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毕业论文红外光谱分析

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毕业论文红外光谱分析

红外比较复杂,不容易分析,一般只是看主要的键的主要峰。如果产品够纯,能够找到所有的震动吸收。丁二酸二乙酯,里面有很多键,有C-H、C-C、酯基。我认为你只需要找到酯基对应的吸收峰就可以了,具体的方法可以找一本红外工具书,然后找对应的吸收。上面说的是通用的方法。丁二酸二乙酯也算是常见的物质,应该有标准红外谱图,和你的图对比一下就行了。不过需要有数据库哦,自己找找吧。

橡胶种类添加配合剂等感觉这样的提问没有意义建议自己下去查查资料

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光谱学与光谱分析论文

1. 吴静,曹知平,谢超波等.石化废水的三维荧光光谱特征. 光谱学与光谱分析.2011(收录)2. Zhang J B, Poncin S., Wu J. et al. A multiscale approach for studying an anaerobic multiphase bioreactor. Chemical Engineering Science (2011), doi:10.1016/j.ces.2011.01.0213. 吴静,赵鹏娟,田磊等.高温污泥厌氧消化器的启动.环境科学.2011,32(2):217-220.4. 吴静,崔硕,苏伟,曹知平. 北京城市水体的三维荧光特征. 光谱学与光谱分析.2011(收录)5. 蒋剑凯,吴静,刘雪华.景观湖水质的三维荧光指纹. 光谱学与光谱分析, 2010, 30(6):1525~15296. Wu J, Zhou HM, Li HZ, et al. Impacts of hydrodynamic shear force on nucleation of flocculent sludge in anaerobic reactor, Water Research,2009, 43, 12 , 30297. J. Wu, H.M. Zhou, J. Jiang, Y.M. Xie. Quantitative investigation on nucleation of flocculent sludge under different hydraulic conditions in anaerobic reactors.Journal of Biotechnology, 136(Supplement 1), 2008, S4668. 周红明, 吴静, 谢宇铭等. 厌氧反应器中絮状污泥成核过程研究.环境科学, 2008. 29(11): 122~1269. Wu J, Lu Z Y, J C Hu, Feng L, Huang J D, Gu X S. Disruption of Granules by Hydrodynamic Force in Internal Circulation Anaerobic Reactor. Water Science & Technology. 2006, 54 (9): 9-1610. Wu J., Pons M.N. and Potier O. Wastewater fingerprinting by UV-visible and synchronous fluorescence spectroscopy. Water Science & Technology. 2006, 53(4/5),449-456获得专利一种热泵和污泥干化集成方法及系统(发明,第一发明人)复合内循环厌氧反应器(发明,第一发明人)一种竖流式自动隔油沉淀装置(发明,第一发明人)医院污水全封闭处理工艺与一体化装置(发明,第一发明人)一种好氧厌氧两用废水处理装置(发明,第一发明人)新型内循环厌氧反应器(实用新型,第一发明人)内循环厌氧膨胀床/流化床反应器(实用新型,第一发明人)

