互连是固体氧化物燃料电池(SOFC)的重要组成部分,在那里它们将单个细胞电气连接以形成燃料电池堆栈。它们是造成整体堆栈成本和燃料电池寿命有限的主要贡献者,因此,在互连水平上进行的改进可以进一步推动SOFC的商业化。互连的有限寿命与当今使用的材料,铁素体不锈钢(FSS)有关。fss互连比以前使用的陶瓷更具成本效率,但是它们在SOFC中普遍存在的条件下降解:高温在600°C和850°C之间,以及P(O 2)梯度。发生的某些腐蚀现象,例如CR蒸发和连续的氧化物量表生长,分别会对阴极中毒引起的细胞性能负面影响,分别增加了电阻。已经发现这些现象通过涂层(例如(CO,MN)3 O 4(MCO)涂层或反应性元素涂层(例如CE)来有效地减轻。本论文在三个方面审查了这些涂层:(i)半导体尖晶石涂层影响互连的电阻,或者与在其下方持续生长的Cr 2 O 3比例相比,其电导率可忽略不计; (ii)即使在中等温度下,即使在涂层中也破裂,即650°C和750°C,或者使裂缝持续存在并增加Cr蒸发; (iii)是最先进的CE/涂层(10 nm Ce/640 nm Co)的长期稳定性,是否在35 000小时后具有有效。第二个方面不仅要了解腐蚀行为很重要,而且还允许大规模卷到滚动的PVD涂层,这比批处理涂层更具成本效益。在这项工作范围内阐明的另一种腐蚀现象是双重大气效应。如果FSS暴露于双重气氛,即与FSS暴露于仅空气大气相比,一侧的空气和另一侧的氢。关于为什么提出双重气氛效应的新理论,并通过排除所有其他可能性而间接验证它。讨论了影响双重大气效应的因素,并显示了双重大气效应如何部分缓解。
远征空战与武器的基础研究 I. 引言 本公告描述了一个名为“远征空战与武器的基础研究”的技术领域,该领域属于海军和海军陆战队科学技术长期广泛机构公告 N00014-24-S-B001,可在 https://www.nre.navy.mil/work-with-us/funding-opportunities/announcements 上找到。提案的提交、评估以及研究补助金和合同的发放将按照上述长期广泛机构公告中所述进行。本公告的目的是引起科学界的关注:(1) 三个待研究的主题领域,(2) 相关信息研讨会,以便对这些主题感兴趣的人进行对话,以及 (3) 提交白皮书和完整提案的计划时间表。II.主题描述 ONR 海军空战和武器 (Code 35) 部门通过促进海军航空平台、动能武器、定向能和电武器的技术发展来支持海军和美国海军陆战队的需求。本次 BAA 征集将在与远征军相关的三个 (3) 个主题领域开展创新基础研究,并为他们提供未来持久的技术优势。主题 1:为超宽带隙 (UWBG) 电力电子技术提供磁性材料背景:目前,没有任何商用现货 (COTS) 电感材料或空心芯能够充分满足未来海军电力和能源系统在功率处理、效率、体积效率和温升方面的需求。这个不可否认的结论不仅需要新材料,而且还需要一种新的超高频材料设计范式,以捕获 250 MHz 或更大的带宽。需要专注于开发用于电感器的新型磁性材料,着眼于将应用扩展到高频变压器,以提供高 SWAP+C2(尺寸、重量和功率加上成本和冷却)和可靠的超高频应用电感器。此外,截止频率和磁导率/磁化(电感饱和电流)呈反比关系,与尖晶石铁氧体和合金中观察到的众所周知的趋势一致(即 Snoek 关系)。然而,更宽的带宽(即更高的截止频率)是以较低的磁导率和磁化为代价的,这意味着更低的功率处理能力、更高的损耗因子和对 SWAP+C2 的妥协。然而,磁导率较高的样品具有较低的截止频率,从而抑制了高频功率谐波。温升
