烟灰表面积的化学滴定

烟灰表面积的化学滴定

一、烟黑表面面积的化学滴定(论文文献综述)

王道宏[1](2003)在《色素炭黑的表征技术与接枝高分子技术的研究》文中认为色素炭黑在印刷油墨、涂料、塑料等工业领域有着广泛应用,其表征技术研究是开发高性能色素炭黑必要条件和前提。本文对色素炭黑的表征技术进行了系统地研究,详细地考察了炭黑的元素组成、pH值、表面酸性、粒度、比表面积等性质。1 炭黑的pH值是衡量炭黑表面氧化程度的重要指标。炭黑的氧含量、表面酸性含氧基团决定了炭黑的表面化学性质。本文使用元素分析法和酸碱滴定法对多个国内外炭黑样品的元素组成以及表面的羧基、酚羟基、内酯基等酸性含氧基团进行了测定,结果表明,可以将炭黑的氧含量、表面总酸量、表面羧基含量与炭黑的pH值建立较好的关联。2 由于炭黑表面的酸性基团含量很低,同时炭黑对红外光存在强烈吸收,因此很难用红外吸收光谱法鉴别炭黑的表面基团。XPS法可以有效的研究炭黑表面元素的组成及化学结构。实验结果表明:接触法炭黑表面C=O结构含量明显高于炉法炭黑;炉黑的臭氧化使炭黑表面C-O结构含量增高,进一步的氧化是困难的。3炭黑的聚集体粒度呈对数正态分布,并可利用这一概念对炭黑在水溶液中的分散颗粒粒度分布曲线进行定量分析。接触法炭黑表面含氧酸性基团含量丰富,在水中分散的颗粒更多的以聚集体颗粒的形式存在。炉法炭黑难于在水中分散,炭黑聚集体颗粒进一步聚集,因此其平均粒度远大于接触法炭黑。炭黑颗粒粒度小,表面自由能高,存在很强的自聚趋势,难于在溶剂中稳定地分散,通过在炭黑表面接枝各种高分子聚合物的改性技术,可以显着地改善炭黑黑在溶剂中的分散稳定性。本文选择聚乙二醇为接枝高分子、接触法炭黑与炉法炭黑作为基础炭黑、表面偶合反应法制备接枝高分子聚合物炭黑,研究了反应条件对接枝率影响,接枝高分子的分子量对炭黑分散、分散稳定性的影响。4 接触法炭黑与炉法炭黑的表面羧基可以转化成为酰氯基使炭黑活化,但在活化反应中,两者的反应活性有较大差别。由于表面羧基含量的差异,接触法炭黑可以获得比炉法炭黑更高的接枝率。聚乙二醇与炭黑表面的酰氯基1:1定量反应,其分子量影响炭黑的摩尔接枝率。5 对于炉法炭黑,接枝聚乙二醇显着降低了其分散颗粒的粒度。分散效果随接枝聚乙二醇分子量的不同而存在差异。实验结果表明,较高的分子量有利于炉法炭黑的分散。同时接枝聚乙二醇使炉黑颗粒在水中以及异丙醇中能够长时间稳定分散,而且接枝高分子的分子量较大时,这一效果更加明显。6 对于接触法炭黑,接枝聚乙二醇没有降低炭黑在水中的分散颗粒粒度。接触法炭黑在水中、异丙醇中的分散稳定性也没有因为接枝聚乙二醇而得到进一步的改善。<WP=3>7 以接触法色素炭黑为基础炭黑,研究了表面自由基聚合接枝聚丙烯酸反应的规律。实验结果表明,通过这一方法,可以获得较高的接枝率,但接枝效率较低。

刘泽邦[2](2019)在《以在线质谱为核心的原位表征平台在碳一能源机理研究中的设计及应用》文中认为碳一化学是将低价值的C1分子转化成具有较高经济与工业价值的化学品,在环境保护、能源与基础化工原料的可持续发展上有着重要的意义与巨大潜力。但相关催化机理研究受限于反应环境、研究设备与手段面临着较大的局限,不能够理性指导催化剂的合成与应用。本工作主要围绕以在线质谱为核心的原位表征平台在碳一能源机理研究领域的应用展开,设计并搭建以在线质谱为核心、多表征手段、多用途的原位表征平台,可以多维度、多层次的对催化反应进行原位表征。利用基于平台集成的在线质谱微反应器,进行了两个主要方向的研究。首先,开发了一种针对活性载体体系的,利用低温化学滴定测量活性载体所负载金属团簇化学比表面积的方法,对铂/氧化铁和铜/氧化铈等催化剂进行了测量;并利用此方法研究了Au/TiO2上CO氧化的机理。此外,对纳米棒La2O3催化剂上甲烷氧化偶联(OCM)反应的产物动力学与反应中催化活性表面的形成机理进行了研究。本文主要包括引言,以在线质谱为核心的原位表征平台的设计与搭建、低温滴定活性载体负载的金属表面积、Au/TiO2上CO氧化的机理的研究、La2O3上OCM反应的动力学表征、La2O3上OCM反应机理探究等几个主要章节。引言部分主要讨论了本文的研究背景。首先简略介绍了新能源发展的局势下碳一能源的发展趋势,并讨论了负载型催化剂在重要碳一化学研究中的应用。由此,作者从催化反应机理研究的重要性及目前工业催化机理研究面临的主要技术瓶颈出发,详细讨论了发展原位与operando表征的重要意义,并简单介绍了常用的表面研究仪器的工作原理与发展历程。碳一化学重点聚焦于包括CO2的转化与利用与CH4转化与利用两个方面,在环境保护、绿色能源与大宗化工原料的可持续生产发展上有着重要的意义与巨大潜力。发展新型碳一化学工业,需要催化剂的创新和发展。通过原位催化机理研究能够从工作机理层面出发来理性指导催化剂的合成与应用,是目前碳一化学化工发展的技术前沿。但受限于研究设备与手段原位催化机理研究仍面临着压力、材料和复杂性三大鸿沟,需要设计开发新的表征设备和方法来满足反应表征机理的需要。第二章主要介绍了本文核心定制设备,即在线质谱为核心的原位表征平台的设计与搭建。平台主要由在线质谱(高压)微反应器表征平台,XPS-MS原位高压反应设备,XRD-MS原位在线表征设备,原位FTIR-MS在线中高压微反应设备几部分组成,本文分别对以上各部分的具体结构,应用领域,性能指标作了详细介绍。其中可用于高压高温环境下的在线质谱(高压)微反应器表征平台完全由实验室设计定制,具有高灵敏度,压力和温度范围广,时间响应快的优点,是本文的主要研究装备。本章详细介绍了构成该平台的气路控制系统,质谱采样系统,微反应器系统的结构和设计特点。作者与课题组并将该在线质谱采样系统进一步与IR,XRD,XPS等主流表征手段通过高压原位池分别实现联用,能够实时在线监控原位高压池中的反应产物过程,并获得反应过程中或反应与处理前后的振动态、表面电子结构或者体相信息等谱学信息。利用该原位表征平台,主要进行了以下几项工作:1.通过低温滴定方法定量活性载体负载的金属表面积、2.Au/TiO2上CO氧化的机理的研究、3.La2O3上OCM反应的动力学表征、4.La2O3上OCM反应机理探究。其中1、2主要为瞬态过程研究,3主要为稳态反应研究,4是瞬态过程和稳态反应相结合的动力学和机理研究。反转频率(TOF)是宏观反应参数与微观反应机理之间的重要联系。表面活性位点是催化反应发生的中心,对催化剂上活性位点的精确定量分析,是获得反转频率的前提。化学滴定是对负载型金属催化剂表面金属位点定量的重要手段。活性载体上负载的金属催化剂用途广泛,但载体活性可能引起晶格氧对化学滴定产物分析的干扰,使金属位点的定量产生不确定性。利用在线质谱微反应器系统温控灵敏,测试周期较短的特点,课题组开发了通过温度搜索,用低温滴定来测定负载在活性载体上金属比表面积的方法。在此工作中,分别使用CO与N2O探针分子在低温下对不同活性载体负载的Pt与Cu纳米粒子进行了滴定测试,分析了催化剂的金属比表面积,分散度与粒径。扩展利用该设备与方法,应用于较复杂的催化剂活性位点的表征,作者对Au/TiO2上CO氧化机理进行了研究。Au粒径为3 nm,负载量为7.3 wt%。首先在,在液氮至200℃的宽温度范围内,使用在线质谱对Au/TiO2低温下CO氧化反应活性进行了表征。并分别利用在不同温区内的CO滴定、TPD、氧化表面的TPR等实验,确认Au/TiO2上存在两种具有不同动力学特征的CO氧化反应表面中间体物质,分别对应是Au纳米颗粒边界与邻近晶格位置的原子氧。此外还对金颗粒的比表面积完成了一步法定量分析。甲烷氧化偶联(OCM)反应是将CH4直接转化为具有高附加值C2物种的反应,具有工艺简单,能耗较低等优点,工业应用前景巨大。但该反应在产业化上也面临着选择性低,副反应复杂的缺点。利用原位在线表征平台,本工作首先利用在线质谱微反应器移热效率高,几乎无飞温的特点,对氧化镧催化剂上该反应的产物动力学进行了研究。结果首次显示在500-650℃之间存在一个转化区,在该转化区内,CO2达到了饱和,C2的选择性迅速上升与活化能下降,反应特性发生了较大的变化,结合DFT的计算结果,作者提出在该温区应当存在着对应着催化剂表面结构的重要变化。在此基础上,进行了不同预处理条件对催化剂反应起活温度的影响的动力学研究,从中毒和活化两方面展开,寻找活性表面的可能形成过程。结合CO2 TPD考察了表面与体相碳酸根物种对反应的毒化作用;为了研究催化活性表面的生成条件,通过对催化剂的不同处理研究了O2在La2O3催化剂上吸附与脱附特性,并利用CH4滴定与氧化表面不同温度切入CH4进行TPR实验对OCM反应基元步骤研究进行了研究。以上工作发现反应气处理后生成的体相碳酸根物种可能导致催化剂中毒。另一方面,经过特定基元步骤反应后,可以获得稳定的催化活性表面,在高温下通过CH4直接生成C2产物。因此可望在未来的研究工作中使用定制设计的原位XRD-MS对催化剂在反应过程中的体相结构变化进行研究,确认碳酸根物种与催化剂活性之间的关系。而活性表面的进一步表征可以通过XPS及真空互联高压池对其电子结构进行研究。这部分的结果为后续工作的展开打下了良好的基础。

