一、氦气环境中湿样品软X射线显微成像研究（论文文献综述）
宋天夫[1]（2021）在《基于偶氮苯的光能转化复合材料多尺度设计与应用研究》文中提出材料的结构与性能之间的关系（构效关系）一直是材料学家和科研工作者所关心的“终极命题”。进入到信息时代我们的材料也向着“智能化、信息化、可编程化”发展着。而这些材料中,具有光响应的材料无疑占据着重要的位置,从刺激源（又称能量源）的角度出发,光具有“非接触性、穿透性、时域可控性和高度量子化”等性质,这些性质往往在我们常见的“声,电,磁,热,力”中是无法同时存在的。这就使得光响应材料成为一种极具发展潜力的智能材料。本课题的主要研究内容如下:（1）制备高取向聚酰亚胺纳米纤维增强的光响应液晶聚合物,通过超分子氢键增强界面力,在含偶氮苯的液晶聚合物侧链中引入羟基,确保与聚酰亚胺纳米纤维形成氢键,并且精确定位氢键位置。复合薄膜表现出与天然蜻蜓翅膀相似的层次结构,具有较高的弹性模量（1.64 GPa）、折算模量（72.8 GPa）和纳米硬度（4.5 GPa）;数值比天然蜻蜓的翅膀高20-30倍。增强的力学性能使复合膜表现出独特的光响应行为,即快速回复的光响应形变。此外,通过改变脉冲光辐照,复合薄膜的拍动频率和弯曲角度可以在0.1-5 Hz,1.5°-15.8°上连续调整,并且证明了这是一种非常规的光驱动机制,其中包含着偶氮苯液晶高分子的流变学变化。同时也证明了将各向异性材料进行各项异性的微分-积分过程有助于控制其性能。（2）使用原子转移自由基聚合（ATRP）将一系列偶氮苯单体和低玻璃化转变温度的单体共聚得到不同共聚比的线性共聚物。通过介电松弛谱、旋转流变仪等方法研究在反式状态、顺式状态下偶氮苯线性聚合物的流变性质变化;同时借助经典的“开尔文-沃格特”与“麦克斯韦”弹簧-粘壶模型进行一定的数学描述,并且通过一个新型模型将偶氮苯的液晶性与主链之间的耦合形式进行描述,为后续描述其“光响应流变”打下理论基础;并试图通过对应微观运动来解释偶氮苯线性液晶聚合物的不同状态的频率和温度的流变学性质改变。（3）在晶体尺度实现光热储能材料的过程中,我们提出一种方法,通过将弱的超分子相互作用——“阳离子-π”相互作用引入相变偶氮苯光热燃料（Azo-STF）体系,以提高能量密度。值得注意的是,在阳离子负载量较低（1.96 mol%）的情况下,Azo-STF的能量密度可以提高24.7%。光触发时,它的重量功率密度约56.91 W·h/kg,使环境温度产生8℃的升高。并且进一步揭示了这种相互作用产生的性能增强在分子和晶体尺度上的机制。
张硕,崔伟,金海,陈六彪,王俊杰,伍文涛,吴秉骏,夏经铠,宋艳汝,杨瑾屏,翁祖谦,刘志[2]（2021）在《面向先进光源线站等大科学装置的低温X射线能谱仪原理及应用进展》文中进行了进一步梳理低温X射线能谱仪兼具高能量分辨率、高探测效率、低噪声、无死层等特点,能量分辨率与X射线入射方向无关,在暗弱的弥散X射线能谱测量方面具有明显优势.基于同步辐射及自由电子激光的先进光源线站、加速器、高电荷态离子阱、空间X射线卫星这类大科学装置的快速发展对X射线探测器提出了更高要求,因而低温X射线能谱仪被逐步引入到APS, NSLS, LCLS-II, Spring-8, SSNL, ATHENA, HUBS等大科学装置与能谱测量相关科学研究中.本文从低温X射线能谱仪的工作原理及分类、能谱仪系统结构、主要性能指标以及国内外大科学装置研究现状及发展趋势等方面作简要综述.
张剑[3]（2021）在《不同大气污染条件下气溶胶的来源及单颗粒的老化机制研究》文中指出一直以来,空气污染是我国严峻的环境问题之一。尽管近年来我国一次污染物的排放量在一系列减排措施下有所下降,但在不利的气象条件和污染物的大气输送下,我国仍会出现不同程度的空气污染。目前对于大气污染的研究主要集中于某类污染事件下气溶胶的来源和老化,而对于不同大气污染条件下气溶胶的来源和单颗粒的老化机制研究还比较缺乏。本文针对东北地区与华北平原的冬季灰霾气溶胶、城市与背景地区的长距离输送气溶胶和长三角典型特大城市（杭州市）灰霾与新冠肺炎大流行期间的气溶胶进行理化特性分析,探究并对比了它们的主要来源及单颗粒的老化机制。在东北地区与华北平原的区域灰霾事件中,有机物和二次无机离子是PM2.5的主要成分,且东北地区有81%-96%的气溶胶含有焦油球颗粒,而华北平原有74%-80%的气溶胶含焦油球颗粒。这些大量的焦油球颗粒主要来源于这两个区域中农村地区的散煤燃烧。然而,在东北地区的长距离输送灰霾事件中,本研究发现有机物成为了PM2.5的主导成分（53%-60%）,且K+浓度增加了2倍之高。此外,富钾与焦油球混合的颗粒也从4%-5%大幅增加至50%-52%。这些大量的富钾与焦油球混合的颗粒主要来源于农业生物质露天焚烧的长距离输送。因此,相对于华北平原,东北地区散煤和生物质燃烧对冬季灰霾形成的贡献较大。透射电镜分析进一步表明,大气非均相化学反应是东北地区和华北平原灰霾气溶胶主要的老化途径。冬季城市站点长距离输送的气溶胶主要为含焦油球颗粒（71%-96%）,而夏季高山背景站点长距离输送的气溶胶则主要为含黑碳颗粒（47%）。城市大气中长距离输送的焦油球颗粒主要来源于燃煤和生物质燃烧,而高山背景大气中长距离输送的黑碳颗粒则主要来源于机动车尾气排放。含焦油球颗粒在长距离输送中经历了复杂的老化过程。大气非均相反应可能促进了二次气溶胶在焦油球颗粒上的形成,并导致焦油球颗粒从部分包裹状态转变为完全包裹状态,进而影响其云凝结核活性和光学特性。透射电镜结合冷冻电镜分析表明,黑碳在长距离输送和老化中经历了再分配过程。含黑碳颗粒中无机盐与有机物的相分离能够使黑碳从无机盐核再分配进有机包裹层中,从而改变其光学特性和气候效应。黑碳的再分配取决于有机包裹层厚度与黑碳粒径的比值。对比城市与背景大气中的含黑碳颗粒,本研究发现城市大气中的黑碳主要分布在无机盐中（88%）,而背景大气中的黑碳则主要分布在有机包裹层中（64%）。这两个地区中黑碳混合位置的差异主要归因于有机包裹层厚度与黑碳粒径比值的不同。长三角典型特大城市—杭州市灰霾期间的气溶胶主要为NO3-。灰霾期间较高的NO3-/SO42-（>2）表明移动源（如机动车）对PM2.5的贡献占据主导。随着杭州市在新冠肺炎大流行期间对移动源的严格限制,NO3-大幅下降了56%-68%,而SO42-基本保持不变并成为PM2.5的主导成分,同时NO3-/SO42-明显下降（<1）,表明固定源在此期间占据主导。因此,为进一步减轻长三角特大城市的空气污染,长三角地区应在当前机动车排放的基础上制定更严格的标准来减少NOx的排放。WRF-Chem模拟结果表明在杭州市新冠肺炎大流行期间,白天HOx自由基的增加促进了SO2和NOx的气相反应,而夜间O3和NO3自由基的增加促进了多相化学反应。透射电镜分析表明,杭州市灰霾期间二次气溶胶的形成机制可能更多为非均相化学反应。本论文探究了不同大气污染条件下气溶胶来源及单颗粒老化机制的差异,这些信息能够为治理不同类型的大气污染和评估颗粒物潜在的气候及人体健康效应提供科学依据。
