一种高效的系统扫描检测方法

一种高效的系统扫描检测方法

一、一种高效的系统扫描检测方法(论文文献综述)

贺燕[1](2021)在《基于近红外光谱的稻瘟病抗性品种分类识别方法研究》文中研究指明水稻是世界上非常重要的粮食作物之一,在全世界超过100个国家中,水稻的播种面积达6400万公顷,年收成逾7亿吨。由稻瘟菌(Magnaporthe grisea)引发的水稻稻瘟病是迄今为止世界上最具有杀伤力的水稻病害之一,是真菌病虫害的首要灾害。预防稻瘟病最重要的方式是培育优良的抗性稻种,尤其是具有稻瘟病抗性的稻种。由于近红外光谱分析技术(Near Infrared Spectroscopy,NIRS),具有高效、快速、无损,环保等优点,被广泛的应用于农作物的定性分析和定量检测中。近红外光谱分析技术可以在不损坏抗性水稻样品的状态下,更准确、更迅速地获得具有不同抗性的水稻品种信息,能够解决常规稻种抗性鉴定中诸多问题,比如分子育种预处理过程复杂、需要专业背景人员操作、污染环境以及田间实验周期长等问题。将近红外光谱分析技术应用于农作物的定性分析或定量检测已经成为当前粮食作物品质鉴定的最新发展方向。水稻种子抗性品种的无损识别方法研究,在良种选育和产量提升中具有重要意义。根据生产实际需求,尝试基于近红外光谱分析技术对不同抗性水稻进行品种分类识别。本研究的主要工作内容包括三部分:(1)首次尝试将近红外光谱技术应用于水稻抗性分类研究,以提供一种高效、便捷、无损,适合大批量种子初代筛选的方法。基于近红外光谱分析原理,探讨了运用近红外光谱分析技术识别抗性水稻品种的理论基础。依据近红外光谱的吸收特性,分析了不同抗性水稻品种内部氨基酸结构信息及其近红外光谱表达形式,奠定了本论文实验方案的理论基础。(2)稻种的近红外光谱信息是高维空间的大量数据,单一的识别模型很难发挥作用,为此本研究采用连续投影算法(Successive Projections Algorithm,SPA)、主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)结合BP神经网络(BP neural network,BP)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、概率神经网络(Probabilistic Neural Network,PNN)、偏最小二乘法(Partial Least Squares,PLS)的组合算法对不同抗性的水稻品种进行模式识别。依据实际育种要求建立了抗性(高抗、抗性、中抗)-感性(中感、感性、高感)识别模型,水稻模型的准确率高达100%。结果表明,本论文中提供的多元组合算法为水稻抗性品种的近红外分类模型提供了有效分析方法。(3)基于光谱全波段数据建立BP、SVM、PNN、PLS模型,其中Raw-BP预测集识别正确率最高,达到100%,迭代时间为869秒。对光谱数据进行SPA特征提取后建立BP、SVM、PLS、PNN模型,四种模型分类准确率没有提高,但是BP模型迭代速度提高到78秒。运用多元散射校正(Multivariate Scattering Correction,MSC)预处理以后,基于连续投影算法筛选特征波段,建立BP、SVM、PLS、PNN模型,MSC-SPA-BP模型准确率依旧保持100%,迭代速度为29 s,是原始数据建模速度的1/30;PNN模型准确率从60%提高到了90%;SVM识别的准确率从60%提高到了85%。综上所述,对所有的模型结果比较分析,最优分类模型为MSC-SPA-BP,它是一个513输入节点,8个隐含层数、4个输出节点的BP神经网络模型,其分类准确率高达100%,迭代速度为29 s,表明MSC-SPA-BP模型能够实现对四种不同抗性水稻(抗性,感性,高抗,高感)的快速、准确分类。研究结果表明,基于近红外光谱技术可以实现稻瘟病抗性-感性初筛,以及高抗、抗性、感性、高感的精细分类识别。该方法为水稻育种优良性状筛选提供了快速、非破坏性的研究手段,并且可以借鉴应用于其他农作物良种筛选工作。

徐增华[2](2021)在《生物质水热炭基多孔炭的制备及其电化学性能研究》文中认为多孔炭具有高比表面积、强导电性和低成本等优势,在能源存储领域具有广阔应用前景。以生物质为碳源制备多孔炭电极材料是一种高效的方法。然而,目前报道的生物炭大多形貌不规则、结构单一,性能和应用效果不佳。因此,探索新工艺实现生物质多孔炭的形貌、结构和物化性质调控仍存在较大挑战。本研究以原始生物质(水稻秸秆、毛竹和玉米芯)为碳源,开展生物质水热炭基多孔炭的制备和性能研究,提出了温和条件下的绿色合成新途径和形貌结构调控新方法,实现了生物质多孔炭的超级电容器电极材料应用,阐明了金属离子对水热炭微球形貌的影响机理,揭示了多孔炭微球对电化学性能提升的作用机制。具体研究内容、方法和结果如下。(1)碳酸氢钾活化法制备水热炭基多孔炭及其电化学性能研究。以水稻秸秆为碳源,KHCO3为活化剂,通过“水热炭化+KHCO3活化”法制备高性能多孔炭。研究了活化剂添加量对多孔炭结构和电化学性能的影响。通过调节KHCO3活化比实现了多孔炭材料的结构和储能性能调控,KHCO3添加量越大,多孔炭的比表面积和比电容越高,在活化比为6:1时性能最佳。通过孔隙结构分析,验证了 KHCO3活化法的高效性:当K元素比例相同,KHCO3活化法制备的多孔炭比表面积与KOH活化法相近,最高为1965.6 m2/g。此外,KHCO3活化法制备的多孔炭产率显着提高(约50%),水热炭形貌也在多孔炭中得以保留。通过在KHCO3活化过程引入三聚氰胺,制备了具有超高比表面积(2786.5 m2/g)、发达孔隙结构和较好亲水性的氮掺杂多孔炭。在三电极测试中,当电流密度为1 A/g时,该电极材料的比电容为317 F/g。在对电极体系中,基于KOH电解液的电容器经5000次循环充放电后(10 A/g电流密度),电容保持率高达99.4%;基于Na2SO4电解液的电容器呈现出18.4 W h/kg的高能量密度。本研究提出了一种环境友好、普适性强、腐蚀性小且效果佳的活化新工艺,为生物质多孔炭的制备提供新方法。(2)铁修饰炭微球/炭纳米片复合多孔炭的制备及其电化学性能研究。以毛竹为原料,在水热炭化过程引入Fe2(SO4)3作为催化剂和掺杂剂制备铁修饰水热炭,再利用KHCO3活化合成铁修饰炭微球/炭纳米片复合多孔炭。研究了 Fe2(SO4)3添加量对水热炭形貌和物化性质的影响。随着Fe2(SO4)3浓度增大,水热炭表面的炭微球数量先增多后减少,在Fe2(SO4)3/毛竹质量比为1:10时产生分散性较好的微米级炭球,水热炭总体呈炭微球/炭纳米片堆积结构。在KHCO3活化后,多孔炭维持水热炭形貌,探讨了炭微球对电化学性能提升的作用机理:炭微球抑制炭纳米片堆叠,为电解液的储存和扩散提供更大空间,保证电解液与多孔炭材料充分接触,实现比表面积高效利用。此外,在毛竹水热炭基多孔炭表面检测到铁氧化物的形成。铁氧化物通过Fe3+和Fe2+之间的可逆法拉第反应产生赝电容,进一步增大比电容量。在三电极测试中,铁修饰炭微球/炭纳米片复合多孔炭在电流密度为0.5A/g时,比电容高达467F/g。自组装对称电容器(KOH电解液)呈现出高比电容(284 F/g)、出色的循环稳定性(5000次循环后仅0.2%电容损耗)和优异的导电性;基于Na2SO4电解液的对称电容器在功率密度为225 W/kg时,展现出超高能量密度,达20.31 W h/kg。本研究证明水热炭化过程引入金属离子进行修饰改性是将生物质转化为高性能电极材料的有效途径。(3)氮铁双掺杂多孔炭微球的制备及其电化学性能研究。以玉米芯为碳源,利用FeC13作为催化剂和掺杂剂,通过一锅水热法制备得到独立、分散且表面光滑的铁元素掺杂水热炭微球(粒径2~5μm),再利用“三聚氰胺+KHCO3”活化法成功合成氮铁双掺杂多孔炭微球。研究了活化过程三聚氰胺添加量对多孔炭微球孔隙结构的影响及作用机理。通过调节三聚氰胺添加量实现了多孔炭微球的结构和储能性能调控。随着三聚氰胺添加量提高,多孔炭微球的比表面积和比电容持续增大,在三聚氰胺/水热炭微球质量比为50%时性能最佳,比表面积最高达2305.7m2/g。揭示了多孔炭微球形貌对电化学性能提升的作用机理:多孔炭微球具有较短的离子扩散距离和高效的空间堆积结构,使其具有优异的离子传输动力学和倍率性能(20A/g电流密度下的电容保持率最高达87.4%)。此外,多孔炭微球表面的铁氧化物和含氮官能团能提供赝电容,进一步增大电容量。在三电极测试中,当电流密度为1 A/g时,氮铁双掺杂多孔炭微球的比电容最高为338 F/g。基于KOH电解液的对称电容器具有优异的循环稳定性(充放电5000次电容保持率高达102.7%)、极低的电荷转移电阻(0.59Ω)和等效串联电阻(4.54Ω)。以中性电解液组装的对称电容器在455W/kg功率密度下呈现出18.60Wh/kg的高能量密度。本研究提出了 一种基于原始生物质碳源的多孔炭微球制备新方法,可为高性能生物炭基电极材料的研发提供新思路。