陈浙锐[3](2020)在《脱灰煤表面化学结构与ζ电位的关系研究》文中研究表明煤泥水絮凝效率本质上是由煤炭本身的化学结构所决定的,因而研究煤炭的化学结构对提高煤泥水的处理效率具有重要的意义。颗粒表面较强的负电性使得煤泥水呈现难沉降的特性,这在低阶煤的煤泥水中尤为凸出。从煤炭本身的化学结构出发,研究煤炭表面电负性的成因以及影响因素是提高煤泥水处理效率的关键问题之一。本文通过电位滴定、ζ电位测试初步分析了不同煤阶煤炭的化学结构,并利用13C-NMR测定煤炭的结构参数,分析结构参数与等电位点(IEP)的关系。依据测试结果,构建煤炭的分子模型,通过量子化学和分子动力学计算,从微观层面分析脱灰煤炭表面化学结构与ζ电位的关系,解释部分煤泥水ζ电位绝对值较大的原因,为难沉降煤泥水的处理提供理论依据。分析13C-NMR谱图,发现所有煤样主要包括芳香碳和脂肪碳两个峰群。随着煤阶的升高,芳碳的比例逐渐增加,到了无烟煤阶段,几乎所有碳原子都以芳碳的形式存在。等电位点(IEP)随着faC、falO增加而减小;f’a、faH、faB增加意味着煤炭芳环结构上侧链基团减少,质子化芳碳比例增加,会增加煤炭的疏水性和IEP。含氧官能团模型化合物与H3O+体系的结合能在-200 kJ/mol左右,远超过一般分子间的弱相互作用。氢离子与含氧官能团之间的Mayer键级超过0.5,电子定域函数(ELF)的盆空间积分2,说明煤炭表面对H3O+的吸附以化学吸附为主。计算发现π电子云引起的负电势具有可叠加性,芳香核结构模型与H3O+之间的结合能随着苯环数量的增加,这说明了高阶煤更加容易吸附H3O+。依据13C-NMR测试结果构建煤炭的结构单元模型,并分析表面静电势,发现长焰煤和气煤静电势的极值点主要分布在含氧官能团附近,而焦煤和无烟煤的极值点则分布在稠环芳烃附近。随着煤阶的升高,煤炭结构单元模型表面非极性区域面积由39.68%增至52.40%。H2O以单分子层的形式存在于煤炭表面;H3O+虽然没有明显的吸附层结构,但在界面附近仍旧有较大的密度。H2O容易扩散至长焰煤、气煤内部,而焦煤和无烟煤内部几乎没有H2O。H2O之间的平均氢键键长为1.77 A,与煤炭种类和H3O+数量无关。H3O+能够破坏水体中原有的半有序结构,在酸性环境中,煤炭表面水化膜结构稳定性降低。水分子不足以覆盖煤炭表面时,优先吸附在含氧官能团和模型表面z值较小处;当水分子数恰好完全覆盖模型表面后,煤炭表面会逐步形成水化膜结构。煤炭表面的水化膜形成初始阶段主要是表面含氧官能团和水分子之间的氢键作用,长焰煤等低阶煤拥有较多的极性基团更容易发生水化作用。当煤炭表面开始形成水化膜后,后续水化膜厚度的增加主要是水分子间的氢键作用。该论文有图31幅,表20个,参考文献115篇。

常子磐[4](2015)在《滩涂高能农作物秸秆固体成型燃料研究》文中提出本文以江苏滩涂盐土上种植的菊芋、棉花、玉米和大豆等作物秸秆为原料研制了多种新型生物质固体燃料,研究了他们的生产工艺及燃烧特性。以菊芋、棉花等生物质固体燃料为基础,通过添加一定比例的劣质烟煤,研发了秸杆-烟煤型生物质固体燃料,且对其燃烧特性作了比较研究。为了进一步优化生物质固体燃料的生产工艺,研究了四种添加剂MgCO3、CaCO3、Al2O3和Al2Si2O5(OH)5对固体成型燃料燃烧性能的影响,获得了燃烧性能好、低碳环保的新型固体燃料。主要研究内容如下:(1)菊芋秸秆加工的生物质固体燃料的燃点和灰分均低于玉米秸秆、棉花秸秆、玉米芯、大豆秸秆所生产的生物质固体燃料,但其放热量显着高于以上几种常规农作物秸杆固体成型燃料。生产的菊芋生物质固体成型燃料具有灰分含量低、含S、N元素等元素少、释放的酸性气体量少和挥发分含量高的特点。这些结果表明菊芋秸秆是放热量高、烟气排放环保的生物质固体燃料的优质原料,以此加工的生物质固体燃料是适宜进行推广的清洁生物质能源。(2)菊芋秸秆--劣质烟煤混合型固体成型燃料具有以下特点:40%菊芋秸秆混合固体成型燃料(m菊芋:m烟煤=2:3)的燃点和灰分均明显低于纯烟煤燃料,放热量却显着高于纯菊芋秸秆固体成型燃料;该比例的混合固体燃料燃烧释放出的酸性气体明显少于纯烟煤燃料,其总体指标达到国家环保标准。(3)四种添加剂(MgCO3、CaCO3、Al2O3、Al2Si2O5(OH)5)对酸性气体均有明显的吸附作用,且有效地降低了燃料的结渣率;CaCO3使燃料的灰分含量、烟黑的林格曼指数显着下降。CaCO3可以有效缓解生物质混合燃料中的灰分、烟黑、酸性气体的生成,改善了混合固体燃料燃烧性能,是一种较为理想的新型固体成型燃料添加剂。

任文举[5](2019)在《锂离子电池界面动力学及状态估计研究》文中研究说明进入21世纪以来,由于化石燃料的有限性及其不断消耗造成的污染,提升了人们对可再生能源的关注。由于可再生清洁能源生产的不连续性,生产与消耗之间的时空差异,为实现其高效利用需配套相关能量存储设备。同时电动汽车(混合动力汽车)和移动设备的发展对锂离子电池的性能提出了更高的要求。由于高的能量密度、功率密度,锂离子电池作为最佳能量存储装置成为当前研究热点。为了研究锂离子电池性能,并准确的对锂离子电池进行状态估计。本文从电化学角度出发,以仿真和测量为手段,开展以下研究:首先建立了磷酸铁锂电池的多物理场仿真模型、研究了磷酸铁锂的极化/去极化机理;其次建立了大幅值恒流脉冲法及相关模型,通过对不同健康程度的磷酸铁锂电池、石墨和磷酸铁锂电极的分析,研究了电极/电解液界面动力学特征;再其次结合非原位测量研究了磷酸铁锂电池性能衰减机理;最后研究阴极和阳极对电池性能的影响。并取得了以下成果:(1)使用不同纳米导电碳对磷酸铁锂进行包覆。发现面接触磷酸铁锂电极有更好性能。为了分析内在机理,建立了磷酸铁锂电极的多物理场仿真模型。通过多物理场仿真得到了充放电曲线,磷酸铁锂电极中的锂离子扩散通量、浓度分布、电流分布及电势分布图,证明了接触对电池容量和倍率性能的影响,为电极的设计提供理论依据。(2)建立了大幅值恒流脉冲法(LGPM),通过在电极/电解液界面建立瞬态高浓差极化,得到电极界面的信息。同时建立了一阶RC电路作为大幅值恒流脉冲法的电化学分析模型。(3)通过对磷酸铁锂、石墨电极的电路参数分析,可得出以下结论:磷酸铁锂电池电极中磷酸铁锂颗粒间存在的互充现象;磷酸铁锂由于较小的粒径而具有较大表面和等效电容,而石墨粒径较大表面积较少但其表面积的不足被锂离子的扩散速度所弥补。(5)结合大脉冲恒流脉冲法,通过对不同健康程度的磷酸铁锂电池进分析,发现磷酸铁锂电极并非电池性能衰减的主要因素。由于石墨负极较厚的SEI膜可以存储更多的锂离子,减少了石墨中的锂离子数量,导致了锂离子电池容量的降低和并联电容值的升高。(6)提取拆解石墨、磷酸铁锂电极组成半电池的电路参数。使用阴极和阳极电路模型及相关参数构成二阶RC电路,在大幅值恒流脉冲的条件下获得模型的响应曲线,使用一阶RC电路模型和电压响应曲线,通过参数估计的方法获得一阶RC电路参数,将得到的电路参数与负极和正极的电路参数对比,确定了正极和负极对电池性能的影响。

