国家自然科学基金(51276170)
- 作品数：6 被引量：14H指数：3
- 相关作者：张彦威周俊虎王智化岑可法邓博文更多>>
- 相关机构：浙江大学北仑第一发电有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金创新研究群体项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理理学环境科学与工程更多>>
- 新型热化学循环分解CO_2和H_2O系统分析被引量：3
- 2014年
- 提出一种新型热化学循环分解CO2和H2O系统及其2种变化形式。系统过程主要包括:Bunsen反应、H2SO4浓缩分级催化分解、CO2分解、Zn I2生成反应以及Zn I2催化分解等。通过对系统流程的分析,确定系统中最高热源温度为1140 K(H2SO4的分级催化分解反应温度)。根据理论热效率的计算方法以及最小吉布斯自由能原理,对3个系统的热效率进行评估,结果分别为39.8%、43.5%和39.8%。分析计算表明,H2SO4浓缩分级催化分解、HI/I2分离以及Zn I2分解是流程中的主要耗能过程。
- 徐泽民张彦威朱俏俏王智化周俊虎岑可法
- 关键词：制氢热效率
- Ce-Zr固溶体负载Ni制备方法对HI催化分解制氢的影响
- 2015年
- 分别采用浸渍法、溶胶凝胶法和共沉淀法,制备3种Ni负载量为5%的Ni/Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_2,用于HI催化分解。相比HI均相分解,3种催化剂效果都很好。采用BET、XRD和TEM等手段对3种催化剂进行表征。ZrO_2掺杂入CeO_2晶格后,可改变氧化物的体相构成,有利于体相氧的迁移和扩散。Ni共同参与溶胶-凝胶过程时,Ni^(2+)也掺杂入CeO_2晶格,从而使Ni-doping-G的抗烧结性、热稳定性,金属利用效率和表面活性有很大提高。3种催化剂中,Ni-doping-G比表面积和孔容积最大,金属元素分散性最高,热稳定性最好,同时在实验中表现出良好的催化活性。
- 杨绘张彦威王智化周俊虎岑可法
- 关键词：溶胶一凝胶法
- 热化学循环制氢耦合CO2矿化系统效率计算被引量：3
- 2020年
- 利用热力学计算和化工流程模拟对新型热化学循环制氢耦合CO_2矿化系统进行分析和模拟,从两方面对整个系统的热效率进行评估。计算得到,基于化学反应热力学的系统理论热效率上限为42.8%;基于流程模拟的系统热效率在不考虑废热发电情况下为33.18%。根据效率计算分析了整个系统中主要的耗能步骤,为系统优化提供参考。
- 蔡佳晖许辰宇邓博文张彦威
- 关键词：制氢热效率
- Ni离子替位掺杂TiO2增强光热化学循环还原CO2研究被引量：8
- 2017年
- 利用溶胶凝胶法(Sol-gel)制备纯TiO_2(ST)及Ni掺杂TiO_2(NT)纳米薄膜,将其应用在光热化学循环(PTC)还原CO_2中进行机理研究,并与商用P25(PT)进行对比.结果表明利用NT进行CO_2还原,每个循环得到的平均CO产率最高为5.30μmol/g-cat,分别是利用ST与PT得到CO产率的3.13倍与2.28倍.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能量色散谱(EDXS)及X射线衍射技术(XRD)研究样品的物质组成、晶体结构与形貌.稳态与时间分辨固体光致发光光谱(PL)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和X射线光电子能谱(XPS)被用来进行材料光学性能及表面态检测,从而得到反应中激发电子转移机制.利用第一性原理计算研究材料表面氧空位形成能、态密度(DOS)及分态密度(PDOS).结合实验表征与理论计算,理清控制PTC反应进行的关键因子.
- 许辰宇林伽毅潘富强邓博文王智化周俊虎陈云马京程顾志恩张彦威
- 关键词：氧空位密度泛函计算
- 硫碘循环中电化学Bunsen反应特性研究
- 2017年
- 为了探讨电化学Bunsen反应特性,通过自主搭建实验系统,研究Nafion 115膜在电池中的传输特性、两极酸溶液浓缩规律以及膜两侧的溶液交叉污染。结果表明;提高电流密度,膜的质子传递数和水渗透系数均减小,H_2SO_4和HI浓度增加;温度升高,质子传递数快速降低,而水渗透系数增加,即膜的传输特性变差,HI浓度明显降低,H_2SO_4浓度则增大;增加I_2/HI物质的量之比,水渗透系数和H_2SO_4浓度持续增大,而HI浓度降低。提高电流密度、温度或I_2/HI比时,均可促进杂质的迁移,即加重交叉污染。可见,适当控制电流密度、降低温度和I_2/HI物质的量之比,有利于实现最佳的电化学Bunsen反应。
- 应芝张彦威周俊虎刘建忠王智化岑可法
- 关键词：氢能质子交换膜
- 基于TiO_2光热化学循环分解CO_2研究
- 2018年
- 将采用水热法(Hydrothermal)制备的TiO_2(HT)、溶胶凝胶法(Sol-gel)制备的TiO_2(ST)和处理过的P25混晶型TiO_2(PT)应用于光热化学循环分解CO_2。结果发现PT效果优于ST和HT,每个循环得到的平均CO产率为2.33μmol/g,分别是ST与HT循环平均CO产率的1.39倍和4.64倍。使用X射线衍射仪(XRD)、固体光致发光光谱(PL)及X射线光电子能谱(XPS)等对材料进行表征。结果表明混晶结构可抑制电子空穴的复合,使得光致氧空位容易形成,明显提高光热化学循环分解CO_2的产率。
- 林华超许辰宇潘富强陈云顾志恩马京程张彦威
- 关键词：溶胶凝胶法水热法
