一、低温等离子体技术对金属表面的改性与保护(论文文献综述)
陈方春,张同华,徐梦婷,李智[1](2021)在《基于等离子体技术改性纺织材料的研究进展》文中进行了进一步梳理改性可改善纺织材料性能或赋予其新的性能。改性方法主要包括生物改性法、化学改性法和物理改性法。等离子体技术是物理改性法中的典型技术,主要基于电离产生的等离子体来实现各种改性目的。近年来,等离子体技术已成为一个非常活跃、发展迅速的研究领域,在纺织材料的表面改性中占有重要地位。相对于其他改性方法而言,等离子体技术具有化学药品使用少、污染小、可操作性强等优势。通过等离子体在材料表面的作用可实现材料改性而不影响材料的内部结构。基于等离子体技术处理纺织材料的研究主要集中在以下四个方面:(1)清洁效果;(2)改变表面形态;(3)引入自由基;(4)等离子体聚合。低温等离子体对材料的损伤较小,是目前纺织材料改性中应用较广泛的等离子体技术。通过等离子体技术的刻蚀活化、自由基改性、聚合覆膜三种途径可提升纺织材料的润湿性、耐摩擦性、生物相容性及可染色性能,还能赋予纺织材料抗菌、自清洁以及自修复等功能,从而提升纺织品的应用价值,拓展其应用范围。本文简述了等离子体技术的分类,总结了当前等离子体技术的发展现状,重点综述了等离子体技术在纺织材料领域的应用,详细阐述了基于等离子体技术对纺织纤维、织物和纤维膜进行改性的研究进展。最后,基于以上综述结果,对等离子体技术在纺织材料领域的研究前景进行了展望。
李金龙[2](2021)在《钛合金表面氮化与磁控溅射镀膜改性的研究》文中提出
李光照[3](2021)在《静电喷涂制备环氧导电涂层的性能研究》文中研究指明石油化工行业使用的导电涂料不仅需要耐蚀性好、结合强度高,而且要求耐磨损。而现有的导电涂料添加的导电介质多为金属粒子或石墨,采用涂刷法制备导电防腐涂层,由于导电粒子添加量大,分散性差,导电粒子大量沉淀,造成涂层呈现出由底部至表面导电粒子含量不断降低的分布;底层的导电粒子含量过高,导致底层成膜物质少,使涂层与基体的粘结性降低,涂层耐磨性差、容易鼓泡和起皮;表层导电粒子含量过低使涂层表层导电性低于涂层设计值,造成整个涂层使用寿命短、防腐和导电效果差,很难达到石化行业对导电涂料的要求。碳纳米管和石墨烯有优良的导电性,用作导电填料可以大大降低导电粒子的添加量,但涂刷法制备导电涂层仍有导电粒子分布不均的问题,静电喷涂有电场力和粒子二次雾化作用,必将对导电粒子产生很好的分散作用。但具有大长径比一维线性结构的碳纳米管和具有二维层片状结构的石墨烯作为填料对导电涂料导电性的影响机理尚不明确,静电喷涂过程的分散效果及影响因素、分散机理不清楚。本研究以化工行业常用的环氧树脂为成膜物质,以多壁碳纳米管(MWCNTs)和石墨烯为导电介质,利用静电喷涂法制备导电涂层,探索静电喷涂过程中导电介质在涂层中的分散性机理及对涂层性能的影响。采用剥离法测定了所制备涂层的粘结强度,采用蓝点法测试了涂层的孔隙率,采用HT-1000高温摩擦磨损试验机对试样进行摩擦磨损性能分析,采用RTS-9双电测四探针测试仪测试涂层的表面电阻率,以电化学法研究了涂层的耐蚀性,以电阻率间接分析静电喷涂过程导电粒子的分散性和对涂层性能的影响,进一步采用Merlin Compact蔡司扫描电子显微镜(SEM)观察涂层的表面微观形貌,表征了不同含量的MWCNTs和石墨烯在涂层中的分布情况。得到以下结论:(1)静电喷涂法的电场力有利于导电介质沿电场方向分布,使得MWCNTs沿厚度方向分布,石墨烯沿涂层的厚度方向形成层状结构,有效提高了涂层的导电性。这一特点降低了涂层中导电粒子的添加量,同时避免环氧树脂固化时导电粒子沉降引起导电介质分散不均和涂层表面电阻提高,有效降低了导电涂层的渗流阈值。(2)采用粉末静电喷涂法制备石墨烯/环氧树脂导电涂层,涂层的电阻率随着石墨烯添加量的增大而降低,涂层的孔隙率、耐磨性及耐腐蚀性等性能存在石墨烯添加量的最佳值。添加0.5 wt.%的石墨烯,涂层的体积电阻率已降至3397 Ω·m,添加量达到3 wt.%时,涂层内部的导电网络初步形成,达到渗流阈值;添加2 wt.%石墨烯的涂层孔隙率最低,耐蚀性最好;石墨烯可以有效地起到润滑作用,添加6 wt.%石墨烯的涂层耐磨性最佳;石墨烯的含量大于6 wt.