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基于一维纳米结构阵列的质子交换膜燃料电池电极设计的研究进展 Review
杜尚峰
《工程(英文)》 2021年 第7卷 第1期 页码 33-49 doi: 10.1016/j.eng.2020.09.014
关键词: 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 电极 一维(1D) 氧还原反应(ORR) 催化剂 有序化
丁历威 ,彭笑东 ,侯继彪 2,康伟 ,吕洪坤 ,章康 ,侯成龙
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第6期 页码 237-247 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.06.020
发展具有波动性负荷跟随能力的质子交换膜(PEM)电解水技术,是实现可再生能源耦合电解水制氢、促进可再生能源消纳的有效途径。
离子分离用电荷Janus结构单价选择性阳离子交换膜 Article
王文广, 张艳秋, 杨晓彬, 孙海翔, 吴亚东, 邵路
《工程(英文)》 2023年 第25卷 第6期 页码 204-213 doi: 10.1016/j.eng.2021.09.020
单价选择性阳离子交换膜(M-CEMs)已被广泛应用于环境修复和能量收集等领域,例如,从卤水和海水中提取Na+或Li+。在此,我们提出了一种简单的方法以构建具有电荷Janus结构的新型M-CEMs,该结构由荷正电的均苯三甲酸/聚乙烯亚胺选择层和荷负电的商业阳离子交换膜(CEM)组成。选择性电渗析(SED)分析结果表明,具有电荷Janus结构的M-CEMs可以有效抑制多孔阳离子交换膜中存在的阴离子迁移问题,因而使这种具有电荷Janus结构的M-CEMs具有较高的渗透选择性和总阳离子通量与最先进的单价选择性阳离子交换膜的分离性能相比,具有电荷Janus结构的M-CEMs对于Na+/Mg2+的最高渗透选择性可以达到145.77,这超过了目前单价选择性阳离子交换膜性能的
汪耀明,吴亮,徐铜文
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第12期 页码 76-86
基于离子交换膜的电膜技术,由于其独特的离子传递特性,可以进行离子物系的分离分级,在清洁生产、节能减排、环境保护、能量转换等方面有着广泛的应用前景本课题组提出了一种简单而通用的侧链型离子化芳香族聚合物的合成方法,即“离子单体聚酰基化”均相离子交换膜制备路线,并通过ATRP法来设计离子交换膜的主链憎水、侧链亲水的接枝结构,通过对接枝密度和接枝长度进行调节此种均相离子交换膜的制备工艺及产业化生产攻关,可以打破以日本为首的国家对我国离子膜产品的技术封锁,实现具有我国自主知识产权的离子膜技术的产业化。制备条件温和、制备工艺简单、快捷,而且整个过程没有传统方法中常用的季铵化或磺化步骤,有效地简化工艺和降低环境污染,可用于扩散渗析、普通电渗析以及双极膜电渗析过程对高性能离子交换膜材料的需求。该系列离子交换膜在特种废水处理、有机酸生产、氨基酸分离纯化、重金属废水处理等诸多领域得到了广泛的使用,均取得了较为满意的使用效果。
俞红梅,邵志刚,侯明,衣宝廉,段方维,杨滢璇
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第2期 页码 146-152 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.02.020
关键词: 电解水制氢 可再生能源 质子交换膜电解水制氢 绿氢 长距离输送
用于储能设备的一种新型高导电性和高选择性质子交换膜 Article
Kang Huang, Shuhao Lin, Yu Xia, Yongsheng Xia, Feiyan Mu, Yuqin Lu, Hongyan Cao, Yixing Wang, Weihong Xing, Zhi Xu
《工程(英文)》 2023年 第28卷 第9期 页码 69-78 doi: 10.1016/j.eng.2022.11.008
Ion conductive membranes (ICMs) with highly conductive proton selectivity are of significant importance and greatly desired for energy storage devices. However, it is extremely challenging to construct fast proton-selective transport channels in ICMs. Herein, a membrane with highly conductive proton selectivity was fabricated by incorporating porous carbon sieving nanospheres with a hollow structure (HCSNs) in a polymer matrix. Due to the precise ion sieving ability of the microporous carbon shells and the fast proton transport through their accessible internal cavities, this advanced membrane presented a proton conductivity (0.084 S·cm−1) superior to those of a commercial Nafion 212 (N212) membrane (0.033 S·cm−1) and a pure polymer membrane (0.049 S·cm−1). The corresponding proton selectivity of the membrane (6.68 × 105 S·min·cm−3) was found to be enhanced by about 5.9-fold and 4.3-fold, respectively, compared with those of the N212 membrane (1.13 × 105 S·min·cm−3) and the pure membrane (1.56 × 105 S·min·cm−3). Low-field nuclear magnetic resonance (LF-NMR) clearly revealed the fast proton-selective transport channels enabled by the HCSNs in the polymeric membrane. The proposed membrane exhibited an outstanding energy efficiency (EE) of 84% and long-term stability over 1400 cycles with a 0.065% capacity decay per cycle at 120 mA·cm−2 in a typical vanadium flow battery (VFB) system.
