碳新篇：女性科学家的能源探索专辑_中国煤炭行业知识服务平台

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碳新篇：女性科学家的能源探索专辑

来源：中国煤炭行业知识服务平台

近些年，“她力量”已撑起科研“半边天”，在煤炭领域做出卓越贡献的女性科学家们，她们的力量为学术领域的海洋激起的不平凡的浪花，于期刊发展的道路上也在贡献自己的力量。

煤炭行业知识服务平台聚焦煤炭行业中的女性科学家，盘点2022—2025年部分女科学家的论文。

行业视野: 其他
类别; 1123个
关键词; 878位
专家; 267篇
论文; 81602IP
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远程控制系统在大斗沟煤矿地面变电站中的应用

作者(Author)：王燕

摘要：为了进一步提高煤矿地面变电站供电的安全性、可靠性，及时发现供电故障，大斗沟煤矿对地面变电站安装了一套远程可视控制系统，并对该系统的硬件及软件结构进行了分析。通过实际应用效果来看，该系统实现了变电站全天候无人值守的目的，提高了变电站的安全管理自动化水平，降低了劳动作业强度，增强了变电站供电的稳定性。

能源技术与管理

2023年第02期

66
以哈密煤为燃料的直接碳固体氧化物燃料电池

作者(Author)：谷晓凤, 颜晓敏, 周明扬, 谭楷, 范子岱, 刘江

摘要：传统燃煤发电方式效率受限，污染严重。通过直接碳固体氧化物燃料电池（DC-SOFC）技术可将煤中化学能转化为电能，效率高，生成的高浓度CO2有利于后续捕集、利用或封存，是一种潜在的高效洁净煤技术。使用煤基燃料的DC-SOFC已有一些前期研究，但煤炭成分和结构复杂，其对DC-SOFC性能影响研究还不够全面。为评估煤基燃料在DC-SOFC中使用的可行性，以新疆哈密煤为燃料，通过对比原煤、负载Fe催化剂的原煤、焦炭和负载Fe催化剂的焦炭为燃料的DC-SOFC性能，结合燃料成分的能谱分析，研究了影响煤基燃料DC-SOFC性能的关键因素。结果表明，新疆哈密煤可用作DC-SOFC的燃料，使用负载质量分数5% Fe催化剂的焦炭为燃料的DC-SOFC具有最好的输出性能，运行温度850 ℃下，峰值功率密度达255 mA/cm2；而使用焦炭燃料的DC-SOFC表现出最佳的燃料利用率，在850 ℃和200 mA恒电流模式下放电，其单质碳利用率达95%。新疆哈密煤是一种很有前途的DC-SOFC燃料，尤其是将原煤炭化、炭化后负载一定量Fe催化剂有较好的输出性能和高利用率。

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洁净煤技术

2023年第03期

871

411
固体氧化物燃料电池积碳效应数值模拟

作者(Author)：王怡楠, 王雨晴, 张瑞宇, 李晓晓, 史翊翔

摘要：燃料灵活性是固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)的显著优势之一，但在使用碳氢化合物为燃料时，阳极碳沉积导致的电池性能衰减是影响SOFC长期稳定运行的最主要原因之一。为探明阳极碳沉积对电池性能的影响机制，构建了以合成气(H2、CO、H2O、CO2、CH4)为燃料的固体氧化物燃料电池一维瞬态基元反应动力学模型，模型考虑了阳极非均相反应、电化学反应、电极微观结构演变、电荷和质量传输过程以及碳相变过程的耦合效应。参考试验中不同时刻的电化学阻抗谱验证了模型的准确性，基于该模型提出了SOFC阳极碳沉积机制：在高温(>1 000 K)条件下，碳以薄膜碳的形式覆盖在阳极Ni表面和Ni/YSZ/气体三相界面，阻断了非均相反应和电荷转移反应的进行；在较低温度(<1 000 K)条件下，薄膜碳演化为固体碳，固体碳生长在多孔阳极内部，堵塞阳极孔隙，阻碍燃料气体扩散。所构建模型可以反映出这一机制。最后，利用模型研究不同燃料组分下阳极碳沉积导致的SOFC性能衰减。研究表明，降低燃料中CH4含量，可有效降低SOFC的性能衰减速度，提升SOFC运行性能。

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洁净煤技术

2023年第03期

901

414
Co掺杂对Ni/NiAlOx催化剂结构和菲加氢饱和性能的影响

作者(Author)：陈羽, 李泽, 荆洁颖, 李文英

摘要：煤焦油中富含稠环芳烃菲,菲加氢饱和后的产物全氢菲因具有高能量、高密度、高稳定性等优势是高能量密度燃料的理想组分。高效加氢催化剂是菲加氢至全氢菲的关键因素之一。贵金属催化剂加氢能力强,但价格昂贵,传统镍钼硫催化剂加氢能力较弱,镍基催化剂成本较低且加氢能力强被广泛应用于稠环芳烃加氢饱和领域。课题组前期利用活性金属镍与载体镍铝尖晶石之间强相互作用合成了Ni/ NiAlOx催化剂,活性组分镍处于“缺电子” 状态,有利于芳烃的吸附与活化,使得该催化剂具有较高的初始全氢菲选择性,但随着反应进行全氢菲选择性逐渐下降,主要是在反应过程中活性组分镍电子结构发生变化导致。考虑到钴与镍具有相似结构,容易溶到镍晶格中直接调控镍电子结构这一性质,采用先溶胶凝胶法再浸渍法制备出不同钴掺杂量的催化剂,考察了钴掺杂量对Ni/ NiAlOx催化剂结构以及菲加氢饱和性能的影响。当反应温度300 ℃、压力为5.0 MPa、反应原料1%菲/ 十氢萘溶剂、进料速率为6 mL/ h、氢气流量为60 mL/ min、重时空速为52 h-1时,钴掺杂量为2%的催化剂在反应第6 小时全氢菲选择性为53.6%,高出Ni/ NiAlOx催化剂第6 小时全氢菲选择性43%。对催化剂结构进行表征分析,发现适量钴掺杂可以促进活性金属的还原,减小催化剂粒径,稳定活性组分镍“缺电子”程度,促进芳烃吸附,最终提升催化剂稳定性。