王君贤[4]（2021）在《新疆大长沟盆地下侏罗统八道湾组含油页岩系精细分析及古环境重建》文中进行了进一步梳理大长沟盆地下侏罗统八道湾组发育有油页岩、烛藻煤和腐殖煤等多种富有机质沉积岩,是精细分析含油页岩系有机质富集机制和古环境重建的的良好载体。本论文基于沉积学、层序地层学、有机岩石学、元素地球化学、有机地球化学和同位素地球化学等理论与方法,对大长沟盆地含油页岩系古沉积环境、古气候、有机质来源与富集机制,及沉积有机质对环境变化的响应等进行了精细研究。根据岩心、露天矿剖面和测井数据,本区识别出主要沉积相类型为湖泊和三角洲相,并进一步划分为半深湖-深湖、浅湖、三角洲前缘和三角洲平原4种沉积亚相和8种沉积微相,油页岩和烛藻煤发育在半深湖-深湖环境中,腐殖煤形成于三角洲平原河道间的沼泽环境。根据岩心和测井资料将八道湾组划分为两个三级层序,通过沉积演化分析认为层序II沉积时期物源供给方向稳定,主要物源区为盆地东北方向。厚层油页岩主要在层序II高水位体系域（HST）时期的半深湖-深湖环境中发育,烛藻煤与之共生。岩心及剖面样品所揭露油页岩具有整体较高的有机碳含量（TOC）（平均为13.0 wt.%）和生烃潜力（平均为77mg/g）。腐殖煤和烛藻煤均具有高的TOC含量（平均为51.6 wt.%）,但烛藻煤的生烃潜力S1+S2（平均为242 mg/g）要高于腐殖煤（平均为178 mg/g）。油页岩与烛藻煤具有相似的氢指数（HI）（平均值分别为531和551 mg HC/g TOC）,腐殖煤HI明显低于前二者（平均为268 mg HC/g TOC）。油页岩有机质类型为I型和II1型,烛藻煤为II1型,腐殖煤为II2型。Tmax（平均439℃）和Ro（0.37～0.43%）测定结果显示八道湾组有机质成熟度较低,处于未熟-低熟阶段。工业分析表明,烛藻煤具有最高的含油率（最高达24.4%,平均为18.3%）,高于腐殖煤（最高为13.1%,平均为12.2%）和油页岩（最高达12.7%,平均为7.4%）。油页岩灰分（平均为75.8%）要高于两种煤（平均为36.9%）。应用生物标志化合物、有机显微组分和有机碳同位素对油页岩、烛藻煤和腐殖煤的有机质来源进行分析,结果显示油页岩中有机质来源以藻类体为主,其次为内源挺水植物和陆源高等植物。烛藻煤和腐殖煤皆以高等植物为主要有机质来源,但前者具有相对较高的藻类体含量。分析认为烛藻煤中的陆源有机质经历了搬运和分选作用,使富氢组分沉积于较深水体,从而导致了烛藻煤具有较高的生烃潜力,腐殖煤中有机质则为高等植物近源或原地沉积。通过微量元素富集系数EF、黄铁矿化度替代指标（DOPT）、生标参数植烷和姥鲛烷比值（Pr/Ph）以及重排甾烷相对含量对水体的氧化还原性进行分析,结合岩相学特征,认为八道湾组油页岩沉积环境为贫氧环境,烛藻煤沉积于贫氧-还原环境。结合Sr/Ba,Ca/Mg元素比值和伽马蜡烷指数（GI）对盐度特征进行分析,认为油页岩沉积时期水体为淡水环境,烛藻煤沉积时期水体为半咸水-咸水环境。利用元素比值C-value和Sr/Cu、有机碳同位素、孢粉和粘土矿物组成等多种古气候代用参数,认为油页岩和烛藻煤共同形成于温暖湿润的气候背景下,但烛藻煤是相对湿热气候背景下的产物,较高的蒸发量使沉积环境盐度增高,同时高等植物输入量增加,有利于烛藻煤的形成。层序I和层序II的HST时期气候最为温暖湿润,致使湖泊内源生产力提升,增加了藻类输入,促进了厚层油页岩的形成。由此表明,古气候是控制层序地层格架内不同沉积时期的沉积物类型和油页岩展布特征的首要因素。长链正构烷烃(nC27,29,31)单体碳同位素的的垂向变化趋势可以较好的反映沉积时期古大气CO2浓度变化。根据C3植物碳同位素构成对环境CO2浓度的协变关系,计算了油页岩主矿层沉积时期对应的大气CO2浓度为593-2546 ppm,平均为1172 ppm（+279,-135ppm）,整体较高并具有较大的波动范围。油页岩沉积初期伴随着相对较高的大气CO2浓度及温暖湿润的气候背景导致了大规模的湖侵,并诱发了生物生产力的提高。该阶段的大气CO2与较高的惰质体含量对应,是在高CO2浓度背景下火灾发生频率较高所致。烛藻煤与CO2高值点具有一定耦合性,即CO2浓度的升高有利于高等植物的发育,也提高了湖泊的生物生产力,促使了湖相烛藻煤的形成。
石超[5]（2021）在《高性能立方氧化锆固体电解质的制备及电学性能研究》文中研究指明固体氧化物电池（SOFC）具有能源转化效率高、环境友好以及稳定性高等特点,是新能源研究领域的热点。作为SOFC的重要组成部分,固态电解质材料的特性对SOFC性能具有关键性影响。目前,商业化固体氧化物燃料电池电解质主要为氧化钇稳定氧化锆（YSZ）。但YSZ存在着诸如工作温度过高（1000～1200℃）、电导率较低等问题,阻碍了固体氧化物燃料电池的进一步推广应用。在中温（500～800℃）条件下具有高电导率的氧化钪稳定氧化锆（ScSZ）成为YSZ的理想替代材料。因此,开展高性能ScSZ纳米复合粉体制备及其电学性能研究意义重大。基于上述应用背景和存在的问题,本论文以ScSZ为研究对象,开展了高性能ScSZ纳米复合粉体制备研究,并结合新型的冷烧结技术制备了高度致密化ScSZ陶瓷,同时对其结构和电学性能进行了系统研究。具体研究内容及结果如下。（1）通过对均相水热法各个工艺条件的研究,制备出了晶粒尺寸在20nm左右,二次团聚粒径分布范围在0.2～0.6 um,且具有纯立方相晶体结构的8 mol%Sc2O3稳定ZrO2（8ScSZ）粉体。其次,在8ScSZ粉体制备的基础上,制备了8ScSZ陶瓷并对其电导率进行了测量,发现8ScSZ陶瓷在800℃的电导率为0.111 S/cm。（2）在8ScSZ陶瓷制备的基础上,选择同样具有立方相结构的10 mol%Sc2O3稳定ZrO2（10ScSZ）陶瓷作为对象,研究了Sc3+掺杂量对于ScSZ陶瓷性能的影响,发现随着Sc3+掺杂量增大,ScSZ陶瓷在800℃的电导率从0.111 S/cm增大到0.145 S/cm。其次,在10ScSZ陶瓷中进一步掺杂了1mol%CeO2,发现掺杂氧化铈可以有效抑制在高温烧结后出现的β菱形相,然而在800℃测量的电导率也从0.145 S/cm下降到了0.121 S/cm。（3）采用了冷烧结技术制备8ScSZ陶瓷。结果表明,使用冷烧结技术制备的ScSZ陶瓷坯体,在1200℃进行烧结后的电导率为0.115 S/cm,与传统烧结方法制备的8ScSZ陶瓷在1400℃的电导率（0.111 S/cm）处于同一水平,说明冷烧结技术可以在大幅度降低烧结温度的条件下制备出具有高电导率的ScSZ陶瓷。
李可[6]（2021）在《低Z材料复杂体系X射线成像及其应用研究》文中研究指明复杂体系的特点包括两个方面,组分自身的复杂性,例如化学成分复杂,空间结构复杂,以及各组分之间联系的复杂性,例如存在组分间的相对运动、化学反应等。在如此复杂的体系内提取出目标组分的时空演化过程,对成像方法的空间分辨率、时间分辨率、成像深度以及对体系的非侵入性提出了更高的要求。现在常见的成像方法中,相对于基于可见光、核磁共振以及中子的成像方法,X射线成像可以在保留高穿透性的前提下,兼顾优异的时间、空间分辨率,因此非常适合对复杂体系进行三维定量分析。然而,由于X射线对于轻元素的弱吸收效应,限制了其在低Z材料中的应用。目前针对低Z材料复杂体系的解决办法主要分为两种,一种是使用造影剂和金属染色技术来提高目标组分相对于周围背景的衬度,但是这种介入无疑会打破原复杂体系的自然工作状态,影响结论的可靠性。另一种方法是X射线相位衬度成像,相较于吸收衬度,相位衬度具有更高的密度分辨能力。然而,在实际复杂样品中,高密度分辨率通常需要牺牲空间分辨率来实现,导致结果中空间信息的损失。此外,依然存在着部分复杂体系,现有的X射线衬度机制无法有效提取其中的目标结构,亟需提出一种新的衬度机制。基于以上的研究背景,本论文将低Z复杂体系分为静态复杂体系和动态复杂体系,提出不同的研究目标:对于静态复杂体系,通过优化实验参数,提高X射线相位衬度在复杂体系成像中的空间分辨率和密度分辨率,并通过新的定量分析方法获得其他表征方法无法获得的结构信息;对于动态复杂体系,建立新的X射线衬度机制体系,从复杂体系中提取到极弱的结构信息和时间信息。本论文选取了两个静态复杂体系和两个动态复杂体系作为研究对象,研究内容和结果如下:（1）硅通孔技术（TSV）作为三维集成电路加工过程中一项基础而重要的步骤,其刻蚀工艺的好坏直接影响到最终器件的可靠性。对于结构复杂的TSV刻蚀孔体系,传统的二维表征方法需要对样品进行破坏性测量,本论文提出一种基于衍射校正的X射线同轴相衬显微CT（In-line PCMT）方法,通过投影线性插值的方法消除了单晶硅样品的衍射效应对于高精度测量的影响。并且建立了TSV刻蚀工艺的综合表征方法,对刻蚀工艺的一致性和均匀性进行了评估。定量分析的结果有利于TSV刻蚀工艺的进一步改进和提升。（2）密集排列碳纤维/热解石墨复合材料（或C/C复合材料）因其优越的机械性能以及抗腐蚀性,有望成为第四代反应堆中直接与熔盐接触的结构材料。但其中密集排列的纤维以及纤维和基底之间极为相近的密度,对现有的三维表征方法提出了巨大的挑战。本论文提出了一种针对密集排列碳基纤维增强材料的高效三维定量表征方法,根据探测器的点扩散函数以及样品的特征结构尺寸,优化了In-line PCMT的最佳成像距离,兼顾了空间分辨率、密度分辨率以及实验简便性。