一、微颗粒X射线定量分析中二次荧光校正计算公式(论文文献综述)
刘豪[1](2021)在《高压下典型In基半导体纳米晶的组装行为和光学性质研究》文中研究说明高压作为重要的非常规极端条件,是新型材料研发的重要手段,它能有效地改变材料的晶体结构,进而影响其内部电子轨道和分布,实现材料结构和性质的调控。压致组装和压致变色材料是典型压力驱动的新型智能材料:(I)通过压力调控粒子间距离,从而调节制备新型超晶格结构的纳米材料;(II)通过压力精确调节原子间距离、晶格间距以及晶胞体积,进而调整半导体纳米材料价带和导带能级,实现发光调制。由于具有优异的压力敏感性,有机物或含有有机成分的化合物是目前压致变色材料研究的主要对象。但是,这类材料对周围环境条件下的温度、水、氧等也很敏感,导致在环境条件下表现出不稳定性。无机半导体纳米材料具有独特的光学特性,如高的荧光量子产率、良好的光化学稳定性、精确可调谐的荧光发射和吸收光谱,引起了人们广泛的研究兴趣。尤其是I-III-VI族Cu In S2量子点和III-V族In P量子点是无Pb、Cd环境友好型半导体纳米材料,其可调谐发射覆盖可见光到近红外区域,并且颜色纯度高。因此,探索这两类材料光学和结构对压力的响应,揭示高压下宏观性质的变化与微观结构之间的内在关系,以期改善材料光学性能,实现发射和吸收光谱的大范围、连续和精确调制提供科学依据,从而为获得高效、稳定的功能性纳米材料提供新思路。具体研究内容如下:(1)我们系统地研究了高压下四方黄铜矿结构Cu In S2纳米粒子组装形貌、光学性质和晶体结构的变化,探索了光学性质和结构之间的联系。在压力驱动下,零维Cu In S2纳米粒子依次组装成一维纳米棒、纳米线和二维纳米片。高分辨透射电镜测试表明,高压下四方黄铜矿结构Cu In S2优先沿<112>方向组装形成纳米棒和纳米线。在16.0 GPa,四方黄铜矿转变为立方岩盐矿结构,(110)高能面横向暴露,从而促进了Cu In S2纳米线横向烧结形成纳米片。原子力显微镜测量表明二维Cu In S2纳米片厚度与初始纳米粒子粒径相当。生成的二维Cu In S2纳米片的光学带隙与初始纳米粒子相比缩小了0.21 e V,更接近于太阳能电池最佳吸收范围。荧光测试显示卸压以后的纳米线与初始纳米粒子基本保持相同的荧光强度,进一步组装成纳米片荧光消失。我们认为,高压诱导纳米粒子组装成一维纳米棒和纳米线过程中引起的晶格畸变等将随着压力的释放而消失,荧光可逆;更高压力下纳米粒子组装形成纳米片,这种减弱的量子限域效应使得激子离域,荧光减弱甚至消失,并且带隙值减小。(2)通过原位高压荧光照片和光谱测试,我们发现2.5 GPa压力以下无机核/壳结构In P/Zn S纳米晶表现出明显的荧光变色现象(橙色→黄色→绿色),这一过程中荧光强度略有增强。完全卸压后,荧光峰位和强度均可恢复,这一现象可重复循环。在2.5 GPa以上,荧光强度开始减弱,进一步压缩到11.3 GPa荧光淬灭,这个过程中压力诱导In P/Zn S纳米晶产生了约400 me V的超宽能量调谐。通过时间分辨荧光光谱研究,我们发现,2.5 GPa以下辐射型跃迁和非辐射型跃迁成分的寿命都在减小,但是辐射型跃迁成分权重增加,这意味着缺陷态的减少;2.5 GPa以上,In P/Zn S纳米晶的辐射型跃迁成分权重大幅度减小,表明压力限制了辐射型激子复合速率。第一性原理计算表明,在低压条件下,In P/Zn S纳米晶的晶格失配率呈下降趋势。因此,压力优化了核/壳应变,减少了界面缺陷态,从而导致In P/Zn S纳米晶的稳定荧光发射。另外,原位高压同步辐射X射线衍射光谱表明,In P/Zn S纳米晶的晶胞体积和晶格间距在低压力下快速收缩,这引起了In P/Zn S纳米晶荧光的快速蓝移。(3)与Zn S和In P之间7.7%的晶格失配率相比,Zn Se和In P之间晶格失配率更小(3.2%),这使得In P/Zn Se具有更优异的光学性质(如窄的发射光谱、高的发光纯度);另一方面,低的晶格失配也促进Zn Se外延生长到In P核上,确保精确调节核壳结构纳米粒子尺寸。厚壳的包覆能够抑制激子的俄歇复合和闪烁行为。结合原位高压测量及表征技术,我们探索了压力下In P/Zn Se纳米晶体的光学性能和组装行为。在5.6 GPa以内,In P/Zn Se纳米晶体的荧光峰位从初始的619 nm(红色)逐渐蓝移至546 nm(绿色),卸压完全可逆,在可见光区域表现出优异的压致变色特性。压力升到14.2 GPa时,我们观察到了带隙调节可达460 me V的超宽范围,卸压后,荧光强度略有降低,带隙值不变。更高压力(21.0 GPa)处理后的样品,其荧光完全消失,带隙值减小。原位高压同步辐射小角X射线散射和透射电子显微镜测试显示,核壳In P/Zn Se纳米粒子在较高的压力下组装形成了纳米片。低压力下纳米粒子保持单分散性,其光学性质在压力释放后完全恢复。继续升高压力使得晶格严重畸变,改变了原有晶体场以及原子之间波函数重叠,增加了缺陷态,使得光生载流子被捕获,荧光减弱甚至淬灭并且不可逆。压力的作用也使得纳米粒子间互相接触并且发生组装,最终在约21.0GPa时烧结形成纳米片,卸压后纳米片形貌被“截获”,带隙值由1.99 e V减少到1.67 e V。
马国强[2](2020)在《印尼沥青岩微观结构及其溶剂萃取分离过程研究》文中研究表明印尼沥青岩是一种沥青含量高,储量丰富的非常规重质油矿。然而,印尼沥青岩相关的研究不足,理论认识和工艺开发均处于起步阶段。针对制约印尼沥青岩分离的关键问题,本文从印尼沥青岩的微观结构出发,通过揭示其微观结构和理化性质,指导印尼沥青岩分离工艺与强化方法的开发;在此基础上,进一步探究了印尼沥青岩分离机理,具体研究结果如下:采用扫描电子显微镜和X射线断层扫描对印尼沥青岩的微观结构进行分析和表征,实验结果表明:印尼沥青岩颗粒为沥青包裹矿物颗粒的基本结构,其矿物颗粒为多腔体的壳层结构,腔体内部中空。沥青层包裹矿物颗粒表面,并沿壳层的孔道进入腔体内部但并未填充内腔,内表面沥青膜的厚度约为2~3μm。经过分析鉴定,结果发现印尼沥青岩的矿物颗粒是有孔虫化石,主要成分为方解石(CaCO3)。根据该发现,结合印尼布顿岛的地质构造,推断石油由孔道进入有孔虫化石内腔,经过风化和微生物的氧化分解形成印尼沥青岩。综合印尼沥青岩的理化性质和微观结构,本文提出溶剂萃取法分离回收印尼沥青岩沥青的分离方案,结果发现甲苯的单次萃取率超过75%,三次萃取沥青收率达到98%以上。印尼沥青岩多腔体的壳层结构造成了溶剂和沥青的残留。水洗法可以有效回收残留溶剂,同时促进了残砂中残留沥青的回收。印尼沥青岩经过溶剂萃取,虽然大部分固体颗粒通过自由沉降可以得到有效分离,但萃取液中依然存在大量悬浮的纳微颗粒。本文提出采用纯水辅助絮凝法对悬浮的纳微颗粒进行分离的操作工艺,在使用聚氧化乙烯絮凝的同时加入90μL高纯水。高纯水(<1500 ppm)的加入显着提高了絮凝效率,纯水辅助絮凝获得了超过90%的纳微颗粒去除率。聚氧化乙烯通过架桥作用吸附纳微颗粒,高纯水则促进了纳微颗粒的聚并,有助于形成尺寸更大的絮凝聚集体。为了强化溶剂萃取分离过程,采用亲水性离子液体[Emim][BF4]辅助有机溶剂分离回收印尼沥青岩中的沥青,并对其作用机理进行探究。研究结果表明,离子液体促进了甲苯对沥青的萃取并减少了纳微颗粒的夹带。采用原子力显微镜研究了离子液体对沥青与二氧化硅相互作用的影响,结果发现离子液体的加入显着降低了沥青与矿物颗粒的相互作用力。和频振动光谱的分析结果表明离子液体阳离子被吸附和积累在二氧化硅和沥青表面,形成带正电类Helmholtz层。本研究为非常规重质油矿的理论认识,勘探开采及分离工艺的开发提供理论和实验指导。
赵江涛[3](2020)在《同步辐射衍射研究光功能材料及快速叠层相干衍射成像技术的发展》文中提出基于同步辐射的表征技术在物质结构的探测上具有独特的优势。同步辐射X射线衍射是分析晶体材料原子排布结构的一项重要技术,具有非破坏性表征和定量分析等优势,特别是在低维、亚稳态材料的应用上;另外,原位的同步辐射X射线衍射能有效探究材料在服役条件下的结构演化行为,有利于理解材料在使用时的动力学过程。同步辐射X射线相干衍射成像是一项新型的成像技术,可为材料的微观形貌结构表征以及元素价态分布表征提供更高的空间分辨能力。该方法可获得近衍射极限的分辨且不依赖任何光学聚焦元件,是未来同步辐射成像技术的发展方向。本论文首先以低维和亚稳态光功能材料为研究对象,运用同步辐射X射线衍射技术开展了一系列的研究工作并取得了诸多成果。例如:研究了新型光伏材料CH3NH3PbI3在湿度环境下的稳定性问题,探究了 CsPbBr3胶体纳米颗粒发光性能的影响因素,表征了 CsBr-PbBr2体系化合物的结构转变过程。其次,针对X射线叠层相干衍射成像(Ptychography)速度慢的缺点,本论文发展了快速Ptychogrpahy实验方法,重点聚焦在快速扫描路径的实现与联合谱学显微成像技术的探索。论文主要内容如下:第一章,绪论部分简要介绍了物质结构研究类型及各类表征手段,重点讲解了同步辐射的优势及其表征方法,最后介绍了本论文的研究内容。第二章,详细介绍了同步辐射X射线衍射技术和X射线相干衍射成像技术的理论基础。第三章,运用原位同步辐射X射线衍射以及其它技术,表征并揭示了CH3NH3PbI3新型有机无机杂化钙钛矿光伏材料在潮湿环境下的衰变机制,证实了水解过程中CH3NH3PbI3·H2O中间相的存在,同时也确定了 CH3NH3PbI3的水解反应为一个不完全的可逆反应。第四章,采用原位同步辐射X射线衍射以及其他技术详细探究了 CsBr-PbBr2体系在不同溶剂下的反应机理以及其化合物之间的结构转变过程。实验揭示了溶剂中Pb原子的配位结构是决定反应生成物类型的主要因素,进而利用水溶剂的选择性实现了 Cs4PbBr6到CsPbBr3和CsPb2Br5之间的相转变。第五章,利用高分辨同步辐射X射线衍射技术以及超快光谱技术研究了不同形貌CsPbBr3胶体纳米材料在发光性能上的差异,提出并证实了晶格应变会导致缺陷的增多,进而降低量子点材料发光效率的观点。第六章,基于美国ALS同步辐射光源成像线站COSMIC的扫描系统,发展了多种扫描方法,如同心圆扫描、螺旋线扫描、连续扫描等。同时,利用扫描透射X射线显微(STXM)图片优化了 Ptychography的扫描路径。结合Ptychography和STXM技术,发展了联用谱学显微成像技术和相关的数据处理方法。这两种方案都有利于Ptychography的高效利用。第七章,简要总结了本论文的工作,并对同步辐射X射线衍射技术和X射线叠层相干衍射成像技术的发展做出了展望。