%时在涂层中分散性降低,极易发生团聚,会降低涂层的摩擦磨损性能和耐蚀性。(3)静电粉末喷涂的MWCNTs/环氧树脂涂层中,一维线性结构的MWCNTs较石墨烯更容易相互交联形成导电网络,相同添加量情况下MWCNTs涂层的电阻率小于石墨烯涂层,在MWCNTs添加量为1.5 wt.%时,导电涂层已达到渗流阈值;但涂层的结合强度、耐蚀性及摩擦磨损性能较相同含量石墨烯涂层差。(4)MWCNTs进行酸化处理,有利于提高MWCNTs分散性,但破坏了 MWCNTs的结构,相同添加量的MWCNTs,酸化后MWCNTs制备的涂层电阻率高于未酸化MWCNTs制备的涂层;十二烷基硫酸钠(SDS)表面处理有效提高了涂层中MWCNTs的分散性,使涂层电阻率降低;添加SDS表面处理的MWCNTs 1 wt.%时制备的涂层就可达到渗流阈值。碳纳米管磁化处理后加入涂层并在磁场下固化制得的涂层导电性最佳。(5)采用液体静电喷涂制备石墨烯/环氧树脂涂层、MWCNTs/环氧树脂涂层,石墨烯受到向上的静电作用力有效抵消了其自由沉降,使石墨烯的分散性大幅提高;后喷涂到基体上的石墨烯粒子与先前喷涂到基体表面涂层中的石墨烯粒子之间发生碰撞,减薄包覆在石墨烯表面的环氧树脂层,从而使导电粒子间的接触电阻减小。石墨烯、MWCNTs在静电力作用下沿涂层厚度方向排列,有利于导电通道的形成,降低涂层电阻率,实现在更低的导电粒子添加量下达到渗流阈值的目的,MWCNTs添加量仅为0.5 wt.%时,环氧涂层即可达到渗流阈值,此时电阻率仅为26.1 Ω·m。含一维线性结构的MWCNTs涂层界面多,但容易形成网络结构,涂层导电性好于同样含量的石墨烯涂层。片层状石墨烯有效的延长了腐蚀介质的扩散通道,故石墨烯的导电涂层耐蚀性和耐磨性较添加MWCNTs的导电涂层性能较好。(6)钢基体经空气、氮气和氧气低温等离子体处理后制备的涂层结合强度明显增强。结合强度随处理时间的增加呈先增大后减小的趋势,氧气气氛等离子体处理效果最好。采用低温氧等离子体对Q 235钢表面处理可以清洁基体表面,同时使钢表面发生等离子体氧化生成Fe2O3和FeOOH,当氧等离子体处理时间较短时,氧化产物以FeOOH为主,其在钢表面堆积使表面的粗糙度大幅增加,羟基有效提高了钢表面的极性和表面自由能,与环氧涂层中的极性基团间产生氢键,可以进一步提高环氧树脂与金属基体间的结合强度;随着氧等离子体处理时间的延长,氧化层中的FeOOH由于高温分解成Fe2O3,使钢表面的自由能和极性降低,生成的氧化层较为疏松不利于涂层与基体间的结合,会使基体与涂层间的结合强度降低。
贾显枝[4](2021)在《等离子体制备掺杂型Ni/SiO2催化剂在甲烷干重整的应用及动力学研究》文中指出甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)不仅被认为是温室气体,而且还被视为增值化学品的主要原料气。而目前对这两种气体的转化和资源利用中,甲烷干重整(DRM)由于能够制备出氢碳比十分接近1的合成气,因此被认为是最有发展前景的两种温室温室气体的转化方式。在对催化剂的选用上,镍基催化剂由于其丰富的资源,同时又具有较高的催化活性,研究者们已经将其广泛的使用的在甲烷与二氧化碳的重整转化当中。然而,开发出一种在甲烷干重整中性能稳定的Ni基催化剂仍是巨大的挑战。由于镍基催化剂会因积炭而迅速失活,并在高温时镍也会烧结,同时在DRM反应过程中催化剂上惰性焦炭沉积主要原因是CH4与CO2的裂解。另外,由于DRM反应中副反应逆水煤气反应的发生,目标产品的H2/CO比通常小于1。因此,本文通过等离子体制备掺不同的金属(镧、镁和锆)的镍基催化剂提高了常规热处理的Ni/SiO2催化剂活性和稳定性,通过XRD、TEM、H2-TPR、CO2-TPD、XPS等不同的测试方法进行系统地分析了催化基上Ni的晶型、粒径大小、还原温度、二氧化碳脱附和催化剂表面金属物理化学状态等特性。分析了经过等离子体处理之后催化剂结构特性的变化,同时为了探究催化剂的甲烷干重整的反应机理,使用了DRIFTs表征手段。本文使用了La,Mg和Zr三种不同的金属制备掺杂的Ni/SiO2催化剂,同时在常规的焙烧制备方法中引入等离子体处理对催化剂进行改性。