永磁材料长期稳定性研究进展
永磁材料长期稳定性研究进展Ξ
刘国征1,2,3,夏宁2,赵明静1,刘小鱼1,鲁富强2,李波3,喻小军3
(11包头稀土研究院,内蒙古 包头 014030;
21稀土冶金及功能材料国家工程研究中心,内蒙古 包头 014030;
31钢铁研究总院,北京 100083)
摘 要:永磁材料的长期稳定性对永磁应用器件的长期可靠使用是极为重要的。本文介绍了永磁材料长期稳定的理论模型的发展和在不同永磁材料中的应用,总结了温度、耐蚀性、镀层防护、永磁体的L/D因素等对烧结钐钴稀土永磁材料短期和长期稳定性的影响,讨论了烧结钕铁硼永磁材料的热稳定性、耐蚀性差的缺点,科技人员近年来所进行的研究和改善的途径,提出解决烧结钕铁硼永磁材料的长期稳定性应用应采取的途径。
关键词:长期稳定性;钐钴永磁材料;钕铁硼永磁材料;永磁应用器件
中图分类号:O482152 文献标识码:A 文章编号:100420277(2010)022*******
钕铁硼稀土永磁材料因有最高的磁性能而广泛地应用于电机、家用电器、计算机、医疗器械等行业。近年来,随着军工、节能环保等新能源领域风力发电机、混合动力汽车的发展,对所使用的稀土永磁材料的磁性能、使用温度和稳定性都提出了更高的要求,而永磁材料的稳定性变得更为重要。
永磁材料磁性能的稳定性是永磁材料的重要参数,主要是指永磁材料充磁后,内外因素的影响使磁性能改变的程度[1～3]。通常用磁性能的变化率来表示其稳定性。常见引起磁性能变化的因素有:温度、时间、电磁场、辐射、机械震动与冲击、化学作用等。对于钕铁硼永磁材料来说,由于居里温度低、热稳定性差、耐蚀性不好已普遍共知,对此已有众多研究人员进行了研究,通过添加元素C o提高了居里温度[4,5],添加Dy、Tb、Al、G a、Nb、Cu等元素提高了内禀矫顽力,大大改善了烧结钕铁硼永磁材料的热稳定性[6～9],通过添加元素[10]和提高磁体密度、采用防腐镀层[11]等方法,使烧结钕铁硼的耐蚀性得到很大改善,提高了磁体的化学稳定性,基本满足了各类应用器件的一般需求。但随着风力发电机、混合动力汽车和军工装备应用的发展,要求永磁体要具有高可靠性、长寿命,即在20年内磁体的磁通或剩磁损失在0%～10%这一范围内。这一类磁体应用的环境条件较复杂,既有四季气候温度、湿度变化,又承受振动、冲击及内外退磁场带来的影响。因此永磁材料的长期稳定性已成为永磁材料研究和该应用领域极为关心的参数。而对于烧结钕铁硼永磁体的时间稳定性或长期稳定性的研究一直不够深入,是当今关注的重点。本文重点综述永磁材料长期稳定性的研究和理论研究状况,影响永磁材料长期稳定性的因素以及相对准确预测永磁材料长时间稳定性的方法。
1 永磁材料长期稳定性理论模型研究永磁材料的剩磁随时间变化而降低的现象早已被人所共知。对于永磁材料,在其内部的磁畴和磁区域的排列状态随时经受着来自内部和外部因素的扰动而重新排列达到低能状态,因此而引起剩磁的降低。早在1949年,为了解释这一现象,Street R[12]以及Neel Louis[13]提出了假设并建立了理论模型。Neel Louis假定在磁体的局部区域存在磁场而影响了磁体的磁状态。这些磁场可为热扰动、机械振动、外磁场以及地球磁场等产生。在稳定的环境下,这些磁场随着时间随机性产生,使磁体内部状态不断
第31卷第2期2010年4月
稀 土
Chinese Rare Earths
V ol131,N o12
April2010
Ξ收稿日期:2010201207
基金项目:国家自然科学基金项目资助(50761001)
作者简介:刘国征(19622),男,内蒙古赤峰人,博士研究生,正高级工程师,主要从事磁性材料研究。
调整以达到平衡。Neel Louis的观点与Street R看似稍有所差别,但实质是相同的。Street R和W ooley J C假定磁体的磁状态改变是因热能引起材料的微区发生不可逆旋转,并通过永磁体的磁粘滞性研究而建立理论模型。
假设在一定时间内t=t0,永磁体内一定数量晶粒的磁化矢量取向处于亚稳态,磁体内微区在热激活能的作用下引发磁化强度不可逆偏转,在时间为t 时,热激活能在E和E+ΔE范围内有N个磁畴发生变化,则:
N(E,t)=f(E,t)dE(1)
激活温度为T时,变化速率为:
dN
dt
=-C f(E,t)e-E/kT dE(2) C-与材料有关的常数,f-分布函数,等式(2)可表示为
N(t)=f(E,t0)e-λ(e)t dE=f0(E)e-λ(E)t dE(3)
这里λ(E)≡Ce-E/kT(4)
如果激活的平均数量m引起磁化强度变化,则dN个区域的激活产生磁化强度M的降低为: dM=-C f0(E)eλt e-E/kT dEdt(5)
对激活能全范围积分,得到
dM dt =-mc∫
Em
E
f0(E)e-λt e-E/kT dE(6)
实际上分布函数f0(E)和E0、E m是未知的,但是在超出E m外,f0(E)为零。他们设定了三种基本情况下进行推导,其中之一为f0(E)=p(常数)下,对于激活能是在E0、E m之间的现实矩形分布情况,经积分可得到如下公式:
ΔM=-mN0
kT
E m-E0
log
t
t0
-λ0(t-t0),对于λ0
(t-t0)ν1(9)
ΔM=-mN0
kT
E m-E0
log
t
t0,
对于λ0(t-t0)μ1
(10)
Street R指出对于λ0(t-t0)数值大小的两种假设,通过实验才能正确决定。通常发现当λ0(t-t0)μ1,△M与logt呈线性关系时磁粘滞性更合理,从理论上得出了磁化强度变化随时间呈对数的变化关系,并认为这一激活能模型可应用于磁化强度长期稳定性预测。2 永磁材料长时间磁性能稳定性的理论在不同永磁材料的验证和研究
永磁材料随时间长时间稳定性理论模型最初应用于Alnico传统永磁材料,但后来K ronenberg KJ[14]对不同长度和直径比值(L/D)的几种牌号的铁氧体在25℃×10000h(1年)的实验研究,表明磁体磁化强度的变化符合△M与logt的线性关系,模型可应用于铁氧体永磁材料,认为根据测得的实验数据依据可外推到长时间(约20年)而得到可靠的结果。
2001年,Parilov A A等人[15]对C o23815%Sm稀土永磁材料的长期稳定性进行了研究。研究所用Sm2C o永磁体磁性能为Br=0177T,Hcj=1300kA/m, Hcb=540kA/m,(BH)max=110k J/m3。实验所用磁体尺寸为5mm×215mm×14mm,长期稳定性实验是在室温(293K±5K),空气相对湿度65%±15%,大气压100kPa±4kPa条件下进行12年的测试研究。在进行长期稳定性实验前,对实验的磁体首先施加200kA/m～1000kA/m弱磁场使磁体产生部分退磁使磁体达到初步稳定化,并进行了100℃×1h的耐温老化。
Parilov A A依据12年(1988年～1999年)测试实验结果,用最小二乘法(least squares)处理得出磁化强度(M)和时间(τ)关系式为:
M=-013313ln(τ+218334)
依据测得的实验数据获得ΔM/
M与时间ln(τ/τ
1
)对数坐标关系曲线图如图1所示,符合磁体磁化强度的变化ΔM与logt的线性关系。
图1 磁化强度变化量与时间对数坐标关系
Fig11 Dependence of logarithmic time on
m agnetization ch ange
14
第2期 刘国征等:永磁材料长期稳定性研究进展
对应的关系式为:ΔM/M=-122159ln(τ/τ1)从图1可以看出对于进行试验型号的Sm2C o磁体,在此测定条件下,根据以上公式可计算出不同时间的磁化强度变化。
3 稀土永磁材料的长期稳定性与影响因素