卫晨希[4](2020)在《基于X射线谱学成像技术的锂离子电池正极材料稳定性研究》文中研究表明随着高亮度、高准直性、光谱连续可调的同步辐射光源的不断升级,X射线成像技术也得到了进一步发展。对比于可见光和电子,X射线拥有波长短、穿透性强等特点,这些优点使其在无损、高分辨成像上得到了广泛的应用。此外,随着光源亮度的不断提升,具有时间分辨的原位成像方法的发展使得对非稳态科学问题的研究成为可能。为了实现对研究目标的功能成像,X射线谱学成像技术近年来得到了快速的发展。通过结合X射线近边吸收谱和X射线成像技术,可以得到样品结构和感兴趣元素价态的联合表征,从而实现样品形貌及功能的关联分析。近年来,这种联合表征技术已经应用于多个科研领域,包括能源材料、工业催化以及环境科学等。在能源材料领域中,随着消费电子产品和电动车的广泛应用,发展更高能量密度和更好安全性的锂离子电池已经成为了一个科研热点,锂离子电池是一个十分复杂的化学体系,对其进行研究通常要结合多种时间和空间尺度的表征,例如宏观尺度下的X射线衍射技术,以及微观尺度下的透射电子显微镜技术等。但在介观尺度下,只有X射线谱学成像技术可以完成对电极颗粒的形貌及化学行为复杂性的关联研究。因此,发展X射线谱学成像技术在锂离子电池中的应用研究,不仅能够填补锂离子电池正极材料介观尺度下的表征空白,也对将X射线谱学成像拓展到其他科研领域具有十分重要的意义。因此,本论文利用X射线谱学成像技术结合多种同步辐射表征技术对锂离子电池正极材料进行了材料形貌及性能的关联分析,对其失效机理、热稳定性等方面进行了研究,并进一步发展了新的信息提取方法拓展了谱学成像技术在特殊材料体系中的应用,论文主要内容包括以下4个部分:1.为了了解Li1.3Ta0.3Mn0.4O2(LTMO)材料脱锂过程中的形貌特征、化学分布及阳离子短程有序性,我们利用X射线谱学成像技术联合X射线衍射技术、中子衍射技术及DFT理论计算对脱锂过程中材料的形貌变化及关联的电化学性能变化以及局部阳离子的短程有序性进行了系统分析,建立了利用谱学成像技术研究锂离子电池材料的实验方法及数据分析方法,为利用谱学成像技术研究锂离子电池开辟了新的思路。2.为了 了解高Ni三元正极材料的热稳定性,我们在原位条件下利用X射线谱学成像技术联合软X射线吸收谱、硬X射线吸收谱、扫描电子显微镜及能量色散光谱仪在介观尺度下对Li0.5Ni0.6Mn0.2Co0.2O2(NMC622)进行了热稳定性研究,详细分析了加热过程中材料发生的形貌及过渡金属元素的价态变化,发现了加热导致的氧气释放、裂缝产生以及锂盐的析出,并对各种现象的出现进行了详细的解释,为材料改性提供了理论依据及数据支撑。同时,也拓展了原位谱学成像技术在锂离子电池领域的应用,为将原位成像技术拓展到其他领域提供了模板。3.进一步联合X射线谱学成像技术、X射线衍射技术、硬X射线吸收谱、软X射线吸收谱及X射线拉曼光谱等多种同步辐射表征手段对LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2(NMC811)在不同尺度上进行了热稳定性研究,发现了加热过程中材料的晶格相变、过渡金属元素价态变化以及锂离子在颗粒内部的重新分布及热稳定性与颗粒尺寸之间的关系,为设计新的电池材料提供了理论依据及数据支持。同时,详细介绍了各种同步辐射表征技术在锂离子电池材料研究中的作用,建立了锂离子电池正极材料热稳定性研究的实验流程及数据处理方法,为相关研究提供了方法指导。4.为了拓展谱学成像技术在各向异性结构的单晶样品上的应用,以Li-CoO2(LCO)作为模型对其进行了谱学成像实验,发现了同步辐射偏振特性会对其谱学成像的实验结果产生影响,实验证明了常用于表征元素价态变化的吸收边能量无法用于研究各向异性单晶样品,经过对实验数据的分析,发展了基于峰值能量的信息提取算法,并通过与吸收边能量进行对比,证实了峰值能量作为特征参量能够使偏振导致的误差降到最低。并且利用新提出的基于峰值能量的信息提取算法,研究了不同脱锂状态的LiCoO2的形貌特征及关联的过渡金属元素Co的价态信息,证实了过渡脱锂会导致材料产生裂缝,且裂缝会影响材料的电化学特性。
何强[5](2019)在《面向深空探测的Micro-LIBS关键技术研究》文中研究指明物质成分分析是深空探测的核心任务之一。通过探测行星地表元素的分布及含量,对研究行星的形成、演变、矿物资源以及地表与气候的相互作用具有重要的科学意义。而微区、高精度和高灵敏度的光谱分析技术是行星地表观测和深部探测的核心技术手段。由于深空探测环境的特殊性,相比较其它光谱探测技术,微区激光诱导击穿光谱(Micro-LIBS)技术能够实现原位、微区、高分辨率的行星岩石表面及亚表面物质成分元素探测及定量分析,且可以提取目标物质的三维元素分布信息。Micro-LIBS技术在深空探测领域具有巨大的应用前景。为了提高Micro-LIBS系统的空间分辨率及探测灵敏度,提高Micro-LIBS技术的物质成分分析能力,本论文从实验系统的研制、实验参数的优化、数据预处理方法的研究等角度提高大气环境下Micro-LIBS系统的探测能力,并在模拟类行星环境下的气氛、气压下开展相应的实验研究,为发展我国深空探测战略提供一定的研究基础和技术沉淀。首先,本论文阐述了Micro-LIBS技术的研究背景及科学意义,总结了现有物质分析技术在深空探测领域的应用及各自的优缺点,并详细介绍了Micro-LIBS技术的优势、物理原理和国内外研究进展。其次,本论文设计并搭建了一套MicroLIBS实验系统。系统主要分为三个模块:光路模块、延时控制模块、三轴运动模块,论文对各模块的设计进行了较为详细的介绍说明。最后,本实验系统实现了光学系统的自聚焦以及目标物质亚表面空间区域的元素扫描,且扫描分辨率优于40μm。基于上述Micro-LIBS实验系统,本论文开展了大气环境下Micro-LIBS相关实验参数优化的研究工作。主要研究了脉冲激光频率、延时时间、待测样品位置、物镜倍数等实验参数对光谱信号的影响,并得到了最优实验参数:脉冲激光频率40Hz,光谱仪延时时间1000ns,样品位置-20μm,物镜倍数20。基于上述Micro-LIBS实验系统和最优实验参数,本论文首先开展多种MicroLIBS数据预处理方法的对比研究,包括筛选异常数据、数据均值处理、去除背景噪声、数据归一化、平滑降噪等。在上述数据预处理方法的基础上,针对性的制备了一批标准样品,进一步开展了基于传统定标法的定量实验、基于多元线性回归法的定量实验和基于自由定标法的定量实验的研究。分析结果表明,多元线性回归法的定量分析误差较小,预测精度为92.9%。基于上述实验建立的钙元素定量分析模型,研究了菊石化石中钙元素的区域分布情况。本论文设计了模拟环境下的Micro-LIBS实验,对比地球大气环境下和模拟火星大气环境下的Micro-LIBS信号。实验验证了在模拟火星气体和气压的环境下Micro-LIBS技术的可行性,并揭示了Micro-LIBS信号与环境气压的关系。
潘庆庆[6](2019)在《铜冶炼尾渣中铜的硫化浮选回收机理及其工艺优化研究》文中研究表明铜冶炼尾渣中的重金属离子是我国《重金属污染综合防治“十二五”规划》中明确规定的重点防控污染物之一,要求铜冶炼企业必须加强对尾渣的综合回收再利用,减少排放,降低环境风险。2018年我国铜冶炼尾渣产量约1800万吨,如果任意堆放,将造成空气和地下水污染,威胁人类的健康。由于铜冶炼尾渣具有粒度细、成分复杂和种类繁多等特点,加上尾渣中铜的回收利用技术指标波动大和回收原理研究少等因素,造成了它的无害化和综合利用工业化技术水平不理想。本文对铜冶炼尾渣中铜的回收机理和工艺优化展开深入的研究,以此提升铜冶炼尾渣中铜的综合利用水平,减少铜等重金属离子在铜冶炼尾渣中的含量,对冶炼业的可持续发展、促进循环经济和环境保护都具有重要的意义。本文以湖北某铜冶炼厂产出的尾渣为研究对象,利用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)测试尾渣浸出液中离子浓度的变化,分析其析出与吸附的变化规律;利用X射线衍射分析仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜附加X射线能谱仪(FESEM-EDS)检测尾渣中主要矿物成分及赋存状态;采用Zeta电位仪测试主要矿物表面动电位的变化、X射线光电子能谱仪(XPS)测试主要矿物表面元素组成及价态的变化规律,结合量子化学和分子动力学计算,分析了尾渣中主要矿物的回收机理。最后根据活化——硫化理论研究成果,对实际铜冶炼尾渣中铜的回收利用工艺进行了优化研究。主要研究内容如下:1、测试了尾渣浸出液中主要离子的种类,采用化学平衡软件Visual MINTEQ3,对主要离子Cu(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Ca(Ⅱ)和Mg(Ⅱ)等的组分浓度和存在形式进行了计算。通过对尾渣中主要矿物的浸出,掌握了溶液中主要离子的来源:Cu2+和S2-主要来源于冰铜(Cu2S﹒FeS),Fe3+主要来源于磁铁矿和冰铜,Mg2+、Al3+和Ca2+等来源于其氧化物。通过尾渣中各矿物对主要离子的吸附量测试,得到了主要离子的吸附规律,发现了Cu2+、Fe3+较易被尾渣吸附。依此进行了尾渣中含铜纯矿物的气浮回收实验,发现了Cu2+活化和S2-硫化有利于铜矿物的回收。2、对渣中主要铜矿物进行了DFT计算分析,结果显示,与氧化铜相比,冰铜的Cu-S键共价性最低,离子性最强,在晶体破碎时容易暴露更多的Cu2+和S2-。冰铜模型(001)-S表面的再构导致双硫的形成,出现了S-S共价键。通过对再构表面吸附能的计算发现,HS-在冰铜(001)表面的吸附能更低,属优先吸附,有利于冰铜的活化,对吸附模型的态密度计算结果显示,Fe位和S位为吸附激活位,吸附过程中形成了新的稳定的化学键S-S和S-Fe,从而有利于气浮。3、通过测试尾渣中含铜矿物的表面电位,发现在pH为10时,硫化钠能够使冰铜和氧化铜表面电位更负,硫酸铜的存在进一步降低了两者的电位。从理论上证明了活化——硫化有利于铜矿物的回收。