固体氧化物燃料电池：发展现状与关键技术

本文评述了固体氧化物燃料电池的发展和现状,对SOFC的材料选择、电堆设计、制备工艺以及性能测试等关键技术及其存在的问题进行了较为详细的讨论,并根据作者的理解和经验积累,提出了相应的观点。

Ni基乙烷脱氢催化剂的性能及其改进

过渡金属Ni是地球上储量丰富的金属元素,在加氢脱硫、重整制氢等催化领域应用非常广泛,但是关于Ni基催化剂在烷烃脱氢方面的研究较少;因此,本工作采用不同的方法,制备了三种结构的Ni基负载催化剂,即尖晶石分解型、浸渍型和钙钛矿析出型,并在700℃、C_(2)H_(6)-N_(2)气氛中和50 mL·min^(−1)气体流速下,探索了它们的乙烷脱氢性能.结果表明:尖晶石分解型催化剂Ni_(1-x)Cu_(x)Cr_(2)O_(4)还原后在Cr_(2)O_(3)表面形成Ni-Cu合金颗粒,能有效钝化Ni的C—C键断裂活性,提高乙烯的选择性.Ni含量过高时,Ni不能有效地分散而形成大的金属团簇,造成乙烷过度裂解,乙烯选择性较低.浸渍负载型催化剂Ni_(x)M_(y)/Al_(2)O_(3)(M为Cu或Ag)比表面积大,表面活性位点分散,但活性金属与载体结合力弱,在高温下不稳定;Cu或Ag与Ni形成合金,可有效提高乙烯选择性,Ag较Cu的效果更佳.钙钛矿析出型催化剂LaCr_(1-x)Ni_(x)O_(3)(LCNi-100x)在还原气氛中析出均匀细小的Ni颗粒,其与基体结合力强,抗积碳性能和稳定性较高;含15%Ni的LCNi-15还原后(R-LCNi-15)表现出最好的催化性能,乙烯产率最高(24%),同时具有较好的抗积碳性能和稳定性以及氧化再生性.