311 烧结Sm2C o稀土永磁材料的长期稳定性与影响因素
Mildrum H F等人[16]在开路下对磁性能为Br= 0185T～0192T,MHc=3160112kA/m～3184kA/m, (BH)max=128116k J/m3～152183k J/m3的SmC o5型永磁材料进行了25℃、150℃、200℃和250℃不同温度下8000h的长期稳定性研究,并研究了预稳处理和非预稳处理条件下的磁不可逆损失。在25℃经过4200h后,磁体的磁通不可逆损失为0105%～0112%;而在150℃经过3000h,磁通不可逆损失为0115%～0138%,在250℃持续3000h测量,磁通不可逆损失则为2114%～3157%。常温下长时间下磁体的磁通损失很小,随着温度增加,不可逆损失明显增加,即在高温长期下的磁通不可逆损失比常温的大。Mildrum H F通过预稳处理实验表明,磁体经过在150℃～250℃×1h的预稳处理,再在25℃下的长期稳定性实验,磁体的不可逆损失比未经过预稳处理的不可逆损失至少减少1/2到1/4,在150℃下,至少减少1/5～1/8。经过预稳处理的磁体的长期稳定性要比未经过预稳处理的磁体好的多。
Cheistina H1Chen等人[17,18]进行了Sm2C o17型高温磁体在空气和真空环境下,磁体有镀层和无镀层情况下的长期热稳定性实验,并进行了比较,结果如图2、图3所示。在空气环境下,磁体经过500℃×2700h时效,未保护镀层样品磁通损失为2018%,有氨基磺酸盐镀镍(E lectrolytic sulfamate-Ni)镀层的样品磁通损失为214%;在真空(P约10-7T orr)500℃×3000h下,镀镍样品磁通损失为019%,仅为未镀层样品的212%;铝离子蒸发沉积镀层(ion vapor depo2 sition,I VD)的磁体在空气下300℃×3年,几乎未检测到损失[19～21]。由此可见样品有表面镀层以及在真空环境下磁通损失较低,其主要原因是样品表面镀层以及在真空环境下有效防止了样品在高温下Sm的挥发损失引起的表面破坏(氧化和腐蚀),防止磁体内部相结构的破坏,因而减少磁体的磁通损失
。
图2 镀层与未镀层磁体在500℃空气下的磁通
损失与时间的关系
Fig12 Magnetic loss vs1time at500℃in
air
图3 镀层与未镀层磁体在500℃真空下的磁通
损失与时间的关系
Fig13 Magnetic loss vs1time at500℃in vacuum
Marlin S[22]在对Sm2C o17型耐高温磁体的短期和长期高温稳定性研究时,认为在250℃～550℃高温下Sm2C o17型耐高温磁体的短期(2h)和长期(3140h)的不可逆损失由三个因素引起,一是磁体的B-H 退磁曲线非线性,二是磁体的表面氧化,三是冶金结构的变化。当磁体暴露温度大于磁体的最大工作温度时,不可逆损失很大,表面氧化引起Sm2C o17型耐高温磁体的不可逆损失次之,对于因表面氧化引起的不可逆损失增加,采用有效镀层可显著降低磁体的不可逆损失,由于Sm2C o17型耐高温磁的冶金学稳定性较好,所以引起的不可逆损失变化最小。
312 烧结钕铁硼永磁材料的长期稳定性与影响因素
钕铁硼稀土永磁材料与Sm2C o相比,虽然磁性
24稀 土 第31卷
能高,但热稳定性差,但最高使用温度低于Sm2C o永磁材料。钕铁硼永磁材料的热稳定性以及短期和长期稳定性,对永磁材料研究和永磁应用都是十分重要的参数,对永磁应用器件的长期稳定可靠使用具有极为重要的作用。对于钕铁硼永磁材料的稳定性,热稳定性差是烧结钕铁硼永磁材料最大的缺点,研究人员为了扩大钕铁硼永磁材料的应用,因而把改善热稳定性一直作为重点进行研究,而对长期稳定性研究甚少,直到近几年,随着烧结钕铁硼在航天航空、电动汽车、大功率风力发电等领域的应用才引起人们的关注。
关于烧结钕铁硼永磁材料的长期稳定性研究,在1989年烧结钕铁硼永磁材料发明的初期,Mildrum H F等人[23]和Clegg A G等人[24]对当时的商业化的烧结钕铁硼长期稳定性和短期稳定性进行了初步的研究。Mildrum H F研究了Nd-Fe-B、(Nd,Dy)-Fe-B和(Nd,Dy)-(Fe,C o)-B三种不同磁性能产品在75℃、100℃、125℃和150℃不同温度下以及不同长度与直径比(L/D)的开路状态下大于5000h磁通损失的实验。其实验结果表明,对于同成分相同L/D的样品,在相同时间内,温度越高,样品磁通损失越大;对于同成分、相同温度、相同时间下,L/D数值越小,磁通损失越大。对于Nd-Fe-B磁体,当L/D=012,在温度150℃持续时间1000h,磁体的磁通损失已达到15%,出现了明显退磁,对于(Nd,Dy) -Fe-B和(Nd,Dy)-(Fe,C o)-B磁体也有类似的结果。
Clegg A G对具有高、低矫顽力烧结Nd-Fe-B 和Nd-Fe-C o-B磁体在100℃下时间为200h短时间的热稳定性研究表明,具有高矫顽力的磁体的稳定性明显好于低矫顽力的。磁体的退磁曲线方形度好的,具有更好的稳定性。
钕铁硼稀土永磁有最高的磁性能,可以使磁应用器件小型化,减轻器件的重量,特别是在节能环保永磁电机中应用,其稳定性在此方面的应用是极为重要的。烧结钕铁硼永磁材料的稳定性与Sm2C o磁体相比较差,即在一定温度和时间内磁性能的可逆损失和不可逆损失都大,这是烧结钕铁硼永磁材料最高使用温度不如Sm2C o磁体高的主要原因。烧结钕铁硼的热稳定性和短、长期稳定性主要取决于磁体的不可逆损失。影响烧结钕铁硼稀土永磁材料的不可逆损失主要因素为磁体的成分、内部组织结构和磁体的耐蚀性。近年来,通过对烧结钕铁硼永磁材料的富稀土相的改性,组织结构优化,磁体内禀矫顽力显著提高,磁体自身的耐蚀性具有了很大的改善,加上表面镀层等技术进步,使磁体的耐蚀性及热稳定性也有了较大的改善,但实际生产厂家主要注重短时间的高温不可逆损失,对烧结钕铁硼稀土永磁材料实际应用的长期稳定性还需进行进一步研究,以满足未来新能源、环保领域的高可靠性和长寿命的要求。
4 展望
永磁材料的磁性能除了与结构变化、抗腐蚀能力、温度、外磁场等主要影响因素引起衰减外,还与永磁体应用的磁路系统设计有关,如磁体尺寸比、工作气隙的长度、磁路的饱和程度、永磁工作点的选择等,合理的设计可发挥永磁磁路的优点,弥补缺点,增加永磁材料的长期稳定性。虽然如此,研究预测稀土永磁材料,特别是烧结钕铁硼稀土永磁材料本身的长期稳定性仍是最基本的,可为材料的合理选择和应用提供依据,但永磁体在具体应用器件中使用,由于具体磁路设计、所处环境不同,同种永磁磁路也会表现出不同的稳定性,因此加强永磁材料的研究开发以及与应用器件的密切合作,这对于合理正确使用稀土永磁材料,特别是烧结钕铁硼永磁材料,发挥烧结钕铁硼永磁材料高性能的优势,弥补其缺点具有重要的意义。
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Development of the Long-term Stability of Perm anent Magnetic Materials LIU Guo2zheng1,3,XIA Ning2,ZH AO Ming2jing1,LIU Xiao2yu1,LU Fu2qiang2,LI Bo3,YU Xiao2jun3
(11Baotou Research Institute o f Rare Earths,Baotou014030,China;
21National Engineering Research Centre o f Rare Earth Metallurgy and Functional Materials,Baotou014030,China;