采用ICP测试了铜矿物气浮溶液中硫、铜和铁等组分的变化规律,结果表明当Cu2+或Fe3+存在时,都能进一步促进硫元素的消耗;为了进一步研究尾渣中铜矿物表面铜、铁、硫元素的存在形式,利用XPS进行了系统分析,分析结果表明硫元素以单质硫S0、单硫化物S2-和多硫化物Sk2-的形式存在于含铜矿物表面,形成了富硫环境;铜离子的添加增加了冰铜和氧化铜表面多硫化物Sk2-的比例,证实了其对硫化效果的强化。4、为了强化铜矿物的回收,进一步加强浮选剂丁基黄药与冰铜的吸附作用,我们对吸附过程进行了动力学研究,拟合结果表明溶液温度从低温到高温时丁基黄药于冰铜上的吸附都符合拟二级吸附动力学吸附过程,结合颗粒内扩散方程相关性的分析,发现在吸附过程第二阶段(100300 s内),丁基黄药颗粒在冰铜表面的扩散速度决定了整个吸附过程的效率;吸附热力学计算结果显示,该吸附过程的激活能较低,仅312±10J/mol,证明该吸附是一个反应速率较快的过程。5、在上述理论研究成果的基础上,开发了铜冶炼尾渣的活化——硫化回收铜工艺。优化设计实验表明:在实际铜冶炼尾渣细度-0.074 mm含量为80%,硫酸铜活化和硫化钠硫化的新回收工艺下,获得了铜品位为24.56%、回收率为95.94%的铜精矿。尾矿铜品位降至0.2%,低于我国生态环境部规定的第一类建设用地含铜量最低标准。与原技术相比,铜精矿品位提高了0.55%,铜回收率提高了4.33%,相当于每年增产铜金属3.21万吨,新增利润8亿元。本文通过系统地研究铜冶炼尾渣气浮溶液中主要离子的种类、来源和变化规律,结合纯矿物气浮、Zeta电位、吸附量和XPS等分析表征,发现了Cu2+活化与S2-硫化有利于铜矿物的回收和铜离子强化硫化效果的机理。对冰铜结构模型的量子化计算发现Fe位和S位是吸附的激活位,Fe是优先吸附位,HS-是优先吸附质,证明了S-S键、S-Fe键吸附成键有利于硫元素吸附的机理。基于理论研究成果优化了活化——硫化处理铜冶炼尾渣的工艺,获得了理想的技术指标,提高了铜冶炼尾渣中铜的综合利用水平,减少了尾渣中重金属离子对地下水的环境污染,对我国铜工业的可持续发展和环境保护等都有着重要的意义。
李默[7](2019)在《氧化-超滤工艺对污水厂二级出水有机物及生物毒性削减效能的研究》文中研究说明污水景观回用是污水再生利用的主要形式,也是解决城市水危机及改善城市水环境的主要措施。由于污水厂生化出水仍然残存有机污染物、氮磷营养物及病原微生物,直接回用容易造成城市缓流水体富营养化及水质生物毒性增加等问题,因此需要对污水厂二级出水进行污水深度处理以提升景观水水质。本论文以污水厂出水有机物(EfOMs)为对象,开展氧化-超滤工艺对出水有机物转化机制及生物毒性的削减效能研究,并探究氧化-超滤过程中膜污染规律。开展运行了几种常规污水深度处理组合工艺(包括混凝沉淀-砂滤、混凝沉淀-曝气生物滤池(BAF)和臭氧-生物活性炭(BAC)),从氮磷营养物的转化、宏观出水有机物的降解、15种微量有机污染物(OMPs)的去除及生物毒性的削减等多个角度对出水水质进行了综合评估。结果表明在氮磷去除转化方面,混凝对磷的去除有很大优势,臭氧氧化后出水中的氨氮增加,而在随后在BAC中下降;在出水有机物去除转化方面,腐殖酸类有机物在臭氧过程中得到较大程度的去除,其分子量主要集中在1-20 kDa之间;混凝沉淀对于OMPs去除效率不佳,总体去除率低于40%,而后续连接BAF单元,部分易生物降解的OMPs(如土霉素、咖啡因和磺胺甲嘧啶等)得到有效去除。臭氧氧化对于大部分目标物的去除率可达到90%以上。酚羟基、去质子化的苯胺基和苯甲醚基是臭氧攻击的主要芳香性基团,此外C=C键和氨基也容易受到臭氧的攻击;在水质毒性削减方面,BAF单元对雌激素活性的削减效果较为明显,臭氧对于遗传毒性和雌激素活性的削减表现出巨大优势。UV254和荧光指标的去除可以很好的指示OMPs及遗传毒性的削减效果。系统研究了三种氧化系统(包括臭氧氧化、UV/H2O2及UV/PS)中,出水有机物的降解行为、OMPs的去除效果和生物毒性的削减效能。结果表明臭氧氧化对于有机物的矿化程度相比于紫外催化氧化过程略低,紫外催化氧化可以持续降低出水有机物的DOC含量,而臭氧氧化在反应到一定程度,DOC难以进一步去除。在等摩尔氧化剂投加量下,UV/PS比UV/H2O2产生更为明显的有机物去除效果。对二级出水中的荧光组分进行解析得到四种组分,其中包括三种腐殖酸组分(组分1、组分2及组分4)和一种蛋白组分(组分3)。荧光组分在氧化过程中的降解符合假一级动力学,腐殖酸类有机物(组分4)在UV/PS和臭氧系统中得到优先降解,而蛋白类有机物(组分3)在UV/H2O2系统中更容易被去除。在臭氧过程中监测到部分小分子有机物有所增加,其主要来源于大分子有机物的不完全降解,然而在紫外催化氧化过程中,有机物分子量总体呈现出下降的趋势。单独臭氧对于部分难降解有机物去除效果不佳,而紫外催化氧化过程中所有目标物均得到很好的去除效果。经过氧化处理之后二级出水的遗传毒性得到很好的削减效果。最终系统对比研究了氧化(包括臭氧氧化、UV/H2O2及UV/PS)与超滤联用过程中出水有机物的转化、OMPs的降解及生物毒性的削减效能,同时分析了三种氧化预处理工艺对超滤膜污染的缓解作用。结果表明单独超滤对于出水有机物的去除效果不佳,对OMPs的去除率整体低于40%,对遗传毒性的去除效率仅为15%。在氧化预处理阶段,凝胶色谱结果表明大分子腐殖酸类有机物容易受到氧化作用,而从荧光光谱结果发现蛋白类组分(组分3)去除效果最高,有机物的氧化降解次序为UV/PS>臭氧氧化>UV/H2O2。臭氧-超滤可以部分去除二级出水中的OMPs,而紫外催化氧化-超滤对所有OMPs去除均表现出良好的效果。经过氧化预处理后的二级出水均未检出遗传毒性。在超滤膜污染分析阶段,臭氧氧化与UV/H2O2对于超滤膜污染的缓解表现出大致相同的程度,而UV/PS对于超滤膜污染的缓解效果最佳。通过膜污染表征发现,出水有机物的颗粒分布对于膜污染影响不大,可逆膜污染主要是由蛋白组分及溶解性微生物代谢产物造成。从红外光谱分析结果来看,超滤膜总污染是多种有机物的协同效应引起的。而超滤膜表面粗糙度证实了UV/PS对于膜污染的缓解最为有效。
胡燕[8](2018)在《基于MC研究海底原位X射线荧光探测装置》文中指出本论文旨在采用理论分析、MC数值模拟等手段,开展Mn、Fe、Cu、Zn、Pb元素的激发电压、“源-样-探”几何探测装置、探测窗、水分效应等关键技术的研究,提高海底原位探测多元素分析的准确度和灵敏度,为我国海洋矿产资源勘探提供技术支撑。论文主要取得以下成果:(1)基于MC研究优化X光管激发电压。针对海底沉积物中Mn、Fe、Cu、Zn、Pb 5种元素,Mn、Fe元素在20kV时峰背比在最高峰背比的三分之二以上,Cu、Zn元素在20kV时峰背比较高,Pb元素在30kV时峰背比最高,因此Mn、Fe、Cu、Zn元素激发电压设置为20kV,Pb元素激发电压设置为30kV。(2)基于理论分析和MC模拟研究了“源-样-探”几何探测装置。根据元素归一化计数和峰背比,确定出最佳“源-样”角度为10o,“样-探”角度为20o,最佳“源-样-探”距离为9mm。(3)采用MC模拟对探测窗效应进行了研究。综合安全、工艺设计及探测窗厚度对元素特征X射线计数的影响三方面考虑,确定探测窗厚度为1.5mm;利用探测窗对射线的影响建立校正方程,校正1.5mm厚度的探测窗。结果表明,探测窗厚度校正后与无探测窗相比计数的相对误差基本上小于9%;探测窗杂质对Mn、Cu和Pb元素的干扰较小,Fe和Zn元素的干扰较大,基于探测窗有无杂质下Fe、Zn特征X射线计数关系建立校正方程。结果表明,当Fe、Zn元素含量为0.8%时,杂质校正后与无杂质相比相对误差小于4%。(4)采用MC模拟研究了水分效应的影响,以散射射线为内标建立了水分效应的校正方程。结果表明,含水率校正后的特征X射线计数与不含水时目标元素特征X射线计数相比相对误差小于10%。Mn、Fe元素水层厚度小于1mm,Cu、Zn元素水层厚度小于2mm,Pb元素水层厚度小于3mm时可有效校正,且水层校正后与无水层相比相对误差小于15%。
魏明俐[9](2017)在《新型磷酸盐固化剂固化高浓度锌铅污染土的机理及长期稳定性试验研究》文中研究说明高浓度复合重金属污染场地的固化稳定化修复技术,是当今环境岩土工程界研究的热点、重点、难点内容之一。水泥作为常用固化剂,较难满足高浓度复合重金属污染土的固化稳定要求,并且冻融循环、碳化、酸雨浸泡等复杂环境会影响水泥固化污染土的长期稳定性。本文以国家自然科学基金重点项目子课题(No.41330641)、国家高技术研究发展计划(863计划)课题专项子课题(No.2013AA06A206)、国家自然科学基金项目(No.41472258)、江苏省基础研究计划重点项目(No.BK2010060)、江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(No.CXZZ<sub>0159)和东南大学优秀博士学位论文基金项目(No.YBJJ1241)资助为依托,以工业污染场地典型污染物锌(Zn)、铅(Pb)为研究对象,研发新型磷酸盐固化剂(型号KMP)。探讨KMP与Zn、Pb污染物的相互作用机理;阐明冻融循环、碳化、酸雨浸泡等复杂环境作用下KMP固化Zn、Pb污染土的控制机理;明确KMP固化Zn、Pb污染土在冻融和碳化作用下的溶出、强度、生物毒性等变化规律;定量评价酸雨浸泡对KMP固化污染土 Zn、Pb运移特性的影响。主要研究内容和成果如下:(1)系统回顾了国内外固化稳定化技术的应用及研究现状;归纳了传统固化剂的应用现状及局限性;阐明了磷酸盐固化剂固定重金属污染物的性状及控制机理;总结了固化重金属污染土的长期稳定性和评价方法;探讨了降雨作用下固化污染土重金属运移特性研究现状;指出了上述研究中存在和需要解决的问题。(2)介绍了试验材料的基本物理化学性质;提供了磷矿粉酸化方法;给出了 KMP固化剂、污染土、KMP和PC固化污染土,以及人工酸雨溶液的制备方法;列举了微观、溶出、强度以及发光细菌生物毒性等相关试验的内容与方案。(3)明确KMP与Zn、Pb污染物的相互作用机理。针对KMP固化Zn、Pb污染物的X射线衍射结果,采用绝热K值法定量分析主要生成产物的相对含量,并探讨其与KMP固化污染土溶出和强度等变化关系;结合扫描电镜/能谱分析(SEM/EDS),确定主要生成产物在不同初始Zn、Pb浓度时的微观特征和典型区域化学元素质量比。