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碳基燃料SOFC阳极材料研究进展

孙春文,孙杰,杨伟,马朝晖,李 帅,仙存妮, 王少飞,肖睿娟,施思齐,李 泓,陈立泉

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第2期   页码 77-87

摘要: 最近的研究趋势是发展可以直接电化学氧化碳氢化合物燃料(如天然气)的电池,但是使用碳氢化合物作为燃料时,目前最常使用的镍-氧化钇稳定的氧化锆(Ni/YSZ)金属陶瓷阳极材料具有易积碳和硫中毒的缺点。因此,研究在燃料气氛下具有混合离子-电子电导的替代阳极材料显得尤为必要。综述了以碳基燃料工作的SOFCs阳极材料研究的一些进展,并展望本领域在未来的发展趋势。

关键词: 固体氧化物燃料电池     阳极材料     碳基燃料     抗积碳     抗硫    

中国铝工业应用新型电极材料的研究与展望

邱竹贤

《中国工程科学》 2001年 第3卷 第5期   页码 50-54

摘要:

介绍了现代铝工业上新近开发研制的几种电极材料,涉及惰性阴极、惰性阳极、双极性电极等;还研制了低温电解质,使电解温度降低到800~900℃。

关键词: 惰性阳极     惰性阴极     SiC绝缘侧壁     低温铝电解    

铝电解用Fe-Ni-Co-Al2O3金属陶瓷惰性阳极

邱竹贤,石忠宁,徐君莉

《中国工程科学》 2004年 第6卷 第8期   页码 35-39

摘要:

研制了一种新型铝电解金属陶瓷惰性阳极阳极基体由Fe-Ni-CoAl2O3构成。在石墨坩埚中,960℃温度下,电解质中的氧化铝质量分数为6.0%,摩尔比为2.6;阳极电流密度为1.0 A/cm2阳极尺寸大小为120 mm×80 mm×石墨阴极尺寸大小为120 mm×40 mm×20 mm,通入的直流电为100~300 A,电解时间各为10 h;实验所得的电解铝产品纯度达到98%以上,杂质主要为Fe,Ni,Co;电解后的阳极外观尺寸无明显变化,阳极气体中氧气质量分数达到98%~99%。阳极的反电动势为2.45 V,比理论分解电压仅高出0.25 V证明该阳极为惰性阳极,在电解槽中进行的是Al2O3的分解反应。

关键词: 铝电解     惰性阳极     反电动势    

阳极泥预处理连续加压酸浸工艺开发研究

王吉坤,冯桂林

《中国工程科学》 2009年 第11卷 第5期   页码 18-22

摘要:

绍了新开发出来的一种具有较好工业应用前景的铜阳极泥预处理新工艺,小型及半工业试验结果表明,铜阳极泥直接加压酸浸,可以充分利用生阳极泥中水溶性铜离子的催化氧化作用

关键词: 阳极    综合利用     加压酸浸     连续浸出    

利用三元合金保护和催化的硅光阳极与廉价硅太阳能电池相结合实现12.0%的太阳能制氢效率 Article

何凌云, 洪欣, 王亦清, 邢众航, 耿嘉峰, 郭鹏慧, 苏进展, 沈少华

《工程(英文)》 2023年 第25卷 第6期   页码 128-137 doi: 10.1016/j.eng.2022.03.023

摘要: 制备的Ni0.9Fe0.05Co0.05/p+n-Si光阳极具有优异的稳定性和PEC水氧化活性,具有相对低的OER起始电位(相对于可逆氢电极电势(RHE)仅为0.938 V),并且在1.23 V vs.RHE电位时具有较高的光电流密度(33.1 mA∙cm-2),显著优于Ni/p+n-Si光阳极。令人鼓舞的是,通过将Ni0.9Fe0.05Co0.05/p+n-Si光阳极连接到廉价的硅太阳能电池上,所制备的集成光伏/PEC(PV/PEC)器件实现了无偏压下高达12.0%的太阳制氢能量转换效率。这项工作提供了一种简单的方法来设计高效、稳定的n-Si基光阳极,并对其构效关系有了深刻的理解;这种方法制备的材料在集成低成本PV/PEC器件用于无辅助太阳能驱动水分解方面具有巨大的潜力。

