期刊文献+
共找到13篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
基于金属有机框架的氨燃料电池阳极材料的设计与特性研究
1
作者 陈丰君 王伟慧 +2 位作者 冯振 苏光 丁海 《河南工学院学报》 CAS 2024年第6期31-38,共8页
氨是一种无碳的富氢化合物,比氢更易储存和运输,弥补了氢作为燃料的不足,应用于燃料电池中具有非常大的潜力。金属有机框架(MOF)由过渡金属(TM)节点和有机配体组成,作为单原子催化剂具有广阔的应用前景。利用密度泛函理论计算设计了一... 氨是一种无碳的富氢化合物,比氢更易储存和运输,弥补了氢作为燃料的不足,应用于燃料电池中具有非常大的潜力。金属有机框架(MOF)由过渡金属(TM)节点和有机配体组成,作为单原子催化剂具有广阔的应用前景。利用密度泛函理论计算设计了一种新的过渡金属有机框架材料TM-O-MOF,通过研究三种金属有机框架材料(TM=Cr、Mo、W)的分子动力学特性和态密度,确认了三种材料的热力学稳定性。分析了三种材料用作氨燃料电池阳极催化剂催化反应的各个步骤的自由能变化,结果表明,Cr-O-MOF的限制电位最小,W-O-MOF对氨分子的吸附能力差,Mo-O-MOF上氮气不能自发脱附,Cr-O-MOF为最合适的阳极催化剂材料。 展开更多
关键词 氨燃料电池 金属有机框架材料 单原子催化剂 密度泛函理论
在线阅读 下载PDF
固体氧化物直接氨燃料电池阳极材料的研究进展
2
作者 蓝海洋 陈星余 +4 位作者 张博 周琪 张艳红 周娟 叶晓峰 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2023年第6期1078-1092,共15页
固体氧化物直接氨燃料电池(Solid Oxide Direct Ammonia Fuel Cell, SO-DAFC)可以将氨直接电化学氧化转化为电能。SO-DAFC的阳极材料不仅需要具有较高的离子电导率和电子电导率,还需要对氨的分解有良好的催化活性;氨对大部分阳极材料的... 固体氧化物直接氨燃料电池(Solid Oxide Direct Ammonia Fuel Cell, SO-DAFC)可以将氨直接电化学氧化转化为电能。SO-DAFC的阳极材料不仅需要具有较高的离子电导率和电子电导率,还需要对氨的分解有良好的催化活性;氨对大部分阳极材料的氮化作用会降低阳极材料的电化学性能,使得氨分解催化活性低、稳定性差,制约了SO-DAFC的商业化进程。从氨气在阳极材料上的电化学氧化阳极材料类型等方面,概述了固体氧化物直接氨燃料电池阳极材料的研究进展,并对阳极材料的优化方向进行了展望。 展开更多
关键词 直接氨燃料电池 阳极材料 电极 固体氧化物燃料电池
在线阅读 下载PDF
金属有机框架材料的氨燃料电池性能研究 被引量:2
3
作者 李佳 冯振 +1 位作者 张森 王梦想 《河南科学》 2023年第3期336-341,共6页
在“双碳”目标和“氢能源”背景下,氨作为一种无碳氢载体,被认为是一种可替代氢用于燃料电池的理想燃料.氨燃料电池可实现将氨高效转化为电能,放电生成物只有氮气和水,不会排放对生物有害的物质和导致全球变暖的二氧化碳,是一种对环境... 在“双碳”目标和“氢能源”背景下,氨作为一种无碳氢载体,被认为是一种可替代氢用于燃料电池的理想燃料.氨燃料电池可实现将氨高效转化为电能,放电生成物只有氮气和水,不会排放对生物有害的物质和导致全球变暖的二氧化碳,是一种对环境负担较小的能量转化系统.然而,氨燃料电池中阳极催化活性不足,直接影响着氨燃料电池的性能.针对于此,设计了一类新型的金属有机框架材料,从理论上研究了其作为氨燃料电池阳极催化剂的可能性.结果表明:该类金属有机框架材料是一类结构稳定的单原子催化材料,其反应活性位点是中心的过渡金属原子,活性金属原子对反应活性有直接影响;以钒金属为活性中心的金属有机框架材料表现出较好的氨分解活性,其起始电位为0.20 V. 展开更多
关键词 氨燃料电池 金属有机框架材料 起始电位 氧化反应
在线阅读 下载PDF
石墨烯负载Ni@Pd核壳结构催化剂的制备及其在联氨燃料电池中的应用 被引量:1
4
作者 颉苗 《陇东学院学报》 2017年第3期43-47,共5页