结果表明:含 Zn、Pb 磷酸盐如 Zn3(PO4)2·4H2O、CaZn2(PO4)2·2H2O、和 Pb5(PO4)3F 为 KMP固定Zn、Pb污染物的主要形式,磷酸镁系列产物如Mg3(PO4)2、Mg3(PO4)2·8H2O和MgHPO4·7H2O等为提供固化土体强度的主要来源。(4)阐明复杂环境下KMP固化Zn、Pb污染土的溶出控制机理。通过酸缓冲能力试验、pH-dependent试验以及三步提取溶出试验,分析复杂环境下KMP和PC固化污染土酸缓能力随初始Zn、Pb浓度的变化规律;建立了 KMP和PC固化污染土浸出液Zn、Pb和Ca、Mg相互关系;明确了复杂环境和与浸提液反应后土体Zn、Pb化学赋存形态。结果表明:与PC相比,KMP固化污染土酸缓冲能力β值较高,Zn和Pb在浸出液pH值8~10.5和4~10.5之间溶出稳定且低2~3个数量级,其残渣态含量高约2~3倍。(5)提出复杂环境下KMP固化Zn、Pb污染土的微观机理。通过X射线衍射、电镜/能谱-元素面扫描,以及压汞等微观测试,定量分析复杂环境下KMP和PC固化污染土累积进汞量、高斯函数拟合参数(ai和μi)、孔隙分布特征随初始Zn、Pb浓度的变化规律;探讨碳化作用对固化污染土的主要水化产物及含Zn、Pb化合物的影响;阐述了KMP和PC固化污染土微观形态转变和典型区域化学元素质量比的变化规律。结果表明:冻融循环对固化污染土累积进汞量、孔隙分布影响较大,与PC相比,KMP固化污染土微观机构受复杂环境影响较小。(6)评价复杂环境下KMP固化Zn、Pb污染土的长期稳定性。探讨复杂环境、初始Zn、Pb浓度对KMP和PC固化污染土溶出、强度和生物毒性的变化影响;建立浸出液Zn、Pb溶出浓度与电导率EC值、土体pH值的相互关系;建立强度与干密度、土体pH值的相互关系;明确了冻融循环下土体质量和体积损失率的变化,以及碳化深度演化特征;探明了相对发光强度(I0)及半效应最大浓度(EC50)的变化规律;给出了复杂环境下固化污染土的服役寿命预测方法。结果表明:冻融循环导致固化污染土的Zn、Pb溶出量增加、强度降低、发光细菌毒性升高;碳化作用固化稳定效果相反。与PC相比,KMP固化污染土的抗冻融和碳化能力更强;KMP和PC固化Zn1.5Pb2污染土的服役寿命分别为50年和0.4年,碳化深度分别为0.17 m和0.03 m。(7)明确了复杂环境下KMP和PC固化污染土的Zn、Pb运移特性。通过半动态浸出试验,明确了不同pH值硝酸/硫酸浸提液作用下,经历标准养护、冻融循环及碳化作用的KMP和PC固化污染土 Zn、Pb有效扩散系数(D*)的变化规律;对比浸泡前后固化污染土孔隙分布规律、微观结构形态、以及典型区域化学元素质量比变化规律。结果表明:浸出液pH=5和7的D*值接近,浸出液pH值降低到2时,D*值增高约1到3个数量级,冻融循环可小幅度提高D*值,碳化作用效果相反;与PC相比,KMP固化污染土的D*值低约3到4个数量级,重金属固定效果高。
刘合凡[10](2015)在《大气颗粒物浓度与元素β-X在线分析技术》文中研究说明大气颗粒物(如TSP、PM10、PM2.5)是大气环境中最重要的污染物之一,也是许多城市空气的首要污染物。大气颗粒物具有吸附作用,空气中大量的细菌、病菌、酸性氧化物、重金属等多种有毒有害成份附着在大气颗粒物表面,不仅使得空气质量变差,同时也会危害人类健康。大气颗粒物浓度的在线监测,可为全面开展大气颗粒物的监测活动掌握第一手资料;而大气颗粒物元素含量的在线、同时监测,不仅为大气颗粒污染物的准确溯源进一步提供数据支撑,还可为城市环境重金属污染预警、大气污染防治、改善城市空气质量提供数据支撑和科学依据。论文来源于国家高技术研究发展计划(863计划)项目课题“高精度能谱探测仪器研发”(2012AA061803)和四川省重大科技成果转化项目“大气颗粒物浓度与重金属元素在线分析系统产业化”(2013CC0045)。在大气颗粒物浓度、元素分析方法和监测仪器的国内外调研的基础上,论文基于β射线在物质中的衰减规律和能量色散X射线荧光分析原理,采用理论分析和蒙特卡罗数值模拟技术,研发了一套大气颗粒物浓度与元素β-X在线分析仪器,较深入地研究了β-X在线分析大气颗粒物浓度和元素含量的方法技术,并在成都东郊进行了大气颗粒物监测试验。论文的主要工作和研究成果如下:(1)运用β射线在物质中的衰减规律建立了大气颗粒物浓度分析数理模型;结合蒙特卡罗数值模拟技术,对运用β射线法测量大气颗粒物技术中不同能量β源(14C、147Pm、85Kr、204Tl、90Sr-90Y)和不同采集滤膜(玻璃纤维、聚四氟乙烯PTFE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC)的β射线透射率进行了MCNP仿真计算,并根据计算结果和实际情况确定大气颗粒物浓度测量系统所使用的β源为14C,采集滤膜为玻璃纤维;(2)运用能量色散X射线荧光分析原理建立了大气颗粒物元素分析数理模型;结合蒙特卡罗数值模拟技术,运用该模型对大气颗粒物元素分析技术中激发源原级射线入射角与元素特征X射线出射角、激发源与样品距离、探测器与样品距离以及探测器灵敏度进行了MCNP仿真计算,并根据计算结果和实际情况确定大气颗粒物元素分析系统设计的最佳几何条件为:源样距20mm,探测器与样品距离20mm,入角度α=45°,出射角β=45°,即α⊥β;(3)运用β射线法反馈校正edxrf元素定量分析,对一组已知cu元素样品的分析结果显示,在样品不满足薄样条件时校正介入,分析误差由大于5%普遍降低至2%以下,校正作用效果显着,体现了β-x射线联用技术分析大气颗粒物的优势;(4)研发了一套大气颗粒物浓度与元素β-x在线分析仪,实现了大气颗粒物样品的自动采集、自动分析浓度、自动分析元素种类及含量、自动保存样品,为我国提供了一种新的大气监测仪器;(5)建立了基于系统的大气颗粒物浓度与元素β-x在线分析的方法技术,通过大气采样参数分析、仪器标定、大气颗粒物粒径、含水率等方面的影响分析和对策研究,得出如下结论:①运用蒙特卡罗数值模拟技术研究cu粉样品的厚度、面密度对目标特征x射线荧光计数的影响,结果表明cu粉样品的中等厚度范围为0.001mm0.1mm,其计数与厚度的关系表现为非线性;小于0.001mm为薄样品,大于0.1mm为饱和厚度样品(此时的面密度≥0.3-2),其计数与厚度的关系表现为线性;通过对不同采集时间大气颗粒物的sem观察,在采样面积为110mm2时,大气采样体积为2.4m3较为合适;②通过对caf矿样颗粒粒径的蒙特卡罗数值计算,表明在薄样(caf矿样厚度≤0.0002mm)或者样品颗粒粒径大于某一尺寸(caf矿样粒径≥0.08mm)时才能忽略颗粒度效应,否则颗粒度效应会造成分析结果偏小;通过控制采样流量、采样时间等使大气颗粒物样品满足薄样条件,可以避免颗粒度效应的影响;③环境含水率、样品含水率会增强样品分析过程中的基体效应,造成待测元素特征x射线计数随含水率增大而减小;对能量色散x射线荧光技术的蒙特卡罗数值计算显示,在cu粉样品含水率为0%的条件下,当环境含水率达到5%时,cu样品的cukα特征峰计数减小至原来的6.7%;当环境含水率大于10%时,已经完全观测不到cukα特征峰计数;而在环境含水率为0%的条件下,cu粉样品含水率从5%分别提高到10%、20%、30%时,cukα特征峰计数分别降低至0.78%、2.86%、5.67%;大气颗粒物采样和测量过程中水分的影响必须予以充分考虑,在大气采样和测量过程中使用干燥装置、加热除湿装置、吸潮装置等可以减小水份对大气颗粒物监测的影响;④建立了大气颗粒物元素滤膜标准样品的配置方法,并对样机进行了标定;仪器样机的性能测试结果表明,该样机在稳定性、准确度、精密度等方面已经基本达标,分辨率、检出限能够达到大气颗粒物的检测要求,达到了大气颗粒物分析仪器在线、同时、连续测量的设计要求;(6)在2014年4月6日至4月21日期间,对大气颗粒物浓度与元素β-X在线分析仪样机进行现场应用,结果表明:①大气分析流量范围为2360.2 L2455.1 L,均值为2396.53 L,最大分析误差为1.66%,平均分析误差为0.14%,表明样机随着环境温度、大气压强的波动,其抽气流量存在一定波动性,但总体上趋于稳定;②成都东郊PM2.5浓度变化范围为41μg·m-3239μg·m-3,与成都环护局监测数据相比有一定差异,但总体趋势基本一致。差异原因在于环保局的数据来自对成都多个测点的平均值,而样机数据只是成都东郊一个测点的测量值;③对成都东郊PM2.5中的Pb、Se、Hg、Cr、Cd、Zn、Cu、Ni、Fe、Mn、Ti、Sb、Sn、V、Ba、As、Ca、K、Co、Mo、Ag、Sc、Tl、Pd、Br、Te共26种元素的监测表明,同一天的不同时间段,大气颗粒物中的元素含量相对变化,以平均元素含量最高的Ca、Fe、K为例,Ca元素含量变化范围为0.277μg·m-313.589μg·m-3,均值为4.245μg·m-3;Fe元素含量变化范围为0.000μg·m-37.960μg·m-3,均值为2.873μg·m-3;K含量变化范围为0.337μg·m-39.906μg·m-3,均值为1.330μg·m-3;④样机对同一样品的重复测量试验显示,大气颗粒物浓度计数变化范围为30383179,均值为3114.4,所有数据均在一倍标准差以内;对Mn、Ni、Cu、Zn、Pb样品的重复测量相对误差不超过1.39%;样机对大气颗粒物浓度、元素分析均表现出良好的工作稳定性,能够满足大气颗粒物监测的现场要求。综上所述,论文较深入地研究了β射线法和能量色散X射线荧光分析原理对大气颗粒物浓度、元素进行在线分析的方法技术,研发了一套大气颗粒物浓度与元素β-X在线分析仪,填补了国内外大气颗粒物浓度与元素在线、连续、同时监测方面的仪器空白,为我国提供了一种新的大气监测仪器,可以有效监测大气颗粒物的长期变化趋势,为我国进行大气环境质量监测、大气污染防治、大气环境科学及工程研究等工作提供技术支持;也可为我国的大气污染溯源、环境治理等提供科技支撑和科学依据,具有明显的经济效益和社会效益。
二、微颗粒X射线定量分析中二次荧光校正计算公式(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、微颗粒X射线定量分析中二次荧光校正计算公式(论文提纲范文)
