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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
邱云峰 方朱璐妮 于淼 马卓 宋珊珊 刘绍琴
设计了一个由科研成果转化而来的本科综合实验。该实验用聚多巴胺包覆Ti_3C_2T_x纳米片提高其水氧稳定性和生物相容性，表征其显微形貌、组成和电化学性质。利用自来水厂污泥接种混合微生物，测试电池的输出电压、功率密度、化学需氧量和生物活性等。使用裸露碳布作为对照组，通过比较分析数据，探索阳极的设计规律，鼓励学生在实验中使用自制电池处理生活污水和工业污水。采取交叉互评方式，对学生实验成绩进行评定，激发学生的科研兴趣，培养学生的批判精神和解决实际问题的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
黄瑞 翁昕晨 陈俊玄 俞小莉 杨爱喜
热管理是氢燃料电池开发的一个重要课题，合适的热管理技术对提高车用氢燃料电池发动机的性能意义重大。为了获得氢燃料电池工作时的产、散热性能并对热管理控制策略进行评价，该文采用模块化的思维开发了氢燃料电池热管理测试系统，建立了氢燃料电池热管理的评估方法，能够对氢燃料电池的产、散热性能进行详细分析，进而获取氢燃料电池热管理优化的依据，同时为冷却系统的匹配设计提供可靠数据。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
乔金硕 张琪 陈湘君 翟雪 孙旺
为优化直接乙醇燃料电池的阴极催化剂，该文采用化学还原一步法分别制备出以活性炭、纳米碳和多壁碳纳米管为载体的Pt/C催化剂，研究了载体对催化剂性能的影响，并确定纳米碳为最优载体。以纳米碳为载体，采用相同工艺制备出具有核壳结构的Pt-Fe和Pt-Co合金催化剂，将其与Pt/纳米碳催化剂进行对比分析，探究了Fe、Co两种过渡金属对催化剂氧还原性能、稳定性等的影响，最终获得性能优于商业Pt/C催化剂的Pt-Fe/纳米碳合金催化剂。改进了电极制备及单电池装配工艺，提高了电池性能和实验成功率。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
雷钢 卢海峰 张财志 王科 康玲
该文结合科研热点，设计了具有创新性和研究性的“高温质子交换膜燃料电池动态性能测试实验”。实验研究了阳极流动和死端模式下高温质子交换膜燃料电池在阶跃电流条件下的动态响应。从实验理论基础、实验平台搭建、性能测试方法及内容、实验结果探讨分析等方面，展示了科学研究的全过程。该实验旨在培养和提升学生的实验素养、科研能力、创新能力和实践能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈涛 许志 任静 赵春江 刘永生
设计和搭建由光伏(PV)、燃料电池(FC)、蓄电池(Battery)和直流负载(Load)等构成的混合直流微电网系统,对系统的供电模式和能量流动方式进行优化设计,以上海地区日照强度和负载功耗为例,借助Matlab/Simulink对系统进行建模。模拟结果与实验结果吻合性较好,新型混合直流微电网系统较好地克服了光伏发电间歇性和燃料电池输出功率不稳定的影响,光伏与燃料电池搭配使整个系统具有较高的稳定性和实用性。
关键词：
太阳电池 燃料电池 直流微电网 模型仿真
[期刊] 物流技术
[作者]
杨敏 裴向前 郑建龙