以PVP模版法合成了Ni@Pd/r GO催化剂,将核壳结构的双金属纳米粒子负载在氧化石墨烯上,通过TEM、XRD、FT-IR、Raman等测试对催化剂结构进行了表征,结果显示:合金纳米粒子在石墨烯上具有很好的分散性。通过联氨氧化实验结果表明:Ni@Pd/r G... 以PVP模版法合成了Ni@Pd/r GO催化剂,将核壳结构的双金属纳米粒子负载在氧化石墨烯上,通过TEM、XRD、FT-IR、Raman等测试对催化剂结构进行了表征,结果显示:合金纳米粒子在石墨烯上具有很好的分散性。通过联氨氧化实验结果表明:Ni@Pd/r GO催化剂在联氨燃料电池中具有很高的电催化活性。 展开更多
关键词 石墨烯 氨燃料电池 Ni@Pd合金纳米粒子
在线阅读 下载PDF
氨电氧化催化剂及其低温直接氨碱性膜燃料电池性能的研究进展 被引量:5
5
作者 方辉煌 程金星 +3 位作者 罗宇 陈崇启 周晨 江莉龙 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期3802-3814,共13页
氨是一种无碳富氢的能源载体,体积能量密度高,易液化储存,是理想的储氢介质。以氨直接作为燃料,在低温碱性膜燃料电池中通过氨氧化反应实现化学能到电能的转化,是氨能源高效利用的理想路径之一。然而,低温氨氧化反应动力学缓慢、催化剂... 氨是一种无碳富氢的能源载体,体积能量密度高,易液化储存,是理想的储氢介质。以氨直接作为燃料,在低温碱性膜燃料电池中通过氨氧化反应实现化学能到电能的转化,是氨能源高效利用的理想路径之一。然而,低温氨氧化反应动力学缓慢、催化剂价格昂贵、易中毒等问题严重影响氨燃料电池性能,限制其大规模的商业化应用。因此,设计高效、廉价、稳定的催化剂是发展低温氨燃料电池技术的关键。本文首先综述了近些年研究者在氨氧化反应机理方面的探索,在深入理解反应体系的基础上,重点介绍了含贵金属和非贵金属催化剂设计制备及其在氨氧化反应中的进展,并总结了氨氧化催化剂在氨燃料电池中的性能。最后针对氨氧化催化剂目前存在的问题和未来的发展方向提出了建议,旨在为氨氧化催化剂的设计及低温氨燃料电池技术的发展提供研究思路。 展开更多
关键词 氧化反应 低温氨燃料电池 催化剂 电催化
在线阅读 下载PDF
氨氢燃料电池研究开发现状 被引量:7
6
作者 罗承先 《中外能源》 CAS 2018年第6期20-26,共7页
预计到2045年世界氢燃料汽车市场占有率将达到95%。2020年中国燃料电池车辆将达到10000辆;2030年,燃料电池车辆保有量达到200万辆。中国有望成为全球最大的燃料电池汽车市场。氢燃料电池汽车面临的最大困难是氢燃料运输/使用的安全性、... 预计到2045年世界氢燃料汽车市场占有率将达到95%。2020年中国燃料电池车辆将达到10000辆;2030年,燃料电池车辆保有量达到200万辆。中国有望成为全球最大的燃料电池汽车市场。氢燃料电池汽车面临的最大困难是氢燃料运输/使用的安全性、基建设施的建立和完善等。选择氨作为载体,易于使用,最方便替代氢。作为氢载体的氨的利用工艺是把氨运到加氢站变换成氢,用于搭载固体高分子型燃料电池汽车(FCV)的燃料。日本由多家研究单位和企业组成氨氢站团队开发了氢供应量1m^3/h(标准)的氨分解装置、氨除去装置、氢精制装置。用这些装置组合成氨分解/高纯度氢供应系统,可制造FCV氢燃料。下一步将进入氢供应量10m^3/h(标准)的氨分解/高纯度氢供应系统验证实验。以色列开发的氨氢燃料电池项目在中国寻求合作伙伴。澳大利亚开发出一套基于金属薄膜的"氢-氨"转换新技术,解决了氢气长途运输难题。建议国家有关方面组织联合攻关,研发我国的氨氢燃料电池汽车。 展开更多
关键词 燃料电池 合成生产工艺 分解 除去 氢精制 燃料电池
在线阅读 下载PDF
氨动力能源系统研究进展及展望
7
作者 白璐畅 《中外能源》 2025年第3期14-20,共7页
氢能受限于储存和运输难题,一直未能大规模应用,而氨作为一种富含氢的清洁燃料,因其高能量密度、高辛烷值以及便于储存运输的特性,成为科研和工业界研究的热点。在车用发动机领域,将高活性助燃剂与氨进行掺混燃烧,能够在增加发动机压缩... 氢能受限于储存和运输难题,一直未能大规模应用,而氨作为一种富含氢的清洁燃料,因其高能量密度、高辛烷值以及便于储存运输的特性,成为科研和工业界研究的热点。在车用发动机领域,将高活性助燃剂与氨进行掺混燃烧,能够在增加发动机压缩比和提高输出功率的同时,提升氨在发动机中的燃烧性能。相比于在发动机中直接燃烧,氨燃料电池更加高效和环保。间接氨燃料电池以氨作为氢载体,经氨重整器产生氢气进入氢燃料电池,实现氢的即产即用和安全高效发电;直接向阳极供应氨的直接氨燃料电池仍处于早期研究阶段。在船舶领域,中日韩以及挪威、德国等欧洲国家,已经部署推进氨燃料动力船舶的商业运营。在发电、热力领域,燃气轮机氨掺混燃烧或纯氨燃烧,以及电站锅炉氨煤混合燃烧可行性均得以验证,将掺氨比例控制在一定范围内,可以获得更好的燃尽性能和更低的污染物排放。随着“绿氨”燃料体系的提出,氨燃料将在全球“零碳”进程中发挥更加重要的作用。 展开更多
