一、自制微型氢气发生器(论文文献综述)
宋娜[1](2021)在《膜进样技术的性能探究及其在土壤中苯系物检测的应用研究》文中研究说明苯系物是一种广泛存在于土壤中的持久性有机污染物,主要包括BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯及其异构体)和PAHs(多环芳烃),其特点为难降解、易致癌、强毒性,它们会破坏生态环境系统并对人类健康构成严重威胁,已成为环境优先检测物。因此,准确测量并实时监控土壤中BTEX和PAHs的含量对土壤污染治理非常重要。目前,用于分析土壤中苯系物的方法主要有气相色谱(Gas chromatography,GC)、质谱(Mass spectrometry,MS)、气相色谱-质谱法(Gas chromatography-Mass spectrometry,GC-MS)。然而,这些检测方法虽然准确、灵敏但是分析时间长,前处理操作复杂等,无法满足快速、便携、在线检测的需求。在此背景下,本文将聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)膜进样技术与GC和紫外灯离子迁移谱(UV lamp Ion mobility spectroscopy,IMS)相结合,用于土壤中BTEX的在线检测,并对该技术应用于实际土壤样品的分析性能进行评价,实现了土壤中BTEX快速且灵敏的在线分析。本文主要研究内容和创新点如下:(1)设计并搭建了符合在线检测需求的PDMS膜进样平台。本章对膜组件的选择性能渗透性能以及实验装置路径对BTEX损失的影响进行了探究。实验结果证明该膜组件具有良好的选择性,在不破坏极性分子含量的情况下允许非极性分子或一些弱极性分子通过膜组件,从而起到预分离的作用,减少杂质对目标分析物的干扰。其中,吹扫时间在1-3 min内,吹扫气体的流速为0.6 L/min,工作温度为55°C且实验装置的材料以及装置路径对BTEX的损失基本忽略不计。该膜组件进样装置的最佳条件为后续在线检测方法的研究和性能评价奠定了基础。(2)基于PDMS-MI技术,本文提出了一种用于土壤中BTEX在线检测的顶空采样-膜进样-气相色谱-氢火焰离子化检测器(HS-MI-GC-FID)的方法,优化了顶空参数并对该方法的分析准确性进行了评估。结果表明最佳实验参数为:顶空瓶体积2000 m L,震荡时间60 s、顶空平衡温度40°C、基质修正液加入量8 m L、平衡时间5 min;该方法在一定浓度范围内表现出良好的线性关系,相关系数R2达到了0.9929~0.9995,RSD(n=6)<10%,样品的加标回收率在80.2~99.72%之间,方法检出限和定量限分别在0.011~0.068μg/kg和0.036~0.226μg/kg范围内。这证明了HS-MI-GC-FID法测定土壤中的BTEX能够规避溶剂峰(甲醇峰)的干扰,分析结果比较稳定,操作简单,分离效果良好,灵敏度高,且可以用于苯系物污染的土壤样品检测。(3)从瞬态热脱附顶空采样技术和膜分离技术这一基本出发点,本文首次将本课题组自主研发的紫外灯离子迁移谱(UV-IMS)与PDMS膜组件、顶空技术相结合,旨在利用顶空技术的富集优势,PDMS膜的特殊分离选择性质以及便携可在线分析的IMS,为土壤基质中苯系物的在线检测分析方法开辟新途径。结果表明,IMS的载气流速为200m L/min,漂移气流速为600 m L/min,紫外灯的电离能为10.6 e V。在上述操作条件下,将MI-UV-IMS用于苯系物的检测,得到苯的检出限为0.6 ppm,甲苯为0.4 ppm,邻、间、对二甲苯为0.6 ppm,表明本研究方法可以为场地中有机污染物的在线监测提供一种可能性的方法。
李媛[2](2020)在《高中化学实验改进的探究与实践》文中认为在新课程改革当中,化学实验教学越来越贴近生活,注重探究,运用的教学手段也越来越先进。化学实验在新教材中有明显的增加,比如《实验化学》这个选修模块,在这个模块中增加了更多的实验探究设计,介绍了一些更加先进的化学实验,和化学教学方面的技术,使得化学实验在教学中的地位更为突出。改进后的实验教学会更倾向于教师作为教学的辅助,学生作为主体,教师负责引导学生通过团队合作等方式设计实验,并自主完成后续的观察,分析,讨论等过程。如此一来,不仅能够使得学生各项实验方面的能力提升,加强对知识点的记忆和理解。也能激发学生的学习兴趣,为将来的学习埋下好的基础。课本中绝大多数的探究型的实验设计都是很合理的,但还是有一些实验有一些欠缺,比如实验设计的不够环保、没有严格控制变量导致实验不够严谨,或者可行性不够强,耗时,成功率低或者浪费药品等。既然存在有不足,那我们可以不断探究,找到更为合理的实验设计和实验教学方法。并且在教学中学生自主“探究”实验往往是以验证为主,教材中有许多演示实验,很多教师仍也比较偏向于演示实验,其教学流程通常为:教师先讲解知识点,之后做演示实验,同时引导学生仔细观察实验现象并且记录,实验操作完成后,教师和学生一起分析实验得出结论,最后回归到知识点上,课堂的最后往往还会要学生再重复实验中的重难点及注意事项。偏讲授式的教学,学生可能能够在较短的时间内掌握知识点,但是在一定程度上阻碍了学生综合能力的提升。在老师已经讲授过相关知识点做过演示实验的情况下,教师提前准备好实验用品,学生在实验室重新做一遍实验。这种实验教学模式可以帮助学生熟悉基本的实验操作、加深对实验过程及相关知识点的记忆,但是对于学生能力的培养效果并不是很好,同时学生容易养成不思考、不探索、不质疑、不实践的学习习惯。这都是实验教学中反映出来的问题。本论文主要通过查阅大量文献确定选题及拟定教材中需要改进的几个实验。之后展开实验探究,结合所查阅的文献,对研究的案例进行分析,完成后按改进后的实验教学方法进行教学,再根据学生的反馈进一步完善教学设计。通过调查分析,发现目前高中化学人教版教材中的一些实验教学存在一些问题,之后根据实验改进的原则,对教材中的一些实验进行了改进,通过案例分析,问卷调查验改进后的效果;并依据创新教育观念和建构主义学习理念,对化学现存实验教学中的问题,提出了相应的改进对策。本论文从五个部分进行阐述:第一部分,问题的提出。从高考实验模块的特点进行分析,结合新教材课标所强调的内容反映出学生实验综合素养的缺失的普遍问题。通过调查高中化学实验教材进行对比分析,以及对本地及邻近市学校实验教学现状的调查总结出高中化学新课程当中的实验教学变得越来越贴近生活,注重探究,运用的教学手段也越来越先进。同时阐述了实验于化学教学中的地位和功能。第二部分,本论文的研究的意义和研究方法。针对于第一部分问题的提出,总结出探究性实验教学的重要性,并从多有利于完善教材、提升学生的创新能力、学生学习化学的兴趣等等,从多方面阐述了改进实验,落实探究型的实验教学的研究意义。本课题的探究采用了多种研究方法,查阅大量文献、展开实验探究,结合所查阅的文献,对研究的案例进行分析,课堂授课后,再根据学生的反馈进一步完善教学设计。第三部分,几个理论基础及基本概念支持。分析来新课程标准理念、认知理论、科学探究培养目标及能力构成要素,对现行的高中化学教材中的几个不够严谨的实验进行分析,并且从对装置、药品和教学技术改进方面提出了自己的想法。第四部分,实验改进案例。通过实验探究对实验进行合理改进,然后将改进后的成果运用到实际的教学中去。并通过课后的调查问卷对学生和同行所提出的问题再进行改进,放置了五个教学案例分析的实例。同时介绍了一些生活中的趣味小实验。第五部分,总结本论文的研究成果,并且展望未来的化学实验的教学的进行方向。
