导读:本文包含了扩散层论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:质子,燃料电池,气体,两相,磁控溅射,孔隙,耐久性。
扩散层论文文献综述
张萍俊,孙树成,俞红梅,徐洪峰,邵志刚[1](2019)在《不同材料作为阳极扩散层对质子交换膜水电解池性能的影响》一文中研究指出文章分别选用钛毡、烧结钛板与碳纸作为阳极气体扩散层,组装单节质子交换膜水电解池,并进行极化曲线和稳定性测试,以及交流阻抗测试和物理表征。研究结果表明:在常压,60℃的条件下,钛毡具有最好的电解性能;在电流密度为2.0 A/cm~2的稳定性测试中,烧结钛板扩散层、钛毡扩散层和碳纸扩散层的衰减率分别为65,73,386 mV/h;钛毡更适合作为质子交换膜水电解池的阳极扩散层。(本文来源于《可再生能源》期刊2019年10期)
张宝丹[2](2019)在《微纳米级球形BaTiO_3的制备及在医用干片扩散层中的应用》一文中研究指出随着人们对自身健康关注度的提高,能快速检测健康指标的干式化学分析方法应运而生。BaTiO_3粉体作为干片扩散层的主要原料之一,具有高反射率、高白度、微观粒径均一等特征。因此,制备符合医学干片扩散层要求的球形BaTiO_3是在医学检测领域应用的关键技术之一。本文以BaCl_2、TiCl_4、NaOH为原料,采用间歇沉淀法制备得粒径均一的球形BaTiO_3粉体。考察了反应时间、原料浓度、反应温度等因素对制备BaTiO_3粉体的影响,并对其条件进行优化。经SEM统计分析,合成得到BaTiO_3球形粉体的粒径范围为0.06~0.6μm,且颗粒分散均匀,产率可高达99%以上。该方法具有反应周期短、无需焙烧等优点。并对反应结晶过程进行分析,提出了BaTiO_3球的形成机理。在间歇沉淀法的基础上,采用微通道连续沉淀法进行BaTiO_3粉体的制备。考察了制备BaTiO_3的工艺条件,得到粒径40~200 nm的球形BaTiO_3。通过控制反应条件可制得粒径小于40 nm的纳米颗粒,为BaTiO_3粉体的应用提供了更广泛的应用空间。该方法改善了间歇沉淀法操作复杂、工艺条件不易控制等问题。以自制BaTiO_3为原料,制备得到BaTiO_3扩散层。对制备工艺条件进行了考察与优化,并与市售BaTiO_3及TiO_2、BaSO_4比较发现,自制BaTiO_3扩散层的反射率高达99.2%,优于市售BaTiO_3及TiO_2、BaSO_4反射率。自制BaTiO_3扩散层微观颗粒间空隙大小与分布均匀,更利于血清均匀地渗透扩散至试剂层与底物发生显色反应,且实验重复性良好,说明自制BaTiO_3可应用于医用干化学试剂检测,为BaTiO_3颗粒应用开辟了一条新的研究方向。(本文来源于《北京石油化工学院》期刊2019-06-25)
冷文亮,罗马吉,唐圣濠,隋邦杰[3](2019)在《PEMFC重构气体扩散层中两相传输的LB模拟》一文中研究指出水管理问题是燃料电池最重要的问题之一。通过数值方法对气体扩散层(gas diffusion layer, GDL)多孔介质进行重构,基于多松弛时间格子玻尔兹曼方法模拟GDL中大密度比两相传输特性,讨论了多孔材料对液态水的接触角、格子之间的压力梯度、水-气粘度比以及液体表面张力对GDL内两相传输过程的影响。结果表明,接触角的增大会阻碍水的传递;表面张力的减小会导致水在计算区域中的渗透轻微减弱;压力梯度的增大促进了水在GDL内的传递。(本文来源于《数字制造科学》期刊2019年02期)
李雪琪[4](2019)在《服役条件下铜铝复合板的扩散层厚度及传热性能》一文中研究指出铜铝复合板是一种优良的导电导热复合材料,广泛应用于电子、电器、机械、汽车和建筑等领域。铜铝复合板结合界面稳定性对复合板的使用有直接影响,对不同服役条件下铜铝界面层进行研究具有实际价值。本文研究了在不同模拟工作环境下通过铸轧制备的铜铝复合板的复合界面,使用扫描电子显微镜,能谱分析仪和X射线衍射仪将复合板用作导电层、低温传热、高温传热材料时复合板扩散层厚度及结合面物相进行分析;采用闪光法对铜铝复合板的热扩散系数和热导率测量,铜铝厚度比分别为1:1、1:2、1:3铜铝复合板的工作温度选在50℃-300℃之间,分析铜铝层厚度与温度对复合板热导率的影响;运用ABAQUS仿真模拟软件建立复合板传热计算模型,计算不同铜铝层厚度和温度条件下复合板的热导率,并将模拟结果与闪光法的实验测量值作对比,验证计算模型的可靠性。