通过三维定量分析,发现了连通孔位置与周围纤维取向的关系,有助于改进复合材料加工过程中的浸渍工艺。（3）植物空穴化及其恢复的机理对于植物学研究具有重要意义。对于组成成分和结构更加复杂的活体植物茎秆体系,其中空穴化和栓塞的微导管中水灌注的运动信息极其微弱。本论文基于课题组前人提出的运动衬度的概念,系统建立了X射线运动衬度（Move contrast X-ray imaging,MCXI）的成像方法,完善了运动衬度的理论体系和解析表达,发展了一种活体植物茎秆的微导管内水灌注的无造影剂成像方法。通过可见光/叶片、X射线/叶片、X射线/茎秆三组实验,证明了MCXI不仅可以将微导管内水灌注的轨迹清晰地提取出来,还可以利用运动衬度的相位信息得到具体的灌注速度、时间等参数。这些时空间信息有助于植物学家进一步探究植物空穴化和栓塞恢复的生理学机制。（4）血管中血细胞的运动携带着血液动力学的重要信息,对于生理学和病理学研究都具有重要的意义。但是,在更为复杂的活体动物的组织体系,除了极为复杂的成分和结构以外,还时刻存在着复杂的相对运动。因此,组织深层血细胞的运动由于现有成像方法的限制还未曾被直接观察到。本论文基于X射线运动衬度成像（MCXI）,提出了一种活体动物组织内血细胞的无造影剂追迹方法,建立了血细胞运动速度的定量分析体系。通过计算机模拟、血管模型和小鼠尾部三组实验,证明了MCXI的灵敏度和优越性,以及速度分析的准确性。其中速度矢量信息可以被用来进一步分析壁面剪切力等血液动力学信息,有助于探究血管疾病中病变的机理。综上所述,本论文针对低Z材料中的静态和动态复杂体系,优化了X射线相位衬度成像参数,建立了新的三维定量表征方法,并获得了新的定量分析结果;此外,还发展和完善了X射线运动衬度成像方法,拓展了运动衬度的应用领域,为复杂体系研究提供了新的思路和手段。
陈意,胡兆初,贾丽辉,李金华,李秋立,李晓光,李展平,龙涛,唐旭,王建,夏小平,杨蔚,原江燕,张迪,李献华[7]（2021）在《微束分析测试技术十年（2011～2020）进展与展望》文中指出现代地球科学研究的重大突破在很大程度上取决于观测和分析技术的创新。新世纪以来,我国地球科学领域引进了一批高性能新型微束分析仪器设备,建立了一批高规格的实验室。本文回顾了近十年来微束分析技术与方法的主要进展及其在地球科学研究中的应用实例,包括电子探针、扫描电镜、透射电镜、大型离子探针、纳米离子探针、飞行时间二次离子质谱、激光剥蚀等离子体质谱、激光诱导原子探针、原子探针技术、显微红外光谱、同步辐射等,这些分析技术的进步和广泛应用极大地提高了我们对地球和行星演化历史及许多地质过程的理解。今后,应加快微束分析的新技术、新方法和新标准的开发,特别是高水平人才队伍建设,提高创新能力并在国际学术舞台上发挥重要作用。
刘正东[8]（2020）在《高应力煤体物理结构演化特性对瓦斯运移影响机制研究》文中进行了进一步梳理煤层瓦斯是一种重要的清洁能源,而影响其运移规律的主要参数为扩散和渗流。当开采进入深部高应力区域,煤层瓦斯抽采相对困难,利用以经典双重孔隙裂隙煤体结构为基础的气体运移模型预测瓦斯产量效果较差。这主要是由于高应力条件下煤体物理结构变化,从而影响了瓦斯气体的扩散和渗流运移规律。本文主要采用岩石力学、流体力学、渗流力学、吸附科学、分形几何学、扩散动力学等理论知识,利用流体侵入法、扫描电镜法、CT处理法、自主研制的高应力煤体扩散特性测试装置等不同实验手段,分析了煤体孔隙扩散和裂隙渗流系统;并结合以基质微元体概念为基础的高应力煤体扩散模型,获取了不同应力条件下有效体扩散系数和体扩散系数的演化规律;利用裂隙结构中的岩桥物质对应力的工程和自然应变响应规律,建立相应的渗透率演化模型;最终,构建了适用于深部高应力煤层瓦斯运移的气固耦合模型,得到的主要结论如下:1)采用多种测试手段从不同角度表征了煤的孔裂隙系统。基于分形维数理论和压汞法确定了孔隙扩散和裂隙渗流系统的分界孔径,对于比表面积分形和孔容分形,可知研究样品中1-3 mm颗粒煤和块状煤的分界孔径基本均处于30-40nm之间,两种分形方法获取的分界孔径较为接近。煤体孔隙率在高应力状态下对应力变化的敏感度较低,反应了裂隙渗透率变化幅度较小,说明了裂隙在高应力状态基本处于“闭合”形态。结合孔裂隙系统中气体的运移规律,建立了不同运移行为对瓦斯产量主控作用转换模型。2)煤的形态差异造成扩散特性不同。基于全过程解吸量与时间关系,建立了考虑吸附态瓦斯损失量的煤粒扩散模型,结果表明粒径为0.2-0.25 mm和1-3mm样品的扩散系数大约在1×10-11 m2/s-2×10-11 m2/s和1.1×10-9 m2/s-1.7×10-9m2/s之间,说明粒径越大扩散系数越大。此外,以圆柱体形状为基质单元,建立了无应力状态下圆柱体和立方体形状煤体扩散模型,在不同吸附平衡压力条件下,两者的扩散系数分别大约在0.8×10-1010 m2/s-3.3×10-1010 m2/s和0.76×10-1010 m2/s-1.95×10-1010 m2/s之间,同处相同量级。0.2-0.25 mm颗粒煤与圆柱形态煤体扩散系数量级相同,但相同时间单位质量煤解吸量却相差2-2.5倍左右,这主要是由于两种形态煤的基质形状因子存在差异,而形状因子同样是影响解吸扩散量的重要因素,经计算0.2-0.25 mm颗粒煤的形状因子大约是圆柱形态煤的26.5倍。3)探讨了高应力对煤体物理结构的改造作用。分别从CT和渗透率实验来研究煤体裂隙空间随应力变化的演化特性,获取高应力状态下煤体结构特征,并基于此将煤体看作由无数连通的孔隙外加煤实体组成的一个拓扑形态网络,网络中存在无数个相似的局部孔隙系统,而局部孔隙系统是以气体分子扩散长度为量纲截取基质微元体,从而提出了高应力状态下煤体的孔隙网络拓扑微元体结构模型。同时,在一定的合理假设条件下,提出了扩散长度与应力之间满足Langmuir形式的理论关系,建立了考虑应力因素的高应力煤体扩散模型。4)获得高应力煤体自然放散条件下扩散系数规律。应力为20 MPa、30 MPa和40 MPa的不同吸附平衡压力下,体扩散系数和有效体扩散系数分别处于1.83×10-19 m2/s-7.02×10-19 m2/s和5.6×10-6 1/s-25.41×10-6 1/s之间。并且高应力煤体的体扩散系数和有效体扩散系数均是随着吸附平衡压力增加而增加的;但在相同吸附平衡压力前提下,煤体应力越大,体扩散系数越大,而有效体扩散系数越小。相比无应力煤体,高应力煤体因应力因素造成物理结构发生改造,引起扩散形式转变为低扩散能力的表面扩散为主,这也是造成高应力煤层瓦斯难抽采的重要因素之一。5)获取高应力煤体逐级放散条件下扩散系数规律。不同放散压力梯度对瓦斯扩散性能同样影响较大,以40 MPa应力及5 MPa瓦斯平衡压力为实验基础,获得当压力梯度均为1 MPa时,体扩散系数最大为1-0.1 MPa对应的9.96×10-19m2/s,最小值为5-4 MPa对应的3.21×10-19 m2/s,说明体扩散系数在边界条件压力递减过程中是逐步增加的;而对于不同放散压力梯度5-4 MPa、5-2 MPa和5-0.1 MPa实验,体扩散系数分别为3.21×10-19 m2/s、6.37×10-19 m2/s和7.02×10-19m2/s,体现了压力梯度越大,体扩散系数越大。6)构建基于不同裂隙应变响应模式的渗透率演化模型。根据渗透率受控于有效应力变形和吸附膨胀变形共同影响,获得了渗透率演化中回弹和恢复机制;研究固定参数条件下,储层初始压力和裂隙压缩系数对渗透率回弹和恢复影响,获取瓦斯压力达到阈值后,渗透率均会出现回弹和恢复现象;而对于内部膨胀系数而言,则相反,煤体渗透率始终不会出现回弹和恢复现象。7)运用多场气固耦合模型分析煤层瓦斯运移规律。分别采用适用于深部高应力和浅部低应力煤体的多场气-固耦合模型,获取两种应力区域下煤体瓦斯的运移特性,对比分析获取了深部高应力煤体瓦斯难以抽采的本质原因为煤体物理结构模型改造。此外,针对于深部煤层瓦斯抽采量主控因素转换关系展开数值研究,可知渗流起到主控作用相比于扩散作用的时间较短,深部煤层瓦斯的流动基本受控于扩散机制。最终,利用压降系数探讨了抽采钻孔互扰情况,获取了梯形布孔模式效果是优于矩形模式、菱形模式的。该论文有图95幅,表32个,参考文献213篇。
