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钾修饰水滑石吸附剂脱碳性能及颗粒强度实验研究

李爽 , 史翊翔 , 杨懿 , 朱炫灿 , 蔡宁生

工程热物理学报

中温固体吸附剂分离H2/CO2技术是煤化工水气变换过程中的重要技术,可同时实现显热H2的利用及CO2的集中捕集.其中关键为寻找合适中温下CO2成型吸附剂的开发.本研究了成型过程中原位引入铝溶胶、碳酸钾及其添加条件对钾修饰水滑石吸附量、颗粒强度的影响规律,通过X射线衍射实验初步揭示了成型过程中钾修饰拟薄水铝石的形成过程,通过热重实验分析了钾修饰拟薄水铝石对吸附量的增加.挤出成型批次化颗粒吸附剂具有0.77 mmol/g CO2吸附能力,同时相比于未加入碳酸钾时增加了约39%颗粒强度.

关键词: 钾修饰水滑石 , 钾修饰拟薄水铝石 , CO2吸附性能 , 颗粒强度

SOFC-GT混合系统的参数分布与动态特性数值模拟

包成 , 史翊翔 , 李晨 , 蔡宁生

工程热物理学报

数值模拟是固体氧化物燃料电池(SOFC)-燃气轮机(GT)混合发电技术发展的重要手段.基于自主开发的SOFC-GT混合发电系统多层次模型库,与西门子-西屋公司的示范系统额定工况试验数据对比,本模型的稳态精度优于高级能量系统分析工具(APSAT),并可用于温度、气体组分、电池极化等参数分布和动态特性分析,对于系统的稳态性能优化与负荷跟随策略具有重要意义.

关键词: 固体氧化物燃料电池 , 燃气轮机 , 多层次模型库 , 分布式参数模型 , 动态特性

固体氧化物直接碳燃料电池新型阳极研究进展

王洪建 , 曹天宇 , 史翊翔 , 蔡宁生

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2013.13553

固体氧化物直接碳燃料电池采用固体氧化物作为电解质,能够将碳燃料的化学能直接转化为电能,具有效率高、燃料适应性广、利于 CO2捕集等优点,在能源与环境问题日益突出的现实条件下展现出广阔的应用前景。固体氧化物直接碳燃料电池中的关键问题在于研发合适的碳燃料转化阳极,以满足反应催化、物质输运以及杂质耐受等要求。本文系统地总结并分析了多孔固体阳极、熔融碳酸盐阳极和液态金属阳极三类直接燃料电池阳极的结构特性、工作原理、材料特性等,特别关注了以液态金属作为阳极的直接碳燃料电池,分析了该类电极的优势,探讨了未来固体氧化物直接碳燃料电池阳极的发展方向。

关键词: 固体氧化物直接碳燃料电池 , 多孔固体阳极 , 熔融碳酸盐阳极 , 液态金属阳极 , 综述

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