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甲醇水液相重整制氫與燃料電池的聯(lián)用
針對水和甲醇液相制氫反應(yīng)的特點(diǎn)，采用 鉑-碳化鉬雙功能催化劑 （其中鉑以原子水平分散于立方相碳化鉬納米顆粒表面），在 低溫下（150~190 ℃）無需強(qiáng)堿即可實(shí)現(xiàn)對水和甲醇的高效活化和催化重整 。在190 °C時，催化速率高達(dá)18,046 mol H2 /(mol Pt *h)，活性較傳統(tǒng)鉑基催化劑提升了兩個數(shù)量級。首先比較了立方相碳化鉬（α-MoC）和六方相碳化鉬（β-Mo 2 C）在載體碳化鉬中的不同比例對負(fù)載金屬鉑的結(jié)構(gòu)和甲醇水液相重整制氫活性的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著載體中立方相結(jié)構(gòu)α-MoC比例的增長，甲醇重整活性急劇增加，Pt負(fù)載于純α-MoC上（Pt/α-MoC）表現(xiàn)出了最高的甲醇重整活性。利用X-射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜和單原子分辨率的球差校正電鏡對催化劑進(jìn)行系統(tǒng)研究表征，證明在2 wt% Pt/α-MoC催化劑上存在著高密度原子級分散的鉑。將Pt負(fù)載量降至0.2 wt%時，可實(shí)現(xiàn)所有負(fù)載金屬鉑呈原子級分散，極大提高了貴金屬鉑的原子利用率，TOF達(dá)到了18,046 mol H2 /(mol Pt *h) 。據(jù)估算，僅需含有6克金屬鉑的催化劑即可使產(chǎn)氫速率達(dá)到1 kg H2 /h，已基本達(dá)到商用車載燃料電池組的需求。而且，Pt/α-MoC具有較高的催化穩(wěn)定性，經(jīng)歷了11次模擬類真實(shí)情況的“啟動-停止-啟動”循環(huán)反應(yīng)仍維持原子級分散形貌和較高的催化活性。
北京大學(xué)
2021-04-11
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特種冷凝式燃?xì)忮仩t及冷凝式換熱器設(shè)計(jì)技術(shù)
高校科技成果盡在科轉(zhuǎn)云
西安交通大學(xué)
2021-04-10
無焰燃燒冷凝鍋爐
無焰燃燒是近二十年國際燃燒領(lǐng)域發(fā)展的一種最新的燃燒方式，它的另一個名稱叫“溫和低氧稀釋”（MILD)燃燒。 該燃燒是低氧、低溫（900-1200℃）條件下的容積燃燒，具有無焰透亮、熱流分布均勻、燃燒噪音小及溫度波動小等特點(diǎn)。相比傳統(tǒng)的局部高溫有焰燃燒，低溫燃燒要求小得多的爐膛空間，故平均爐溫提高、輻射傳熱大大增強(qiáng)，熱利用效率顯著提高；非常重要的是它的污染物（NOx和CO等）排放幾乎為零。
北京大學(xué)
2021-02-01
無焰燃燒冷凝鍋爐
項(xiàng)目簡介無焰燃燒是近二十年國際燃燒領(lǐng)域發(fā)展的一種最新的燃燒方式，它的另一個名稱叫“溫和低氧稀釋”（MILD) 燃燒。 該燃燒是低氧、低溫（900-1200℃）條件下的容積燃燒，具有無焰透亮、熱流分布均勻、燃燒噪音小及溫度波動小等特點(diǎn)。相比傳統(tǒng)的局部高溫有焰燃燒，低溫燃燒要求小得多的爐膛空間，故平均爐溫提高、輻射傳熱大大增強(qiáng)，熱利用效率顯著提高；非常重要的是它的污染物（NOx和CO等）排放幾乎為零。應(yīng)用范圍傳統(tǒng)鍋爐中，排煙溫度一般在160-250℃，使得燃料燃燒時產(chǎn)生的水在煙氣中處于過熱狀態(tài)的水蒸汽，隨煙氣從煙囪中流失,爐熱效率最高只能達(dá)到91%。而無焰燃燒冷凝鍋爐把排煙溫度降低到60℃左右，充分回收了煙氣中的顯熱和水蒸汽的凝結(jié)潛熱，熱效率可達(dá)106%。同時在能量回收過程中，由于上述無焰燃燒降低了有害氣體特別是氮氧化合物（<10 ppm）的排放，緩解了環(huán)境污染的問題。