| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 符号说明 | 第11-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-31页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 电化学能量转换体系的发展 | 第13-19页 |
| 1.2.1 电化学能量转换体系放电过程 | 第13-18页 |
| 1.2.2 电化学能量转换体系储能过程 | 第18-19页 |
| 1.3 微流体技术在电化学能量转换体系中的应用 | 第19-27页 |
| 1.3.1 微流体电化学能量转换体系的理论基础 | 第20页 |
| 1.3.2 微流体电化学能量转换系统研究进展 | 第20-27页 |
| 1.4 微流体电化学能量转换系统目前存在的问题 | 第27-28页 |
| 1.5 研究内容及研究思路 | 第28-31页 |
| 第2章 微流体电化学系统能量转换效率研究 | 第31-47页 |
| 2.1 引言 | 第31页 |
| 2.2 能量效率数值模型与计算方法 | 第31-39页 |
| 2.2.1 物理模型 | 第31-32页 |
| 2.2.2 数学模型 | 第32-37页 |
| 2.2.3 边界条件设置 | 第37-38页 |
| 2.2.4 网格划分及数值求解 | 第38-39页 |
| 2.3 (?)效率研究数值模拟 | 第39-46页 |
| 2.3.1 模型验证 | 第39-40页 |
| 2.3.2 电化学反应与系统的能量与(?)分析 | 第40-41页 |
| 2.3.3 输出电压和微泵效率对系统(?)效率的影响 | 第41-42页 |
| 2.3.4 流速对系统(?)效率的影响 | 第42-43页 |
| 2.3.5 燃料穿透对系统(?)效率的影响 | 第43-44页 |
| 2.3.6 燃料浓度对系统(?)效率的影响 | 第44-45页 |
| 2.3.7 电极动力学性能对系统(?)效率的影响 | 第45-46页 |
| 2.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第3章 提高燃料操作浓度对微流体电化学能量转换系统效率与物质传输的影响分析 | 第47-59页 |
| 3.1 引言 | 第47页 |
| 3.2 数值计算模型与控制方程 | 第47-52页 |
| 3.2.1 物理模型和计算域 | 第47-48页 |
| 3.2.2 控制方程 | 第48-51页 |
| 3.2.3 模型有效性分析 | 第51-52页 |
| 3.3 燃料浓度对物质传输规律的影响分析 | 第52-54页 |
| 3.4 流速对物质传输规律的影响 | 第54-55页 |
| 3.5 燃料浓度对系统能量转换效率的影响分析 | 第55-57页 |
| 3.6 本章小结 | 第57-59页 |
| 第4章 燃料与氧化剂对冲微流动电化学能量转换系统 | 第59-75页 |
| 4.1 引言 | 第59-60页 |
| 4.2 对冲微流动电化学能量转换系统 | 第60-62页 |
| 4.2.1 对冲微流动电化学反应器结构设计 | 第60-61页 |
| 4.2.2 对冲微流动电化学反应器制备 | 第61-62页 |
| 4.2.3 对冲微流动电化学能量转换实验系统 | 第62页 |
| 4.3 对冲微流动电化学能量转换系统数值研究建模 | 第62-65页 |
| 4.3.1 数值计算模型与控制方程 | 第62-64页 |
| 4.3.2 边界条件设置 | 第64页 |
| 4.3.3 网格划分及数值求解方法 | 第64-65页 |
| 4.4 对冲微流动电化学能量转换系统性能实验研究与数值模拟 | 第65-74页 |
| 4.4.1 电化学反应特性研究与限制因素分析 | 第65-68页 |
| 4.4.2 高燃料利用率条件下系统电化学反应特性与物质传输研究 | 第68-71页 |
| 4.4.3 提高系统总能量转换效率的流速优化 | 第71-72页 |
| 4.4.4 提高燃料浓度对系统性能的影响分析 | 第72-74页 |
| 4.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 第5章 自呼吸式对冲微流动电化学能量转换系统 | 第75-83页 |
| 5.1 引言 | 第75页 |
| 5.2 阴极自吸与阳极自呼式对冲微流动电化学能量转换实验系统 | 第75-78页 |
| 5.2.1 空气自吸入型阴极与二氧化碳自呼出型阳极 | 第75-77页 |
| 5.2.2 自呼吸对冲微流动电化学反应器设计与制备 | 第77页 |
| 5.2.3 自呼吸对冲微流动电化学能量转换实验系统 | 第77-78页 |
| 5.3 阳极自呼出二氧化碳实验验证 | 第78-81页 |
| 5.3.1 阳极自呼出二氧化碳实验研究 | 第78-79页 |
| 5.3.2 自呼出型阳极中二氧化碳富集腔的必要性验证 | 第79-81页 |
| 5.4 高燃料浓度条件下系统特性分析 | 第81-82页 |
| 5.5 本章小结 | 第82-83页 |
| 第6章 微流体能量转换光场强化电化学反应研究 | 第83-100页 |
| 6.1 引言 | 第83页 |
| 6.2 光场对电化学反应的强化原理 | 第83-84页 |
| 6.3 微流体能量转换光场强化实验系统 | 第84-87页 |
| 6.3.1 光催化阳极制备及形貌表征 | 第85-86页 |
| 6.3.2 光场强化实验系统设计与装置建设 | 第86-87页 |
| 6.4 光场强化下电化学反应与输出特性理论分析建模 | 第87-91页 |
| 6.4.1 光催化阳极内的电势损耗计算 | 第88-89页 |
| 6.4.2 光催化阳极与电解质界面电化学活化过电势 | 第89-90页 |
| 6.4.3 光催化阳极半导体与导电玻璃界面电势损耗 | 第90页 |
| 6.4.4 阴极电化学活化过电势及电解质欧姆过电势 | 第90页 |
| 6.4.5 光强强化下电化学能量转换系统的电流电压关系 | 第90-91页 |
| 6.5 微流体能量转换系统光场强化效果实验评价 | 第91-99页 |
| 6.5.1 光场强化下微流体能量系统电输出特性研究 | 第91-93页 |
| 6.5.2 光场强化下微电化学体系反应限制因素分析 | 第93-97页 |
| 6.5.3 微流体反应器与常规反应器光场强化效果对比研究 | 第97-99页 |
| 6.6 本章小结 | 第99-100页 |
| 第7章 结论及展望 | 第100-103页 |
| 7.1 主要结论 | 第100-101页 |
| 7.2 创新点 | 第101-102页 |
| 7.3 展望 | 第102-103页 |
| 参考文献 | 第103-113页 |
| 致谢 | 第113-114页 |
| 攻读博士期间发表论文、专利申请及所获奖励 | 第114-115页 |