31China Iron&Steel Research Institute Group,Beijing100083,China)
Abstract:I t is a very im portant factor of the long-term stability of permanent materials for magnetic applied instruments1The development in m odeling of long-time stability for permanent materials and its applications in permanent materials was described1 The in fluence of the tem perature,corrosion resistance,protection of sur face electroplating,length-to-diameter(L/D)ratios for per2 manent magnet on the short-term and long-term stability of Sm-C o rare earth permanent materials was summerized1The disad2 vantage of the thermal stability and corrosion resistance for sintered Nd-Fe-B magnet and the investigation to im prove them by re2 searchers were discussed1The approaches to res olve the long-term stable application for sintered Nd-Fe-B permanent materials were proposed1
K ey w ords:long-term stability;Sm-C o permanent materials;Nd-Fe-B permanent materials,magnetic applied instrument 44稀 土 第31卷
新能源材料的研究进展探究_付浪
2012年6月（下）新能源材料的研究进展探究 付浪 （铜仁市科学技术局，贵州铜仁564300） [摘要]随着经济全球化发展，能源的消耗日渐增加。因此，对新能源材料的研究成为了人们关注重要问题。在现代化科技下新能源是优化能源结构、降低碳排放以及实现可持续发展之重要的途径。但是随着科技的发展，新能源材料研究的进展究竟如何一直是有待探究的问题。本文对镍氢动力电池的关键材料、轻质高容量的储氢材料等新能源材料研究做了阐述，进而体现出新能源材料的研究进展。 [关键词]研究进展；新能源材料；探究 所谓的新能源材料泛指能够储存、转换及支撑新能源的材料或者一体化材料。该材料极大推动新能源大力发展，甚至还催生出新能源系统产生，有效的提升了系能源利用的效率。但是随着现代化科技的推进，新能源材料的研究进展究竟如何，成为人们探究的重要话题。在这种形势下，探究新能源材料的研究进展具有实际意义。 1镍氢动力电池的关键材料 在我国较强高科技产品中镍氢电池占据着一席之位，具有强劲的竞争优势。经过多年发展，我国的镍氢电池在出口上已经超过了日本，成为了第一生产大国，在世界上确立了镍氢电池的生产战略地位。随着镍氢动力电池逐渐趋于成熟，该电池成功在各种混合动力汽车中被验证使用，并很快被各种汽车中普及使用。如今日本的PanasonicEVEn-ergy公司中所使用到的技术相比较为领先，生产电池大都属于6.5Ah，而且有圆柱型与方型两种形状，电池比之能量是45Wh/kg，比功率高达1300W/kg。而使用这种动力电池Prius混合动力汽车销售更是如日中天，超过了120万辆，并成功经受多年的使用考核。而且随着轿车中大量混合动力使用，过去电池产量已经不能够满足社会市场需求，因此PanasonicEVEnergy公司组建了更大的生产镍氢动力电池生产线，如今已在逐渐投入生产。 我国在镍氢动力电池上也有相当的研究进展，清华大学所开发出来燃料电池混合的动力客车采用镍氢动力电池为辅助动力，所开发出来的电池主要有80、40、28、8及6.5Ah，尤其是80Ah的功率已经高达了1000W/kg。 至今，在研发负极的储氢合金方面取得大量成绩，如：使用多元合金中调节材料，其中的热力学性质，对材料的电催化活性有效改善，在宽温度范围中对材料的综合电化学的性能等；在新材料开发商，对AB3·5合金上的研究也具备较大进展，其中容量已经达到430mAh/g，如果环境的温度低于了零下40摄氏度，容量比常温下的容量高大约70%，其电荷转移的阻抗以及传质扩散之阻抗都比较低，但是其循环的稳定性方面依然存在缺陷。在我国研发质子交换膜的燃料电池方面所投入比例较大，但是主要还是放在了燃料电池发动机方面，质子交换膜、催化剂及碳纸等各种材料还是要进口。经过各个国家共同努力下，燃料电池的催化剂研发上得到进一步发展，尤其是在Pt/C及PtRu/C催化剂研发上进展比较大，并有了稳定的批量供应能力，同时低铂催化剂、抗中毒催化剂及非铂催化剂等再生与回收技术上都取得较大进步。 2轻质高容量的储氢材料 对于储氢材料上也有较大研究进展，如今使用比较普遍的是AB5型储氢合金、AB2型Laves相合金及钛系AB型合金。但是所使用材料质量分数不高，都低于了2.2%。不久之前美国能源部将储氢系统质量分数调整到5.5%，虽然有一些国家的储氢质量分数正在逐渐升高，但是还没有那种储氢方式达到了这个要求，从各种情况来看，研究新型储氢材料是科技发展的必然趋势。 从各种文献中可知，陈萍等下了极大功夫在高容量的氨基磞烷化 合物氢材料上，也取到了极大进展，如果将碱金属的氢化物放进NH3BH3中，就能够形成碱金属的氨基磞烷化合物，当条件达到90摄氏度时其放氢的质量分数达到了10.9%，但是可控放氢的性能还需要进一步提升。 3固体氧化物燃料电池 这种燃料电池（SOFC）常常工作在800~1000摄氏度高温下，因此必然给选择材料及成本较高等各种问题，经过多次试验发现如果将工作稳定降低到400~600摄氏度，能够实现SOFC在极短时间内进行启动与关闭，依据SOFC该性能，就能够使用在军用潜艇、电池汽车及便携式移动电源等各个领域之中。但是经过相关人士大力研究发现，要想SOFC在低温下能够运行，必须要满足两个途径：1）使用传统的YSZ作为电解质材料，并且要将该材料制成薄膜，进而降低了电解质的厚度，在较低温度下让燃料电池得到较高功率输出；2）在中低温环境下开发新型固体电解质的材料，以及相匹配的连接材料与电极材料。 在碳氢燃料中SOFC进行内重整就可以得出H 2 与CO，之后CO 和H 2 在阳极上进行反应，经过氧化反应就能够生成H 2 O与CO2，在反应的同时也会散发出高温热能以及电能。而且经过了内重整之后有效提升了效率，降低了使用成本，但是采用直接内重整一般在Ni阳极上极易出现沉积，影响到电池活性。从这个方面可以看出来，阳极必须要有长期抗积碳之能力。 假如对SOFC运行稳定进一步降低，必将造成阴极极化增大过电位与界面的电阻。因此研发中温SOFC的基础与前提，就是先研制出与中温电解质相匹配之新型阴极材料。 4结语 总之，新能源材料大力推动氢能材料电池的快速发展。这样能够提升效能、节约资源、降低成本及环境友好，这也是新能源发展之永恒主题。但是究竟怎样才能够发挥新能源的重大需求，进而解决有关新能源材料的科学基础研究与工程技术问题。 ［参考文献］ [1]Yuan Gaihuan,LiHengyu,Wang Dehua.锆材在核电站的应用及前景[J].综合 评述,2007. [2]许妮君.稀土-镁-镍系贮氢合金电极材料的最新研究进展[J],R areEarth (稀土),2007. [3]樊晓光.复合添加Lu2O3和Er2O3对镍氢电池Ni(OH)2正极高温性能的影 响[J].R areMetals(稀有金属),2007. [4]张丽华.稀土贮氢合金现状及市场前景[J].稀土信息,2006. 10