項(xiàng)目階段 無焰燃燒冷凝鍋爐采用北京大學(xué)-阿德萊德大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的世界領(lǐng)先的全預(yù)混MILD 燃燒技術(shù)，使氣體燃料與空氣在燃燒發(fā)生前百分之百地充分混合，減少完全燃燒需要的過剩空氣，降低了空氣的需求量，并提高了排放煙氣的露點(diǎn)，使煙氣更早進(jìn)入冷凝階段。知識產(chǎn)權(quán) 已申請相關(guān)專利。合作方式合作開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)許可。
北京大學(xué)
2021-04-11
汽車空調(diào)冷凝器
山東宇洋汽車尾氣凈化裝置有限公司
2021-08-27
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可再生能源電解水制氫催化劑制備及其應(yīng)用
在“雙碳”目標(biāo)的背景下，基于可再生能源電解水制氫是真正實(shí)現(xiàn)清潔氫氣來源的“綠氫”技術(shù)。然而，目前制約電解水制氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一是貴金屬基電催化劑高昂的價格。近年來，研究者開發(fā)了多種廉價、高效的電解水陰極析氫非貴金屬電催化劑，其中硫化鉬（MoS2）基催化劑是迄今為止發(fā)現(xiàn)的析氫性能最好的非貴金屬催化劑之一，其具有類鉑活性。然而，這類高活性催化劑往往更易受到復(fù)雜催化反應(yīng)環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致催化劑表面發(fā)生重構(gòu)并破壞其幾何/電子結(jié)構(gòu)，造成催化劑失活。
基于此，本團(tuán)隊(duì)提出了具有分子選擇性的柵欄工程，解決了高活性Co摻雜MoS2析氫反應(yīng)催化劑活性與穩(wěn)定性之間的權(quán)衡問題。這一策略為設(shè)計(jì)高效、穩(wěn)定的非貴金屬基電催化劑的大規(guī)模應(yīng)用提供了新思路。當(dāng)將該MoS2基（Co-MoS2@CoS2）陰極催化材料與實(shí)驗(yàn)室自制的高活性鈷鎳雙金屬硒化物析氧反應(yīng)陽極配對用于實(shí)驗(yàn)室自制的堿性電解水（AWE）雙電極電解系統(tǒng)時，在電流密度400 mA/cm2下持續(xù)分解500 h沒有明顯的衰減。
隨著我國進(jìn)一步推進(jìn)去碳化，電解水制氫有望成為能源變革的核心。在此背景下，只有大力推廣電解水制氫，才能滿足不斷增長的綠氫需求。為此，需要大幅擴(kuò)大電解水制氫裝置規(guī)模，讓電解水制氫在國民經(jīng)濟(jì)去碳化中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
北京理工大學(xué)
2022-09-16
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一種基于空氣能和太陽能的海島制水裝置及方法
本發(fā)明公開了一種基于空氣能和太陽能的海島制水裝置及方法，其包括空氣能熱泵組件、太陽能集熱板、四通閥和柵格密封板組件，空氣能熱泵組件和太陽能集熱板用以梯級加熱裝置內(nèi)的循環(huán)空氣，空氣能熱泵組件包括蒸發(fā)器、冷凝器和壓縮機(jī)，冷凝器與太陽能集熱板相連，太陽能集熱板與四通閥相連；四通閥連接有小型氣泵，小型氣泵與冷凝器相連；柵格密封板組件包括分別與四通閥相連的柵格密封板 A 和柵格密封板 B，柵格密封板 A 中盛有硫氰酸銨溶液，柵
華中科技大學(xué)
2021-04-14
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變壓吸附制氧制氮技術(shù)