经过活性与稳定性测试,等离子体制备的掺杂型催化剂在甲烷二氧化碳干重整中均有更高的甲烷与二氧化碳转化率,其中等离子体处理掺杂La的催化性能最好,活性测试中甲烷与二氧化碳显示出更高的转化率,甲烷与二氧化碳在24 h的稳定性测试中转化率一直分别保持在82%和88%,同时活性与稳定性测试结果中的氢碳比都更加接近1,而未经过改性的催化剂10 h后迅速失活。经过甲烷干重整的反应评价,经过DBD处理之后的掺杂型Ni基催化剂表现出更好的重整性能。表征结果表明:与只进行焙烧处理的催化剂相比,等离子体制备地掺杂型Ni/SiO2催化剂其催化剂粒径更小,载体上的金属分散性更高和具有更强的金属载体相互作用力。DBD处理增强了Ni-La,Ni-Mg,Ni-Zr之间存在的相互作用力改变了Ni周围的环境,增加了催化剂表面的Ni活性位点以及碱性位点的数量,增强了催化剂表面CO2的吸附和活化能力,促进了CO2活化反应的发生,同时在原位红外漫反射的表征结果中,DBD处理之后的催化剂上出现COOH-类中间物质,促进了甲烷干重整反应的进行。最后本文选择了常规焙烧处理5Ni-5La/SiO2与等离子体制备的5Ni-5La/SiO2-P催化剂分别进行了DRM反应动力学研究,动力学实验结果表明经过等离子体处理的催化剂,甲烷与二氧化碳具有更低的活化能和更高的反应速率。
刘吉宇[5](2021)在《冷等离子体调控难加工金属材料切削界面特性机理研究》文中指出各类高强度、高硬度、高塑性的金属材料,在航空、航天、军工等领域应用广泛,且应用中对加工精度的要求越来越高;但这些金属材料的切削加工性能较差,属于典型的难加工材料。大气压冷等离子体射流通过改善切削区冷却润滑环境,可有效降低切削力,提高刀具寿命和表面质量。但现有研究中,冷等离子体射流对切削界面浸润性的调控效率较低;另外,目前尚未揭示冷等离子体射流对切削区刀-工材料的作用机理,导致难以确定应用于辅助加工时工件材料、切削用量的适用范围,影响了冷等离子体射流辅助加工的推广与应用;同时冷等离子体射流与不同冷却介质耦合时对加工过程的影响尚未可知。针对上述问题,在分析大气压冷等离子体射流产生原理及方法的基础上,研制了可对金属材料表面高效、低损伤亲水性改性的新型冷等离子体射流;通过对多种金属材料开展亲水性改性试验、冷却试验、拉伸试验、单颗粒划痕试验,揭示了射流对切削界面冷却特性和断裂力学特性的作用机理及影响规律;开展了冷等离子体射流、微量润滑(Minimum Quantity Lubrication,MQL)冷却介质复合作用下微细切削TC4钛合金、Inconel 718镍基高温合金、纯铁等难加工金属材料的试验研究。论文的主要工作如下:(1)为快速提高切削区金属表面的浸润性,提出采用鼓泡器润湿工作气体,将被润湿的含水气体和干燥气体混合,研制了改性效率高、均匀、稳定的大气压裸电极放电混水氮冷等离子体射流。研究发现,在工作气体中混入水,可有效提高冷等离子体射流对金属表面的亲水性改性效率。工作气体含水量为0.045%时,混水冷等离子体射流可在10 s内实现对多种金属表面的超亲水改性,所需时间相比未混水的纯氮冷等离子体射流缩短90%以上,且对表面结构无明显损伤,可作用于切削区快速提高金属表面浸润性。(2)为研究混水冷等离子体射流对切削区冷却环境的作用机理,采用混水冷等离子体射流处理TC4钛合金、纯铁等金属材料,研究了混水冷等离子体射流对表面浸润性、表面形貌、化学成分、冷却效率的作用机理和影响规律。试验结果表明,混水冷等离子体射流通过改变金属材料表面化学成分,提高表面能,将表面快速改性至超亲水。改性所得超亲水表面放置在空气中时,可在6h内逐渐恢复至原有润湿性;放置在水中时,超亲水性可长久保持。混水冷等离子体射流的亲水性改性作用可促进冷却介质浸润切削区,从而大幅提高高温下金属表面冷却介质的冷却效率,改善切削区冷却环境。(3)为研究混水冷等离子体射流对切削界面断裂力学特性的作用机理和影响规律,分别在空气、氮气、混水冷等离子体射流气氛下对多种金属材料开展了拉伸试验及单颗粒划痕试验。结果表明,混水冷等离子体射流可在密排六方晶格的TC4钛合金表面生成厚度为1 μm~2 μm的变质层。变质层内有较多位错缠结、位错胞、亚晶粒等亚结构,位错运动会受到亚结构阻碍,导致裂纹更易在变质层内形核,从而降低材料的表面塑性及断裂韧性。