锌铁酸盐纳米颗粒使用硝酸锌,硝酸铁和甘氨酸通过燃烧法合成。在400 o c钙化后获得合成的锌铁素纳米颗粒1小时。使用各种技术对获得的锌铁氧体纳米颗粒进行表征。使用扩散反射光谱研究了反射率和光学性能。使所获得的锌铁素纳米颗粒的带隙和颜色分析被瓦解。关键字:锌铁氧体,燃烧,甘氨酸燃料和带隙。1。当今的引入纳米材料由于其独特的物理特性(例如电导率,光带隙,折射率,磁性特性,磁性特性和出色的机械性能)而引起了注意[1]。中,锌铁氧体纳米颗粒是一种立方尖晶石铁氧体材料,具有通用公式MFE 2 O 4(其中,m =二价金属离子,例如Co 2+,Ni 2+,ni 2+,Zn 2+,Mn 2+),由氧原子组成,形成以面部为中心的立方体(FCC),而Zn和Fe分别占据了四面体和八面体位点。根据实验条件,钙化温度和制备方法[2,3]的特性,形状,大小和纯度变化。有多种制备Znfe 2 O4纳米颗粒的合成方法,例如燃烧[4-7],共沉淀,热分解,Sol-Gel [8,9],球铣削,水热/溶剂热/溶剂热,微乳液,微乳液,绿色和陶瓷路线技术[2,10-16]。在此在这些合成方法中,我们在这项工作中使用了燃烧方法,该方法禁食反应速率,化学均匀性,提供高度结晶的纳米颗粒并节省能量和时间[17]。锌铁酸盐(Znfe 2 O 4)纳米结构由于其在气体传感器中的各种和独特的应用[18],磁性行为,电性能,半导体光催化(它具有约1.9 EV的狭窄带GAB,并且具有可见光的能力,可见光的能力[18],超级疗法[19,Superaties termoraties [21] 21 21] [23]。锌铁氧体纳米颗粒由于其广泛的应用和有用的特性引起了人们的关注,包括独特的化学和物理特性,例如增强的饱和磁化,高电阻率,低电阻率,低电阻率和非常良好的化学稳定性[24],出色的磁性通透性,出色可重复使用,在应用外部磁场时很容易与溶液分离[26]。
地球聚合物是从天然矿物质(粘土),废物或工业副产品的碱性激活获得的低碳粘合剂,以生成具有陶瓷特征的产品[1,2]。铝硅酸盐类型的反应性化合物迅速溶解在碱性溶液中,并形成Si型(OH)4-和Al(OH)4- [3,4]的羟基化低聚物。在多质量反应期间,四面体单元交替结合,形成构成地球聚合物的无定形格子。近年来,随着具有较低能量消耗和强大特性的粘合剂,地质聚合物已引起了很多关注,包括良好的机械性能,低液体渗透性,对高温的抵抗力和其他酸的攻击[5] [5],并大大降低了CO 2排放,更环保友好友好的材料[6 E 9]。高岭土和其他天然粘土,在通过热处理转化为梅托蛋白和钙化粘土后,低钙灰灰是合成地球聚合物的最常见前体[10]。近年来,重点一直放在高可用的原材料上,例如钙化粘土[11,12]。粘土通常由粘土矿物和其他相关的混合物组成[13]。与高岭土不同,粘土的主要缺点用作获得地球聚合物的先驱是组成的变异性和控制热激活过程的参数的控制。常用的粘土被用作地球聚合物前光照器,必须将其钙化以完全脱氢氧化,以避免形成新的稳定相,例如尖晶石[13 E 15]。因此,Buchwald等。在500至800 C之间的粘土矿物质的热激活通常会导致粘土矿物的脱羟基化[16]。其他作者研究了粘土的碱性激活。[17]研究了在550至950 c之间热激活的伊利石/蒙脱石粘土的适用性,形成地球聚合物。Essaidi等。[18]研究了在不同温度下激活的高岭土粘土和富含赤铁矿的伊利石 - 氯化粘土的碱性激活。