邹薇[6](2005)在《炭黑的表面化学改性研究》文中研究表明水性印墨及涂料中广泛应用的着色剂—炭黑需要在水中具有优良的分散稳定性,由于炭黑特殊的结构和其表面化学性质,在使用过程中存在易凝聚,难分散的问题。 本文在深入分析和讨论国内外有关炭黑表面化学改性方法的基础上,提出经羟甲基化,再利用对苯酚磺酸(p-PS)和低聚对苯酚磺酸(SPF)上羟基邻位的活泼氢与羟甲基的反应活性,探索了炭黑粒子表面导入亲水性基团的表面化学改性方法。 研究了反应时间、反应溶剂、催化剂对反应的影响,并利用TG、FTIR、TEM、分散稳定性实验等手段考察了改性炭黑的有关性能。结果表明,未经改性的炭黑在水中5min即会完全沉降;p—PS改性炭黑,自然沉降15天后,分散液透光率从1.5%增加到11.4%;接枝率为20%的SPF改性炭黑,分散液透光率从48.2%变为72.2%。说明本文的改性方法可以显着提高炭黑在水中的分散稳定性。 本文还研究了炭黑的液相氧化改性,分别以浓硝酸和过氧化氢作为氧化剂对炭黑进行处理,讨论了氧化时间及氧化温度对氧化程度的影响。利用炭黑表面酸性基团对铁离子的吸附性,制备了一种铁/炭黑复合粒子。XRD、EDS、和TEM分析证明,铁/炭黑复合材料中无定形氧化铁在炭黑表面的含量可达40%,且分散均匀。

赵建义[7](2005)在《炭黑的氧化与超声波下含磺酸基水溶性高分子的接枝研究》文中认为炭黑具有优异的性质如耐热、耐化学作用、耐气候变化、良导电性、和低热胀系数,广泛应用于橡胶、塑料、干电池及色素等诸多行业。随着环境保护的要求,炭黑越来越多地要求在水性体系中使用。但由于炭黑粒度小,比表面积大,表面自由能高,炭黑粒子间存在极强的聚集能力,聚集后的炭黑会影响黑度及分散稳定性,影响炭黑的使用。本论文采用液相氧化剂对炭黑表面进行氧化改性。也首次采用了在超声波作用下,引发剂引发丙烯酸类单体聚合接枝到炭黑表面。首次将强吸水性基团—磺酸基引入到接枝聚合物中。结果表明,在超声波的空化作用下,反应可以在常温下进行并在较短时间内完成,在一定的范围内提高了接枝率;改性后的炭黑在水中的分散稳定性大大提高。对氧化前后炭黑表面性质进行比较后发现:氧化剂氧化能力越强、浓度越高,氧化后炭黑表面的含氧官能团越多、酸性越强。炭黑的氧化与炭黑的物理性质密切相关,低结构性、高比表面的炭黑易被液相氧化剂氧化。氧化后炭黑表面的pH值与挥发分之间有一定的关系。氧化后的炭黑有利于炭黑表面的羟甲基化,也有利于丙烯酸单体自由基聚合接枝。影响炭黑在水分散体系中分散稳定的三个主要因素是亲水性、双电层电位和空间位阻。利用磺酸基团的强吸水性,增加炭黑与水之间的作用力;利用磺酸基强电离性质,增加炭黑粒子与水接触的双电层电位;利用含磺酸基高分子侧基的极性、基团体积大等特点增加高分子链在水中的伸展性,从而增大了粒子聚集的空间位阻。由于磺酸基团的引入,低接枝率的接枝炭黑在水中就有了良好的分散稳定性。研究表明,不同水分散体系对氧化改性炭黑和聚丙烯酸类接枝炭黑在水中的分散稳定性有很大的影响,由于氧化炭黑与接枝炭黑表面大都是羧基基团,所以水环境对两种炭黑的分散稳定性的影响是一致的。碱性水分散体系中,改性炭黑的分散稳定性最好;中性水分散体系中分散稳定性次之;而酸性水分散体系及含盐水分散体系中分散稳定性最差。采用XPS、IR、TEM、SEM、热分析等手段对改性炭黑进行了表征。

珠力克[8](2017)在《改性炭黑对沥青性能的影响及其机理研究》文中认为炭黑因易制得、价格低廉、耐磨性好、紫外线屏蔽能力强等特点被广泛的用于印染、橡胶、塑料加工、交通等行业。国内外的研究表明,将炭黑进行化学改性,可以极大提高炭黑的各项性能,这也是目前炭黑研究的前沿热点。国内外的研究也曾用炭黑对沥青进行改性处理,并取得了一定的研究成果。但利用改性炭黑对沥青进行改性的研究仍处于空白阶段,因此,研究改性炭黑对沥青性能的影响及其机理是很有必要的。基于上述观点,论文的内容主要分为三部分:(1)论文先用不同的制备条件分别将炭黑进行了氧化,得到了不同的氧化炭黑;再将不同的氧化炭黑以相同的工艺进行了羟甲基化处理,制得了不同的羟甲基化炭黑,羟甲基化炭黑即为论文所讨论的改性炭黑。通过环境扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)、X射线能谱仪(EDS)、酸碱滴定法测得了不同改性炭黑的微观形貌、表面官能团、官能团含量等特征,并将其与未改性炭黑的特征进行了对比,研究了改性炭黑与未改性炭黑之间的差别。试验结果表明,改性炭黑表面变光滑,絮状物和小颗粒减少;与未改性炭黑相比,改性炭黑的红外光谱有明显的羟基、亚甲基、碳氧双键,表明改性炭黑羟甲基化成功,并且在表面形成了羟基和羧基;改性炭黑的表面氧含量提高,表面含氧官能团含量增大。(2)论文将不同的改性炭黑加入沥青中制备成了改性沥青,并用薄膜老化烘箱对改性沥青进行了老化,通过一系列试验研究了不同的改性炭黑对沥青的物理、流变、老化性能的影响,评价了不同改性炭黑与未改性炭黑对沥青性能的改善效果。试验结果表明,改性炭黑与炭黑均可以使沥青的高温物理性能得到提升,但炭黑对沥青的低温物理性能无改善效果,改性炭黑则对沥青的低温物理性能有极大的改善。此外,改性炭黑对沥青流变性能、老化性能的改性效果也较好,尤其是对沥青老化后沥青的低温性能改善效果显着。(3)论文通过对比分析不同改性炭黑制成的改性沥青性能间的差异,结合改性炭黑的细微观表征,研究了改性炭黑对沥青性能影响的作用机理。试验分析表明,改性炭黑表面官能团会与沥青形成氢键,氢键会对沥青的性能产生影响,而沥青的性能受改性炭黑表面形貌和氢键的共同影响;高温时,沥青的高温性能指标主要受改性炭黑形貌的影响,表现出高温性能的提升;低温时,沥青的性能主要受氢键影响,表现出低温性能的提升。论文还通过红外光谱研究了改性炭黑对沥青化学组成的影响,并分析了影响的机理。最后,论文研究了改性炭黑的制备工艺对沥青性能的影响,提出了改性炭黑的最佳氧化时间为8h。