研究结果表明:复合板在70℃、100℃、150℃、200℃、300℃服役时,扩散层厚度均呈现增加趋势。在70℃、100℃、150℃服役条件下,界面层厚度先快速增加,后缓慢增加,且增加趋势微小,最终趋于平稳;在200℃、300℃服役条件下,在受热时间达到72小时,扩散层厚度随时间先快速增加后增速变缓。铜铝厚度比分别为1:1、1:2、1:3复合板,随着工作温度的升高,热导率均呈现下降趋势;随着铝层厚度的增加,铜铝复合板综合热导率逐次降低。随着服役温度的升高,相同厚度复合板的热导率降低,复合界面扩散层增厚,扩散层中产生的固溶原子和金属间化合物对电子的散射效应增强,从而增大了复合板的热阻,使热导率降低。通过ABAQUS有限元软件得到模拟结果,得出模拟铸轧态铜铝复合板铜铝两端的热导率变化值与实验结果比较接近,且随着铝层厚度的增加,铜铝复合板综合热导率的实验值与模拟值均逐渐减小。因此,试验得到的模拟结果与实验结果具有相同的变化趋势。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-05-25)
孙红,张添昱,李洁,李天一[5](2019)在《基于介观分析的HT-PEM燃料电池阴极扩散层传质研究》一文中研究指出目的研究高温质子交换膜燃料电池阴极扩散层中传质过程,解决扩散环境因素降低传质扩散效率的问题.方法基于Martini力场原理建立介观力学数学模型,采用Materals Studio软件中Mesocite模块构建气体与扩散层的粗粒化几何模型,通过介观动力学方法分析温度、扩散层孔隙曲折度、孔隙率和气体组分等因素对阴极扩散层中传质过程的影响,并根据均方位移研究不同因素对扩散系数的影响.结果随着温度升高,气体各组分在扩散层中的扩散系数增大;碳纳米管长度变大,氧气分子扩散系数下降,而水分子扩散系数上升;水分子质量分数增大,氧气分子的扩散系数下降,而水分子的扩散系数上升.结论在一定范围内增大扩散层的孔隙率以及降低反应时水分子的质量浓度会有利于反应气体的扩散,提高反应效率.(本文来源于《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)
詹宁华[6](2019)在《基于孔隙网络模型的PEMFC气体扩散层的两相传输性能研究》一文中研究指出随着社会的进步和交通运输业的飞速发展,能源的短缺及空气污染等问题日益严重,寻求一种高效、清洁、可靠的新型绿色能源成为研究的热点。相比于传统化石能源剧烈的燃烧过程,质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cells,PEMFCs)能够在高效的催化剂下进行平稳的化学反应将化学能直接转化为电能,具有较高的能源转换效率、清洁无污染、可靠性高以及快速启动等优势。然而水管理问题仍限制着PEMFC的进一步大规模商业化推广,其中,气体扩散层(gas diffusion layer,GDL)作为PEMFC中负责催化层及流道之间的反应气体和液态水的扩散和传输的关键的多孔部件,了解其孔隙空间结构对GDL内两相传输性能的影响有利于优化水管理,提高电池的性能和寿命。近年来,基于侵入逾渗算法的孔隙网络模型正受到越来越多的关注,并成功应用于PEMFC中多孔材料中的两相流动规律的研究。本文主要通过孔隙网络模型(pore network model,PNM)从孔隙尺度的水平上研究的气体扩散层基质层(gas diffusion backing layer,GDBL)和微孔层(micro-porous layer,MPL)的孔隙空间结构对其液态水传递和反应气体扩散的影响。主要的研究内容如下:1.利用计算机随机算法重构具有不同结构的GDL的纤维堆迭模型,并采用两步搜索算法提取GDL模型中的空间孔隙信息构建拓扑空间等价孔隙网络(topologically equivalent pore network,TEPN)模型,并基于该模型进行两相流模拟。