对于0.1 mm厚的TC4钛合金、纯钛样片,混水冷等离子体射流作用下材料的断后伸长率显着降低,样片在射流处理区域发生断裂。随着样片厚度的增加,混水冷等离子体射流对材料拉伸过程的作用效果逐渐减弱。另外,混水冷等离子体射流可促进TC4钛合金单颗粒划痕过程中材料表面的脆性断裂,所得划痕表面裂纹相比普通划痕明显更多。但对于晶格类型为体心立方晶格或面心立方晶格的纯铁、Incone1718镍基高温合金等材料,经混水冷等离子体射流处理后,未在材料表面观测到明显的变质层。因此,在混水冷等离子体射流作用下,材料表面塑性及断裂韧性变化不大,拉伸样片在标距内随机位置断裂,单颗粒划痕所得表面形貌与普通划痕相比无明显差别。(4)为研究混水冷等离子体射流对难加工金属材料微细、精密加工过程的作用效果,在空气、氮气、混水冷等离子体射流、MQL冷却介质、混水冷等离子体射流+MQL冷却介质等不同冷却润滑环境下,对TC4钛合金、Inconel718镍基高温合金、纯铁等材料开展微铣削试验,研究了混水冷等离子体射流对切削力、表面质量及刀具磨损的影响。试验结果表明,混水冷等离子体射流可有效调控难加工金属材料的微细、精密加工过程。对于TC4钛合金,混水冷等离子体射流通过降低材料表面塑性、断裂韧性,可显着降低切削力,减轻表面刀痕,提高表面质量。随着切深增加,仅采用混水冷等离子体射流对TC4钛合金切削过程的作用效果逐渐减弱;但当切削区存在MQL冷却介质时,混水冷等离子体射流的亲水性改性效果可促进冷却介质浸润切削区,从而有效提高表面质量,缓解刀具磨损。当切深为30 μm时,混水冷等离子体射流+MQL辅助微铣削所得表面粗糙度Ra相比干式微铣削、MQL辅助微铣削可分别降低约50.3%和30.2%;相比干式微铣削,刀具的有效切削距离可延长5倍以上。对于Incone1718镍基高温合金及纯铁,由于混水冷等离子体射流对材料力学性能无明显影响,仅使用混水冷等离子体射流对微铣削过程的作用效果较为有限。但混水冷等离子体射流可促进MQL冷却介质浸润切削区域,其复合作用仍可改善材料切削加工性能,降低切削力,所得表面质量相比干式微铣削及MQL辅助微铣削均有明显提升,刀具的有效切削距离可延长2倍以上。
郑康康[6](2021)在《等离子体诱导液相合成金属纳米材料及其光催化性能研究》文中研究表明光催化技术可以实现有机污染物的转化,在环境治理中发挥着至关重要作用。光催化剂是光催化氧化技术的灵魂关键,选择合适的光催化剂是实现污染物催化降解的关键。Ce/Mo金属氧化物作为氧化还原催化剂在催化领域得到了广泛的研究。Ce和Mo不同元素间的相互作用,加剧元素高低价态离子间转换过程中能够产生丰富的缺陷(如氧空位),从而获得具有良好光响应能力新材料。本文分别采用水热法、共沉淀法和等离子体法,在水/乙醇混合溶剂中合成了Ce/Mo金属氧化物,并用于光催化降解甲基橙废水。不同制备方法决定着材料的生长形成,影响着材料的光吸收能力及光催化效果。探讨了不同制备方法对Ce/Mo金属氧化物光催化性能的影响,其中等离子体法制备的Ce/Mo金属氧化物(Po)表现出较优的光催化性能。在水/乙醇混合溶剂下,反应物硝酸铈与钼酸铵摩尔比为3:1,表面活性剂油酸(OA)与油胺(OAm)体积比1:1,放电时间120 min,放电电压7.12 kV的条件下合成的Ce/Mo金属氧化物光催化性能最佳。在紫外光照射下,采用0.5 g/L的Ce/Mo金属氧化物降解1000 mL浓度为50 mg/L的甲基橙溶液,18 min降解率达到98%。低温等离子体法制备能够制备出更多的表面缺陷的材料同时缩短材料的制备时间,规整的类花状结构Ce/Mo金属氧化物,由于其片状与片状结构间的紧密接触大大促进了电子间的转移,从而导致光激发电子和空穴重组的几率因距离小减少,这是制备高催化活性Ce/Mo金属氧化物的一种有效的制备手段。采用等离子体制备方法,分别以硝酸铈和钼酸铵为铈源和钼源,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和聚乙二醇(PEG),在水溶剂中诱导合成Ce/Mo金属氧化物(Pw)。研究反应物摩尔比、反应物浓度、放电电压、放电时间、金属氧化物与表面活性剂间质量比、表面活性剂CTAB/PEG质量比等制备条件对Ce/Mo金属氧化物光催化性能的影响。