一、交流阻抗谱的表示及应用（论文文献综述）
南翠红[1]（2021）在《基于图像识别的海洋工程材料腐蚀机理及损伤评价研究》文中研究说明海洋探测和开发对于建设海洋强国具有举足轻重的作用,需要大量海洋装备的支撑。然而,海洋环境是一种复杂且严苛的腐蚀环境,海洋工程材料在恶劣海洋环境下极易诱发严重的腐蚀损伤,影响其可靠性和寿命,并带来巨大经济损失,成为制约重大海洋工程装备安全运行的最主要瓶颈。海洋工程材料的腐蚀过程受到海水环境中复杂的离子构成（外因）以及不同特性的材料因素（内因）的耦合影响,包含离子传质、化学反应和电化学动力学过程等不同尺度的物理化学过程,使得其腐蚀机理复杂多变,对其多尺度腐蚀行为的表征及阐释尚未形成完整的理论体系。因此,结合离子的扩散、反应以及电极动力学特性来探究海水中离子对海洋工程材料腐蚀行为的影响机制,并对其腐蚀损伤特性进行微观定量表征对于揭示海洋工程材料的多尺度腐蚀机理具有重要意义。本文通过开路电位、动电位极化和电化学阻抗谱等测试技术对比分析了常见的海洋工程材料2205双相不锈钢、Q420钢及AZ31镁合金在不同离子（Cl-、SO42-、Ca2+、Mg2+）浓度的人工海水溶液中的宏观腐蚀行为,探究了腐蚀时间对材料产物膜性能及其腐蚀特性的影响,并结合图像处理技术,采用灰度变换、图像二值化、小波变换及分形理论,建立腐蚀损伤图像识别模型,基于腐蚀形貌特征对腐蚀损伤的微观特性进行定量化分析,得出以下结论:（1）不同离子对三种材料腐蚀速率的影响主要通过对离子质量传输速率和产物膜的作用来实现,作用结果取决于主导机制。通过不同离子对2205双相不锈钢腐蚀行为影响的研究得出,2205双相不锈钢在不同溶液中的腐蚀形态主要为局部点蚀,Cl-和Mg2+对腐蚀过程具有先促进后抑制的作用;SO42-通过增加体系电导率促进腐蚀过程;Ca2+可反应形成沉积层从而抑制2205双相不锈钢在人工海水的腐蚀。由于2205双相不锈钢腐蚀产物相对较致密,保护作用强,2205双相不锈钢在不同溶液中的腐蚀相对较弱。（2）通过不同离子对Q420钢腐蚀行为影响的研究得出,Cl-和SO42-对腐蚀过程均具有促进作用;Ca2+具有先抑制后促进的作用;Mg2+抑制Q420钢的腐蚀过程。Q420钢的铬元素和镍元素含量明显较少,因此相比于不锈钢,Q420钢表面产物膜不均匀,对基体保护作用有限,腐蚀程度比2205双相不锈钢严重。（3）通过不同离子对AZ31镁合金腐蚀行为影响的研究得出,Cl-对腐蚀过程均具有促进作用;SO42-具有先抑制后促进再抑制的作用,可能是溶液中Cl-和SO42-共同存在时,会竞争吸附于材料表面,Ca2+和Mg2+具有先促进后抑制的作用。由于Mg（OH）2等腐蚀产物疏松多孔,且分布不均,因而难以有效阻止材料的腐蚀发展。（4）三种材料腐蚀过程中产物膜的极化电阻随时间的增长均呈现逐渐增大的趋势,因为腐蚀初期,材料表面与溶液直接接触,反应物及腐蚀性离子传输较快,腐蚀反应更易发生;随着腐蚀时间的增长,材料表面产物不断生成,堆积在基体表面,产物膜层变得相对致密,因此极化电阻增大,保护作用增强,可以有效地减缓材料的电化学腐蚀反应。（5）通过高斯滤波和灰度变换增强对三种材料的腐蚀形貌图像进行预处理,结合灰度矩阵对图像进行了特征参数提取,包括灰度平均值、标准差、能量值和熵值,结果表明对于腐蚀严重的Q420钢和AZ31镁合金,灰度图像的能量值可以有效表征试件表面的腐蚀严重程度,图像能量值与腐蚀速率成反比;基于二值图像提取特征值,包括蚀孔数目,腐蚀像素点总数等,可以直观评估材料表面的腐蚀情况;基于小波变换方法对图像的水平、垂直及对角方向子图像的能量值进行了提取,使用腐蚀能量特征参数ε作为评价指标,发现腐蚀越严重,子图像能量百分比及能量特征参数ε越低;基于分形方法对图像进行特征参数提取,结果发现分形维数可有效表征试件表面复杂程度,表面越复杂时,分形维数越大。基于图像技术的腐蚀特征值分析结果与电化学测试结果基本一致,因此本文所建立的微观分析模型可以有效评估材料的腐蚀程度。
栾翔宇[2]（2021）在《基于DC/DC电流扰动的燃料电池交流阻抗测量技术研究》文中提出质子交换膜燃料电池（PEMFC）以其清洁、高效、高能量密度等优势而被广泛应用,然而使用寿命与突发故障却大大制约了燃料电池商业化的进程。目前,常规的燃料电池故障诊断方法难以应用于燃料电池系统并进行实时监控,将交流阻抗测量技术集成于燃料电池系统的功率变换器可以实现在线故障诊断,是一种有前景的方法。本文围绕基于DC/DC电流扰动的燃料电池在线交流阻抗测量系统展开研究,具体研究内容如下:本文对燃料电池交流阻抗技术的技术需求展开分析,对比了功率级交流阻抗测量技术和信号级交流阻抗测量技术的优劣,根据交流阻抗测量在燃料电池系统上应用的局限,设计了在线交流阻抗测量系统的总体技术方案。依据总体设计需求,本文设计完成了高带宽、快响应的DC/DC变换器,通过仿真验证其动态产生扰动的性能以及其稳态的性能优良;设计完成了高同步性扰动信号采集模块,通过仿真验证了其功能及增益;最后设计完成了交流阻抗的实时计算模块,通过使用快速傅立叶变换技术实现阻抗的在线测量。完成了在线交流阻抗测量系统的设计。最后本文搭建了所设计的燃料电池在线交流阻抗测量系统,并通过实验分析了DC/DC变换器的稳态与动态特性、信号采集模块的增益与同步特性,并验证了在线交流阻抗测量系统测量燃料电池交流阻抗的准确性,完成了各个模块与系统功能和精度的评估。利用所设计系统在线辨别燃料电池膜含水量,验证了本文所设计系统具有较高的精度以及极大的应用价值。
王浩聪[3]（2021）在《中温固体氧化物燃料电池阴极材料的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理固体氧化物燃料电池（SOFC）可以将存储于燃料中的化学能直接转化为电能,具有发电效率高、燃料选择灵活、无污染等优点。然而,高的工作温度（800-1000℃）增加了 SOFC系统的运行成本,缩短了材料的寿命,大大降低了其大规模商业化的可能性。设计并开发中温SOFC系统（600-800℃）可以解决高温运行带来的技术难题,同时又保持SOFC的独特优势。但是,由于氧还原反应（ORR）的热活化特性,降低工作温度大大增加了阴极的极化电阻,导致ORR动力学在中温区变得十分缓慢。因此,开发高效、耐用的中温SOFC阴极材料（IT-SOFC）是首要的。本论文采用表面修饰的策略制备高性能的复合阴极材料并探究电极的微观形貌与电化学性能的关系,采用元素掺杂的方法合成新的钙钛矿型阴极材料并研究了其原位活化的现象。通过简便的溶液浸渍工艺,利用PrO2-δ/Pr0.8Ce0.2O2-δ纳米颗粒调整了（La0.6Sr0.4）0.95Co0.2Fe0.8O3-δ（LSCF）阴极的微观结构。LSCF+PrO2-δ阴极在 600℃时的极化电阻约为0.241 Ω cm2,比原始LSCF阴极（～0.738 Ω cm2）低约67%。此外,以LSCF+PrO2-δ/Pr0.8Ce0.2O2-δ为阴极的阳极支撑单电池表现出优异的峰值功率密度（在 700℃时约为 1457.8 mW cm-2,在 550℃时约为 516.7mW cm-2）。分析表明,PrO2-δ增加了 LSCF表面的氧空位浓度,活化了电极表面,改善了阴极的离子电导率,进而加速了 ORR动力学。同时,增强的静电相互作用促进了Sr偏析,A位缺陷促进了 Co向表面的迁移,导致形成了活性的SrxCoyOz偏析层,这有助于进一步提高ORR动力学。独特的LSCF/SrxCoyOz/PrO2-δ异质构型在改善LSCF阴极的表面稳定性方面起着至关重要的作用,并且调节催化涂层的本征活性及热膨胀行为的策略也被证明在增强电极的耐久性方面是有效的。利用共沉淀法开发了一种自组装的纳米复合材料作为IT-SOFC的氧还原反应（ORR）催化剂。