徐涵秋. 新型Landsat8卫星影像的反射率和地表温度反演. 地球物理学报, 2015, 58(3): 741-747, SCI, EI.徐涵秋, 林中立, 潘卫华. 单通道算法地表温度反演的若干问题讨论——以Landsat系列数据为例. 武汉大学学报(信息科学版), 2015, 40(4): 487-492, EI.徐涵秋, 唐菲. 新一代Landsat系列卫星:Landsat 8遥感影像新增特征及其生态环境意义. 生态学报, 2013, 33(11), 3249-3257, 中科院生态环境研究中心主办刊物.Xu Hanqiu. Dynamic of soil exposureintensity and its effect on thermal environment change.International Journalof Climatology, 2014SCI.XU Hanqiu. Rule-based impervious surface mapping using high spatial resolution imagery.International Journal of Remote Sensing, 2013SCI.XU Hanqiu. Assessment of consistency in forest-dominated vegetation observations between ASTER and Landsat ETM+ images in subtropical coastal areas of southeastern China,Agricultural and Forest Meteorology, 2013SCI.XU Hanqiu. Analysis of impervious surface and its impact on urban heat environment using the Normalized Difference Impervious Surface Index (NDISI).Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 2010, 76(5), 557-565,SCI、EI.XU Hanqiu, DING Feng and WEN Xiaole. Urban expansion and heat island dynamics in the Quanzhou region, China.IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 2009, 2(2), 74-79,SCI、EI.XU Hanqiu, LIN Dongfeng, Tang Fei. The impact of impervious surface development on land surface temperature in a subtropical city: Xiamen, China.International Journal of Climatology, 2013SCI.XU Hanqiu. A new index for delineating built-up land features in satellite imagery.International Journal of Remote Sensing, 2008, 29(14), 4269-4276,SCI、EI.XU Hanqiu. Extraction of urban built-up land features from Landsat imagery using a thematic-oriented index combination technique.Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 2007, 73(12), 1381-1392,SCI、EI.XU Hanqiu. Modification of Normalised Difference Water Index (NDWI) to enhance open water features in remotely sensed imagery.International Journal of Remote Sensing. 2006, 27(14), 3025–3033,SCI、EI (ESI 前1%高引论文,列大陆学者3S领域引用最高的100篇论文之一).XU Hanqiu. Evaluation of two absolute radiometric normalization algorithms for pre-processing of Landsat imagery.Journal of China University of Geosciences, 2006, 17(2), 146-150,SCI.XU Hanqiu and CHEN Benqing. Remote sensing of the urban heat island and its changes in Xiamen City of SE China.Journal of Environmental Sciences, 2004, 16(2), 276-281,SCI, EI.XU Hanqiu. Assessment of the SFIM Algorithm.Chinese Geographical Science, 2004, 14(1), 48-56,SCI.XU Hanqiu. An assessment of land use changes in Fuqing County of China using remote sensing technology.Chinese Geographical Science, 2002, 12(2), 126-135,SCI.XU Hanqiu, WANG Xiaoqin and XIAO Guirong. A remote sensing and GIS integrated study on urbanization with its impact on arable lands: Fuqing City, Fujian Province, China.Land Degradation & Development, 2000, 11(4), 301-315,SCI、EI, 并被CSA (剑桥科学文摘) 推荐为遥感应用热点研究的25篇文献之一.XU Hanqiu, MacCarthy I. Markov chain analysis of vertical facies sequences using a computer software package (SAVFS): Courtmacsherry Formation (Tournaisian), southern Ireland.Computers & Geosciences, 1998, 24(2), 131-139, 国际IAMG主办刊物,SCI、EI(SAVFS软件被IAMG收入其官方网站).徐涵秋, 张铁军. ASTER与Landsat ETM+植被指数的交互比较. 光谱学与光谱分析, 2011, 31(7), 1902-1907, 中国光学学会主办刊物,SCI.(2014年“领跑者5000——中国精品期刊顶尖论文”) 徐涵秋. 区域生态环境变化的遥感评价指数. 中国环境科学, 2013, 33(5), 655-662, 中国环境科学学会主办刊物,EI.徐涵秋. 遥感监测地表裸露度动态变化及其热环境效应. 农业工程学报,2012, 28(23): 98-106. 中国农业工程学会主办刊物,EI.徐涵秋. 基于城市地表参数变化的城市热岛效应分析. 生态学报,2011, 30(14), 3890-3901, 中科院生态环境研究中心主办刊物.徐涵秋. 福建省长汀县河田盆地区近35年来地表裸土变化的遥感时空分析. 生态学报, 2013, 33(10), 2946-2953. 中国生态学会主办刊物徐涵秋, 何慧, 黄绍霖. 福建省长汀县河田水土流失区植被覆盖度变化及其热环境效应. 生态学报, 2013,33(10), 2954-2963. 中国生态学会主办刊物徐涵秋. 近30年来福州盆地中心的城市扩展进程. 地理科学, 2011, 31(3), 351-357, 中国科学院东北地理与农业生态研究所主办.徐涵秋, 张铁军, 李春华. ASTER与Landsat ETM+热红外传感器数据的比较研究. 武汉大学学报(信息科学版), 2011, 36(8), 936-940+1007, 武汉大学主办,EI.徐涵秋. 城市不透水面与相关城市生态要素关系的定量分析. 生态学报, 2009, 29(5), 2456-2462, 中科院生态环境研究中心主办刊物.徐涵秋.一种快速提取不透水面的新型遥感指数. 武汉大学学报(信息科学版), 2008, 33(11), 1150-1153, 武汉大学主办,EI.徐涵秋. 基于影像的Landsat TM/ETM+数据正规化技术. 武汉大学学报(信息科学版), 2007, 32(1), 62-66, 武汉大学主办刊物,EI.徐涵秋. 福州市城市热岛三维分布图, 载: 遥感见证——中国遥感卫星地面站建立20年卫星遥感图集, p. 298, 北京:科学出版社, 2006.徐涵秋. 环厦门海域水色变化的多光谱多时相遥感分析. 环境科学学报, 2006, 26(7), 1209-1218, 中科院生态环境研究中心主办刊物.徐涵秋. 利用改进的归一化差异水体指数(MNDWI) 提取水体信息的研究. 遥感学报, 2005, 9(5), 589-595, 中科院遥感应用研究所主办刊物 (中国百篇最具影响国内学术论文、《遥感学报》年均引用次数第1名).徐涵秋. 基于压缩数据维的城市建筑用地遥感信息提取. 中国图象图形学报, 2005, 10(2), 223-229, 中国图象图形学会、中科院遥感应用研究所主办刊物.徐涵秋. Landsat 7 ETM+影像的融合和自动分类研究. 遥感学报, 2005, 9(2), 186-194, 中国科学院遥感应用研究所主办刊物.徐涵秋. 基于谱间特征和归一化指数分析的城市建筑用地信息提取. 地理研究, 2005, 24(2), 311-320, 中科院地理科学与资源研究所主办刊物.徐涵秋. 基于SFIM算法的融合影像分类研究. 武汉大学学报 (信息科学版), 2004, 29(10), 920-923, 武汉大学主办刊物.徐涵秋, 陈本清. 不同时相的遥感热红外图象在研究城市热岛变化中的处理方法. 遥感技术与应用, 2003, 18(3), 129-133, 中科院遥感联合中心等主办刊物.(年均引用次数列该刊第3位)徐涵秋. 爱尔兰的高等教育, 载: 理论与实践, 北京:光明日报出版社, 1999.唐菲, 徐涵秋. 旧城改造与城市热岛效应关系的遥感研究. 地理科学, 2011, 31(10), 1228-1234, 中国科学院东北地理与农业生态研究所主办.吴学文, 徐涵秋. 一种基于水平集方法提取高分辨率遥感影像中主要道路信息的算法. 宇航学报, 2010, 31(5), 1495-1502, 中国宇航学会主办刊物,EI.张铁军, 徐涵秋. 基于MNDWI水体指数的ASTER与ETM+影像交互比较研究. 宇航学报, 2010, 31(4), 中国宇航学会主办刊物,EI.李春华, 徐涵秋, 陈荔聪. ASTER和Landsat-7ETM+两种多光谱传感器影像的交互对比. 光谱学与光谱分析, 2010, 30(9), 中国光学学会主办刊物,SCI、EI.李婉晖, 徐涵秋. 基于生物光学模型的二类水体光学活性物质估算: 以晋江下游河段为例. 环境科学, 2009, 30(4), 中科院生态环境研究中心主办刊物.孙小丹, 徐涵秋. 一种利用多光谱双向检测和多尺度角特征验证的角提取方法. 武汉大学学报(信息科学版), 2009, 34(10), 1231-1235, 武汉大学主办,EI.孙小丹, 徐涵秋. 农用地遥感影像信息的角提取方法. 农业工程学报, 2009, 25(10), 135-141, 中国农业工程学会主办,EI.温小乐, 徐涵秋. 基于多源同步数据的闽江下游悬浮物定量遥感. 环境科学, 2008, 29(9), 2441-2447, 中科院生态环境研究中心主办刊物,EI.