冯唐略[3](2021)在《碳化聚合物点调控过渡金属基材料的纳米结构及其电解水性能》文中提出由于高的能量密度和环境友好的特性,氢能被认为是一种有望替代传统化石能源,从而解决能源和环境危机的清洁可再生能源。电化学裂解水,作为一种效率高、选择性好、反应过程易于操控获取氢能的重要途径,近年来引起了广泛的研究兴趣。为了实现高效稳定的电化学裂解水制氢,开发有效的析氢和析氧电催化剂来加速水的解离动力学过程至关重要。经过近些年的发展,研究者发展了许多优异的过渡金属基裂解水电催化剂,然而这些催化材料通常面临诸如导电性和稳定性较差,催化功能单一,甚至成本高等问题。碳化聚合物点(CPDs)具有独特的结构和电子性质,以及优异的稳定性,因此在调控过渡金属基电解水材料的纳米结构和催化活性方面有重要的应用潜力。具体来说,CPDs表面丰富的结构位点能提供高密度的金属结合位点,即为过渡金属基材料提供界面修饰和支撑,因此优化催化过程中间体反应动力学,甚至降低贵金属用量;CPDs优异的电子给体-受体特性在调控催化剂的组分方面有重要作用,并且还能促进催化剂的电子转移动力学过程。这些结构和电学特性使得CPDs在增强过渡金属基电解水催化材料的活性和稳定性方面有极大的潜力。基于上述背景,本论文旨在利用具有丰富结构位点和优异电子给体-受体特性的CPDs与金属基材料形成界面电子耦合作用,对过渡金属基材料的电子结构、组分和形貌进行调控,从而发展高效稳定的电解水催化剂。具体来说,本论文主要包括以下三个方面:在第二章中,我们利用高氮、氧含量的CPDs强的金属配位能力和独特的还原(氧化)特性,原位构建了氮掺杂碳包覆钴纳米粒子(N-C@Co NPs)和CPDs负载的四氧化三钴纳米粒子(CPDs@Co3O4NPs)复合电解水催化剂。本部分工作揭示了CPDs能充当钴基纳米粒子形成和结晶的纳米模板,从而赋予催化剂独特的形貌和键合结构;详细研究了CPDs和钴基材料增强催化剂活性的协同效应。CPDs@Co3O4NPs催化体系进一步验证了CPDs在调控过渡金属基材料的组分、形貌和界面结构以及催化活性的通用性。所得N-C@Co NPs电催化材料展示良好的析氢和析氧性能,CPDs@Co3O4NPs表现出高效稳定的析氧性能。在第三章中,我们利用CPDs丰富的金属结合位点,即不仅可以继承前驱体中掺杂的Co离子,也可以与外源的Ru原子耦合,从而发展了一种高效稳定且p H通用的Ru Co@CPDs全裂解水电催化剂。实验和理论结果表明,原子Co对Ru的合金化和采用CPDs进行界面修饰能通过强的电子耦合作用分别对Ru的本体和界面电子结构进行合理调控,即改变Ru的化学结构和价态,从而优化催化剂的电子转移动力学以及水的解离动力学。我们发展的电催化剂在较宽的p H范围内展现出高效稳定的析氢和析氧活性。该工作使Ru Co首次获得了高效稳定的p H通用全裂解水性能,同时建立了原子水平上化学价态和电子结构与催化活性的关系。在第四章中,我们利用金属离子掺杂CPDs表面丰富的金属结合位点和独特的电子受体(辅助氧化)特性,发展了CPDs耦合的Ru O2基电解水催化剂。实验结果表明设计的催化剂具有丰富的电荷转移通道以及高的Ru O2结晶性,且原位掺杂的锰增加了材料中晶格氧含量和氧空位,从而赋予催化剂优异的析氧活性和稳定性;催化剂中掺杂的Ru-Ru原子排列不仅能协同增强Ru O2的析氧性能,还能充当析氢活性位点。优化的催化剂展示出高效稳定的p H通用电化学析氧性能,以及在碱性介质中表现出优异的析氢性能。综上所述,本论文旨在通过CPDs的结构设计,充分发挥其界面修饰和支撑特性对过渡金属基材料的形貌、组分和电子结构进行调控,从而实现其高效稳定的电解水催化过程。本论文建立了制备高效稳定的CPDs与过渡金属基复合电催化剂的普适性策略,为拓展CPDs在催化领域的应用提供了新的途径。

王诗艺[4](2021)在《Mn基有机(CH6N3Cl)无机杂化金属卤化物的发光调控及其器件》文中研究指明近年来,有机无机杂化金属卤化物(类)钙钛矿材料通过有机小分子与无机分子的自组装可以形成一种新的复合晶体材料。这种有机组分与无机组分的相互叠加结构,使其不仅具有无机组分的机械稳定性、热稳定性和光电功能,还具有有机组分的柔性和可加工性,使其成为光功能材料与器件研究领域的一个新兴热点。因此,研究卤化物钙钛矿发光材料的合成、发光增强机理和改善热稳定性,对于这类发光材料在白光LED照明和显示等领域的拓展具有重要意义。在此,本论文主要围绕几种有机无机杂化Mn2+基金属卤化物发光材料开展研究,取得的研究成果如下:(1)采用机械化学法,合成了一种高效、热稳定的无铅红光Mn2+基有机无机杂化金属卤化物(CH6N3)2MnCl4在650 nm处表现出强烈的红光发射,其PLQY为55.9%。得益于其独特的铁磁耦合三聚体[Mn3Cl12]6-线性链团簇构建的晶体结构,其在380K时的发光强度可维持在300 K(~RT)时的88.9%,表现出良好的抗热猝灭性能。优异的热稳定性归因于相对较弱的电子-声子耦合效应,Huang-Phys因子仅为2.65 meV。(2)采用机械化学法,合成了一种高效、热稳定的无铅红光Mn2+基有机无机杂化金属卤化物(CH6N3)2MnCl4:8%Zn2+,在650 nm处表现出强烈的红光发射,这仍然得益于其独特的铁磁耦合三聚体[Mn3Cl12]6-线性链团簇晶体结构。掺入Zn2+并不会影响(CH6N3)2MnCl4的发光峰位,并且发光强度得到了一定程度的提高,发光效率也从55.9%提升至59%,这意味着Zn离子引入导致团簇间距增加,增强了发光。随着Zn2+掺杂浓度的增加,寿命变化不大,说明相邻发光中心之间存在较弱的能量转移。(CH6N3)2MnCl4:8%Zn2+还可以被商业蓝光InGaN芯片有效激发,由(CH6N3)2MnCl4:8%Zn2+制备的暖白光LED具有更好的电致发光(EL)性能,色温(CCT)约为3900 K时,其发光效率(LE)显着提高至91.41 lm/W,显色指数(CRI)达到93.7,具有良好的电致发光稳定性,证明了(CH6N3)2MnCl4:8%Zn2+在WLED中的应用潜力。(3)采用溶剂缓慢蒸发结晶法,合成了一种高效的红光Mn2+有机无机杂化卤化物(CH6N3)2MnCl4:4%Sb3+。掺入 Sb3+并不会影响(CH6N3)2MnCl4的发光峰位,显着提高了(CH6N3)2MnCl4的发光强度,发光效率也从55.9%提升至65%。随着Sb3+掺杂浓度增加,寿命从1.66 ms增长到1.70 ms。掺杂导致寿命变化不大,说明相邻发光中心之间存在较弱的能量转移。总的来说,Sb掺杂不会改变原有的材料性质,会使材料的发光性能得到进一步提升。