(1)高压下典型In基半导体纳米晶的组装行为和光学性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 高压科学概述 |
1.2 半导体纳米材料概述 |
1.3 高压下半导体纳米材料研究现状 |
1.3.1 压力诱导半导体纳米材料结构相变 |
1.3.2 压力对半导体纳米材料光学性质的调控 |
1.3.3 压力对半导体纳米材料形貌的调节 |
1.4 本论文的研究内容及意义 |
第2章 高压实验及测试技术 |
2.1 高压实验技术简介 |
2.2 金刚石对顶砧高压装置 |
2.2.1 金刚石对顶砧 |
2.2.2 垫片技术 |
2.2.3 传压介质 |
2.2.4 压力标定 |
2.3 本论文涉及的高压实验测试技术 |
2.3.1 原位高压同步辐射广角X射线衍射 |
2.3.2 原位高压同步辐射小角X射线散射 |
2.3.3 原位高压荧光测量 |
2.3.4 原位高压紫外-可见吸收测量 |
第3章 高压下CuInS_2纳米晶的组装行为及光学性质研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 CuInS_2纳米晶的制备 |
3.2.2 高压实验方法 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 常压下CuInS_2纳米晶的表征 |
3.3.2 卸压形貌表征 |
3.3.3 原位高压小角X射线散射实验结果与分析 |
3.3.4 原位高压广角X射线衍射实验结果与分析 |
3.3.5 高压下CuInS_2纳米粒子组装机理 |
3.3.6 原位高压光学实验结果 |
3.4 本章小结 |
第4章 InP/ZnS核壳纳米晶的压致变色行为研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 InP/ZnS纳米晶的制备 |
4.2.2 高压实验方法 |
4.2.3 理论计算 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 常压下InP/ZnS纳米晶的表征 |
4.3.2 原位高压荧光和紫外-可见吸收实验结果与分析 |
4.3.3 原位高压同步辐射广角X射线衍射实验结果与分析 |
4.3.4 原位高压时间分辨荧光结果与分析 |
4.3.5 压力依赖的界面位错和晶格演变结果与讨论 |
4.4 本章小结 |
第5章 高压下InP/ZnSe核壳纳米晶的光学性质及组装行为研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 InP/ZnSe纳米晶的制备 |
5.2.2 高压实验方法 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 常压下InP/ZnSe纳米晶的表征 |
5.3.2 原位高压荧光和紫外-可见吸收实验结果与分析 |
5.3.3 原位高压广角X射线衍射实验结果与分析 |
5.3.4 原位高压小角X射线散射实验结果与分析 |
5.3.5 卸压形貌结果与讨论 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
作者简介 |
(2)印尼沥青岩微观结构及其溶剂萃取分离过程研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 非常规石油资源 |
1.2 非常规重质油矿简介 |
1.2.1 非常规石油矿的分布 |
1.2.2 非常规重质油矿的组成和结构 |
1.3 非常规石油矿分离工艺 |
1.3.1 热碱水洗工艺 |
1.3.2 热裂解工艺 |
1.3.3 溶剂萃取工艺 |
1.4 液相中纳微颗粒的分离 |
1.4.1 纳微颗粒相互作用的基本理论 |
1.4.2 水相中纳微颗粒的分离 |
1.4.3 油相中纳微颗粒的分离 |
1.5 本论文的研究内容 |
第二章 印尼沥青岩微观结构研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 药品与实验仪器 |
2.2.2 印尼沥青岩组成分析 |
2.2.3 结构分析与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 印尼沥青岩的组成 |
2.3.2 印尼沥青岩的微结构 |
2.4 本章小结 |
第三章 印尼沥青岩微观结构的影响及分离工艺筛选 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 药品与实验仪器 |
3.2.2 印尼沥青岩热碱水洗工艺 |
3.2.3 印尼沥青岩溶剂萃取工艺 |
3.2.4 印尼沥青岩的热裂解工艺 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 印尼沥青岩的热碱水洗工艺 |
3.3.2 印尼沥青岩的溶剂萃取工艺 |
3.3.3 沥青岩的热裂解工艺 |
3.3.4 分离工艺初步评价 |
3.4 本章小结 |
第四章 印尼沥青岩溶剂萃取分离过程 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 药品与实验仪器 |
4.2.2 印尼沥青岩的多级萃取工艺 |
4.2.3 萃取液中固体颗粒的沉降 |
4.2.4 残砂中残留溶剂的测定 |
4.2.5 残留溶剂的回收 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 印尼沥青岩的多级萃取工艺 |
4.3.2 萃取液中固体颗粒的沉降 |
4.3.3 残砂中残留溶剂的回收 |
4.4 本章小结 |
第五章 油相中纳微颗粒的絮凝分离 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 药品与实验仪器 |
5.2.2 油相中纳微颗粒的絮凝实验 |
5.2.3 油相中聚合物吸附的分子动力学模拟 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 絮凝剂的溶解性 |
5.3.2 纳微颗粒的特性 |
5.3.3 纯水辅助絮凝沉降纳微颗粒 |
5.3.4 纳微颗粒的絮凝机理 |
5.4 本章小结 |
第六章 离子液体强化分离及其作用机理 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 药品与实验仪器 |
6.2.2 离子液体强化溶剂萃取 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 离子液体强化萃取实验 |
6.3.2 沥青在固体表面的解离 |
6.3.3 沥青与固体的相互作用 |
6.3.4 离子液体强化分离的作用机理 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新与发现 |
7.3 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(3)同步辐射衍射研究光功能材料及快速叠层相干衍射成像技术的发展(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 物质结构研究类型及其表征方法 |
1.1.1 物质结构研究分类 |
1.1.2 结构的表征方法 |
1.2 同步辐射表征技术 |
1.2.1 同步辐射的优势 |
1.2.2 同步辐射光源的发展 |
1.2.3 同步辐射实验技术 |
1.3 本论文研究的重点 |
参考文献 |
第二章 同步辐射衍射及叠层相干衍射成像 |
2.1 同步辐射X射线衍射技术 |
2.1.1 X射线衍射原理 |
2.1.2 多晶粉末X射线衍射 |
2.1.3 原位同步辐射X射线衍射 |
2.2 X射线叠层相干衍射成像 |
2.2.1 X射线相干衍射成像理论 |
2.2.2 Ptychography成像原理 |
2.2.3 Ptychography相位恢复算法 |
2.2.4 Ptychography定量分析 |
2.2.5 Ptychography的应用 |
参考文献 |
第三章 新型钙钛矿太阳能电池材料CH_3NH_3PbI_3的水稳定性研究 |
3.1 引言 |
3.2 CH_3NH_3PbI_3材料的制备 |
3.3 原位同步辐射X射线衍射表征 |
3.3.1 同步辐射X射线衍射实验站 |
3.3.2 湿度控制装置及衍射几何 |
3.3.3 衍射数据结果分析 |
3.4 显微成像表征 |
3.5 固液分离以及成分分析 |
3.6 本章小结 |
参考文献 |
第四章 CsBr-PbBr_2体系化合物反应机理以及结构转变研究 |
4.1 前言 |
4.2 不同溶剂对CsBr-PbBr_2体系化合物的影响 |
4.3 PbBr_2配合物中Pb原子的配位结构 |
4.4 CsBr-PbBr_2体系化合物间结构转变研究 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第五章 晶格应变对不同形貌CsPbBr_3胶体纳米颗粒发光效率的影响 |
5.1 引言 |
5.2 CsPbBr_3胶体纳米颗粒的合成与光致发光性能 |
5.2.1 不同形貌CsPbBr_3胶体纳米颗粒的合成 |
5.2.2 不同形貌CsPbBr_3胶体纳米颗粒光致发光性能 |
5.3 不同形貌CsPbBr_3胶体纳米颗粒晶体结构表征 |
5.4 不同形貌CsPbBr_3胶体纳米颗粒晶格应变分析 |
5.5 不同形貌CsPbBr_3胶体纳米颗粒的瞬态光谱 |
5.6 本章小结 |
参考文献 |
第六章 快速X射线叠层相干衍射成像方法 |
6.1 引言 |
6.2 ALS成像线站COSMIC |
6.2.1 COSMIC成像线站控制系统 |
6.2.2 数据采集和处理 |
6.3 快速Ptychography扫描路径 |
6.3.1 不同Ptychography扫描路径的开发 |
6.3.2 STXM优化的Ptychography快速扫描路径 |
6.4 结合Ptychography和STXM的谱学显微成像技术 |
6.4.1 STXM堆栈分析方法 |
6.4.2 结合Ptychography和STXM的谱学显微成像 |