影响纳米材料光催化性能的因素
二、影响纳米材料光催化活性的因素。 1、半导体的能带位置 半导体的带隙宽度决定了催化剂的光学吸收性能。半导体的光学吸收阈值λg与Ｅg有关，其关系式为：λｇ=1240／Ｅg。半导体的能带位置和被吸附物质的氧化还原电势,从本质上决定了半导体光催化反应的能力。热力学允许的光催化氧化还原反应要求受体电势比半导体导带电势低(更正）;而给体电势比半导体价带电势高（更负)。导带与价带的氧化还原电位对光催化活性具有更重要的影响。通常价带顶VBT越正，空穴的氧化能力越强，导带底CBB越负,电子的还原能力越强。价带或导带的离域性越好,光生电子或空穴的迁移能力越强，越有利于发生氧化还原反应。对于用于光解水的光催化剂,导带底位置必须比H＋／H ２O(—0。41eV)的氧化还原势负,才能产生H2,价带顶必须比O2/Ｈ2O（+0。82eV）的氧化还原势正,才能产生O2，。因此发生光解水必须具有合适的导带和价带位置,而且考虑到超电压的存在,半导体禁带宽度Eｇ应至少大于１.8eV。目前常被用作催化剂的半导体大多数具有较大的禁带宽度,这使得电子-空穴具有较强的氧化还原能力。 ２、光生电子和空穴的分离和捕获 光激发产生的电子和空穴可经历多种变化途径,其中最主要的是分离和复合两个相互竞争的过程。对于光催化反应来说,光生电子和空穴的分离与给体或受体发生作用才是有效的。如果没有适当的电子或空穴的捕获剂,分离的电子和空穴可能在半导体粒子内部或表面复合并放出荧光或热量。空穴捕获剂通常是光催化剂表面吸附的OH—基团或水分子,可能生成活性物种·OH，它无论是在吸附相还是在溶液相都易引发物质的氧化还原反应，是强氧化剂。光生电子的捕获剂主要是吸附于光催化剂表面上的氧，它既能够抑制电子与空穴的复合,同时也是氧化剂，可以氧化已经羟基化的反应产物。 3、晶体结构 除了对晶胞单元的主要金属氧化物的四面体或八面体单元的偶极矩的影响,晶体结构（晶系、晶胞参数等）也影响半导体的光催化活性.TiＯ2是目前认为最好的光催化剂之一。TiO2主要有两种晶型-锐钛矿和金红石,两种晶型结构均可由相互连接的TiO6八面体表示，两者的差别在于八面体的畸变程度和八面体间相互连接的方式不同。结构上的差异导致了两种晶型有不同的质量密度及电子能带结构。锐钛矿的质量密度略小于金红石，且带间隙（3．2eV)略大于金红石(3。1eV),这是其光催化活性比金红石的高。 4、晶格缺陷 根据热力学第三定律,除了在绝对零度，所有的物理系统都存在不同程度的不规则分布，实际晶体都是近似的空间点阵式结构，总有一种或几种结构上的缺陷。当有微量杂质元素掺入晶体时,也可能形成杂质置换缺陷。这些缺陷的存在对光催化活性可能起着非常重要的影响。有的缺陷可能会成为电子或空穴的捕获
新能源汽车发展现状及趋势总结
新能源汽车发展现状及趋势 新能源汽车是全世界正在进行研究的热点项目，世界汽车大国如中国、日本、美国、 德国等都投入了大量的人力、财力进行相关的研究和推广。在当今社会，汽车已经和每个人的生活息息相关，也是国内外科技实力竞争的一个关键点。发展新能源汽车是解决全球能源和环境系统严峻问题的必由之路，是汽车行业技术和产业革新的必然趋势。 发展新能源汽车对解决能源和环境系统问题以及提高国家的综合能力具有非常重要 的意义。一方面解决能源短缺、环境污染、气候变暖等全球汽车行业面对的共同问题。 近年来，我国汽车产业发展迅速，国内汽车保有量呈递增趋势。预计2015年的汽车保 有量将达到1.5亿辆，2020年中国的汽车保有量更是将达到2亿辆以上。传统汽车在 行驶过程中会产生大量的有害气体，排放的污染物有碳氢化合物、氮氢化合物、一氧化碳、二氧化硫等，对人类健康也有很大的影响。此外，传统汽车主要采用燃油发动机，排放大量的温室气体，影响全球的气候变化。现有的车用内燃机的动力技术的改进处于一种渐进式的状态，进展缓慢，已经不能应对环境、能源系统的挑战，汽车行业亟待一场革命性的技术变革。 另一方面，汽车产业对一个国家的经济发展起到了巨大的作用，带动钢铁、机械加 工、电子等多个行业的发展，容易形成产业集群，是提升一个国家国际竞争实力的重要因素。相对于欧美国家，我国的汽车工业起步较晚，一直采取以市场换技术的方式推动汽车行业的发展，没有形成原始创新的技术，没有形成自己的关键技术。新能源汽车方面，世界各国处于同一起跑线上，我们国家只有大力发展新能源汽车，才能在汽车工业上实现“弯道超车”，才能有机会与西方发达国家在汽车工业上一较高下。 1新能源汽车的定义及种类 根据我国《汽车产业发展政策》的有关规定，国家发展和改革委员会制定了《新能 源汽车生产准入管理规则》（后文简称《规则》），提出了新能源汽车的新概念。实用非常规车用燃料来作为动力源的汽车便是新能源汽车，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，汽车拥有先进的理论和技术，结构也较为新颖。《规则》还指出：新能源汽车包括纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、混合动力电动汽车（HEV ）、燃料电池电动汽车（FCEV ）、其他新能源（如超级电容器、飞轮等高效储能器）汽车等。新能源汽车出现以来，动力形式主要有混合动力、纯电动、燃料电池三种。这也是当前世界各国主要的研究方向。 混合动力汽车在汽车上配置了两种动力系统，一般是在传统燃料的动力系统基础上 再匹配发电机、电动机等以电能为动力的系统。在混合动力汽车中，电能的来源主要有三种方式，一是采用外部充电，即通过充电桩直接给汽车中的蓄电池充电。二是采用能量回收装置，在车辆运行过程中将制动时、下坡时、怠速时的能量回收，转换为电能存储在蓄电池中。三是采用前述两种方式的组合，既可以直接给蓄电池充电，也配有能量回收装置。 纯电动汽车，从字面就可以看出，该类汽车采用电能为唯一的动力来源，无需内燃机或其它动力装置。纯电动汽车只有电能一种动力来源，在行驶过程中没有尾气排放，也不会形成二次污染，是一种“干净”的汽车。纯电动汽车由于受续航里程、充电桩的数量及位置的影响，目前主
SiNx薄膜的稳定性研究