得出的结论是,由于粘土矿物质的非晶化,Illite-Kaolinitc粘土的反应性优于高岭土粘土的反应性,获得了具有更好的机械性能的材料。Selmani等。[9]评估了两个商业元评估和三个突尼斯粘土,具有不同的化学成分,纯度和反应性,以确定它们用于地球聚合物合成的潜力。用粘土取代梅托氏蛋白,有利于多面反应。所使用的碱性激活剂是强碱性溶液,碱氢氧化物或水合碱硅酸盐。然而,由于需要高于1300℃的温度,因此通过非常昂贵且高度污染的生态过程进行了用作活化剂的碱性硅酸盐的产生,将大量CO 2排入大气中。因此,需要寻找新的替代激活解决方案,而环境和经济影响较小。改善碱性或碱性水泥的经济和生态平衡的一种方法是为传统碱性激活剂找到碱性(总或部分)。近年来,使用生物质来产生热量和电力,以便施加废物并减少CO 2排放
如今,鉴于人类面临的主要问题,日益严重的环境污染和对可持续廉价能源的需求代表了重要的研究问题。因此,设计和开发能够集成到高效的环境处理和能源生产产品/技术中的先进材料是全世界不断研究的课题。在这种情况下,光催化材料被认为是主要用于水处理的有吸引力的候选材料,但也用于通过光电解水分解生产氢气。光催化技术利用光能作为驱动力,在光催化材料的存在下,通过矿化从(废)水中去除持久性有机污染物(例如染料、农药和药物)。具有光催化活性的材料种类繁多,例如半导体(金属氧化物、金属硫化物/硒化物等)、半导体基异质结(微/纳复合结构、二元或三元混合结构等)、钙钛矿、过渡金属尖晶石型混合氧化物、金属有机骨架(MOF)、水凝胶和废物衍生或模板材料。因此,本期主题主要指开发创新、先进和可操作的光催化技术,这些技术使用新的高效、环保、可持续和可重复使用的光催化材料。本期包括八篇文章,重点介绍先进的光催化材料在水处理和通过水分解反应制氢中的应用。以下是本期论文的简要摘要,考虑到光催化过程中使用的材料类型:金属氧化物(单组分、双组分或三组分混合结构)、钙钛矿和石墨相氮化碳(gC 3 N 4 )基半导体。总共八篇文章中,有三篇 [ 1 – 3 ] 重点介绍了 TiO 2 基光催化剂,因为 TiO 2 已被广泛研究,是一种具有相对较高的光催化活性和优异的化学稳定性的低成本环境友好型材料。在参考文献 [ 1 ] 中,使用刮刀技术在三种不同的基材上沉积 TiO 2 (Degussa P25) 薄膜:显微玻璃 (G)、掺杂氟的氧化锡 (FTO) 和铝 (Al)。在 UV-A、UV-B + C 和 VIS 辐照(七种场景)下,对两种污染物酒石黄 (Tr) 染料和啶虫脒 (Apd) 杀虫剂测试了样品的光催化性能,辐照时间为 8 小时。为了优化光催化效率,研究了几个参数(照射源、总辐照度值、光子通量、催化剂基材和污染物类型)的影响。结果表明,在导电(Al)基底上制备的样品,使用三个 UV-A 和一个 VIS 光源(13.5 W/m 2)的混合光源,可以获得更高的光催化效率(Tr 为 63.8%,Apd 为 82.3%)。在参考文献 [ 2 ] 中,作者报道了一种新型 Ba(II)/TiO 2 –MCM-41 复合材料,该复合材料使用掺杂 Ba 2+ 的 TiO 2 分散在 MCM-41 分子筛上。在紫外光照射(60 分钟)下,Ba(II)/TiO 2 –MCM-41 (91.7%) 在降解对硝基苯甲酸 (4 × 10 − 4 M) 时的光催化效率增强,这被认为是由于 Ba 2+ 离子和 MCM-41 的存在,这有助于降低带隙能量并促进 TiO 2 的轻松分散,从而形成一种表面积为