质子交换膜燃料电池微孔层浆液微观结构与流变性

微孔层(MPL)是质子交换膜燃料电池(PEMFC)水管理的重要部件。本文系统性选择了4种典型炭黑[ACET、XC-72R、BP2000、天然气裂解炭黑(NG)],借助原子力显微镜(AFM)、场发射透射电镜(TEM)和动态光散射粒度分析仪(DLS PSD)对浆液微观结构的研究,给出团聚性这一浆液评价标准,并结合流变性揭示了定量标准。研究结果表明,不同炭黑的团聚程度大小依次为ACET>XC-72R>BP2000>NG。剪切稀化指数n越大,MPL浆液团聚程度越低,颗粒分散越均匀;n越小,团聚程度越高。具体而言,固含量α=6%时,添加NG、BP2000、XC-72R、ACET炭黑的MPL浆液的剪切稀化指数n分别为0.554、0.320、0.118、0.039;测得的ACET、XC-72R、BP2000、NG的团聚体粒径分别为1.358μm、1.149μm、0.732μm、0.406μm,所以浆液的剪切稀化指数与其团聚程度成反比。总之,NG-MPL剪切稀化程度最低,NG更加适合作为MPL的碳材料,也为今后MPL的制备和优化提供指导。

不同气流床气化工艺炭黑的氧化反应特性

利用高分辨透射显微镜分别对煤和生物质快速热解炭黑、天然气非催化部分氧化小试装置炭黑和工业装置炭黑、商业天然气炉法炭黑和煤焦油炉法炭黑等六种样品的形貌结构进行了表征;基于常压热重分析仪非等温法(50−800℃)对炭黑的着火点、氧化反应速率进行了研究,获得了炭黑的氧化反应动力学参数。研究表明,不同的炭黑理化性质差异较大,煤和生物质快速热解炭黑的球形度更高,粒径较大;天然气非催化部分氧化小试装置炭黑在较低温度下形成,呈现被碳囊包裹的形态;天然气非催化部分氧化工业装置炭黑呈现中空结构,粒径较小。非催化部分氧化小试装置和工业装置炭黑的氧化反应性接近,是天然气炉法炭黑的3.1倍,是煤焦油炉法炭黑的3.2倍;非催化部分氧化炭黑的反应性是煤快速热解炭黑的9.0倍,是生物质快速热解炭黑的26.6倍。两种非催化部分氧化炭黑和两种商业炉法炭黑的活化能随温度变化呈现分段形式;两种快速热解炭黑的活化能随温度升高基本不变。

水上书香 美哉青浦

我是一个新青浦人,每次从家走路去学校的时候总会经过一条河,后来才知道那条河叫作淀浦河,它有着极其丰富的历史人文底蕴。每次从桥上经过,看着船只在河道上畅游,不禁会向往,淀浦河从哪里来,又能带着我通向何处?淀浦河一路向西,犹如一条玉带,清丽的河水,两岸四季皆有绿植,居民们充分享受着这没有围墙的公园。青浦图书馆就静静地卧在淀浦河的北面。