检索结果-内蒙古大学图书馆

Ba_(0.9)Co_(0.7)Fe_(0.2)Nb_(0.1)O_(3–δ)–Gd_(0.1)Ce_(0.9)O_(2–δ)双相复合透氧膜的氧渗透性能

硅酸盐学报 2017年第6期45卷 778-784页

作者：李雷雷杨志宾韩敏芳中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 东莞深圳清华大学研究院创新中心广东东莞523808 清华大学热能工程系电力系统及大型发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

通过干压成型制备了Ba_(0.9)Co_(0.7)Fe_(0.2)Nb_(0.1)O_(3–δ)–Gd_(0.1)Ce_(0.9)O_(2–δ)(BCFN–GDC)双相复合透氧膜。研究了GDC掺入量对氧渗透性能的影响。结果表明:70%BCFN–30%GDC透氧膜的氧渗透速率最高。对70%BCFN–30%GDC透氧膜进行100 h稳定性测试,其透氧量稳定在0.33 mL/(cm^2·min),稳定性良好。进一步将70%BCFN–30%GDC透氧膜用于甲烷部分氧化重整(POM)研究,在900℃、(18 mL/min He+2 mL/min CH_4)的混合气吹扫下,100 h的稳定性测试过程中,CH_4转化率、CO选择性以及透氧量最终分别达到60%、84%和1.7 mL/(cm^2·min),并有缓慢增长的趋势。研究表明:70%BCFN–30%GDC透氧膜具有良好的透氧性能,在POM膜反应器方面具有重要的应用价值。

关键词：双相膜透氧量稳定性甲烷部分氧化

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亚微米晶粒氧化钇稳定氧化锆电解质的稳定性

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硅酸盐学报 2010年第1期38卷 1-6页

作者：韩敏芳杨志宾刘泽彭苏萍中国矿业大学(北京) 化学与环境工程学院煤气化燃料电池研究中心北京100083

氧化钇稳定氧化锆(yttria-stabilized zirconia,YSZ)是目前使用最多的电解质材料,YSZ结构和性能的长期稳定对固体氧化物燃料电池(solid oxide full cell,SOFC)系统的可靠性至关重要。重点研究了具有亚微米结构的YSZ在850℃环境中的长期... 详细信息

氧化钇稳定氧化锆(yttria-stabilized zirconia,YSZ)是目前使用最多的电解质材料,YSZ结构和性能的长期稳定对固体氧化物燃料电池(solid oxide full cell,SOFC)系统的可靠性至关重要。重点研究了具有亚微米结构的YSZ在850℃环境中的长期老化性能,结果发现:在850℃空气气氛中老化处理300h后,YSZ中小于1μm的部分晶粒出现了继续生长的现象,使得小于1μm晶粒比例下降10%～20%;当这部分晶粒长大到1～2μm,呈现稳定状态,即没有出现晶粒的过分长大;老化600h和1000h后,小晶粒(小于1μm)所占比例几乎不变。伴随着晶粒尺寸分布变化,YSZ电解质的电导率也比老化处理初期(300h)有所降低;当老化处理600h后,电导率下降趋势变缓;老化处理1000h后,电导率基本稳定,且1000℃电导率仍然保持在0.15S/cm以上。电导率下降主要是由YSZ晶粒部分长大引起的。具有上述性能的YSZ用作SOFC电解质可以满足长期使用的要求。

关键词：固体氧化物燃料电池氧化钇稳定氧化锆电解质亚微晶粒结构老化处理稳定性

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空冷汽轮发电机定子内流体流动与传热的数值模拟

空冷汽轮发电机定子内流体流动与传热的数值模拟

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作者：杨志宾华中科技大学

学位级别：硕士

大型汽轮发电机在运行过程中，由于电磁及机械损耗会使电机内部产生大量热量，如果不能有效地将这些损耗所产生的热量导散出去，可能造成发电机的温升或局部温升过高，直接影响发电机的运行安全性和寿命。特别是对于大型空冷汽轮发电机... 详细信息