郭美玲[3](2020)在《基于绿色化学理念的中学微型化学实验研究 ——以内蒙古地区六所中学为例》文中进行了进一步梳理随着科技的进步和社会的发展,各种环境污染也悄然而至,基于绿色化学理念的微型实验也应运而生,它被誉为“化学实验的革命”。为从根本上解决环境污染所带来的危害,必须加强对所有学生和民众的绿色理念的教育,特别是要在中学大力推广微型化学实验(ML)。近年来,我国非常重视微型化学实验教学的研究与应用,国家先后颁布了《义务教育课程标准》、《普通高中化学课程标准》,为微型化学实验走进中学打开了大门。因为绿色微型化学实验既能克服常规实验的缺点,又有利于全面提高学生的化学学科核心素养,所以开展基于绿色化学理念的中学微型化学实验的研究和推广是大势所趋,也是目前中学化学实验教学研究的热点。本文针对中学化学教材中的实验微型化及其实施等问题进行了研究。第一,通过查阅文献介绍了基于绿色理念的微型化学实验的概念、研究目的、意义及方法,以及微型化学实验在国内外的发展情况,提出了在中学实施微型化学实验教学的必要性。第二,对内蒙部分地区的6所中学进行了常规实验问卷调查及分析,发现目前中学化学实验教学中普遍存在着常规实验缺点多、学生参与实验的机会少;演示实验过多,不利于学生的团队合作精神和创新意识的培养;微型化学实验普及度不高;重视不够、资金投入不足等主要问题。第三,根据2011版《义务教育课程标准》和2017版《普通高中化学课程标准》对学生实验的要求,对中学化学教材中的实验内容进行分析,把教材中规定的微型实验和能够微型化的实验进行研究和汇总,并设计了 8个有绿色化特点的微型化学实验。第四,对微型化学实验教学做了课前设计、课中实施以及课后的问卷调查,并归纳出微型化学实验的实施效果。实验结果表明,在中学推广微型化学实验,既提高了学生的学习积极性和动手操作能力,又培养了学生的小组交流和团队合作精神,增强了学生的环保意识和创新意识。最后,对论文做出总结,对中学如何实施微型化学实验教学提出了四点建议及展望。
王慧慧[4](2020)在《柔性质子交换膜燃料电池的制备和催化反应研究》文中研究指明随着柔性电子器件的快速发展,柔性电源也引起了越来越多的关注。目前的柔性电源主要是柔性锂离子电池,超级电容器和柔性太阳能电池等。但这些柔性设备因能量密度不够高,无法满足柔性器件不断增长的能源需求。需要开发高能量密度,长期稳定和轻量化的柔性能源设备。柔性质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有同时提高功率和能量密度的潜力,可作为柔性电子的便携式电源。对柔性燃料电池而言,如柔性电堆的制作和封装的问题严重影响了电堆的性能、与柔性电堆匹配的现场氢源目前主要是刚性容器、甲酸催化制氢的反应机理尚不明确。针对柔性质子交换膜燃料电池的这些问题,本文研究了柔性平面型PEMFC电堆及其相匹配的柔性氢源,开发了全柔性燃料电池电源系统,并采用单分子检测手段对储氢反应涉及的催化机理进行了探究。本论文主要研究内容如下:1.基于本组开发的新型柔性PEMFC技术,我们对燃料电池膜电极材料及尺寸进行筛选获得了具有较高功率密度,合适尺寸的质子交换膜燃料电池。采用3D打印技术设计并打印了 6种不同类型的流场,通过将流场板与5个串联的燃料电池膜电极组合形成平面型柔性电堆。我们探究了不同流场及同一流场下不同氢气流速对柔性电堆性能的影响,同时对单个电池放电性能及放电过程中温度变化进行监测。实验结果发现流场对柔性电堆放电性能具有很大影响,Type-6流场效果最好,在90 mL·min-1氢气流速下可以达到3.68 W的功率和32%的能量转换效率。最后采用Type-6流场将电池组放大到八个单电池,峰值功率可达4.53 W。该高输出功率,平面型柔性电堆的开发对其在便携式电子产品的应用具有重要的意义。2.我们将均相催化剂Cp*IrCl2(dabpy)化学负载于气凝胶上制备了独特的双功能气凝胶催化剂,该催化剂具有将液态甲酸储存到气凝胶中形成半固态,并将储存的甲酸催化产氢的双重能力。通过调控Cp*IrCl2(dabpy)的载量,乙二胺的添加量,甲酸钠和甲酸比例,温度和催化剂循环寿命等条件对双功能气凝胶催化剂进行了活性探究,证明了该催化剂在室温下具有较高的催化活性。我们使用该催化剂开发了一种在不同弯曲操作下可稳定产氢的柔性氢气发生器。最后将该柔性氢气发生器和柔性PEMFC平面电堆组合,制造了一种全柔性燃料电池电源。该全柔性电源系统以4.28 V开路电压和2.053 W的最大功率运行了100个LED灯,理论能量密度为722 Wh·kg-1,实际能量密度为135.91 Wh·kg-1。该系统极有希望满足柔性电子产品的高能量需求。3.采用暗场显微镜技术检测了单个Pd-Ag纳米片催化甲酸脱氢产生气体的过程。统计了数百个Pd-Ag纳米片上纳米气泡的产生,发现该系统中的某些纳米气泡具有三个不同的状态。我们通过建立直接跃迁模型,中间状态模型1(IM-1)和中间状态模型2(IM-2)三种动力学模型对纳米气泡进行分析并采用来拟合纳米气泡系统中转换的等待时间直方图。IM-2中间状态模型的拟合结果更符合实验的假设,即从无到大气泡和大气泡到无气泡的跃迁路径可能包含多个中间状态,并且在不同的中间状态之间可能存在其他转换。同时还研究了甲酸浓度对纳米气泡状态转换的影响,并将相对能级分配给了不同的状态,以讨论观察到的过渡途径的可能性质和机理。这些结果成功地表明了单个纳米气泡的演化和稳定性背后的复杂机制。4.通过合成一系列不同配体和金属核心的配位催化剂,筛选出了具有较好耐受性和高活性的催化剂Cp*IrCl2(dabpy),并采用酰胺缩合法将Cy3和Cy5染料分子通过DNA嫁接到催化剂配体上。最后调节通入微流体反应池中含荧光分子的配体浓度和时间,在浓度为20 pM-50 pM时配体分子单分散地固定在基底表面,获得了单分子荧光能量共振转移(FRET)实验基础数据,为采用单分子FRET技术探究均相催化剂催化甲酸分解催化过程和机理奠定基础。另一方面,依据λDNA及Au-S键的特点构建了磁球-λDNA-金磁镊体系,并且发现金对λDNA具有一定的非特异性吸附。进一步研究发现疏水基底可以避免金基底对DNA的吸附。基于此,我们成功将λDNA通过Au-S键连接在金基底上,并使用Sybr-Ⅱ染料使DNA在显微镜下可视化,发现λDNA在水流作用下可以随水流变化而变化。该研究开拓了探究外力对催化反应影响的方式。
冯亚明[5](2019)在《光学微系统中声子的相干控制》文中指出声子和光子,是物理领域中两种非常典型的玻色子。光子是光波的基本组成单元,而声子是晶格振动的量子化表示形式,是一种准粒子。声子在半导体,凝聚态和光学领域都扮演着非常重要的角色,影响了诸如热传导,超导和光受激散射等物理过程。如何相干地控制这些声子的相位和振幅关乎到光化学,超快光学和热物理学等领域中许多技术的核心问题。通常,人们可以通过双泵浦-探测的方法通过调节两泵浦光脉冲间的脉冲延迟来调节声子间的相对相位,从而实现声子的相干控制。但这种方法对使用连续光情形下的微纳光学结构和光集成结构很难适用。为了解决这一难题,我们借助声光调制器、保偏光纤和高品质因子光学微腔这三种典型的光学结构,重点研究了基于相位调节的声子相干控制方法。我们首先借助声光调制器,实现了一个相位控制的双波混频过程,说明了相位在声光相互作用中的确可以发挥重要的作用。接着,我们在保偏光纤中通过调节光波相位实现了对受激布里渊声子的相干控制。最后,在高品质因子的光学微腔内,利用被动式的模式调节方法实现了对受激布里渊声子的中心频率和强度进行有效地操控。在传统的由光折变效应引起的双波混频过程中,相位匹配条件是自动满足的。双波形成的干涉图样与其引起的折射率光栅间存在π/2的相位差,这使得双波混频之间的能量交换成为可能。在本文中,我们将折射率动光栅的产生和双波混频过程分开来进行处理。借助声光调制器中声波引起的折射率动光栅,通过调整两光波产生的干涉图样与动光栅的相位差,便可实现一种由光波相位控制的双波混频过程。这个实验直接地体现了相位控制在非线性光学过程中的重要价值。在光纤通信领域中,如何实现对受激布里渊散射的抑制是一个需要解决的核心问题。在本文中,我们在保偏光纤中实现了对受激布里渊声子的相干控制。通过调节在保偏光纤快、慢轴中传播的两组泵浦-探测光的相位,可实现对受激布里渊声子的相位调节,从而使两组声子能够相干相消或者相干相长。通过对布里渊声子的相干控制,受激布里渊散射过程能被有效地抑制或者增强。如此一来,便可使泵浦光的传输几乎不受受激布里渊散射的影响或者其能够被更加强烈地散射。此外,在普通的光纤中,布里渊声子的调控除了与两泵浦光之间的相位差有关,还跟探测光的偏振态紧密相关。在本文中,我们实现了利用相位敏感的受激布里渊过程实现了对调控泵浦光的穿透率的调控。利用这点可以制造一些相位或者偏振敏感的受激布里渊散射器件。在光学回音壁模式微腔中,受激布里渊声子的有效产生需要使得泵浦光,斯托克斯光和声波三者满足相位匹配的同时还要同时处于对应的回音壁模式之中。为此,在本文中我们提出了一种基于热光效应的被动式调谐回音壁模式的方法,使得受激布里渊声子能够有效的产生。利用这个方法,我们不仅能控制布里渊声子的中心频率还能有效地控制声子的强度。前向受激布里渊过程中,我们能使得受激声子的强度提升43 dB.总之,利用声光调制器,保偏光纤和高品质因子微腔这些不同的微型光学系统,我们围绕声子的相干控制这一主题进行了理论和实验两方面的基础性研究。我们相信这种基于相位调节的声子相干控制方法在不远的将来在光集成结构,腔光力学,微腔布里渊激光器等方面将会有着重要的应用和价值。