纳米复合材料由掺杂的（Mn0.6Mg0.4）0.8Sc0.2Co2O4尖晶石氧化物（84 wt%）、正交钙钛矿相（11.3 wt%,由PrO2修饰相和尖晶石相自发组合而成）和少量的Sc2O3相（4.7 wt%）组成。尖晶石相的表面被自组装的纳米涂层修饰,构建了大量的异质界面,电极的表面被活化。因此,ORR动力学明显加快,在750℃时复合阴极的极化电阻为0.11 Ω cm2。此外,以该复合材料为阴极的阳极支撑单电池在750℃时的最大功率密度达到了 1.14 W cm-2,远高于MnCo2O4的峰值功率密度（0.45 W cm-2）。同时,复合材料的热膨胀系数降低,提高了与电解质的机械相容性,增强了电极的稳定性（750℃、0.8A cm-2的恒定电流密度下约120小时）。ORR动力学和稳定性的改善可归因于晶粒的细化、异质界面的构建以及机械相容性的增强。采用溶胶-凝胶法合成了 Ba（Co0.7Fe0.3）0.8Zr0.2-xScxO3-δ（x=0.08,0.1,0.12）系列钙钛矿型阴极材料,研究了 Zr/Sc的掺杂比例对BCF六方钙钛矿的晶体结构和电化学性能的影响。结果表明,Zr/Sc共掺杂的钙钛矿氧化物均为立方结构,空间群为 Pm-3m。其中,Zr、Sc 等比例掺杂的 Ba（Co0.7Fe0.3）0.8Zr0.1Sc0.1O3-δ（BCFZS）具有最低的极化电阻。例如,其在700和550℃时的极化电阻分别为0.0513和0.418Ω cm2,表明BCFZS在中温区具有较高的ORR催化活性。同时,观察到了 BCFZS在干燥空气中的原位活化现象,在700℃下保温一段时间,极化电阻降低至0.0315Ω cm2。通过SEM和TEM分析发现,电极的表面原位析出了纳米颗粒。通过改变测试气氛调控了 BCFZS的原位活化过程,发现水分子对电极的表面自修饰过程具有促进作用。在湿润的空气中活化后,极化电阻降低至0.0224 Ω cm2,且电极表面的纳米颗粒明显增多。
冀婷婷[4]（2020）在《高压下金属氧化物的电输运性质研究》文中认为金属氧化物材料具有优异的物理和化学性能,是重要的功能材料,被广泛地应用于电化学储能器件、光电器件、气体传感器等领域。对典型金属氧化物的结构、电学性能及其输运机制进行深入研究,在丰富金属氧化物基础研究,发现具有更优性质的新材料,进而推动金属氧化物的应用来说,都具有十分重要的现实意义。本论文基于金刚石对顶砧高压实验装置,利用包括高压同步辐射XRD、高压拉曼、高压阻抗谱、高压紫外等多种原位探测技术,结合简单的第一性原理计算,对金属氧化物α-GeO2、SnO2、TiO2、Mn3O4的结构及电输运性质进行了系统的研究,获得了一系列创新研究结果。摘要如下:1、利用原位高压拉曼光谱测量手段并结合第一性原理计算,研究了体材料α-GeO2的晶体结构随压力的演化规律;利用高压下原位交流阻抗谱测量手段,研究了GeO2样品在高压下的电输运行为。发现在5GPa时,Ge配位数从4变为6,然后转化为非晶玻璃态。卸至常压后,该玻璃态可以被截留。α-GeO2的离子电阻随压力的变化趋势在4.6GPa处发生突变,这是因为Ge配位数由4变为6的过程中,GeO4四面体附近会出现更多无键氧原子,可传输的O2-浓度增大造成的。此外,压力还可以有效地改善α-GeO2的介电性能,压力循环后得到的GeO2非晶态介电损耗的响应区间变宽,且低频处的介电损耗值明显降低。该工作不但为进一步提高非晶态Ge氧化物的介电性能提供了一种有效的路径,也为进一步探索Ge氧化物在光电器件方面的应用奠定了物理基础。2、采用原位同步辐射X射线衍射、交流阻抗谱和变温电阻率等测试手段,研究了体材料SnO2在高温和非静水压条件下的结构与电学性质。研究结果发现:通过采用非静水压缩、缓慢加温降温相结合的方法,以往21GPa条件下才能实现的SnO2金红石到立方萤石相的相变可以在12GPa和500K的条件下提前发生,并可保留至常压。这种高压萤石相SnO2的电导率比金红石相大10倍左右,并且可以保留至常压。通过非静水压缩、缓慢加温并降温的途径截获SnO2高压相至常压是本工作的重要发现,为截获具有优异性能的高压相提供了一种新的视角。3、采用交流阻抗谱、紫外吸收光谱、高分辨透射电镜等测试方法,研究了平均粒径分别为11nm和62nm的锐钛矿型TiO2（anatase TiO2）在高压下的电输运行为,并结合高压拉曼测试从电学角度表征了晶界对电输运性质与结构性能的影响。研究发现:不同尺寸的锐钛矿型TiO2在压缩条件下的电输运机理差异可归因于晶界的影响。拉曼测试显示了两种不同纳米尺寸样品有着不同的高压相变序列。晶界处的原子排列处于过渡态,其中化学键的断裂和形成比晶粒中需要更多的能量,从而抑制了新相的形成。因此,尺寸相关的晶界效应可以对锐钛矿型TiO2的相变序列带来一些不可忽略的影响。我们的研究不仅揭示了尺寸效应对高压下纳米anatase TiO2电学性质的影响机制,而且为纳米材料高压相变尺寸效应的研究提供了新的视角。4、采用交流阻抗谱和紫外吸收光谱的测试方法,研究了Mn3O4在压力作用下的电输运性质变化。交流阻抗谱表明,4GPa之前,高压下Mn3O4一直保持纯离子导电机制。但在4GPa以后,离子和电子导电两种机制共存。导电机制的改变归因于压力作用下带隙的减小。压力达到12.2GPa后,导电机制变为纯电子导电,是由压力诱导四方尖晶石到正交marokite型的结构相变所导致的。同时高压紫外吸收实验也发现,光学带隙在12.1～20GPa范围内呈现出突然降低的趋势。这表明12.2GPa导电性能的大幅提高是由于带隙降低所导致的。压力诱导可以使Mn3O4中的离子导电消失和带隙发生窄化,从而调制Mn3O4导电特性,为进一步开发Mn3O4电极材料的电化学性能开辟了一条新的可能途径。
张超[5]（2020）在《磁性颗粒/氧化锆复合材料的分形特征与电性能频谱研究》文中研究指明“磁性颗粒/结构陶瓷”是结构功能一体化材料中的一员,在电磁屏蔽、吸波隐身、集成电路以及应力断裂传感等领域具有广阔的应用前景。本文选取力学性能优异的3Y-TZP陶瓷为基体,分别复合锶掺杂钡铁氧体和镍钴合金两种磁性颗粒,制备了“20%wt锶掺杂钡铁氧体/80%wt 3Y-TZP”和“10%wt镍钴合金/90%wt 3Y-TZP”两种复合材料,结合它们的力、磁性能对分形特征、电性能频谱与制备工艺的关联进行了系统研究,提供了一种通过容易获得的电性能频谱参数来解析复合材料内部微观结构信息的方法,有助于判断最佳制备工艺参数并形成一种评价复合材料性能的新方法。首先,研究了材料组成和制备工艺对复合材料力学和磁学性能的影响,以选择综合性能最优组。实验结果表明,对锶掺杂钡铁氧体/3Y-TZP系列,锶掺杂比例为0.50、1300℃烧结、原位合成法制备的复合材料综合性能最优,弯曲强度、维氏硬度、断裂韧性与饱和磁化强度分别达到800 MPa、12.6 GPa、11.3 MPam1/2和86.17 emu g-1;对镍钴合金/3Y-TZP系列,钴掺杂比例为0.50、1400℃烧结的复合材料综合性能最佳,弯曲强度、维氏硬度、断裂韧性与饱和磁化强度分别为909 MPa、12.5 GPa、11.0 MPam1/2和95.7 emu g-1。其次,研究了烧结温度、制备方法和材料组成对复合材料两相界面轮廓分形维数和阻抗谱等效电路各元件参数的影响,并结合两种复合材料的性能和微观结构进行讨论。经过分析发现,在一定条件下,CPE元件指数的变化与分形维数的变化趋势是相反的。最佳温度烧结的复合材料的分形维数最小,等效电路参数中的CPE元件指数p最大;最佳方法制备的复合材料的分形维数最小,CPE元件指数p最大;最优材料组成对应CPE元件的指数p最小。最后,对复合材料的介电谱进行解析。一方面,研究烧结温度、制备方法和材料组成对低频介电谱的影响。最佳温度烧结的复合材料介电损耗最大。最佳方法制备的复合材料的介电损耗峰对应的频率最大、相应的分形维数最小。最优材料组成的复合材料介电损耗峰对应的频率值最大。另一方面,通过材料计算软件得到复合材料基体相成分（四方氧化锆、单斜氧化锆以及两者界面）的光频介电谱,分析态密度与光频介电谱虚部的关系。通过虚部峰的特征的对比分析可以对基体相成分进行辨别。