2.运用上述构建的TEPN模型研究纤维半径、纤维密集度和纤维堆迭层数对单层GDL的孔隙空间结构及其传质性能的影响,并对TEPN中的孔隙信息、流体传输链路信息和液态水准静态侵入路径过程中被液态水阻断的配位数的积分进行分析,从孔隙尺寸的角度探索研究单层碳纸中纤维制备参数—孔隙空间结构—两相传质性能的内在联系。3.采用规则孔隙网络模型研究孔隙率梯度对带有MPL的双层GDL的两相传质性能的影响。分别研究了MPL孔隙率梯度值(MPL底子层和顶子层的孔隙率比分别为0.38:0.38(无梯度)、0.375:0.385、0.37:0.39、0.36:0.4、0.34:0.42和0.32:0.4)、孔隙率梯度化MPL的厚度(30μm、50μm、70μm和90μm)及梯度化MPL中子层数量(单层、双层、叁层和四层)对GDL(MPL+GDBL)整体的两相传质能力的影响。最后,分析了MPL存在裂缝的情况下孔隙率梯度的影响。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-25)
易伟,陈涛,刘士华,陈见[7](2019)在《PEMFC气体扩散层变形对流道内水传输的影响》一文中研究指出建立了质子交换膜燃料电池(PEMFC)流道内气体扩散层(GDL)表面的微型凹槽模型,考虑到GDL表面微型凹槽处疏水涂层的脱落,将微型凹槽内的壁面当作亲水性壁面处理,运用FLUENT软件中的Volume of Fluid(VOF)模型模拟PEMFC处于工况下流道内液态水的传输现象,得出了在GDL表面的亲水性微型凹槽会阻碍流道内液态水的传输及排出的结论,并通过对比叁组不同空气流速下流道内液态水的体积分数,分析了空气流速对流道内水传输的影响,对于正确认识PEMFC流道内的水传输现象和提高PEMFC的水管理性能具有重要意义。(本文来源于《电源技术》期刊2019年04期)
杨家培,马骁,雷体蔓,罗开红,帅石金[8](2019)在《燃料电池扩散层与流道中液态水传输数值模拟与协同优化》一文中研究指出燃料电池流道或扩散层结构的优化是改善高电流密度下排水性能的重要措施,已有研究多集中于流道或扩散层的独立优化,缺少针对穿孔型扩散层与波浪形流道中水输运的协同优化。该文采用多松弛时间格子Boltzmann高密度比多相模型,模拟了高电流密度工况下燃料电池流道和扩散层孔隙尺度下水的输运过程,分析了扩散层中Re大小和波浪形流道角度、以及扩散层中开孔形状和位置对燃料电池水管理的影响。结果表明:对扩散层以及流道的形状进行协同优化可以更有效地提高燃料电池的排水速率;同时发现扩散层中水开始排出的时刻随着Re的增加而减小,而与波浪形流道角度、开孔形状以及位置无关。该文针对锥孔型扩散层和波浪形流道的优化对未来的燃料电池在高电流密度下的水管理优化设计具有指导意义。(本文来源于《清华大学学报(自然科学版)》期刊2019年07期)
张宇,谭金婷,潘牧[9](2018)在《气体扩散层对质子交换膜燃料电池膜电极耐久性影响的定量分析》一文中研究指出目前质子交换膜燃料电池(PEMFC)耐久性相关的材料研究主要集中在膜以及催化层上,对气体扩散层(GDL)衰减的研究较少,而且都集中在离线加速实验上,而离线加速实验结果难以与实际操作条件下的GDL衰减联系起来;并不能由此得出实际耐久性测试后GDL衰减对电池性能的影响程度。作者给出了定量分析GDL影响电池性能的实验方法。成功定量分析了GDL对MEA的耐久性影响:在800 mA/cm~2下,由GDL老化引起的MEA性能衰减率为13.22μV/h,在线耐久性测试的MEA性能衰减率为98.98μV/h,GDL衰减对性能的影响占整个MEA衰减的13.36%。(本文来源于《武汉理工大学学报》期刊2018年03期)