大型汽轮发电机在运行过程中，由于电磁及机械损耗会使电机内部产生大量热量，如果不能有效地将这些损耗所产生的热量导散出去，可能造成发电机的温升或局部温升过高，直接影响发电机的运行安全性和寿命。特别是对于大型空冷汽轮发电机，其通风冷却系统是电机安全稳定运行的重要保障。因此，对汽轮发电机通风冷却系统内流动与传热情况进行研究具有十分重要的意义。本文首先根据320MW空冷汽轮汽轮发电机定子通风冷却系统特点，分别建立了电机定子通风系统内流体场模型和定子内流动与传热耦合模型，并给出了相应的数学物理描述。对额定工况下电机定子通风系统流体场模型采用CFD软件进行了数值模拟计算，得到了通风系统内详细的流动特性即压力、流速、流量分布，并在此基础上，对电机定子流体场与温度场进行了耦合求解，分别得到了通风系统和电机铁心及线棒的温度分布，并对其流动传热特性进行了详细的分析，为电机通风系统设计优化以及电机实际运行中的监测提供了参考依据。为研究电机通风系统风量分配和定转子气隙径向高度对电机内流动与传热的影响，分别对转子气隙入口与定子背部风室入口不同配风工况以及不同气隙径向高度的结构模型方案进行了数值计算，在电机通风系统风量分配优化和结构优化方面进行了初步研究，并得到了一些有益的结论。通过数值模拟研究，对汽轮发电机定子通风冷却有了更加深入的认识，数值计算得到的结论为电机通风系统设计优化及运行监测提供了一些参考和建议。

关键词：空冷汽轮发电机定子通风冷却系统流体场温度场数值模拟

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加强化工安全教育培养学生安全环保意识

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实验室研究与探索 2019年第8期38卷 278-281页

作者：杨志宾葛奔中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083

近年来化工安全事故频发,给国家和人民生命财产安全带来了巨大损失。化工安全与环保作为高等院校化工专业的重要专业课程之一,迫切需要加强化工安全教育,培养学生安全环保意识,为我国安全生产和环境安全保驾护航。针对目前化工新形势的... 详细信息

近年来化工安全事故频发,给国家和人民生命财产安全带来了巨大损失。化工安全与环保作为高等院校化工专业的重要专业课程之一,迫切需要加强化工安全教育,培养学生安全环保意识,为我国安全生产和环境安全保驾护航。针对目前化工新形势的发展,理论与实践脱节的问题,结合自身教学实践,提出化工教学实践改良对策:提高教师自身专业素质,加强课堂教学中对化工事故视频案例的介绍分析与讨论,利用现代化工安全仿真技术,采用全方位的评价与考核方式。通过近6年实践性教学工作的开展,学生分析、解决实际问题的能力得到了大幅提高,为学生走上工作岗位奠定了坚实的理论知识和实用技能。

关键词：化工安全案例分析实践教学

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钴掺杂氧化铈纳米粒子电催化性能研究

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无机材料学报 2018年第8期33卷 845-853页

作者：杨志宾岳彤联余向南吴苗苗中国矿业大学(北京)煤气化燃料电池中心北京100083 中国矿业大学(北京)材料科学与工程学院北京100083

氧化铈的电子导电性较低、氧空位数量少,难以单独用作为电催化剂。但是掺杂过渡金属或非金属元素可以提高氧化铈的CO催化能力,同时在氧化物中掺杂钴可有效提高材料的电催化能力,因此本工作开展了对钴掺杂的氧化铈电催化性能的研究。采... 详细信息