韩玉凤[6]（2019）在《热固性树脂固化过程的监测研究 ——交流阻抗谱技术的应用》文中进行了进一步梳理热固性树脂基复合材料具有许多优异的性质,如耐高温、硬度大、耐化学试剂、尺寸稳定性好等,广泛应用于防护涂料、胶粘剂、浇铸材料、增强塑料等领域。热固性树脂基复合材料的性能与其分子结构密切相关,而分子结构在很大程度上取决于树脂体系以及与固化过程有关的固化温度、固化时间、固化程度等因素。所以,为了开发高性能热固性树脂基复合材料,必须对热固性树脂的固化过程进行有效监测,研究树脂体系和固化工艺对树脂固化过程和固化度的影响。利用交流阻抗谱监测环氧/多元胺体系和环氧/酸酐体系的固化过程,提出以低频阻抗为变量的固化度估算式结合等效电路,首次对热固性树脂的固化过程进行了全面分析,考察了固化剂、促进剂、温度等对固化过程的影响。同时,利用DSC对交流阻抗谱的监测结果进行验证。结果表明,两种技术的监测结果具有很好的一致性。在此基础上,环氧浇铸试样的固化工艺进行了优化。结果显示,由三步升温固化方案（80℃/60min+120℃/10 min+160 ℃/5min）制备的环氧基浇铸试样的固化度为98.0%,抗拉强度为72.3 MPa,性能最优。与恒温固化方案（120℃）相比,此浇铸试样的抗拉强度增加了23%。制备了糠酮环氧/聚苯胺（PANI）纳米线防护涂层,利用电化学交流阻抗谱（EIS）监测了该涂层在酸、碱、盐溶液中的降解过程,结合等效电路模拟,跟踪了与涂层结构和耐蚀性能有关的各项参数在降解过程中的变化。根据XPS分析结果和涂层各项性能的测量结果,对PANI纳米线的添加量进行了优化。结果表明,适量添加PANI能增大涂层的附着力,促使碳钢表面产生致密的钝化层,有效延缓了糠酮环氧基涂层的老化降解,并且PANI添加量为1.0%的EMFA/PANI-1.0涂层的综合性能最优。制备了多组环氧/火山灰微粒（TMP）和环氧/玄武岩鳞片（BMP）防护涂层,利用EIS监测了环氧涂层在温度冲击剧烈的环境下和高浓度盐溶液中的降解过程,考察了TMP和BMP对涂层耐蚀性和老化降解过程的影响。结果表明,TMP和BMP阻止了环氧涂层内部微观裂纹的延展,明显改善了环氧涂层在-80～230℃内温度冲击下的抗温冲性能,有效延缓了环氧涂层在该环境下的老化降解。并且,BMP对延缓E51/T31涂层在盐溶液中老化降解的效果最显着。综上所述,交流阻抗谱既能有效监测热固性树脂的固化过程,也能有效监测热固性树脂基材料的老化降解过程,为筛选配方、优化固化工艺、延缓老化降解、预测使用寿命提供非常有价值的理论依据。
沈文舒[7]（2019）在《高温高压下地幔矿物电导率研究》文中认为本文中我们利用金刚石对顶砧装置,以橄榄石、菱铁矿和针铁矿为研究对象,对其进行了高压原位阻抗谱测试,对三种矿物的电输运机制进行了系统的研究,具体的实验及结果分析如下:1、建立了一种适用于高温高压下金刚石对顶砧电学测量过程中氧逸度原位控制的新方法。我们提出了一种新的氧逸度控制技术,可广泛应用于金刚石对顶砧装置对矿物和岩石中电导率的原位测量。将磁控溅射技术、薄膜微加工技术及金刚石对顶砧技术相结合,构建一种适合极端条件下（高温和高压）原位控制体系氧逸度的新装置和实验方法。实验中我们对作为样品腔的绝缘垫片进行了改进,在垫片绝缘粉中间加入氧逸度缓冲环,既可控制样品腔中的氧气氛条件,又可利用氧逸度缓冲材料形成封闭的腔体空间。在金刚石砧面上溅射金属-金属氧化物薄膜作为测试电极,克服了金刚石对顶砧装置上手工布线带来的缺陷。根据实验需要,电极可以光刻成所需要的任何构型。我们以橄榄石为研究对象,控制氧逸度条件（Mo-MoO2）获得了高达4.0GPa和873K的压力和温度下橄榄石的电导率。根据Arrhenius关系获得了一些重要的物理参数,如活化焓,活化能和活化体积,确定了橄榄石中的传导机制为小极化子。小极化子的导电机制为橄榄石中导电率的氧逸度依赖性变化提供了合理的解释。2、高压下菱铁矿的电输运性质应用高压原位阻抗谱技术,获得了高压下菱铁矿的电学数据。研究了0.244.3GPa压力范围内的菱铁矿的交流阻抗谱,结合复模量谱图,我们得出在菱铁矿中主要的传导机制为晶粒内部传导,晶界贡献微小不足以影响样品的电学性质。通过等效电路拟合获得了样品电阻、电导率、弛豫频率随压力的变化关系。随着压力的增大,样品电阻减小,电导率增加,这是由于压力作用下,样品晶格参数缩小,电子云重叠程度加深,电子在原子间的跃迁距离减小。电阻、电导率、弛豫频率均在39.2GPa处发生不连续变化,这与菱铁矿样品中Fe2+发生由HS到LS的自旋态相变有关。3、高压下针铁矿的电输运性质对天然针铁矿进行了高压原位阻抗谱测试,获得了1.428.8GPa范围内的阻抗数据。对比针铁矿Nyquist图与复模量谱,确认针铁矿样品中晶界传导可以忽略不计,主要为晶粒传导。压力对针铁矿样品的电学参数具有一定的调制作用。随着压力的增加,样品的电阻减小,电导率增大。弛豫频率随压力增加而增大,通过Arrhenius关系式分析,发现压力作用下样品充放电速度变快。在1.428.8GPa压力区间内,我们发现电阻、电导率、弛豫频率都在7.9GPa和14.4GPa处生了不连续变化。7.9GPa14.4GPa范围的不连续变化归因于结构相变,α-FeOOH转变为高压相ε-FeOOH,两相中氢离子与三个铁离子位置变化,导致电子输运路径发生了变化。
梁甜甜[8]（2019）在《钢筋-混凝土粘结滑移监测理论与方法研究》文中进行了进一步梳理钢筋-混凝土良好的粘结作用是结构承载性能的关键,钢筋-混凝土的粘结退化会产生粘结滑移现象,影响结构的力学性能和耐久性能,并对结构整体的耗能机制有一定程度的影响。综合应用交流阻抗谱技术和声发射技术,研究不同粉煤灰掺量的混凝土-钢筋的粘结性能,并结合有限元分析软件进行验证。从钢筋混凝土界面的破坏机理出发,多角度对钢筋混凝土的粘结-滑移进行分析和计算,其中包括较为传统的根据钢筋拉应力近似计算平均粘结应力,基于矩阵论思想的应力分布计算,基于力学模型进行肋间混凝土应力状态分析,基于能量原理和弹性力学理论分析粘结损伤破坏过程中能量的释放。将不同粉煤灰掺量的混凝土成型带肋钢筋压出试块和四点弯曲梁试件,结合声发射技术和交流阻抗谱技术,研究各试件在加载过程中,交流阻抗谱参数和声发射参数的变化。重点探究交流阻抗谱测试结果中电阻和电容的变化,以及声发射中能量、损伤定位的变化趋势。研究表明,随着粘结损伤程度的增加,钢筋-混凝土界面电容增大,电阻减小,且粉煤灰掺量为20%左右的混凝土可使界面的粘结性能提高;声发射的能量谱可以直观的反应钢筋-混凝土界面抗损伤能力的大小,损伤定位图可直接呈现损伤发展历程。基于以上的理论分析成果和试验研究,运用ANSYS软件对压出试验和四点弯曲试验进行模拟,钢筋-混凝土的粘结分别采用弹簧单元和接触单元模拟。对于粉煤灰掺量不同的试件采用不同强度等级的混凝土模拟。压出试验模拟结果表明,滑移量与荷载关系曲线可分为两个阶段,转折点荷载可视为劈裂荷载;借助钢筋应力分布可间接分析粉煤灰掺量对界面过渡区的影响,且模拟的结果与声发射结果一致。四点弯曲模拟结果,混凝土在未出现宏观裂缝之前,钢筋混凝土梁端部的滑移量明显大于跨中,且在纯弯段,钢筋的滑移量变化不明显;粘结面上的压应力沿跨中截面呈正对称,钢筋表面切应力沿跨中界面呈反对称。将理论分析、试验研究和数值模拟相结合,分析了不同粉煤灰掺量的混凝土与钢筋的粘结性能,较为全面的探究了钢筋混凝土的粘结滑移特性,为进一步研究钢筋-混凝土界面粘结滑移提供了参考。