红外光谱论文模板

用word简单的处理了一下。

此本来自自己硕士论文的综述部分。

FT-MIR在检测某特定物质时会根据该物质的官能键与官能团,产生属于该物质的特征波。研究表明在使用多自变量建立预测某物质模型的过程中,选出该物质特征波来作为自变量,不仅能提高模型预测的准确性,还能增强模型的稳定性(Leardi et al 2002, Zou et al 2010, Vohland et al 2014)。John等较早提出了特征选择主要分为两大类,第一类为过滤法,其是独立于预测变量的特征选择算法,并且单独度量各个自变量的重要性,过滤掉在数据分析中几乎没有用的特征;第二类为封装法,其是将所有自变量逐一添加或删除应用在某类算法中,根据模型结果找到最佳自变量组合(John et al 1994)。两者各有优缺点,过滤法速度快,但其不能根据建立模型的结果来分析自变量,而封装法能够结合建立模型准确性的结果来选择变量,但其计算量比过滤法大且有过拟合的风险(Saeys et al 2007)。但随后还出现了第三种嵌入法,其在算法构建中加入了特征波选择,与封装法类似,但其不能用于其他算法(只能适用筛选特征波的算法),优点在于比封装法降低了计算量(Saeys et al 2007)。所以比较合理的筛选光谱特征波方法是先使用过滤法缩小范围,再使用封装法或嵌入法筛选最终特征波。

定性判别分析(Discriminant Analysis)是在已知特征与类别的训练集上建立判别模型,再使用判别模型对已知特征与未知类别的新数据进行分类预测。 定性判别分析根据判别准则可分为Fisher判别、距离判别和Bayes判别。Fisher判别是将多维数据投影到某一个维度上,使各类的总体之间最大限度分开,再选择合适判别规则将新的样本分类判别。距离判别是先计算出已知分类的各类别的重心,再对未知类别的数据计算其与各类重心的距离,与某类重心距离最近则归于该类。Bayes判别是由先验概率计算出后验概率,再根据后验概率分布对新数据作出统计推断。 定量分析(Quantitative Analysis)是通过某类算法使自变量能够较为精确地预测因变量的一种回归方法,且因变量一般为连续变化的数据,其一般分为线性、广义线性与非线性三种。主要有:偏最小二乘法(Partial least squares, PLS),主成分分析-线性判别分析(PCA-LDA),决策树(Decision Tree, DT),人工神经网络(Artificial neural network,ANN),支持向量机(Support Vector Machine, SVM),K最近邻算法(K Nearest Neighbor, KNN),逻辑回归(Logistic Regression, LR),随机森林(Random Forest, RF)。这8中算法的理论部分请查看 机器学习 部分 11 与 12 篇。

定性判别模型的评价可使用混淆矩阵,混淆矩阵及其相关参数是最简单与最直观的评价指标之一,以二分类为例,混淆矩阵如表1-3,可基于混淆矩阵计算出判别模型的评价指标

推导出的参数有:

定量分析模型的评价指标主要有决定系数(coefficient of determination,R2 )和均方根误差(Root Mean Squared Error,RMSE),R2值越大表示模型越好(0≤R2≤1),RMSE越小表示模型越好(RMSE≥0)。 计算公式如下:

在不同数据集中,可分别计算出相应的R2与RMSE参数。在训练集中,其中公式(2)中n=样本数-主成分数-1时,全部数据建模的参数表示为校正R2C(Calibration coefficient of determination,R2C)与校正RMSEC(Root mean square error of calibration,RMSEC);当公式(2)中n=样本数-交叉验证时留出的样本数时,建模的参数表示为交叉R2CV(Cross-calibration coefficient of determination,R2CV)与交叉RMSECV(Root mean square error of cross-calibration,RMSECV);在测试集中,当公式(2)中n=样本数时,验证结果得到的参数为验证R2V(Validation coefficient of determination,R2V)与验证RMSE p (Root mean square error of validation,RMSEp)。

在材料学科上,要求学生掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识,了解材料科学的发展前沿。下文是我为大家搜集整理的有关材料学的论文范文的内容,欢迎大家阅读参考!

论高电化学性能聚苯胺纳米纤维/石墨烯复合材料的合成

石墨烯是一种二维单原子层碳原子SP2杂化形成的新型碳材料,因其非凡的导电性和导热性、极好的机械强度、较大的比表面积等特性,引起了国内外研究者极大的关注.石墨烯已经被探索应用在电子和能源储存器件、传感器、透明导电电极、超分子组装以及纳米复合物[8]等领域中.而rGO因易聚集或堆叠而导致电容量较低(101 F/g)[9],这限制了其在超级电容器电极材料领域的应用.

另一方面,PANI作为典型的导电高分子之一,由于合成容易,环境稳定性好和导电性能可调等特性备受关注.具有纳米结构的导电材料,由于纳米效应不但能提高材料固有性能,并开创新的应用领域.PANI纳米结构的合成取得了许多的成果.PANI作为超级电容器电极材料因具有高的赝电容,其电容量甚至可高达3 407 F/g[10];然而,当经过多次充放电时PANI链因多次膨胀和收缩而降解导致其电容损失较大.碳材料具有高的导电性能和稳定的电化学性能,为了提高碳材料的电化学电容和PANI电化学性能的稳定性,人们把纳米结构的PANI与碳材料复合以期获得电容较高且稳定的超级电容器电极材料[11].

作为新型碳材料的石墨烯和PANI的复合引起了极大的关注[12].但是用Hummers法合成的GO直接与PANI复合构建PANI/GO复合电极因导电率低而必须还原GO,化学还原剂的加入虽然还原了部分GO而提高了导电性能,但也在一定程度上钝化了PANI [13],另外排除还原剂又对环境造成一定程度的污染.因而开拓一条简单且环境友好的制备PANI/rGO复合材料作为超级电容器的电极路线仍然是一个难题.

基于以上分析,首先使PANI和GO相互分散和组装,借助水热反应这一绿色环境友好的还原方法制备PANI/rGO复合材料,以期获得高性能的超级电容器电极材料.

1实验部分

1.1原材料

苯胺(AR, 国药集团),经减压蒸馏后使用;氧化石墨烯(自制);过硫酸铵(APS, AR, 湖南汇虹试剂);草酸(OX, AR, 天津市永大化学试剂);十六烷基三甲基溴化铵(CTAB, AR, 天津市光复精细化工研究所).

1.2PANIF的制备

PANIF的制备按我们先前提出的方法 [14],制备过程如下:把250 mL去离子水加入三口烧瓶后,依次加入1.82 g CTAB,0.63 g 草酸以及0.9 mL苯胺,在12 ℃水浴上搅拌8 h;随后,往上述溶液中一次性加入20 mL含苯胺等量的过硫酸铵水溶液,同样条件下使反应保持7 h.所制备的样品用大量去离子水洗涤至滤液为中性,随后30 ℃真空干燥24 h. 1.3GO的制备

采用Hummers法制备GO,具体过程如下:向干燥的2 000 mL三口烧瓶(冰水浴)中加入10 g天然鳞片石墨(325目),加入5 g硝酸钠固体,搅拌下加入220 mL浓硫酸,10 min后边搅拌边加入30 g高锰酸钾,在冰水浴下搅拌120 min,再将三口烧瓶移至35 ℃水浴中搅拌180 min,然后向瓶中滴加460 mL去离子水,同时将水浴温度升至95 ℃,保持95 ℃搅拌60 min,再向瓶中快速滴加720 mL去离子水,10 min后加入80 mL双氧水,过10 min后趁热抽滤.将抽干的滤饼转移到烧杯中,加大约800 mL热水及200 mL浓盐酸,趁热抽滤,随后用大量去离子水洗涤直至中性.所得产品边搅拌边超声12 h后5 000 r/min下离心10 min,得氧化石墨烯溶液.

1.4PANIF/rGO复合材料制备

按照一定比例将含一定量的PANIF液与一定量的6.8 mg/mL 的GO溶液混合,使混合液总体积为30 mL, GO在混合液中的最终浓度为0.5 mg/ mL,磁力搅拌10 min后,将混合液转移到含50 mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行水热反应,在180 ℃保温3 h;待反应釜自然冷却至室温后取出,用去离子水洗涤产物直至洗液无色后,于60 ℃真空干燥24 h,待用.按照上述步骤制备的PANIF与GO的质量比分别为5,10以及15,相应命名为PAGO5,PAGO10和PAGO15,对应的PANIF质量为75 mg,150 mg和225 mg.

