全国二等奖作品 序号: 编码:
第九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛
作品申报书
作品名称: 甲醇水蒸气重整制氢微型反应器
学校全称: 华东理工大学
申报者姓名
(集体名称): 袁彪
类别:
□自然科学类学术论文
□哲学社会科学类社会调查报告和学术论文 ■科技发明制作A类 □科技发明制作B类
报送方式:
□省级报送作品 ■高校直送作品
说 明
1.申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。 2.申报者在填写申报作品情况时只需根据个人项目或集体项目填写A1或A2表,根据作品类别(自然科学类学术论文、哲学社会科学类社会调查报告和学术论文、科技发明制作)分别填写B1、B2或B3表。所有申报者可根据情况填写C表。
3.表内项目填写时一律用钢笔或打印,字迹要端正、清楚,此申报书可复制。
4.序号、编码由第九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛全国组委会填写。
5.学术论文、社会调查报告及所附的有关材料必须是中文(若是外文,请附中文本),请以4号楷体打印在A4纸上,附于申报书后,字数在8000字左右(文章版面尺寸14.5×22cm)。
6.发起高校的三件直送作品和各省(区、市)通过初评的作品(数量参照“作品数额分配方案”)各一式四份分别按全国组委会规定的时间用特快专递寄至全国竞赛组委会办公室。
7.作品申报书须按要求由各省或各校竞赛组织协调机构统一寄送。
8.其他参赛事宜请向本校竞赛组织协调机构咨询。
9.寄送地址:复旦大学团委第九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛组委会办公室
A1.申报者情况(个人项目)
说明:1.必须由申报者本人按要求填写,申报者情况栏内必须填写 个人作品的第一作者(承担申报作品60%以上的工作者); 2.本表中的学籍管理部门签章视为对申报者情况的确认。
姓 名 学校全称 现学历 申作品全称 报毕业论文者题目 情况 通讯地址 常住地 通讯地址 合作者情况 袁彪 性别 男 出生年月 1981年4月 华东理工大学 专 业 化工过程机械 硕士研究生 年级 二 学制 2.5年 入学时间 2003年9月 甲醇水蒸气重整制氢微型反应器 铜系催化剂涂层的的力学性能 略去 邮政编码 单位电话 邮政编码 住宅电话 学历 200237 略去 200237 略去 略去 姓 名 性别 年龄 所在单位 是否为2005年7月1日前正式注册在校的全日制非成人和研究生)。 资 管理部门 ■是 □否 格 意见 若是,其学号为: M0329001 (部门盖章) 认 2005年 6月24日 定 院系负责本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果 人或导师意见 ■是 □否 负责人签名: 学校学籍教育、非在职的各类高等院校中国学生(含专科生、本科生 2005年 6月24日 B3.申报作品情况(科技发明制作)
说明:1.必须由申报者本人填写;
2.本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容的确认;
3.本表必须附有研究报告,并提供图表、曲线、试验数据、 原理结构图、外观图(照片),也可附鉴定证书和应用证书; 4.作品分类请按照作品发明点或创新点所在类别填报。
作品全称 甲醇水蒸气重整制氢微型反应器 (A) A.机械与控制(包括机械、仪器仪表、自动化 控制、工程、交通、建筑等) B.信息技术(包括计算机、电信、通讯、电子等) 作品分类 C.数理(包括数学、物理、地球与空间科学等) D.生命科学(包括生物、农学、药学、医学、健 康、卫生、食品等) E.能源化工(包括能源、材料、石油、化学、化 工、生态、环保等) 发明的目的: 1、随着能源和环境问题的日渐突出,氢能受到了人们作品设计、发前所未有的关注,成为当前乃至未来最具希望的能源之一。明的目的和氢是理想的载能体,本身具有可再生性,燃烧时只生成水,基本思路,创可以实现真正的“二氧化碳零排放”。与其他能源相比,氢能量密度高(是汽油的2.68倍);转化为动力时其热效率新点,技术关比常规化石能源高30-60%;作为燃料电池的燃料,效率高键和主要技出1倍;适于管道输送,成本低,无传动部件,无噪声污染等。氢的这些突出优点使其在石油、化工、冶金、医药、航术指标 天、车辆、国防等行业和部门中得到了广泛的应用。 目前氢能的利用主要是通过燃料电池来实现的。燃料电 池是一种能量转换装臵,等温地将贮存在燃料和氧化剂中的 化学能直接转化为电能,具有高效、对环境友好、安静、可靠性高等优点,在运载工具、便携式电脑、手机等的应用中 展现出诱人的前景。质子交换膜燃料电池由于能在室温附近工作,而且启动速度快,能源转化效率高,不仅可以替代普 通的二次电池,还可以作为汽车等运载工具的动力源,取代 常规的汽油、柴油发动机,大大降低环境污染。氢气作为质子膜燃料电池的主要燃料,其储存、运输等是制约燃料电池 工业化的一个关键性问题。作为液体燃料,甲醇具有高能量 密度、低碳含量,加之运输和贮存方便,是氢气的理想来源, 所以以甲醇为原料制取氢气是最有效及最有发展前景的制 氢工艺。 2、目前,制氢原理主要是基于甲醇水蒸气重整反应的, 其反应系统存在体积庞大,效率较低,制造成本高,安全性 能差等显著缺点,对新型、高效、紧凑、安全的反应系统提 出了发展要求。 3、纳米科技的急速兴起,生态环境和能源问题成为焦点,新的形势对特种机械装臵的微小化提出了迫切要求,涉 及化学化工、热力过程微小化的微型(化学)化工机械系统作品设计、发应运而生。由于这些与过程工艺相关的部件不能同步微小化明的目的和而阻碍了先进科技的发展。氢能提供了解决未来能源和环境基本思路,创问题无限可能,但应用于汽车、深海装臵(潜艇等)时,制新点,技术关氢系统的微小化是关键。 基于以上原因,作者将微型反应技术和甲醇水蒸气重整键和主要技反应技术有机的结合在一起,设计制造出了性能优良的甲醇术指标 水蒸气重整制氢微型反应器。经试验验证,该种产品具有多重优点,相对常规设备在效率、应用范围、安全性等方面有(续前) 质的提高。可以从根本上解决制约燃料电池技术产业化的瓶 颈问题。 发明的基本思路: 目前国内对甲醇重整制氢微型反应器的研究仍处在起步阶段,尚未有报道;国外对这方面的研究也大都处于实验室阶段。其工艺路线为:首先设计刻蚀出微槽道,接着完成催化剂在微槽道内的均匀涂覆,最后利用高温胶对微型反应器进行封装。由于高温胶的封装质量较差,因此按这种工艺路线制造出来的甲醇重整制氢微型反应器存在很大的安全隐患,在应用上也存在一定的局限性。针对这些不足,利用扩散焊技术对甲醇重整制氢微型反应器进行封装,可实现结构的紧凑性和功能的安全性,并体现新世纪化工、机械产品安全、紧凑、高效、节能的发展目标。