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231.
This paper presents a dynamic temperature model for a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) system. The proposed model overcomes the complexity of conventional models using first-order expressions consisting of load current and ambient temperature. The proposed model also incorporates a PEMFC cooling system, which depends upon the temperature difference between events. A dynamic algorithm is developed to detect load changing events and calculate instantaneous PEMFC temperature variations. The parameters of the model are extracted by employing the lightning search algorithm (LSA). The temperature characteristics of the NEXA 1.2 kW PEMFC system are experimentally studied to validate model performance. The results show that the proposed model output and the temperature data obtained from experiments for linear and abrupt changes in PEMFC load current are in agreement. The root-mean-square error between the model output and experimental results is less than 0.9. Moreover, the proposed model outperforms the conventional models and provides advantages such as simplicity and adaptability for low and high sampling data rates of input variables, namely, load current and ambient temperature. The model is not only helpful for simulations but also suitable for dynamic real-time controllers and emulators. 相似文献
232.
以无水氯化铁为氧化剂,碳纸为基板,通过化学氧化法制备聚吡咯/二氧化钛(PPy/TiO2)光电阴极,采用XRD、IR、SEM对光催化材料进行表征.以碳纸为阳极;碳纸、TiO2改性碳纸和PPy/TiO2改性碳纸为阴极,构建双室微生物燃料电池(MFC).在光照条件下,研究了MFC废水处理效果、产电性能及阴极钴酸锂的浸出情况.结果表明:PPy/TiO2改性碳纸最大功率密度为10425.7mW/m2,分别是碳纸和TiO2改性碳纸的1.97和1.86倍;PPy/TiO2改性碳纸阴极Co(Ⅱ)浸出率为47.8%,分别是碳纸和TiO2改性碳纸的1.87和1.76倍. 相似文献
233.
对二甲苯作为一种重要的苯系物化工原料,生产使用量非常大.进入人体的对二甲苯主要在肝脏中代谢,生成对甲基苄醇和对甲基苯甲酸.目前,关于对二甲苯及其代谢物的肝脏毒性数据仍不够充分.本研究以人肝癌细胞(HepG2)作为实验模型,在细胞层面评价了对二甲苯及其代谢产物(对甲基苄醇和对甲基苯甲酸)的毒性效应,着重探讨了化合物对细胞活力、细胞膜完整性、细胞凋亡的影响.研究结果显示,对二甲苯及其代谢产物对HepG2细胞的急性毒性大小顺序为:对甲基苄醇对甲基苯甲酸对二甲苯.显然,对二甲苯在机体内发生代谢转化后具有毒性增加的趋势.另外,对二甲苯及其代谢产物暴露能够引起细胞膜破损,导致细胞坏死,并诱导一定程度的细胞凋亡现象.该研究发现为对二甲苯作为常见溶剂的生产使用提供了安全性评价的重要科学数据. 相似文献
234.
为研究不同来源的大气颗粒物中PM2.5对人体的健康毒性效应,于2016年1-3月在南京市交通源区、化工园区、生活区等代表性站点分别采集PM2.5样品,分析其水溶性离子和金属元素含量,并以PM2.5对人体肺上皮细胞A549染毒24 h,研究暴露于不同来源颗粒物后的细胞活性和氧化损伤程度.结果表明:交通源区和化工园区日均ρ(PM2.5)远高于生活区,3个区域均含有大量二次污染物,其中SO42-、NO3-和NH4+占PM2.5总离子质量的80.6%~85.0%.交通源区PM2.5中w(Zn)较高,主要来源于燃料燃烧和柴油发动机排放;而化工园区PM2.5中w(Cu)、w(Pb)和w(Mn)均高于其他站点.将PM2.5染毒剂量设定为50、100、200、400 μg/mL,各站点颗粒物均显著抑制A549细胞的存活率,并呈剂量-效应关系,化工园区对细胞存活率的半抑制浓度(IC50=229.1 μg/mL)最低,而在高暴露浓度(200 μg/mL)下化工园区诱导产生的活性氧(ROS)最少.因此,南京地区主要受二次污染影响,机动车污染正在加剧;化工园区的颗粒物具有较大的细胞毒性,而较低的氧化损伤程度可能与该站点颗粒物中较低的w(Zn)以及测试暴露时间有关. 相似文献
235.