施伟[6](2019)在《中高温下铝/硼氢化钠与水反应制氢体系实验及建模研究》文中指出铝水反应制氢和硼氢化钠水解制氢是当前制氢领域的两个研究热点。然而在应用过程中,溶液中的铝水反应的反应温度低,因而无法对反应热加以有效利用,高温下的铝水反应又因反应启动温度过高而缺乏民用基础;硼氢化钠在水溶液中的催化水解无法达到其理论最大储氢率,且通常需要添加催化剂。因此本文设计实验对铝和硼氢化钠与水反应的耦合特性进行考察,通过多种检测和分析手段,对中高温下铝/硼氢化钠与水反应制氢体系展开研究。首先利用反应热力学计算软件对铝/铝锂合金/硼氢化钠分别与水反应的热力学性质进行了研究。研究发现,反应起始温度和反应水形态对铝/铝锂合金/硼氢化钠与水的反应的焓变和吉布斯自由能变影响都较大,而压力对反应过程的焓变和吉布斯自由能变影响较小。特别的是,铝与硼氢化钠耦合反应的配比对反应的产物组成和热力学特性影响较大。在单质铝与水反应的实验研究中,发现纳米铝粉在460℃即可与水发生明显反应,而微米铝粉即使在560℃也并无明显反应迹象。在铝锂合金与水反应的实验研究中,产物分析结果表明铝与锂之间很可能存在耦合反应。在硼氢化钠与水反应的实验研究中,发现260℃的反应起始温度条件下硼氢化钠可以与水发生较为完全的水解反应。基于上述实验现象和分析测试结果,进行了铝与硼氢化钠的耦合反应实验。实验结果表明,硼氢化钠的添加使反应区域的温度和产氢速率得到了显着提升;产物的分析结果显示硼氢化钠的添加还提高了纳米铝粉的反应效率。实验产物中检测到铝与硼氢化钠的耦合产物,说明铝和硼氢化钠之间除了热量上的传递和水蒸气的共享,还存在耦合反应关系。将铝-硼氢化钠耦合反应作为能源系统的能量来源,设计了基于铝-硼氢化钠耦合反应的热电联产系统。经过计算,系统能量利用效率可达60%以上,克服了铝能源系统主要利用热能而硼氢化钠能源系统主要利用电能的缺点。进行了铝-硼氢化钠耦合反应器内反应与传热过程的建模及计算。利用微元迭代和程序模块间的数据交换将反应与传热过程进行耦合,编制了计算软件。软件可用于探究反应进水质量流量、冷却水质量流量等可调参数对耦合反应器内温度场产生的影响。最后设计了铝-硼氢化钠耦合反应的反应器喷口结构并利用Fluent软件进行了模拟。分别对喷口的不同布置形式进行了二维/三维冷态模拟研究,对反应器内的动态温度场进行了热态模拟研究。
白志凤[7](2019)在《适用于冷等离子体促进的NOx“存储—还原”反应的催化剂研究》文中研究指明NOx存储还原法是一种有效脱除贫燃发动机尾气中NOx的方法,但该方法采用的Pt/Ba/Al2O3催化剂存在低温(<300 ℃)NOx存储量小,活性低,反应温窗较窄,以及抗硫性能有待提高等问题。基于以上背景,本论文提出一种冷等离子体促进的NOx存储还原法,贫燃阶段,催化剂将NO氧化并存储在催化剂上;富燃阶段,引入冷等离子体促进还原剂的低温活化,在冷等离子体与催化剂的协同作用下,将贫燃阶段存储的NOx在较低温度下被还原,催化剂得以再生。通过上述“NOx存储-冷等离子体辅助还原再生”循环,解决催化剂在中低温区还原速率较差的问题,提高中低温NOx脱除效率。本论文的主要内容如下:(1)利用过渡金属氧化物较强的NO氧化性能,设计并构建了一系列过渡金属氧化改性的Pt/M/Ba/Al(M=Mn、Co、Cu)催化剂。结果表明,CoOx和MnOx的添加提高了催化剂的NO氧化性能,从而使Pt/Co/Ba/Al和Pt/Mn/Ba/Al催化剂具有比Pt/BaO/Al2O3更好的NOx存储能力。通过在富燃阶段向反应体系中引入H2等离子体,明显提高了催化剂的低温NOx脱除效率,特别是Pt/Co/Ba/Al在150-350 ℃范围内NOx脱除效率均可高达80%以上。此外,H2等离子体的引入同时提高了N2的选择性和催化剂的抗硫性能。(2)利用钙钛矿LaMno.9Fe0.1O3(LMF)较强的NO氧化性能和碱土金属Ba较强的NOx存储性能,采用机械混合法制备了LMF+Ba/Al2O3催化剂。研究发现该催化剂具有优异的NO氧化性能和NOx存储量。但其对H2活化能力较差,即使在冷等离子体辅助的贫富燃循环中,催化剂的低温NOx脱除效率依然较低。研究表明,少量贵金属Pt的加入可以促进NOx的还原,并对负载Pt的载体进行了优选,使催化剂具有最佳的H2还原能力。结果表明,由于Pt在γ-Al2O3载体上的分散度较高及Pt主要以Pt0的形式存在,使得LMF+Ba/Al2O3+Pt/Al2O3催化剂在较宽的温度范围内展现出最优的NOx脱除效率,150 ℃时即可达到80%的NOx脱除效率。(3)探索以相对廉价的贵金属Pd替代Pt的可行途径,通过添加复合氧化物CoMnOx-K(CoMn-K)以提高催化剂的NO氧化性能,设计并构建了CoMn-K+Pd/Ba/Al催化剂。结果表明,CoMn-K的加入缓解了SO2对存储组分Ba的毒化,且该混合催化剂在反应温度下具有优异的NOx存储性能和还原性能。采用多种表征手段研究了K+对NOx存储还原反应性能的影响,研究发现K+的加入显着促进了NO的氧化,从而提高NOx的存储量;同时Pd与K+之间发生电子转移,使得Pd主要以Pd0的形式存在,促进了H2对NOx的还原。通过在富燃阶段向反应体系中引入H2等离子体,催化剂的低温(80-200℃)NOx转化率得到了显着的提升,80 ℃时CoMn-K+Pd/Ba/Al催化剂的NOx脱除效率从11%提高到70%。(4)利用碱性更强的碱金属K作为存储组分,制备了 Pt/K/Al2O3催化剂,考察了其NOx存储还原反应性能。结果表明,与Pt/Ba/Al2O3催化剂作对比,K作为存储组分使其具有更优异的NO氧化性能和NOx存储量。同时考察了不同还原剂(H2,C3H6和H2+C3H6)和富燃阶段引入冷等离子体对Pt/K/Al催化剂上NOx还原性能的影响。结果表明,当H2和C3H6作为共还原剂,或在C3H6作为还原剂的反应体系中低温(<300 ℃)引入冷等离子体,可以在较宽的温度(150-600 ℃)内获得较高的NOx脱除效率和N2选择性。通过质谱和原位红外检测手段相结合,阐明了 H2、C3H6和冷等离子体在NOx存储还原反应中的作用。