王声翔[9]（2017）在《X射线相位衬度生物学成像研究》文中认为在过去的一个多世纪,利用物质吸收信息的X射线成像方法在医学诊断、材料科学、信息科学、生命科学以及各种工业领域中发挥着重要的作用。随着科学技术的更新,如今X射线成像研究在吸收衬度成像基础上,开展了很多基于相位衬度的成像理论和实验方法学研究。自上世纪九十年代,这一研究开始被报道以来,一直受到众多科研工作者的关注,特别是当X射线与物质相互作用时,低原子序数组成的轻元素样品发生的相位变化是吸收变化的几千到几万倍。这无疑在生物成像和医学诊断领域中有着重要的研究意义。在众多X射线相位衬度成像技术中取得巨大发展的技术主要有两种,分别是基于同步辐射光源的透射X射线泽尼克相衬成像和使用实验室光源的X射线光栅相位衬度成像。本文正是利用这两种成像技术开展了生物成像的理论研究和相关实验方法学的探索,根据X射线相位衬度成像系统的具体性质开拓生物学成像应用,主要包括完整细胞样品的纳米分辨三维结构成像和水果样品无损检测。细胞是生命活动的基本单位,对于完整细胞的纳米分辨三维成像的研究是目前细胞生物学领域中一项重要的课题。以花粉细胞成像为例,目前使用较多的可见光显微镜受限于空间分辨率难以观察亚细胞结构,而电子显微镜虽具有很高的空间分辨能力却难以穿透完整花粉细胞获得三维结构信息。本文阐述的X射线显微技术,无需机械切片,并以很高的空间分辨能力进行完整花粉细胞进行三维成像。在获取不同亚细胞器三维结构和分布情况时,具有快速的统计各细胞器的体积含量等优势。本文基于系统分辨力为30nm的北京同步辐射透射硬X射线泽尼克相衬显微镜,选取水稻花粉作为研究对象,开展X射线相位衬度成像理论和细胞三维成像实验方法学研究。合肥国家同步辐射实验室搭建了自主设计的X射线光栅相位衬度成像系统,并对这一系统从搭建到测试,从成像理论到实验验证开展一系列研究工作。不同于普遍开展的动物实验研究,本文依托X射线光栅相位衬度成像平台开展了水果无损检测应用实验研究,通过一次成像,同时获得水果的吸收、相位和散射三种不同的信息。三种信息互为补充,从不同角度反映了样品的内部结构信息,实现对样品的完整表征。通过对比三种信息图像和已有的动物组织成像研究,论证了 X射线光栅干涉仪成像在水果无损检测,乃至食品无损检测上巨大的应用价值。本论文的工作和创新主要如下:1.提出了一种快速分离样品相移信息分离新方法。本文先对X射线相位衬度成像技术从信息分离方法和实验技术方面进行了详细的研究和分析。并参照微分干涉仪成像原理,提出一种使用双频光栅用于透射显微镜的相移信息分离新方法。2.发展了透射X射线泽尼克相衬显微实验方法学。本文通过借鉴电子显微镜样品处理和软X射线细胞成像方法,探索了适合硬X射线泽尼克相衬细胞显微成像的方法,并在北京同步辐射装置硬X射线泽尼克相衬显微镜上首次完成35微米大小真核细胞纳米分辨三维成像。3.研究了花粉细胞纳米分辨三维细胞器含量和分布情况。利用三维重构片层准确的将水稻花粉的细胞壁、萌发孔、细胞核、液泡、油滴和线粒体等重要的亚细胞结构区分出来。统计并计算了花粉各细胞器的体积含量和相对表面积百分比,其中油滴所占细胞体积百分比最高,达9.98%。液泡和细胞核各占总体积的3.54%和2.25%,线粒体所占体积约2.37%。从实验结果上为后续硬X射线细胞三维成像摸索出一条有效的实验技术。4.开拓了 X射线光栅相位衬度成像的水果无损检测应用。大量的科学研究渴望利用X射线光栅相位衬度成像在医学诊断中做出重大突破,然而由于目前X射线光栅相位衬度成像对人体造成的辐射损伤超出可接受范围,使得这一应用处于瓶颈之中。本文对圣女果和梅干开展实验研究。通过对不同品种和状态水果开展成像实验,证实了 X射线光栅干涉仪对各组织密度差异较小的水果样品成像有明显的优势。
王大江[10]（2014）在《基于X射线成像研究PLGA微球的三维结构及性能》文中研究表明近些年来,伴随着基因工程重组技术和蛋白组学的飞速进步,许多新型多肽、蛋白类药物在治疗、诊断和疫苗预防疾病方面发挥着重要的作用。发展多肽、蛋白类药物的缓释制剂是解决长时间用药、药物毒副作用及耐受性的关键。聚乳酸-羟基乙酸共聚物（poly（lactic-co-glycolic acid）,PLGA）是一种人工合成的生物可降解高分子载体材料。将药物溶解或分散其中形成的微小球状实体,称之为PLGA微球。PLGA微球具有无毒、生物相容性好和缓控释给药等众多优点,在人体内可缓慢降解,最后形成C02和H20排出体外。现阶段已在人工导管、药物缓控释载体和组织工程等领域广泛使用。当改变PLGA微球的配方或者制备工艺时,PLGA微球的内部结构以及性能会发生变化。但是目前无法定量地分析微球配方、内部结构和性能三者之间的关系,这大大限制了微球制备工艺的改进以及新配方的研制。那么,如何建立PLGA微球配方、内部结构和性能的定量关系模型就成为了缓控释给药载体研究和开发的重点。无损获得PLGA微球内部的孔洞大小、分布和孔隙率等参数就显得非常有意义,但是目前的探测方法（如光学显微镜和电子显微镜）很难满足上述要求。为此,发展一种能够观察孔隙率和孔洞大小、分布等结构信息的三维显微成像工具,原位无损伤研究PLGA微球三维结构及其载药量、包封率等系能参数,对研究具有多孔结构的缓控释给药载体具有普遍的重要意义。近些年来采用波带片放大成像的硬X射线三维成像技术迅速的发展起来。由于硬X射线三维成像技术无需机械切片,就可以得到较厚材料的三维结构数据,而被广泛的应用于众多学科领域。北京同步辐射光源建设了一条基于波带片的硬X射线显微成像光束线站,其成像空间分辨率达到30纳米。在这套大型设备的基础上,本论文主要进行了以下几方面的工作：1.总结了PLGA微球成像和X射线显微技术。分析了X射线显微成像技术的发展,尤其是北京同步辐射纳米分辨X射线显微成像装置结合泽尼克相位衬度成像和纳米CT新技术在PLGA微球成像上的优势和前景。提出了基于双探测器的X射线微分相位衬度成像新方法,为X射线相位衬度成像的发展提供了新的方向。2.硬X射线PLGA微球成像的方法学研究。通过调研和实验经验总结,摸索出了适合硬X射线PLGA微球成像的样品处理流程：固定,脱水,重金属染色,干燥。通过这些流程处理的PLGA微球,在BSRF纳米显微成像站大视场模式下,结合泽尼克相位衬度,显示出了明显的衬度,清晰准确的探明了PLGA微球内部的三维结构。同时对比了泽尼克相位衬度成像和吸收成像,阐明了泽尼克相位衬度在硬X射线PLGA微球成像中的显着优势。3.硬X射线相位衬度成像方法重构PLGA微球的三维结构。利用得到的三维重构片层准确地将微球自身、内部孔洞和孔洞内壁吸附的蛋白区分开来。并在三维空间里提取了一系列的重要结构参数,如孔洞大小,孔洞分布,孔洞体积面积比,孔隙率等,使用光镜或电镜等实验设备无法定量分析获得这些重要的结构参数。这些三维结构参数的获取为我们了解分析PLGA内部的微观结构提供了必不可少的信息。4.基于硬X射线相位衬度成像分析PLGA微球内部结构和性能之间的关系。利用硬X射线相位衬度成像获得的PLGA微球结构参数和三维结构视图,分析了微球制备时内水相氯化钠浓度对微球结构及性能的影响。内水相氯化钠浓度越高,内外水相的渗透压差越大。在微球完全固化之前,外水相中的水在渗透压的作用下透过有机相进入内水相,使内水相液滴的体积增加,导致固化之后微球孔隙率和孔径的增加,同时由于内水相液滴体积增加,W1/0/W2体系的稳定性降低,内水相液滴容易逃逸至外水相,从而使微球中蛋白质的含量降低。此外,本文还分析了微球内部孔洞大小对微球载药量的影响,为PLGA微球的研发和改进提供了重要的依据。
二、氦气环境中湿样品软X射线显微成像研究（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、氦气环境中湿样品软X射线显微成像研究（论文提纲范文）
（1）基于偶氮苯的光能转化复合材料多尺度设计与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 偶氮苯及其衍生物分子的异构化 |
| 1.3.1 偶氮苯及其衍生物分子结构与光吸收性质 |
| 1.3.2 偶氮苯分子的光异构化 |
| 1.4 凝聚态尺度下偶氮苯材料基于光异构化的功能特性 |