1.5仪器与表征

用日本日立公司S4800场发射扫描电镜(SEM)分析样品的形貌;样品经与KBr混合压片后,用Nicolet 5700傅立叶红外光谱仪进行红外分析;用德国Siemens公司Xray衍射仪进行XRD分析;电化学性能测试使用上海辰华CHI660c电化学工作站.

电极制备和电化学性能测试:将活性物质(PANIF或PANIF/rGO)、乙炔黑以及PTFE按照质量比85∶10∶5混合形成乳液,将其均匀地涂在不锈钢集流体上,在10 MPa压力下压片,之后烘干得工作电极.在电化学性能测试过程中,使用饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极,铂片(Pt)作为对电极,在三电极测试体系中使用1 M H2SO4作为电解液进行电化学测试,电势窗为-0.2~0.8V.

比电容计算依据充放电曲线,按式(1)[15]计算:

Cs=iΔtΔVm.(1)

式中:i代表电流,A;Δt代表放电时间,s;ΔV代表电势窗,V;m代表活性物质质量,g.

2结果与讨论

2.1形貌表征

图1为PANIF和PAGO10形貌的SEM图.低倍的SEM(图1(a))显示所制备PANIF为大面积的纳米纤维网络;高倍的图1(b)清晰地显现该3D纳米纤维网络结构含许多交联点.PANIF和PAGO10混合液经过水热反应后,从低倍的SEM(图1(c))可以看出,PAGO10复合物具有交联孔状结构;提高观察倍数(图1(d)和图1(e))后可以发现样品中rGO 与PANIF共存;而高倍的图1(d)清晰地显示出了rGO与PANIF紧密结合,且合成的褶皱rGO因层数较少而能观察到其遮盖的PANIF.从图1可知:成功合成了大面积的PANIF以及互相均匀分散的PANIF/rGO复合材料.

2.2FTIR分析

图2为PANIF,GO以及PAGO10 3种样品的FTIR图.图2中a曲线在1 581 cm-1,1 500 cm-1,1 305 cm-1,1 144 cm-1,829 cm-1等波数处展现的尖锐峰为PANI的特征峰,它们分别对应醌式结构中C=C双键伸缩振动、苯环中C=C双键伸缩振动、C-N伸缩振动峰、共轭芳环C=N伸缩振动、对位二取代苯的C-H面外弯曲振动.图2中b曲线为GO的红外谱图,在3 390 cm-1, 1 700 cm-1的峰分别对应-COOH中的O-H,C=O键振动,1 550~1 050 cm-1范围内的吸收峰代表COH/ COC中的C-O振动[16],可以看出,GO中存在大量的含氧官能团.图2中c曲线为PAGO10复合物红外吸收谱图,与GO,PANIF谱图比较, 可以发现PAGO10中的GO特征峰不太明显而PANI的特征峰全部出现,这个结果归结于GO含量少以及GO经水热反应后形成了rGO,另外也表明水热反应对PANI品质无大的影响.

2.4电化学性能分析

图4为样品的CV曲线,其中图4(a)为不同样品在1 mV/s扫描速率下的CV图,可以看出,4个样品均出现明显的氧化还原峰,这归因于PANI掺杂/脱掺杂转变,表明PANIF以及复合物显示出优良的法拉第赝电容特性.图4(b)为PAGO10在不同扫描速率下的CV曲线,由图可知PAGO10电极的比电容随着扫描速率减小而稳步增加,在扫描速率为1 mV/s时,PAGO10电极的比电容为521.2 F/g.

图5为PANI,PAGO5,PAGO10和PAGO15的充放电曲线以及交流阻抗图.图5(a)为电流密度为1 A/g时样品的放电曲线图,由图可知:4种样品均有明显的氧化还原平台,这与前述CV分析中的结果相吻合.根据充放电曲线,借助式(1),计算了4种样品在不同电流密度下的比电容,结果如图5(b)所示,很明显,相同电流密度下PAGO10比电容最大,当电流密度为1 A/g时,其比电容为517 F/g,这个结果表明PAGO10的电化学性能明显优于PANI/石墨烯微球和3D PANI/石墨烯有序纳米材料(电流密度为0.5 A/g时,比电容分别为 261和495 F/g)[18-19], 而PANIF比电容最小,仅为378 F/g;且在10 A/g电流密度下PAGO10的比电容仍保持在356 F/g 左右,这表明PAGO10电极具有优异的倍率性能.该复合材料比电容以及倍率性能得到极大提高源于rGO与PANIF两组分间的协同效应.在充放电过程中连接在PANIF间的rGO为电子转移提供了高导电路径;同时,紧密连接在rGO上的PANIF有效阻止水热还原过程中石墨烯的团聚,增加了电极/电解质接触面积,从而提高了PANIF的利用率而使得容量增加. 为了更清晰地了解所制备材料的电子转移特点以及离子扩散路径,对样品进行了交流阻抗测试,图5(c)为4个样品的Nyquist图.从图5(c)可知:在高频区、低频区均分别具有阻抗弧半圆、频响直线.在高频区,电荷转移电阻Rct大小顺序为RPAGO5

值说明rGO的加入提高了电极材料的导电性.在低频区,直线形状反映了样品电化学过程均受扩散控制,并且PAGO5所展现的直线斜率最大,说明其电容行为最接近理想电容,即频响特性最好,这也是源于rGO的加入提高了材料导电性以及复合物的独特微观结构.