刘星[8](2019)在《基于LSDBD-CVG技术的地质样品中元素分析方法研究》文中提出地质样品中的元素分析是获取地球化学信息资料的最重要技术手段之一。然而,样品引入技术仍是目前元素分析过程中相对比较薄弱的环节,直接制约着地质样品中的元素含量分析的准确度和灵敏度。介质阻挡放电蒸气发生(DBD-CVG)是一种新型的绿色进样技术,由于具有灵敏度高、无需额外添加化学氧化还原试剂、响应速度快、装置结构简单等优点而备受关注。但是现有DBD-CVG方法仍存在可实现蒸气发生的元素范围有限,部分元素灵敏度低,此外仍无法有效避免过渡金属离子的干扰等问题。本文旨在通过发展新的DBD-CVG方法提高其分析灵敏度、拓展其应用范围和增强其抗干扰能力,更好的实现复杂地质样品中的元素,主要研究内容如下:1.提出了一种新颖、高灵敏度的液体喷雾介质阻挡放电等离子体化学蒸气发生(LSDBD-CVG)技术,并将其作为电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)的进样接口,实现了对环境及地质样品中铅含量的准确测定。在该LSDBD装置中,样品溶液在被转化为气溶胶的同时与气动雾化器喷嘴处产生的DBD等离子体混合,由于这种设计增强了分析物与等离子体的相互作用,因而也极大的提高了铅蒸气发生的效率。实验中考察了放电电压、样品基质、进样速度等实验参数对Pb蒸气发生的影响,并对其他金属离子的干扰效应进行了评价。在优化条件下,铅的检出限为0.003μg L-1。该方法具有良好的重现性,5次重复测量0.03μg L-1和1μg L-1铅标准的相对标准偏差分别为2.1%和1.7%。利用本方法成功分析了河流沉积物、土壤、玄武岩以及模拟水样中铅的含量,证明了该方法的准确性。本方法扩展了DBD等离子体蒸气发生的元素范围,提供了一种高效、绿色的铅蒸气发生方法,可有效实现复杂地质样品中铅的灵敏分析。2.利用发展的LSDBD-CVG技术,发展了基于LSDBD-CVG进样原子荧光光谱分析(AFS)的大米以及地质样品中痕量镉的简便、经济、高灵敏检测方法。我们进一步证实,LSDBD等离子体过程在无需使用任何其他还原试剂的条件下即可以实现Cd的高效蒸气发生。实验中探讨了有机质、放电参数(放电电压、放电间隙等)以及共存离子等因素对Cd蒸气发生效率的影响。在最优条件下,方法检测限为0.01μg L-1,精密度为0.8%(RSD,n=5,1μg L-1 Cd)。该方法在0.1到10μg L-1之间呈现良好的线性(相关系数R2=0.9995)。与传统的酸-BH4-蒸气发生体系相比,该方法不仅避免了不稳定且昂贵的还原试剂的使用,而且显着提高了共存离子的耐受能力,非常适合于环境及地质样品中的镉的灵敏、准确分析。通过对GBW080684标准物质中镉的分析,验证了该方法的准确性。并成功的将该方法应用于不同产地大米样品中微量镉的测定,测得的镉浓度范围为7.2517.7μg kg-1。3.通过改善LSDBD反应池,开发了一种更高效的LSDBD等离子体诱导蒸气发生装置,成功实现了微量样品(20μL)中的Se、Ag、Sb、Pb和Bi等元素的同时测定。实验结果表明,在相同条件下,LSDBD等离子体诱导的化学过程能同时将溶液中的Se、Ag、Sb、Pb和Bi高效的转化为挥发性蒸气。值得注意的是,这也是首次使用等离子体诱导化学实现Ag和Bi的蒸气发生的报道。该方法样品消耗量少,可以实现仅为20μL样品的灵敏分析;而且具有高的样品分析通量,每小时可以分析180个样品。该方法测定Se、Ag、Sb、Pb和Bi时的检测限分别为10 ng L-1(200 fg)、2 ng L-1(40 fg)、5 ng L-1(100 fg)、4 ng L-1(80 fg)和3 ng L-1(60 fg),比其他方法具有更低的绝对检出限。本方法测定的Se、Ag、Sb、Pb和Bi的相对标准偏差均低于4%。最后,将该绿色分析方法成功应用于单个牙形石和数千个古菌样品中的超痕量Se、Ag、Sb、Pb和Bi的含量分析。
黄尊月[9](2018)在《水介质下激光焊接机理及关键技术研究》文中进行了进一步梳理相比于其他水下焊接方式,水下激光焊接具有受水压影响小,小孔焊接熔深大,可远程操控等优点,有望取代电弧焊接成为建设和维护水下工程的重要手段。由于水下激光焊接技术处于探索研究阶段,有必要展开对水下激光焊接技术理论和工艺性能等关键问题的系统性研究。因此,本文进行了以下四方面研究:本研究设计了专用微型四进口排水气罩营造局部气相区开展水介质下激光焊接特性的相关研究,探讨水介质下激光焊接机理和奥氏体不锈钢凝固机理,分析评估背面浸水熔透型焊缝的组织和性能。结果表明:水介质下焊接存在焊缝熔深减少,背面浸水恶化焊缝成形,冶金气孔增多的问题;相比空气介质下焊接,其力学性能和耐蚀性降低。从多元统计学角度建立水介质下激光焊接参数与焊缝形貌、力学性能的数学关系。结果表明:建立的二次响应数学关系量化了由于负透镜作用导致的激光束聚焦面负移问题,负移量为1 mm左右,并揭示了焊接参数对焊缝形貌和力学性能的影响规律和机理。针对水介质下焊缝背面成形差和熔深降低的问题分别自制水下激光焊接背面保护剂和活性剂进行优化。结果表明:自制水下激光背面保护焊剂既有支撑和阻隔的物理作用,又有脱氢去氧的化学冶金作用,优化焊缝背部成形,减少冶金气孔,在不改变焊缝组织相组成和微观硬度条件下,提升了焊缝的力学性能和耐腐蚀性能;自制的水下激光活性剂,相比单组元活性剂增加熔深效果更为显着,外部成形良好,显着降低了熔透功率,同时优化了焊缝的力学性能和腐蚀性能,优选的单组元活性剂B2O3和TiO2虽显着增加熔深但使焊缝性能下降;使用水下激光活性剂增加熔深的机理是激光吸收率提高和熔池流动方向改变的共同作用。基于数字图像相关技术(DIC)探讨水介质下激光焊接变形行为和变形机理。结果表明:介质影响焊接变形量,板厚影响焊接变形形貌;焊接过程中温度不均匀导致的力学行为是变形的根本原因;水介质下焊接参数与焊后变形量之间具有二次响应关系;焊接速度为焊接变形的首要影响参数。
孙庆红,张晓丽[10](2018)在《自制微型实验仪器在初中化学实验教学中的应用》文中研究说明实验是初中化学教学基础。在教学改革不断推进的过程中,自制微型实验仪器在初中化学实验教学中的应用既符合绿色化学理念,也可以培养学生实践动手能力。就自制微型实验仪器在初中化学实验教学中的应用进行探讨。
二、自制微型氢气发生器(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、自制微型氢气发生器(论文提纲范文)
(1)膜进样技术的性能探究及其在土壤中苯系物检测的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 苯系物在土壤中的环境行为及风险评估 |
1.2.1 苯系物的理化性质 |
1.2.2 苯系物的来源与危害 |
1.2.3 苯系物的环境行为 |
1.3 土壤中苯系物的预处理技术 |
1.3.1 索式提取 |
1.3.2 超声波提取法 |
1.3.3 超临界流体萃取法 |
1.3.4 固相萃取法 |
1.3.5 固相微萃取法 |
1.3.6 针捕集法 |
1.4 土壤中苯系物的分析技术 |
1.4.1 气相色谱法 |
1.4.2 质谱法 |
1.4.3 气相色谱-质谱法 |
1.4.4 生物和化学传感器法 |
1.5 聚二甲基硅氧烷-膜进样技术 |
1.5.1 膜及膜组件基本概况 |
1.5.2 PDMS膜组件 |
1.6 研究内容及技术路线和创新点 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 技术路线 |
1.6.3 特色和创新点 |
第二章 膜进样装置的性能探究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 实验装置 |
2.2.3 PDMS膜组件及其实验条件 |
2.2.4 实验条件 |
2.2.5 标准气体的制备 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 PDMS膜组件分离选择性 |
2.3.2 PDMS膜组件渗透性 |
2.4 本章结论 |
第三章 膜进样技术耦合气相色谱检测土壤中苯系物的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 土壤样品收集 |
3.2.3 样品制备 |
3.2.4 实验装置 |
3.2.5 色谱工作条件 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 色谱柱的选择 |
3.3.2 升温程序中起始温度的优化 |
3.3.3 顶空瓶体积的选择 |
3.3.4 顶空平衡温度的优化 |
3.3.5 顶空平衡时间的优化 |
3.3.6 震荡时间的影响 |
3.3.7 基质修正液加入量的影响 |
3.3.8 标准曲线及方法精密度和回收率 |
3.3.9 方法检出限和定量限 |
3.3.10 土壤中的累积效应 |
3.3.11 实际土壤样品分析 |
3.4 本章结论 |
