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本發明公開一種全綠色光電化學電池水解制氫的反應裝置.該裝置包括水輪發電機,光電化學水解裝置,外電路,其中水輪發電機的正極連接工作電極,負極連接到對電極上;水輪發電機是將水流動能轉換為電能,產生外加電場,主要由水輪機和螺旋槳組成;光電化學水解裝置中工作電極是采用磁控濺射法制備的ZnO薄膜封裝后構成,或者是采用原子層沉積制備的TiO2薄膜,厚度60nm,300℃下ALD生長的多晶.本發明成功實現了完全依靠綠色可再生的清潔能源進行能量轉化的光電化學電池.本發明采用的水輪發電機通過將機械能轉化為電能,再連接到光陽極材料上去,在無需外加偏壓的情況下即可高效地分解水產生氫氣,從而節約了能耗.

項目屬于化學工藝和能源高效轉化利用的交叉領域，先后列入國家“十一五”支撐計劃項 目、中國石油化工集團公司重點攻關項目、中國石油天然氣集團公司重點攻關項目。氣態烴非 催化部分氧化技術可廣泛應用于焦爐氣、煤層氣、天然氣、油田氣、煉廠氣等氣態烴化合物制 備合成氣，是能源化工領域的核心技術，應用前景廣闊。 項目系統研究了氣態烴非催化部分氧化技術，主要創新點在于： (1) 基于轉化過程為傳遞控制的原理，創新性地提出了新型氣態烴非催化部分氧化燒嘴。 (2) 基于燒嘴與流場匹配的思想，提出了新的轉化爐拱頂隔熱襯里設置結構型式。 (3) 提出了氣態烴非催化部分氧化新的流程組織模式、自動控制及安全聯鎖保護系統的理 念，形成了具有自主知識產權的氣態烴非催化部分氧化制合成氣成套工藝技術。該技術打破了 GE、Shell等跨國公司的壟斷，主要技術經濟指標國際領先。

熱噴涂是通過對傳統激光熔覆的光學準直、聚焦和整形以及與之配合送粉頭的重新設計從而實現均勻薄涂層的高速熔覆技術，目前受到廣泛關注。由于兼具熱噴涂快速沉積涂層特性以及激光熔覆冶金結合的特點,有望成為規則表面實現替代電鍍硬鉻的新方法。冷噴涂是利用超音速氣流獲得高速粒子使其通過固態塑性變形沉積而制備技術的方法。超高速激光熔覆相比于傳統激光熔覆，激光能量主要作用粉末，能量分配：基材 20%，粉末 80%，粉末溫度高于熔點，修復產品表面粗糙度可小于 20 微米，修復厚度可低至 30 微米。

項目屬于化學工藝和能源高效轉化利用的交叉領域，先后列入國家“十一五”支撐計劃項目、中國石油化工集團公司重點攻關項目、中國石油天然氣集團公司重點攻關項目。氣態烴非催化部分氧化技術可廣泛應用于焦爐氣、煤層氣、天然氣、油田氣、煉廠氣等氣態烴化合物制備合成氣，是能源化工領域的核心技術，應用前景廣闊。 項目系統研究了氣態烴非催化部分氧化技術，主要創新點在于：（1）基于轉化過程為傳遞控制的原理，創新性地提出了新型氣態烴非催化部分氧化燒嘴。（2）基于燒嘴與流場匹配的思想，提出了新的轉化爐拱頂隔熱襯里設置結構型式。（3）提出了氣態烴非催化部分氧化新的流程組織模式、自動控制及安全聯鎖保護系統的理念，形成了具有自主知識產權的氣態烴非催化部分氧化制合成氣成套工藝技術。該技術打破了GE、Shell等跨國公司的壟斷，主要技術經濟指標國際領先。

在“雙碳”目標的背景下，基于可再生能源電解水制氫是真正實現清潔氫氣來源的“綠氫”技術。然而，目前制約電解水制氫產業發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現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雜催化反應環境因素的影響，導致催化劑表面發生重構并破壞其幾何/電子結構，造成催化劑失活。 基于此，本團隊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析氫反應催化劑活性與穩定性之間的權衡問題。這一策略為設計高效、穩定的非貴金屬基電催化劑的大規模應用提供了新思路。當將該MoS2基（Co-MoS2@CoS2）陰極催化材料與實驗室自制的高活性鈷鎳雙金屬硒化物析氧反應陽極配對用于實驗室自制的堿性電解水（AWE）雙電極電解系統時，在電流密度400 mA/cm2下持續分解500 h沒有明顯的衰減。 隨著我國進一步推進去碳化，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，需要大幅擴大電解水制氫裝置規模，讓電解水制氫在國民經濟去碳化中發揮關鍵作用。

西安科技大學多年從事 SiC 冶煉和燒結技術的研發，并在全國獲得了多項實際應用。通過對 α-SiC 粉末表面改性方法的研究，可大大地提高重結晶性 SiC 的燒結能力，降低燒結溫度，獲得純度更高、密度更大的重結晶 SiC 燒結塊。該技術業已獲得國家發明專利。