穆延飞[5](2021)在《卤化钙钛矿基高效催化剂的可控制备及其光催化CO2还原性能研究》文中研究表明在力争早日实现碳达峰和碳中和并彻底解决能源问题的大背景下,通过模拟自然光合作用过程构建高效稳定的人工光合作用体系无疑是解决上述问题最有前途的策略之一。金属卤化钙钛矿(MHPs)纳米晶材料以其合适可调的能带结构、优异的光电性能以及简便的制备工艺逐渐得到科研人员的广泛关注。然而,随着MHPs初步应用到人工光合作用领域,其表面缺乏催化活性位点、光生载流子分离相对不足以及催化稳定性不佳等导致低催化活性的问题也初露端倪。围绕以上问题,本论文有针对性地提出了疏水配体表面修饰、过渡金属功能化掺杂、Z-型异质结设计、形貌调控以及富表面缺陷等策略改善MHPs纳米晶材料的光催化活性。主要包括以下四个部分:(1)针对MHPs材料在含水体系中的稳定性差这一问题,我们首先以短链疏水性分子七氟丁基丙烯酸酯为配体制备出在纯水体系中具有良好稳定性的CsPbBr3/Cs4PbBr6复合纳米晶;并通过直接对该纳米晶表面进行金属离子掺杂来克服光生电子与催化位点之间电子转移受限的问题,在国际上首次实现在纯水体系中MHPs纳米晶高效光催化CO2还原。研究表明基于直接表面金属离子掺杂的策略不仅有效增加了光催化反应的活性位点,MHPs纳米晶中的光生载流子与催化活性位点之间的电子转移距离也大大缩短,电荷分离效率得到显着提升。进一步研究表明该表面掺杂的策略对提升MHPs纳米晶材料光催化剂的活性具有良好的普适性。(2)考虑到MHPs较差的水氧化能力,我们以超薄小尺寸氧化石墨烯(USGO)纳米片作为载体和电子导体,通过简单的静电自组装法将CsPbBr3纳米晶和传统水氧化半导体(α-Fe2O3)有机的结合,构建了一种高效的CsPbBr3基全固态Z-型异质结催化剂CsPbBr3/USGO/α-Fe2O3。高分辨TEM和XPS测试发现CsPbBr3和α-Fe2O3分别以成键的方式紧密锚定在USGO纳米片上。USGO纳米片优异的电子传输性能赋予了CsPbBr3/USGO/α-Fe2O3高效的界面电荷分离能力。进一步利用原位光下XPS测试证实其界面电荷转移路径符合Z-型异质结模式。以水作为电子源,基于CsPbBr3/USGO/α-Fe2O3异质结的光催化CO2还原活性显着增强,其电子消耗速率达到147.6μmol g-1 h-1,比单独的CsPbBr3纳米晶高19倍。(3)考虑到电子导体的引入会造成一定的光屏蔽效应,我们进一步基于“溶剂辅助、原位生长”的策略在α-Fe2O3纳米棒表面生长了一种无配体的MHPs纳米晶(LF-FAPbBr3),构建了直接Z-型异质结LF-FAPbBr3/α-Fe2O3。LF-FAPbBr3纳米晶与α-Fe2O3纳米棒之间无配体阻碍的直接接触促进了二者之间的强界面电子耦合。这种强界面电子耦合促进了LF-FAPbBr3纳米晶与α-Fe2O3之间的高效界面电荷转移以及各自内部的电荷分离,电荷分离效率高达93%,远高于含有配体封端的FAPbBr3和α-Fe2O3复合物(L-FAPbBr3/α-Fe2O3)的11%。基于LF-FAPbBr3/α-Fe2O3异质结,光催化CO2还原的电子消耗速率达到175mmol g-1 h-1,比表面包裹有机配体的L-FAPbBr3高16倍。(4)利用无配体籽晶辅助生长策略合成了一种新型3D朱樱花状CsPbBr3纳米花(LF-CPB NFs)。基于这种策略制备的纳米级LF-CPB NFs不仅具有较大的比表面,而且其表面因无有机配体钝化而产生大量的表面Br空位缺陷。这些缺陷可以捕获光生载流子,并起到催化活性中心的作用,弥补了传统MHPs纳米晶表面缺乏催化位点的不足。LF-CPB NFs形貌的各向异性还可以使光生载流子进一步有效解离。LF-CPB NFs光催化CO2还原的电子消耗速率比传统有机配体封端的CsPbBr3纳米晶(L-CPB NCs)高7倍以上,比块状CsPbBr3性能高20倍。此外,由于无有机绝缘配体的存在,LF-CPB NFs与助催化剂TCPP(Fe)可以紧密接触,显着提高其界面电荷转移速率,进一步改善光催化活性。其中,LF-CPB-2 NFs/TCPP(Fe)复合物光催化CO2还原的电子消耗速率比L-CPB NCs/TCPP(Fe)提高了14倍以上。

李成博[6](2021)在《过渡金属纳米材料的制备及其在电催化固氮中的应用》文中提出氨作为世界上产量最大的工业化学品之一,在肥料、染料、炸药、合成纤维和树脂等制造领域扮演着举足轻重的角色。以氨为原料生产的氮肥,能有效的提高土壤的氮含量,极大的促进植物的生长,提高农作物产量,在很大程度上解决了因爆炸式人口增长而带来的食物紧缺问题。现阶段氨的大规模工业化生产主要依赖于Haber-Bosch法。为均衡反应过程中的热力学和动力学限制,该工艺须在高温高压的条件下运行。此外,该反应的原料H2是通过天然气、煤和石油等化石燃料重整得到,整个过程消耗的能源占世界年均能源消耗总量的1-3%,并且排放了大量的CO2等温室气体,导致严重的环境气候问题。因此,迫切的需要开发出一种环境友好,节约能源的人工合成氨工艺。在常温常压条件下,以N2和H2O为原料,通过电催化的方法来合成NH3是一种绿色、可持续且具有美好前景的工艺。但是,由于惰性分子N≡N具有极强的键能。特别是断开第一个键所需的能量达到了410 k J mol-1,这近乎N2解离能的一半值,使得N2很难解离。严重阻碍了随后氢化反应。此外,电化学氮气还原反应(NRR)和氢气析出反应(HER)具有相似的还原电位,并且在基于水溶液反应的体系中,电子和质子都更倾向于向HER反应的方向移动,导致氮还原反应的选择性较低。因此,设计并开发具有高活性、高选择性和稳定性的氮还原催化剂具有重大意义。虽然,基于Ag,Au,Pd等诸多贵金属材料已被研究者证实具有一定的电催化固氮性能,但是贵金属材料的稀有性和高昂的使用成本限制了其在工业领域中的使用。大规模工业应用的近期前景是使用非贵金属的催化剂,这极大地促进了无贵金属NRR电催化剂的发展。纳米材料因具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、介电限域效应和库仑阻塞效应等不同于本体原子态的特质,使其在电催化领域具有极大的应用前景。其次,许多过渡金属不但具有易于成键的d轨道,而且还具有资源丰富、环境友好等特点而受到了广泛的关注。因此,本文通过静电纺丝、高温退火、置换反应等方法,成功制备了基于Mn、Fe、Cu的过渡金属纳米材料催化剂,并通过形貌调控,引入缺陷等策略提升其电化学产氨性能,主要研究内容如下:1)Mn资源在我国分布广泛,储量丰富且价廉易得,具有大规模工业应用的良好前景。因此,将Li、Mn盐按比例混合,通过静电纺丝和高温退火工艺制备了尖晶石Li Mn2O4纳米纤维。在0.1 M HCl电解质溶液中,测试结果显示,当电位值为–0.50 V时,Li Mn2O4的法拉第效率和产氨速率分别为7.44%和15.83μg h-1 mg-1cat.,优于此前报道的许多电催化氮还原催化剂的性能。此外,该催化剂还表现出良好的稳定性和耐久性。Li Mn2O4纳米纤维获得如此优异的产氨性能得益于Li的引入,因为Li具有抑制氢气析出反应的特性,能有效提升氮还原反应的选择性。此外,一维的纳米结构具有较大的比表面积,暴露出了较多的活性位点,单位时间内促进更多氮的氢化反应发生,极大的提升了尖晶石Li Mn2O4纳米纤维的电催化产氨效率。2)利用静电纺丝工艺和不同气氛下的高温退火策略合成具有丰富氧空位缺陷的多孔La Fe O3纳米纤维。通过对其电催化固氮性能的研究发现,在0.1M HCl电解质溶液中,–0.55 V的电位下,该催化剂取得了最佳的固氮性能,其产氨速率和法拉第效率分别为18.59μg h-1 mg-1cat.和8.77%。循环和耐久性实验测试表明该催化剂具有出色的稳定性耐用性。这极大的得益于氧空位的引入,有效调控了催化剂表面的电子结构、加快了电子的传输速率。多孔的一维纳米结构,暴露出更多的活性位点,使之充分的和反应物接触,极大的提高了氮气发生还原反应的速率。此外,密度泛函理论证实在La Fe O3上引入氧空位,使材料表层下的金属离子暴露在费米能级附近新定域的电子态,有利于N2分子的吸附和活化以及随后的氢化反应。3)Cu资源较为丰富的分布于世界各地,因有电阻率小,价廉易得等特点,使其成为一种优良的电子导体材料。利用简单的置换反应能快速大量的合成表面具有锋利尖端取向的枝杈状单质Cu。在0.1 M HCl的电解质溶液中测试发现,当外加电位为–0.40 V时,该材料展现出了最大的法拉第效率和产氨速率,分别为:15.12%和25.63μg h-1 mg-1cat.,这优于之前报道的许多催化剂的产氨性能。此外,该催化剂还表现出优异的选择性和电化学稳定性。锋利的枝杈尖端纳米结构能在外加电位的作用下产生局部电场,增大催化剂附近的反应物浓度,加快反应速率。此外,材料表面的尖端纳米结构具有较大的比表面积,使反应物与催化剂材料充分接触,且Cu具有优良的电子传输性能,这些优点共同提升了树枝铜的电催化固氮性能。