第八届光伏会议论文集 SiN x薄膜的稳定性研究? 席珍强杨德仁龚灿锋阙端麟 （浙江大学硅材料国家重点实验室, 杭州,310027） 摘要：采用等离子体增强化学气相沉积法（PECVD）在硅片表面生长氮化硅薄膜（SiN x），然后将这些样品分别放置于干燥器，空气和去离子水中，利用傅立叶红外（FTIR）研究不同温度下所生长的氮化硅薄膜在不同环境下的稳定性。研究发现：低温下所生长的氮化硅薄膜在水中或在空气中在很短的时间内就会被氧化；其次，高温下所生长的氮化硅薄膜无论在哪种环境下都有很好的稳定性。这些结果表明，氮化硅的氧化与其生长温度有关，即不同温度下所生长的非计量比氮化硅中硅与氮的结合能不同，而且水的存在会加剧氮化硅的氧化速度。 关键词：氮化硅，氧化，红外 0.引言 为了提高晶体硅太阳能电池的转换效率，通常都会在硅片的表面形成织构以及沉积一定厚度的光学减反射薄膜。对于直拉单晶硅太阳能电池，通常在硅片表面生长氧化钛（TiO2），而在铸造多晶硅太阳能电池表面，则通常生长一层非化学计量比的氮化硅薄膜（SiN x）。氮化硅薄膜不仅可以起到减反射的作用，而且其中富含的氢等离子体还有表面钝化和体钝化的作用，所以沉积氮化硅薄膜是制备高效率的铸造多晶硅太阳能电池的重要条件。 在过去的十几年中，关于氮化硅的生长和在太阳能电池方面的应用已经在国内外得到广泛地研究[1-3]。然而，对于氮化硅稳定性的研究则很少，尤其是不同环境下氮化硅的稳定性问题几乎还未见报道。如果所沉积的氮化硅薄膜很快被氧化了，那么薄膜的折射率以及钝化效果势必会受到影响，从而显著影响太阳能电池的转换效率。 在本文中，我们采用傅立叶红外仪（FTIR）研究了不同温度下所沉积的氮化硅薄膜分别在干燥器，空气和去离子水的稳定性情况。 1.实验 实验采用是P型<100>Cz硅片。实验过程如下：实验前用1号液和2号液清洗，然后再使用5％稀氢氟酸(HF)漂洗5分钟以去除氧化层，去离子水洗净且烘干后采用沈阳科仪中心PECVD400型真空薄膜生长系统在不同沉积温度下沉积氮化硅薄膜。反应气源为：硅烷（10%，氮气稀释）和高纯氨气。沉积薄膜的参数如下：气体流量为硅烷20sccm，氨气60sccm，工作气压30Pa，射频频率13.56MHz，功率为20W。 ?本项目受国家自然基金（90307010 和 60225010）的支持。
新饲料原料稳定性实验报告模版
新饲料原料稳定性试验报告 摘要： XX是一种新型饲料，可取代进口优质蛋白，提高饲料利用率。本试验旨在研究XX的稳定性，即考察其在温度、湿度、光线的影响下随时间变化的规律，为其生产、包装、贮存、运输条件和有效期的确定提供科学依据。本试验采用高温、高湿、光照等试验方法，通过测定其有效成分的含量，得出其稳定性较好，产品有效期X年以上，暂定其有效期为X年。 XX是以XX为原料，营养价值较高，蛋白质含量达XX，是我国重要的植物来源蛋白饲料。本产品利用XX，获得新型的XX功能饲料。本产品的上市对于应对目前我国蛋白原料短缺局面和食品安全问题新挑战具有重要的经济和社会效益。 本试验旨在研究XX的稳定性，即考察其在温度、湿度、光线的影响下随时间变化的规律，为其生产、包装、贮存、运输条件和有效期的确定提供科学依据。 1. 样品信息 样品信息见表1。 表1 样品信息 批号生产日期生产地点批量包装规 格 包装袋试验类型 影响因素试验 加速试验 长期试验 加速试验 长期试验 加速试验 长期试验 2. 质量标准 产品质量指标见表2。 表2 产品质量及卫生指标 项目指标检测方法 外观 水分，% ≤
粗蛋白，% ≥ xx xx xx 大肠菌群，MPN/100g ＜ 4. 试验方法 4.1影响因素试验 4.1.1高温试验 将批号为xx的xx样品置于培养皿中，摊成≤10 mm厚的薄层。然后置于电热干燥箱中（101-1-AB型，天津泰斯特仪器有限公司），60℃放置10天，分别于第0天、第5天和第10天取样，检测外观、水分、粗蛋白、大肠菌群。如检测指标均符合质量标准则高温试验结束。 4.1.2高湿试验 将批号为XX的XX样品置于培养皿中，摊成≤10 mm厚的薄层。然后置于恒温恒湿箱中（HWS型，上海精宏试验设备有限公司），25℃、湿度（RH）90％±5％条件下放置10天，于第0天、第5天和第10天取样，检测吸湿增重、外观、水分、粗蛋白、大肠菌群。如吸湿增重小于5%，且检测指标均符合质量标准则高湿试验结束，如变化超过规定的范围，则重新取此批次样品将温度降至25℃、湿度降至75%±5%放置10天。于第0天、第5天和第10天取样，检测吸湿增重、外观、水分、粗蛋白、大肠菌群。如吸湿增重小于5%，且检测指标均符合质量标准，则高湿试验结束，如指标仍不符合要求，则该产品稳定性较差。 4.1.3光照试验 将批号为XX的XX样品置于培养皿中，摊成≤10 mm厚的薄层。然后置于光照试验仪中（LS-3000型，北京天星科仪科技公司），于照度4500Lx±500Lx 条件下放置10天，于第0天、第5天和第10天取样，检测外观、水分、粗蛋白、大肠菌群。 4.2加速试验 取采用上市包装的三批中试样品，批号分别为XX、XX、XX，放置在恒温恒湿箱中，温度设置为40℃±2℃，湿度设置为75%±5%，进行6个月试验，
新能源技术应用的现状及发展趋势
目录 摘要 (2) 第一章对能源的认识 (3) 1.1能源的定义 (3) 1.2能源的源头 (3) 1.3能源的种类 (4) 第二章新能源的发展趋势 (5) 2.1 多元化 (5) 2.2 清洁化 (5) 2.3 高效化 (5) 2.4 全球化 (6) 2.5 市场化 (6) 第三章启示与建议 (7)
摘要 我们人类生存与发展中最具有决定性意义的要素是三个：物质、能量和信息。组成我们的世界是物质；人类生存活动决定于对信息的认知和反应；而维持生命，从事发展的活动又地要通过消耗能量来进行。一切能量来自能源，人类离不开能源。能源是人类生存、生活与发展的主要基础。能源科学与技术，能源利用的发展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色。 能源发展的里程碑可以这么说，每一次能源利用的里程碑式发展，都伴随着人类生存与社会进步的巨大飞跃。几千年来，在人类的能源利用史上，大致经历了这样四个里程碑式的发展阶段：原始社会火的使用，先祖们在火的照耀下迎来了文明社会的曙光；18世纪蒸汽机的发明与利用，大大提高了生产力，导致了欧洲的工业革命；19世纪电能的使用，极促进了社会经济的发展，改变了人类生活的面貌；20世纪以核能为代表的新能源的利用，使人类进入原子的微观世界，开始利用原子部的能量。 未来对能源的要求有足够满足人类生存和发展所需要的储量，并且不会造成影响人类生存的环境污染问题。未来对能源的需求未来的人类社会依然要依赖于能源，依赖于能源的可持续发展。因此，我们须现在就很清楚地了解地球上的能源结构和储量，发展必须开发的能源利用技术，才能使人类的生存得于永久维持。而我们赖于生存的能源是取之不尽用之不完的吗？回答是：不是，也是。事实上，进入21世纪后，人类目前技术可开发的能源资源已将面临严重不足的危机，当今煤、石油和天然气等矿石燃料资源日益枯竭，甚至不能维持几十年。因此，必须寻找可持续的替代能源。而近半世纪的核能和平利用，已使核能已成为新能源家属中迄今为止能替代有限矿石燃料的唯一现实的大规模能源。而且，未来如能实现核能的彻底利用，人类的能源将是无穷的。 除了物质、能量和信息三大因素外，人类对安全的要求也越来越重要了。安全包括社会安全、健康安全和环境安全等。它们同能源的关系也是非常密切的。现在利用的能源已造成了大量的环境污染问题，严重影响了人类的生存。因此，未来对能源的要求将不仅是储量充足，而且还必须是清洁的能源。相对其它化石能源而言，核能的和平利用已充分证明了核能是清洁的能源之一。 关键字：能源利用可持续发展环境污染
影响纳米材料光催化性能的因素