翁余斌[9]（2019）在《基于离子导电的水泥基复合材料性能研究》文中认为传统的导电混凝土大多基于电子导电的原理,以钢纤维、碳纤维、石墨、炭黑等作为导电相材料,依靠混凝土内部自由电子的运动迁移形成导电。而传统导电相材料的一些固有缺陷极大地影响了其实际应用。不同于传统导电混凝土,离子导电砂浆基于离子导电的原理,利用电解质溶液中各种离子在外加电场作用下的定向移动而实现导电。离子导电砂浆的原材料廉价易得,制备工艺较简单,导电性能良好,具有良好的应用前景。在本课题组前期的研究基础上,本文围绕离子导电砂浆试件,从其导电原理出发,系统考察了引气剂和水灰比对离子导电砂浆力学性能、孔隙率、电阻率、微观形貌和宏观孔结构的影响;基于渗透原理,对离子导电砂浆的渗透方式做了对比和优化,并利用电化学工作站对砂浆试件开展了开路电位测试,对其渗透性能做了定性分析;同时利用电化学交流阻抗技术系统探究了试件孔隙率、电解质溶液浓度以及电解质溶液种类对砂浆试件交流阻抗特性的影响;基于上述大量试验,最后对砂浆试件的升温性能和密封材料进行了研究,为离子导电砂浆的实际应用奠定了基础。具体研究工作包括:（1）从离子导电砂浆的导电原理出发,孔隙率对砂浆试件渗透过程及最终的导电性能有至关重要的影响,本文系统考察了引气剂和水灰比两个因素对砂浆试件力学性能、孔隙率、宏观孔结构、微观形貌以及后期电阻率（导电性能）的影响。试验结果表明,改变水灰比和外掺引气剂均会对砂浆试件的导电性能产生影响。其中,当铝粉和SJ-2的掺量分别为水泥质量的0.075%和0.02%,水灰比为0.7时,试件在150 d龄期的电阻率仅为5.385Ω·m,导电性能在所有试件中最优。（2）渗透过程的有效性决定了离子导电砂浆的导电性。在前章系统优化了试件孔隙率和孔隙结构的前提下,从试件的渗透过程入手,对试件的渗透方式进行优化,以提高试件的渗透程度和渗透效率。本文综合对比了自然浸泡和真空渗透两种方式,结果表明,当试件处于真空状态中时,电解质溶液在压差梯度的作用下更多地渗入试件中,渗透的效率比自然状态下更高。并且,在真空渗透的条件下,试件电阻率的保持率要优于自然浸泡。另一方面,采用电化学工作站对试件渗透过程中开路电位的变化进行测试,以探明试件的渗透规律,研究表明,孔隙率越大,越有利于试件渗透;在一定范围内,电解质溶液的浓度越大,越有利于试件渗透并提高试件的导电性,但超过某个浓度值后,过大的浓度反而会对试件的导电性能产生不利影响。因此,在能满足离子导电砂浆相应的导电性能要求下,电解质溶液的浓度不宜过大。（3）本文创新性地利用电化学工作站对离子导电砂浆试件的交流阻抗谱特性进行了研究,以建立离子导电砂浆的电路模型。试验结果表明,随着砂浆试件孔隙率及渗透进砂浆试件电解质溶液浓度的增大,溶液电阻RS和电荷传递电阻Rct均呈减小趋势,界面电容CPE呈增大趋势;在渗透的三种不同种类的电解质溶液中,溶液电阻RS和电荷传递电阻Rct的大小关系是:CuSO4>CaCl2>NaCl,而界面电容CPE则呈相反趋势,NaCl最大,而CuSO4最小。（4）本文对离子导电砂浆试件在不同电压类型和不同电压大小下的升温性能进行了研究,试验结果表明,在30V的较高电压下,试件的温度上升较高,也因此蒸发丧失了试件内部大量的电解质溶液,这对砂浆试件后期的导电性不利;而在10V的较低电压下,试件升温幅度较合理,电解质溶液的保持相对较理想,试件后期的导电性能也更优异。不同于交流电,砂浆试件在直流电的条件下存在极化效应,这将导致试件的电阻增大,导电性能减弱。因此,在对砂浆试件进行升温试验时,应选用较低的交流电压。而针对试件的密封材料,本文对不涂抹密封材料和分别涂抹环氧树脂AB胶和融化固体石蜡的试件进行密封效果对比,结果表明,密封材料对试件电阻率的保持至关重要,未涂抹任何密封材料的试件电阻率增长极快,而在环氧树脂AB胶和融化固体石蜡的对比中,则是融化的固体石蜡效果更佳。
孙腾飞[10]（2019）在《质子交换膜燃料电池水淹/膜干研究》文中研究表明质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC）以其能量转换效率高、环境友好及工作温度低等优势,在新能源领域受到广泛的青睐。但是目前PEMFC制造成本高、故障频发、寿命较短等约束了PEMFC大规模商业推广应用。由于PEMFC是一种多物理场耦合的非线性复杂系统,导致其故障的因素很多,尤其随着PEMFC功率增大,容易发生水淹/膜干现象。本文以实验室现有5kW电堆为实验对象,使用水冷型质子交换膜燃料电池测试平台,结合燃料电池在线交流阻抗谱测试仪进行了多组水淹/膜干实验,本文主要研究内容如下:（1）对PEMFC电堆的水淹/膜干问题进行了综述,从堆内水的迁移机理、产生原因及危害、检测方法和缓解措施几个方面进行了总结和归纳。在经典Randles电路模型的基础上进行改进得出适用于本电堆的R（C（R（RC）））等效电路模型。（2）通过控制变量法,分别改变电堆的温度及阴/阳极过量系数对电堆进行水淹实验。通过分析各条件下电压、交流阻抗谱以及均衡性得出对电堆水淹状态影响程度依次为:温度、阴极过量系数、阳极过量系数;检测水淹的主要参考依据为阴/阳极法拉第阻抗变大且欧姆阻抗几乎不变;电堆出现水淹都是先从故障片开始,逐渐影响到其他片最终导致整堆进入水淹状态。（3）通过改变电堆操作条件使电堆处于轻度和重度膜干状态,测量电堆极化曲线及欧姆阻抗等参数。实验显示在膜干严重时会出现非常危险反极的现象,判断电堆是否膜干的主要参考依据为电压骤降,欧姆阻抗变大;电堆膜干首先出现在故障片上,除故障片外首先出现在远离电堆气体进出口的单片开始,逐步向靠近气体进出口的单片扩散。（4）通过实验对水淹/膜干缓解措施进行分析,电堆进入膜干状态时,为保证安全,应先停机再使用饱和气体吹扫电堆并降低电堆温度;当电堆进入水淹状态时,脉冲排气可以作为辅助缓解措施,最重要的就是调节控制参数,升高电堆温度并提高阴/阳极过量系数,才能从水/热管理方面解决水淹问题。（5）使用JSM-7800F场发射扫描电子显微镜观察正常片和故障片的双极板、气体扩散层及质子交换膜微观结构的区别,根据结果可推测本电堆中的故障片出现故障是由于长期水淹浸泡和短时膜干高温导致的。
二、交流阻抗谱的表示及应用（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、交流阻抗谱的表示及应用（论文提纲范文）
（1）基于图像识别的海洋工程材料腐蚀机理及损伤评价研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 海洋工程材料腐蚀研究现状 |
| 1.3 图像处理技术在腐蚀检测中的应用 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 腐蚀损伤图像的微观分析模型 |
| 2.1 腐蚀形貌图像的获取 |
| 2.2 腐蚀形貌图像的处理方法 |
| 2.2.1 图像的数字化 |
| 2.2.2 图像类型转化 |
| 2.2.3 图像去噪与增强 |
| 2.3 腐蚀形貌图像的特征参数提取 |
| 2.3.1 灰度矩阵 |
| 2.3.2 图像二值化 |
| 2.3.3 图像小波变换 |
| 2.3.4 分形 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 材料腐蚀特性测试方法 |
| 3.1 试验材料及电极制备 |
| 3.2 试验溶液 |
| 3.3 试验方法及设备 |
| 3.3.1 试验设备 |
| 3.3.2 测试方法 |
| 4 海洋工程材料在人工海水中的电化学行为研究 |
| 4.1 不同离子对2205 双相不锈钢腐蚀行为的影响 |
| 4.1.1 氯离子 |
| 4.1.2 硫酸根离子 |
| 4.1.3 钙离子 |
| 4.1.4 镁离子 |
| 4.2 不同离子对Q420 钢腐蚀行为的影响 |
| 4.2.1 氯离子 |
| 4.2.2 硫酸根离子 |
| 4.2.3 钙离子 |
| 4.2.4 镁离子 |
| 4.3 不同离子对AZ31 腐蚀行为的影响 |
| 4.3.1 氯离子 |
| 4.3.2 硫酸根离子 |
| 4.3.3 钙离子 |