王健羽[7](2021)在《羟基自由基在多孔材料合成中的作用研究》文中指出无机多孔材料,如分子筛材料和有序介孔材料在能源、化工、环保、生物医药等领域发挥着举足轻重的作用。特别是分子筛材料具有规则的孔道结构、较大的比表面积、可调节的酸性、较高的稳定性和择形性等一系列独特的性能,广泛应用于催化、吸附、气体分离、离子交换等领域。如何更高效地在更温和的条件下制备分子筛等一系列多孔材料一直是多孔材料合成领域备受关注的课题。羟基自由基被发现能够显着加快沸石分子筛的成核,从而加速其晶化过程。迄今为止,羟基自由基辅助合成路线已经实现了通过紫外辐射和加入自由基引发剂等方式显着缩短Na A、NaX、Silicalite-1等多种分子筛的晶化时间。研究表明,羟基自由基能够显着地加快分子筛合成凝胶中Si-O键的解聚速率,同时加快晶化成核过程中Si-O-Si键的重新生成和硅物种的重新聚合。本文针对硅酸盐及硅铝酸盐多孔材料合成体系,使用物理方法和化学方法向合成体系中引入羟基自由基,研究其对晶化过程及产物硅铝比的影响。使用电子顺磁共振技术验证体系中羟基自由基的存在,同时运用密度泛函理论(DFT)计算对羟基自由基存在下分子筛的合成机理进行研究。本论文发展了基于自由基辅助路线的合成策略,实现了无模板条件下高硅铝比Y型分子筛的制备,绿色条件下有序介孔二氧化硅材料SBA-15的制备及室温条件下NaX分子筛的快速制备,为多孔材料的制备提供了新的思路。取得的主要创新性成果如下:1.选择过氧化氢作为羟基自由基引发剂,向Y型分子筛的合成体系中引入羟基自由基,借助羟基自由基原位辅助合成策略,采用无模板法一步制备硅铝比(Si O2/Al2O3)为6.35的Y型分子筛,突破了无模板合成硅铝比超过6的难题。采用电子顺磁共振和荧光光谱分析技术,证明了羟基自由基被引入到了Y型分子筛的合成体系中。结合密度泛函理论(DFT)计算对合成机理进行了详细研究,计算了所有结构及过程在295 K和1个标准大气压下的吉布斯自由能。结果表明,在硅铝酸盐初始凝胶的晶化过程中,羟基自由基优先促进Si-O-Si键的形成,从而提高Y型分子筛的骨架硅铝比。此外,为进一步提高硅铝比,使用柠檬酸对产物进行脱铝处理,并在碱性条件下对脱铝样品进行二次水热晶化来修复因脱铝降低的结晶度。Y型分子筛的硅铝比被进一步提高至7.5,同时结晶度和吸附性质保持脱铝前的水平。产物的催化测试表明,样品在异丙苯催化裂化中展现出良好的催化性能。2.以往介孔二氧化硅材料SBA-15的合成通常是在强酸条件下进行的。为了实现绿色化学,采用紫外辐照法、Fenton试剂法和过硫酸钠引发的方式引入羟基自由基,首次实现了在无酸体系中制备高度有序介孔材料SBA-15。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、氮气吸附/脱附分析等技术对产物进行表征。通过调变紫外辐照强度探究了羟基自由基浓度的影响,发现SBA-15在无酸体系中的合成需要适宜浓度的羟基自由基。通过电子顺磁共振技术检测合成体系中的羟基自由基。此外,通过密度泛函理论(DFT)计算和实验对合成机理研究,结果表明与酸性介质相比,自由基机理能够在SBA-15的合成过程中更有效地水解正硅酸乙酯,促进模板剂分子和硅酸盐低聚物的组装,从而有助于实现SBA-15在无酸体系下的合成。3.基于优化的合成凝胶配比实现了NaX分子筛的室温快速合成,将室温下NaX分子筛的晶化时间由数周大幅缩短至48小时。选择过硫酸钠作为羟基自由基引发剂进一步缩短晶化时间至44小时。利用电子顺磁共振技术检测NaX分子筛合成凝胶中的羟基自由基。通过粉末X-射线衍射、扫描电子显微镜、氮气吸附/脱附分析和固体核磁共振等技术对产物进行表征,实验证明羟基自由基的引入加速了NaX分子筛晶化,产物完好保持了NaX分子筛的结构、形貌、吸附性能等物理化学性质。

赵淑韬[8](2021)在《土壤微塑料近红外光谱检测技术及迁移学习方法研究》文中提出微塑料对土壤生态系统及人类健康具有极大的危害,其毒害程度与土壤中的含量及残留时间密切相关。土壤微塑料的检测通常需要经过复杂的预处理步骤以及实验室光学观察、化学分析等手段,存在检测周期长、实验步骤多、试剂损耗高等问题。近红外(NIR)光谱技术具有样本预处理简单、检测效率高、设备稳定等优点,能实现土壤污染物的快速检测。本研究以土壤为对象,围绕基于NIR光谱技术的土壤中聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(LDPE)及聚苯乙烯(PS)微塑料的检测问题进行深入探究。主要研究内容如下:(1)研究了土壤微塑料污染含量的NIR光谱检测模型。针对含PVC、LDPE和PS微塑料污染的土壤样本,基于近红外-高光谱成像(NIR-HSI)仪器和NIR传感器这两种光谱仪器进行分析。提取了与微塑料相关的NIR敏感波段,结果表明相同类型微塑料的敏感波段在不同区域土壤光谱中出现的位置有一定的相似程度;比较NIR-HSI仪器和NIR传感器获取的敏感波段发现,同一特征变量提取方法寻找到的敏感波段位置有差异。接着,分别基于敏感波段及全谱建立了微塑料污染含量检测模型并得出了准确性最优的模型,结果表明敏感波段模型与全谱模型的检测效果相差不大;基于NIR-HSI仪器建立的检测模型在准确性和稳定性上均优于NIR传感器;不同土壤中PVC、LDPE及PS的最佳决定系数为0.91-0.94、0.97-0.98 和 0.94-0.97,其中最低的检测误差分别为 0.79%、0.35%和 0.46%,提升了土壤中微塑料污染含量的检测准确性。(2)研究了可在不同土壤区域间迁移的微塑料检测模型。通过迁移学习算法及机器学习算法构建了微塑料污染程度跨土壤区域检测模型,并在18个迁移任务上进行了评估。结果表明,流形嵌入分布自适应(MEDA)迁移学习模型,在源域土壤和目标域土壤的平均检测准确率分别为0.98和0.80,高于迁移成分分析-支持向量机(TCA-SVM)联用模型及支持向量机(SVM)模型的准确率,并且MEDA迁移学习模型的平均模型训练时间(0.70 s)远低于TCA-SVM联用模型(21.90 s)和SVM机器学习模型(41.38 s)。(3)研究了从NIR-HSI仪器至NIR传感器的高效迁移方法,并实现了 土壤中六类微塑料污染的跨光谱仪器检测。研究了迁移学习度量算法最大均值差异(MMD)用于检测光谱特征传递方法的可行性以及无参数的迁移学习建模算法简易迁移学习(EasyTL)用于构建NIR仪器间可迁移模型的有效性。结果表明,在直接标准化(DS)及重复性文件(Repfile)变换后,两仪器光谱数据集间的MMD值明显下降且Repfile变换后的MMD值最小,证明MMD能作为选择最优光谱特征传递方法的工具;重复性文件-简易迁移学习(Repfile-EasyTL)模型的迁移准确性和稳定性最好,准确率约为0.7;Repfile-EasyTL模型相较于SVM模型平均节省了 839倍的模型训练时间,极大地提升了模型的构建效率。综上所述,本研究基于NIR光谱建立了土壤微塑料的检测方法并提升了微塑料污染含量的检测准确性,利用迁移学习算法提出了不同土壤区域及不同NIR光谱仪器间的高效、可行且稳定的模型迁移方法,为未来大范围土壤区域的微塑料现场诊断提供了理论基础及技术支撑。

王日梁[9](2021)在《载铜苦草生物炭的制备及其对苯胺黑药、丁铵黑药吸附性能的研究》文中指出苯胺黑药(Aniline aerofloat,简称AAF)和丁铵黑药(Ammonium dibutyl dithiophosphate,简称ADD)为两种巯基磷酸盐类捕收剂,因其易与金属发生络合反应而被广泛应用于铅锌矿浮选工艺中。药剂的过量使用以及稳定的化学性质,使其成为选矿废水中主要污染物,并导致废水总磷超标。以改性生物炭为吸附剂的吸附法,对难降解有机污染物具有环保、高效的去除效果。本文以AAF、ADD为特征污染物,利用水生植物废弃物苦草为原料制备载铜生物炭(CuBC),研究CuBC对AAF、ADD的吸附性能与机理,及其在实际废水中应用。(1)生物炭的制备、表征与筛选分别在300、400、500、600℃热解制备了4种苦草生物炭,并分别通过硝酸铜溶液浸渍改性制备了CuBC。通过元素分析(CHNS、ICP-OES)、比表面积(BET)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、高分辨率透射电镜(HTEM)和X光电子衍射(XPS)等手段对改性前后不同温度生物炭进行表征。实验结果表明,600℃热解生物炭(BC600)改性制得的载铜生物炭(CuBC600)对AAF、ADD的去除率最高,分别为89.03%和91.11%。对不同温度生物炭的分析与表征表明,BC600的高芳香性具有更强的π-π键形成能力;BC600高无机元素含量具有更高的离子交换能力以提高负载Cu负载量;BC600高比表面积、大孔体积、孔径为Cu(II)的负载、污染物的吸附提供了位点。多种表征手段表明Cu在生物炭表面以Cu(II)形式存在,说明成功制备了高吸附能力的载铜生物炭。(2)CuBC对AAF和ADD的吸附性能分别研究了p H、投加量、吸附时间等因素对模拟废水中AAF、ADD的去除率和吸附量的影响,以及CuBC的可重复利用性。结果表明投加量在5.0 g/L时,AAF、ADD去除率分别达到89.03%、90.11%。初始溶液p H在4-11范围内均保持最佳去除效率,说明CuBC对AAF溶液的p H适应性强。CuBC对AAF和ADD最大理论吸附量分别为24.83和118.67 mg/g。经过5个吸附-脱附-吸附循环,CuBC对AAF和ADD的去除率分别为51.04%、65.08%。(3)CuBC对AAF和ADD的吸附机理CuBC对AAF、ADD吸附过程与准二级吸附动力学模型符合,等温线与Langmuir和Freundlich模型都很好地拟合,而前者则更好。说明CuBC对AAF的吸附受多种机制影响。FT-IR、XRD、SEM-EDS和XPS表征结果得出AAF、ADD在CuBC上的吸附具有类似的机理。首先取决于Cu2+与巯基的表面络合。同时,吸附过程还受到受到疏水相互作用:范德华力和π-π配位。另外,CuBC对AAF、ADD的吸附过程伴随着氧化还原反应的进行。(4)CuBC在选矿废水应用利用载铜生物炭进行铅锌矿实际废水除磷实验,废水总磷1.4 mg/L,超过排放标准40%。CuBC投加量为0.1 g/L,p H为5时,总磷去除率达94.79%。综上所述,CuBC是一种高效、环境友好的巯基磷酸盐类废水吸附剂。