陈盛梁[9](2002)在《城市空气质量管理的系统研究》文中指出目前,全球人口已达到62.5亿,其中城市人口约占一半。由于城市人口的急剧增长、城市规模的不适度扩大、工业的过度发展和机动车辆的快速增加,城市空气污染日趋严重。至少有16亿(中国有2.8亿)城市居民正呼吸着质量不良的空气,身体健康或多或少地受到伤害。如果不能有效地执行控制污染的政策和措施,随着汽车、工业和家庭污染物排放的增加和城市人口的膨胀,这一数字还会增大。尽管各个城市里污染物的组成和浓度以及空气污染对居民健康的威胁程度有所不同,但某些主要方面却大同小异:每天几十万辆汽车进入城市,在城市上空纵横交错地形成了狭窄的,污染严重的气流带;在交叉路口、红绿灯前和交通颈瓶处所排放的污染物形成了污染热点;分散在城市各处的或集中在工业园区的发电厂、炼油厂、化工厂、金属加工厂、垃圾焚烧场以及各种各样的制造厂排放的有毒废物会造成局部污染,而许多工厂的高大烟囱却会将污染物的烟羽送上高空,随风扩散到全市;每个家庭虽然仅是一个极小的污染物排放源,但积少成多,所有家庭排放出的烟尘也会使整个城市住宅区笼罩在一片污染的烟幕中。 市政府越早认识到污染物对居民健康的威胁,就越有机会在短时间内以较低的成本改善城市空气质量。这首先需要评估其城市中的污染物对居民健康和环境的威胁。如果城市空气质量未能满足以健康为基础的强制性或忠告性的空气质量标准,市政府和国家需要建立一种赖以行动的系统,以此来确保空气质量的改善。 在采取花费巨大的减排措施之前,市政府需要预测可供选择的污染控制政策和措施对改善空气质量的可能功效。当有一系列减排措施可供选用,而其中各个措施的实施费用和难度又不尽相同时,这种预测就显得格外重要。市政府应该建立和运行城市空气质量管理系统。在建立有效的城市空气质量管理系统时,不仅要考虑许多因素,也要深入了解许多问题。首先需要确定这个城市目前是否存在,或将来是否可能存在空气污染问题。这就需要监测和模拟一系列污染物在不同时间和不同空间的环境水平。如果空气质量未能达到这些标准,就需要采用短期和长期的污染控制政策和措施。 城市空气质量管理系统的组成部分包括空气质量监测网、排放清单、数值预报模型、空气质量标准、公共信息发布、一系列有效的污染控制政策和措施,以及实施它们的资源和权力。一旦具备了空气质量管理系统的这些要素,就可<WP=6>以选用合适的模拟来评估各种污染控制政策之间的相互作用,以确保一项政策的实施不会损害另一项政策的效益。 技术进步为减少污染物排放、提高空气质量提供了一种相对快捷方便的手段。技术方案被用来解决在很多人眼里属于技术性的问题。通过技术手段,对产生某些污染物的过程和活动不作根本改变的同时就能减少这些污染物的排放量。但是,政府应该清醒地意识到技术手段只能有助于问题的解决,而不能从根本上解决问题。采用技术手段解决城市空气质量问题存在的局限性迫使政府寻求政策管理手段来对付由城市里的各类污染源产生的污染问题。从更深层次看问题,这些政策管理手段不应该基于缓解和代替的考虑,而应该确保能够达到健康空气质量标准。 政府可以通过经济手段鼓励公众采取污染控制措施。由于各个城市的情况千差万别,每个城市应根据自己的特点,认真选择所要采取的措施和市场刺激手段,使空气质量得到最大限度的改善。 本文针对全世界16亿城市居民正在遭受恶劣空气质量威胁的现实问题,描述了三大洲和许多城市污染问题的严重性,并分析了造成城市空气污染的原因;介绍了空气污染对人体的具体危害和几个重要国家执行的空气质量标准;强调了城市空气污染的多源性和复杂性;阐述了如何建立有效的城市空气质量管理系统和如何制定各种管理措施,以及如何评估这些措施的效果;同时还研究了能够阻止并最终扭转日益恶化的城市空气质量的可替代政策和技术。并尝试运用城市空气质量管理系统的原理,研究了目前中国城市开展空气质量管理必须解决的几个关键性问题。本文结论:解决中国城市,特别是像重庆这样的大城市的空气污染的根本性途径应该是:建立广泛的空气质量监测网络,运用模型预测未来城市活动和城市居民生活方式的变化,以及与之相关的污染物排放模式的变化;采用清洁能源替代燃煤、采取在汽车上安装尾气净化器等几项主要技术措施,同时实施交通管理控制政策;控制工业污染;充分发挥城市绿化这种改善城市空气质量的生物措施的环境生态效益;最终迫使人们改变自己的生活方式、习惯和行为。

高礼旋[10](2010)在《炭黑的表面改性与包覆》文中研究说明随着陶瓷生产和装饰生产技术的不断进步,人们对陶瓷色料的要求也不断提高。由于受到生产工艺条件的制约,工艺方法已经很难有大的突破和提高,制备的色料粒度无法进一步减小。通过现有技术制备的包裹型色料的包裹率较低、颗粒尺寸较大、粒度分布较宽而且污染严重。同时,一些全新的装饰、制备手段(例如陶瓷喷墨打印机、微粉干混技术)不断涌现,对陶瓷色料也提出了新的要求,具有亚微米颗粒尺寸、高温稳定性好、颜色鲜艳的陶瓷色料将是新的开发重点。目前,关于合成具有纳米/亚微米级的包裹型黑色色料还未见报道。因此,包裹型黑色和灰色色料的开发应用,将是未来黑色色料的研究重点;同时,对于传统的钴黑和锡锑灰色色料来说,无论是在呈色上,还是在制造成本上,都是一种巨大的挑战。本论文采用液相氧化剂氧化改性的方法对炉法炭黑进行改性,研究了氧化过程的规律。测试结果表明:液相氧化剂氧化后,炭黑表面的pH值降低,而挥发分增加;但炭黑的红外谱图并无明显的特征变化,且在氧化炭黑表面主要为羧基和羟基,XPS分析也可依证明这一点)。液相氧化剂的氧化能力直接影响炭黑表面的化学性质及其在水性体系中的分散稳定性:液相氧化剂的氧化能力越强,炭黑颗粒表面的电负性也随之增加,且等电点变小;而且氧化后炭黑表面的含氧官能团的总酸量越多,酸性越强,分散稳定性越好。这是由于表面含氧基团增加了亲水性及双电层电位的原因。在此基础上,本论文对氧化改性炭黑进行表面活性剂处理,炭黑在水性体系中的分散稳定性得到进一步的改善。炭黑的分散稳定性试验和Zeta电位试验表明:阳离子表面活性剂(CTAB,酸性条件下)可以使炭黑粒子表面的电荷发生逆转;非离子表面活性剂PVP可以降低炭黑颗粒表面的负电性。以正硅酸乙酯、氨水等为原料,分别采用st?ber方法和溶胶-凝胶-沉淀法在试验条件下制备了SiO2包覆改性炭黑粉体,并分析了其合成机理。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、Zeta电位、色度测量等测试手段分析了SiO2包覆改性炭黑粉体的表面形貌、组成成分和物相组成。测试结果表明:SiO2包覆改性炭黑粒子的表面被包覆着一层类似“泥状”的无定形态二氧化硅,而且其中含有许多的纳米小孔。SiO2包覆改性炭黑颗粒表面的Zeta电位发生显着变化,其等电点向pH值减小的方向发生了较大的偏移。经500℃以上的高温处理一定时间后,SiO2包覆改性炭黑粉体的X射线衍射(XRD)分析图谱中炭黑的衍射峰值没有发生明显的变化,推测认为SiO2壳层结构的存在阻止了炭黑在高温的氧化和分解。而且,表面包覆的无定形态SiO2向方石英相转化,从而稳定的存在其表面。包覆机理主要为:TEOS碱催化水解形成的无定形态SiO2晶核在炭黑颗粒的表面非均相成核,并且以均相成核的形式长大,从而形成包覆层。同时,TEOS碱催化水解形成的纳米SiO2晶核表面带负电,而经过表面活性剂(PVP、CTAB)分散改性后的炭黑粒子表面带少量正电,这样SiO2晶核与炭黑粒子会发生静电吸引而形成核壳结构。本文还尝试利用层层自组装技术、水热法以及传统的共沉淀法制备硅酸锆包覆改性炭黑粉体,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、色度测量等测试手段分析了硅酸锆包覆改性炭黑粉体的表面形貌和物相组成。测试结果表明:利用水热法在试验条件下制得的硅酸锆包覆改性炭黑粉体中存在“片状”ZrSiO4晶体,而且其表面存在平均粒径约为100nm的小颗粒。利用共沉淀法在试验条件下制得的硅酸锆包覆改性炭黑粉体中,锆英石颗粒与反应生成的Na2SiO3固融在一起;同时证明了,矿化剂(NaF)能降低硅酸锆形成的温度。

二、烟黑表面面积的化学滴定(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、烟黑表面面积的化学滴定(论文提纲范文)

(1)色素炭黑的表征技术与接枝高分子技术的研究(论文提纲范文)