随着物流业不断发展,叉车的需求量将会越来越大。但是石油价格连年攀升,内燃叉车的使用成本越来越高,其废气污染也非常严重,内燃叉车的发展和使用受阻。蓄电池叉车解决了噪声和废气的问题,但续驶里程较短。燃料电池叉车以清洁、高效的燃料电池为动力源,克服了上述问题,是一种理想的叉车类型。
[期刊] 现代日本经济
[作者]
蒋瑜洁 丁钰慧 关昕
日本在实现经济社会发展全面绿色转型过程中,为突破本国资源匮乏限制的同时发挥其技术优势,高度重视氢燃料电池汽车产业的发展。日本通过中央政府的顶层设计明确氢燃料电池汽车产业战略发展目标,同时修订相关法律法规、推行中央财税激励与技术研发促进政策,引导氢燃料电池汽车产业发展;并通过建立中央与地方、地方政府之间沟通交流机制,地方政府因地制宜出台政策,促进地方氢燃料电池汽车产业能动性发展;再通过企业构建完整产业链促进应用落实,以及高校与科研院所的技术研究与人才培养,实现日本氢燃料电池汽车产业健康有序发展。中日两国氢燃料电池汽车产业在技术、市场、发展模式等领域存在极强的互补性,市场与技术共享、政府治理经验交流学习等方面合作前景广阔。日本氢燃料电池汽车产业发展的经验教训可为中国提供一些有益的启示和借鉴。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
常国峰 李玉洋 季运康
为保证燃料电池汽车动力系统综合测试环境舱的安全运行,对舱内进行了氢气主动和被动安全设计。环境舱内的辅助设施均采用防爆设计。在舱内顶部角落安装两个氢气检测报警器,成对角位置分布。氢气报警器经过标准气体标定以及舱内释放氢气检测,均能快速准确检测氢气浓度。环境舱内燃料电池阴极侧的高氢尾气和泄漏的氢气分别采用尾气排放系统和排风系统,将含有高浓度氢气的气体排出实验室外。环境舱的氢安全设计满足燃料电池汽车动力系统综合测试环境舱的氢安全要求。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
邱云峰 应余欣 朱忆雪 蒋轶男 马卓 宋珊珊 刘绍琴
文章将锌空气电池科研项目成果转化为综合实验项目，基于氧气电催化还原反应原理，设计了碳化豆芽衍生的杂原子掺杂多孔碳，对其作为锌空气电池阴极的性能进行了研究，并提出多维考核和交叉互评机制。该实验涉及材料、生物、化学、能源等多学科知识，从电子结构、传质扩散、内在导电性等方面设计和调控催化性能，能够使学生了解生物碳制备和锌空气电池应用知识，掌握显微和谱学表征设备的使用方法。将科研成果反哺教学，有利于激发学生对科学研究的兴趣，锻炼批判性思维和科研创新能力。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
孔潇艺 程水红 刘雪峰 李学兵 吴培星
为了以量子点为探针建立简便快速的病原微生物检测方法,采用配体交换法将具有微生物特异性的糖链偶联到CdSeS/ZnS量子点表面,制备2种糖量子点复合材料(甘露糖-量子点和半乳糖-量子点)。通过对它们的结构、物性和光谱学特性进行表征,结果显示:2种糖量子点均具有良好的水溶性、荧光发射和紫外-可见光吸收性能。进一步以这2种糖量子点为探针与凝集素共孵育后,溶液颜色和荧光发射光谱的变化表明:甘露糖-量子点对刀豆蛋白具有特异性,最低可检测浓度为95 nmol/L;而半乳糖-量子点对蓖麻毒素具有特异性,最低可检测浓度为3 nmol/L。因为细菌和病毒表面的粘附素多为凝集素类蛋白,本研究为进一步建立病原微生物...