云昊[10](2021)在《废硬质合金刀片切削性能再生及其清洁回收工艺研究》文中研究指明硬质合金刀具的用量随着制造业的飞速发展越来越大,钨、钴资源作为制造硬质合金的重要原材料储量有限且不可再生。面对硬质合金材料的大量消耗和原材料不足的矛盾,废硬质合金刀具的价值逐渐受到重视。开展硬质合金材料的循环利用研究,最大限度的利用钨、钴资源,是可持续发展的必然要求。硬质合金原材料再生周期长,回收料与新品质量差距较大,因此,废硬质合金不建议直接回收钨和钴再生利用。本文以废硬质合金刀片切削性能再生及其清洁回收工艺为研究对象,针对切削性能可再生的废硬质合金刀片,通过改制或焊接修复实现其高效、高质量利用;设计并制备梯度PCBN刀头材料用于焊接修复废硬质合金刀片,进一步提升其再生切削性能。废硬质合金刀片切削性能无法再生,通过回收基体材料中的有价物质再生利用。此时由于大部分的刀片都具有涂层,涂层与硬质合金成分差别较大,为了提高再生料的质量,必须将涂层去除,由此本文又提出了激光-水射流复合加工去除涂层工艺,提高基体的回收质量和再生料的纯净度。废硬质合金刀片的再利用应首先对其回收质量进行评估,切削性能可再生的废硬质合金刀片经过改制或焊接修复重新用于切削加工。建立BP神经网络用于改制刀片剩余寿命评估,发现BP神经网络预测模型的最大相对误差在10%以内,能够较好的评估改制刀片的剩余寿命;在合理的加工方式及工艺参数条件下,改制刀片的剩余寿命为1000-1500m,表明刀片改制是一种高效、合理利用废硬质合金刀片的方式,能够有效延长刀片的总使用寿命,提高废硬质合金刀片的回收效率。利用焊接修复使废硬质合金刀片切削性能再生,提出了切削性能再生的技术性、经济性和绿色性评价方法,并结合连续切削淬硬钢和断续切削球墨铸铁试验验证评价方法的可行性。结果表明:初步利用均质PCBN 刀头材料焊接修复废硬质合金刀片,不仅刀片的再生切削性能优于原涂层硬质合金刀片,而且降低了刀具的使用成本和回收过程的资源和能源消耗,更符合可持续利用的要求。分析均质PCBN刀头材料连续切削淬硬钢和断续切削球墨铸铁的失效形式,以提高均质PCBN材料强度、耐磨性和抗热震性为目标,将梯度结构引入PCBN材料。通过工件与刀具之间的物化相容性分析确定了梯度PCBN刀头材料体系:基体相为CBN,粘结相为TiC、Al和Co。建立了三层梯度PCBN刀头材料的宏观结构模型,利用有限元仿真分析层厚比和层间组分对残余应力分布的影响,并据此优化梯度结构。针对断续切削对刀具材料韧性的要求,通过仿真分析对比梯度和均质PCBN刀头材料的抗机械冲击能力;针对连续切削对刀具材料耐磨性的要求,通过仿真分析均质和梯度PCBN刀头材料连续切削淬硬钢的切削合力和切削热。结果表明:梯度PCBN刀头材料形成了以径向应力为主的残余应力,表层为压应力,中间层为拉应力,适当的增大层间组分梯度、减小层厚比能形成更有利的残余应力分布形式,提升梯度PCBN刀头材料的力学性能。在相同的冲击条件下,梯度PCBN刀头材料具有较好的抗机械冲击的能力;连续切削淬硬钢,梯度PCBN刀头材料切削性能较优,切削合力较小、切削温度较低。根据梯度PCBN刀头材料的设计方案,采用粉末分层铺填和高温高压烧结技术制备梯度PCBN刀头材料,通过优化梯度结构、层间组分和烧结工艺以达到力学性能最优。结果表明:层间组分为C1/C4/Cl,层厚比为0.3,烧结温度为1500℃,保温时间为10 min,梯度PCBN刀头材料的力学性能最优。与均质PCBN 刀头材料,梯度PCBN 刀头材料抗弯强度和硬度分别提高13%和14%。对烧结温度进行优化,发现材料组分中的Al和Co可以与CBN发生化学反应,烧结温度低于1450℃,反应产物为AlN和Co2B;烧结温度高于1450℃时,反应产物中的AlN逐渐向AlB2转化,Co2B含量基本不变,烧结温度达到1550℃时,Al的化合物只存在AlB2,而产物AlB2对材料力学性能存在不利影响。因此,梯度PCBN刀头材料的烧结需要合理控制烧结温度,抑制不利于材料性能产物的生成。对比裂纹在均质和梯度PCBN刀头材料层间的扩展形式,发现梯度材料的裂纹扩展在局部会产生更多的偏转,材料断裂时消耗更多的能量;对比裂纹在两种材料表层的扩展形式,发现均质材料裂纹扩展路径较为平直,裂纹扩展形式以穿晶为主;梯度材料裂纹在扩展路径中发生明显的偏转和桥联,裂纹扩展形式同时包含了穿晶和沿晶,表明梯度PCBN刀头材料的韧性较优。梯度PCBN刀头材料的强韧化机理从两个方面进行分析:梯度PCBN刀头材料层间热膨胀系数失配,在表层形成残余压应力;混合粒径烧结的梯度PCBN刀头材料,小粒径CBN颗粒具有“钉扎”强化的作用。对比均质和梯度PCBN刀头材料连续切削淬硬钢和断续切削球墨铸铁的性能,发现焊接式梯度PCBN 刀片切削性能较优,其刀具寿命相比焊接式均质PCBN刀片分别提升约31.4%和14.7%。废硬质合金刀片切削性能无法再生时,只能回收基体中的有价物质再生利用。本文重点研究废涂层硬质合金的清洁再生方法,提出了激光-水射流复合加工去除涂层工艺,建立了激光-水射流复合加工能效模型优化工艺参数,利用遗传算法求解能效模型。结合试验对比单目标与多目标工艺参数优化,发现利用能效模型优化工艺参数是在保证加工效率的前提下实现了能耗的最小化。对比高温氧化+球磨的传统涂层去除工艺,激光-水射流复合加工去除涂层精度较高,对基体的损伤较小,能够完全去除涂层,达到了基体材料清洁、高质量回收的目的;而高温氧化+球磨去除涂层对基体的损伤较大,损失了部分有价物质,并且存在涂层残留,基体回收质量较低。

二、一种高效的系统扫描检测方法(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、一种高效的系统扫描检测方法(论文提纲范文)

(1)基于近红外光谱的稻瘟病抗性品种分类识别方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究的目的和意义
    1.2 国内外的研究动态和趋势
        1.2.1 国外研究情况
        1.2.2 国内研究情况
        1.2.3 存在的问题与发展趋势
    1.3 研究目标、内容和技术路线
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 研究方案和技术路线
2 基于近红外光谱分析技术的水稻抗性检测原理
    2.1 近红外光谱分析技术简介
    2.2 基于近红外光谱分析技术稻瘟病抗性鉴定原理
        2.2.1 水稻稻瘟病的抗性鉴定
        2.2.2 基于近红外光谱稻瘟病抗性检测原理
    2.3 本章小结
3 水稻种子抗性实验
    3.1 仪器设备
    3.2 研究对象
    3.3 光谱的采集
    3.4 本章小结
4 近红外光谱分析技术中的化学计量学方法
    4.1 光谱预处理方法
    4.2 特征波段选筛选
    4.3 水稻抗性品种分类识别的建模方法
        4.3.1 BP神经网络
        4.3.2 支持向量机算法
        4.3.3 概率神经网络算法
        4.3.4 偏最小二乘法
    4.4 抗性水稻分类识别模型的评价标准
    4.5 本章小结
5 分类识别模型的建立与分析
    5.1 水稻抗性品种分类识别模型
        5.1.1 BP神经网络分类识别模型
        5.1.2 支持向量机分类识别模型
        5.1.3 概率神经网络分类识别模型
        5.1.4 偏最小二乘法分类识别模型
    5.2 模型分类识别结果分析
        5.2.1 预处理方法对模型分类识别结果的影响
        5.2.2 连续投影算法对模型分类识别结果的影响
        5.2.3 建模方法对模型分类识别结果的影响
    5.3 考种实验
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
个人简历
    个人情况
    教育背景
    科研经历
    在学期间成果

(2)生物质水热炭基多孔炭的制备及其电化学性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景和意义
    1.2 超级电容器的研究现状及发展趋势
        1.2.1 概述
        1.2.2 超级电容器的分类及储能原理
        1.2.3 超级电容器的应用
    1.3 生物质水热炭化技术的研究现状及发展趋势
        1.3.1 概述
        1.3.2 生物质水热炭化反应机制
        1.3.3 生物质水热炭的应用
    1.4 生物质多孔炭的制备及其超级电容器应用
        1.4.1 物理活化法
        1.4.2 化学活化法
    1.5 生物质水热炭微球的研究进展
        1.5.1 水热炭微球常用原料和形成机理
        1.5.2 水热炭微球制备的多孔炭在超级电容器的应用
    1.6 本论文研究目标和内容
        1.6.1 研究目标
        1.6.2 研究内容
        1.6.3 技术路线
第二章 碳酸氢钾活化法制备水热炭基多孔炭及其电化学性能研究
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 试验材料
        2.2.2 水稻秸秆基水热炭制备
        2.2.3 水热炭基多孔炭制备
        2.2.4 结构性能表征
        2.2.5 电化学性能表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 微观形貌分析
        2.3.2 孔隙结构分析
        2.3.3 XRD与拉曼光谱分析
        2.3.4 XPS与水接触角分析
        2.3.5 电化学性能分析
    2.4 本章小结
第三章 铁修饰炭微球/炭纳米片复合多孔炭的制备及其电化学性能研究
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 试验材料
        3.2.2 铁修饰水热炭制备
        3.2.3 铁修饰多孔炭制备
        3.2.4 结构性能表征
        3.2.5 电化学性能表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 微观形貌分析
        3.3.2 孔隙结构分析
        3.3.3 XRD与拉曼光谱分析
        3.3.4 XPS与EDS分析
        3.3.5 电化学性能分析
    3.4 本章小结
第四章 氮铁双掺杂多孔炭微球的制备及其电化学性能研究
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 试验材料
        4.2.2 铁修饰水热炭微球制备
        4.2.3 氮铁双掺杂多孔炭微球制备
        4.2.4 结构表征
        4.2.5 电化学性能表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 微观形貌分析
        4.3.2 孔隙结构分析
        4.3.3 XRD与拉曼光谱分析
        4.3.4 XPS分析
        4.3.5 电化学性能分析
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 主要结论
    5.2 主要创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
作者简介