第四章 膜进样技术耦合紫外灯离子迁移谱检测苯系物的初步研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与材料 |
4.2.2 样品制备 |
4.2.3 实验装置 |
4.2.4 IMS实验参数 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 载气流速对IMS信号强度的影响 |
4.3.2 漂移气流速对IMS信号强度的影响 |
4.3.3 紫外灯电离能的选择 |
4.3.4 UV-IMS检测苯系物的结果 |
4.4 本章结论 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
(2)高中化学实验改进的探究与实践(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 问题的提出 |
1.1 高考实验模块的特点及启示 |
1.2 对高中化学实验教学的现状分析及教学中存在的问题 |
1.2.1 新教材中化学实验内容及变化 |
1.2.2 化学实验教学现状 |
1.2.3 高中化学实验存在的问题 |
2 研究的意义及方法 |
2.1 利于培养学生的创新能力 |
2.2 有利于培养学生进行化学实验、学习化学的兴趣 |
2.3 有助于完善中学化学实验教学 |
2.4 有助于根据学生的不同情况来设计合适的的实验教学 |
2.5 有利于教科书的修订 |
2.6 主要研究方法 |
2.6.1 实验研究法 |
2.6.2 文献研究法 |
2.6.3 调查法 |
2.6.4 案例分析法 |
3 理论基础及基本概念 |
3.1 新课程标准理念 |
3.2 认知理论:布鲁纳的认知发现法 |
3.3 科学探究培养目标及能力构成要素 |
3.4 高中化学实验的主要类型 |
3.5 化学实验改进的原则 |
4 实验改进方式以及案例分析 |
4.1 常规实验的改进:对实验装置药品的改进 |
4.2 实验教学手段的改进 |
4.3 实验教学改进的案例 |
4.3.1 二氧化硫制备及性质检验实验改进案例 |
4.3.2 Fe与水蒸气反应实验的改进 |
4.3.3 铜与浓、稀硝酸反应实验的设计 |
4.3.4 蔗糖与浓硫酸反应实验改进 |
4.3.5 氯气的制备和性质检验改进 |
4.4 对一些高中化学必要实验的补充 |
5 总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(3)基于绿色化学理念的中学微型化学实验研究 ——以内蒙古地区六所中学为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 微型化学实验的发展概况 |
1.1.1 基于绿色理念的微型化学实验的概念 |
1.1.2 国外微型化学实验研究概况 |
1.1.3 国内微型化学实验研究概况及分析 |
1.2 本课题研究的目的、意义及方法 |
1.2.1 研究的目的 |
1.2.2 研究的意义 |
1.2.3 研究的方法 |
第2章 中学化学实验现状问卷调查及分析 |
2.1 中学化学实验问卷调查的设计及分析 |
2.1.1 问卷调查的设计 |
2.1.2 问卷调查的结果和分析 |
2.2 中学化学实验存在的主要问题 |
第3章 中学化学微型实验汇总以及部分实验微型化设计 |
3.1 中学化学实验微型化汇总 |
3.1.1 初中化学教材实验微型化汇总 |
3.1.2 高中化学教材实验微型化汇总 |
3.2 初中部分化学实验微型化设计 |
3.2.1 氧气的制备及其性质检验的微型化设计 |
3.2.2 二氧化碳的制取及其性质检验的微型化设计 |
3.2.3 氢气的制取及其性质检验的微型化设计 |
3.3 高中部分化学实验微型化设计 |
3.3.1 铜和稀硝酸反应制备NO和NO_2的微型化设计 |
3.3.2 电解饱和食盐水的微型化设计 |
3.3.3 Ba(OH)_2·8H_2O和NH_4Cl吸热反应的微型化设计 |
3.4 趣味实验的微型化设计 |
3.4.1 大象牙膏实验的微型化设计 |
3.4.2 化学烟筒实验的微型化设计 |
第4章 微型化学实验的实施与效果 |
4.1 微型化学实验的实施 |
4.1.1 微型化学实验课前设计 |
4.1.2 微型化学实验课教学设计与实施 |
4.2 微型化学实验课后问卷调查和分析 |
4.2.1 问卷调查的设计 |
4.2.2 问卷调查的结果及分析 |
4.3 实验课存在的问题 |
4.4 微型化学实验的实施效果 |
第5章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
硕士期间所发文章 |
附录 |
(4)柔性质子交换膜燃料电池的制备和催化反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 柔性器件研究进展 |
1.2.1 柔性电子器件 |
1.2.2 柔性电源器件 |
1.3 质子交换膜燃料电池研究进展 |
1.3.1 质子交换膜燃料电池简介 |
1.3.2 柔性质子交换膜燃料电池研究进展 |
1.4 燃料电池氢源研究进展 |
1.4.1 储氢技术 |
1.4.2 甲酸制氢技术的研究进展 |
1.4.3 甲酸制氢催化反应机理的研究进展 |
1.5 单分子技术在催化反应中的应用 |
1.5.1 单分子技术 |
1.5.2 暗场显微镜在催化领域的应用 |
1.5.3 单分子FRET简介及研究发展 |
1.5.4 磁镊简介及研究发展 |
1.6 本论文工作思路及主要研究内容 |
参考文献 |
第2章 平面型柔性电堆及其流场影响的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂和实验仪器 |
2.2.2 复合电极的制备 |
2.2.3 PDMS热塑成型方法 |
2.2.4 柔性燃料电池膜电极的串联 |
2.2.5 电堆放电性能的测试方法和条件 |
2.2.6 柔性电堆的能量转换效率计算方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 平面型柔性电堆设计原理 |
2.3.2 平面型柔性PEMFC的单电池性能 |
2.3.3 不同类型流场板制备 |
2.3.4 流场对平面型柔性电堆性能的影响 |
2.3.5 流场类型对平面型柔性电堆影响的比较 |
2.3.6 温度对平面型柔性电堆性能的影响 |
2.3.7 平面电堆的放大 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第3章 全柔性燃料电池电源系统的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂和实验仪器 |
3.2.2 Cp~*IrCl_2(dabpy)和气凝胶催化剂的合成 |
3.2.3 甲酸分解制氢活性测量及活性计算方法 |
3.2.4 气凝胶可储存甲酸量的测定 |
3.2.5 全柔性燃料电源系统理论能量密度的计算 |
3.2.6 催化剂的表征 |
3.3 结果和讨论 |
3.3.1 均相催化剂Cp~*IrCl_2(dabpy)催化甲酸分解制氢活性 |
3.3.2 双功能气凝胶催化剂 |
3.3.3 气凝胶催化剂的表征 |
3.3.4 气凝胶催化剂催化甲酸分解活性 |
3.3.5 柔性氢气发生器的制备 |
3.3.6 全柔性平面型PEMFC电源系统 |
3.3.7 气凝胶催化剂催化制氢产气过程 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第4章 单个纳米气泡法研究甲酸催化产氢动力学 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂和实验仪器 |
4.2.2 Pd-Ag纳米片催化剂的制备 |
4.2.3 Pd-Ag纳米片的暗场成像及催化实验 |
4.2.4 单分子数据分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 纳米气泡演化过程的状态及动力学分析 |