关键词: Ion conductive membrane Hollow carbon sieving nanosphere Proton transport channel Flow battery
淡水室填充阳离子交换树脂的EDI膜堆对镍离子溶液分离性能的研究
牛玉标,徐小青,赵海洋,周志军
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第7期 页码 62-67
采用淡水室填充阳离子交换树脂的电去离子(EDI)膜堆来处理低浓度含镍废水,考察了该EDI 膜堆用于低浓度重金属废水处理的可行性,并探讨了膜堆电压和料液流量对EDI 分离重金属离子性能的影响。
栾永超,熊亚林,何广利,刘聪敏,李帅
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第3期 页码 140-152 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.03.015
林立刚,叶卉,赵莉芝
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第12期 页码 59-66
近年来,膜集成过程备受研究者关注,探究传统分离技术与膜技术的结合,充分发挥膜的高效率、易于在线放大等优势,以期促进膜集成过程以低成本实现放大应用其中,吸附膜、吸收技术兼具膜技术和吸附、吸收技术的优势,在提纯、分离、净化等众多场合获得了日益广泛的应用。本文针对膜吸附、吸收方面的研究,阐述该膜过程研究进展和发展趋势,为相关领域研究人员提供借鉴。
樊明武
《中国工程科学》 2000年 第2卷 第12期 页码 9-15
在许多医院都安装了生产短寿命放射性同位素的回旋加速器,但用于质子治疗的回旋加速器还处于起步阶段。质子治疗可以达到精确的幅照剂量分布,质子能量决定了穿透深度,因而产生的能量释放点可以精确控制,技术先进。由于质子束传播的线形度好,引起的横向二次散射小,肿瘤前端的健康组织接受的剂量很小,在其周围和之后的组织几乎就没有照射剂量,因此质子束治疗是一种非常有效的方法。开发安装于医院的并可满足病人实际需要的质子治疗回旋加速器,包括束流输运系统和一系列的控制系统都相当复杂,文章提出了用于该目的的概念框图和建议。
赵凌,夏长荣
《中国工程科学》 2013年 第15卷 第2期 页码 88-97
雷振明
《中国工程科学》 2000年 第2卷 第2期 页码 53-55
国内首台ATM(异步转送方式)交换机BTC-9500的研制于1995年完成,并配合国内宽带试验网络的建设,进行了大量的组网试验、设计改进和发展工作。根据组网实践中发现的问题,提出了在同一个交换结构内同时实现ATM信元交换和IP数据报交换的方案,并在BTC-9500中予以实现,达到了大大节省设备、简化网络和提高网络速度的多重目的,将研究范围逐渐拓宽到更大的宽带通信领域
关键词: 通信 交换 异步转送方式(ATM)
张兵涛,张林,黄和,侯立安
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第7期 页码 57-61
标题 作者 时间 类型 操作
用于储能设备的一种新型高导电性和高选择性质子交换膜
Kang Huang, Shuhao Lin, Yu Xia, Yongsheng Xia, Feiyan Mu, Yuqin Lu, Hongyan Cao, Yixing Wang, Weihong Xing, Zhi Xu
期刊论文