變壓吸附制氧制氮技術(shù)是近來發(fā)展起來的高心技術(shù)。它利用取之不盡的空氣作原料，在有電能的條件下，可以源源不斷地制取氧氣和氮?dú)狻＞哂型顿Y少、成本低、規(guī)模靈活、自動化程度高等顯著優(yōu)勢，可以廣泛用于冶金、化工、醫(yī)療、環(huán)保等廣大領(lǐng)域，市場前景極好。 變壓吸附制氧技術(shù)作為具有實(shí)用價值的技術(shù)概念，是70年代提出的。當(dāng)時開發(fā)這一技術(shù)是滿足對氧氣純度要求不高，用深冷裝置氣量偏小，而用低溫槽車運(yùn)輸氣量又不方便的這一類用戶的要求。國外真正進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用是80年代初期。我國在70年代末也開始研究，80年代末期進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用。經(jīng)過近30年的研究開發(fā)，進(jìn)入90年代后，變壓吸附裝置在降低能耗，降低投資、工藝流程簡化、提高可靠性方面，都有了很大的進(jìn)步，使之成為成熟的高新技術(shù)。 北京科技大學(xué)熱能工程系長期開展變壓吸附氣體分離技術(shù)研究，具有相當(dāng)?shù)难芯織l件和科研隊(duì)伍。開發(fā)的微型變壓吸附醫(yī)用制氧機(jī)已由國家計(jì)委中國高新投資集團(tuán)投資組織批量生產(chǎn)，形成了一定的市場分額。為國家西部開發(fā)重大工程——青鐵路藏的世界第一隧道——海拔高達(dá)5000米風(fēng)火山隧道，研制了世界上第一套5000米海拔地區(qū)制氧供氧系統(tǒng)。該系統(tǒng)為風(fēng)火山隧道工程的順利進(jìn)行提供了有利保障。
北京科技大學(xué)
2021-04-13
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采用高效冷凝管的電廠凝汽器
凝汽器是凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組的重要輔機(jī)之一，其性能對機(jī)組效率和功率有重大影響，在凝汽器中采用強(qiáng)化傳熱新技術(shù)對提高機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能降耗有著重要意義。我校與江蘇萃隆精密銅管有限公司合作，從2005年起對高效冷凝管在凝汽器中的應(yīng)用進(jìn)行可行性研究，2005年10月在江蘇萃隆精密銅管有限公司的熱電廠對3MW抽汽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組凝汽器采用新研制的鐵白銅高效冷凝管替換原來的光管，穩(wěn)定運(yùn)行至今，并經(jīng)過夏季高溫季節(jié)考驗(yàn)。與改造前相比，冷卻水流量下降一半，真空度提高4kPa，凝汽器端差由原來的14℃降至3.2 ℃，煤耗率比改造前下降56g/kWh，取得顯著的增產(chǎn)節(jié)能效果。這一技術(shù)可望應(yīng)用于大型電廠凝汽器，若在大型電廠凝汽器中推廣使用新型高效冷凝管，煤耗率可下降至少5g/kWh。 主要性能指標(biāo)1．3MW發(fā)電機(jī)組凝汽器降低煤耗56g/kWh，一年收回投資；2．大型電廠凝汽器降低煤耗5g/kWh以上。
上海理工大學(xué)
2021-04-11
類環(huán)狀流微膜蒸發(fā)板翅式冷凝蒸發(fā)技術(shù) 新型高效冷凝蒸發(fā)器
該項(xiàng)目是在國家自然科學(xué)基金委的大力支持下，由西安交通大學(xué)吳裕遠(yuǎn)教授主持的課題組經(jīng)過15年的艱苦努力，突破傳統(tǒng)機(jī)理，銳意科技創(chuàng)新，所取得的最新成果，榮獲2001年國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。該項(xiàng)目是西安交通大學(xué)，擁有完全的自主知識產(chǎn)權(quán),非常適宜在制氧、石油、化工、乙烯等換熱器領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
西安交通大學(xué)
2021-01-12