氧化还原反应的发生,导致PANIF具有十分高的赝电容,但由于在大电流充放电过程中高分子链重复膨胀和收缩,导致其循环稳定性差而限制了其实际应用.为此,对ANIF和PAGO10进行循环稳定性分析.图6显示,PAGO10在5 A/g电流密度下经过1 000次充放电后,电容保持率为77%,而不含rGO的PANIF电极在2 A/g电流密度下充放电1 000次电容保持率仅为54.3%,这个结果表明PANIF循环稳定性较差;另外,rGO的加入形成的PANIF/rGO紧密的连接,降低了PANI链在充放电过程中的膨胀与收缩,使得链段不容易脱落或者断裂,从而PAGO10具有出色的循环稳定性.

3结论

采用自组装的方法,经水热反应,制备了PANIF/rGO复合电极材料.研究发现,rGO与PANIF紧密连接;而且,当PANIF与GO质量比为10∶1时,复合材料展现了最佳的电化学性能,当电流密度为1和10 A/g时,其比电容分别为517, 356 F/g.从上可知:合成的PAGO10具有高的比电容、较好的倍率性能和稳定性能,从而有望作为超级电容器电极材料在实践中应用.

浅谈水泥窑用新型环保耐火材料的研制及应用

1 概述

随着新型干法水泥生产技术在我国的迅速普及,我国水泥工业得到飞速发展,2012年,水泥总产量达21.8亿吨,占世界总产量55%左右。在20世纪六、七十年代,镁铬质耐火材料因具有良好的挂窑皮和抗水泥熟料的化学侵蚀性能,而被广泛应用于新型干法水泥窑的烧成带[1],并取得了良好的使用效果,但由于镁铬砖在使用过程中砖内的Cr2O3组分与窑气、窑料中的碱、硫等相结合,形成有毒的Cr6+化合物[2]。再加上原燃料中所带入的硫,碱与硫共存时形成另一种水溶性Cr6+有毒性致癌物质:R2(Cr,S)O4。水泥窑在正常运转中,其窑衬中镁铬砖内的一部分Cr6+化合物随着窑气和粉尘外逸,飘落在厂区及周边环境中,造成厂区大气的污染; 另一部分则残留在拆下的废砖中,废弃的残砖一遇到水就会造成地下水的污染;更直接的危害是在水泥窑折砖和检修作业时,窑气和碎砖粉尘中的Cr+6会给现场人员造成毒害,据有关专家论证,Cr6+腐蚀皮肤,使人易患上大骨病,进而致癌。因此,镁铬质耐火材料作为水泥窑内衬会对环境和人类造成长期污染和公害。

发达工业国家在水源、环境和卫生方面有着一系列配套的规范,其中德国对水泥厂预防“铬公害”的规定最普遍,执行也是最严格的,具体内容如表1所示:

我国于1988年4月颁布国家标准GB3838-88,对地面水中Cr6+含量进行明确规定,如表2所示:

这就使得水泥企业在使用镁铬砖做水泥窑内衬投入的环保费用加大,特别是用过镁铬残砖处理费用非常昂贵,因此,水泥窑用耐火材料无铬化是必然的发展趋势。

2 水泥窑烧成带新型环保耐火材料的研制

2.1 研制思路

目前,用于水泥回转窑烧成带的无铬环保耐火材料主要有镁白云石砖和镁铝尖晶石砖。镁白云石砖对水泥熟料具有良好的化学相容性和优良的挂窑皮性,但是抗热震性差,抗水化性差;镁铝尖晶石砖具有良好的抗热震性和抗侵蚀性,但是挂窑皮性差[3,4]。镁砖中引入铁铝尖晶石制成的第二代新型环保耐火材料―新型环保耐火材料,结构韧性好,抗碱盐及水泥熟料侵蚀能力强,具有良好的挂窑皮性能,在烧成带能有效延长使用寿命,是目前适合我国国情的新一代水泥窑烧成带用无铬耐火材料。但该产品的关键是铁铝尖晶石原料的合成、加入量、加入方式及有关工艺条件对制品性能的影响。

2.2 试验与研究

2.2.1 铁铝尖晶石的合成。铁铝尖晶石是一种自然界少有的矿物,化学分子式为FeAl2O4,其中含58.66%A12O3和41.34%FeO。铁铝尖晶石为立方体结构,二价阳离子占据四面体位置,三价阳离子填充在由氧离子构成的面心立方中。其理论密度为4.39g/cm3,莫氏硬度为7.5。要形成铁铝尖晶石,必须保证氧化亚铁(FeO或FeOn)是处于其稳定存在的条件下。只有在FeO能稳定存在的区域内,才能保证与Al2O3形成的化合物是FeO? Al2O3尖晶石,而在FeO稳定存在的区域以外的条件下,铁的氧化物与Al2O3作用得到的产物很难说是FeO?Al2O3尖晶石,而可能是含有大量或主要是Fe2O3-Al2O3的固溶体[5]。FeOn- Al2O3的系相图如图1所示:

为了得到高质量的合成铁铝尖晶石,我们特聘请了欧洲知名耐材专家进行专业技术指导,经过大量试验,掌握了烧结合成铁铝尖晶石的关键技术,为生产达到国际水平的新型环保耐火材料打下了良好的基础。在生产中把FeO与Al2O3按一定比例混合均匀后压制成荒坯,在保证“FeO”稳定存在的气氛下,经高温烧成,制得FeO? Al2O3尖晶石含量为97%以上的烧结铁铝尖晶石。产品衍射如图2所示:

2.2.2 原料与制品的性能 ①原料的选择。根据我们的生产经验,结合水泥窑烧成带对耐火材料的要求,我们选用优质镁砂、合成尖晶石为原料,并加入特殊添加剂来强化制品的性能,研制生产出第二代无铬镁尖晶石砖―新型环保耐火材料。所用原料理化指标如表3所示。②制品的性能。将原料破碎成所需的粒度,采用四级配料,经强力混碾、高压成型、高温烧成。产品的显微结构见图3,产品理化指标与国外同类产品对比情况如表4所示。

2.2.3 铁铝尖晶石对制品性能的影响 ①铁铝尖晶石加入量对制品耐压强度的影响。从图4可以看出:随着铁铝尖晶石增加制品的耐压强度呈现出先升后降的趋势,这是由于铁铝尖晶石与镁砂互溶的结果,铁铝尖晶石的加入量在10%时,制品的强度达到最大值。②铁铝尖晶石加入形式对制品抗热震性能的影响。从实验结果表5可以看出:以颗粒形式加入铁铝尖晶石制品的抗热震性比以细粉形式加入铁铝尖晶石制品相对较好。

2.3 产品的性能

2.3.1 结构韧性好、热震稳定性优良。新型环保耐火材料在烧成及使用过程中Fe2+离子扩散进入周边的氧化镁基质中,同时部分Mg2+离子扩散进入铁铝尖晶石颗粒,与铁铝尖晶石分解残留的氧化铝反应生成镁铝尖晶石,这一活化效应使制品在烧成或使用过程中,内部形成大量的微裂纹,重要的是铁铝尖晶石的分解过程、Fe2+离子和Mg2+离子的相互扩散在高温下持续进行,使得MgO-FeAl2O4耐

火材料在整个高温使用过程中,可以形成大量的微裂纹,这些微裂纹的存在有利于缓冲热应力、提高制品的结构柔韧性和热震稳定性。

2.3.2 强度高。从制品显微结构可以看出:制品内部铁铝尖晶石与高纯镁砂互溶,结构非常均匀致密,晶粒发育良好,颗粒与基质间通过晶间尖晶石相连接,结合良好,明显的提高了砖的密度和高温强度。

2.3.3 具有良好的粘挂窑皮性能。在使用过程中,制品中的Fe2O3与Al2O3都易与水泥熟料中的CaO反应生成C2F、C4AF等低熔点矿物,该矿物具有一定的粘度,可牢固粘附在新型环保耐火材料的热面,形成稳定的窑皮。我们把新型环保耐火材料和直接结合镁铬砖分别制成40mm×40mm×60mm样块,用90%水泥生料+5%煤粉+5%K2SO4,压制成Φ30×10mm圆饼,把圆饼放在两个样块中间,放入电炉内加热,温度升到1500℃,保温3小时,冷却后测其抗折强度,二者基本相同。由此可见,新型环保耐火材料粘挂窑皮性能优良。

2.4 产品的应用

新型环保耐火材料自2012年研制成功投放市场以来,通过河北鹿泉曲寨水泥公司、宁夏瀛海天琛水泥公司、内蒙古哈达图水泥公司、陕西尧柏水泥集团、北方水泥集团、河南锦荣水泥公司、新疆天基水泥公司、安阳湖波水泥公司等二十多家大型水泥企业2500t/d、5000t/d、6500t/d水泥窑烧成带应用,寿命周期均达到12个月以上,受到用户认可。

3 结论

光谱学与光谱分析论文见刊

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光谱图像重建投《光谱学与光谱分析》、《光谱仪器与分析》期刊。光谱论文可以围绕光谱特征提取对近似矿物光谱差异性影响、基于棱镜扫描法的太阳光谱仪光谱定标等方向投稿,关于光谱类论文发表的刊物主要介绍两本,分别是《光谱仪器与分析》、《光谱学与光谱分析》,前者是国家级刊物,后者是核心刊物,发表难度不言而喻,无论是什么级别的刊物,适合自己就是最好的杂志。