(3)碳化聚合物点调控过渡金属基材料的纳米结构及其电解水性能(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 碳化聚合物点的合成、结构、性质和应用
        1.2.1 碳点的分类和碳化聚合物点的简介
        1.2.2 碳化聚合物点的合成
        1.2.3 碳化聚合物点的丰富结构
        1.2.4 碳化聚合物点的性质
        1.2.5 碳化聚合物点的应用
    1.3 过渡金属基电解水催化剂的研究进展
        1.3.1 过渡金属基析氢(HER)电催化剂
        1.3.2 过渡金属基析氧(OER)电催化剂
    1.4 碳化聚合物点基电解水催化剂的发展现状
        1.4.1 纯碳化聚合物点电催化剂
        1.4.2 碳化聚合物点与过渡金属基化合物复合电催化剂
        1.4.3 碳化聚合物点基的无金属复合电催化剂
    1.5 论文的设计思路和研究内容
第二章 碳化聚合物点调控钴基材料的纳米结构和电解水性能
    2.1 引言
    2.2 碳化聚合物点调控钴纳米粒子的纳米结构和电解水性能
        2.2.1 实验部分
        2.2.2 结果与讨论
        2.2.2.1 碳化聚合物点的合成和表征
        2.2.2.2 N-C@Co NPs复合催化剂的合成和表征
        2.2.2.3 N-C@Co NPs复合催化剂的电解水性能
    2.3 碳化聚合物点调控Co_3O_4的纳米结构和电化学析氧性能
        2.3.1 实验部分
        2.3.2 结果与讨论
        2.3.2.1 CPDs@Co_3O_4NPs复合催化剂的形貌和结构表征
        2.3.2.2 CPDs@Co_3O_4NPs复合催化剂的电解水性能
    2.4 本章小结
第三章 碳化聚合物点耦合钌钴合金用于高效稳定宽p H范围电化学全裂解水.
    3.1 引言
    3.2 实验部分
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Co-CPDs的合成和表征
        3.3.2 Ru Co@CPDs催化剂的形貌和结构表征
        3.3.3 Ru Co@CPDs催化剂的电化学全裂解水性能
        3.3.4 理论计算研究催化剂的结构和动力学
    3.4 本章小结
第四章 碳化聚合物点耦合二氧化钌基高效稳定电解水催化剂的设计
    4.1 引言
    4.2 实验部分
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 碳化聚合物点的合成和表征
        4.3.2 CPDs耦合RuO_2基催化剂的形貌和结构表征
        4.3.3 CPDs耦合RuO_2基催化剂的电化学全裂解水性能
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 未来展望
参考文献
作者简介及攻读学位期间取得的学术成果
致谢

(4)Mn基有机(CH6N3Cl)无机杂化金属卤化物的发光调控及其器件(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 金属卤化物材料的制备方法
        1.2.1 旋转旋涂法
        1.2.2 反溶剂法
        1.2.3 机械化学法
        1.2.4 溶液结晶法
        1.2.5 溶剂热法
    1.3 金属卤化物发光材料的应用
        1.3.1 LED领域的应用
        1.3.1.1 色坐标(CIE)
        1.3.1.2 色温(CCT)
        1.3.1.3 显色指数(CRI)
        1.3.1.4 发光效率
        1.3.2 其他应用
    1.4 本文选题背景与研究内容
        1.4.1 选题意义
        1.4.2 研究内容
第二章 实验与表征
    2.1 实验药品与试剂
    2.2 表征方法
        2.2.1 粉末X射线衍射(XRD)
        2.2.2 场发射电子扫描显微电镜(SEM)
        2.2.3 拉曼光谱分析(Raman)
        2.2.4 光谱性质分析(PL、PLE、PLQY、TRPL)
第三章 无铅Mn基红光有机无机杂化金属卤化物(CH_6N_3)_2MnCl_4
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品与试剂
        3.2.2 (CH_6N_3)_2MnCl_4的合成
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 (CH_6N_3)_2MnCl_4粉末晶体的结构表征
        3.3.2 (CH_6N_3)_2MnCl_4粉末晶体的发光性能
        3.3.3 (CH_6N_3)_2MnCl_4粉末晶体的发光温度依赖特性
    3.4 本章小结
第四章 用于高性能暖白光LED的无铅红光Mn基有机无机杂化卤化物(CH_6N_3)_2MnCl_4:8%Zn~(2+)
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品与试剂
        4.2.2 (CH_6N_3)_2MnCl_4: 8%Zn~(2+)的合成
        4.2.3 WLED的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 Zn~(2+)掺杂(CH_6N_3)_2MnCl_4
        4.3.2 (CH_6N_3)_2MnCl_4: 8%Zn~(2+)制备WLEDs
    4.4 本章小结
第五章 无铅Mn基红光有机无机杂化金属卤化物(CH_(6N3))_(2Mn)Cl_4:4%Sb~(3+)
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验药品与试剂
        5.2.2 (CH_6N_3)_2MnCl_4:4%Sb~(3+)的合成
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 (CH_6N_3)_2MnCl_4:xSb~(3+)(x=0-10%)的XRD
        5.3.2 (CH_6N_3)_2MnCl_4:xSb~(3+)(x=0-10%)的发光性能
        5.3.3 (CH_6N_3)_2MnCl_4:xSb~(3+)(x=0-10%)的寿命
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 本论文的主要创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文

(5)卤化钙钛矿基高效催化剂的可控制备及其光催化CO2还原性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 半导体光催化还原CO_2
        1.2.1 半导体光催化还原CO_2原理
        1.2.2 半导体光催化还原CO_2性能改善方案
    1.3 金属卤化钙钛矿光催化还原CO_2
        1.3.1 金属卤化钙钛矿材料
        1.3.2 金属卤化钙钛矿材料光催化还原CO_2研究进展
    1.4 论文的选题依据和主要研究内容
        1.4.1 选题依据
        1.4.2 研究内容
第二章 实验方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验仪器与设备
    2.3 表征方法
        2.3.1 透射电子显微镜
        2.3.2 原子力显微镜
        2.3.3 扫描电子显微镜
        2.3.4 智能X射线衍射
        2.3.5 紫外可见光谱
        2.3.6 红外吸收光谱
        2.3.7 拉曼光谱
        2.3.8 Zeta电位
        2.3.9 X射线光电子能谱
        2.3.10 紫外光电子能谱
        2.3.11 光致发光光谱
        2.3.12 时间分辨发光光谱
        2.3.13 时间分辨共聚焦荧光显微成像
        2.3.14 纳秒瞬态吸收光谱
        2.3.15 电化学表征
        2.3.16 光催化表征
第三章 Co-CsPbBr_3/Cs_4PbBr_6纳米晶的制备及其在纯水中光催化还原CO_2的研究
    3.1 引言
    3.2 样品合成与表征
        3.2.1 CsBr和 PbBr_2前驱体溶液的制备
        3.2.2 水溶性CsPbBr_3/Cs_4PbBr_6纳米晶的制备
        3.2.3 水溶性Co-CsPbBr_3/Cs_4PbBr_6纳米晶的制备
        3.2.4 水溶性Ni或 Fe-CsPbBr_3/Cs_4PbBr_6纳米晶的制备
        3.2.5 吸附Co~(2+)的CsPbBr_3/Cs_4PbBr_6纳米晶的制备
        3.2.6 材料形貌及物理化学性能表征
        3.2.7 光催化CO_2还原性能表征
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 形貌结构与成分表征
        3.3.2 热力学性质评估
        3.3.3 光催化性能表征
        3.3.4 电荷转移动力学表征
        3.3.5 光催化反应机理分析
    3.4 本章小结
第四章 超薄小尺寸氧化石墨烯构建CsPbBr_3基Z-型异质结用于高效光催化还原CO_2的研究
    4.1 引言
    4.2 样品合成与表征
        4.2.1 CsPbBr_3纳米晶的制备
        4.2.2 超薄小尺寸氧化石墨烯的制备
        4.2.3 Fe_3O_4纳米晶的制备
        4.2.4 USGO/α-Fe_2O_3复合物的制备
        4.2.5 CsPbBr_3/USGO/α-Fe_2O_3 Z-型异质结的制备
        4.2.6 CsPbBr_3:α-Fe_2O_3复合物的制备
        4.2.7 材料形貌及物理化学性能表征
        4.2.8 光催化CO_2还原性能表征
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 形貌结构与成分表征
        4.3.2 热力学性质评估
        4.3.3 电荷转移动力学表征
        4.3.4 光催化性能表征
        4.3.5 Z-型电荷转移机制分析
    4.4 本章小结
第五章 LF-FAPbBr_3/α-Fe_2O_3直接Z-型异质结的构建及其用于人工光合作用的研究
    5.1 引言
    5.2 样品合成与表征
        5.2.1 L-FAPbBr_3纳米晶的制备
        5.2.2 α-Fe_2O_3纳米晶的制备
        5.2.3 L-FAPbBr_3/α-Fe_2O_3复合物的制备
        5.2.4 LF-FAPbBr_3纳米晶的制备
        5.2.5 LF-FAPbBr_3/α-Fe_2O_3直接Z-型异质结的制备
        5.2.6 材料形貌及物理化学性能表征
        5.2.7 光催化还原CO_2性能表征
    5.3 实验结果与讨论
        5.3.1 形貌结构与成分表征
        5.3.2 热力学性质评估
        5.3.3 Z-型电荷转移机制证明
        5.3.4 电荷转移动力学表征
        5.3.5 光催化性能表征
    5.4 本章小结
第六章 新型3D朱樱花状无配体CsPbBr_3纳米花用于高效人工光合作用的研究
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 配体封端的CsPbBr_3纳米晶的制备(L-CPB NCs)
        6.2.2 无配体CsPbBr_3块材的制备(LF-CPB bulks)
        6.2.3 朱樱花状无配体CsPbBr_3纳米花的制备(LF-CPB NFs)
        6.2.4 LF-CPB NFs/TCPP(Fe)复合材料的制备
        6.2.5 材料形貌及物理化学性能表征
        6.2.6 光催化CO_2还原性能表征
    6.3 实验结果与讨论
        6.3.1 LF-CPB NFs的形貌与结构表征
        6.3.2 LF-CPB NFs的光物理信息表征
        6.3.3 LF-CPB NFs光催化性能表征
        6.3.4 LF-CPB NFs光谱动力学分析
        6.3.5 LF-CPB NFs/TCPP(Fe)的成分和结构表征
        6.3.6 LF-CPB NFs/TCPP(Fe)的电荷转移动力学分析
        6.3.7 LF-CPB NFs/TCPP(Fe)的光催化性能表征
    6.4 本章小结
第七章 全文总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 工作展望
参考文献
在学期间取得的科研成果和参加科研情况说明
致谢