关键词：
微生物检测 量子点 糖 复合材料 凝集素
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
区丽华 卢家磊 吴圣哲 赵志淼 鲁仙 张饮江
为处理海产品低温暂养水，实现系统同步产电脱盐及收获藻类生物质能源，构建三室生物阴极大型海藻新型微生物脱盐燃料电池(MicrobialDesalinationCell，MDC)，实验研究了不同温度条件下，大型海藻型MDC处理海产品暂养水过程中的产电性能、脱盐效率、COD降解率、脱氮效果和藻类生长情况。结果表明：在产电性能方面：外电阻1000Ω负载下，8℃和25℃系统电压峰值无明显差异，而单个产电周期和电压稳定时间差异较大，单个产电周期分别为228h和158h，电压稳定时间分别为36h和84h；要达到相同脱盐率，8℃所需时间较25℃长，低温条件下，延长反应器运行时间可提高MDC系统脱盐率。低温时海产品暂养水中的 COD、NH_(4)~(+)-N、NO_(3)~(-)-N和TN的去除率均能达到60%以上。MDC系统中的大型海藻浒苔在低温时生长缓慢，净增长量较低，其仍可保持正常，光合效率F_(v)/F_(m)在0.4～0.5之间。低温影响大型海藻型MDC的产电和脱盐性能，然而，较高的COD降解率和脱氮效果表明构建的大型海藻MDC可用于处理海产品低温暂养水。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
杨广武 程元壮 田忠诚 王荣明
近年来，太阳能产业发展迅速，对高素质人才的需求日趋增长。为加快培养“专业基础实、实践能力强、综合素质高、职业适应快”的应用型本科人才，在大量科研和实践的基础上，围绕“理论、操作、仪器”三方面培养目标，通过合并、简化实验环节，提取、切分核心内容，将原本过程复杂、流程烦琐、研究方法多样的钛矿太阳能电池研究设计为适于为本科生开展的实验教学项目，使其涵盖材料制备、器件组装、材料表征与性能测试等多种主要的训练内容和实验方法，打造了一项内容新颖前沿、对基本实验技能和综合应用能力要求较高的综合性实验项目，提高了学生的综合能力和实践能力。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王泽英 陈涛 张继伟 陈金奇 冯政恒
流场对于质子交换膜燃料电池(PEMFC)的燃料分布及水管理具有重要影响.该文根据银杏叶叶脉结构在双极板上设计了一种仿生结构流场.采用计算流体动力学商业软件Fluent对其峰值功率密度及内部情况进行了模拟分析.比较了分别采用该仿生流场、平行流场及五蛇流场的PEMFC在峰值功率密度、内部质量传输及电流密度分布等方面的差异,结果表明:采用仿生流场的电池峰值功率密度比平行流场高28.85%,但比五蛇流场低4.36%.由于仿生流场具有更高的气体压力,其内部反应物分布及电流密度分布比平行流场更均匀.
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
陈东方 裴普成 宋鑫
耐久性不足严重制约了锌空燃料电池的商业化发展,对电池的老化特性及机理进行实验研究和分析十分必要。该文基于电池应用时面临的单次稳定运行、长周期连续稳定运行、停机储存和周期性启停循环等主要工况提出了锌空燃料电池的耐久性测试评价方法,开展了老化实验。研究了不同工况下电池的老化特性,并结合实验结果分析了老化机理。最后,从电解液管理、延长空气电极寿命和电池管理3个方面提出了延缓电池老化的方法。实验结果表明:该文提出的耐久性测试评价方法可用于锌空燃料电池的老化特性及耐久性提升方法的研究。
关键词：
锌空燃料电池 老化 工况 机理 空气电极
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
赵阳 王树博 李微微 谢晓峰
质子交换膜燃料电池电压损耗的定量分析,对于寻求膜电极性能的提升空间具有重要的参考意义。该文以实验室自制的膜电极为研究对象,对其内部损耗、 ohm极化、活化极化以及浓差极化依次进行了实验分析。结果表明:在阴极铂载量为0.2 mg/cm~2的膜电极中,活化极化在整体电压损耗中所占比例最高,这一现象在低温下愈发明显; ohm极化的占比最小,电流密度为1 550 mA/cm~2时,其最大值约为0.09 V;浓差极化在低电流密度区域的影响较小,在大电流密度区域以指数形式增长。经过对浓差极化的分析发现, 40%～44%的氧气扩散阻力主要来源于气体扩散层内的分子扩散阻力, 43%～50%的氧气扩散阻力主要来源于氧气穿过离聚物层到达铂表面的阻力。
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