2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、在當(dāng)前制氫工業(yè)生產(chǎn)中,堿性水電解技術(shù)是符合環(huán)保要求的成熟技術(shù),但因能耗較高,其應(yīng)用受到了限制。廣泛應(yīng)用于堿性水電解工業(yè)中的石棉隔膜的阻抗大、易于污染電解液,而且其生產(chǎn)過程還存在致癌危險(xiǎn)。因此,迫切需要尋求新的隔膜材料以降低制氫成本。
   本文中采用浸沒沉淀相轉(zhuǎn)化法制備出新型聚砜(PSF)/氧化鋯(ZrO2)復(fù)合隔膜。通過實(shí)驗(yàn)考察了PVP添加量、ZrO2添加量、預(yù)蒸發(fā)時(shí)間、凝固浴溫度和液態(tài)膜厚度等因素對(duì)復(fù)合膜結(jié)構(gòu)及性能的影響,并

2、對(duì)鑄膜液的配方和制膜工藝等進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明應(yīng)選取NMP-H2O作為溶劑/非溶劑體系;隨著PVP添加量的增加,復(fù)合隔膜的面電阻先降低后升高,對(duì)隔膜阻氣性能、強(qiáng)度和耐腐蝕性的影響較弱;隨ZrO2添加量的增加,隔膜面電阻先增大后降低,拉伸強(qiáng)度和耐腐蝕性均變差,而對(duì)阻氣性能的影響較弱;預(yù)蒸發(fā)時(shí)間從60s增大到90s時(shí),面電阻明顯增大,預(yù)蒸發(fā)時(shí)間對(duì)阻氣性能、強(qiáng)度和耐腐蝕性的影響不大;隨預(yù)凝固浴溫度的升高,面電阻先上升后降低,隔膜阻氣性能變差,

3、強(qiáng)度和耐腐蝕性基本不變;隨液態(tài)膜厚度的增加,面電阻明顯增大,隔膜阻氣性能、拉伸強(qiáng)度和耐腐蝕性的變化范圍很小。經(jīng)優(yōu)化后的鑄膜液的組成是以NMP為溶劑,PVP和PSF的添加量均為15wt%,ZrO2添加量為40wt%至50wt%。適宜的預(yù)蒸發(fā)時(shí)間和凝固浴溫度分別為15s和15℃。
   依據(jù)經(jīng)優(yōu)化后的鑄膜液配方和制膜工藝條件,以聚苯硫醚針刺氈作為支撐層,制備出帶支撐復(fù)合隔膜。研究了針刺氈的規(guī)格對(duì)帶支撐復(fù)合隔膜導(dǎo)電性能、阻氣能力、強(qiáng)度

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