| 4.3.4 镁离子 |
| 4.4 腐蚀过程随时间的演变规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于图像识别的腐蚀损伤微观定量分析 |
| 5.1 图像预处理 |
| 5.1.1 平滑滤波处理 |
| 5.1.2 灰度变换增强 |
| 5.2 腐蚀图像特征提取 |
| 5.2.1 基于灰度矩阵的腐蚀图像特征参数提取 |
| 5.2.2 基于二值图像的腐蚀图像特征参数提取 |
| 5.2.3 基于小波变换腐蚀图像特征参数提取 |
| 5.2.4 基于分形理论的腐蚀形貌图像特征参数提取 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（2）基于DC/DC电流扰动的燃料电池交流阻抗测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外的研究现状 |
| 1.2.1 燃料电池故障诊断的研究现状 |
| 1.2.2 交流阻抗技术在燃料电池领域的研究现状 |
| 1.3 本论文的结构安排 |
| 第二章 在线交流阻抗测量系统方案设计 |
| 2.1 燃料电池的工作原理及特性研究 |
| 2.1.1 燃料电池工作原理分析 |
| 2.1.2 燃料电池故障原因分析 |
| 2.1.3 交流阻抗测量技术原理分析 |
| 2.2 交流阻抗测量技术方案对比 |
| 2.2.1 信号级交流阻抗测量技术 |
| 2.2.2 功率级交流阻抗测量技术 |
| 2.3 在线交流阻抗测量系统方案设计 |
| 2.3.1 在线交流阻抗测量技术需求 |
| 2.3.2 在线交流阻抗测量系统技术方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 在线交流阻抗测量系统关键模块设计 |
| 3.1 高带宽、快响应的DC/DC变换器设计 |
| 3.1.1 DC/DC变换器的工作原理及特性 |
| 3.1.2 DC/DC变换器设计 |
| 3.1.3 DC/DC变换器的建模仿真 |
| 3.2 扰动信号采集模块的设计 |
| 3.2.1 扰动信号采集模块需求分析 |
| 3.2.2 带通交流滤波调理电路设计 |
| 3.3 交流阻抗的实时计算模块设计 |
| 3.3.1 快速傅立叶变换理论分析 |
| 3.3.2 在线交流阻抗测量系统软件设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 在线交流阻抗测量系统的评估及应用 |
| 4.1 在线交流阻抗测量系统功能及精度评估 |
| 4.1.1 DC/DC变换器扰动电流精度及其谐波评估 |
| 4.1.2 交流调理电路精度及同步功能评估 |
| 4.1.3 在线交流阻抗测量系统测量幅值及相位评估 |
| 4.2 在线交流阻抗测量系统的应用 |
| 4.2.1 在线辨别膜含水量的实验 |
| 4.2.2 实验结论及分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历及攻读硕士学位期间的研究成果 |
（3）中温固体氧化物燃料电池阴极材料的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 引言 |
| 1.1 燃料电池简介 |
| 1.2 固体氧化物燃料电池(SOFC) |
| 1.2.1 SOFC的工作原理 |
| 1.2.2 SOFC的优缺点 |
| 1.2.3 SOFC的关键组件 |
| 1.2.4 SOFC的支撑结构 |
| 1.3 SOFC阴极材料的研究概述 |
| 1.3.1 阴极的反应机理 |
| 1.3.2 阴极材料的研究进展 |
| 1.4 本论文的研究目的与研究内容 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 主要化学试剂 |
| 2.2 主要仪器 |
| 2.3 样品的合成方法 |
| 2.3.1 溶胶-凝胶法 |
| 2.3.2 共沉淀法 |
| 2.4 电池的组装 |
| 2.4.1 阴极浆料的制备 |
| 2.4.2 对称电池的组装 |
| 2.4.3 单电池的组装 |
| 2.5 样品的表征与电化学性能测试 |
| 2.5.1 粉末X射线衍射(XRD)测试 |
| 2.5.2 扫描电子显微镜(SEM)测试 |
| 2.5.3 透射电子显微镜(TEM)测试 |
| 2.5.4 X射线光电子能谱(XPS)测试 |
| 2.5.5 比表面积测试 |
| 2.5.6 热重(TGA)测试 |
| 2.5.7 热膨胀系数(TEC)测试 |
| 2.5.8 电导率测试 |
| 2.5.9 电化学交流阻抗测试 |
| 2.5.10 单电池性能及稳定性测试 |
| 第三章 表面修饰提高LSCF阴极的催化活性和耐久性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 样品的制备 |
| 3.2.2 电池的组装与表面修饰 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 电化学性能与表面形貌的关系 |
| 3.3.2 不同氧压下的交流阻抗谱分析 |
| 3.3.3 XPS分析 |
| 3.3.4 复合阴极的稳定性分析 |
| 3.3.5 全电池性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 原位构建异质界面增强尖晶石的ORR催化活性和稳定性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 样品的制备 |
| 4.2.2 电池的组装 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Mg/Sc掺杂的锰钴尖晶石的制备 |
| 4.3.2 复合阴极的晶体结构与微观形貌 |
| 4.3.3 电子电导及热重测试 |
| 4.3.4 XPS分析 |
| 4.3.5 交流阻抗谱分析 |
| 4.3.6 不同氧压下的交流阻抗谱分析 |
| 4.3.7 全电池性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Ba(Co_(0.7)Fe_(0.3))_(0.8)Zr_(0.1)Sc_(0.1)O_(3-δ)阴极材料的合成及其原位活化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 样品的制备 |
| 5.2.2 电池的组装 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 晶体结构与微观形貌 |
| 5.3.2 热膨胀性能测试 |
| 5.3.3 交流阻抗谱分析 |
| 5.3.4 ORR动力学机理分析 |
| 5.3.5 BCFZS阴极的原位活化 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（4）高压下金属氧化物的电输运性质研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 ⅣA族金属氧化物的研究概况 |
| 1.2 ⅣB~ⅦB族第一过渡系金属氧化物的研究概况 |
| 1.3 高压电学研究意义 |
| 1.4 高压实验技术 |
| 1.5 本论文的选题目的及意义 |
| 1.6 本论文各章节主要内容 |
| 第二章 高压下ⅣA族金属氧化物GeO_2和Sn O_2的结构和电输运性质研究 |
| 2.1 高压下α-GeO_2的结构和电输运性质研究 |
| 2.1.1 α-GeO_2的概况及高压研究背景 |
| 2.1.2 α-GeO_2的高压拉曼光谱研究 |