4.3.2 三种动力学模型的动力学方程的推导过程 |
4.3.3 甲酸浓度对纳米气泡转换过程的影响 |
4.3.4 纳米气泡转变的不同状态的能级及转换的可能机制 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第5章 单分子技术研究催化甲酸制氢反应机理的初步探究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂和实验仪器 |
5.2.2 配位催化剂的制备 |
5.2.3 凝胶电泳跑胶方法 |
5.3 单分子FRET技术研究甲酸脱氢反应机理 |
5.3.1 实验原理及设计 |
5.3.2 催化反应体系的确定 |
5.3.3 单分子FRET实验 |
5.4 采用磁镊研究外力对催化反应的影响 |
5.4.1 磁镊实验原理及装置搭建 |
5.4.2 Au-S磁镊体系构建 |
5.4.3 其他磁镊体系的构建 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第6章 总结与展望 |
6.1 本论文总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(5)光学微系统中声子的相干控制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 声子简介 |
1.2 声子与光子相互作用的基本原理 |
1.2.1 声光相互作用的粒子图景 |
1.2.2 非线性光波动方程 |
1.3 光学系统中常见的声光相互作用 |
1.3.1 声光布拉格衍射 |
1.3.2 受激布里渊散射 |
1.3.3 受激拉曼散射 |
1.4 声光相互作用研究进展 |
1.4.1 光子晶体光纤中声子相干控制 |
1.4.2 微腔中受激声波的产生与应用 |
1.4.3 纳米结构中的SBS增强效应 |
1.4.4 光子集成结构中的声光相互作用 |
1.5 本文研究内容以及创新点 |
第二章 声光栅中基于相位控制的双波混频过程 |
2.1 引言 |
2.2 双波混频的理论分析 |
2.2.1 耦合波方程 |
2.2.2 耦合常量κ的求解 |
2.3 双波混频过程的数值模拟 |
2.3.1 耦合波方程理论模拟 |
2.3.2 波矢空间中能量的变化 |
2.4 双波混频实验 |
2.4.1 双波混频实验过程 |
2.4.2 实验结果与分析 |
2.4.3 对比实验与结果 |
2.5 本章总结 |
第三章 光纤中声子的相干控制 |
3.1 引言 |
3.2 保偏光纤中声子相干控制的理论背景 |
3.2.1 声子相干控制的物理图像 |
3.2.2 耦合波理论分析 |
3.3 保偏光纤中声场和光场分布的数值模拟 |
3.3.1 光学模式分布 |
3.3.2 声学模式分布 |
3.3.3 声学模式色散 |
3.3.4 声学模式决定的布里渊增益谱 |
3.4 保偏光纤中声子相干控制实验 |
3.4.1 快慢轴布里渊增益谱的测量 |
3.4.2 布里渊动态光栅的线宽和强弱测量 |
3.4.3 声子相干控制的实验结果与分析 |
3.5 单模光纤中的声子相干控制 |
3.5.1 单模光纤中声子控制的示意图 |
3.5.2 实验结果及分析 |
3.6 本章总结 |
第四章 微腔中受激布里渊声子的控制 |
4.1 引言 |
4.2 光学回音壁微腔的基本理论 |
4.2.1 光学微腔基本种类 |
4.2.2 微球谐振腔的光学回音壁模式 |
4.2.3 微球的声学回音壁模式 |
4.2.4 微球谐振腔的品质因子Q |
4.2.5 微腔WGM模式体积 |
4.3 微腔耦合系统的构建 |
4.3.1 二氧化硅微球的制作 |
4.3.2 锥形光纤的制作 |
4.3.3 微腔回音壁模式耦合 |
4.4 基于热光效应的被动式模式调谐方法 |
4.4.1 基本原理 |
4.4.2 不同材质和体积的探针对模式调控的影响 |
4.4.3 三维扫描光纤探针 |
4.4.4 入射光功率对WGM频移的影响 |
4.4.5 微腔系统的热衰减时间 |
4.5 微腔中SBS声子的激发 |
4.5.1 腔中背向和前向SBS |
4.5.2 背向SBS声子的激发 |
4.5.3 级联的背向SBS和 SRS过程 |
4.5.4 前向SBS声子的激发 |
4.6 微腔中SBS声子的调控 |
4.6.1 声子中心频率的调谐 |
4.6.2 声子强度的调节 |
4.6.3 频率梳的产生和控制 |
4.7 本章总结 |
第五章 声波对光子集成结构中光波的调控 |
5.1 引言 |
5.2 基于飞秒脉冲直写技术的光子集成结构制作 |
5.2.1 飞秒脉冲直写技术的基本原理 |
5.2.2 飞秒脉冲直写波导实验 |
5.2.3 波导与波导阵列的光波耦合 |
5.3 波导折射率分布的计算 |
5.4 声波对波导中光学模式的动态调控 |
5.4.1 波导传播常数与模式色散 |
5.4.2 声波动态调控光学模式的理论分析 |
5.4.3 波导中声光耦合的初步尝试 |
5.5 本章总结 |
第六章 本文工作总结和未来工作展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(6)中高温下铝/硼氢化钠与水反应制氢体系实验及建模研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 铝水反应制氢的研究进展 |
1.2.1 铝水制氢反应机理 |
1.2.2 铝水反应影响因素和促进方法 |
1.2.3 铝/铝基合金高温下与水反应 |
1.2.4 纳米级铝粉与水反应 |
1.2.5 铝水反应能源系统 |
1.3 硼氢化钠制氢研究进展 |
1.3.1 硼氢化钠水解反应机理 |
1.3.2 水溶液中硼氢化钠的催化分解 |
1.3.3 固体硼氢化钠与水反应 |
1.3.4 硼氢化钠能源系统 |
1.3.5 铝-硼氢化钠耦合反应 |
1.4 本文主要研究内容及研究思路 |
第2章 实验装置及测量分析仪器 |
2.1 引言 |
2.2 实验装置简介 |
2.2.1 制氢反应实验台 |
2.2.2 LSP01-1BH微量注射泵 |
2.2.3 Alicat质量流量控制器 |
2.2.4 不锈钢加热管 |
2.2.5 ICP-MS测定活性铝含量方法 |
2.3 测量分析仪器 |
2.3.1 GXH-1050E型智能化分析仪器 |
2.3.2 MIK-P300压力变送器 |
2.3.3 Agilent34970A数据采集仪 |
2.3.4 全自动比表面和微孔孔径分析仪 |
2.3.5 SU8010扫描电子显微镜 |
2.3.6 X射线衍射仪 |
2.3.7 iCAP电感耦合等离子体发射光谱仪 |
2.4 实验样品简介及样品理化特性分析 |
2.4.1 粒度分布、比表面积及孔隙结构分析 |
2.4.2 微观形貌、元素组成及成分分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 铝/铝锂合金/硼氢化钠与水反应热力学研究 |
3.1 引言 |
3.2 单质铝及铝锂合金与水反应热力学研究 |
3.2.1 反应起始温度对铝水反应的影响 |
3.2.2 反应水形态对铝水反应的影响 |
3.2.3 压力对铝水反应的影响 |
3.2.4 铝锂合金与水反应的热力学研究 |
3.3 硼氢化钠与水反应热力学研究 |
3.3.1 反应起始温度对硼氢化钠与水反应的影响 |
3.3.2 压力对硼氢化钠与水反应的影响 |
3.4 铝-硼氢化钠耦合反应的热力学研究 |
3.4.1 硼氢化钠添加量对产物种类的影响 |
3.4.2 硼氢化钠添加量对反应的影响 |
3.4.3 反应起始温度对反应的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 铝/铝锂合金/硼氢化钠与水反应实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 单质铝与水反应实验研究 |
4.2.1 铝粉颗粒粒径对反应的影响 |
