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PEMWE用多孔传输层: 设计、制备与性能优化

PEMWE用多孔传输层: 设计、制备与性能优化

摘要: 质子交换膜电解水(PEMWE)因其高电解效率、快速动态响应和高纯度氢气产出, 被认为是最具潜力的可再生能源制氢技术之一。然而, PEMWE 的商业化推广仍受限于高成本和关键材料性能优化需求。其中, 多孔传输层(PTL)作为电解槽的核心组件, 其结构优化对提升电解槽效率和耐久性至关重要。系统综述了PTL 的设计、制备与性能优化策略, 旨在为高性能PTL 的开发提供理论支持与技术参考。描述了PTL 的主要制造工艺, 并对比了钛粉末烧结PTL、钛纤维烧结PTL 以及复合结构PTL 的特性。探讨了PTL 的结构参数(孔隙率、孔径分布、厚度)对导电性、流体渗透性及气泡传输的影响机制。进一步分析了多孔传输层/ 催化剂层(PTL/ CL)界面优化的必要性, 微孔层的引入是优化PTL/ CL 界面的重要途径, 可以提升三相界面接触面积, 从而提高催化剂利用率。最后, 总结并展望了未来研究方向, 包括PTL 涂层工艺的优化及降本, 开发梯度微孔结构及复合结构等, 以期为PEMWE 技术的高效化与低成本化提供重要理论支撑。
新能源 2026年10月17日
大型机场航站楼带大悬挑复杂钢屋盖施工工序研究及工程应用

大型机场航站楼带大悬挑复杂钢屋盖施工工序研究及工程应用

摘要：大型机场航站楼钢屋盖一般包含屋盖大跨度桁架以及陆侧大悬挑桁架两部分，其施工工序的选定不仅影响钢屋盖在施工阶段、服役阶段的结构安全性，还影响项目建设过程中的施工工期和施工成本。本文通过对大型机场航站楼钢屋盖的结构形式以及安装和卸载方式进行研究，归纳出3 种施工工序。通过建立航站楼简化模型对3 种施工工序进行对比分析，结合杆件应力、结构变形、支座反力等分析数据，考虑施工工期、成本等影响因素，最终给出推荐的施工工序方案。本文的研究成果指导了呼和浩特盛乐国际机场、西安咸阳国际机场T5 航站楼的钢屋盖施工，同时也通过健康监测验证了简化模型分析结果的准确性，可为后续大型机场航站楼项目的钢屋盖施工提供参考。
建筑 2026年10月17日
德国Gascade公司Flow项目天然气管道改输氢经验对中国的启示

德国Gascade公司Flow项目天然气管道改输氢经验对中国的启示

摘要：【目的】在全球能源转型与“双碳”目标加速推进的背景下，氢能作为清洁高效的能源载体，其规模化储运成为产业发展的关键瓶颈。将现有天然气管道改造为输氢管道，是降低氢能基础设施建设成本、缩短建设周期的重要路径之一。【方法】以德国Gascade 公司“Flow-making Hydrogen Happen”天然气管道改输氢项目（简称Flow 项目）为研究对象，系统梳理其工程概况、关键技术突破及标准应用经验，重点剖析管材适应性评估、压缩机与驱动系统改造、焊接接头性能验证、阀门密封优化及计量系统升级等关键技术环节的解决方案。通过对比中国与德国的X70 管道系统在材料、设备、焊接、密封及计量等方面的差异，深入揭示两国在输氢管道标准体系完善度、改造流程判据、材料适配评估逻辑及压力分级管控方式等维度上的核心区别。【结果】研究发现，德国凭借系统的材料性能验证、科学的分级改造策略及覆盖全流程的成熟标准体系，实现了大口径高压天然气管道的安全高效改输氢，其技术经验与标准应用模式具有重要的借鉴价值。中国天然气管道里程庞大，具备改输氢的资源基础，但目前在长输氢管道标准体系建设、高钢级管材氢兼容性评估、关键设备改造技术规范等方面仍处于起步阶段。【结论】在此基础上，结合中国氢能产业发展国情与“西氢东送”的国家战略布局，从材料研发、改造策略、设备升级、标准建设、国际合作等方面提出针对性的氢能发展策略，以期为中国天然气管道改输氢工程实践提供技术参考，推动中国氢能储运基础设施网络的构建，助力氢能产业高质量发展。
石化 2026年10月17日
难熔金属钼及钼合金焊接研究进展