6.5 本章小结 |
参考文献 |
第七章 总结与展望 |
7.1 论文内容总结 |
7.2 两种同步辐射技术的展望 |
7.2.1 同步辐射X射线衍射技术 |
7.2.2 X射线叠层相干衍射成像技术 |
参考文献 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
致谢 |
(4)基于X射线谱学成像技术的锂离子电池正极材料稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 X射线被物质吸收的物理过程 |
1.3 同步辐射光源发展 |
1.3.1 同步辐射光源发展史概述 |
1.3.2 国内同步辐射装置现状 |
1.4 同步辐射X射线成像技术 |
1.4.1 全场透射X射线显微镜(TXM) |
1.4.2 扫描透射X射线显微镜(STXM) |
1.4.3 同步辐射纳米分辨X射线成像技术的应用 |
1.5 锂离子电池 |
1.5.1 锂离子电池的结构及工作原理 |
1.5.2 锂离子电池正极材料 |
1.5.3 基于同步辐射的锂离子电池正极材料表征手段 |
1.6 本论文的选题背景和研究内容 |
第2章 同步辐射纳米分辨全场X射线谱学成像 |
2.1 同步辐射纳米分辨全场X射线显微成像实验站简介 |
2.2 同步辐射纳米分辨全场X射线谱学成像原理 |
2.2.1 X射线近边吸收谱原理简述 |
2.2.2 X射线成像技术原理简述 |
2.2.3 谱学成像技术原理简述 |
2.2.4 谱学成像技术焦距与放大率 |
2.3 同步辐射纳米分辨X射线谱学成像实验流程 |
2.4 同步辐射纳米分辨X射线谱学成像技术数据处理 |
2.4.1 双能成像数据处理 |
2.4.2 吸收谱成像数据处理 |
2.5 同步辐射纳米分辨X射线谱学成像数据分析 |
2.5.1 形貌定量分析 |
2.5.2 元素分布、价态与材料功能关联分析 |
2.5.3 数据挖掘算法在成像数据分析中的应用 |
2.6 本章小结 |
第3章 无序岩盐结构Li_(1.3)Ta_(0.3)Mn_(0.4)O_2脱锂机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 样品制备及电化学表征 |
3.2.1 LTMO的材料制备 |
3.2.2 LTMO的电化学性能表征 |
3.2.3 用于纳米分辨X射线谱学成像实验的样品准备 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 衍射实验 |
3.3.2 纳米分辨X射线谱学显微成像实验 |
3.3.3 硬X射线吸收谱实验 |
3.4 实验结果及讨论 |
3.4.1 利用X射线/中子衍射表征Li_xTMO正极材料的电化学性能 |
3.4.2 Li_xTMO颗粒中Mn离子的二维价态分布 |
3.4.3 Li_xTMO颗粒形貌研究 |
3.4.4 Li_xTMO阳离子短程有序结构演化过程 |
3.4.5 Li_xTMO颗粒脱锂过程中的特征参量变化 |
3.5 本章小结 |
第4章 高镍三元正极材料NMC622的热稳定性研究 |
4.1 前言 |
4.2 样品制备及电化学表征 |
4.2.1 NMC622正极材料的制备 |
4.2.2 电化学性能表征 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 纳米分辨X射线谱学成像实验 |
4.3.2 软X射线吸收谱 |
4.3.3 扫描电子显微镜/能量色散光谱仪 |
4.4 实验结果及讨论 |
4.4.1 加热过程中NMC622颗粒中Ni离子的二维价态分布 |
4.4.2 加热驱动的表面与体相化学性能变化 |
4.4.3 加热驱动的样品颗粒机械性能变化 |
4.4.4 加热导致的锂盐析出 |
4.5 本章总结 |
第5章 高镍三元正极材料NMC811的热稳定性研究 |
5.1 引言 |
5.2 样品制备 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 原位加热X射线衍射实验 |
5.3.2 非原位加热硬X射线吸收谱实验 |
5.3.3 非原位加热软X射线吸收谱实验 |
5.3.4 原位加热X射线拉曼光谱实验 |
5.3.5 原位加热纳米分辨X射线谱学成像实验 |
5.4 实验结果及讨论 |
5.4.1 XRD表征加热驱动的NMC811材料相变 |
5.4.2 XANES表征加热驱动的过渡金属元素体相价态变化 |
5.4.3 sXAS表征加热驱动的过渡金属元素表面价态变化 |
5.4.4 拉曼光谱表征加热驱动的过渡金属元素体相价态变化 |
5.4.5 谱学成像表征加热驱动的二次颗粒内部化学不均匀性变化 |
5.4.6 三维谱学成像表征颗粒尺寸与还原价态的关系 |
5.5 本章小结 |
第6章 谱学成像技术在各向异性单晶样品上的应用 |
6.1 引言 |
6.2 各向异性和各向同性结构样品的二维谱学成像结果对比 |
6.3 LiCoO_2的材料制备及实验过程 |
6.3.1 LiCoO_2的材料制备 |
6.3.2 谱学成像实验 |
6.4 实验结果及讨论 |
6.4.1 新制备LiCoO_2单晶颗粒提取的吸收谱随入射光角度的变化 |
6.4.2 各向异性单晶样品中表征价态变化的特征参量研究 |
6.4.3 峰值能量作为价态表征特征参量研究充电态LiCoO_2单晶颗粒 |
6.4.4 峰值能量作为特征参量研究过度脱锂的LiCoO_2单晶颗粒 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(5)面向深空探测的Micro-LIBS关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及科学意义 |
1.2 现有分析技术在深空探测领域的应用 |
1.2.1 X射线荧光分析技术 |
1.2.2 远程激光诱导击穿光谱技术 |
1.2.3 拉曼光谱分析技术 |
1.3 微区激光诱导击穿光谱技术概述 |
1.3.1 微区激光诱导击穿光谱技术优缺点 |
1.3.2 微区激光诱导击穿光谱技术物理原理 |
1.3.3 微区激光诱导击穿光谱技术研究进展 |
1.4 本论文研究内容 |
第2章 微区激光诱导击穿光谱实验系统 |
2.1 引言 |
2.2 光路模块 |
2.2.1 激光器 |
2.2.2 笼式系统 |
2.2.3 二向色镜 |
2.2.4 物镜 |
2.2.5 光谱仪 |
2.3 延时控制模块 |
2.3.1 总体设计 |
2.3.2 硬件设计 |
2.4 三轴运动模块 |
2.4.1 总体设计 |
2.4.2 软件设计 |
2.5 本章小结 |
第3章 实验样品选择及参数优化 |
3.1 引言 |
3.2 实验样品选择 |
3.3 实验参数优化 |
3.3.1 脉冲激光频率 |
3.3.2 延时时间 |
3.3.3 待测样品位置 |
3.3.4 物镜倍数 |
3.4 本章小结 |
第4章 数据预处理方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 筛选异常数据 |
4.3 数据均值处理 |
4.4 去除背景噪声 |
4.5 数据归一化 |
4.6 平滑降噪 |
4.7 本章小结 |
第5章 微区激光诱导击穿光谱技术应用研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于传统定标法的定量实验 |
5.2.1 传统定标法原理 |
5.2.2 实验设计及结果分析 |
5.3 基于多元线性回归法的定量实验 |
5.3.1 多元线性回归法原理 |
5.3.2 实验设计及结果分析 |
5.4 基于自由定标法的定量实验 |
5.4.1 自由定标法原理 |
5.4.2 实验设计及结果分析 |
5.5 元素区域分析实验 |
5.6 模拟环境下的Micro-LIBS实验 |
5.6.1 实验方案设计 |
5.6.2 实验结果分析 |
5.7 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)铜冶炼尾渣中铜的硫化浮选回收机理及其工艺优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 铜冶炼尾渣的危害及回收意义 |
1.1.1 铜冶炼尾渣的危害 |
1.1.2 铜冶炼尾渣的回收意义 |
1.2 铜冶炼尾渣的产生与特性 |
1.2.1 铜冶炼尾渣的产生原理 |
1.2.2 铜冶炼尾渣的成分及其处置方式 |
1.3 大冶铜冶炼尾渣及其回收利用现状 |
1.3.1 大冶铜冶炼尾渣的特点 |
1.3.2 大冶铜冶炼尾渣的处置方法 |
1.3.3 大冶铜冶炼尾渣回收利用存在的问题 |
1.4 溶液中离子对矿物与矿渣气浮影响的研究综述 |
1.5 量子化学在矿物与矿渣气浮领域的应用概述 |
1.6 吸附动力学在矿物与矿渣气浮领域的应用概述 |
1.7 本论文研究的意义与研究内容 |
1.7.1 背景及意义 |
1.7.2 研究内容与技术路线 |
第2章 实验材料与分析方法 |
2.1 实验设备、药剂与原料 |
2.1.1 主要仪器 |
2.1.2 实验药剂 |
2.1.3 实验原料 |
2.1.4 尾渣中典型纯矿物的制备 |
2.2 实验设计 |
2.2.1 溶解、浸出与吸附实验 |
2.2.2 铜冶炼尾渣中典型纯矿物气浮实验 |
2.2.3 实际铜冶炼尾渣气浮实验 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 X射线衍射测定与分析 |
2.3.2 SEM-EDS测定 |
2.3.3 液相中离子种类及浓度测定 |
2.3.4 Zeta电位测定 |
2.3.5 X射线光电子能谱测定 |
2.3.6 紫外分光光度计 |
2.4 理论计算原理与软件平台 |
2.4.1 第一性原理计算理论与软件平台 |
2.4.2 吸附动力学计算理论基础 |
第3章 铜冶炼尾渣气浮溶液中离子的析出与吸附行为对气浮的影响研究 |
3.1 铜冶炼尾渣浸出液中离子种类与水合形态分析 |
3.2 铜冶炼尾渣中各离子来源与析出特性分析 |
3.3 铜冶炼尾渣中典型纯矿物的溶解度测定 |
3.4 水溶液中主要离子的吸附研究 |
3.5 含铜纯矿物气浮回收条件实验 |