氧化铈的电子导电性较低、氧空位数量少,难以单独用作为电催化剂。但是掺杂过渡金属或非金属元素可以提高氧化铈的CO催化能力,同时在氧化物中掺杂钴可有效提高材料的电催化能力,因此本工作开展了对钴掺杂的氧化铈电催化性能的研究。采用均相沉淀法制备了钴掺杂的氧化铈纳米粒子,电化学测试发现当钴掺杂比例为20mol%时,氧化铈纳米粒子对氧气还原反应(ORR)和氧气析出反应(OER)的综合催化能力最强。经过10 h的长时间催化作用,ORR、OER过程中的电流密度分别下降了20%、5%左右,远优于贵金属和未掺杂氧化铈纳米粒子催化剂,显示出良好的催化稳定性。拉曼光谱、阻抗图及XPS谱图等的测试分析表明钴掺杂后材料的电荷转移阻抗降低(电子导电性的提高)、氧活性物种和氧空位增加是氧化铈催化性能提高的主要原因。本工作通过钴掺杂大幅度提高了氧化铈的电催化性能,同时为其它离子导体作为双功能电催化剂的使用提供了借鉴。

关键词：氧化铈掺杂电催化剂

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可逆固体氧化物电池电极材料研究进展

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硅酸盐学报 2021年第1期49卷 56-69页

作者：杨志宾张盼盼雷泽葛奔彭苏萍中国矿业大学(北京)固体氧化物燃料电池研究中心北京100083

可逆固体氧化物电池(RSOC)是一种全固态电化学能量转换装置,可以实现化学能和电能的高效洁净可逆转换,有望应用于智能电网领域实现削峰填谷以及规模化可再生能源的转化存储。由于RSOC需要分别在固体氧化物燃料电池(SOFC)及固体氧化物电... 详细信息

可逆固体氧化物电池(RSOC)是一种全固态电化学能量转换装置,可以实现化学能和电能的高效洁净可逆转换,有望应用于智能电网领域实现削峰填谷以及规模化可再生能源的转化存储。由于RSOC需要分别在固体氧化物燃料电池(SOFC)及固体氧化物电解池(SOEC)模式下进行可逆、循环切换工作(存在放电/供电及氧化/还原气氛变化),对电极材料性能和物理化学稳定性要求高,迫切需要提高电极催化活性和氧化还原稳定性。介绍了RSOC的工作原理,综述了目前RSOC电极材料的研究成果及研究现状,分析了可逆对称电极材料在RSOC中的应用前景并展望了其未来的发展方向。

关键词：可逆固体氧化物电池对称电极材料钙钛矿

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水蒸气/CO_2/O_2与无烟煤共气化过程研究

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煤炭学报 2016年第4期41卷 1018-1024页

作者：房益华杨志宾李海宾韩敏芳中国矿业大学(北京)燃料电池中心北京100083 清华大学热能工程系北京100084

为综合利用固体氧化物燃料电池(SOFCs)产生的高温水蒸气及CO_2尾气,采用流化床气化装置对水蒸气、O_2、CO_2气化晋城无烟煤过程进行了研究。结果表明:当气化温度为900℃时,增加水蒸气/CO_2摩尔比,促进了煤的水蒸气气化反应和水汽变换反... 详细信息

为综合利用固体氧化物燃料电池(SOFCs)产生的高温水蒸气及CO_2尾气,采用流化床气化装置对水蒸气、O_2、CO_2气化晋城无烟煤过程进行了研究。结果表明:当气化温度为900℃时,增加水蒸气/CO_2摩尔比,促进了煤的水蒸气气化反应和水汽变换反应的发生,使气化制得的合成气中H2含量增加,CO含量先增加然后基本保持不变;随着气化剂中O_2流量的增加,合成气中CO体积分数先增加后减小,当气化剂中水蒸气、CO_2与O_2的摩尔比为14∶56∶30时,合成气中有效成分(CO+H_2)体积分数达到最大(44.9%);此外,优化得出赤泥的最佳添加量为8%,其含有的氧化铁等催化成分可以显著提高合成气中有效成分。

关键词：晋城无烟煤共气化固体氧化物燃料电池尾气

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氧化铝、硝酸铝复合YSZ的烧结性能、电性能及力学性能

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稀有金属材料与工程 2020年第9期49卷 3059-3064页

作者：雷泽王浩然景俊萌杨志宾彭苏萍中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083

分别以Al2O3、Al(NO3)3为铝源与氧化钇稳定氧化锆(YSZ)机械混合,经干压技术和高温烧结制得YSZ/Al2O3复合材料。通过扫描电子显微镜、电化学交流阻抗谱和三点弯曲测试等方法对样品进行分析和测试,研究了不同铝源和添加量对YSZ电解质烧结... 详细信息