1 绪论
    1.1 炭黑的物化性质及表征
        1.1.1 炭黑的微观结构
        1.1.2 炭黑的组成
        1.1.3 炭黑表面化学性质与表面基团
        1.1.4 炭黑的形态
        1.1.5 炭黑表面性质研究的最新进展
    1.2 特种炭黑
    1.3 炭黑的分散与表面接枝高分子的研究进展
        1.3.1 炭黑的分散
        1.3.2 炭黑表面接枝高分子
    1.4 本课题的研究目的、意义和内容
2 炭黑的pH值、元素组成与含氧基团的规律性研究
    2.1 验方法
        2.1.1 炭黑样品
        2.1.2 炭黑的元素组成分析
        2.1.3 炭黑的pH值测定
        2.1.4 炭黑的表面含氧官能团测定
    2.2 实验结果
        2.2.1 炭黑元素组成分析
        2.2.2 炭黑样品pH值测定结果
        2.2.3 炭黑样品表面含氧基团含量的测定
    2.3 实验结果分析与讨论
        2.3.1 炭黑的元素组成与炭黑pH值的关系
        2.3.2 炭黑表面酸性含氧基团的测定
        2.3.3 炭黑表面酸量与炭黑pH值的关联分析
    2.4 本章小结
3 炭黑的现代仪器表征技术研究
    3.1 炭黑的红外吸收光谱表征
        3.1.1 实验方法
        3.1.2 实验结果
        3.1.3 实验结果分析与讨论
        3.1.4 小结
    3.2 炭黑的X射线光电子能谱表征
        3.2.1 实验部分
        3.2.2 实验结果
        3.2.3 实验结果分析与讨论
    3.3 炭黑的原生粒子粒度、比表面积及结构表征
        3.3.1 实验方法
        3.3.2 实验结果
        3.3.3 实验结果分析与讨论
        3.3.4 小结
    3.4 本章小结
4 特种炭黑的粒度分布表征
    4.1 微细颗粒分散体系粒度分布的测定方法
    4.2 实验方法
    4.3 实验结果
    4.4 炭黑样品粒度分布的分析
    4.5 本章小结
5 炭黑表面接枝聚乙二醇反应的研究
    5.1 实验方法
        5.1.1 试验试剂
        5.1.2 实验设备
        5.1.3 炭黑表面的活化
        5.1.4 炭黑表面酰氯基团的测定
        5.1.5 炭黑表面接枝高分子
    5.2 实验结果
        5.2.1 炭黑表面的活化
        5.2.2 活化接触法炭黑表面接枝聚乙二醇
        5.2.3 活化氧化炉黑表面接枝聚乙二醇
    5.3 实验结果分析与讨论
        5.3.1 活化炭黑表面的分析
        5.3.2 接触法炭黑表面接枝聚乙二醇的研究
    5.4 本章小结
6 聚乙二醇接枝炭黑的表征
    6.1 活化炭黑、接枝炭黑的X射线光电子能谱研究
        6.1.1 实验部分
        6.1.2 实验结果
        6.1.3 实验结果分析与讨论
        6.1.4 小结
    6.2 炭黑分散性的研究
        6.2.1 实验方法
        6.2.2 实验结果
        6.2.3 实验结果讨论与分析
        6.2.4 小结
    6.3 本章小结
7 炭黑粉末润湿性质的研究
    7.1 理论
    7.2 实验方法
        7.2.1 试剂与仪器
        7.2.2 实验步骤
        7.2.3 试验数据的处理
    7.3 结果与讨论
        7.3.1 粉末粒度对测量精度的影响
        7.3.2 炭黑pH值对炭黑粉末润湿性能的影响
        7.3.3 接枝色素炭黑的润湿性质
    7.4 本章小结
8 Ce~(4+)引发的色素炭黑表面接枝聚丙烯酸反应的研究
    8.1 实验方法
        8.1.1 材料与试剂
        8.1.2 炭黑的提纯
        8.1.3 炭黑的羟甲基化反应
        8.1.4 羟甲基化炭黑的表面接枝聚丙烯酸
    8.2 实验结果
        8.2.1 炭黑表面的羟甲基化反应
        8.2.2 羟甲基化炭黑接枝聚丙烯酸的反应
        8.2.3 接枝聚丙烯酸炭黑的XPS谱图
    8.3 实验结果分析与讨论
        8.3.1 炭黑表面羟甲基化的研究
        8.3.2 反应条件对接枝反应的影响
        8.3.3 接枝聚丙烯酸炭黑XPS分析
    8.4 本章小结
结论
附表
附图
参考文献
攻博期间发表的论文
致谢

(2)以在线质谱为核心的原位表征平台在碳一能源机理研究中的设计及应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 碳一化学
        1.2.1 方向一:二氧化碳与一氧化碳转化
        1.2.2 方向二:CH_4转化相关
    1.3 催化剂的原位表征
        1.3.1 原位催化机理研究的重要性
        1.3.2 几种常用分析设备介绍
    1.4 负载型催化剂活性表面积测定
        1.4.1 负载型催化剂介绍
        1.4.2 负载型催化剂表面积的测定
    1.5 OCM反应机理的介绍
    1.6 本章小结
第2章 以在线质谱为核心的原位表征平台的搭建
    2.1 平台简介
    2.2 在线质谱高压微反应器平台的搭建
    2.3 XRD-MS联用设备的搭建
    2.4 FTIR-MS联用设备的搭建
    2.5 XPS-MS联用平台的搭建
    2.6 本章小结
第3章 在线质谱低温滴定活性金属表面积
    3.1 本章导言
    3.2 本章研究背景
    3.3 实验设备
    3.4 样品准备
        3.4.1 化学吸附测纳米Pt黑颗粒的比表面积
        3.4.2 等离子体火焰原子发射光谱测样品元素含量
    3.5 化学吸附的实验控制
    3.6 数据与讨论
        3.6.1 Pt系催化剂样品
        3.6.2 Cu金属负载催化剂的低温滴定研究
    3.7 本章小结
第4章 Au/TiO_2催化剂上CO氧化活性位点的原位质谱研究
    4.1 本章导言
    4.2 背景介绍
    4.3 实验部分
        4.3.1 催化剂制备
        4.3.2 催化剂表征
        4.3.3 使用微反应器的低温实验
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 低温CO氧化反应
        4.4.2 CO-TPD
        4.4.3 等温CO滴定
        4.4.4 高温TPR
        4.4.5 低温选择性TPO
        4.4.6 讨论
    4.5 本章小结
第5章 La_2O_3上OCM反应的动力学表征
    5.1 本章导言
    5.2 背景介绍
    5.3 实验方法
        5.3.1 样品准备
        5.3.2 催化剂的表征方法
    5.4 OCM反应表征
        5.4.1 研究设备
    5.5 数据分析与讨论
        5.5.1 SEM与 XPS表征
        5.5.2 混合通入实验
    5.6 DFT计算结果
    5.7 本章小结
第6章 La_2O_3上OCM反应机理初步研究
    6.1 本章导言
    6.2 背景介绍
    6.3 反应动力学研究:预处理对反应起活影响
        6.3.1 实验设置
        6.3.2 数据与讨论
    6.4 程序温控研究:CO_2和O_2在La_2O_3催化剂上吸附与脱附特性
        6.4.1 La_2O_3经过不同预处理后的CO_2 TPD
        6.4.2 O_2脱附与吸附测试
        6.4.3 OCM反应基元步骤研究:催化活性表面的生成条件
    6.5 机理初步讨论
    6.6 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
附录
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(3)脱灰煤表面化学结构与ζ电位的关系研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 概述
    1.2 研究方法
2 文献综述
    2.1 煤炭表面ζ电位
    2.2 煤炭表面含氧官能团
    2.3 分子模拟相关理论
    2.4 本章小结
3 煤炭性质分析
    3.1 煤样预处理
    3.2 电位滴定及等电位点测试
    3.3 煤炭表面化学结构
    3.4 本章小结
4 煤炭主要基团与H_3O~+相互作用机理
    4.1 计算模型与方法
    4.2 含氧官能团模型化合物
    4.3 芳香核结构模型
    4.4 本章小结
5 H_3O~+和H_2O在煤炭表面的共吸附作用
    5.1 计算模型与方法
    5.2 煤炭表面静电势分析
    5.3 H_3O~+和H_2O在煤炭表面吸附
    5.4 本章小结
6 煤炭表面水化膜形成机理
    6.1 计算模型与方法
    6.2 煤炭与水界面结构
    6.3 界面非键作用能
    6.4 氢键统计分析
    6.5 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 主要创新点
    7.3 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(4)滩涂高能农作物秸秆固体成型燃料研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1. 研究背景及意义
        1.1. 能源概述与使用现状
        1.2. 环境现状及问题
    2. 生物质能源的利用理论基础及发展
        2.1. 生物质组成及其特征
        2.2. 菊芋作为能源植物的应用
    3. 生物质能的研究现状
        3.1. 生物质固体成型燃料研究现状
        3.2. 生物质固体燃料成型原理和条件探究
    4. 生物质与煤炭混燃的研究现状
        4.1. 生物质添加对混合燃料燃烧参数的影响
        4.2. 添加剂对生物质混合燃料优化的研究现状
    5. 本论文研究目的、意义和技术路线
        5.1. 目的和意义
        5.2. 技术路线
第二章 滩涂几种生物质固体燃料制备及燃烧性能研究
    1. 材料与方法
        1.1. 实验仪器
        1.2. 实验方法
    2. 结果与分析
        2.1. 不同生物质固体成型燃料燃烧参数的研究
    3. 讨论
    4. 小结
第三章 菊芋秸秆劣质烟煤混合固体燃料的制备及燃烧性能研究
    1. 材料与方法
        1.1. 实验仪器和材料
        1.2. 实验方法
        1.3. 固体成型燃料元素测定
        1.4. 菊芋秸秆烟煤混合固体燃料燃烧性能的研究
    2. 结果与分析
        2.1. 不同配比菊芋烟煤混合固体燃料
        2.2. 不同配比菊芋烟煤混合固体燃料的化学成分组成
        2.3. 菊芋秸秆-劣质烟煤混合型固体成型燃料燃烧性能研究
    3. 讨论
    4. 小结
第四章 新型菊芋秸秆-烟煤混合固体燃料添加剂的选择与燃烧性能分析
    1. 材料与方法
        1.1. 实验仪器和材料
        1.2. 实验方法
        1.3. 添加添加剂的固体燃料燃烧性能的测定
    2. 结果与分析
        2.1. 添加剂对新型固体成型燃料燃烧性能研究
    3. 讨论
    4. 小结
全文总结
创新点
展望
参考文献
攻读硕士期间发表、待发表和已投论文
致谢