(6)过渡金属纳米材料的制备及其在电催化固氮中的应用(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 电催化固氮的概述
        1.2.1 电催化固氮的反应机理
        1.2.2 氢气析出反应的竞争原理
        1.2.3 电催化固氮的挑战
    1.3 电催化固氮催化剂的研究进展
        1.3.1 贵金属基催化剂
        1.3.2 非金属基催化剂
        1.3.3 过渡金属基催化剂
    1.4 提升电催化剂性能的策略
        1.4.1 结构优化
        1.4.2 杂原子掺杂
        1.4.3 引入空位和表面/界面工程
    1.5 本论文的研究内容和意义
第二章 锰酸锂纳米纤维的制备及其在电催化固氮中的性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 材料的制备
        2.2.3 材料的表征
        2.2.4 电化学测试前的预处理
        2.2.5 电化学测试
        2.2.6 氨和肼的检测方法
        2.2.7 产氨速率和法拉第效率的计算
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 材料的表征和分析
        2.3.2 LiMn_2O_4纳米纤维的电催化产氨性能研究
        2.3.3 合成氨的来源和催化剂材料选择性和耐久性的研究
    2.4 本章小结
第三章 富含氧空位缺陷的铁酸镧多孔纳米纤维的制备及其在电催化固氮中的性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 材料的制备
        3.2.4 材料的表征
        3.2.5 电化学测试前的预处理
        3.2.6 电化学测试
        3.2.7 氨和肼的测试方法
        3.2.8 产氨速率和法拉第效率的计算
        3.2.9 密度泛函理论(DFT)的计算方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 合成材料的表征及分析
        3.3.2 Vo-LaFeO_3多孔纳米纤维的电催化产氨性能研究
        3.3.3 合成氨的来源和Vo-LaFeO_3多孔纳米纤维选择性和稳定性的研究
        3.3.4 理论计算研究
    3.4 本章小结
第四章 树枝状铜的制备及其在电催化固氮中的性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 材料的制备
        4.2.4 材料的表征
        4.2.5 电化学测试前的预处理
        4.2.6 电化学测试
        4.2.7 氨和肼的检测方法
        4.2.8 产氨速率和法拉第效率的计算
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 目标化合物的结构表征
        4.3.2 树枝铜的电催化产氨性能研究
        4.3.3 合成氨的来源和树枝铜选择性和耐久性的研究
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
在校期间的科研成果

(7)羟基自由基在多孔材料合成中的作用研究(论文提纲范文)

中文摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 分子筛材料
        1.1.1 分子筛的发展
        1.1.2 分子筛的结构
        1.1.3 分子筛的合成方法
        1.1.4 分子筛的应用
    1.2 有序介孔材料
        1.2.1 有序介孔材料的发展
        1.2.2 有序介孔材料的基本类型
        1.2.3 有序介孔材料的合成
        1.2.4 有序介孔材料的应用
    1.3 羟基自由基在多孔材料合成中的应用
        1.3.1 羟基自由基的产生方法
        1.3.2 羟基自由基的表征
        1.3.3 羟基自由基在分子筛合成中的作用
    1.4 本论文的选题目的与意义
    1.5 本论文所用的表征方法和测试手段
    参考文献
第二章 自由基路线在无机体系中制备高硅铝比Y型分子筛
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 原料与试剂
        2.2.2 Y型分子筛的合成
        2.2.3 Y型分子筛的表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 高硅铝比Y型分子筛的合成
        2.3.2 合成体系中羟基自由基的表征
        2.3.3 产物水热稳定性及催化性能测试
        2.3.4 Y型分子筛自由基晶化机理的密度泛函理论计算研究
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 自由基路线在无酸体系中制备有序介孔材料SBA-15
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 原料与试剂
        3.2.2 有序介孔材料SBA-15 的合成
        3.2.3 有序介孔材料SBA-15 的表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 SBA-15 在无酸体系中的合成
        3.3.2 羟基自由基浓度对合成的影响
        3.3.3 SBA-15 在无酸体系中合成机理的密度泛函理论计算研究
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 室温下自由基辅助路线快速合成NaX分子筛
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 原料与试剂
        4.2.2 NaX分子筛的合成
        4.2.3 NaX分子筛的表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 室温下NaX分子筛的合成
        4.3.2 室温下自由基引发剂对NaX分子筛晶化时间的影响
        4.3.3 NaX分子筛合成体系中自由基的表征
        4.3.4 NaX分子筛的性能研究
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 结论与展望
攻读博士学位期间取得的研究成果
作者简历
致谢

(8)土壤微塑料近红外光谱检测技术及迁移学习方法研究(论文提纲范文)

本论文受以下项目资助
致谢
摘要
Abstract
主要英文缩写
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 土壤微塑料污染的常用检测技术
    1.3 近红外光谱检测技术
        1.3.1 近红外光谱检测技术简介
        1.3.2 近红外光谱在土壤污染物检测中的研究现状
    1.4 近红外光谱在土壤微塑料检测中的问题
    1.5 研究内容及方案
    1.6 本章小结
第二章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 土壤样本
        2.1.2 塑料标准品样本
        2.1.3 土壤微塑料污染样本配置
    2.2 实验仪器
        2.2.1 近红外高光谱成像仪
        2.2.2 便携式近红外传感器
    2.3 数据处理方法
        2.3.1 数据预处理方法
        2.3.2 特征可视化方法
        2.3.3 特征变量提取方法
        2.3.4 数学建模方法
    2.4 模型评价指标
        2.4.1 回归模型
        2.4.2 分类模型
    2.5 数据处理软件
    2.6 本章小结
第三章 土壤微塑料的近红外光谱检测技术研究
    3.1 前言
    3.2 实验方案
        3.2.1 样本准备及近红外光谱获取
        3.2.2 数据分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 土壤理化值
        3.3.2 样本光谱分析
        3.3.3 基于近红外全谱的PLSR及LSSVM模型
        3.3.4 土壤微塑料的近红外敏感波段
        3.3.5 基于敏感波段的PLSR及LSSVM模型
        3.3.6 最佳模型的预测拟合
    3.4 本章小结
第四章 土壤微塑料检测模型的区域间迁移方法研究
    4.1 前言
    4.2 实验方案
        4.2.1 样本准备及近红外光谱获取
        4.2.2 数据分析流程
        4.2.3 模型构建
        4.2.4 迁移任务设计及数据集划分
    4.3 结果与分析
        4.3.1 样本光谱分析
        4.3.2 单一区域土壤中的微塑料污染程度检测模型
        4.3.3 不同区域土壤中的微塑料污染程度可迁移检测模型
    4.4 本章小结
第五章 土壤微塑料检测模型的仪器间迁移方法研究
    5.1 前言
    5.2 实验方案
        5.2.1 样本准备及近红外光谱获取
        5.2.2 数据分析流程
        5.2.3 数据预处理及MMD计算
        5.2.4 模型构建
        5.2.5 迁移任务设计及数据集划分
    5.3 结果与分析
        5.3.1 样本光谱分析
        5.3.2 六分类土壤微塑料检测模型
        5.3.3 光谱特征分布间的MMD分析
        5.3.4 针对迁移任务的六分类土壤微塑料检测模型
        5.3.5 迁移学习方法
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 创新点
    6.3 研究展望
参考文献
作者简介