3.5.1 冰铜气浮条件优化 |
3.5.2 氧化铜气浮条件优化 |
3.5.3 金属铜气浮条件优化 |
3.6 铜、铁离子对气浮效果的影响 |
3.6.1 铜离子对气浮的影响 |
3.6.2 铁离子对气浮的影响 |
3.7 本章小结 |
第4章 铜冶炼尾渣含铜矿物晶体结构计算与再构表面硫化机理研究 |
4.1 铜冶炼尾渣主要含铜矿物的电子结构和性质 |
4.1.1 第一性原理的计算理论基础与参数设定 |
4.1.2 结构模型 |
4.1.3 能带结构和电子态密度 |
4.1.4 Mulliken布居分析 |
4.2 冰铜模型的表面结构与再构 |
4.3 冰铜结构模型的表面吸附 |
4.3.1 冰铜(001)-S表面吸附位 |
4.3.2 吸附能 |
4.3.3 (001)-S表面吸附后Mulliken布居 |
4.3.4 态密度和局部态密度 |
4.4 本章小结 |
第5章 铜、铁离子对铜冶炼尾渣表面性质的影响研究 |
5.1 铜、铁离子对纯矿物表面电位的影响 |
5.1.1 铜、铁离子对冰铜表面电位的影响 |
5.1.2 铜、铁离子对氧化铜表面电位的影响 |
5.1.3 铜、铁离子对金属铜表面电位的影响 |
5.2 硫化和活化——硫化过程中铜、铁、硫组分的变化规律 |
5.2.1 铜、铁、硫组分的浓度在冰铜硫化过程中的变化规律 |
5.2.2 铜、铁、硫组分的浓度在氧化铜硫化过程中的变化规律 |
5.2.3 铜、铁、硫组分的浓度在金属铜硫化过程中的变化规律 |
5.3 含铜物质表面的XPS分析 |
5.3.1 冰铜吸附铜、铁、硫离子前后的XPS分析 |
5.3.2 氧化铜吸附铜、铁、硫离子前后的XPS分析 |
5.3.3 金属铜吸附铜、铁、硫离子前后的XPS分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 冰铜对黄药的吸附作用机理 |
6.1 吸附动力学原理 |
6.1.1 吸附类型与影响因素 |
6.1.2 吸附平衡及吸附等温线的模型 |
6.1.3 吸附动力学 |
6.1.4 吸附热动力学 |
6.2 丁基黄药的吸附动力学研究 |
6.2.1 吸附研究实验方案 |
6.2.2 丁基黄药的吸附曲线 |
6.2.3 丁基黄药的吸附动力学拟合 |
6.2.4 溶液温度为4℃时的拟合曲线 |
6.2.5 溶液温度为10℃时的拟合曲线 |
6.2.6 溶液温度为20℃时的拟合曲线 |
6.2.7 溶液温度为40℃时的拟合曲线 |
6.3 丁基黄药的吸附热动力学 |
6.4 本章小结 |
第7章 实际铜冶炼尾渣铜回收工艺优化设计 |
7.1 铜冶炼尾渣细度实验 |
7.1.1 尾渣细度曲线的制定 |
7.1.2 细度气浮实验 |
7.2 粗选条件实验 |
7.2.1 pH条件实验 |
7.2.2 硫化钠用量条件实验 |
7.2.3 调整剂种类条件实验 |
7.2.4 调整剂用量条件实验 |
7.2.5 浮选剂用量条件实验 |
7.2.6 起泡剂用量条件实验 |
7.2.7 粗选条件实验小节 |
7.3 粗精矿细度条件实验 |
7.4 精选条件实验 |
7.5 气浮闭路实验 |
7.6 本章小结 |
第8章 结论及创新点 |
8.1 结论 |
8.2 本文的主要创新点 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的主要科研成果 |
(7)氧化-超滤工艺对污水厂二级出水有机物及生物毒性削减效能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 再生水景观回用标准及二级出水水质特性 |
1.2.1 再生水景观回用标准 |
1.2.2 二级出水水质特性 |
1.3 污水景观回用风险及应对措施 |
1.3.1 有机物及氮磷控制技术 |
1.3.2 微量有机污染物控制技术 |
1.3.3 病原微生物及生物毒性控制技术 |
1.3.4 衍生副产物及其控制技术 |
1.4 氧化工艺及膜处理技术的研究现状 |
1.4.1 氧化工艺在污水深度处理中的应用 |
1.4.2 膜法水处理的技术优势与存在问题 |
1.4.3 耦合处理工艺的必要性 |
1.5 课题意义及主要研究内容 |
1.5.1 课题目的及意义 |
1.5.2 研究内容及技术路线 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 主要试剂 |
2.1.2 实验原水 |
2.2 实验装置及方法 |
2.2.1 混凝、臭氧及生物滤池 |
2.2.2 臭氧及紫外催化实验 |
2.2.3 超滤实验 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 有机物及氮磷分析 |
2.3.2 表观分子量分布 |
2.3.3 三维荧光光谱分析 |
2.3.4 出水有机物亲疏水性分析 |
2.3.5 微量有机污染物选取及分析 |
2.3.6 水质毒性分析 |
2.3.7 激光粒度分析 |
2.3.8 原子力显微镜分析 |
2.3.9 红外光谱分析 |
2.3.10 臭氧、过氧化氢和过硫酸钾的测定 |
2.4 数据处理 |
2.4.1 凝胶色谱数据处理 |
2.4.2 三维荧光数据处理 |
2.4.3 数据相关性分析 |
第3章 常规污水深度处理工艺除污染效能研究 |
3.1 引言 |
3.2 主要监测指标在不同组合工艺中的去除 |
3.2.1 有机物的去除 |
3.2.2 氮磷的转化 |
3.2.3 深度处理出水用于景观再生水的适用性 |
3.3 出水有机物在处理工艺中的转化行为 |
3.3.1 紫外可见吸收光谱变化 |
3.3.2 三维荧光光谱变化 |
3.3.3 表观分子量分布 |
3.3.4 亲疏水性分级 |
3.4 微量有机污染物在不同组合工艺中的去除 |
3.4.1 微量有机污染的性质 |
3.4.2 微量有机污染的去除 |
3.4.3 微量有机污染物降解的分子结构分析 |
3.5 生物毒性在不同组合工艺中的削减 |
3.6 各污染物指标间的相关性分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 臭氧及紫外催化氧化强化除污染效能研究 |
4.1 引言 |
4.2 不同氧化体系下的有机物去除 |
4.2.1 臭氧过程中有机物的去除 |
4.2.2 UV/H_2O_2过程中有机物的去除 |
4.2.3 UV/PS过程中有机物的去除 |
4.2.4 不同氧化过程中有机物的降解速率分析 |
4.3 不同氧化体系下荧光有机物降解 |
4.3.1 荧光组分解析 |
4.3.2 降解动力学分析 |
4.3.3 降解次序分析 |
4.3.4 降解机制分析 |
4.4 反应系统中氧化剂变化 |
4.4.1 理论氧化剂量计算 |
4.4.2 氧化剂的衰减动力学 |
4.4.3 氧化剂衰减速率与污染物指标降解速率 |
4.5 不同氧化过程中有机物表观分子量变化 |
4.5.1 表观分子量变化 |
4.5.2 二维相关凝胶色谱分析 |
4.6 微量有机污染物及生物毒性去除 |
4.6.1 微量有机污染的削减 |
4.6.2 生物毒性的去除 |
4.7 本章小结 |
第5章 氧化-超滤联合除污染及缓解膜污染效能研究 |
5.1 引言 |
5.2 单独超滤对于出水有机物的影响 |
5.3 氧化预处理-超滤过程中有机物的去除与转化 |
5.3.1 有机物的去除 |
5.3.2 表观分子量的变化 |
5.3.3 荧光组分鉴定 |
5.3.4 荧光组分的变化 |
5.4 微量有机污染物及生物毒性的去除 |
5.4.1 微量有机污染物的去除 |
5.4.2 生物毒性的削减 |
5.5 超滤膜通量的变化 |
5.5.1 臭氧对于膜通量的改善 |
5.5.2 UV/H_2O_2对于膜通量的改善 |
5.5.3 UV/PS对于膜通量的改善 |
5.6 膜污染机制分析 |
5.6.1 出水有机物胶体粒径分析 |
5.6.2 截留有机物荧光分析 |
5.6.3 超滤膜红外光谱分析 |
5.6.4 超滤膜成像分析 |
5.7 有机物指标指示膜污染的相关性分析 |
5.8 高品质再生水安全保障策略 |
5.9 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(8)基于MC研究海底原位X射线荧光探测装置(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 研究现状与存在问题 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究内容和创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 主要创新点 |
第2章 基本原理 |
2.1 海底原位X射线荧光探测 |
2.1.1 海底原位X射线荧光探测系统 |
2.1.2 海底原位X射线荧光探测工作原理 |
2.2 蒙特卡罗方法简介 |
2.2.1 蒙特卡罗方法基本思想 |
2.2.2 MCNP程序简介 |
第3章 理论分析 |
3.1 X光管工作电压的影响 |
3.2 “源-样-探”的几何结构分析 |
3.2.1 “源-样-探”角度研究 |
3.2.2 “源-样-探”距离研究 |
3.3 海底原位X荧光分析中探测窗的影响 |
3.3.1 探测窗安全厚度计算 |
3.3.2 探测窗厚度的影响及校正 |
3.3.3 探测窗杂质的影响及校正 |
3.4 海底原位X射线荧光探测中水分效应的研究 |
3.4.1 样品内部水的影响及对策 |
3.4.2 样品外水层的影响及对策 |
第4章 蒙特卡罗模拟 |
4.1 最佳激发电压的模拟 |
4.2 最佳探测装置的模拟 |
4.2.1 “源-样-探”角度模拟 |
4.2.2 “源-样-探”距离模拟 |
4.3 探测窗的模拟 |
4.3.1 目标元素特征X射线在不同探测窗厚度下的透过情况模拟 |
4.3.2 有无探测窗时目标元素特征X射线强度的模拟 |
4.3.3 探测窗中杂质的模拟 |
4.4 水分效应的模拟 |
4.4.1 样品内部水 |
4.4.2 样品外水层 |
第5章 模拟结果与分析 |
5.1 最佳激发电压模拟结果与分析 |
5.2 探测装置模拟结果与分析 |
5.2.1 最佳“源-样-探”角度 |
5.2.2 最佳“源-样-探”距离 |