难熔金属钼及钼合金焊接研究进展

摘要：钼及钼合金作为高温难熔金属，在极端环境中具有广阔的工程应用前景，但其焊接接头易出现缺陷，存在脆性大、焊接性差等问题，严重制约了其规模化工程应用。通过综述钼及钼合金焊接技术的研究进展，系统梳理了熔化焊、高能束焊（激光焊、电子束焊）、扩散焊、真空钎焊等焊接工艺在钼及钼合金连接中的应用现状，分析了现存关键问题，并明确了下一步研究方向，为其高效稳定连接提供理论与实践支撑。结果表明，传统熔化焊易产生裂纹、气孔等焊接缺陷；高能束焊存在氧化、热裂纹问题；扩散焊可实现高质量精密连接，但接头脆化问题尚未解决；钎焊适用于复杂构件，钎料研发与工艺优化是提升接头性能的关键。当前相关研究多关注于接头剪切强度，而对密封性、韧性等研究较为匮乏。未来需聚焦低氧环境施焊、新型焊材与中间层的研发，结合数值模拟技术调控接头微观组织，实现脆性断裂有效抑制，提升接头综合性能，推动钼及钼合金在极端高温环境中的稳定应用。
稀有 2026年10月15日
无缝钢管定（减）径技术发展现状及未来发展需求研判

无缝钢管定（减）径技术发展现状及未来发展需求研判

摘要：总结分析钢管定（减）径机的定位、分类、技术特点、核心细分技术发展现状及典型应用情况。指出目前钢管减径技术已全面实现了国产化，各项指标均能够代表世界先进水平。站在未来发展需求的视角，预测该领域将在全流程智能化模型管控技术、定量化质量预测模型技术、单机架传动四辊减径装备技术等智能制造、高端装备创新开发方面存在潜在应用价值。
钢铁 2026年10月15日
飞秒激光辅助化学刻蚀微纳结构及其应用

飞秒激光辅助化学刻蚀微纳结构及其应用

摘要：飞秒激光辅助化学刻蚀技术具有无需掩模、可在材料表面与内部实现任意形状加工等优势。该技术能够制备高精度、高密度、大面积、高深宽比的三维微纳结构，在芯片、生物、能源等多个领域有重要应用。首先综述在不同材料中飞秒激光辅助化学刻蚀的基本原理，之后介绍其在微光学元件、微流控器件、通孔技术、切割和微机械方面的应用，最后对未来发展进行展望。
光电 2026年10月15日
基于自组装单分子层挤出工艺的钙钛矿太阳能电池的研究进展

基于自组装单分子层挤出工艺的钙钛矿太阳能电池的研究进展

摘要: 当前, 钙钛矿太阳能电池正逐步实现产业化, 但器件本身界面缺陷的存在、层间的能级错配、钙钛矿薄膜质量不佳等因素都会影响其最终效率和长期稳定性, 仍有相当的优化空间。制备工艺的优化关乎产品的使用效果与制造成本, 自组装单分子层修饰界面的应用有助于解决上述问题。自组装单分子层挤出工艺是当前钙钛矿太阳能电池空穴传输层研究领域的前沿技术, 核心是利用分子设计与结晶动力学调控, 使功能分子在钙钛矿成膜过程中自发迁移并组装于界面, 同步实现缺陷钝化与能级匹配, 简化工艺流程, 显著提升器件效率与稳定性, 为钙钛矿太阳能电池的研究与产业化发展提供了重要技术路径。当前最优器件可实现26. 83%光电转换效率, 可在最大功率点稳定运行超2500 h。但该种器件仍面临大面积制备均匀性不足、长期稳定性有待提升、成本较高及表征技术不完善等核心挑战。简要介绍了自组装单分子层挤出工艺发展历程并对其未来优化策略和应用进行了展望。
新能源 2026年10月15日
基于数智化技术的模块化低多层建筑“设计-建造-运维”一体化研究