关键词: n-Si     阳极     水分解     光伏/光电化学器件    

工程材料研究中科学问题的思考

于翘

《中国工程科学》 1999年 第1卷 第3期   页码 1-4

摘要:

在不少场合下,航天用工程材料处在极端条件下工作,这就对材料提出许多特殊的要求,虽然国内外有一定的研究积累,但对更精确的模型和符合特定材料的损伤的状态方程,有待深一步研究。如高级弹头再入时气动加热和粒子云侵蚀以及两者耦合效应引起弹头防护材料增大后退量的问题;空中垃圾和微流星的高速碰撞对航天器的威胁;特别是核爆和激光武器对材料的损伤和破坏,实质上是辐射引起的热击波层裂破坏,这些都属于超高速碰撞对材料的响应问题。天线罩材料、吸波材料、红外隐身材料、电磁屏蔽材料都是具有不同波长电磁波的电磁功能材料,它们对固体介质的穿透、吸收、反射等会产生响应,不同的电磁功能材料,其宏观性能的物理参量不同,但有几个参量是通用的,如介电常数、磁导率和损耗角正切,搞清这些参量与材料微观结构的关系,可以为材料设计和材料创新提供科学依据。

关键词: 天线罩材料     吸波材料     红外隐身材料     电磁兼容材料    

材料:重新塑造与重新思考 Review

刘若鹏,季春霖,赵治亚,周添

《工程(英文)》 2015年 第1卷 第2期   页码 179-184 doi: 10.15302/J-ENG-2015036

摘要:

材料是一种复合材料,它在声学、电学、磁学或光学等方面的材料特性是由基体和基体中的微结构共同决定的,而且微结构在其中起到了决定性的作用。超材料在发展过程中不断地重新定义着材料科学的边界。在电磁学领域和其他领域,借助于定制化的材料特性和在外部刺激作用下的可调特性,这种材料展现出了优越的灵活性。在本文中,我们对超材料技术及其转化方面进行了介绍,对其工业化进程进行了分析,并且提供了自身的经验和对未来的展望。

关键词: 材料,超材料表面,智能结构,超材料器件,工业化    

材料——从工程化材料到工程材料

John Pendry, 周济, 孙竞博

《工程(英文)》 2022年 第17卷 第10期   页码 1-2 doi: 10.1016/j.eng.2022.08.001

材料基因组计划与先进材料

陈立泉

《工程(英文)》 2015年 第1卷 第2期   页码 169-169 doi: 10.15302/J-ENG-2015056

21世纪伊始铝电解工业的新进展

邱竹贤

《中国工程科学》 2003年 第5卷 第4期   页码 41-46

摘要:

21世纪伊始,法国500kA特大型预焙阳极电解槽,以及中国320 kA大型电解槽的出现,标志着铝电解工业的重要新进展。

关键词: 铝电解工业     大型电解槽     低温铝电解     惰性阳极和惰性阴极    

高熵合金材料研究进展与展望

李天昕,王书道,卢一平,曹志强 ,王同敏,李廷举

《中国工程科学》 2023年 第25卷 第3期   页码 170-181 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.03.016

摘要:

随着世界科技水平的快速发展以及国民经济建设对高性能合金材料的迫切需求,传统单一主元合金逐渐不能满足人们与日俱增的使役需求。高熵合金因其独特的物理、化学以及力学性能,极大地拓展了金属材料成分设计范围,有望在国防、航空、航天、海洋、核能、医疗、新能源等重大工程领域发挥重要作用。本文结合各领域对先进高熵合金材料的具体需求,梳理了高熵合金材料的特征和内涵,分析了高熵合金材料发展的整体形势与前景,厘清了国内外高熵合金的发展现状。在此基础上,指出了我国高熵合金领域存在的差距和不足,我国高熵合金部分基础原材料依赖进口,严重威胁产业链安全;高熵合金产学研用体系尚未健全,工业化应用方面的研发投入有待提高。针对上述问题,研究建议,加强高熵合金材料研发的顶层设计,完善产业政策;加强企业和科研机构的对接和沟通;完善高熵合金材料标准、测试、表征、评价体系;推进人才队伍建设;降低材料成本,打造高附加值产品,促进我国先进高熵合金材料产业朝着体系化