| 2.1.3 α-GeO_2的高压交流阻抗谱研究 |
| 2.1.4 α-GeO_2的第一性原理计算 |
| 2.2 温压共同作用下SnO_2的结构和电输运性质研究 |
| 2.2.1 SnO_2的概况及高温高压研究背景 |
| 2.2.2 SnO_2的高压XRD研究 |
| 2.2.3 SnO_2的高温高压电输运性质研究 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 高压下不同纳米尺寸(11nm,62nm)的anatase Ti O_2的结构和电输运性质研究 |
| 3.1 TiO_2的概况及高压研究背景 |
| 3.2 TiO_2的高压电输运性质研究 |
| 3.2.1 TiO_2的高压交流阻抗谱测试 |
| 3.2.2 TiO_2的高分辨透射研究 |
| 3.2.3 TiO_2的高压紫外-可见吸收带隙研究 |
| 3.3 TiO_2的高压拉曼测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高压下Mn_3O_4的电输运性质研究 |
| 4.1 Mn_3O_4的概况及高压研究背景 |
| 4.2 Mn_3O_4的高压交流阻抗谱研究 |
| 4.3 Mn_3O_4的高压紫外-可见吸收光谱研究 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（5）磁性颗粒/氧化锆复合材料的分形特征与电性能频谱研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 多功能TZP基复合材料 |
| 1.3 磁性颗粒/TZP复合材料的研究现状 |
| 1.3.1 磁性颗粒/Ce-TZP复合材料 |
| 1.3.2 磁性颗粒/3Y-TZP复合材料 |
| 1.4 分形理论在陶瓷显微结构研究中的应用 |
| 1.4.1 陶瓷材料分形特征的研究意义 |
| 1.4.2 陶瓷材料的分形特征与宏观性能关联的研究 |
| 1.5 交流阻抗谱、介电谱与陶瓷材料微观结构的关系 |
| 1.5.1 陶瓷材料的交流阻抗谱、介电谱的研究意义 |
| 1.5.2 氧化锆陶瓷材料的电学性能频谱与微观结构的关联研究 |
| 1.5.3 铁磁体材料电学性能频谱与微观结构关联研究 |
| 1.6 本课题研究意义、内容与创新点 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 创新点 |
| 第2章 实验过程与测试分析方法 |
| 2.1 实验原料和设备 |
| 2.2 锶掺杂钡铁氧体粉体的制备 |
| 2.2.1 固相法制备锶掺杂钡铁氧体粉体 |
| 2.2.2 溶胶凝胶自蔓延法制备锶掺杂钡铁氧体粉体 |
| 2.3 锶掺杂钡铁氧体/3Y-TZP复合材料的制备 |
| 2.3.1 预合成锶掺杂钡铁氧体法制备复合材料 |
| 2.3.2 原位合成锶掺杂钡铁氧体法制备复合材料 |
| 2.4 镍钴合金/3Y-TZP复合材料的制备 |
| 2.5 密度测量 |
| 2.6 抗弯强度测量 |
| 2.7 维氏硬度和断裂韧性测量 |
| 2.8 物相分析 |
| 2.9 微观结构观察 |
| 2.10 磁滞回线测量与分析方法 |
| 2.11 分形维数的计算 |
| 2.12 电学频谱的测试及其研究方法 |
| 第3章 磁性颗粒/3Y-TZP复合材料的微观结构和力磁性能 |
| 3.1 预合成法制备锶掺杂钡铁氧体/3Y-TZP复合材料 |
| 3.1.1 相对密度以及力学性能 |
| 3.1.2 物相分析 |
| 3.1.3 微观结构 |
| 3.1.4 磁滞回线 |
| 3.2 原位合成法制备锶掺杂钡铁氧体/3Y-TZP复合材料 |
| 3.2.1 相对密度和力学性能 |
| 3.2.2 物相分析以及微观结构 |
| 3.2.3 磁滞回线 |
| 3.3 镍钴合金/3Y-TZP复合材料性能研究 |
| 3.3.1 相对密度与力学性能 |
| 3.3.2 物相分析以及微观结构 |
| 3.3.3 磁滞回线 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 磁性颗粒/3Y-TZP复合材料的分形特征与阻抗谱研究 |
| 4.1 复合材料的分形特征研究 |
| 4.1.1 烧结温度对复合材料分形特征的影响 |
| 4.1.2 制备方法对复合材料分形特征的影响 |
| 4.1.3 材料组成对复合材料分形特征的影响 |
| 4.2 复合材料的阻抗谱的研究 |
| 4.2.1 烧结温度对复合材料阻抗谱的影响 |
| 4.2.2 制备方法对复合材料阻抗谱的影响 |
| 4.2.3 材料组成对复合材料阻抗谱的影响 |
| 4.3 分形维数与CPE元件指数的关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 磁性颗粒/3Y-TZP复合材料的介电谱研究 |
| 5.1 烧结温度对复合材料介电谱的影响 |
| 5.1.1 锶掺杂钡铁氧体/3Y-TZP复合材料的介电谱 |
| 5.1.2 镍钴合金/3Y-TZP复合材料的介电谱 |
| 5.2 制备方法对复合材料介电谱的影响 |
| 5.3 材料组成对复合材料介电谱的影响 |
| 5.4 复合材料基体相的光频介电谱 |
| 5.4.1 建模与几何优化 |
| 5.4.2 四方氧化锆、单斜氧化锆和两者界面的光频介电谱与态密度 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）热固性树脂固化过程的监测研究 ——交流阻抗谱技术的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 热固性树脂及其应用 |
| 1.1.1 热固性树脂的定义和分类 |
| 1.1.2 环氧树脂及其应用 |
| 1.1.3 呋喃树脂及其应用 |
| 1.1.4 其他热固性树脂 |
| 1.2 环氧树脂的固化与老化降解 |
| 1.2.1 环氧树脂的反应活性 |
| 1.2.2 环氧树脂的固化剂及固化机理 |
| 1.2.3 环氧树脂基复合材料的老化降解 |
| 1.2.4 热固性树脂固化、降解监测的重要性 |
| 1.3 热固性树脂固化和降解的监测方法 |
| 1.3.1 差示扫描量热法 |
| 1.3.2 介电分析法 |
| 1.3.3 交流阻抗谱法 |
| 1.3.4 其他监测方法 |
| 1.4 交流阻抗谱 |
| 1.4.1 交流阻抗谱的发展 |
| 1.4.2 阻抗、导纳和相位角 |
| 1.4.3 交流阻抗谱的测量及分析 |
| 1.4.4 等效电路(Equivalent electrical circuit,EEC) |
| 1.4.5 交流阻抗谱的特点与应用 |
| 1.5 热固性树脂基有机涂层的老化降解 |
| 1.5.1 热固性树脂基有机涂层 |
| 1.5.2 EIS法监测有机涂层的老化降解过程 |
| 1.6 论文课题的提出及主要研究内容 |
| 第2章 交流阻抗谱法监测环氧/多元胺体系的固化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料与仪器 |
| 2.2.2 环氧/多元胺固化体系的制备 |
| 2.2.3 环氧/多元胺体系的固化过程的监测 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 交流阻抗谱法监测树脂固化的理论基础 |
| 2.3.2 交流阻抗谱法监测DGEBA/1041 体系的固化 |
| 2.3.3 DGEBA/1041 体系的固化度 |