关键词 动力能源系统 车用发动机 氨燃料电池 燃料动力船舶 掺烧 绿
在线阅读 下载PDF
碳中和愿景下采用氨作替代燃料相关技术热点分析 被引量:4
8
作者 滕梓源 韩敏芳 《中外能源》 CAS 2022年第9期16-22,共7页
在“双碳”目标和“氢能源”背景下,氨作为一种“无碳新能源”,被认为是当前重要的氢源之一,氨作为燃料应用再次引起关注。现有Haber-Bosch高温高压合成氨工艺技术成熟,但并非“绿氨”,依然排放大量二氧化碳。发展常温常压下“绿氨”制... 在“双碳”目标和“氢能源”背景下,氨作为一种“无碳新能源”,被认为是当前重要的氢源之一,氨作为燃料应用再次引起关注。现有Haber-Bosch高温高压合成氨工艺技术成熟,但并非“绿氨”,依然排放大量二氧化碳。发展常温常压下“绿氨”制备技术需要同时解决“绿氢”制备成本和绿色合成工艺问题,二者都面临巨大挑战,有待进一步探索和技术突破。在获取“绿氨”的前提下,发展掺氨燃烧和氨燃料电池技术是氨作为燃料使用的重要途经。不过目前掺氨燃烧不仅要解决如何提高能源利用效率等问题,更需要解决如何控制温室气体排放进而降低治理成本的问题。而氨燃料电池仍存在腐蚀性和寿命等一系列问题,经济性及可行性有待进一步深入研究。采用氨作为替代燃料,还需要多个学科的专业人士从科学技术等多个层面开展系列研究探索,不可能一蹴而就。 展开更多
关键词 燃料 绿氢 绿色合成工艺 燃烧 氨燃料电池 腐蚀性
在线阅读 下载PDF
氢–氨能源转化中催化剂的设计策略
9
作者 郭宝聪 徐新楠 +2 位作者 许小慧 程煜 刘杰 《物理化学进展》 2024年第4期658-669,共12页
本文综述了直接氨燃料电池(DAFC)技术的最新进展,这是一种利用氨作为氢的替代能源的新型燃料电池技术。由于氨具有高能量密度、低成本、高安全性和易储运等优点,它被视为一种有前途的清洁能源载体。文章首先分析了全球能源需求的增长和... 本文综述了直接氨燃料电池(DAFC)技术的最新进展,这是一种利用氨作为氢的替代能源的新型燃料电池技术。由于氨具有高能量密度、低成本、高安全性和易储运等优点,它被视为一种有前途的清洁能源载体。文章首先分析了全球能源需求的增长和环境污染问题的加剧,强调了开发可持续能源技术的重要性。随后,讨论了氢能源的优势和限制,并指出氨作为氢的替代品在解决燃料电池商业化瓶颈问题中的潜力。文中还介绍了电解水技术作为氢能源生产的关键环节,并探讨了直接氨燃料电池的工作原理及其环保和高效特性。最后,文章着重讨论了电催化反应机理、催化剂的设计策略,以及在提高电催化性能方面的挑战和机遇。This study reviews recent advances in direct ammonia fuel cell (DAFC) technology, a novel fuel cell technology that utilizes ammonia as an alternative energy source to hydrogen. Ammonia is regarded as a promising carrier of clean energy due to its advantages of high energy density, low cost, high safety and easy storage and transportation. Firstly, the paper analyzes the growth of global energy demand and the aggravation of environmental pollution, and emphasizes the importance of developing sustainable energy technology. Subsequently, the