刘家明,傅凯林,张泽,郭伟,潘牧[10](2019)在《织构气体扩散层表面氢氧燃料电池阴极超低Pt载量催化层的磁控溅射法制备》一文中研究指出采用磁控溅射技术在具有织构结构的气体扩散层(GDL)表面制备了可应用于氢氧质子交换膜燃料电池的超低Pt载量阴极催化层,并通过SEM、轮廓仪和XRD等测试方法表征了GDL及其载Pt后的形貌和物相,利用XPS分析溅射Pt的化学价态,使用电池测试台表征其电池性能.测试结果表明,磁控溅射法在GDL表面沉积的Pt催化层载量可控且分布均匀;与商业GDL对比,Pt在织构GDL表面具有更大的可附着面积.电池性能测试结果显示,当Pt载量为0. 04 mg/cm~2时,以织构GDL作基材的样品质量比功率高达26. 25k W/g Pt,远大于商业GDL作基材时的17. 76 k W/g Pt,也大于同等Pt载量下商业Pt/C催化剂的24. 00k W/g Pt.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2019年03期)
扩散层论文开题报告
(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:
随着人们对自身健康关注度的提高,能快速检测健康指标的干式化学分析方法应运而生。BaTiO_3粉体作为干片扩散层的主要原料之一,具有高反射率、高白度、微观粒径均一等特征。因此,制备符合医学干片扩散层要求的球形BaTiO_3是在医学检测领域应用的关键技术之一。本文以BaCl_2、TiCl_4、NaOH为原料,采用间歇沉淀法制备得粒径均一的球形BaTiO_3粉体。考察了反应时间、原料浓度、反应温度等因素对制备BaTiO_3粉体的影响,并对其条件进行优化。经SEM统计分析,合成得到BaTiO_3球形粉体的粒径范围为0.06~0.6μm,且颗粒分散均匀,产率可高达99%以上。该方法具有反应周期短、无需焙烧等优点。并对反应结晶过程进行分析,提出了BaTiO_3球的形成机理。在间歇沉淀法的基础上,采用微通道连续沉淀法进行BaTiO_3粉体的制备。考察了制备BaTiO_3的工艺条件,得到粒径40~200 nm的球形BaTiO_3。通过控制反应条件可制得粒径小于40 nm的纳米颗粒,为BaTiO_3粉体的应用提供了更广泛的应用空间。该方法改善了间歇沉淀法操作复杂、工艺条件不易控制等问题。以自制BaTiO_3为原料,制备得到BaTiO_3扩散层。对制备工艺条件进行了考察与优化,并与市售BaTiO_3及TiO_2、BaSO_4比较发现,自制BaTiO_3扩散层的反射率高达99.2%,优于市售BaTiO_3及TiO_2、BaSO_4反射率。自制BaTiO_3扩散层微观颗粒间空隙大小与分布均匀,更利于血清均匀地渗透扩散至试剂层与底物发生显色反应,且实验重复性良好,说明自制BaTiO_3可应用于医用干化学试剂检测,为BaTiO_3颗粒应用开辟了一条新的研究方向。
(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。
扩散层论文参考文献
[1].张萍俊,孙树成,俞红梅,徐洪峰,邵志刚.不同材料作为阳极扩散层对质子交换膜水电解池性能的影响[J].可再生能源.2019
[2].张宝丹.微纳米级球形BaTiO_3的制备及在医用干片扩散层中的应用[D].北京石油化工学院.2019
[3].冷文亮,罗马吉,唐圣濠,隋邦杰.PEMFC重构气体扩散层中两相传输的LB模拟[J].数字制造科学.2019
[4].李雪琪.服役条件下铜铝复合板的扩散层厚度及传热性能[D].沈阳工业大学.2019
[5].孙红,张添昱,李洁,李天一.基于介观分析的HT-PEM燃料电池阴极扩散层传质研究[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版).2019
[6].詹宁华.基于孔隙网络模型的PEMFC气体扩散层的两相传输性能研究[D].华南理工大学.2019
[7].易伟,陈涛,刘士华,陈见.PEMFC气体扩散层变形对流道内水传输的影响[J].电源技术.2019
[8].杨家培,马骁,雷体蔓,罗开红,帅石金.燃料电池扩散层与流道中液态水传输数值模拟与协同优化[J].清华大学学报(自然科学版).2019
[9].张宇,谭金婷,潘牧.气体扩散层对质子交换膜燃料电池膜电极耐久性影响的定量分析[J].武汉理工大学学报.2018
[10].刘家明,傅凯林,张泽,郭伟,潘牧.织构气体扩散层表面氢氧燃料电池阴极超低Pt载量催化层的磁控溅射法制备[J].高等学校化学学报.2019