5.3 探测窗模拟结果与分析 |
5.3.1 探测窗厚度的确定 |
5.3.2 有无探测窗时目标元素特征X射线强度与其含量的关系 |
5.3.3 探测窗中杂质的影响及校正 |
5.4 水分效应的模拟结果与分析 |
5.4.1 样品内部水校正 |
5.4.2 样品外水层校正 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(9)新型磷酸盐固化剂固化高浓度锌铅污染土的机理及长期稳定性试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和问题的提出 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 问题的提出 |
1.2 固化稳定化技术应用现状分析 |
1.2.1 工业污染场地现状及其危害 |
1.2.2 污染场地土壤修复政策导向与技术规范 |
1.2.3 工业污染场地修复及固化稳定应用现状分析 |
1.2.4 传统固化剂应用现状及局限性 |
1.3 固化稳定化技术研究现状分析 |
1.3.1 磷酸盐固化剂固定重金属污染物的性状及控制机理研究 |
1.3.2 固化重金属污染土的长期稳定性及评价方法研究现状 |
1.3.3 酸雨作用下固化污染土重金属运移特性研究现状 |
1.4 主要研究内容与技术路线 |
1.4.1 现有研究现状的进一步分析总结 |
1.4.2 本文研究思路及构成 |
第二章 试验内容与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验用未污染土 |
2.1.2 固化剂组分分析 |
2.1.3 磷矿粉酸化 |
2.2 试样制备 |
2.2.1 污染土的制备与老化 |
2.2.2 固化污染土的制备 |
2.2.3 人工酸雨的制备 |
2.2.4 固化污染土的基本物理化学性质 |
2.3 试验内容与方案 |
2.3.1 X射线衍射试验 |
2.3.2 扫描电镜、能谱及Mapping测试 |
2.3.3 压汞试验 |
2.3.4 酸缓冲能力试验 |
2.3.5 pH-dependent溶出试验 |
2.3.6 四部提取法溶出试验 |
2.3.7 毒性浸出试验 |
2.3.8 无侧限抗压强度试验 |
2.3.9 发光细菌生物毒性试验 |
2.3.10 污染物运移特征试验 |
2.3.11 试验内容汇总 |
2.4 本章小结 |
第三章 KMP固化剂与Zn、Pb污染物的相互作用机理研究 |
3.1 概述 |
3.2 X射线衍射物相定量分析 |
3.2.1 绝热K值法定量分析方法原理 |
3.2.2 结果与讨论 |
3.3 KMP固化Zn、Pb污染物的微观特性 |
3.3.1 扫描电镜分析 |
3.3.2 能谱分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 复杂环境下KMP固化Zn、Pb污染土的控制机理研究 |
4.1 概述 |
4.2 酸缓冲能力试验 |
4.2.1 酸缓冲能力曲线 |
4.2.2 加酸量变化 |
4.2.3 酸缓冲能力β值变化 |
4.3 pH-dependent试验 |
4.3.1 Zn、Pb溶出量变化 |
4.3.2 Zn、Pb与Mg、 Ca的溶出关系 |
4.4 Zn、Pb化学赋存形态分析 |
4.4.1 复杂环境条件下Zn、Pb化学赋存形态变化 |
4.4.2 与浸提液反应后Zn、Pb化学赋存形态变化 |
4.5 微观机理分析 |
4.5.1 X射线衍射分析 |
4.5.2 标准养护条件下的扫描电镜及能谱分析 |
4.5.3 碳化作用条件下的扫描电镜、能谱及典型元素分析 |
4.5.4 压汞试验分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 复杂环境下KMP固化Zn、 Pb污染土的长期稳定性研究 |
5.1 概述 |
5.2 溶出特性分析 |
5.2.1 Zn、Pb溶出浓度、EC值、和pH值变化 |
5.2.2 Zn、Pb溶出浓度与EC值、pH值的相互关系 |
5.2.3 KMP与PC固定效果比较 |
5.3 强度特性分析 |
5.3.1 无侧限抗压强度和干密度变化 |
5.3.2 无侧限抗压强度与干密度、土体pH值的相互关系 |
5.3.3 冻融循环作用下的质量损失率和体积变化 |
5.3.4 碳化深度变化 |
5.4 发光细菌急性毒性分析 |
5.4.1 100%浓度相对发光强度(I_0)变化 |
5.4.2 EC_(50)变化及毒性评价 |
5.5 服役时间预测 |
5.5.1 冻融循环作用下服役时间预测 |
5.5.2 碳化作用下服役时间预测 |
5.6 本章小结 |
第六章 酸雨作用下KMP固化Zn、Pb污染土的重金属运移特性研究 |
6.1 概述 |
6.2 半动态浸出试验结果与讨论 |
6.2.1 浸出液Zn、Pb浓度变化 |
6.2.2 浸出液pH值和电导率EC变化 |
6.2.3 浸出液Zn、Pb浓度与EC值的关系 |
6.2.4 累积溶出质量变化 |
6.2.5 解吸附参数求解 |
6.2.6 重金属溶出机理分析及有效扩算系数(D~*)计算 |
6.3 浸泡前后微观机理分析 |
6.3.1 EDS面扫描分析 |
6.3.2 典型元素分析 |
6.3.3 孔隙分布变化 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 本文主要结论 |
7.2 本文创新点 |
7.3 展望 |
附录 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(10)大气颗粒物浓度与元素β-X在线分析技术(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题依据与科学意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 论文创新点 |
第2章 大气颗粒物β-X射线在线分析物理基础 |
2.1 大气颗粒物特征 |
2.2 β射线分析物理基础 |
2.2.1 β衰变与物质吸收 |
2.2.2 大气颗粒物浓度分析数理模型 |
2.3 能量色散X荧光分析物理基础 |
2.3.1 元素定性分析 |
2.3.2 元素定量分析数理模型 |
第3章 β-X在线分析系统设计的蒙特卡罗数值模拟 |
3.1 蒙特卡罗方法与MCNP程序 |
3.1.1 蒙特卡罗方法 |
3.1.2 MCNP程序 |
3.2 β射线在线分析系统设计的蒙特卡罗数值模拟 |
3.2.1 β射线在线分析系统MCNP几何模型 |
3.2.2 不同采集滤膜的MCNP模拟 |
3.2.3 不同能量β射线透射率的MCNP模拟 |
3.3 X荧光在线分析系统设计的蒙特卡罗数值模拟 |
3.3.1 X荧光在线分析系统MCNP几何模型 |
3.3.2 入射角与出射角MCNP模拟 |
3.3.3 激发源与样品距离MCNP模拟 |
3.3.4 探测器与样品距离MCNP模拟 |
3.3.5 探测器灵敏度MCNP模拟 |
第4章 大气颗粒物浓度与元素β-X在线分析仪设计实现 |
4.1 总体设计 |
4.2 滤纸传送系统设计 |
4.2.1 机械结构 |
4.2.2 步进电机控制单元 |
4.3 气体恒流采样系统设计 |
4.4 大气颗粒物浓度在线分析系统设计 |
4.4.1 β射线源 |
4.4.2 β射线探测器 |
4.4.3 G-M管高压控制与脉宽调制单元 |
4.4.4 G-M管信号调理单元 |
4.5 大气颗粒物元素在线分析系统设计 |
4.5.1 X射线源 |
4.5.2 X射线探测器 |
4.5.3 X射线能谱采集器 |
4.6 上位机软件 |
4.7 仪器样机展示 |
第5章 大气颗粒物浓度与元素β-X在线分析方法技术研究 |
5.1 大气颗粒物采样分析 |
5.1.1 采样时间与采样体积 |
5.1.2 样品厚度 |
5.1.3 样品面密度 |
5.2 样机标定 |
5.2.1 大气颗粒物元素滤膜标准样品制备 |
5.2.2 大气颗粒物浓度分析工作曲线 |
5.2.3 大气颗粒物元素分析工作曲线 |
5.2.4 样机性能指标 |
5.3 大气颗粒粒径影响与对策 |
5.4 大气和样品含水率影响与对策 |
5.4.1 环境含水率 |
5.4.2 样品含水率 |
第6章 现场应用 |
6.1 大气颗粒物浓度在线监测试验与结果分析 |
6.2 大气颗粒物元素在线监测试验与结果分析 |
6.3 β-X在线分析系统工作稳定性测试与评价 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得学术成果 |
四、微颗粒X射线定量分析中二次荧光校正计算公式(论文参考文献)
- [1]高压下典型In基半导体纳米晶的组装行为和光学性质研究[D]. 刘豪. 吉林大学, 2021(01)
- [2]印尼沥青岩微观结构及其溶剂萃取分离过程研究[D]. 马国强. 天津大学, 2020(01)
- [3]同步辐射衍射研究光功能材料及快速叠层相干衍射成像技术的发展[D]. 赵江涛. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [4]基于X射线谱学成像技术的锂离子电池正极材料稳定性研究[D]. 卫晨希. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [5]面向深空探测的Micro-LIBS关键技术研究[D]. 何强. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2019(03)
- [6]铜冶炼尾渣中铜的硫化浮选回收机理及其工艺优化研究[D]. 潘庆庆. 武汉理工大学, 2019(07)
- [7]氧化-超滤工艺对污水厂二级出水有机物及生物毒性削减效能的研究[D]. 李默. 哈尔滨工业大学, 2019
- [8]基于MC研究海底原位X射线荧光探测装置[D]. 胡燕. 成都理工大学, 2018(01)
- [9]新型磷酸盐固化剂固化高浓度锌铅污染土的机理及长期稳定性试验研究[D]. 魏明俐. 东南大学, 2017(12)
- [10]大气颗粒物浓度与元素β-X在线分析技术[D]. 刘合凡. 成都理工大学, 2015(04)