(5)锂离子电池界面动力学及状态估计研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 锂离子电池概述
        1.1.1 锂离子电池的发展历史
        1.1.2 锂离子电池工作机理
    1.2 正极材料概述
        1.2.1 正极材料中的氧化还原反应
        1.2.2 正极材料的放电曲线
        1.2.3 正极材料的类型
    1.3 负极材料概述
        1.3.1 负极材料的发展
        1.3.2 负极材料的类型及电化学性质
    1.4 电池中的界面反应与相关特征
        1.4.1 负极-电解液的界面反应
        1.4.2 正极-电解液的界面反应
        1.4.3 集流体-电解液的界面反应
    1.5 本文的研究内容和意义
    1.6 本文的内容安排
第二章 仪器与实验及电化学方法
    2.1 实验材料
    2.2 材料性能分析
        2.2.1 X射线衍射分析
        2.2.2 拉曼光谱
        2.2.3 X射线光电子能谱
        2.2.4 扫描电镜
        2.2.5 透射电镜
        2.2.6 比表面积分析仪
    2.3 电化学分析
        2.3.1 开路电压法
        2.3.2 线性扫描伏安法
        2.3.3 循环伏安法
        2.3.4 恒电流法
        2.3.5 恒电压法
        2.3.6 恒电流与恒电位滴定技术
    2.4 电极界面扩散层中的粒子浓度分布
        2.4.1 实验开始前溶液中不存在电活性物质时的粒子浓度
        2.4.2 实验开始前溶液中存在电活性物质时的粒子浓度
        2.4.3 简单电极反应中表面粒子浓度
    2.5 电池的拆解
    2.6 本章小结
第三章 磷酸铁锂电极的去极化研究
    3.1 研究意义
    3.2 不同纳米导电碳包覆磷酸铁锂复合电极的制备和表征
        3.2.1 不同纳米导电碳黑结构分析
        3.2.2 磷酸铁锂复合电极的制备和形貌表征
        3.2.3 磷酸铁锂复合电极的电化学性能分析
    3.3 磷酸铁锂复合电极多物理场模型的建立
    3.4 磷酸铁锂的仿真结果
        3.4.1 磷酸铁锂放电过程中的电流密度矢量
        3.4.2 磷酸铁锂放电过程中的电势分布
        3.4.3 磷酸铁锂放电过程中的锂离子通量
        3.4.4 磷酸铁锂放电过程中锂离子浓度
        3.4.5 磷酸铁锂的放电曲线与仿真曲线
    3.5 小结
第四章 大幅值恒流脉冲法及电极界面动力学分析
    4.1 研究意义
    4.2 大幅值恒流脉冲法及电极界面状态分析
    4.3 研究对象、方法与设备
    4.4 电化学等效电路模型参数的提取
        4.4.1 串联电阻获取方法
        4.4.2 并联内阻和并联电容获取方法
        4.4.3 等效电路模型的选取
        4.4.4 界面电容与双电层电容和阻抗谱等效电路模型中电容的区别
    4.5 磷酸铁锂电极的界面电容和电阻值及动力学研究
    4.6 石墨电极的界面电容和电阻值及动力学研究
    4.7 磷酸铁锂和石墨电极的对比
    4.8 本章小结
第五章 大幅值恒流脉冲法用于磷酸铁锂动力电池分析
    5.1 大幅值恒流脉冲法用于磷酸铁锂动力电池测试的意义
    5.2 研究对象及方法
    5.3 原位测量磷酸铁锂动力电池的并联电容和并联电阻
    5.4 磷酸铁锂动力电池性能衰减的非原位研究
    5.5 磷酸铁锂正极和石墨负极对电池性能影响的研究
    5.6 小结
第六章 结论及展望
    6.1 论文总结
    6.2 展望
参考文献
博士期间接收和发表的论文
致谢

(6)炭黑的表面化学改性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 炭黑概述
    1.2 炭黑的性质与应用
        1.2.1 炭黑的微观结构
        1.2.2 粒径和比表面积
        1.2.3 结构性
        1.2.4 炭黑的化学性质
        1.2.5 炭黑的应用
        1.2.5.1 橡胶的补强剂
        1.2.5.2 高分子材料的填充剂
        1.2.5.3 黑色颜料
    1.3 炭黑的改性
        1.3.1 利用分散剂改善炭黑与基体的亲和力
        1.3.2 对炭黑进行氧化处理
        1.3.3 对炭黑进行接枝改性
        1.3.4 炭黑接枝改性的方法
        1.3.4.1 炭黑与带活性端基的聚合物反应
        1.3.4.2 引发乙烯基型单体的聚合
    1.4 本论文工作
        1.4.1 本论文研究的目的和意义
        1.4.2 研究方案和拟采用的手段
2 炭黑接枝
    2.1 设计原理
        2.1.1 炭黑的羟甲基化
        2.1.2 羟甲基炭黑与对苯酚磺酸的反应
        2.1.3 炭黑与SPF的反应
    2.2 实验
        2.2.1 实验药品及仪器
        2.2.2 炭黑的预处理
        2.2.3 炭黑的羟甲基化
        2.2.4 羟甲基炭黑与对苯酚磺酸(p—PS)反应
        2.2.5 羟甲基炭黑与苯酚磺酸低聚物(SPF)的反应
        2.2.6 红外光谱分析
        2.2.7 热失重分析
        2.2.8 分散稳定性分析
        2.2.9 透射电镜观察
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 催化剂对改性反应的影响
        2.3.2 反应时间对改性反应的影响
        2.3.3 溶剂对改性反应的影响
        2.3.4 改性炭黑的分散稳定性研究
        2.3.4.1 改性炭黑的分散性
        2.3.4.2 改性炭黑的分散稳定性
        2.3.5 改性炭黑的红外光谱分析
        2.3.6 改性炭黑的热失重分析
        2.3.7 改性炭黑的透射电镜分析
    2.4 本章小结
3 炭黑的氧化改性
    3.1 实验原理
    3.2 实验原料与仪器
    3.3 实验
        3.3.1 硝酸氧化炭黑
        3.3.2 过氧化氢氧化炭黑
        3.3.3 炭黑表面酸性的滴定
        3.3.4 H~+型炭黑与Fe~(3+)的交换
        3.3.5 Na~+型炭黑与Fe~(3+)的交换
        3.3.6 炭黑的热解
        3.3.7 负载量的测定
        3.3.8 XRD分析
        3.3.9 EDS和面扫描分析仪分析
        3.3.10 TEM分析
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 氧化炭黑的表面酸性
        3.4.1.1 硝酸氧化
        3.4.1.2 过氧化氢氧化
        3.4.2 氧化时间对氧化程度的影响
        3.4.2.1 氧化时间炭黑质量的影响
        3.4.2.2 氧化时间对炭黑热解的影响
        3.4.2.3 氧化时间对离子交换的影响
        3.4.3 氧化温度对离子交换的影响
        3.4.4 阳离子对离子交换的影响
        3.4.4.1 硝酸氧化
        3.4.4.2 过氧化氢氧化
        3.4.5 炭黑的XDR分析
        3.4.6 炭黑表面铁负载量分析
        3.4.6.1 EDS分析
        3.4.6.2 载铁炭黑的XRD分析
        3.4.6.3 TEM分析
    3.5 本章小结
4 结论
参考文献
致谢