(9)载铜苦草生物炭的制备及其对苯胺黑药、丁铵黑药吸附性能的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 浮选药剂与选矿废水
        1.1.1 浮选药剂
        1.1.2 选矿废水
        1.1.3 浮选药剂对环境的危害
    1.2 浮选废水处理现状、研究进展
        1.2.1 化学法
        1.2.2 生物法
        1.2.3 物理法
    1.3 生物炭
        1.3.1 生物炭概述
        1.3.2 生物炭的制备与改性
        1.3.3 生物炭去除水环境中污染物研究现状
        1.3.4 铜在生物炭中的应用
    1.4 苦草及其资源化
        1.4.1 苦草概况
        1.4.2 苦草资源化
    1.5 本课题的研究目的、意义与内容
        1.5.1 课题研究目的、意义
        1.5.2 课题研究内容
        1.5.3 技术路线
第二章 载铜苦草生物炭的制备与表征
    2.1 实验材料与仪器
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验仪器与设备
        2.1.3 实验试剂
    2.2 实验方法
        2.2.1 苦草生物炭的制备与改性
        2.2.2 表征方法
        2.2.3 不同制备条件的吸附性能
        2.2.4 测定方法
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 不同温度生物炭吸附效果
        2.3.2 苦草TGA-DGA-DTA分析
        2.3.3 生物炭的表征
    2.4 本章小结
第三章 载铜苦草生物炭对苯胺黑药的吸附研究
    3.1 实验材料与仪器
        3.1.1 实验仪器
        3.1.2 实验试剂
        3.1.3 实验材料
    3.2 实验方法
        3.2.1 批量吸附实验
        3.2.2 吸附机理研究
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 吸附条件探索
        3.3.2 吸附动力学
        3.3.3 吸附等温线
        3.3.4 吸附剂的再生
        3.3.5 吸附机理研究
    3.4 本章小结
第四章 载铜苦草生物炭对丁铵黑药的吸附研究
    4.1 实验材料与仪器
        4.1.1 实验仪器
        4.1.2 实验试剂
        4.1.3 实验材料
    4.2 实验方法
        4.2.1 批量吸附实验
        4.2.2 吸附机理研究
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 吸附条件探索
        4.3.2 吸附动力学
        4.3.3 吸附等温线
        4.3.4 吸附剂的再生
        4.3.5 吸附机理研究
    4.4 本章小结
第五章 实际选矿废水中的应用研究
    5.1 实验材料与仪器
        5.1.1 实验仪器
        5.1.2 实验材料
        5.1.3 实验用水
    5.2 实验方法
        5.2.1 废水吸附除磷实验
        5.2.2 水质测定方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 废水水质
        5.3.2 不同pH的影响
        5.3.3 不同投加量的影响
        5.3.4 不同时间的影响
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
    6.3 主要创新点
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文情况

(10)废硬质合金刀片切削性能再生及其清洁回收工艺研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 废硬质合金刀片回收利用的研究现状
        1.1.1 废硬质合金刀片切削性能再生的研究现状
        1.1.2 废硬质合金刀片再生利用的研究现状
    1.2 焊接式刀片制备的研究现状
    1.3 立方氮化硼材料制备及其应用的研究现状
        1.3.1 立方氮化硼材料制备的研究现状
        1.3.2 PCBN刀具应用的研究现状
    1.4 梯度功能刀具材料制备及其应用的研究现状
    1.5 废硬质合金刀片回收利用存在的问题
    1.6 本文的研究目的、意义及主要研究内容
        1.6.1 本文的研究目的和意义
        1.6.2 本文的主要研究内容
第2章 废硬质合金刀片再生切削性能研究
    2.1 基于回收质量的废硬质合金刀片再利用方式分析
    2.2 改制刀片剩余寿命评估
        2.2.1 改制刀片剩余寿命评估的BP神经网络模型
        2.2.2 剩余寿命评估模型验证
    2.3 基于高材料利用率的废硬质合金刀片焊接修复工艺设计
        2.3.1 废硬质合金刀片焊接修复工艺设计
        2.3.1.1 PCBN复合片修复废硬质合金刀片工艺设计
        2.3.1.2 PCBN整体材料修复废硬质合金刀片工艺设计
        2.3.2 硬质合金真空钎焊PCBN工艺设计
    2.4 废硬质合金刀片切削性能再生评价方法
        2.4.1 评价指标的确定
        2.4.2 模糊物元法概述
    2.5 废硬质合金刀片切削性能再生评价方法验证
        2.5.1 基于模糊物元法的废硬质合金刀片再生切削性能综合评价
        2.5.1.1 连续切削淬硬钢试验条件
        2.5.1.2 连续切削淬硬钢废硬质合金刀片再生切削性能综合评价
        2.5.1.3 断续切削球墨铸铁试验条件
        2.5.1.4 断续削球墨铸铁废硬质合金刀片再生切削性能综合评价
        2.5.2 废硬质合金刀片切削性能再生经济性评价
        2.5.3 废硬质合金刀片切削性能再生绿色性评价
    2.6 涂层硬质合金刀片和焊接式均质PCBN刀片失效机理分析
        2.6.1 连续切削淬硬钢刀片失效机理
        2.6.2 断续切削球墨铸铁刀片失效机理
    2.7 本章小结
第3章 面向废硬质合金刀体的焊接式梯度PCBN刀头材料设计
    3.1 梯度PCBN刀头材料体系的确定及物化相容性分析
        3.1.1 梯度PCBN刀头材料体系确定
        3.1.2 物理相容性分析
        3.1.3 化学相容性分析
    3.2 梯度PCBN刀头材料组分与结构设计
        3.2.1 梯度PCBN刀头材料组分配比设计
        3.2.2 梯度PCBN刀头材料结构设计
    3.3 基于有限元仿真的梯度PCBN刀头材料设计
        3.3.1 制备梯度PCBN 刀头材料的均质PCBN材料物性参数确定
        3.3.2 梯度PCBN刀头材料的残余应力仿真分析
        3.3.3 梯度PCBN刀头材料抗机械冲击性能仿真分析
        3.3.4 梯度PCBN刀头材料连续切削性能仿真分析
    3.4 本章小结
第4章 废硬质合金刀体焊梯度PCBN刀头材料制备及切削性能研究
    4.1 梯度PCBN刀头材料复合粉体制备及烧结工艺制定
    4.2 力学性能与微观结构检测方法
    4.3 梯度PCBN刀头材料层厚比优化
    4.4 梯度PCBN刀头材料烧结工艺优化
        4.4.1 烧结温度优化
        4.4.2 保温时间优化
    4.5 梯度PCBN刀头材料层间组分优化
    4.6 梯度PCBN刀头材料的强韧化机理
    4.7 梯度PCBN刀头材料连续切削淬硬钢性能研究
        4.7.1 试验条件
        4.7.2 刀片寿命
        4.7.3 表面粗糙度
        4.7.4 切削合力
        4.7.5 磨损特征及磨损机理
    4.8 梯度PCBN刀头材料断续切削球墨铸铁性能研究
        4.8.1 试验条件
        4.8.2 刀具寿命
        4.8.3 切削合力
        4.8.4 表面粗糙度
        4.8.5 磨损特征及磨损机理
    4.9 本章小结
第5章 废涂层硬质合金刀片清洁回收工艺研究
    5.1 激光-水射流复合加工系统
    5.2 激光-水射流复合加工去除涂层能效模型建立
        5.2.1 激光-水射流复合加工涂层去除比能耗模型
        5.2.2 激光-水射流复合加工涂层去除效率模型
        5.2.3 激光-水射流复合加工涂层去除能效模型
    5.3 基于试验的激光-水射流复合加工去除涂层工艺参数优化
        5.3.1 能效模型参数确定
        5.3.2 单目标与多目标工艺参数优化
    5.4 能效模型验证
    5.5 激光-水射流复合加工与高温氧化+球磨去除涂层机理及应用分析
        5.5.1 激光-水射流复合加工去除涂层机理分析
        5.5.2 激光-水射流复合加工去除涂层应用分析
        5.5.3 高温氧化+球磨去除涂层机理分析
        5.5.4 高温氧化+球磨去除涂层应用分析
    5.6 本章小结
结论与展望
论文创新点摘要
参考文献
攻读博士学位期间取得的科研成果及获得的奖励
致谢
学位论文评阅及答辩情况表

四、一种高效的系统扫描检测方法(论文参考文献)

  • [1]基于近红外光谱的稻瘟病抗性品种分类识别方法研究[D]. 贺燕. 黑龙江八一农垦大学, 2021(10)
  • [2]生物质水热炭基多孔炭的制备及其电化学性能研究[D]. 徐增华. 浙江大学, 2021
  • [3]碳化聚合物点调控过渡金属基材料的纳米结构及其电解水性能[D]. 冯唐略. 吉林大学, 2021(01)
  • [4]Mn基有机(CH6N3Cl)无机杂化金属卤化物的发光调控及其器件[D]. 王诗艺. 广西大学, 2021(12)
  • [5]卤化钙钛矿基高效催化剂的可控制备及其光催化CO2还原性能研究[D]. 穆延飞. 天津理工大学, 2021(08)
  • [6]过渡金属纳米材料的制备及其在电催化固氮中的应用[D]. 李成博. 四川师范大学, 2021(12)
  • [7]羟基自由基在多孔材料合成中的作用研究[D]. 王健羽. 吉林大学, 2021(01)
  • [8]土壤微塑料近红外光谱检测技术及迁移学习方法研究[D]. 赵淑韬. 浙江大学, 2021(01)
  • [9]载铜苦草生物炭的制备及其对苯胺黑药、丁铵黑药吸附性能的研究[D]. 王日梁. 广西大学, 2021(12)
  • [10]废硬质合金刀片切削性能再生及其清洁回收工艺研究[D]. 云昊. 山东大学, 2021(11)

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一种高效的系统扫描检测方法
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