光谱学与光谱分析论文排版

光谱学与光谱分析查重要求:1、文字复制比超过10%的稿件会被撤销,不予刊登。2、文字复制比,太高的,将其作者列入“涉及学术不端行为名单”。3、情节严重者,通知作者所在单位,三年内取消其向本刊投稿的资格。4、《光谱学与光谱分析》是1981年创办的中文学术期刊,月刊,中国光学学会主办,中国科学技术协会主管。5、期刊主要刊登激光光谱测量、红外、拉曼、紫外、可见光谱、发射光谱、吸收光谱、X-射线荧光光谱、激光显微光谱、光谱化学分析、国内外光谱化学分析最新进展、开创性研究论文、学科发展前沿和最新进展、综合评述、研究简报、问题讨论、书刊评述。

简介: 光谱学是研究能量和物质之间相互作用作为波长的函数。不同的化学元素有其不同的发射线特征,故而可以通过分析光谱线来推断未知物体的化学成分。光子的能量与其波长相关,因此可用光谱学来鉴别任何化学元素或化合物。 光谱学是研究能量和物质之间相互作用作为波长的函数。不同的化学元素有其不同的发射线特征,故而可以通过分析光谱线来推断未知物体的化学成分。光子的能量与其波长相关,因此可用光谱学来鉴别任何化学元素或化合物。 在我们认识光谱学是什么之前我们先来看一看什么是光。光属于电磁波(EM)的一种。 电磁图谱 这篇文章我们只需要集中于可见光。 光透过三棱镜的动画演示 早在公元40世纪,塞纳卡便发现了光透过棱镜的色散现象。不过知道1666年牛顿提出后光由不同颜色组成的概念才变得广为流传。1802年,英国化学家威廉·海德·沃拉斯顿从一个玻璃棱镜观察到了光谱中的暗线(吸收线)。后来,在1814年,德国物理学家约瑟夫·冯·夫琅和费独立地重新发现了这些谱线,并开始系统的研究这些波长的特征。他总共绘制了570多条线,从A排到K,更弱一些的线用其他字母表示。 可见光谱中的氢吸收线 如果你观察透过三棱镜观察太阳光谱,你也许能观察到上图。这些被称为夫琅和费线或者吸收线。 1859年,古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫和罗伯特·本生通过观察元素燃烧时所形成的光谱指出,每种化学元素的放射线都有独特的“特征”,并推断太阳光谱中的暗线是由太阳上层元素的吸收造成的。还有一些事被地球大气中的氧分子吸收。比如用分光仪观察被燃烧的氢气,我们能观察到一组不同的放射线。 氢的放射线 比较一下这两个图,我们不难看出这两种线是相匹配的。在做实验的时候,基尔霍夫和本生观察太阳通过高温气体(来自本生灯)时的光谱并比较不同元素时发出的光谱。本生灯正是在这个过程中发明的。 基尔霍夫-本生实验 总的来说,在太阳光谱中有超过1000条可观测到的夫琅和费谱线,因为每种元素都有自己的特征,我们可以通过分析谱线来推断太阳或任何未知物体的化学成分。 那么是什么造成了这种现象呢? 电子能级 原子由质子、中子和电子组成。质子带正电荷,电子带负电荷,中子不带电荷(电中性)。丹麦物理学家尼尔斯·玻尔设计了一个有助于解释吸收线和发射线的原子模型。在他的模型中,质子和中子在原子核中,电子围绕原子核运行。值得注意的一点是,在这个模型中,电子只允许在距离原子核的特定距离轨道上运行,就像行星只能在一定的距离轨道上环绕太阳一样。离原子核越远,需要的能量就越多。每一个“距离”都被称为一个能级。电子可以在不同能级之间移动,但它需要互换能量。当我们讨论光子的能量时,我们也可以讨论波长,因为这两者是相关的。所需要的能量是由两个能级之间的能量差决定的,并且不同能级,不同元素的不同能级都是不一样的。将元素结合成分子也会改变能量需求。 光子的能量公式: 公式中的h是普朗克常数( 6.624 10^(-34) J·s,频率f是波长 λ的函数。 频率公式: C是光速 (3x108 ms-1), λ为波长,单位是赫兹。 一个电子要移动到一个更高的能级,它必须获得能量。一种方法是吸收具有适当能量的光子。当电子吸收光子时,相应的波长似乎从光谱中消失了,因为它已经被吸收了。反之,当电子移动到较低的能级时,它释放出相同数量的能量,这就产生了一条发射线。能级一般记为n,第一级能级为n = 2(对于原子核,n = 1)。从n = 2到n = 3需要吸收能量,而从n = 3到n = 2则释放能量。回到我们的氢原子,当它从太阳中的一个光子获得能量,一个电子从n = 2跃迁到n = 3,一条吸收线就形成了。当我们在燃烧器中加热氢时,我们实际上用能量激活了电子,然后它再次释放能量。当电子回到n = 2时。电子可以从n = 2跳到n = 3,或者跳到n = 4, 5,等等。下表概括了氢气所需的能量。这也被称为巴尔默系列。 每一种不同的元素都有它自己独特的能级,当一个元素原子结合到一个分子中时,能级又会发生变化。正因为如此,我们可以用光谱学来识别几乎任何元素或化合物。 BY: Tim Trott FY: margaret 转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

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