【doc】燃料电池膨胀石墨模压双极板开发成功

【doc】燃料电池膨胀石墨模压双极板开发成功 燃料电池膨胀石墨模压双极板开发成功 现代动态2005年第6期 陶瓷材料,可以节约大量金属材料和稀有的矿产资源.耐磨陶瓷阀门主要应用于电力,石 油,化工,冶金,采矿,污水处理等工业领域,尤其是面对高磨损,强腐蚀,高温,高压 等恶劣工况,更显示出它卓越的性能,尤其突出的特点是超长的使用寿命,其性能价格比 优于其它同类金属阀门. 随着科学技术的不断发展和进步,陶瓷材料从配方,成型,加工及装配工艺等各方面 的技术更加趋于成熟和完备,利用制造陶瓷阀门的成功经验还可以推广应用于更广泛的工 程领域. 钛白粉的替代品TCA复合钛白颜料问世 一 种钛白粉的替代产品.TCA复合钛白颜料在北京天之岩健康科技有限公司研制成功. 该产品已经完成中试和应用实验,它是一种具有二氧化钛颜料性质的硅铝酸盐.二氧化钛复 合材料,其材料颜料性质与钛白粉接近,其金红石型产品光学稳定性与金红石型钛白相同, 制造成本仅为钛白粉的50%;该材料在涂料中应用表明,使用TCA复合钛白颜料制备涂料, 可取得与使用钛白粉相同的技术性能,并较大幅度地降低涂料成本. 硅铝酸盐.二氧化钛复合材料还可代替钛白粉用于塑料,造纸,油墨,橡胶等利用钛白 粉物理性能的场合,起到改善应用产品性能和降低成本的作用.硅铝酸盐.二氧化 钛复合材 料的研制与应用,在很大程度上解决钛白粉生产和消费中存在的各种问题,特别是在当前 原材料大幅涨价的情况下,该产品具有投资规模较小,生产工艺简单,清洁环保生产,市 场需求量大,价格优势明显,经济效益显着等优势和特点,对降低资源消耗,保护环境和 提高涂料等钛白应用产品的效益都具有积极作用.该材料的生产,经营和推广应用将取得 重大的经济效益和社会效益. 新型防锈颜料:复合铁钛粉 万达科技(无锡)有限公司联合中国人民解放军海军工程大学开发出一种新型的防锈 颜料——复合铁钛粉,获得了中国专利技术博览会金奖,并已由解放军总装备部作为重点 项目在全军装备上推广使用. 该产品源于为解决我国海军装备的防腐蚀问题,是运用超微细技术研制开发的一种高 性能防锈颜料,无毒环保,价格低廉,具有优异的防锈性能和环保优势.目前该产品已通 过国家涂料质量检测中心,铁道部产品质量监督中心车辆检查站,机械科学院武汉材料保 护研究所和加拿大国家涂料中心等国内外权威机构的分析和检测. 燃料电池膨胀石墨模压双极板开发成功 中国科学院大连化学物理研究所联合大连新源动力股份有限公司在国内首次开发成功 燃料电池膨胀石墨模压双极板,并通过了千瓦级短堆测试,性能接近国际先进水平. 双极板和膜电极(MEA)同为燃料电池电堆的核心构件,占到电堆总成本和重量的95% 以上.这两个核心构件性能的大幅度提高,原材料成本的大幅度降低,成为燃料电池迈向 商业化的关键问题.膨胀石墨成本低廉,该类双极板密度低,具备一定的弹性,在功率密 度和耐冲击振动上有优势,受到国际燃料电池汽车研发厂商的广泛重视,超过60%的燃料 电池车辆均采用由膨胀石墨双极板组成的电堆. 大连化物所联合新源动力股份有限公司自主研制开发膨胀石墨模压双极板,设计了适 用于降压操作的车用燃料电池模组,进行了千瓦级短堆盼运行试验.结果表明,各项指标 26 现代材料动态2005年第6期 均达到设计要求.常压操作下,短堆MEA功率密度超过0. 35W/cm2:常规加压时,最大稳 定工作电流密度超过1000mA/cm,MEA功率密度超过0.54W/cm2. 这是继第1代金属双极板电池堆,第2代复合双极板电池堆以来的第3代膨胀石墨模 压双极板燃料电池堆.该技术易于批量生产,在汽车上应用可大幅度降低我国燃料电池汽 车的研发和生产成本. 美科学家开发出微生物燃料电池 美国宾夕法尼亚州立大学开发了一种高效能的微生物燃料电池,使细菌能从有机废水 中产生大量的氢,其氢产率是传统发酵过程的4倍,不仅可以产生氢作为清洁能源,也可 以净化有机废水.目前处理有机废水的发酵过程中,细菌只能将废水中所含有机物不完全 地分解,其反应产物除了少量氢之外,还有醋酸和酪酸等,到这一阶段细菌就无法将反应 进行下去,被称为"发酵障碍".在反应中给细菌加上0.25V的电"刺激",就能克服"发 酵障碍",使细菌将反应进行到底.细菌在分解有机物的时候,将电子传送到电池的阳极, 同时将质子传送到电池阴极,用导线在电池之外将两个电极连接起来,质子和电子结合就 可以产生氢,反应的最终产物还有水和二氧化碳.这种燃料电池可以彻底"消化"水中溶 解的有机废弃物,适用范围包括生活污水,农业废水和工业废水.反应中所消耗的电压, 只是普通燃料电池电解过程所需电压的10左右.反应所产生的氢还是洁净能源.这种燃 料电池第一次证明,从有机废弃物中获得清洁能源有很大的潜力,可望为"循环社会"作 出贡献. 中科院兰化所在纳米金催化材料方面获新进展 中国科学院兰化所在纳米金催化材料的制备和应用方面取得新的进展.该研究工作首 次发现纳米金催化材料可以作为高效的催化材料应用于二氧化碳羰基的活化利用,是当前 研究中最高效的环状碳酸酯合成催化剂之一.同时,该担载纳米金还可以催化脂肪族胺与 二氧化碳反应制备相应的二取代脲,避免了以往过程中化学计量脱水剂的使用.该担载纳 米金催化剂的活性除受载体影响外,纳米金粒子的粒度对反应的活性有着决定性的影响, 纳米金的粒度越小,催化剂活性越高. 纳米金催化材料是催化化学领域新兴的研究热点之一,近年来受到国际化学界的 广泛 关注,纳米金催化材料新催化性能的开发则是其中的重要研究内容. 俄专家利用硅材料合成新型聚合物 俄罗斯专家利用硅材料合成一种新的聚合物,利用这种聚合物制成的表面涂层除具备 不怕水浸泡,防腐蚀和耐高低温环境等性能外,还具有可溶性等特性.这种聚合物将来有 望比目前已经广泛使用的聚四氟乙烯复合材料更加具有应用前景. 这种聚合物的分子实际上分成两部分,其中一部分具有弹性,使得利用这种聚合物制 成的复合材料在零下lo0?的温度环境下不发生结晶现象:而另外一部分则具有很好的硬 性,使得所制成的复合材料具有很好的坚固性能并能耐受400?的高温.由于这种聚合物 的分子链不含碳,而是由氢和硅原子构成,因而具有很好的化学稳定性和热稳定性. 如果将这种聚合物溶液涂到物品表面,则变干之后聚合物的各个分子会联结在一起形 成一层不可溶解,具有弹性的透明薄膜,并牢牢地附着在物品表面,对物品产生很好的保 护作用.用这种聚合物做成的煎锅表面涂层如果出现刮痕,还可以通过往刮痕位置重新涂 27