1、半导体的能带位置 半导体的带隙宽度决定了催化剂的光学吸收性能。半导体的光学吸收阈值λg与Eg有关，其关系式为：λg=1240/Eg。半导体的能带位置和被吸附物质的氧化还原电势，从本质上决定了半导体光催化反应的能力。热力学允许的光催化氧化还原反应要求受体电势比半导体导带电势低（更正）；而给体电势比半导体价带电势高（更负）。导带与价带的氧化还原电位对光催化活性具有更重要的影响。通常价带顶VBT越正，空穴的氧化能力越强，导带底CBB越负，电子的还原能力越强。价带或导带的离域性越好，光生电子或空穴的迁移能力越强，越有利于发生氧化还原反应。对于用于光解水的光催化剂，导带底位置必须比H+/H 2 O的氧化 还原势负，才能产生H 2，价带顶必须比O 2 /H 2 O(+的氧化还原势正，才能产生O 2 ,。 因此发生光解水必须具有合适的导带和价带位置，而且考虑到超电压的存在，半 导体禁带宽度Eg应至少大于。目前常被用作催化剂的半导体大多数具有较大的禁带宽度，这使得电子-空穴具有较强的氧化还原能力。 2、光生电子和空穴的分离和捕获 光激发产生的电子和空穴可经历多种变化途径，其中最主要的是分离和复合两个相互竞争的过程。对于光催化反应来说，光生电子和空穴的分离与给体或受体发生作用才是有效的。如果没有适当的电子或空穴的捕获剂，分离的电子和空穴可能在半导体粒子内部或表面复合并放出荧光或热量。空穴捕获剂通常是光催化剂表面吸附的OH-基团或水分子，可能生成活性物种·OH，它无论是在吸附相还是在溶液相都易引发物质的氧化还原反应，是强氧化剂。光生电子的捕获剂主要是吸附于光催化剂表面上的氧，它既能够抑制电子与空穴的复合，同时也是氧化剂，可以氧化已经羟基化的反应产物。 3、晶体结构 除了对晶胞单元的主要金属氧化物的四面体或八面体单元的偶极矩的影响，晶体结构（晶系、晶胞参数等）也影响半导体的光催化活性。TiO 2 是目前认为最 好的光催化剂之一。TiO 2 主要有两种晶型—锐钛矿和金红石，两种晶型结构均可 由相互连接的TiO 6 八面体表示，两者的差别在于八面体的畸变程度和八面体间相互连接的方式不同。结构上的差异导致了两种晶型有不同的质量密度及电子能带结构。锐钛矿的质量密度略小于金红石，且带间隙（）略大于金红石（），这是其光催化活性比金红石的高。 4、晶格缺陷 根据热力学第三定律，除了在绝对零度，所有的物理系统都存在不同程度的不规则分布，实际晶体都是近似的空间点阵式结构，总有一种或几种结构上的缺陷。当有微量杂质元素掺入晶体时，也可能形成杂质置换缺陷。这些缺陷的存在
新能源与新材料产业发展现状与工作设想某
新能源与新材料产业发展现状 及工作设想 新能源与新材料产业部
目录 一、新区新能源与新材料产业发展现状 (3) （一）新能源与新材料产业基础 (3) （二）新能源与新材料产业布局 (11) （三）项目推进情况和重点推进项目的落地选址 (12) 二、新能源与新材料产业初步认识 (15) （一）新能源与新材料概念的界定 (15) （二）新能源产业发展现状 (16) （三）新材料产业发展现状 (19) （四）新区产业发展优势 (20) 三、工作设想 (22) （一）新能源与新材料产业定位 (22) （二）新能源与新材料产业发展重点 (22) 1、总部类 (24) 2、研发类 (25) 3、产业链关键环节的重点企业 (27) 4、光伏建筑一体化应用 (29) （三）打造产业集群 (30) 1、光伏太阳能装备制造示基地 (31) 2、光电建筑应用示区 (31) （四）产业发展建议 (31) 1、对于新能源与新材料产业认识的前瞻性 (31) 2、对于新能源与新材料产业促进的扶持性 (32) 3、明确产业发展的基础空间 (32) 4、加强分布式太阳能发电应用的规划工作 (33)
新能源与新材料产业发展现状及工作设想一、新区新能源与新材料产业发展现状 （一）新能源与新材料产业基础 根据统计，目前新区现有新能源与新材料企业74家，其兴区相关企业32家（见表1），开发区相关企业42家，初步形成了风力发电（见表2）、燃料电池（见表3）、太阳能光伏（见表4）、环保设备（见表5）四大领域。新能源与新材料产业实现工业产值34亿元和90亿元，占大兴区工业总产值的7.8%，税收的5.7%。占开发区工业总产值的4.5%，税收的2.1%。 开发区从1992年建区以来一直坚持高端发展定位，2009年万元GDP能耗为0.16吨标煤，远低于全国国家级开发区和市的平均水平。先后成为国家工业节水示园区、ISO14000国家环境管理示区、国家太阳能光伏产业集中应用示园。 从目前已入区企业的运营情况来看，新能源与新材料产业科技含量高、资金投入大、与相关产业的融合度高，对技术突破和经济发展带动明显。新区已经具备一定的产业基础，风电、光伏等产业链集群雏形初步显现。
抗氧化涂层的研究1
C/C复合材料MoSi2/ZrB2抗氧化涂层的研究 项目论证 1、项目的理论与研究背景 碳／碳复合材料(C/C)是以碳纤维为增强相的碳基复合材料，具有一系列优良的性能，如低密度、高强度模性、高热稳定性，低热膨胀系数、高导热导电能力、耐烧蚀、耐腐蚀、摩擦系数稳定等。更特别的是C／C复合材料随温度的升高强度反而升高，在2000℃时仍能保持较优良的力学性能。它既可以作为功能材料，又可以作为高温结构材料使用，是目前可用于1800℃高温的复合材料。迄今为止，碳碳复合材料在航空、航天、核能及许多民用工业领域受到极大瞩目，显示出巨大的技术和经济优势[1]。 但这些应用不可避免地要在高温和氧化的环境条件下工作。然而，碳碳复合材料的起始氧化温度为370℃，随着温度的升高迅速氧化，降低了材料的强度及其他性能，甚至引发事故，从而限制了其作为高温结构材料在氧化气氛下的广泛应用[2]。为了克服上述缺陷，国内外学者进行了大量的研究探索，采取了如制备表面涂层等方法提高碳碳复合材料的抗氧化能力。 C／C复合材料防氧化技术有两种： (1)基体处理技术，包括基体浸渍技术和添加阻燃陶瓷颗粒。前者就是浸渍氧化抑制剂，如硼酸盐、磷酸盐和卤化物等；后者就是在基质中复合添加耐火材料颗粒，如B2O3、B、SiC和B4C等；
(2)涂层技术。前种方法如果不与涂层技术结合使用， C／C防氧化的能力是有限的，一般只能在1000℃以下，而且会因为基体中引入盐类或陶瓷颗粒使C ／C的力学性能和热学性能下降。为实现高于1000℃的抗氧化保护，涂层技术是合理的选择。本文对碳／碳复合材料MoSi2、ZrB2抗氧化涂层研究作一综述。2、国内外碳碳复合材料抗氧化涂层体系的研究新进展 在碳碳复合材料抗氧化涂层研究初期，大多数采用单一的涂层，如SiC、Si3n4、WC和B4C等涂层。随着研究的深入，研究水平和研究手段的提高以及涂层理论的不断完善，制备的涂层也由单一涂层向多层涂层和复合涂层和方向快速发展，使用的材料也由金属、合金、玻璃等向高温陶瓷材料方向发展。 近几年来，我国在复合涂层研究方面取得长足进步，研究的重点也主要集中在复合涂层领域。下面就近几年来我国研究人员在复合涂层研究领域取得的新进展进行简单介绍。 （1）两层复合涂层 最简单的复合涂层是双层复合涂层，由于SiC与C/C基体良好的的物理化学相容性，双层复合涂层目前大多采用SiC为内涂层，外层材料则选用耐火氧化物，高温玻璃或合金作为密封层。该种涂层利用密封层对SiC内涂层的裂纹和孔隙进行愈合，从而提高复合涂层的抗氧化能力。付前刚等用SiO3，B2O3，MgO，Al2O3和MoSi2等制备的以SiC为内涂层，以掺加MoSi2的硼硅盐玻璃为外涂层的双层复合涂层，能够在1300度的静态空气气氛下对碳碳复合材料有效保护150h，MoSi2的作用主要是提高玻璃相的高温稳定性，缓解玻璃涂层的内应力，避免穿
更辰片稳定性研究的试验资料及文献资料模板
更辰片稳定性研究的试验资料及文献资料模板 中药注册分类8 申报资料17 药物稳定性研究的试验资料及文献资料 (更辰片) 课题名称更辰片 研究单位 xxxx制药有限公司试验负责人 xxxx 试验参加人 xxxx xxxx xxxx xxxx 试验时间 2021.3至2021.9 原始资料保有地 xxxx制药有限公司申报单位 xxxx制药有限公司联系人 xxxx 联系方式 Tel: Fax: 药物稳定性研究的试验资料及文献资料 一、稳定性考察方法 （一）试验仪器和药品 1、试验仪器 高效液相色谱仪 XXXXX 分析天平 XXXXX XXXXX xxxxxxxx有限公司 上海天平仪器厂 微量分析天平上海精科天平仪器厂 人工气候箱 SPX-250IC 上海博迅实业有限公司医疗设备厂自动崩解时限检查仪 ZB-1 三用紫外仪ZF-2 2、药品