为探讨大气PM_(2.5)及其不同组分对人肺上皮细胞A549的毒性作用及其剂量-反应关系,将前期采集的PM_(2.5)颗粒物用不同方法进一步制备PM_(2.5)水溶性组分、PM_(2.5)脂溶性组分和PM_(2.5)单纯颗粒物,将制备的PM_(2.5)颗粒物及其组分以不同浓度(10,50,100,200,400μg/m L)对A549细胞染毒,用MTS法分别在染毒6,10,24,48,72h后测定细胞活力,染毒24h后用ELISA及RT-QPCR法测定炎性因子IL-6和TNF-α表达量,AP位点计数法测定细胞DNA损伤情况.结果表明:除PM_(2.5)水溶性组分外,其余染毒样本高浓度染毒时始终对细胞生长表现出抑制作用,其中低浓度染毒时可在较短时间对细胞生长表现出抑制作用,染毒时间较长时抑制作用减弱或消失,PM_(2.5)水溶性组分对细胞生长抑制作用并不显著;除PM_(2.5)水溶性组分外,其余染毒样本都显著升高了IL-6m RNA的相对表达量和IL-6蛋白的分泌,除PM_(2.5)脂溶性组分外,其余染毒样本都显著升高了TNF-αm RNA的相对表达量;除PM_(2.5)水溶性组分外,其余染毒样本都显著提高了DNA碱基缺失程度.总的来说,PM_(2.5)水溶性组分在抑制细胞活力、造成炎性损伤及DNA损伤方面作用相对较小,而PM_(2.5)所产生的毒性作用并不仅限于其所吸附的复杂成分,其中作为载体的固体核心颗粒对机体可能造成的毒性作用也不容忽视. 相似文献
236.
237.
238.
Johanna Riikonen Kevin E. Percy Mark E. Kubiske Elina Vapaavuori 《Environmental pollution (Barking, Essex : 1987)》2010,158(4):1029-1035
Betula papyrifera trees were exposed to elevated concentrations of CO2 (1.4 × ambient), O3 (1.2 × ambient) or CO2 + O3 at the Aspen Free-air CO2 Enrichment Experiment. The treatment effects on leaf surface characteristics were studied after nine years of tree exposure. CO2 and O3 increased epidermal cell size and reduced epidermal cell density but leaf size was not altered. Stomatal density remained unaffected, but stomatal index increased under elevated CO2. Cuticular ridges and epicuticular wax crystallites were less evident under CO2 and CO2 + O3. The increase in amorphous deposits, particularly under CO2 + O3, was associated with the appearance of elongated plate crystallites in stomatal chambers. Increased proportions of alkyl esters resulted from increased esterification of fatty acids and alcohols under elevated CO2 + O3. The combination of elevated CO2 and O3 resulted in different responses than expected under exposure to CO2 or O3 alone. 相似文献
239.
240.
《International Journal of Green Energy》2013,10(3):313-325
Abstract This article summarizes the results of a study for a 100 kWe DC electrical power PEM fuel cell system. The system consists of a pre-steam reformer, a steam reformer, high and low temperature shift reactors, a preferential oxidation reactor, a PEM fuel cell, a combustor, and an expander. Acceptable net electrical efficiency levels can be achieved via intensive heat integration within the PEM fuel cell system. The calculations take into account the auxiliary equipment such as pumps, com pressors, heaters, coolers, heat exchangers and pipes. The process simulation package “Aspen-HYSYS 3.1’’ has been used. The operation parameters of the reactors have been determined considering all the technical limitations involved. A gasoline type hydrocarbon fuel has been studied as hydrogen rich gas source. Thermal efficiencies have been calculated for all of the major system components for selected operation conditions. The fuel cell stack efficiency has been calculated as a function of cell numbers (500, 750, 1000, and 1250 cells). Efficiencies of all of the major system components along with auxiliary unit efficiencies determine the net electrical efficiency of the PEM fuel cell system. The obtained net electrical efficiency levels are between 34 (500 cells) to 41% (1250 cells). 相似文献