反应物硝酸铈与钼酸铵摩尔比为4:1,金属反应物与表面活性剂间质量比1:0.41,表面活性剂CTAB/PEG质量比1.22:1,反应物浓度12 g/L,放电时间60 min,放电电压6.20 kV的条件下合成的Ce/Mo金属氧化物表现出较优的光催化性能。在紫外光照射下,采用0.8 g/L的Ce/Mo金属氧化物降解1000 mL浓度50 mg/L甲基橙溶液,12 min降解率达到98%。在光催化过程中,活性自由基羟基自由基(·OH)、超氧自由基(·O2-)和空穴(h+)是甲基橙溶液降解过程中的主要驱动力。Ce/Mo金属氧化物对有机染料具有优异的紫外光光催化性能,在染料废水处理中具有潜在的应用前景。
党蕊[7](2021)在《工程塑料表面原位生长非晶碳基薄膜的结构调控和摩擦学行为》文中提出工程塑料硬度低、磨损率大等缺点会制约其在更多领域的应用。通过一些先进的薄膜材料对工程塑料表面进行耐磨防护已经成为工程装备性能提升的迫切需求。本文通过碳等离子体和混合等离子体诱导在聚四氟乙烯(PTFE)材料和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)材料表面制备非晶碳基薄膜。探索和分析等离子体诱导在PTFE材料和UHMWPE材料表面原位生长非晶碳基薄膜,并且研究了不同等离子体能量下对原位生长非晶碳基薄膜的结构调控。此外还讨论了样品的润湿性能,膜基结合强度和摩擦学性能,研究结果如下:(1)通过改变碳等离子体电流,在PTFE材料表面制备了不同厚度的非晶碳(a-C)薄膜。研究结果表明在碳等离子电流的处理下,PTFE材料表面发生了一系列复杂的反应,分析了a-C薄膜在PTFE材料表面的原位生长机理。同时随着碳等离子电流的增加,体系中a-C薄膜的sp2杂化碳增多,接触角的大小减少。划痕测试显示PTFE材料表面原位生长非晶碳薄膜能够提供可靠的膜基结合强度。此外,在1.5 A的碳等离子体电流下,磨损率从8.47×10-4 mm3/Nm降低到4.70×10-4 mm3/Nm。(2)通过改变碳等离子体电流,在UHMWPE材料表面制备出了不同厚度的非晶碳薄膜。研究结果表明在碳等离子电流的处理下,UHMWPE材料表面的碳质结构向非晶碳结构的原位转变,形成了在截面图观察到的包含聚合物碳和非晶碳结构的原位转变层,深入分析这种原位生长机理。同时随着碳等离子体电流的增加,UHMWPE材料表面原位生长a-C薄膜中sp2杂化碳增多,接触角的大小减少。划痕测试显示以化学键形式存在的原位转变层能够提供可靠的膜基结合强度。此外,经过1.0 A碳等离子体电流处理后的UHMWPE材料在两种摩擦环境下的磨损分别为2.13×10-5 mm3/Nm和1.85×10-5 mm3/Nm。(3)通过纯碳等离子体和混合等离子体处理,在UHMWPE材料表面制备出a-C薄膜、a-C/Si薄膜、a-C/Cr薄膜。研究结果发现,经过混合等离子体处理后,依然能实现UHMWPE材料表面的碳结构向非晶碳复基合结构的原位转变,分析原位生长非晶碳基复合薄膜的生长机理的同时,也发现了掺杂元素后导致体系中薄膜sp2杂化碳含量的不同。同样以化学键形式存在的原位转变层能够增加膜基结合强度。混合等离子体处理后的UHMWPE材料表面有着优异的力学性能,a-C/Si薄膜和a-C/Cr薄膜硬度分别为1.13 GPa和1.30 GPa,而纯碳等离子体处理后的UHMWPE材料有着优异的摩擦学性能,三种载荷下的磨损率分别为1.71×10-5 mm3/Nm,2.46×10-5 mm3/Nm,5.16×10-5 mm3/Nm。
黄耀炜[8](2021)在《改性活性碳纤维水蒸气吸附与电热再生特性研究》文中研究说明空气取水被认为是解决全球水资源短缺的重要方法之一。在吸附式空气取水系统中,吸附剂在其中扮演着至关重要的作用。但针对亲水性吸附剂的研究,现阶段仍存在如下不足:(1)在低相对湿度环境下,针对吸附式空气取水系统,有待开发一种高效亲水性吸附剂;(2)针对亲水性吸附剂的研究,主要集中在其水蒸气吸附性能的提升,而针对吸附剂再生性能的研究则较为不足。针对上述问题,本论文以制备适宜空气取水的碳基吸附剂为目标,采用黏胶基活性碳纤维(Activated Carbon Fiber,ACF)为原料,分别通过低温氧等离子体(Low Temperature Oxygen Plasma,LTOP)和亲水盐(Ca Cl2)对其进行改性处理。