| 2.3.4 交流阻抗谱法监测DGEBA/203 体系的固化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 交流阻抗谱法监测环氧/酸酐体系的固化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料与仪器 |
| 3.2.2 环氧/酸酐固化体系的制备 |
| 3.2.3 环氧/酸酐体系固化过程的监测 |
| 3.2.4 环氧基浇铸试样抗拉强度的测试 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 交流阻抗谱法监测DGEBA/MA体系的固化 |
| 3.3.2 交流阻抗谱法监测DGEBA/MA/DMP-30 体系的固化 |
| 3.3.3 DGEBA/MA/DMP-30 体系的固化度 |
| 3.3.4 固化方案对固化产物抗拉强度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 糠酮环氧/聚苯胺纳米线防护涂层 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料与仪器 |
| 4.2.2 糠酮环氧有机涂层的制备 |
| 4.2.3 有机涂层的表征及性能测试 |
| 4.2.4 有机涂层老化降解加速实验 |
| 4.2.5 电化学交流阻抗谱测试 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 P-EMFA涂层在盐溶液中的老化降解 |
| 4.3.2 EMFA/PANI涂层在的盐溶液中的老化降解 |
| 4.3.3 碳钢表面XPS测试与分析 |
| 4.3.4 EMFA/PANI涂层各项性能的测试 |
| 4.3.5 EMFA/PANI涂层在酸、碱溶液中的老化降解 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 环氧/火山灰微粒和环氧/玄武岩鳞片涂层 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料与仪器 |
| 5.2.2 环氧/TMP 涂层和环氧/BMP 涂层的制备 |
| 5.2.3 涂层表征及性能测试 |
| 5.2.4 涂层老化降解加速实验 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 TMP和 BMP的形貌及其防护机制 |
| 5.3.2 纯环氧涂层的温度冲击实验 |
| 5.3.3 环氧/TMP 涂层和环氧/BMP 涂层的温度冲击实验 |
| 5.3.4 环氧/TMP 涂层和环氧/BMP 涂层的盐溶液浸泡实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）高温高压下地幔矿物电导率研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 高温高压实验技术 |
| 1.1.1 高温高压装置及技术 |
| 1.1.2 高压装置加温与测量方法 |
| 1.2 高温高压电学发展及研究现状 |
| 1.3 高温高压矿物岩石电导率理论 |
| 1.3.1 高温高压电性测量的影响因素 |
| 1.3.2 高温高压矿物岩石的导电机制 |
| 1.4 本文研究的目的及意义 |
| 1.5 本论文各部分的主要内容 |
| 第二章 高温高压实验技术 |
| 2.1 高温高压原位电学研究 |
| 2.1.1 电导率测量的基本原理 |
| 2.1.2 交流阻抗谱测量 |
| 2.2 金刚石对顶砧薄膜微电路集成技术 |
| 2.2.1 Mo+MoO_2 薄膜溅射 |
| 2.2.2 薄膜电极光刻过程 |
| 2.3 静高压实验技术和装置 |
| 2.3.1 绝缘垫片制备与样品组装 |
| 2.3.2 压力的标定 |
| 2.3.3 样品厚度测量 |
| 2.4 金刚石压腔的加热方法 |
| 第三章 金刚石对顶砧装置上氧逸度控制:以高温高压下橄榄石电导率为例 |
| 3.1 氧逸度控制研究现状 |
| 3.2 基于DAC的氧逸度控制方法 |
| 3.3 样品表征及电极表征 |
| 3.3.1 橄榄石样品表征 |
| 3.3.2 电极表征 |
| 3.4 橄榄石电导率研究 |
| 3.4.1 实验结果 |
| 3.4.2 橄榄石中的传导机制 |
| 3.4.3 与前人实验数据对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高压下菱铁矿电学性质研究 |
| 4.1 菱铁矿研究现状 |
| 4.2 菱铁矿样品表征 |
| 4.3 菱铁矿电学性质研究 |
| 4.3.1 菱铁矿阻抗谱数据分析 |
| 4.3.2 菱铁矿电导率研究地质意义 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 高压下针铁矿的电学性质研究 |
| 5.1 针铁矿研究现状 |
| 5.2 针铁矿样品表征 |
| 5.3 针铁矿的电学性质研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（8）钢筋-混凝土粘结滑移监测理论与方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 钢筋-混凝土粘结滑移的研究现状 |
| 1.2.1 钢筋-混凝土粘结滑移试验研究进展 |
| 1.2.2 声发射技术用于研究钢筋-混凝土粘结滑移 |
| 1.2.3 交流阻抗谱用于研究钢筋-混凝土粘结滑移 |
| 1.2.4 钢筋-混凝土粘结滑移数值模拟 |
| 1.3 钢筋-混凝土粘结滑移研究存在的不足 |
| 1.4 研究内容与思路 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究思路 |
| 第二章 钢筋-混凝土粘结损伤理论分析 |
| 2.1 钢筋-混凝土粘结传力机理 |
| 2.2 粘结-滑移的计算方法 |
| 2.2.1 平均粘结应力的计算 |
| 2.2.2 基于矩阵论计算应力分布 |
| 2.2.3 基于力学模型计算极限劈裂粘结应力 |
| 2.2.4 能量法计算粘结应力 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 钢筋-混凝土粘结滑移试验研究 |
| 3.1 试验方法 |
| 3.1.1 交流阻抗谱技术 |
| 3.1.2 声发射技术 |
| 3.2 试验材料 |
| 3.3 试件制备 |
| 3.4 试验设备 |
| 3.5 试验过程及方法 |
| 3.5.1 带肋钢筋-混凝土压出试验 |
| 3.5.2 钢筋混凝土四点弯曲试验 |
| 3.6 试验结果与分析 |
| 3.6.1 压出试验交流阻抗谱分析 |
| 3.6.2 压出试验声发射分析 |
| 3.6.3 四点弯曲试验粘结应力分析 |
| 3.6.4 四点弯曲试验交流阻抗谱分析 |
| 3.6.5 四点弯曲试验声发射分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 钢筋-混凝土粘结滑移数值模拟 |
| 4.1 钢筋-混凝土有限元模型建立 |
| 4.1.1 材料参数 |
| 4.1.2 单元选择以及模型构建 |
| 4.1.3 约束与加载模式 |
| 4.2 求解过程 |
| 4.2.1 压出试验模拟 |
| 4.2.2 四点弯曲试验模拟 |
| 4.3 讨论与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间研究成果及发表的学术论文 |
（9）基于离子导电的水泥基复合材料性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 导电相材料的研究背景 |
| 1.1.2 导电混凝土的性能指标 |