本發明公開了一種微泵功低品位熱驅動朗肯發電裝置,包括流體輸運單元和膨脹做功單元,所述流體輸運單元包括冷凝器、流體泵、儲液裝置、蒸發器;所述的膨脹做功單元包括汽輪機和發電機,所述的儲液裝置包括儲液罐以及儲液罐出入口處的流體截止裝置,各單元通過管路相連,儲液裝置內的流體流入蒸發器內被低品位熱加熱產生蒸汽,蒸汽進入汽輪機膨脹做功,帶動發電機發電。本發明的流體輸運單元的流體泵僅需克服流體在管道內流動的阻力,泵功消耗可大大減少,發電裝置的凈發電效率得到極大提高。

本項目提出的連續流強化微電解廢水處理裝置，在水平轉動筒體的進、出水口端分別設計了入口端和出口端密封旋轉接口，同時設置水氣的進、出導管，使處理裝置處于固液氣全充滿狀態，保證了鐵碳床中的溶解氧濃度，填料隨裝置的轉動而相互摩擦使鐵碳表面形成的鈍化膜不斷更新，提高了設備的有效利用容積，增加了廢水與外加電場的作用時間，提高了裝置的處理能力和效率。 該方法可應用于下列場合： 高濃度廢水的預處理：解決對生化處理的抑制作用； 低濃度污水直接處理：達標排放或回用； 生化處理后尚未達標污水的達標處理； 生化處理后污水深度處理以便回用。 實驗及工程實踐中已經處理過的各種污水包括： 含油污水(油田采油污水，煉油污水，脂肪加工污水等)； 有色污水(染料生產污水，印染污水，紡織加工污水等)； 化工污水(有機合成，香料合成，木糖醇生產等)； 金屬加工切削液(油基及水基)； 生活污水的深度處理，中水回用；

一、 項目簡介     將鋁合金作為陽極置于電解液中，施加電壓對其進行微弧氧化，通電后合金表面通過微等離子體放電，在非法拉第區進行復雜的熱化學、等離子化學和電化學過程，原位生成一層很薄的均勻絕緣氧化陶瓷層。該技術工藝簡單、處理效率高、成本低、無污染，獲得的陶瓷膜層具有很高的耐腐蝕、耐磨損、耐高溫的特點。對微弧氧化的工藝參數進行調整，可以獲得性能優良的耐海水腐蝕陶瓷膜，其耐海水腐蝕性能是純鋁的4倍。微弧氧化陶瓷膜耐海水腐蝕性能大大提高，對其在海水中的腐蝕機理進行分析，主要影響因素為陶瓷膜的厚度和陶瓷膜在生產過程中生的裂紋和孔洞，因此需要對其進行電沉積封孔，彌補這些缺陷。電沉積封孔后，陶瓷膜孔隙率大大降低，膜厚增加，復合涂層的耐腐蝕性能進一步提高，是微弧氧化陶瓷膜的2倍，是純鋁的8倍。     當前我國正在積極的發展海洋產業，耐海水腐蝕結構材料將會獲得越來越多的應用，因此耐海水腐蝕復合涂層可以大大的提高材料的壽命，從節能和環保兩個方面，可以獲得很好的經濟效益和社會效益。二、 項目技術成熟程度     微弧氧化復合涂層技術在實驗室條件下，生產的可重復性和穩定性非常好，在實驗室條件下，可以獲得100cm2的復合涂層，其耐腐蝕性能穩定，是純鋁材料的8倍。三、 技術指標     微弧氧化陶瓷膜厚度20-40μm，電沉積膜層厚度15μm，耐海水腐蝕性能是海水的8倍；四、 市場前景     船舶、海上石油平臺、海水養殖、海水制鹽等產業中需要大量的結構材料，通過微弧氧化和電沉積復合技術，在金屬表面生成一種復合涂層，其耐腐蝕性能是鋁金屬的8倍，從節能和環保兩個方面，都具有很重要的意義。五、 規模與投資需求     投資規模1000 萬元，其中廠房3000平米，電力2500千瓦。     主要設備有大功率微弧氧化電源，清洗池、氧化池、恒溫冷卻設備、天車，機加工等設備。六、 生產設備微弧氧化生產線。七、 效益分析按每年生產30萬平米計算，產值3000萬元，可獲利約1000萬。八、 合作方式面談。九、 項目具體聯系人及聯系方式項目負責人：曹曉明，電話：13902060727，聯系人：李世杰，電話：60208474  郵箱：caoxiaoming@hebut.edu.cn 。十、 附件：成果圖片圖1 封孔前后試樣浸泡海水45天后的腐蝕對比圖a. 微弧氧化試樣浸泡海水前；    b. 微弧氧化試樣海水腐蝕后；c. 微弧氧化+封閉處理試樣浸泡海水前；　d. 微弧氧化+封閉處理試樣海水腐蝕后圖2 不同試樣在質量分數為5%NaCl溶液中的動電位極化曲線