本文结合一系列表征技术、水蒸气吸附与再生性能测试,分别探究了LTOP改性和Ca Cl2改性后ACF在空气取水方面的潜在应用价值。首先,我们采用LTOP表面改性技术制备了一系列亲水性ACF,在低相对湿度(Relative Humidity,RH)条件(世界上大多数内陆干燥地区所处环境)下,探讨了其水蒸气吸附性能。采用多种现代分析测试手段揭示了LTOP改性后ACF的物理和化学特性变化规律,研究了LTOP改性后样品的孔结构特性和表面化学性质对其水蒸气吸附性能的影响,利用恒温恒湿试验箱和全自动比表面积分析仪(蒸气吸附模式)测试了改性前后ACF的水蒸气吸附性能差异,获得了有利于提高低RH下水蒸气吸附的适宜改性输出电压和处理时间,提出了ACF表面的LTOP改性作用机理和改性后样品的水蒸气吸附作用机理。其次,我们采用浸渍法制备了一系列不同Ca Cl2负载量的复合吸附剂,在高RH条件(岛屿及临海地区所处环境)下,探讨了其水蒸气吸附性能。分别采用电感耦合等离子体发射光谱仪和全自动比表面积分析仪对复合吸附剂中Ca Cl2负载量和孔结构特性进行了表征,利用恒温恒湿试验箱对复合吸附剂进行了水蒸气吸附性能的研究,构建水蒸气吸附-原位电热再生装置并进行了水蒸气吸附及其电热特性的研究。主要结论如下:(1)在较低的RH范围(RH≤40%),LTOP改性的ACF比原始样品具有更好的水蒸气吸附性能。LTOP改性增加了样品表面的初始吸附位点(包括含氧官能团和带有未配对电子的碳原子)。大量的含氧官能团(Oxygen-containing Functional Groups,OFGs)和带有未配对电子的碳原子都是水分子簇形成、生长和聚结成核的位点,其中羧基及其衍生物的相对含量由4.49%增加至5.26%~18.49%。结果表明,当处理时间为15 min,有效输出电压为8~9 k V时,在25°C、40%RH条件下,改性后样品的饱和吸附量约为0.15 g/g,是原始样品饱和吸附量(约0.06 g/g)的2.5倍。(2)在低RH(RH=40%)下,LTOP改性的ACF具有良好的水蒸气吸附-再生循环性能。在水蒸气吸附的过程中,带有未配对电子的碳原子可与水分子发生化学吸附,并生成新的亲水性含氧位点。经过6次吸附和再生循环后,LTOP改性的ACF的吸附量仍然是原始样品的1.6~1.8倍。(3)在高RH下,水蒸气的饱和吸附量主要取决于孔结构特性即总孔体积,LTOP改性对样品的孔结构均造成了一定的负面影响。经LTOP改性后,其比表面积和总孔容分别由1783 m2/g和0.905 cm3/g下降至990~1716 m2/g和0.516~0.879 cm3/g。因此,LTOP改性技术并不利于提升ACF在较高的RH下的水蒸气吸附性能。(4)亲水盐改性可大幅度提升吸附剂的水蒸气吸附性能。水蒸气在ACF载体毛细力的作用下进入孔道,并与孔道内部的亲水盐发生化学吸附,形成水合盐。水合盐进一步吸水形成饱和盐溶液,而饱和盐溶液仍具有一定的水蒸气吸附能力。在25°C、70%RH条件下,其饱和吸附能力可由0.55 g/g提升至1.70 g/g。(5)在Ca Cl2负载量<10%时,复合吸附剂对水蒸气的吸附性能主要由比表面积、孔容等物理性质所主导;而当Ca Cl2负载量>10%时,复合吸附剂的水蒸气吸附性能则逐渐转变为由其化学性质(即:Ca Cl2负载量)所主导。(6)电热再生研究表明:经Ca Cl2改性后的样品拥有更好的水蒸气吸附去除性能。以上研究结果对于优化ACF改性、加深ACF吸附水蒸气机理的认识、建立完整的理论分析体系、指导亲水性碳材料的研发具有一定的促进作用。LTOP改性ACF和亲水盐改性ACF分别为低RH条件和高RH条件下空气取水的潜在应用提供了可能。
石颖,胡广剑,吴敏杰,李峰[9](2021)在《低温等离子体在锂离子电池材料中的应用》文中研究说明综合评述了低温等离子体技术的基本原理、常用方法及其在锂离子电池材料领域中的研究进展,重点评述了等离子体技术在锂离子电池正极、负极、隔膜及固态电解质等重要组分中的材料制备与表面改性方面的主要研究结果和应用优势,并对其所面临的挑战和未来的应用方向进行了展望.