(7)炭黑的氧化与超声波下含磺酸基水溶性高分子的接枝研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
前言
第一章 文献综述
    1.1 水溶液中胶体分散理论
        1.1.1 扩散双电层理论
        1.1.2 DLVO理论
        1.1.3 扩充的DLVO理论
        1.1.4 空间位阻效应
    1.2 炭黑的性质
        1.2.1 炭黑的微观结构
        1.2.2 炭黑的聚集体结构
        1.2.3 炭黑的表面化学性质
    1.3 炭黑的分散
    1.4 炭黑的表面改性
        1.4.1 炭黑的表面氧化
        1.4.2 炭黑表面接枝高分子聚合物
        1.4.2.1 炭黑捕捉自由基接枝
        1.4.2.2 从炭黑表面开始引发的聚合接枝
        1.4.2.3 炭黑表面官能团与高分子的接枝反应
        1.4.2.4 其它接枝方法
        1.4.2.5 接枝炭黑的应用
    1.5 超声波化学
        1.5.1 超声波的作用原理
        1.5.2 声化学的应用
    1.6 本研究的意义
第二章 炭黑的表面氧化改性
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验原料及试剂
        2.1.2 实验仪器
        2.1.3 炭黑的氧化
        2.1.4 氧化炭黑表征
        2.1.4.1 炭黑pH值测定
        2.1.4.2 炭黑挥发分测定
        2.1.4.3 化学分析法测定炭黑表面总酸量
        2.1.4.4 其它测试
        2.1.5 炭黑分散稳定性实验
    2.2 实验结果与讨论
        2.2.1 原料炭黑的物理性质与结构
        2.2.2 氧化炭黑的pH值与挥发分
        2.2.3 化学分析法测定表面含氧官能团的总酸量
        2.2.4 炭黑样品XPS分析结果
        2.2.5 炭黑的IR与TEM分析
        2.2.6 氧化后炭黑在水中的分散稳定性
    2.3 本章小结
第三章 引发剂引发单体聚合接枝到炭黑表面
    3.1 实验部分
        3.1.1 原料及药品
        3.1.2 实验仪器
        3.1.3 炭黑接枝实验
        3.1.4 测试方法
        3.1.5 炭黑分散稳定性实验
    3.2 实验结果与讨论
        3.2.1 超声波辐射的影响
        3.2.2 丙烯酸聚合接枝条件探索
        3.2.2.1 pH值对接枝反应的影响
        3.2.2.2 反应时间对接枝率的影响
        3.2.2.3 引发剂加入量对接枝率的影响
        3.2.2.4 丙烯酸量对接枝率的影响
        3.2.2.5 不同炭黑对接枝率的影响
        3.2.3 丙烯酸聚合接枝炭黑在水中分散稳定性
        3.2.4 炭黑表面上的丙烯酸与丙烯磺酸钠(SAS)或2-丙烯酰胺基2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚接枝
        3.2.4.1 SAS与AMPS加入量对炭黑接枝率的影响
        3.2.4.2 FTIR与XPS分析结果
        3.2.4.3 炭黑对接枝的影响
        3.2.5 接枝炭黑在水中的分散稳定性
    3.3 本章小结
第四章 铈离子引发单体聚合接枝到炭黑表面
    4.1 实验部分
        4.1.1 原料及药品
        4.1.2 实验仪器
        4.1.3 炭黑表面羟甲基化反应
        4.1.4 炭黑表面羟甲基含量测定
        4.1.5 铈离子引发单体聚合接枝实验
        4.1.6 接枝炭黑表征
        4.1.7 炭黑与水接触角测定
        4.1.8 Zeta电位测定
        4.1.9 接枝炭黑在水中分散稳定性
    4.2 实验结果与讨论
        4.2.1 羟甲基化工艺条件探索
        4.2.1.1 反应时间对炭黑羟甲基化影响
        4.2.1.2 甲醛加入量对羟甲基化的影响
        4.2.1.3 催化剂氢氧化钠加入量对羟甲基化的影响
        4.2.1.4 反应温度对炭黑羟甲基化的影响
        4.2.1.5 氧化炭黑对羟甲基化的影响
        4.2.2 铈离子引发丙烯酸聚合接枝条件研究
        4.2.2.1 铈离子浓度对接枝反应的影响
        4.2.2.2 硝酸含量对炭黑接枝率的影响
        4.2.2.3 单体浓度对炭黑接枝率的影响
        4.2.3 丙烯酸与SAS或AMPS共聚接枝
        4.2.3.1 丙烯酸与SAS共聚接枝
        4.2.3.2 丙烯酸与AMPS共聚接枝
        4.2.4 接枝炭黑表征
        4.2.4.1 接枝样品的XPS分析
        4.2.4.2 接枝样品的红外分析
        4.2.4.3 接枝炭黑的TEM及SEM分析
        4.2.5 接枝炭黑的接触角与Zeta电位
        4.2.5.1 接枝炭黑与水的接触角
        4.2.5.2 接枝炭黑在水中的Zeta电位
        4.2.6 接枝炭黑在水中的分散稳定性
    4.3 本章小结
第五章 改性炭黑在水分散体系中的分散稳定性分析
    5.1 实验部分
        5.1.1 原料及药品
        5.1.2 热分析
        5.1.3 接枝炭黑分散稳定性分析
        5.1.4 Zeta电位测定
    5.2 实验结果与讨论
        5.2.1 改性炭黑热分析
        5.2.2 样品在不同环境下的Zeta电位
        5.2.3 接枝炭黑在不同水性体系中的分散稳定性
    5.3 分散稳定性分析
        5.3.1 炭黑与水亲合力的大小
        5.3.2 炭黑粒子与水接触的双电层电位
        5.3.3 空间位阻
    5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
发表论文
附录
致谢

(8)改性炭黑对沥青性能的影响及其机理研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究背景与意义
    1.3 炭黑概述
        1.3.1 炭黑的微观结构
        1.3.2 炭黑的粒径和比表面积
        1.3.3 炭黑的结构性
        1.3.4 炭黑的化学性质
    1.4 炭黑的改性
        1.4.1 炭黑改性的意义
        1.4.2 炭黑的改性方法
    1.5 炭黑改性沥青国内外研究现状
    1.6 本文主要研究内容
第二章 改性炭黑的制备与表征
    2.1 研究思路
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验仪器和材料
        2.2.2 改性炭黑的制备
        2.2.3 改性炭黑的表征与分析
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 炭黑的表面含氧官能团含量
        2.3.2 炭黑的表面形貌分析
        2.3.3 X射线能谱仪分析
        2.3.4 炭黑的红外光谱分析
    2.4 本章小结
第三章 改性炭黑对沥青物理流变性能的影响
    3.1 试验部分
        3.1.1 试验材料和仪器
        3.1.2 试样制备
        3.1.3 沥青物理性能测试
    3.2 结果与分析
        3.2.1 改性炭黑对沥青物理性能的影响
        3.2.2 改性炭黑对沥青流变性能的影响
    3.3 本章小结
第四章 改性炭黑对沥青老化性能的影响
    4.1 试验部分
        4.1.1 试验材料和仪器
        4.1.2 老化试验
        4.1.3 物理性能试验
        4.1.4 流变性能试验
    4.2 结果与分析
        4.2.1 炭黑及改性炭黑对沥青老化后物理性能的影响
        4.2.2 炭黑及改性炭黑对沥青老化后流变性能的影响
    4.3 本章小结
第五章 改性炭黑对沥青性能影响的机理探究
    5.1 实验部分
        5.1.1 实验材料及仪器
        5.1.2 傅立叶红外光谱测试
    5.2 结果与分析
        5.2.1 炭黑及改性炭黑对沥青化学组成的影响
        5.2.2 炭黑及改性炭黑对沥青性能的影响机理
        5.2.3 氧化时间对沥青性能的影响
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢

(9)城市空气质量管理的系统研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 引言
    1.1 研究的背景
    1.2 研究的目的和意义
2 城市空气污染是全球面临的紧急课题
    2.1 城市空气污染
    2.2 问题的根源
    2.3 大气污染的严重后果
    2.4 威胁健康的污染物及来源
    2.5 夏季和冬季烟雾
    2.6 北美洲城市的空气污染
    2.7 西欧城市的空气污染
    2.8 亚洲城市的空气污染
3 建立有效城市空气质量管理系统的方法
    3.1 城市空气质量管理系统的框架
    3.2 受污染物影响最严重的人群和空气质量标准
        3.2.1 重新确定污染物浓度的下限
        3.2.2 世界卫生组织的空气质量指导值
        3.2.3 受污染物影响的敏感人群
        3.2.4 空气质量标准实例
        3.2.5 各国空气质量标准之间的差异
        3.2.6 监测与标准的一致性
    3.3 空气质量监测网络
        3.3.1 监测目的
        3.3.2 监测内容
        3.3.3 监测点和网络密度的选择
    3.4 监测污染物的方法
    3.5 城市污染物排放清单
        3.5.1 重庆城区机动车排污清单实例
    3.6 预测污染物浓度
        3.6.1 大气污染诊断和预测模型在重庆城区的应用实例
    3.7 公共信息
4 降低机动车污染的技术措施
    4.1 引言
    4.2 尾气排放标准
    4.3 汽车尾气三效催化转化器及其最新进展
        4.3.1 汽车排气污染物的危害
        4.3.2三 效催化剂闭环控制系统
        4.3.3 NOX吸附催化转化器
        4.3.4 提高冷启动时催化转化器效率的措施
        4.3.5 中国的催化转化器展望
    4.4 汽车尾气的检测和汽车的维修(I/M)
    4.5 柴油车颗粒物过滤器
    4.6 汽油车和柴油车的排污比较
    4.7 清洁燃料
    4.8 加氧燃料
    4.9 新配方燃料
    4.10 压缩天然气(CNG)汽车和液化石油气(LPG)汽车
5 减轻机动车污染的交通管理措施
    5.1 引言
    5.2 交通疏导与智能交通系统
    5.3 改进和优先发展公共交通
    5.4 实践”将出行需求降至最小”的城市规划思想
    5.5 中国机动车排气污染管理体系的评价与构想
        5.5.1 中国机动车排汽污染管理体系的历史回顾
        5.5.2 中国机动车排气污染管理体系述评
        5.5.3 发达国家机动车排气污染管理的特点与经验
        5.5.4 中国机动车排气污染管理体系的构想
6 工业污染控制
    6.1 引言
    6.2 清洁燃料
    6.3 烟道气洗涤装置
        6.3.1 烟气脱硫技术
    6.4 改进燃烧过程
    6.5 规划控制
    6.6 排污许可证制度
    6.7 排放许可证交易
    6.8 调整能源结构是控制重庆城区大气污染的根本途径
        6.8.1 自然环境条件及社会经济现状
        6.8.2 能源结构和大气环境质量
        6.8.3 酸雨污染的社会与经济损失
        6.8.4 大气污染控制目标
        6.8.5 实现目标的根本途径
        6.8.6 大气污染控制的工程措施及环境效果
    6.9 中国脱硫政策的改革
7 住宅污染防治
    7.1 引言
    7.2 改进炉灶燃烧技术
    7.3 划定城市无煤区
    7.4 警惕室内隐形杀手
8 城市绿化的环境生态功能
    8.1 引言
    8.2 城市绿化的调节小气候效应
    8.3 城市绿化的CO2-O2平衡效应
    8.4 城市绿化的净化空气效应
        8.4.1 绿化植物对SO2的净化效应
        8.4.2 绿化植物对其它有毒有害气体的净化效应
        8.4.3 绿化植物的减尘效应
    8.5 抗酸雨和空气污染城市绿化的规划原则
    8.6 中国城市增加绿化面积,改善空气质量的实例
        8.6.1 沈阳构筑城市生态圈
        8.6.2 哈尔滨建设生态廊道
        8.6.3 ”绿色重庆”全面启动
9 大气颗粒物严重污染城市近况
    9.1 加里福尼亚州强化颗粒物的大气质量管理
    9.2 北京主攻颗粒物污染
10 结论与建议
    10.1 本文的创新性
    10.2 本文的主要结论
    10.3 建议
致谢
参考文献
作者简介
    一 攻读博士学位期间发表论文情况
    二 攻读博士学位期间科研工作情况
    三 学习与工作经历

(10)炭黑的表面改性与包覆(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 炭黑的物理化学性质
        1.1.1 炭黑的微观结构
        1.1.2 炭黑的聚集体结构
        1.1.3 炭黑表面的化学性质
    1.2 炭黑的分类
        1.2.1 按生产方式分类
        1.2.2 按用途分类
    1.3 水溶液中胶体分散理论
        1.3.1 扩散双电层理论
        1.3.2 DLVO 理论
        1.3.3 扩充的DLVO 理论
        1.3.4 空间位阻效应
    1.4 炭黑的改性
        1.4.1 表面氧化改性
        1.4.2 分散剂处理
        1.4.3 接枝改性
    1.5 本课题的研究意义
        1.5.1 研究背景
        1.5.2 研究思路
        1.5.3 研究内容
第二章 试验原料、设备、测试及表征方法
    2.1 试验主要仪器与设备
    2.2 试验原料与试剂
    2.3 试样的测试与表征手段
        2.3.1 炭黑的pH 值测定
        2.3.2 炭黑挥发分的测定
        2.3.3 炭黑的表面含氧官能团测定
        2.3.4 炭黑的分散稳定性试验
        2.3.5 X 射线衍射(XRD)分析
        2.3.6 扫描电子显微镜(SEM)分析
        2.3.7 X 射线光电子能谱(XPS)分析
        2.3.8 红外光谱(FTIR)分析
        2.3.9 动态光散射激光粒度(DLS)分析
        2.3.10 Zeta 电位测试
        2.3.11 色度测量
        2.3.12 可见分光光度计
    2.4 本章小结
第三章 炭黑表面的氧化改性
    3.1 炭黑表面的氧化改性试验方案
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 化学分析法测定炭黑表面含氧官能团的总酸量
        3.2.2 氧化改性炭黑的 pH 值及挥发分
        3.2.3 炭黑的X 射线光电子能谱(XPS)分析
        3.2.4 氧化改性炭黑的红外光谱(FTIR)分析
        3.2.5 氧化改性炭黑的Zeta 电位
        3.2.6 氧化改性炭黑在水性体系中的分散稳定性
    3.3 本章小结
第四章 炭黑的表面活性剂改性
    4.1 炭黑的表面活性剂改性试验
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 改性炭黑在水中的分散稳定性
        4.2.2 改性炭黑的Zeta 电位
        4.2.3 扫描电镜(SEM)分析
        4.2.4 表面活性剂分散机理探讨
    4.3 本章小结
第五章 炭黑表面的二氧化硅包覆改性
    5.1 二氧化硅包覆改性炭黑粉体制备试验方案
        5.1.1 St?ber 法
        5.1.2 溶胶-凝胶-沉淀法
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 X 射线衍射(XRD)分析
        5.2.2 扫描电镜(SEM)分析
        5.2.3 包覆炭黑的Zeta 电位
        5.2.4 色度测量
        5.2.5 二氧化硅包覆改性炭黑粉体机理探讨
    5.3 本章小结
第六章 硅酸锆包裹炭黑色料的制备初探
    6.1 ZrSiO_4 包覆炭黑粉体制备试验方案
        6.1.1 层层自组装技术(Layer-by-layer Self-Assembly Technology)
        6.1.2 水热法(Hydrothermal method)
        6.1.3 共沉淀法(Co-precipitation method)
        6.1.4 高温处理温度制度
    6.2 结果与讨论
        6.2.1 X 射线衍射(XRD)分析
        6.2.2 色度测量
        6.2.3 扫描电镜(SEM)分析
        6.2.4 ZrSiO_4包覆炭黑粉体合成机理探讨
    6.3 本章小结
结论
    1 研究成果
    2 创新点
    3 展望
参考文献
致谢

四、烟黑表面面积的化学滴定(论文参考文献)

  • [1]色素炭黑的表征技术与接枝高分子技术的研究[D]. 王道宏. 天津大学, 2003(03)
  • [2]以在线质谱为核心的原位表征平台在碳一能源机理研究中的设计及应用[D]. 刘泽邦. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2019
  • [3]脱灰煤表面化学结构与ζ电位的关系研究[D]. 陈浙锐. 中国矿业大学, 2020(01)
  • [4]滩涂高能农作物秸秆固体成型燃料研究[D]. 常子磐. 南京农业大学, 2015(06)
  • [5]锂离子电池界面动力学及状态估计研究[D]. 任文举. 北京大学, 2019(07)
  • [6]炭黑的表面化学改性研究[D]. 邹薇. 南京理工大学, 2005(07)
  • [7]炭黑的氧化与超声波下含磺酸基水溶性高分子的接枝研究[D]. 赵建义. 天津大学, 2005(02)
  • [8]改性炭黑对沥青性能的影响及其机理研究[D]. 珠力克. 长安大学, 2017(03)
  • [9]城市空气质量管理的系统研究[D]. 陈盛梁. 重庆大学, 2002(02)
  • [10]炭黑的表面改性与包覆[D]. 高礼旋. 华南理工大学, 2010(03)

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烟灰表面积的化学滴定
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