更辰片自制批号为：xx0308 xx0309 xx0310 （二）稳定性试验方法 1、加速稳定性试验 将更辰片（批号为：xx0308 xx0309 xx0310）铝塑泡罩包装（拟市售包装），在温度37±2℃，相对饱和食盐水的条件下放置6个月，分别于0月、1个月末、2个月末、3个月末、6个月末取样一次，按稳定性重点考察项目（性状、鉴别、重量差异、崩解时限、含量测定、微生物限度检查等）检测。 2、初步稳定性试验 将更辰片（批号为：xx0308 xx0309 xx0310）铝塑泡罩包装（拟市售包装），在常温条件下放置6个月。分别于1个月末、2个月末、3个月末、6个月末取样一次，按稳定性重点考察项目（性状、鉴别、重量差异、崩解时限、含量测定、微生物限度检查等）检测。二、检验数据 详见检验数据表（后附）。三、检验结果 经对拟上市铝塑泡罩包装的更辰片置常温下及置37℃±2℃及饱和食盐水下放置考查六个月(相当于常温下二年)，结果表明该品种放置过程中质量稳定，包装材料对质量无影响。 天津药典标准义器厂安亭电子仪器设备厂 更辰片稳定性试验结果(0月) 日期批号 xx0308 2021年3月15日-2021年3月22日 xx0309 xx0310 薄膜衣片，除去包衣显浅灰薄膜衣片，除去包衣显浅灰薄膜衣片，除去包衣显浅灰性状棕褐色；
新能源材料——储氢材料的研究进展
目录 1 储氢合金 (1) 1.1 储氢合金的原理 (1) 1.2 理想的贮氢金属氢化物 (2) 1.3 常用储氢合金 (2) 1.3.1 稀土系储氢合金 (2) 1.3.2 镁系储氢合金 (2) 1.3.3 镁基储氢材料的主要制备方法 (2) 2 碳基和有机物储氢材料 (2) 2.1 碳基储氢材料 (2) 2.1.1 活性炭储氢 (2) 2.1.2 碳纤维储氢材料 (3) 2.1.3 碳纳米管储氢材料 (3) 2.2 有机物储氢材料 (3) 2.2.1 有机液体储氢 (3) 2.2.2 金属有机物储氢 (3) 3 络合物储氢材料 (3) 4 玻璃微球储氢材料 (4) 5 总结 (4) 6 参考文献 (5)
新能源材料——储氢材料的研究进展 摘要综述了近年来储氢材料的研究进展, 简要介绍了合金、碳基和有机物、络合物和玻璃微球等几种主要储氢材料的储氢材料应用并指出储氢材料发展趋势。 关键词储氢材料，应用，进展 能源是国民经济的基础, 是人类赖以生产、生活和生存的重要源泉。随着科学技术的进步, 人类社会经历了薪柴、煤炭和石油三个能源阶段。从未来社会能源结构看, 人类一方面要面对煤、石油等矿物能源的日益枯竭, 另一方面又要正视矿物能源所造成的环境污染问题。如酸雨、温室效应等已给人类带来了相当大的危害, 而汽车尾气也成为大气污染的一个主要来源之一。因此寻找一种可替代传统碳氢化合物能源的新能源已成为世界各国科学家毕生奋斗的目标。 氢在宇宙间含量丰富, 具有许多特殊的性质, 是理想的二次能源。氢是一种高能量密度、清洁的绿色新能源, 它在燃料电池以及高能可充放电电池等方面展现了很好的应用前景。在利用氢能的过程中, 氢气的储存和运输是关键问题。 传统的高压气瓶或以液态、固态储氢都不经济也不安全。而使用储氢材料储氢能很好地解决这些问题。目前所用的储氢材料主要有合金、碳基和有机物、某些络合物和玻璃微球储氢材料。本文讨论了几种主要储氢材料的储氢功能特点, 综述了它们的近期研究进展。 1 储氢合金 储氢合金是一种能储存氢气的合金，它所储存的氢的密度大于液态氢，因而被称为氢海绵。而且氢储入合金中时不仅不需要消耗能量，反而能放出热量。储氢合金释放氢时所需的能量也不高，加上具有安全可靠、储氢能耗低、单位体积储氢密度高等优点，因此是最有前途的储氢介质。 1.1 储氢合金的原理 合金可逆地与氢形成金属氢化物，或者说是氢与合金形成了化合物，即气态氢分子被分解成氢原子而进入了金属之中。由于氢本身会使材料变质。而且，储氧合金在反复吸收和释放氢的过程中，会不断发生膨胀和收缩，使合金发生破坏，因此，良好的储
纳米碳材料和高性能催化_齐伟
第29卷第5期 化学反应工程与工艺 V ol 29, No 5 2013年10月 Chemical Reaction Engineering and Technology Oct. 2013 收稿日期：2013-09-03；修订日期：2013-10-14。 作者简介：齐 伟（1982—），男，博士后；苏党生（1961—），男，博士，研究员，通讯联系人。E-mail ：dssu@https://www.360docs.net/doc/2a7412300.html, 。 基金项目：国家自然科学基金（51221264，21133010，21303226）；国家重大基础研究发展（973）计划（2011CBA00504）；中共中央组织部 海外高层次人才引进项目；中国科学院沈阳金属研究所葛庭燧奖研金。 文章编号：1001—7631 ( 2013 ) 05—0423—07 纳米碳材料和高性能催化 齐 伟，苏党生 (中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室, 催化材料研究部, 辽宁 沈阳 110016) 摘要：对纳米碳材料在催化领域中应用方面的最新研究成果作了简要的综述，主要从纳米碳材料作为催化剂 载体和催化剂在高性能催化反应体系中的应用两方面展开，包括：纳米碳材料表面物理化学性质对所负载催 化剂化学结构和催化活性的影响；纳米碳材料直接作为催化剂在气相，液相或者电化学催化体系中的应用； 纳米碳催化反应的机理和本质规律。通过对该领域内研究成果的系统总结，发现短期内纳米碳催化领域研究 应该集中在对催化反应过程的本质理解以及对反应机理的量化描述，如分子或原子尺度上反应动力学研究等 方面。在相关研究成果的基础上，结合纳米碳材料可控和规模化制备技术的发展，纳米碳催化的工业化应用 具有巨大的发展前景。 关键词：纳米碳材料 均相催化 异相催化 高性能催化剂 催化剂载体 中图分类号：O643 文献标识码：A 碳元素是自然界中存在的与人类最密切相关、最重要的元素之一，它具有sp ，sp 2和sp 3杂化等多样的电子轨道特性。近年来，伴随纳米技术的发展，具有纳米结构的功能碳材料研究相当活跃，新型碳基材料层出不穷。所谓纳米结构碳材料是指具有特定结构、分散相尺度至少有1维小于100 nm 的以碳元素为主体的材料，主要包括碳纳米管（单壁、双壁和多壁等），碳纳米纤维，石墨烯（纳米石墨），纳米金刚石，富勒烯，纳米有序孔碳等（如图1所示）。这些纳米碳材料主要通过化学气相沉积，石墨电弧，激光蒸发石墨，电解和水热等物理化学过 程制得。与传统的无定形炭或活性炭相比，纳米碳材 料表现出机械强度高，热稳定性好，导电和导热能力 强，化学结构和酸碱性易于调控等特点[1-4]。鉴于纳 米碳材料的诸多优点以及是一类可再生的环境友好 材料，能够满足绿色化学和可持续性发展的需求，其 在催化反应中的应用已经成为相关领域的研究热点 [5,6]。考虑到该领域仍处于起步阶段，许多关键科学 问题尚未解决，所以综述了纳米碳材料在催化领域内 的应用研究，旨在总结纳米碳催化研究发展的现状， 归纳相关领域内已经获得的研究成果，分析指出尚未 解决的问题，并尝试展望该领域短期内可能的发展方 向以及纳米碳催化实现工业化的可能性。 图1典型纳米碳材料结构 Fig.1 Typical structure of nano-carbon materials
新能源汽车的发展现状