4.2.2 温度对铝粉与水反应的影响 |
4.2.3 单质铝与水反应产物的测试分析 |
4.3 铝锂合金与水反应实验研究 |
4.3.1 实验工况及实验结果 |
4.3.2 铝锂合金与水反应产物的测试分析 |
4.4 硼氢化钠与水反应实验研究 |
4.4.1 实验工况及实验结果 |
4.4.2 硼氢化钠与水反应产物的测试分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 铝-硼氢化钠耦合反应研究 |
5.1 引言 |
5.2 铝-硼氢化钠耦合反应实验研究 |
5.2.1 硼氢化钠添加量对反应的影响 |
5.2.2 反应起始温度对反应的影响 |
5.2.3 铝-硼氢化钠耦合反应产物分析 |
5.3 基于铝-硼氢化钠耦合反应的热电联产系统设计 |
5.3.1 热电联产系统的结构设计 |
5.3.2 热电联产系统的产氢和放热特性 |
5.3.3 热电联产系统的效率分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 耦合反应器内反应与传热过程建模计算 |
6.1 引言 |
6.2 物理模型及数学模型搭建 |
6.2.1 反应器物理模型 |
6.2.2 水滴蒸发及反应模型 |
6.2.3 传热模型 |
6.3 模型编程方法 |
6.3.1 水滴蒸发及反应过程算法 |
6.3.2 传热过程算法 |
6.4 软件编制与可靠性分析 |
6.4.1 模型耦合与软件编制 |
6.4.2 软件可靠性分析 |
6.5 软件计算结果与分析 |
6.5.1 反应器壁面温度和冷却水温度的关系 |
6.5.2 冷却水出口温度和壁面最高温度与冷却水流量的关系 |
6.5.3 冷却水出口温度、壁面最高温度与反应进水流量的关系 |
6.6 本章小结 |
第7章 耦合反应器内三维模拟研究 |
7.1 引言 |
7.2 模拟计算物理模型 |
7.3 冷态模拟 |
7.3.1 冷态二维模拟 |
7.3.2 冷态三维模拟 |
7.4 热态模拟 |
7.4.1 边界条件与反应参数设置 |
7.4.2 模拟结果及分析 |
7.5 本章小结 |
第8章 总结和展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 本文创新点 |
8.3 工作展望 |
参考文献 |
作者简历及科研成果 |
(7)适用于冷等离子体促进的NOx“存储—还原”反应的催化剂研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 汽车尾气排放对大气的污染及危害 |
1.2 贫燃发动机尾气NO_x的脱除方法 |
1.2.1 NO直接分解法 |
1.2.2 选择催化还原法 |
1.2.3 NO_x存储还原法 |
1.3 NO_x存储还原反应(NSR) |
1.3.1 NSR工作原理 |
1.3.2 NSR催化剂的组成及作用 |
1.3.3 NSR催化剂的失活机理 |
1.4 冷等离子体用于NO_x的脱除 |
1.4.1 等离子体的基本简介 |
1.4.2 低温等离子体的产生方法 |
1.4.3 冷等离子用于NO_x脱除反应性能的研究进展 |
1.5 本文主要研究思路 |
2 实验部分 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 气体及试剂 |
2.1.2 仪器 |
2.2 催化剂制备 |
2.3 催化剂活性评价 |
2.3.1 NO氧化活性(NOC)测试 |
2.3.2 NO_x存储量(NSC)测试 |
2.3.3 NO_x热稳定性的测试(NO_x-TPD) |
2.3.4 NO_x还原性能测试(TPSR) |
2.3.5 NO_x存储还原性能的测试(NSR) |
2.4 催化剂表征 |
2.4.1 粉末X-射线衍射(XRD) |
2.4.2 X-射线光电子能谱(XPS) |
2.4.3 H_2程序升温还原(H_2-TPR) |
2.4.4 CO/H_2脉冲 |
2.4.5 O_2程序升温脱附(O_2-TPD) |
2.4.6 扫描透射电子显微镜(STEM) |
2.4.7 原位漫反射红外光谱(In situ DRIFTS) |
2.4.8 电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES) |
2.4.9 氮气物理吸脱附(BET) |
3 Pt/M/Ba/Al_2O_3(M=Mn、Co、Cu)催化剂上NO_x存储还原反应性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 催化剂制备 |
3.2.2 活性评价 |
3.3 催化表征 |
3.3.1 BET及CO脉冲表征 |
3.3.2 XRD表征 |
3.3.3 H_2-TPR表征 |
3.3.4 CO吸附 |
3.3.5 XPS表征 |
3.3.6 STEM表征 |
3.4 催化性能 |
3.4.1 NO氧化活性 |
3.4.2 NO_x存储性能 |
3.4.3 NO_x-TPD |
3.4.4 NO_x存储还原活性 |
3.4.5 冷等离子体辅助的NO_x存储还原活性 |
3.4.6 SO_2对NSR活性的影响 |
3.4.7 N_2选择性 |
3.5 讨论 |
3.6 本章小结 |
4 钙钛矿系列催化剂上NO_x存储还原反应性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 催化剂制备 |
4.2.2 活性评价 |
4.3 催化表征 |
4.3.1 物理化学性质 |
4.3.2 XRD表征 |
4.3.3 H_2-TPR表征 |
4.3.4 CO化学吸附表征 |
4.4 催化活性 |
4.4.1 NO氧化性能和NO_x存储性能测试 |
4.4.2 原位漫反射红外NO_x存储实验 |
4.4.3 NO_x-TPD |
4.4.4 H_2-TPSR |
4.4.5 NO_x存储还原活性 |
4.4.6 冷等离子体辅助的NO_x存储还原活性 |
4.5 讨论 |
4.6 本章小结 |
5 CoMn-K+Pd/Ba/Al催化剂上NO_x存储还原反应性能的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 催化剂制备 |
5.2.2 活性评价 |
5.3 催化表征 |
5.3.1 催化剂的物理化学性质 |
5.3.2 XRD表征 |
5.3.3 H_2-TPR表征 |
5.3.4 STEM表征 |
5.3.5 XPS表征 |
5.3.6 CO原位漫反射红外光谱 |
5.4 催化活性 |
5.4.1 NO氧化活性和NO_x存储量 |
5.4.2 NO_x-TPD |
5.4.3 H_2-TPSR |
5.4.4 NO_x存储还原反应活性 |
5.4.5 催化剂循环性能测试 |
5.4.6 N_2选择性 |
5.4.7 SO_2对NO_x存储和NO_x脱除效率的影响 |
5.5 讨论 |
5.6 本章小结 |
6 Pt/K/Al_2O_3催化剂上NO_x存储还原反应性能的研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 催化剂制备 |
6.2.2 活性评价 |
6.3 催化表征 |
6.3.1 催化剂物理化学性质 |
6.3.2 XRD表征 |
6.3.3 CO吸附原位漫反射红外光谱 |
6.3.4 催化剂表面羟基表征 |
6.3.5 O_2-TPD |
6.4 催化活性 |
6.4.1 NO氧化活性和NO_x存储性能 |
6.4.2 TPSR |
6.4.3 NO_x存储还原活性 |
6.4.4 N_2选择性 |
6.4.6 NO_x存储还原机理研究(In situ DRIFTS) |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点摘要 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(8)基于LSDBD-CVG技术的地质样品中元素分析方法研究(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及选题意义 |