| 1.4.1 凝聚态尺度下的偶氮苯及其衍生物的光异构化 |
| 1.4.2 基于偶氮苯异构化的凝聚态行为 |
| 1.5 不同凝聚态设计下的偶氮苯基材料的功能实现 |
| 1.5.1 光热储能材料 |
| 1.5.2 光驱动材料 |
| 1.5.3 光粘接材料 |
| 1.6 宏观尺度偶氮苯基材料的应用与发展中的问题 |
| 1.6.1 光响应飞行器的缺失 |
| 1.6.2 光流变学的发展不完善 |
| 1.6.3 光热储能材料的充能问题 |
| 1.7 论文选题的目的和意义 |
| 1.8 本课题的主要研究内容 |
| 1.9 创新点 |
| 第二章 实验方案与表征方法 |
| 2.1 实验原材料 |
| 2.2 样品制备工艺 |
| 2.2.1 偶氮苯液晶高分子/聚酰亚胺纤维膜复合材料的制备 |
| 2.2.2 线性偶氮苯共聚液晶高分子的制备 |
| 2.2.3 甲氧基偶氮苯/溴化1,10-癸二季胺盐混晶的制备 |
| 2.3 实验设备及测试仪器 |
| 2.4 性能表征及测试方法 |
| 第三章 凝聚态-宏观“光-力”转换偶氮苯光驱动复合材料 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 偶氮苯/高定向聚酰亚胺纳米纤维复合膜 |
| 3.2.1 偶氮苯/高定向聚酰亚胺纳米纤维复合膜的各级结构 |
| 3.2.2 偶氮苯液晶高分子/高定向聚酰亚胺纳米纤维复合膜的凝聚态热力学性质与响应性体积微元变化 |
| 3.2.3 复合膜的多级仿生结构与优异的力学强度 |
| 3.3 复合膜与本体膜光响应性能的对比 |
| 3.4 复合膜的光响应连续可调振动 |
| 3.5 仿生蜻蜓扑翼飞行器的制备 |
| 3.6 仿生蜻蜓扑翼飞行器的空气动力学研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 凝聚态偶氮苯线性液晶高分子的双稳态流变学 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 偶氮苯线性液晶高分子(AZLLCP)分子链尺度异构化及其影响 |
| 4.2.1 AZLLCP在稀溶液中的异构化行为 |
| 4.2.2 AZLLCP在稀溶液中的光致钢球体积变化 |
| 4.3 AZLLCP凝聚态尺度的异构化及其影响 |
| 4.3.1 AZLLCP的光致T_g变化 |
| 4.3.2 AZLLCP的光致介电性质变化 |
| 4.4 AZLLCP的响应性流变 |
| 4.4.1 AZLLCP反式状态下不同温度流变性质随频率的变化 |
| 4.4.2 AZLLCP顺式状态下的流变性质随频率的变化 |
| 4.4.3 AZLLCP不同状态下的流变性质随温度的变化 |
| 4.5 AZLLCP的响应性弹簧-粘壶模型初探 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 分子-晶体尺度阳离子-π增强的偶氮苯基光热燃料 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 分子尺度“阳离子-π”相互作用对甲氧基偶氮苯的异构化影响 |
| 5.2.1 “阳离子-π”相互作用分子尺度的表征 |
| 5.2.2 MO-Azo在“阳离子-π”相互作用下的异构化 |
| 5.2.3 “阳离子-π”相互作用影响异构化的机制 |
| 5.3 晶体尺度“阳离子-π”相互作用对甲氧基偶氮苯的异构化影响 |
| 5.3.1 “阳离子-π”相互作用晶体尺度的表征 |
| 5.3.2 MO-Azo@DMBI晶体在“阳离子-π”相互作用下的异构化和分子堆砌 |
| 5.4 Azo-STF的储能性质 |
| 5.4.1 储能密度随DMBI添加量的变化 |
| 5.4.2 储能-放热循环稳定性 |
| 5.4.3 MO-Azo@DMBI晶体光照放热性能 |
| 5.5 分子尺度储能密度增加机理 |
| 5.6 凝聚态尺度储能密度增加机理 |
| 5.6.1 “阳离子-π”相互作用对分子堆砌的破坏 |
| 5.6.2 MO-Azo@DMBI晶体的演化过程与异构化的速率匹配 |
| 5.7 凝聚态尺度放热增强机理 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的学术成果 |
| 作者简介 |
| 导师简介 |
| 附件 |
（3）不同大气污染条件下气溶胶的来源及单颗粒的老化机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 气溶胶颗粒物概述 |
| 1.2.1 气溶胶颗粒物的类型及来源 |
| 1.2.2 气溶胶颗粒物的气候及健康影响 |
| 1.2.3 气溶胶颗粒物的研究手段 |
| 1.3 我国气溶胶颗粒物污染的研究进展 |
| 1.3.1 东北地区灰霾污染的研究进展 |
| 1.3.2 华北平原与长三角地区灰霾污染的研究进展 |
| 1.3.3 华中地区黑碳气溶胶及其混合结构的研究进展 |
| 1.4 本研究的主要内容 |
| 1.5 本研究的创新点 |
| 第2章 实验部分与研究方法 |
| 2.1 采样及分析概况 |
| 2.2 采样点概况 |
| 2.2.1 东北地区 |
| 2.2.2 华北平原与长三角地区 |
| 2.2.3 华中地区 |
| 2.3 气溶胶颗粒物样品的采集 |
| 2.3.1 大气PM2.5 的采集 |
| 2.3.2 气溶胶单颗粒的采集 |
| 2.3.3 常规污染物和气象数据的获取 |
| 2.4 气溶胶颗粒物样品的分析 |
| 2.4.1 离子色谱分析 |
| 2.4.2 OC/EC及 BC分析 |
| 2.4.3 XRF分析 |
| 2.4.4 TEM-EDS分析 |
| 2.4.5 Cryo-TEM分析 |
| 2.4.6 AFM分析 |
| 2.4.7 Nano SIMS分析 |
| 2.4.8 吸湿性分析 |
| 2.5 实验室样品的配制 |
| 2.6 气溶胶颗粒物的潜在来源分析 |
| 2.6.1 后向轨迹分析 |
| 2.6.2 CWT模式 |
| 2.6.3 FLEXPART模式 |
| 2.6.4 BC气溶胶的来源解析 |
| 2.7 机器学习与WRF-Chem模式 |
| 第3章 东北地区冬季本地排放与长距离输送灰霾气溶胶的来源与老化 |
| 3.1 本地排放与长距离输送灰霾事件的界定 |
| 3.2 灰霾气溶胶的理化特性 |
| 3.2.1 PM_(2.5)组分与气象特征 |
| 3.2.2 气溶胶单颗粒的分类及其数量分数 |
| 3.2.3 灰霾演变和转化中污染物的变化 |
| 3.3 灰霾气溶胶的来源及灰霾事件的形成机制 |
| 3.4 研究灰霾颗粒物的大气科学意义 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 华北平原至长三角地区冬季长距离输送灰霾气溶胶的来源与老化 |
| 4.1 长距离输送灰霾事件的确定 |
| 4.2 灰霾气溶胶的理化特性 |
| 4.2.1 PM_(2.5)组分与气象特征 |
| 4.2.2 气溶胶单颗粒的分类及混合状态 |
| 4.2.3 气溶胶单颗粒的数量分数与粒径的变化 |
| 4.3 灰霾气溶胶的主要来源 |
| 4.4 灰霾气溶胶的老化及吸湿特性 |
| 4.4.1 灰霾气溶胶的老化特性 |
| 4.4.2 灰霾气溶胶的吸湿特性 |
| 4.5 华北平原至长三角地区长距离输送灰霾事件的大气科学意义 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 华中地区夏季高山背景站点黑碳气溶胶的来源与老化 |
| 5.1 黑碳气溶胶的来源 |
| 5.2 黑碳气溶胶的混合状态 |
| 5.3 黑碳气溶胶的粒径分布与有机包裹层的厚度 |
| 5.4 黑碳气溶胶在老化过程中的再分配机理 |
| 5.5 黑碳气溶胶发生再分配的大气科学意义 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 新冠肺炎大流行期间长三角特大城市气溶胶的来源与老化 |