关键词: 高熵合金;新材料;有色金属;关键战略材料;结构材料;功能材料    

中国先进半导体材料及辅助材料发展战略研究

“先进半导体材料及辅助材料”编写组

《中国工程科学》 2020年 第22卷 第5期   页码 10-19 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.05.002

摘要:

目前,以SiC、GaN为代表的第三代半导体材料快速发展,我国亟需抓住战略机遇期,实现先进半导体材料、辅助材料的自主可控,保障相关工业体系安全。本文在分析全球半导体材料及辅助材料研发与产业发展现状的基础上,寻找差距,结合我国现实情况,提出了构建半导体材料及辅助材料体系化发展、上下游协同发展和可持续发展的发展思路,制定了面向2025年和2035年的发展目标为推动我国先进半导体材料及辅助材料产业发展,提出了建设集成电路关键材料及装备自主可控工程,SiC和GaN半导体材料、辅助材料、工艺及装备验证平台,先进半导体材料在第五代移动通信技术、能源互联网及新能源汽车领域的应用示范工程

关键词: 先进半导体材料     辅助材料     第三代半导体     2035    

材料技术及其应用展望

周济,李龙土

《中国工程科学》 2018年 第20卷 第6期   页码 69-74 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.06.011

摘要:

材料是一类利用人工结构作为功能单元构筑的新型材料,可实现自然材料无法获得的新性能,得到了世界各国的高度重视,被美国国防部列为六大颠覆性技术之一本文从工程应用出发对超材料技术的形成和发展做了简单评述,总结了过去一些年超材料在几个典型领域,如隐身、电子元器件及机械减震系统中取得的若干重要突破,预测了可能导致颠覆性技术的几个方向,如超材料透镜技术、超材料全光调控技术,以及超材料与常规材料的融合等,并对超材料技术未来发展的难点和战略思路提出了建议。

关键词: 材料     人工结构     颠覆性技术     材料设计    

钱学森与材料设计

于翘

《中国工程科学》 2002年 第4卷 第5期   页码 1-6

摘要:

扼要地介绍了近20年来著名科学家钱学森积极倡导和有力推动的关于“材料设计”的思想、理论、层次、方法和体系。经历届“八六三”计划专家组的努力,“材料设计”己列入国家级新材料发展计划,并取得了可喜的成果。

关键词: 钱学森     材料设计     原子与分子工程     材料科学与材料技术体系    

2017年度化工、冶金与材料工程前沿

化工、冶金与材料工程项目组

《全球工程前沿》 2017年 第1卷 第1期   页码 61-83

标题 作者 时间 类型 操作

碳基燃料SOFC阳极材料研究进展

孙春文,孙杰,杨伟,马朝晖,李 帅,仙存妮, 王少飞,肖睿娟,施思齐,李 泓,陈立泉

期刊论文

中国铝工业应用新型电极材料的研究与展望

邱竹贤

期刊论文

铝电解用Fe-Ni-Co-Al2O3金属陶瓷惰性阳极

邱竹贤,石忠宁,徐君莉

期刊论文

阳极泥预处理连续加压酸浸工艺开发研究

王吉坤,冯桂林

期刊论文

利用三元合金保护和催化的硅光阳极与廉价硅太阳能电池相结合实现12.0%的太阳能制氢效率

何凌云, 洪欣, 王亦清, 邢众航, 耿嘉峰, 郭鹏慧, 苏进展, 沈少华

期刊论文

工程材料研究中科学问题的思考

于翘

期刊论文

材料:重新塑造与重新思考

刘若鹏,季春霖,赵治亚,周添

期刊论文

材料——从工程化材料到工程材料

John Pendry, 周济, 孙竞博

期刊论文

材料基因组计划与先进材料

陈立泉

期刊论文

21世纪伊始铝电解工业的新进展

邱竹贤

期刊论文

高熵合金材料研究进展与展望

李天昕,王书道,卢一平,曹志强 ,王同敏,李廷举

期刊论文

中国先进半导体材料及辅助材料发展战略研究

“先进半导体材料及辅助材料”编写组

期刊论文

材料技术及其应用展望

周济,李龙土

期刊论文

钱学森与材料设计

于翘

期刊论文

2017年度化工、冶金与材料工程前沿

化工、冶金与材料工程项目组

期刊论文