刘嘉丽[10](2021)在《UiO-66-NH2荧光探针的制备、改性及其对U(Ⅵ)的检测性能》文中进行了进一步梳理具有化学毒性,不可生物降解性和放射性的含铀废水对生态环境和生命体构成了极大的威胁,因此制备出新颖高效的传感U(Ⅵ)离子的探针材料是当今研究的的热点及关注点。本文中首先利用溶剂热法制备出具有荧光特性的UiO-66-NH2材料,然后再采用先进的低温等离子体技术对其进行功能化后修饰,最后将修饰前后的材料分别应用于痕量检测U(Ⅵ)的性能研究。具体内容如下:(1)首先通过常规的溶剂热法制备出了结晶度高,尺寸均一,形貌优良以及荧光性能良好的UiO-66-NH2样品,在评价了材料的荧光稳定性和在反应体系最适p H为6的基础上,研究了发光MOFs材料与待测离子之间的特异性相互作用所导致的荧光性能的改变,结果表明U(Ⅵ)能够诱导主体材料发生荧光猝灭。在两者之间作用规律的基础上,建立污染物浓度与MOFs荧光性能参数之间的定量关系,结果表明两者之间具有良好的线性响应关系,其检测U(Ⅵ)的Ksv值为9.94×104M-1,并且检测限LOD为0.20μM(47.61 ppb)。另外选择性、干扰性的实验结果进一步表明,UiO-66-NH2材料能够作为传感U(Ⅵ)离子的荧光检测应用平台,并且对低浓度U(Ⅵ)离子的检测具有较好的灵敏度以及感测选择性。最后两者相互作用紫外吸收的变化揭示了其猝灭的机理可能是氨基与U(Ⅵ)离子配位结合生成了基态复合物,从而导致荧光发生猝灭。(2)氨等离子体技术作为一种环境友好型的表面修饰手段,是通过气体放电的模式能生成大量的自由基与活性粒子,继而与固体表面发生相互作用,因此是实现材料表面改性的一种有效途径。本章采用了先进的低温等离子体技术对材料进行改性,其中反应混合气体比例为Ar/NH3=2:1,在反应电压为15 V,反应时间为5 min后获得了功能化后修饰材料,即LTP@UiO-66-NH2。傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱分析(XPS)等结果均证实了UiO-66-NH2被成功修饰上了含氨活性功能基团。通过对材料修饰前后的光学性能以及荧光检测U(Ⅵ)的对比实验,结果显示,低温NH3等离子体改性的UiO-66-NH2(LTP@UiO-66-NH2)不仅可以显着增强其发光强度,还提高了对U(Ⅵ)检测的灵敏度和选择性。当U(Ⅵ)离子的浓度为17.63μM时,修饰材料淬灭效率从原来未修饰的58%提升到80%,其Ksv和检出限值分别为1.81×105 M-1和0.08μM(19.04 ppb)。最后荧光寿命、荧光变温实验阐明了检测U(Ⅵ)的机理归因于U(Ⅵ)离子吸附(氢键)诱导的静态复合猝灭作用机制。(3)通过静电纺丝技术合成了聚苯乙烯(PS)/UiO-66-NH2薄膜材料,接着又利用低温等离子体技术对膜材料进行表面修饰,分别得到15 V,30 V,45 V不同放电电压条件修饰下的薄膜材料,通过扫描式电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、静态接触角、固体荧光的测试手段分别对它们的形貌结构,修饰基团,亲水性能以及光学检测性能作出整体评价,实验结果表明,在等离子放电电压为30 V的条件下,修饰纤维膜材料具有形貌优良,强亲水性能以及优良的发光特性。荧光传感U(Ⅵ)实验的结果表明,修饰后薄膜材料可作为一种淬灭型纳米纤维膜探针实现对水体环境中的U(Ⅵ)的灵敏痕量检测。
二、低温等离子体技术对金属表面的改性与保护(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、低温等离子体技术对金属表面的改性与保护(论文提纲范文)
(1)基于等离子体技术改性纺织材料的研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 等离子体概述 |
2 等离子体技术在纺织材料领域的应用 |
2.1 等离子体技术改性纤维的研究进展 |
2.2 等离子体技术在织物上的应用 |
2.3 等离子体技术在纤维膜上的应用 |
3 结语与展望 |
(3)静电喷涂制备环氧导电涂层的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 导电涂料简介 |