| 6.1 气象条件及大气污染物概况 |
| 6.2 气溶胶化学组分的变化 |
| 6.3 二次气溶胶的形成机制 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 不同大气污染条件下气溶胶的理化特性、来源及老化机制对比 |
| 7.1 东北地区与华北平原冬季灰霾颗粒物对比 |
| 7.2 城市站点与高山背景站点长距离输送气溶胶对比 |
| 7.3 长三角城市站点灰霾污染期间与新冠肺炎大流行期间气溶胶对比 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（4）新疆大长沟盆地下侏罗统八道湾组含油页岩系精细分析及古环境重建（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.4 主要完成工作量 |
| 1.5 论文主要创新点 |
| 第2章 地质概况 |
| 2.1 构造特征 |
| 2.2 地层特征及对比 |
| 第3章 沉积及层序地层特征 |
| 3.1 沉积相分析 |
| 3.2 层序地层分析 |
| 3.3 层序地层格架内沉积相的展布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 含油页岩系富有机质岩特征分析 |
| 4.1 样品选取 |
| 4.2 研究手段与实验方法 |
| 4.3 富有机质岩特征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 含油页岩系古环境重建及有机质富集机制 |
| 5.1 层序地层格架内的古环境演化 |
| 5.2 含油页岩系有机质富集环境要素 |
| 5.3 油页岩与湖相烛藻煤成因机制 |
| 5.4 本章小节 |
| 第6章 古大气CO_2浓度重建及古环境意义 |
| 6.1 有机碳同位素对大气CO_2浓度变化的响应机理 |
| 6.2 有机碳同位素重建古大气CO_2可行性分析 |
| 6.3 C_3植物碳同位素计算古大气CO_2浓度 |
| 6.4 碳同位素偏移的古环境意义 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读博士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（5）高性能立方氧化锆固体电解质的制备及电学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 燃料电池简介 |
| 1.1.2 燃料电池分类 |
| 1.2 固体氧化物燃料电池 |
| 1.2.1 固体氧化物燃料电池工作原理 |
| 1.2.2 固体氧化物燃料电池的发展现状 |
| 1.3 固体氧化物燃料电池电解质的发展现状 |
| 1.3.1 固体氧化物燃料电池电解质简介 |
| 1.3.2 萤石型电解质 |
| 1.3.3 钙钛矿型电解质和磷灰石型电解质 |
| 1.4 氧化钪稳定氧化锆固体电解质 |
| 1.5 ScSZ粉体的制备工艺 |
| 1.5.1 共沉淀法 |
| 1.5.2 溶胶凝胶法 |
| 1.5.3 固相研磨法 |
| 1.5.4 水热法 |
| 1.6 ScSZ陶瓷电解质的烧结工艺 |
| 1.6.1 常规固相烧结 |
| 1.6.2 热压烧结 |
| 1.6.3 冷烧结 |
| 1.7 本课题研究意义及内容 |
| 1.7.1 本课题研究意义 |
| 1.7.2 本课题研究目的及内容 |
| 第二章 研究方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验工艺流程 |
| 2.3 测试内容及方法 |
| 2.3.1 晶体结构分析 |
| 2.3.2 粒径及粒径分布分析 |
| 2.3.3 微观形貌分析 |
| 2.3.4 比表面积分析 |
| 2.3.5 相对密度分析 |
| 2.3.6 电化学阻抗谱分析 |
| 2.3.7 透射电镜测试 |
| 第三章 8 mol%Sc_2O_3 稳定ZrO_2制备工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 均相水热法制备8ScSZ粉体工艺研究 |
| 3.2.1 均相水热法制备8ScSZ粉体工艺各项因素初始参数 |
| 3.2.2 氧化钪溶解特性的影响 |
| 3.2.3 水醇比的影响 |
| 3.2.4 阳离子与尿素的摩尔浓度比例的影响 |
| 3.2.5 阳离子浓度的影响 |
| 3.2.6 第二步水热温度的影响 |
| 3.2.7 第二步水热时间的影响 |
| 3.2.8 粉体的后续球磨处理的影响 |
| 3.2.9 最佳工艺参数 |
| 3.3 8ScSZ陶瓷电学性能研究 |
| 3.3.1 8ScSZ陶瓷制备过程 |
| 3.3.2 相对密度和微观形貌 |
| 3.3.3 晶体结构分析 |
| 3.3.4 电化学阻抗谱分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 钪铈共掺杂氧化锆陶瓷制备及电学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 10ScSZ陶瓷制备及电学性能研究 |
| 4.2.1 10ScSZ粉体晶体结构表征 |
| 4.2.2 10ScSZ粉体一次粒径及二次团聚粒径表征 |
| 4.2.3 10ScSZ陶瓷微观形貌表征 |
| 4.2.4 10ScSZ陶瓷晶体结构分析 |
| 4.2.5 10ScSZ陶瓷电化学阻抗谱分析 |
| 4.3 1Ce-10ScSZ陶瓷的制备及电学性能研究 |
| 4.3.1 1Ce-10ScSZ粉体晶体结构表征 |
| 4.3.2 1Ce-10ScSZ粉体一次粒径及二次团聚粒径表征 |
| 4.3.3 1Ce-10ScSZ陶瓷微观形貌表征 |
| 4.3.4 1Ce-10ScSZ陶瓷晶体结构分析 |
| 4.3.5 1Ce-10ScSZ陶瓷电化学阻抗谱分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 8ScSZ陶瓷的冷烧结研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 制备过程 |
| 5.3 性能表征 |
| 5.3.1 相对密度 |
| 5.3.2 晶体结构分析 |
| 5.3.3 截面微观形貌分析 |
| 5.3.4 电化学阻抗谱分析 |
| 5.4 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 |
| 硕士期间取得的科研成果 |
（6）低Z材料复杂体系X射线成像及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 复杂体系的特点和成像学的发展 |
| 1.2 X射线成像衬度机制 |
| 1.2.1 X射线吸收衬度成像 |
| 1.2.2 X射线相位衬度成像 |
| 1.3 X射线同轴相衬成像的局限性 |
| 1.4 本文的研究内容与意义 |
| 第2章 硅通孔(TSV)刻蚀工艺的综合定量表征研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 研究方法及验证 |
| 2.2.1 TSV刻蚀 |
| 2.2.2 CT样品制备 |
| 2.2.3 X射线显微CT实验参数 |
| 2.2.4 衍射导致的异常投影校正 |
| 2.2.5 相位恢复与断层重构 |
| 2.3 三维定量分析 |
| 2.3.1 刻蚀孔轮廓分析 |
| 2.3.2 刻蚀锥角分析 |
| 2.3.3 侧壁轮廓误差分析 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 密集排列碳基纤维增强材料的高效三维表征研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 同轴相衬CT参数优化原理 |