新能源汽车的发展现状 排放标准和环保标准的提升，为新能源汽车的产生奠定了一定的基础，同时也引领了新能源汽车未来的发展。新能源汽车的发展不仅对我国的经济、环境有着巨大的益处，而且为我国汽车行业赶超欧美提供了一个绝佳的机会。新能源汽车作为当今汽车行业的热潮，受到各个国家的高度重视。目前很多国家已经将新能源汽车列入国家重点发展战略中，并为其制定了一系列产业政策推动其更高效地发展。由此看来，为了我国的新能源汽车在整体市场中占有一席之地，对其发展现状及未来发展趋势的研究具有一定的现实意义。 新能源汽车发展现状 新能源汽车目前有两种供能方式：一是利用非常规的车用燃料提供动力，二是在使用新型车载动力装置的基础上仍然使用常规燃料提供动力。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、生物燃料汽车等。 新能源汽车的市场现状。虽然欧盟美国的很多汽车生产技术领先于我们，但是我国的电池生产技术在世界范围内占有一定的领先地位，因此，目前在世界新能源汽车领域出现了三座大山：中国，美国，欧盟。全世界88% 的新能源汽车是由中国、美国和欧盟生产的，其中中国市场的销售量占比最大，高达34% 。由此看来，我国新能源汽车行业的发展势态良好。
早在2001 年根据“ 863 ”计划，建立了“三横三纵”的开发布局（三纵指的是混合动力、纯电动和燃料电池汽车；三横指的是多能源动力总成控制、驱动电机和动力蓄电池），随后在“十五”期间、“十一五”期间等相继提出一系列的鼓励扶持政策，推动着新能源汽车行业的快速发展。相关数据显示，2018 年我国新能源汽车产量为127 万辆，同比增长59.9% ；同时，新能源汽车的销售量为125.6 万辆，同比增长61.7% 。其中新能源乘用车和新能源专用车的销售额占比最大。新能源乘用车销售量为56 万辆，包括纯电动乘用车销售45 万辆，插电式混合动力乘用车销售11 万辆；新能源专用车为42 万辆，其中城市配送车共销售14.8 万辆，大客车为10 万辆左右，大客车基本上为纯电动的公交车和纯电动的通勤车。 新能源汽车的技术现状。新能源汽车的动力电源技术：不同类型的新能源汽车，其获取能量的方式不同。纯电动汽车主要通过车载电池放电获取电能，混合动力汽车主要通过发动机和发电机转化不同形式能量的方式获取电能，燃料电池汽车通过燃料电池中化学能的转化获取电能。新能源汽车电控技术：电控技术利用计算机和无线电波实现较高程度的智能化和较完美的远距离控制。目前汽车电控系统利用高性能的微处理器代替传统的处理器作为控制中心，通过双核心架构的方式对汽车电控系统软件进行设计，实现汽车对信息的综合化处理；新能源汽车充电技术：当下的充电方式有便携充电、家用充电和公共充电。其中充电功率超过5kw 为快充，低于5kw 为慢充。在实际的充电过程中电能转化效率并不尽如人意，为了解决这一问题，我国目前已经研发出了无线
药包材稳定性研究资料模板
口服固体药用聚酯瓶包装药品后稳定性试验研究资料 口服固体药用聚酯瓶与小金丸稳定性试验报告，依照中国药典2010年版附录中《原料药与药物制剂稳定性试验指导原则》以及《药品包装材料与药物相容性试验指导原则（YBB00142002）》的要求，为验证包装材料的安全性，本公司用xxx 塑料制品有限责任公司生产的“口服固体药用聚酯瓶”包装本公司生产的中药制剂“小金丸”进行稳定性试验。 一、试验目的：考察口服固体药用聚酯瓶与小金丸相互影响； 二、试验依据：《药品包装材料与药物相容性试验指导原则（YBB00142002）》、中国药典2010年版附录中《原料药与药物制剂稳定性试验指导原则》及《口服固体药用聚酯瓶标准(YBB00262002-2015)》。. 三、试验样品：xxx塑料制品有限责任公司生产的口服固体药用聚酯瓶六批：20141224、20141226、20141228、20160105、20160107、20160109；本公司生产的小金丸四批：150102、150105、150108、160111。 四、实验仪器：见下表 五、实验内容： 1、口服固体药用聚酯瓶包装小金丸后对口服固体药用聚酯瓶稳定性考察。
1.1取上述口服固体药用聚酯瓶三批：20160105、20160107、20160109，罐装本公司生产的批号为160111小金丸，罐装后包装标示批号为：2016010501、2016010702、2016010903。将供试品置于温度25℃±2℃、相对湿度为60％±10％的恒温恒湿箱内，放置14天，取出供试品顷出内容物参照YBB00262002-2015进行外观、密封性、振荡试验及水蒸汽渗透试验，试验结果见下表 1.2取上述口服固体药酯瓶三批：20160105、20160107、20160109，罐装本公司生产的批号为160111小金丸，罐装后包装标示批号为：2016010504、2016010705、2016010906。将供试品置于温度40℃±2℃、相对湿度为90％±10％的恒温恒湿箱内，放置14天，取出供试品顷出内容物参照YBB00262002-2015进行外观、密封性、振荡试验及水蒸汽渗透试验，试验结果见下表 2、长期稳定性试验
新能源材料论文
摘要 本文根据制作材料的种类和状态的不同将太阳能电池分为以下几种：单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、化合物半导体太阳能电池、薄膜型太阳能电池、有机太阳能电池和染料敏化纳米晶太阳能电池，并对每种太阳能电池进行了简要的介绍。对于不同材料的太阳能电池的优缺点进行了比较和分析，从而为以后改进与发展提供依据。采用图表的方式，介绍了目前世界各国不同太阳能电池的实际生产量。由于在材料、结构、工艺等方面的不断改进，现在太阳能电池的价格不到20世纪70年代的1％。预期今后10年内太阳能电池能源在美国、日本和欧洲的发电成本将可与火力发电竞争。提高转换效率和降低成本仍然是太阳能电池发展的大趋势。概括介绍了几种新的技术探索方向，为今后的科学研究指明了方向。 关键词太阳能电池工作原理单晶硅多晶硅化合物有机物薄膜纳米晶
引言 当今世界，随着人类对传统资源如煤矿等的过度开采和利用，引发了一些环境污染问题，也引起了社会各界人士的广泛关注，如今，能源问题已成为全球关注的重大问题。各大国在经济竞争的同时，也在竞争着对新能源的开发及利用。因而，为了使人类更加合理地利用自然资源，同时也为了国家的可持续发展，新能源材料的研发已经成为国家科技战略的基本内容。 新能源是指传统能源之外的各种能源形式，主要包括太阳能、地热能、风能、海洋能以及由可再生能源衍生出的生物燃料和氢所产生的能量。 新能源材料是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料。新能源材料主要包括：太阳能电池材料、镍氢电池材料、锂离子电池材料、反应堆核能材料。 一.材料介绍 1、光伏材料 太阳能光伏材料是目前我国正大力发展的新能源材料。 光伏材料是能将太阳能直接转换成电能的材料。光伏材料又称太阳电池材料，只有半导体材料具有这种功能。可做太阳电池材料的材料有单晶硅、非晶硅、多晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CdS、CdTe等。其中单晶硅、多晶硅、非晶硅材料已实现批量生产。我国财政部现已出台十大措施助力光伏产业发展，其中一条是"金太阳工程"。该工程的重点内容将是以国家财政补贴的形式，支持国内光伏市场的启动，计划在近2-3年的时间内，在全国建立500兆瓦的光伏发电示范项目。除此之外，光伏电站和光伏并网发电等项目，都将成为“金太阳”工程补贴的重点。 目前我国国内著名的太阳能公司有无锡尚德，江西赛维LDK，保定天威英利，晶澳太阳能，浙江昱辉。 然而太阳能光伏产业依然面临着挑战：如何进一步降低材料成本和提高转换效率，使太阳电池的电力价格与火力发电的电力价格竞争，从而为更广泛更大规模的应用创造条件。 2、反应堆核能材料 反应堆核能材料以铀、氘、氚为代表。 其中铀是高能量的核燃料，１千克铀可供利用的能量相当于燃烧2050吨优质煤。虽然陆地上铀的储藏量并不丰富，且分布不均匀，只有少数国家拥有，然而在海