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煤炭学报

2023年第03期

139

274
Co掺杂对Ni/NiAlOx催化剂结构和菲加氢饱和性能的影响

作者(Author)：陈羽, 李泽, 荆洁颖, 李文英

摘要：煤焦油中富含稠环芳烃菲,菲加氢饱和后的产物全氢菲因具有高能量、高密度、高稳定性等优势是高能量密度燃料的理想组分。高效加氢催化剂是菲加氢至全氢菲的关键因素之一。贵金属催化剂加氢能力强,但价格昂贵,传统镍钼硫催化剂加氢能力较弱,镍基催化剂成本较低且加氢能力强被广泛应用于稠环芳烃加氢饱和领域。课题组前期利用活性金属镍与载体镍铝尖晶石之间强相互作用合成了Ni/ NiAlOx催化剂,活性组分镍处于“缺电子” 状态,有利于芳烃的吸附与活化,使得该催化剂具有较高的初始全氢菲选择性,但随着反应进行全氢菲选择性逐渐下降,主要是在反应过程中活性组分镍电子结构发生变化导致。考虑到钴与镍具有相似结构,容易溶到镍晶格中直接调控镍电子结构这一性质,采用先溶胶凝胶法再浸渍法制备出不同钴掺杂量的催化剂,考察了钴掺杂量对Ni/ NiAlOx催化剂结构以及菲加氢饱和性能的影响。当反应温度300 ℃、压力为5.0 MPa、反应原料1%菲/ 十氢萘溶剂、进料速率为6 mL/ h、氢气流量为60 mL/ min、重时空速为52 h-1时,钴掺杂量为2%的催化剂在反应第6 小时全氢菲选择性为53.6%,高出Ni/ NiAlOx催化剂第6 小时全氢菲选择性43%。对催化剂结构进行表征分析,发现适量钴掺杂可以促进活性金属的还原,减小催化剂粒径,稳定活性组分镍“缺电子”程度,促进芳烃吸附,最终提升催化剂稳定性。

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煤炭学报

2023年第03期

139

274
《洁净煤技术》2023年第02期客座主编致读者

作者(Author)：杨卷, 张亚婷, 邱介山

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洁净煤技术

2023年第02期

442

124
基于BPMA预测的特低灰煤浮选制备效果

作者(Author)：裴伟伟, 马晓敏, 樊玉萍, 董宪姝, 李帆, 邢慧娟

摘要：特低灰煤的制备对于煤炭提质增效与“碳减排”具有重要现实意义.本文通过工业分析、粒度组成、X射线衍射(XRD)及X射线荧光光谱(XRF)考察了长平选煤厂煤泥性质，借助工艺矿物学自动分析仪(BPMA)对脱泥后样品中灰分的嵌布特征及解离效果进行了分析，发现解离前矿样中的灰分主要为内灰，占有率为8.13%,碳质与脉石矿物的连生非常密切，解离后内灰的占有率为4.68%,脉石矿物多以单体形式存在，即特低灰煤的理想灰分为4.68%.利用常规浮选和絮团浮选验证了BPMA预测灰分的可靠性，并采用接触角、Zeta电位分布和扫描电镜(SEM-EDS)分析了细泥罩盖机理和聚合氯化铝(PAC)的作用机理.结果表明：常规浮选制备所得特低灰煤的灰分为5.01%,与理想值最接近，但是可燃体回收率较低，而絮团浮选制备所得特低灰煤的灰分为5.48%,可燃体回收率达86.30%.PAC在浮选试验中的添加增大了样品接触角，使样品疏水性增强，提高了精煤的选择性，同时通过电中和作用使高岭石发生团聚，降低了矿物质在煤表面的罩盖，使产品灰分降低.

中国矿业大学学报

2023年第02期

118
生物质催化热解制油及油品改性提质研究进展

作者(Author)：赵荣洋, 杨美玲, 李杰, 常国璋, 王翠苹

摘要：基于国家碳中和背景，生物质作为一种重要的可再生资源，其有效利用至关重要。生物质热解制油具有规模化潜力，成为目前生物质利用的主要方式。生物质热解技术按照液化方式不同分为直接液化和间接液化，但生物质直接液化所得生物油组分不稳定，间接液化所得生物油品质取决于反应器型式、反应温度及催化剂类型等，不同制备方法的生物油品质差别较大，生物油改性提质成为其实际应用的必要条件。归纳比较了生物质热解过程中提高生物油品质的催化剂类型，着重综述了原生物油分离为轻质组分和重质组分后分别改性提质的技术路线，可转化为燃气、燃油甚至化学品，实现生物油的高值化。针对轻质油组分的改性方法有水蒸气重整制氢、催化裂解、加氢脱氧、催化酯化等，催化剂类型以分子筛及贵金属为主；而重质油组分水含量低、黏性大，相关提质研究较少，目前报道以加氢、裂化、酯化、添加溶剂、气化为主。生物油提质改性方法中，催化剂、氢源、耗能是限制其规模化、工业化应用的主要原因，降低催化剂成本及提高催化剂寿命、减少氢源使用或利用低成本氢源、简化工艺及降低反应温度是生物油提质技术发展方向。

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洁净煤技术

2023年第02期

1134

422