| 3.2.1 同轴相衬成像的空间分辨率和衬度 |
| 3.2.2 σ_M的估计与临界成像距离的取值 |
| 3.2.3 相位恢复与切片重构算法 |
| 3.3 实验验证与切片对比 |
| 3.4 三维定量分析 |
| 3.4.1 纤维分析 |
| 3.4.2 孔隙网络分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 植物茎秆微导管中水灌注的X射线无造影剂成像研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 X射线运动衬度成像原理 |
| 4.2.1 运动衬度的振幅图 |
| 4.2.2 运动衬度的相位图 |
| 4.2.3 运动衬度图的生成 |
| 4.2.4 运动衬度的动态模式 |
| 4.3 MCXI应用于植物水灌注实验的验证 |
| 4.3.1 可见光/叶片实验验证 |
| 4.3.2 X射线/叶片实验验证 |
| 4.3.3 X射线/柳树枝条验证 |
| 4.4 植物茎秆内水灌注特性分析 |
| 4.4.1 栓塞修复的典型时间分析 |
| 4.4.2 水灌注起始的位置与时间点分析 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 活体动物组织中血细胞的X射线无造影剂追迹研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 活体内各成分之间边缘增强效应的估计 |
| 5.3 MCXI应用于血细胞追迹实验的验证 |
| 5.3.1 计算机模拟实验 |
| 5.3.2 单向层流模型实验 |
| 5.3.3 静置沉降模型 |
| 5.3.4 活体小鼠尾静脉实验 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 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 |
（7）微束分析测试技术十年（2011～2020）进展与展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 电子束相关技术 |
| 1.1 电子探针 |
| 1.1.1 矿物微量元素分析 |
| 1.1.2 矿物/玻璃Fe3+分析 |
| 1.1.3 超轻元素(Be、B)分析 |
| 1.1.4 仪器硬件的发展 |
| 1.1.5 展望 |
| 1.2 扫描电镜 |
| 1.2.1 低真空分辨率提升 |
| 1.2.2 原位微观实时观测技术 |
| 1.2.3 多种成像技术集成 |
| 1.2.4 展望 |
| 1.3 透射电镜 |
| 1.3.1 发展历史与最新进展 |
| 1.3.2 在地学研究中的应用 |
| 1.3.3 应用前景和建议 |
| 2 离子束相关技术 |
| 2.1 大型离子探针 |
| 2.1.1 含U-Th矿物定年 |
| 2.1.2 稳定同位素分析 |
| 2.1.3 低含量挥发分等分析方法 |
| 2.1.4 标准物质 |
| 2.2 纳米离子探针 |
| 2.2.1 U-Pb年代学和微量元素分析 |
| 2.2.2 稳定同位素分析 |
| 2.2.3 图像算法优化和多技术联用 |
| 2.3 飞行时间二次离子质谱 |
| 2.3.1 仪器构成 |
| 2.3.2 数据处理及信息提取 |
| 2.3.3 分析技术进展与展望 |
| 3 激光束相关技术 |
| 3.1 激光剥蚀等离子体质谱 |
| 3.1.1 在元素分析中的应用 |
| 3.1.2 在副矿物U-Pb定年中的应用 |
| 3.1.3 在同位素分析中的应用 |
| 3.1.4 在单个流体包裹体成分分析中的应用 |
| 3.2 激光诱导原子探针 |
| 3.2.1 原子探针技术发展简史 |
| 3.2.2 原子探针技术特点 |
| 3.2.3 原子探针当前应用 |
| 3.2.4 展望 |
| 4 微光束相关技术 |
| 4.1 显微红外光谱 |
| 4.1.1 微量结构水定量技术 |
| 4.1.2 高温高压原位测试技术 |
| 4.1.3 空间分辨率提升技术 |
| (1)同步辐射光源: |
| (2)光热诱导共振技术: |
| (3)散射式扫描近场显微成像技术: |
| 4.1.4 展望 |
| 4.2 同步辐射 |
| 4.2.1 同步辐射发展历史与最新进展 |
| 4.2.2 同步辐射相关技术及其在地学研究中的应用 |
| 4.2.3 我国同步辐射发展现状与未来前景 |
| 5 结语 |
（8）高应力煤体物理结构演化特性对瓦斯运移影响机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 主要研究内容及思路 |
| 2 煤体瓦斯运移通道物理结构特性及其对产量控制作用 |
| 2.1 煤样多元物性参数及表面孔隙结构 |
| 2.2 煤体瓦斯扩散和渗流系统界限划分 |
| 2.3 煤体不同物理结构形态下瓦斯运移模式 |
| 2.4 运移行为对瓦斯产量主控作用转换的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 不同形态煤甲烷放散特性及扩散动力学模型 |
| 3.1 煤基质基本形状单元及扩散路径 |
| 3.2 煤粒扩散动力学模型 |
| 3.3 煤体扩散动力学模型 |
| 3.4 不同形态煤扩散系数测定对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高应力煤体瓦斯扩散及逐级放散特性试验研究 |
| 4.1 高应力煤体瓦斯扩散及逐级放散试验装置研发 |
| 4.2 煤体裂隙开度对应力的响应特征 |
| 4.3 煤体的体扩散系数与应力关系的确定 |
| 4.4 内在质量源浓度及应力与煤体扩散特性的联系 |
| 4.5 逐级放散压力梯度对体扩散系数影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于不同裂隙应变响应机制的煤体渗透率演化规律 |
| 5.1 煤体力学特性测定试验装置 |
| 5.2 煤体力学参数 |
| 5.3 煤体裂隙结构形态 |
| 5.4 基于不同应变响应的煤体渗透率模型构建 |
| 5.5 渗透率回弹和恢复效应分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 气固耦合模型在深部高应力煤层瓦斯抽采中的应用 |
| 6.1 深部煤层瓦斯运移多场耦合模型 |
| 6.2 深部高应力煤层瓦斯抽采特性分析 |
| 6.3 深部煤层瓦斯产量主控因素转换作用分析 |
| 6.4 高应力煤层瓦斯运移特性对钻孔布置模式的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 主要结论、创新点及展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）X射线相位衬度生物学成像研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 生物细胞成像常用方法 |
| 1.2.1 光学显微镜方法 |
| 1.2.2 电子显微成像方法 |
| 1.3 X射线成像 |
| 1.4 论文主要工作和内容安排 |
| 参考文献 |
| 第2章 X射线相位衬度成像 |
| 2.1 透射X射线泽尼克相位衬度显微镜 |
| 2.1.1 泽尼克相位衬度显微镜 |
| 2.1.2 透射X射线显微镜及Nano-CT技术 |
| 2.1.3 透射X射线泽尼克相衬显微镜 |
| 2.2 X射线光栅相位衬度成像 |
| 2.2.1 Talbot自成像和Talbot(-Lau)干涉仪 |
| 2.2.2 X射线光栅相位衬度成像应用 |
| 2.3 其他几种相位衬度成像方法 |
| 2.3.1 晶体干涉仪 |
| 2.3.2 同轴相衬成像 |
| 2.3.3 衍射增强成像 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 X射线泽尼克相衬成像实验方法学研究 |