基于数智化技术的模块化低多层建筑“设计-建造-运维”一体化研究

摘要：随着乡村振兴战略及“好房子”政策的深入推进，乡村宜居型住房建设已日益成为社会关注的焦点。传统乡村住宅建设存在设计效率低、施工周期长、个性化需求难以满足等问题，亟需通过新型技术手段予以优化。模块化钢结构建筑作为兼具高效、绿色、可持续特性的建筑形态，为乡村宜居房建设提供了新的解决方案。文中将钢结构模块化住宅建筑应用于乡村宜居房建设，聚焦模块化钢结构建筑全生命周期研究，覆盖前期方案数字化设计、中期建筑设计及后期建造运维阶段。通过引入AIGC 辅助设计工具、Unity 三维数字化平台及智能布局算法等数智化手段，实现数据在各端的流通，推动钢结构模块化住宅设计、建造与运维的一体化落地及应用，打造契合乡村宜居需求的模块化钢结构建筑解决方案。实践案例表明，与传统设计及建造流程相比，应用数智化技术的模块化钢结构建筑项目在成本控制、建设周期、实施效率及用户满意度等方面均实现了显著改善，同时为打造安全、舒适、绿色、智慧的“好房子”提供了实践案例。
建筑 2026年10月15日
液氨合成、储运及应用全产业链技术发展现状及趋势

液氨合成、储运及应用全产业链技术发展现状及趋势

摘要： 【目的】氨作为零碳能源体系的核心载体与重要化工原料，其全产业链技术发展对推动能源结构转型、实现“双碳”目标具有重要意义。当前氨产业规模化发展面临合成技术转型瓶颈、储运安全风险突出、应用场景技术适配性不足等问题，通过梳理氨全产业链技术发展现状，剖析核心问题并提出突破方向，为氨经济可持续发展提供理论支撑与技术参考。【方法】采用文献梳理与技术分析相结合的方法，系统梳理了氨合成技术的演进路径，分析了液氨储存、运输环节的核心工艺、安全风险及防护技术，探讨了氨的多元应用场景与技术瓶颈，同时剖析了氨产业链规模化发展面临的安全、经济等核心问题。【结果】明确了蓝氨、绿氨、电化学直接还原氨等合成技术的优劣与适用场景，蓝氨碳捕集率达85％～95％，绿氨可实现全生命周期零碳排放，电化学合成氨的法拉第效率已达30％～40％；总结了液氨高压、低温储存、管道运输的技术特征与安全防控要点，储运环节需重点防控的风险及金属氨络合物、地下盐穴等新型储氨方式；梳理了氨在能源、工业等领域应用的技术原理与产业化潜力，氨价在3 000 元/t 以下具备冶金替代经济性，2025 年全球绿氨规划产能超4 200×104 t，其中中国占2 038×104 t，现阶段绿氨成本约4 500 元/t，为灰氨的2 倍以上。【结论】液氨储运技术已趋成熟，蓝氨为低碳过渡方案，绿氨是当前最具商业化潜力的零碳合成路径，预计2030 年绿氨可与灰氨平价。推动氨产业链规模化发展，需从技术研发、安全环保、产业政策3 个维度发力，突破核心技术瓶颈，强化全流程安全防控，并完善基建与标准体系。（图 5，表 3，参 45）
石化 2026年10月15日
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