advantages and limitations of hydrogen energy are discussed, and the potential of ammonia as an alternative to hydrogen is pointed out in solving the bottleneck of fuel cell commercialization. The paper also introduces the water electrolysis technology as the key link of hydrogen energy production, and discusses the working principle, environmental protection and high efficiency characteristics of direct ammonia fuel cells. Finally, the paper focuses on the mechanism of electrocatalytic reaction, the design strategy of catalysts, and the challenges and opportunities in improving the performance of electrocatalysis. 展开更多
关键词 直接氨燃料电池 氢能源 催化剂设计 可持续能源技术
在线阅读 下载PDF
氨氧化技术在清洁能源开发和污水净化中的研究进展 被引量:2
10
作者 张颖贞 黄剑莹 赖跃坤 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第11期161-177,共17页
随着经济的发展,当今社会对能源的需求不断增加.然而,传统的化石燃料,如煤和石油,虽然能够提供大量的能源,但其资源有限,不可再生,并且燃烧产物对环境有害,不符合绿色低碳的发展理念,亟需开发新型、高效的清洁能源.氨(NH3)因具有氢含量... 随着经济的发展,当今社会对能源的需求不断增加.然而,传统的化石燃料,如煤和石油,虽然能够提供大量的能源,但其资源有限,不可再生,并且燃烧产物对环境有害,不符合绿色低碳的发展理念,亟需开发新型、高效的清洁能源.氨(NH3)因具有氢含量高、燃烧产物(完全燃烧时产物为N_(2)和H2O)无害、可规模化生产、压缩性好、易于储存和运输等优点,被认为是直接氨燃料电池(DAFCs)的理想候选燃料.同时,氨也是常见的含氮污染物,广泛存在于人类生产和工农业活动中.因此,氨氧化反应(AOR)在清洁能源生产和含氨废水处理领域都起着重要作用.本文首先系统总结了AOR在不同领域的研究进展,强调了其在清洁能源领域(如DAFCs)的巨大应用潜力,突出了AOR与水电解反应中的阴极氢析出过程耦合制取氢气在能源转化领域的研究价值,以及AOR在含氨废水处理领域的重要性.然后,讨论了AOR机制:AOR反应过程中存在竞争,并可生成多种含氮产物(如N_(2),NO,NO_(2),NO_(2)^(–)和NO_(3)^(–)等),进而影响产物的选择性和反应效率等.再后,讨论了原位表征技术(如采用原位拉曼光谱对催化剂重构行为跟踪和采用原位傅里叶变换红外光谱对反应中间体实时监测)和构建理论计算模型的重要性,这些方法为揭示AOR机制和反应路径提供有力的支持.同时,对AOR催化剂的设计策略和反应条件的筛选提出建议,如反应环境pH值会影响活性位点的质子化状态,从而改变吸附行为,影响催化性能.还探讨了AOR过程耦合电解水氢析反应对低能耗、高效率制取氢气的意义,并概述了在含氨废水处理中提高氮气产物选择性的必要性.最后,讨论了AOR研究中面临的挑战和可采用的策略,包括进一步增加活性位点的暴露、增强催化活性、精准识别活性位点、最大程度地利用催化中心、提高催化剂抗中毒能力、提高目标产物的选择性以及提高催化剂使用寿命等.综上,本文系统地总结了AOR的研究进展、反应机制以及未来的发展策略等,为进一步推动AOR在洁净能源和环境保护领域的应用,为进一步开发更绿色环保的能源体系以及高效的污水处理方法提供新思路. 展开更多
关键词 氧化反应 直接氨燃料电池 氢气 污水处理 清洁能源 电催化
在线阅读 下载PDF
有机物对厌氧氨氧化微生物燃料电池脱氮产电性能的影响 被引量:8
11