分别以Al2O3、Al(NO3)3为铝源与氧化钇稳定氧化锆(YSZ)机械混合,经干压技术和高温烧结制得YSZ/Al2O3复合材料。通过扫描电子显微镜、电化学交流阻抗谱和三点弯曲测试等方法对样品进行分析和测试,研究了不同铝源和添加量对YSZ电解质烧结性能、电导率及力学性能的影响。结果表明:适量的Al2O3或Al(NO3)3复合均能够促进YSZ的烧结,提高其电导率和抗弯曲强度;Al2O3作铝源的复合样品的烧结性能和电导率优于Al(NO3)3铝源,但其强度低于同比例Al(NO3)3铝源。其中,加入0.5%Al2O3(质量分数)时,所制备的复合电解质经1350℃烧结10 h后的相对密度为98.8%,800℃时的电导率达0.0703 S·cm^-1。基于该材料制备的电解质支撑型单元电池在800℃时以氢气为燃料的最大功率密度为308 mW·cm^-2,高于纯YSZ电解质电池,并表现出良好的稳定性。

关键词： YSZ 氧化铝硝酸铝复合材料电解质

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La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)-Gd_(0.1)Ce_(0.9)O_(1.95)复相材料的性能

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硅酸盐学报 2014年第4期42卷 534-538页

作者：杨志宾朱腾龙常杰善赵永勤韩敏芳燃料电池研究中心中国矿业大学(北京)100083

通过干压成型制备了La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ-Gd0.1Ce0.9O1.95(LSCF-GDC)系列双相复合材料,研究了不同LSCF含量对复合材料电导率及烧结性能的影响,同时对微观结构进行了深入分析。结果表明:LSCF含量越高,材料的电导率越高,LSCF质量含... 详细信息

通过干压成型制备了La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ-Gd0.1Ce0.9O1.95(LSCF-GDC)系列双相复合材料,研究了不同LSCF含量对复合材料电导率及烧结性能的影响,同时对微观结构进行了深入分析。结果表明:LSCF含量越高,材料的电导率越高,LSCF质量含量为65%时,800℃电导率可达141.7S/cm。扫描电子显微镜分析了材料的微观结构,晶粒发育良好,结构致密;LSCF对GDC晶粒增长有抑制作用,LSCF质量含量为65%时,1 350℃烧结5h,GDC晶粒尺寸仅有0.3~0.6μm。因此具有很好的微观结构及电性能的双相复合LSCF-GDC透氧膜材料将具有很好的应用前景。

关键词：双相材料透氧膜微观结构

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阳极支撑三层一体化结构电池的制备及性能

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硅酸盐学报 2013年第2期41卷 129-133页

作者：杨志宾郑紫微朱腾龙韩敏芳中国矿业大学(北京)化学与工程系北京10083

采用流延工艺制备了NiO-8%Y2O3/ZrO2(YSZ)阳极支撑三层一体化结构单电池,在此基础上采用浸渍工艺在多孔YSZ基体上低温制备了高活性阴极La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3–δ(LSCF)。研究发现:降低电极制备温度可以得到微观形貌可控、分布均匀的... 详细信息

采用流延工艺制备了NiO-8%Y2O3/ZrO2(YSZ)阳极支撑三层一体化结构单电池,在此基础上采用浸渍工艺在多孔YSZ基体上低温制备了高活性阴极La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3–δ(LSCF)。研究发现:降低电极制备温度可以得到微观形貌可控、分布均匀的纳米电极,并且避免了电极与基体间的反应;通过控制浸渍次数,制备了不同LSCF含量的电池;随着浸渍量的增加,电极的极化电阻显著下降;在800℃时,LSCF质量分数为45%的电池的功率密度高达1090mW/cm2,同时电池稳定运行90h,表现出了很好的稳定性。

关键词：固体氧化物燃料电池三层一体化阳极支撑浸渍工艺

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