金属壁载PdZn/Al2O3/FeCrAl催化剂上甲醇水蒸气重整制氢

研究了金属壁载PdZn/Al2O3/FeCrAl催化剂在不锈钢平板式微型制氢反应器中对甲醇水蒸气重整制氢的催化性能. 结果表明,在反应温度为350 ℃, 甲醇GHSV=1.6 L/(g·h), 水/ 醇摩尔比为1.2时,甲醇转化率可达100%, H2选择性达99%以上,出口CO含量低于0.5%, 同时催化剂具有很好的稳定性.

微波等离子体推力器流动模拟

采用N-S方程求解了100 W微波等离子体推力器(MPT)选用不同推进工质时的性能参数;并采用直接蒙特卡洛模拟方法(DsMC)对MPT羽流进行了数值模拟.结果表明,几种工质的推力变化不大,氮气为23.6 mN,氮气为24.8mN,氩气为24.8 nuN;但比冲区别较大,氮气为565.2 s,氮气为243.7 8,氢气为180.2 s.羽流场中,密度、压强及温度沿轴向和径向均逐渐减小;轴向速度在轴线附近变化不大,采用氩气工质时,约1 700 m/s,在远离轴线区域,沿流动方向逐渐增大,沿径向逐渐减小;径向速度沿轴向变化不大,沿径向逐渐增大,并在接近流动区域边界时迅速减小.

FeCrAl金属壁载PdZn/Al2O3催化剂上甲醇水蒸汽重整制氢

采用等体积浸渍法制备了不同Pd负载量和不同Pd与Zn物质的量比的PdZn/Al<,2>O<,3>甲醇水蒸汽重整颗粒催化剂,结果表明,Pd负载质量分数9.25%和n(Pd):n(Zn)=0.24的催化剂表现出较佳的催化性能.XRD表征表明,由于生成了较大的Pd-Zn合金粒子,从而有利于甲醇重整反应的进行.制备了金属壁载型PdZn/Al<,2>O<,3>/FeCrAl重整催化剂,应用于不锈钢平板式微型制氢反应器,催化性能良好,在反应温度623 K、纯甲醇空速1600 mL·(h·g)<'-1>和水与醇物质的量比为1.2条件下,表现出高活性和高选择性,并具有较好的稳定性.

不同中间层扩散焊接微通道反应器中FeCrAl芯片的研究

分别采用镍和铝作为中间层对甲醇重整制氢反应器中的FeCrAl合金进行了扩散焊接试验.对接头区金相进行观察并对接头力学性能进行了测试.结果表明:铝作为中间层时与母材结合不良,无明显扩散发生,接头强度很低,焊接效果很差;而镍作为中间层时与母材之间有明显扩散发生,结合良好,接头的抗剪强度也满足使用要求,焊接效果良好.基于试验研究结果,建议选用镍作为FeCrAl合金层叠扩散焊接中的中间层材料.

二甲醚水蒸气重整制氢试验

将铜基催化剂CNZ-1和分子筛HZSM-5按一定比例,采用机械混合法制成二甲醚水蒸气重整催化剂,分别考察了水和二甲醚流量、反应温度、催化剂用量等对二甲醚水蒸气重整制氢的影响.结果表明:常压条件下,随着二甲醚流量增大,氢气的产量先变大再变小;在250～500℃的温度范围内,随着反应温度的升高,氢气的产率增大,二甲醚转化率最高可接近100%;CO体积分数随着反应温度的升高而减小;试验条件下,加大催化剂用量对氢气的产率影响不大,但可大幅度提高二甲醚的转化率.

氢爆碎工艺中的吸氢和放氢现象

研究了氢爆碎(hydrogen decrepitation,HD)过程中不同合金及合金表面状态的吸氢速率和吸氢量,并采用X射线衍射、扫描电镜等手段研究HD粉加热去氢过程中放氢规律和粉体微观形貌的变化.结果表明氢爆碎的吸氢速度和吸氢量与钕铁硼合金铸锭表面的活性有关,表面新鲜、活性大的合金铸锭氢爆碎的时间短、效率高.合金中存在足够的富Nd相,是室温氢爆碎过程得以进行的前提条件.将HD扮加热处理时,随加热温度的升高,氢不断释放出来,到1 073 K时磁粉中氢的质量分数已降低到L 5×10-5,氢气基本释放.生产中可以将HD粉经523～723 K加热放氢1 h后再进行磁场成型,以减少氢气对HD粉体成型

基于等离子体的二甲醚部分氧化重整制氢研究

应用自制的车载等离子体富氢气体制备装置,进行了二甲醚(DME)部分氧化重整制氢实验,研究了操作参数、结构参数、电极材料和电极散热特性对产物中气体组成和氢产率的影响.结果表明,常温常压下,H_2的体积分数和氢产率随占空比和放电频率的增大先增大后减小,当占空比为80%和频率为170Hz时分别达到最大;随电极直径的增大和发生腔数量的增加而增大,随正极散热能力的提高而降低;当空醚比从0.5增大到4.0时,H_2的体积分数随空醚比的增大而逐渐减小,氢产率则先增大后减小,空醚比为3.5时氢产率最大;选用铱合金正极、铜质负极以及合适的发生腔半径对产氢有利.