作者 祖波 马兰 +2 位作者 刘波 卢培利 许君 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期3937-3945,共9页
通过接种厌氧氨氧化污泥到微生物燃料电池阳极,成功启动厌氧氨氧化微生物燃料电池(ANAMMOX-MFC),研究了葡萄糖和苯酚对ANAMMOX-MFC脱氮产电性能的影响.结果表明,当葡萄糖浓度较低时(100~200 mg·L^(-1))时,对ANAMMOX菌有促进作用,AN... 通过接种厌氧氨氧化污泥到微生物燃料电池阳极,成功启动厌氧氨氧化微生物燃料电池(ANAMMOX-MFC),研究了葡萄糖和苯酚对ANAMMOX-MFC脱氮产电性能的影响.结果表明,当葡萄糖浓度较低时(100~200 mg·L^(-1))时,对ANAMMOX菌有促进作用,ANAMMOX-MFC脱氮产电性能增强,此时反应器进出水COD浓度变化不大;当葡萄糖浓度高于300 mg·L^(-1)时,产电性能逐渐下降,NH+4-N去除率和去除速率逐渐下降,而NO-2-N去除率和去除速率基本保持不变,此时出水COD浓度也出现降低,说明厌氧氨氧化菌活性受到抑制,反硝化菌活性开始增强.极化曲线拟合程度较低,COD浓度变化对电池内阻影响较小.当苯酚浓度较低时(50~100 mg·L^(-1)),对ANAMMOX-MFC脱氮产电性能影响较低;当苯酚浓度超过200 mg·L^(-1)时,ANAMMOX-MFC脱氮产电性能逐渐被抑制.整个过程进出水COD浓度变化不大,极化曲线拟合程度较低,表观内阻有缓慢升高. 展开更多
关键词 厌氧氧化微生物燃料电池(ANAMMOX-MFC) 葡萄糖 苯酚 脱氮 产电
原文传递
氨的可再生合成与利用研究进展
12
作者 王龙平 林立 +1 位作者 罗宇 江莉龙 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1-9,共9页
氨作为一种富含氢的无碳燃料,可以作为储能载体缓解电力系统大规模可再生能源消纳的压力,并可实现规模灵活的跨区域、跨季节能源供给。本文针对氨作为能源载体的优势,概述了可再生能源合成氨技术和氨在能源领域的利用路径,总结了氨能利... 氨作为一种富含氢的无碳燃料,可以作为储能载体缓解电力系统大规模可再生能源消纳的压力,并可实现规模灵活的跨区域、跨季节能源供给。本文针对氨作为能源载体的优势,概述了可再生能源合成氨技术和氨在能源领域的利用路径,总结了氨能利用方式和基于氨的综合能源系统的研究现状和挑战,进而提出了以氨为关键储能载体的新型综合能源系统是未来重要研究方向的结论。 展开更多
关键词 清洁能源 合成 氨燃料电池 燃气轮机 能源系统
原文传递
直接氨SOFC-GT混合动力系统性能及航空应用 被引量:2
13
作者 徐乐根 毛军逵 +2 位作者 梁凤丽 王在兴 杨孟林 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期165-179,共15页
建立了基于直接氨燃料的固体氧化物燃料电池-燃气轮机(SOFC-GT)混合动力系统仿真模型,开发了一种架构优化的高功率-质量比的高效发电系统,并研究了燃料利用率和系统燃料分配对系统功率分配、各子部件质量以及其㶲损失等性能的影响。基于... 建立了基于直接氨燃料的固体氧化物燃料电池-燃气轮机(SOFC-GT)混合动力系统仿真模型,开发了一种架构优化的高功率-质量比的高效发电系统,并研究了燃料利用率和系统燃料分配对系统功率分配、各子部件质量以及其㶲损失等性能的影响。基于所建立的模型分析了压气机压比、燃料摩尔流量、空气摩尔流量等输入参数对系统性能的影响,在最优性能条件下对系统进行功率-质量比分析。仿真结果表明该系统的净发电效率为56.85%,㶲效率为50.71%,净发电量为213 kW,功率-质量比为0.7303 kW/kg,达到美国能源部太平洋西北国家实验室(PNNL)为SOFC-GT混合动力系统应用于航空航天领域制定的标准。在此基础上,讨论了该系统在商用飞机主动力和辅助动力上的应用,表明SOFC-GT混合动力系统在航空领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 氨燃料电池 固体氧化物燃料电池-燃气轮机 混合动力系统 系统效率 功率-质量比 航空动力
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部