| 3.1 BSRF显微CT实验平台 |
| 3.1.1 4W1A-X射线成像实验站简介 |
| 3.1.2 Nano-CT装置的调试 |
| 3.2 水稻花粉NANO-CT实验流程 |
| 3.2.1 水稻花粉的前处理 |
| 3.2.2 图像采集 |
| 3.3 花粉的三维重建 |
| 3.3.1 三维重构数据的分割 |
| 3.3.2 三维结构渲染 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 水稻花粉细胞三维成像结果分析和讨论 |
| 4.1 水稻花粉发育过程简述 |
| 4.2 花粉亚细胞结构的分辨 |
| 4.2.1 花粉壁和萌发孔 |
| 4.2.2 细胞器的辨别 |
| 4.3 水稻花粉各细胞器分布和含量 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 X射线相位衬度成像信息分离理论研究 |
| 5.1 X射线泽尼克显微镜中相移信息的提取 |
| 5.1.1 自洽波传播和强度传递方法 |
| 5.1.2 两块相移环提取折射信息方法 |
| 5.1.3 透射X射线显微镜成像相移信息快速提取新方法 |
| 5.2 X射线光栅干涉仪成像的信息提取 |
| 5.2.1 相位步进法 |
| 5.2.2 正反投影法 |
| 5.2.3 傅里叶变换法 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 水果的X射线光栅干涉仪无损检测实验研究 |
| 6.1 X射线光栅相衬成像装置介绍及调试 |
| 6.1.1 合肥同步辐射实验室光栅相衬成像平台 |
| 6.1.2 系统调试 |
| 6.1.3 系统性质 |
| 6.1.4 实验结果展示 |
| 6.1.5 日本东北大学X射线光栅干涉仪平台简介 |
| 6.2 X射线光栅干涉仪水果成像流程 |
| 6.2.1 样品的选择 |
| 6.2.2 图像采集 |
| 6.3 结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第7章 总结和展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他科研成果 |
（10）基于X射线成像研究PLGA微球的三维结构及性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 缓控释给药技术简介 |
| 1.2.1 缓控释给药系统 |
| 1.2.2 定位控释给药 |
| 1.2.3 靶向控释给药 |
| 1.3 PLGA微球 |
| 1.3.1 药物微球简介 |
| 1.3.2 PLGA微球简介 |
| 1.3.3 PLGA微球的骨架材料 |
| 1.3.4 PLGA微球的制备工艺 |
| 1.3.4.1 固体/油/油(S/O/O)法 |
| 1.3.4.2 低温喷雾提取法 |
| 1.3.4.3 部分无水(S/O/W)法 |
| 1.3.4.4 复乳(W1/O/W2)法 |
| 1.4 PLGA微球成像方法 |
| 1.4.1 光学显微镜方法 |
| 1.4.2 电子显微镜 |
| 1.5 论文主要工作和内容安排 |
| 参考文献 |
| 第2章 X射线显微成像 |
| 2.1 X射线显微成像技术 |
| 2.1.1 X射线吸收成像的基本原理 |
| 2.1.2 X射线相位衬度成像的基本原理 |
| 2.1.3 X射线显微成像方式分类 |
| 2.1.3.1 软X射线显微成像 |
| 2.1.3.2 硬X射线显微成像 |
| 2.2 泽尼克相位衬度成像 |
| 2.3 X射线显微镜 |
| 2.3.1 扫描透射X射线显微镜 |
| 2.3.2 透射X射线显微镜 |
| 2.4 X射线纳米CT成像 |
| 2.4.1 CT的发展简史 |
| 2.4.2 CT基本原理 |
| 2.4.3 X射线纳米CT技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 基于双探测器的X射线微分相位衬度成像研究 |
| 3.1 传统X射线相位成像技术 |
| 3.2 X射线微分相位衬度成像双探测器方法 |
| 3.3 泰伯劳双探测器方法 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 硬X射线显微成像研究PLGA微球的结构 |
| 4.1 BSRF显微CT实验平台 |
| 4.1.1 BSRF纳米分辨X射线显微成像装置的物理原理 |
| 4.1.2 BSRF纳米分辨X射线显微成像装置的调节优化 |
| 4.2 PLGA微球样品 |
| 4.2.1 PLGA微球内部结构研究背景 |
| 4.2.2 PLGA微球样品的制备 |
| 4.2.3 PLGA微球样品的准备方法 |
| 4.2.3.1 固定 |
| 4.2.3.2 重金属染色 |
| 4.2.3.3 PLGA微球样品的准备流程 |
| 4.3 PLGA微球硬X射线显微成像流程 |
| 4.3.1 数据采集 |
| 4.3.2 数据处理 |
| 4.3.3 三维重构数据处理软件 |
| 4.3.4 三维重构数据的分割 |
| 4.4 成像结果 |
| 4.4.1 二维投影 |
| 4.4.2 重构片层 |
| 4.4.3 三维渲染 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 硬X射线显微成像研究PLGA微球的性能 |
| 5.1 PLGA微球三维数据计算基础 |
| 5.1.1 系统分辨率 |
| 5.1.2 像素组合 |
| 5.2 PLGA微球孔隙率计算 |
| 5.2.1 孔隙率 |
| 5.2.2 微球孔隙率计算 |
| 5.2.3 微球处方对孔隙率的影响 |
| 5.3 PLGA微球载药量计算 |
| 5.3.1 载药量影响微球性能 |
| 5.3.2 微球载药量计算 |
| 5.3.3 微球处方对载药量的影响 |
| 5.4 微球表面积体积比计算 |
| 5.5 微球孔隙大小对载药量的影响 |
| 5.5.1 蛋白质类药物在孔隙中的分布 |
| 5.5.2 孔隙载药量计算 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本论文工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他科研成果 |
四、氦气环境中湿样品软X射线显微成像研究（论文参考文献）
- [1]基于偶氮苯的光能转化复合材料多尺度设计与应用研究[D]. 宋天夫. 北京化工大学, 2021
- [2]面向先进光源线站等大科学装置的低温X射线能谱仪原理及应用进展[J]. 张硕,崔伟,金海,陈六彪,王俊杰,伍文涛,吴秉骏,夏经铠,宋艳汝,杨瑾屏,翁祖谦,刘志. 物理学报, 2021(18)
- [3]不同大气污染条件下气溶胶的来源及单颗粒的老化机制研究[D]. 张剑. 浙江大学, 2021
- [4]新疆大长沟盆地下侏罗统八道湾组含油页岩系精细分析及古环境重建[D]. 王君贤. 吉林大学, 2021(01)
- [5]高性能立方氧化锆固体电解质的制备及电学性能研究[D]. 石超. 广西大学, 2021(12)
- [6]低Z材料复杂体系X射线成像及其应用研究[D]. 李可. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2021(01)
- [7]微束分析测试技术十年（2011～2020）进展与展望[J]. 陈意,胡兆初,贾丽辉,李金华,李秋立,李晓光,李展平,龙涛,唐旭,王建,夏小平,杨蔚,原江燕,张迪,李献华. 矿物岩石地球化学通报, 2021(01)
- [8]高应力煤体物理结构演化特性对瓦斯运移影响机制研究[D]. 刘正东. 中国矿业大学, 2020(01)
- [9]X射线相位衬度生物学成像研究[D]. 王声翔. 中国科学技术大学, 2017(09)
- [10]基于X射线成像研究PLGA微球的三维结构及性能[D]. 王大江. 中国科学技术大学, 2014(03)