式GaN光电阴极结构设计 |
| 3.5.1 不同p型掺杂浓度的反射式GaN光电阴极 |
| 3.5.2 梯度掺杂的反射式GaN光电阴极 |
| 3.6 透射式GaN光电阴极结构设计 |
| 3.6.1 采用AlN作为缓冲层的透射式GaN光电阴极 |
| 3.6.2 采用组分渐变Ga_(1-x)Al_xN作为缓冲层的透射式GaN光电阴极 |
| 3.7 本章小结 |
| 4. NEA GaN光电阴极的制备 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 NEA光电阴极制备与评估系统 |
| 4.2.1 表面分析系统 |
| 4.2.2 超高真空激活系统 |
| 4.2.3 多信息量测控系统 |
| 4.3 GaN(0001)表面化学清洗研究 |
| 4.3.1 表面净化意义 |
| 4.3.2 实验过程 |
| 4.3.3 实验结果分析 |
| 4.4 GaN在超高真空中二次加热研究 |
| 4.4.1 二次加热GaN光电阴极实验的意义 |
| 4.4.2 实验过程 |
| 4.4.3 实验结果分析 |
| 4.5 不同光照下GaN光电阴极的激活 |
| 4.5.1 不同光照激活实验的意义 |
| 4.5.2 实验过程 |
| 4.6 本章小结 |
| 5. NEA GaN光电阴极性能评估 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 反射式GaN光电阴极的性能评估 |
| 5.2.1 不同掺杂浓度反射式GaN光电阴极的性能 |
| 5.2.2 梯度掺杂反射式GaN光电阴极的性能 |
| 5.2.3 反射式NEA GaN光电阴极衰减及恢复性能 |
| 5.3 透射式GaN光电阴极的性能评估 |
| 5.3.1 不同缓冲层结构透射式GaN光电阴极的性能 |
| 5.3.2 不同发射层厚度透射式GaN光电阴极的性能 |
| 5.3.3 透射式与反射式GaN光电阴极性能的对比 |
| 5.4 制备工艺对GaN光电阴极性能的影响 |
| 5.4.1 不同化学清洗方法净化后GaN光电阴极的性能 |
| 5.4.2 二次加热对GaN光电阴极性能的影响 |
| 5.4.3 不同光照下激活后GaN光电阴极性能的对比 |
| 5.5 GaN与GaAs光电阴极性能的对比 |
| 5.5.1 GaN与GaAs光电阴极光电流的对比 |
| 5.5.2 GaN与GaAs光电阴极衰减特性的对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 6. 结束语 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 有待进一步解决的问题 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）多通道SOFC内部传递过程研究与数值分析（论文提纲范文）
| 创新点摘要 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 固体氧化物燃料电池(SOFC)的发展 |
| 1.2.1 SOFC的工作机理 |
| 1.2.2 SOFC单电池的结构 |
| 1.2.3 SOFC的基本组成及材料 |
| 1.2.4 SOFC的历史与发展现状 |
| 1.3 SOFC相关研究现状 |
| 1.3.1 SOFC传递过程模型 |
| 1.3.2 SOFC传递过程与电化学耦合模型 |
| 1.3.3 自开发/商业软件研究 |
| 1.3.4 实验手段 |
| 1.3.5 研究中主要问题与不足 |
| 1.4 论文选题意义与研究内容 |
| 第2章 SOFC内电化学反应和传递过程机理 |
| 2.1 电化学反应机理 |
| 2.1.1 Nemst电动势 |
| 2.1.2 电极的极化过程及损失 |
| 2.2 SOFC内的传递过程机理 |
| 2.2.1 质量传递过程 |
| 2.2.2 动量传递过程 |
| 2.2.3 能量传递过程 |
| 2.2.4 电子和离子传递过程 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 SOFC模型及求解方法 |
| 3.1 几何模型 |
| 3.2 数学模型 |
| 3.2.1 电化学模型 |
| 3.2.2 质量守恒方程 |
| 3.2.3 动量守恒方程 |
| 3.2.4 能量守恒方程 |
| 3.2.5 组分守恒方程 |
| 3.2.6 电子和离子传递 |
| 3.3 边界条件和物性参数 |
| 3.4 计算方法和步骤 |
| 3.4.1 计算方法 |
| 3.4.2 网格生成 |
| 3.4.3 Ansys/Fluent软件介绍 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 平板式SOFC模型验证实验 |
| 4.1 实验方案设计 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 实验结果及误差分析 |
| 4.3.1 测试结果 |
| 4.3.2 实验误差来源和不确定度分析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 多通道SOFC多物理场耦合模型的模拟结果与分析 |
| 5.1 模型的模拟结果与实验数据的对比 |
| 5.2 计算结果分析 |
| 5.2.1 电池内部温度场分布 |
| 5.2.2 通道内速度场分布 |
| 5.2.3 气体通道内质量流量分布 |
| 5.2.4 电池内部气体成分分布 |
| 5.2.5 电流密度分布 |
| 5.3 各物理量相互影响机理分析 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 SOFC内传递过程的主要影响因素与分析 |
| 6.1 气体流向对传递过程的影响 |
| 6.1.1 不同流动方式的温度场分布 |
| 6.1.2 不同流动方式的速度场分布 |
| 6.1.3 不同流动方式的气体质量流量分布 |
| 6.1.4 不同流动方式的气体成分分布 |
| 6.1.5 不同流动方式的电流密度分布 |
| 6.2 进口温度对传递过程的影响 |
| 6.3 进口流量对传递过程的影响 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 结论和展望 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间公开发表论文 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、扩散阴极的新发展（论文参考文献）
- [1]氮掺杂多孔碳电极的制备及电芬顿法去除水体中难降解有机污染物的研究[D]. 曹天轶. 兰州交通大学, 2020(01)
- [2]门极换流晶闸管（GCT）关键技术的研究[D]. 王彩琳. 西安理工大学, 2007(01)
- [3]海洋环境复杂偶合体系腐蚀行为研究[D]. 王春丽. 哈尔滨工程大学, 2013(07)
- [4]微电解方法的原理研究、性能拓展及在难降解废水处理中的应用[D]. 应迪文. 上海交通大学, 2013(04)
- [5]硒化物/生物质碳微生物燃料电池阴极的性能研究[D]. 荆宝剑. 黑龙江大学, 2019
- [6]钙钛矿基固体氧化物燃料电池陶瓷阳极材料的制备及电化学性能研究[D]. 曹延新. 齐鲁工业大学, 2020(02)
- [7]高性能高功率密度质子交换膜燃料电池膜电极[J]. 池滨,侯三英,刘广智,廖世军. 化学进展, 2018(Z1)
- [8]纳米阵列的表面调控及相关电催化性能研究[D]. 徐雯雯. 北京化工大学, 2019(06)
- [9]纤锌矿结构GaN（0001）面的光电发射性能研究[D]. 王晓晖. 南京理工大学, 2013(01)
- [10]多通道SOFC内部传递过程研究与数值分析[D]. 张中刚. 大连海事大学, 2015(01)