用于H<,2>中CO优先氧化的CuO-CeO<,2>/FeCrAl整体式催化剂研究

供给燃料电池的氢气要求CO含量在10ppm以下，一氧化碳优先氧化(CO-PROX)是净化氢气中一氧化碳的重要途径，实用中的CO-PROX催化剂需要制备为规整形状的整体式结构。金属整体式载体上负载氧化物催化剂需要解决的核心问题是使金属和氧化物以高强度粘结：负载以后将可能带来的重要问题则是载体与氧化物之间的相互作用可能影响催化剂的结构，因此影响催化性能。本文就是针对这两个问题展开研究，针对第一个问题探索新的负载方法；在改进粘附性能研究取得好的或较好的效果的基础上，研究载体效应-即载体与氧化物催化剂的相互作用、此相互作用导致的结构变化及其对催化性能的影响。 CuO-CeO2催化剂对CO-PROX具有

SiC表面ECR氢等离子体处理研究

SiC是第三代半导体材料，由于其禁带宽度大、热传导率高、热稳定性好，在高温、高频、大功率电子器件领域将会得到广泛的应用。但是SiC晶片表面存在很高的表面态，不利于制备良好的欧姆接触，不利于形成良好的SiO2/SiC界面，严重影响MOS器件的性能。关于SiC的表面处理工艺，主要有传统湿法清洗、高温氢气处理、等离子体处理等。传统湿法清洗比较成熟，但清洗后表面残留的杂质离子太多；常压氢气处理具有不引入杂质粒子、氢钝化效果好以及表面抗氧化能力强等特点，但其处理温度在1000℃以上，与器件的工艺相容性较差；利用射频(RF)氢等离子处理SiC表面，在200℃即可得到干净平整的表面，但是表面发生了√3×√3

纳米β-FeSi<,2>和α-Si混合结构稳定性与性能研究

β-FeSi2作为一种新型的半导体材料，具有正交晶体结构，直接带隙0.85-0.87ev，对应的波长是1.3-1.5um，理论光电转化率可以达到16％-23％；β-FeSi2又是环境友好型半导体，合成它所需要的元素即含量丰富又安全；β-FeSi2还可以与硅工艺兼容，正是这些优点使其在硅基半导体器件、光电器件、热电器件及光伏器件等方面得到广泛的应用：另外因为β-FeSi2具有高的光吸收能力，有望用于新太阳能电池。然而它的带隙性能还没有一个定论，激发能得到光信号还比较弱，难以达到应用所需要的水平。 在前期研究中，我们已经成功的制备了纳米β-FeSi2颗粒/a-Si多层膜，并在室温测到其发光性能，但

MWECR CVD高速沉积a-Si:H薄膜及热退火微观机理研究

环境污染和能源短缺一直影响着各国的持续发展，在众多可再生清洁能源中，光伏组件最有可能取代传统能源而成为新的能源。a-Si：H薄膜电池以其低廉的制造成本及容易实现大面积沉积，在光伏市场中有着广泛的应用前景。 微波电子回旋共振化学气相沉积(MWECRCVD)和热丝化学气相沉积(HWCVD)是制备a-Si：H薄膜的两种重要方法，MWECRCVD产生的等离子体具有能量转化率高、气体分解充分、激发态物种和基团浓度高等优点；HWCVD能制备出低H含量和高稳定性的a-Si：H薄膜。实验后期，在原有MWECR设备基础上，引入热丝单元，以期结合两者的长处，制备出优质的a-Si：H薄膜。实验表明，由于热丝起到促进

以硅烷为气源用ECR-PECVD制备多晶硅薄膜

多晶硅薄膜以其优异的光电性能和较低的制备成本在能源信息工业中，日益成为一种非常重要的电子材料，被广泛应用于大规模集成电路和半导体分立器件。高效、稳定、廉价的多晶硅薄膜太阳电池有可能替代非晶硅薄膜太阳电池成为新一代无污染民用太阳能电池。 目前国际上已经发展了多种低温制备技术，传统的PECVD系统较适合大规模工业化生产，而且工艺成熟，所制备的薄膜质量高，因而PECVD法是工业化生产最有效的方法，但各有其不利于工业化生产的因素。电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积ECR-PECVD技术可以有效降低衬底温度，适用于大规模工业生产。SiH44与SiF4结构性能相近，且是一种比较清洁的工业原材料，生产更安