1.2 原子光谱中的进样技术 |
1.2.1 激光剥蚀进样 |
1.2.2 电热蒸发进样 |
1.2.3 雾化进样 |
1.2.4 蒸气发生进样 |
1.3 蒸气发生进样在元素分析中的应用 |
1.3.1 基于硼氢化物-酸体系的蒸气发生 |
1.3.2 电化学氢化物发生 |
1.3.3 紫外光化学蒸气发生 |
1.3.4 等离子体诱导蒸气发生 |
1.4 研究内容 |
第二章 基于LSDBD-CVG技术的铅蒸气发生方法研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 仪器及装置 |
2.2.2 试剂 |
2.2.3 样品处理 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 实验条件优化 |
2.3.2 共存离子干扰评估 |
2.3.3 分析性能 |
2.4 本章小结 |
第三章 LSDBD-CVG与原子荧光光谱仪联用测定大米中的痕量镉 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 仪器及装置 |
3.2.2 LSDBD-CVG-AFS分析流程 |
3.2.3 试剂 |
3.2.4 样品处理流程 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 实验条件优化 |
3.3.2 共存离子干扰评估 |
3.3.3 分析性能 |
3.3.4 方法验证以及大米中镉含量分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于LSDBD-CVG的微量样品中的硒、银、锑、铅和铋同时检测方法 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 仪器及装置 |
4.2.2 试剂 |
4.2.3 样品制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 LSDBD-CVG诱导Se、Ag、Sb、Pb和 Bi蒸气发生 |
4.3.2 实验条件优化 |
4.3.3 共存离子干扰评估 |
4.3.4 微量样品分析 |
4.3.5 分析性能 |
4.3.6 方法验证及其在实际样品中的应用 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
5.1 主要结论 |
5.2 不足之处 |
致谢 |
参考文献 |
(9)水介质下激光焊接机理及关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 水下焊接国内外研究现状 |
1.2.1 水下电弧焊接 |
1.2.2 水下搅拌摩擦焊接 |
1.2.3 水下爆炸焊接 |
1.3 水下激光焊接国内外研究现状 |
1.3.1 水下激光湿法焊接 |
1.3.2 水下激光局部干法焊接 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 水下激光焊接实验方法和平台 |
2.1 水介质下激光焊接原理及平台搭建 |
2.2 实验材料 |
2.3 数据采集系统 |
2.3.1 金属羽焰/等离子体斑点的数据采集 |
2.3.2 焊接变形测量的数据采集 |
2.3.3 拉伸应变测量的数据采集 |
2.4 焊接变形和拉伸应变分析系统 |
2.4.1 焊接变形和拉伸应变测量的校准计算 |
2.4.2 焊接变形和拉伸应变测量的相关性分析计算 |
2.5 材料表征 |
2.5.1 微观组织检测 |
2.5.2 XRD检测 |
2.5.3 显微硬度测试 |
2.5.4 拉伸性能测试 |
2.5.5 小冲杆力学性能测试 |
2.5.6 电化学腐蚀测试 |
2.6 实验分析软件 |
2.6.1 数字图像相关技术分析软件 |
2.6.2 统计学分析软件 |
2.7 小结 |
第三章 水介质下激光焊接特性 |
3.1 水介质下激光焊接机理 |
3.1.1 水介质下激光焊接过程中保护效果对焊接稳定性的影响 |
3.1.2 水介质下激光焊接与空气介质下激光焊接机理比较 |
3.2 水介质下激光焊接微观组织凝固机理 |
3.3 水介质下激光焊接的力学性能 |
3.3.1 硬度 |
3.3.2 基于数字图像相关技术的拉伸性能 |
3.4 水介质下激光焊接的耐腐蚀性能 |
3.5 小结 |
第四章 水介质下激光焊缝成形与力学性能 |
4.1 数学关系构建原理 |
4.2 焊接参数与焊缝成形 |
4.2.1 焊缝宏观形貌 |
4.2.2 焊缝微观形貌 |
4.3 焊接参数与力学性能 |
4.4 焊接参数与焊缝形貌的数学关系 |
4.4.1 焊接参数与焊缝形貌的数学关系构建 |
4.4.2 焊接参数对焊缝形貌的影响机理 |
4.5 焊接参数与力学性能的数学关系 |
4.5.1 焊接参数与力学性能的数学关系构建 |
4.5.2 焊接参数对力学性能的影响机理 |
4.6 小结 |
第五章 水介质下激光焊接焊缝的优化及机理 |
5.1 背面保护优化 |
5.1.1 背面保护剂对水介质下激光小孔焊缝成形的优化 |
5.1.2 背面保护剂对水介质下激光小孔焊缝成形优化机理 |
5.1.3 背面保护剂对微观组织的优化 |
5.1.4 背面保护剂对力学性能的优化 |
5.1.5 背面保护剂对耐腐蚀性能的优化 |
5.2 熔深优化 |
5.2.1 活性剂对水介质下激光焊缝形貌的影响 |
5.2.2 活性剂作用机理 |
5.2.3 活性剂对微观组织的影响 |
5.2.4 活性剂对力学性能的影响 |
5.2.5 活性剂对耐腐蚀性能的影响 |
5.3 小结 |
第六章 水介质下激光焊接变形行为研究 |
6.1 实验原理及相关设计 |
6.2 介质和板厚对变形行为的影响 |
6.3 焊接曲翘变形机理 |
6.3.1 薄板曲翘变形机理 |
6.3.2 厚板曲翘变形机理 |
6.4 焊接参数与焊接变形的关系 |
6.4.1 焊接参数与薄板曲翘变形的关系 |
6.4.2 焊接参数与厚板曲翘变形的关系 |
6.5 小结 |
结论 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(10)自制微型实验仪器在初中化学实验教学中的应用(论文提纲范文)
1 前言 |
2 自制微型实验仪器在初中化学实验教学中的应用意义 |
3 常见的自制微型实验仪器种类和材料 |
4 自制微型实验仪器在初中化学实验教学中的应用实例 |
5 结语 |
四、自制微型氢气发生器(论文参考文献)
- [1]膜进样技术的性能探究及其在土壤中苯系物检测的应用研究[D]. 宋娜. 西北大学, 2021(12)
- [2]高中化学实验改进的探究与实践[D]. 李媛. 西南大学, 2020(05)
- [3]基于绿色化学理念的中学微型化学实验研究 ——以内蒙古地区六所中学为例[D]. 郭美玲. 内蒙古民族大学, 2020(02)
- [4]柔性质子交换膜燃料电池的制备和催化反应研究[D]. 王慧慧. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [5]光学微系统中声子的相干控制[D]. 冯亚明. 上海交通大学, 2019(06)
- [6]中高温下铝/硼氢化钠与水反应制氢体系实验及建模研究[D]. 施伟. 浙江大学, 2019
- [7]适用于冷等离子体促进的NOx“存储—还原”反应的催化剂研究[D]. 白志凤. 大连理工大学, 2019(01)
- [8]基于LSDBD-CVG技术的地质样品中元素分析方法研究[D]. 刘星. 中国地质大学, 2019(03)
- [9]水介质下激光焊接机理及关键技术研究[D]. 黄尊月. 天津大学, 2018(06)
- [10]自制微型实验仪器在初中化学实验教学中的应用[J]. 孙庆红,张晓丽. 中国教育技术装备, 2018(11)