| 1.1.3 工程实际应用的研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状与进展 |
| 1.3.1 导电相材料的研究进展 |
| 1.3.2 导电混凝土的工程实际应用 |
| 1.3.3 离子导电水泥基材料的研究进展 |
| 1.3.4 国内外研究现状与进展总结 |
| 1.4 主要研究内容和创新性 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 本研究创新性 |
| 第二章 原材料(设备)与试验方法 |
| 2.1 试验原材料 |
| 2.1.1 砂浆制备原材料 |
| 2.1.2 引气剂的种类 |
| 2.1.3 其他化学试剂及用品 |
| 2.2 试件制作设备及试验设备 |
| 2.2.1 试件制作设备 |
| 2.2.2 试验设备 |
| 2.3 试件制备步骤 |
| 2.4 试验方法 |
| 2.4.1 抗压强度的测试方法 |
| 2.4.2 孔隙率的测定方法 |
| 2.4.3 电阻率的测定方法 |
| 2.4.4 微观形貌的表征方法 |
| 第三章 不同引气剂和不同水灰比对离子导电砂浆性能的影响研究 |
| 3.1 不同引气剂和不同水灰比对试件导电性能的影响 |
| 3.1.1 试验方案 |
| 3.1.2 试验结果 |
| 3.1.3 不同引气剂和不同水灰比对试件孔隙率的影响 |
| 3.1.4 不同引气剂和不同水灰比对试件电阻率的影响 |
| 3.2 不同引气剂掺量对试件导电性能的影响 |
| 3.2.1 试验方案 |
| 3.2.2 试验结果 |
| 3.2.3 不同引气剂掺量对试件孔隙率的影响 |
| 3.2.4 不同引气剂掺量对试件电阻率的影响 |
| 3.3 本章小节 |
| 第四章 离子导电砂浆渗透性能研究 |
| 4.1 渗透试验原理 |
| 4.2 不同渗透方式最优渗透时间的判定 |
| 4.2.1 自然浸泡最优渗透时间的判定 |
| 4.2.2 真空渗透最优渗透时间的判定 |
| 4.3 不同渗透方式对试件电阻率的影响 |
| 4.3.1 试验目的 |
| 4.3.2 试验方法 |
| 4.3.3 试验结果与分析 |
| 4.4 电化学工作站测试砂浆试件渗透性能研究 |
| 4.4.1 试验目的 |
| 4.4.2 试验设备 |
| 4.4.3 试验方法 |
| 4.4.4 开路电位测试孔隙率对砂浆试件渗透性能的影响研究 |
| 4.4.5 开路电位测试电解质溶液浓度对砂浆试件渗透性能的影响研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 离子导电砂浆的电化学交流阻抗谱特性研究 |
| 5.1 交流阻抗谱简介 |
| 5.2 交流阻抗谱的表示形式 |
| 5.2.1 奈奎斯特(Nyquist)图 |
| 5.2.2 波特(Bode)图 |
| 5.3 交流阻抗谱在水泥基材料中的应用 |
| 5.4 离子导电砂浆的等效电路模型 |
| 5.5 离子导电砂浆的交流阻抗谱特性 |
| 5.5.1 试验方案 |
| 5.5.2 不同孔隙率砂浆试件的交流阻抗谱特性研究 |
| 5.5.3 渗透不同种类电解质溶液砂浆试件的交流阻抗谱特性研究 |
| 5.5.4 渗透不同浓度电解质溶液砂浆试件的交流阻抗谱特性研究 |
| 5.6 本章小节 |
| 第六章 离子导电砂浆升温性和密封材料研究 |
| 6.1 试验原理 |
| 6.2 离子导电砂浆升温性能研究 |
| 6.2.1 试验方法 |
| 6.2.2 试验结果与分析 |
| 6.3 密封材料对试件导电性能的影响研究 |
| 6.3.1 试验方法 |
| 6.3.2 试验结果与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）质子交换膜燃料电池水淹/膜干研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水淹/膜干的影响因素 |
| 1.2.2 水淹/膜干对PEMFC的影响 |
| 1.2.3 PEMFC水淹/膜干诊断研究 |
| 1.2.4 可视化技术在水淹/膜干研究中的应用 |
| 1.2.5 常见的水淹/膜干的缓解措施 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 1.4 本文结构安排 |
| 第2章 PEMFC测试平台及设备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 测试设备 |
| 2.2.1 水冷型燃料电池测试平台 |
| 2.2.2 在线交流阻抗谱测试仪 |
| 2.2.3 5kW燃料电池电堆 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 PEMFC水淹/膜干实验与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 质子交换膜燃料电池工作原理 |
| 3.3 质子交换膜燃料电池水迁移过程 |
| 3.4 交流阻抗谱法 |
| 3.4.1 交流阻抗谱法原理 |
| 3.4.2 建立等效电路模型 |
| 3.5 PEMFC电堆特性 |
| 3.6 PEMFC水淹实验 |
| 3.6.1 电堆温度对PEMFC内部水含量的影响 |
| 3.6.2 阴极过量系数对PEMFC内部水含量的影响 |
| 3.6.3 阳极过量系数对PEMFC内部水含量的影响 |
| 3.6.4 总结 |
| 3.7 PEMFC膜干实验 |
| 3.7.1 轻度膜干时电堆性能研究 |
| 3.7.2 重度膜干时电堆性能研究 |
| 3.7.3 总结 |
| 3.8 PEMFC水淹/膜干缓解措施 |
| 3.8.1 常见缓解措施分析 |
| 3.8.2 基于脉冲排气的水淹缓解措施 |
| 3.8.3 总结 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 正常片与故障片的微观结构观察 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 检测设备简介 |
| 4.3 检测结果及分析 |
| 4.3.1 双极板 |
| 4.3.2 气体扩散层 |
| 4.3.3 质子交换膜 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
四、交流阻抗谱的表示及应用（论文参考文献）
- [1]基于图像识别的海洋工程材料腐蚀机理及损伤评价研究[D]. 南翠红. 西安理工大学, 2021
- [2]基于DC/DC电流扰动的燃料电池交流阻抗测量技术研究[D]. 栾翔宇. 电子科技大学, 2021
- [3]中温固体氧化物燃料电池阴极材料的制备及性能研究[D]. 王浩聪. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]高压下金属氧化物的电输运性质研究[D]. 冀婷婷. 吉林大学, 2020(01)
- [5]磁性颗粒/氧化锆复合材料的分形特征与电性能频谱研究[D]. 张超. 天津大学, 2020(01)
- [6]热固性树脂固化过程的监测研究 ——交流阻抗谱技术的应用[D]. 韩玉凤. 天津大学, 2019(01)
- [7]高温高压下地幔矿物电导率研究[D]. 沈文舒. 吉林大学, 2019(02)
- [8]钢筋-混凝土粘结滑移监测理论与方法研究[D]. 梁甜甜. 石家庄铁道大学, 2019(03)
- [9]基于离子导电的水泥基复合材料性能研究[D]. 翁余斌. 广州大学, 2019(01)
- [10]质子交换膜燃料电池水淹/膜干研究[D]. 孙腾飞. 西南交通大学, 2019(03)