1.2 导电涂料成膜物质 |
1.2.1 环氧树脂成膜物质 |
1.2.2 环氧树脂的固化 |
1.2.3 环氧树脂的稀释剂 |
1.3 导电介质 |
1.3.1 碳纳米管 |
1.3.2 石墨烯 |
1.4 环氧导电涂层的制备及导电原理 |
1.4.1 环氧树脂涂层的制备工艺 |
1.4.2 导电涂层的导电原理 |
1.5 导电复合涂层导电性改善方法 |
1.5.1 分散性提升方法 |
1.5.2 定向排列 |
1.6 导电涂料存在问题及解决方法 |
1.6.1 导电涂料存在问题 |
1.6.2 导电涂料存在问题的解决方法 |
1.7 静电喷涂法 |
1.7.1 静电喷涂简介 |
1.7.2 静电喷涂制备涂层的生产工艺流程 |
1.7.3 静电喷涂影响因素 |
1.7.4 静电喷涂的优势 |
1.8 研究目的、意义及研究内容 |
1.8.1 研究目的及意义 |
1.8.2 研究内容 |
1.8.3 研究技术路线 |
2 试验及测试方法 |
2.1 试验材料及设备 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验设备 |
2.2 试样的制备 |
2.2.1 导电涂层的制备 |
2.2.2 MWCNTs的表面处理 |
2.2.3 MWCNTs的磁化处理及涂层制备 |
2.3 性能检测方法 |
2.3.1 涂层的结合强度测试 |
2.3.2 涂层的孔隙率测试 |
2.3.3 涂层的摩擦磨损测试 |
2.3.4 涂层的耐蚀性测试 |
2.3.5 涂层的导电性测试 |
2.3.6 表面能测试方法 |
2.3.7 红外光谱测试 |
2.3.8 组织形貌分析 |
3 粉末静电喷涂环氧导电涂层 |
3.1 石墨烯/环氧导电涂层 |
3.1.1 涂层的基础性能 |
3.1.2 涂层的导电性 |
3.1.3 导电机理分析 |
3.2 MWCNTs/环氧导电涂层 |
3.2.1 涂层的基础性能 |
3.2.2 涂层的导电性 |
3.2.3 MWCNTs分散性对导电性影响 |
3.3 表面改性的MWCNTs对环氧粉末涂层性能影响 |
3.3.1 MWCNTs的分散性 |
3.3.2 红外光谱 |
3.3.3 XRD测试 |
3.3.4 改性MWCNTs制备涂层的导电性 |
3.4 MWCNTs的磁化处理对涂层导电性的影响 |
3.4.1 MWCNTs的磁化效果 |
3.4.2 红外光谱 |
3.4.3 XRD测试 |
3.4.4 磁化MWCNTs制备涂层的导电性 |
3.5 电场对导电介质分散性的影响 |
3.5.1 静电喷涂电压对涂层厚度的影响 |
3.5.2 喷涂电压对涂层粗糙度的影响 |
3.5.3 电场对导电介质分散性的影响 |
3.6 本章小结 |
4 静电液体喷涂环氧导电涂层 |
4.1 石墨烯/环氧导电涂层 |
4.1.1 涂层的基础性能 |
4.1.2 涂层的导电性 |
4.1.3 导电机理分析 |
4.2 MWCNTs/环氧导电涂层 |
4.2.1 涂层的基础性能 |
4.2.2 MWCNTs分布对涂层导电性影响分析 |
4.2.3 导电机理分析 |
4.3 本章小结 |
5 基体前处理对静电法制备涂层结合强度的影响 |
5.1 表面前处理对涂层结合强度的影响 |
5.2 前处理对涂层基体表面化学结构的影响 |
5.3 前处理对基体表面粗糙度影响分析 |
5.4 涂层基体表面能计算 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
论文创新点 |
博士在读期间取得的主要成果 |
(4)等离子体制备掺杂型Ni/SiO2催化剂在甲烷干重整的应用及动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 甲烷与二氧化碳研究进展 |
1.3 催化剂的研究 |
1.3.1 活性组分 |
1.3.2 载体 |
1.3.3 助剂 |
1.4 等离子体技术的应用 |
1.4.1 等离子体简介 |
1.4.2 介质阻挡放电等离子体 |
1.4.3 介质阻挡放电的应用 |
1.5 甲烷二氧化碳重整反应研究现状 |
1.5.1 甲烷二氧化碳重整反应研究进展 |
1.5.2 甲烷二氧化碳干重整反应机理 |
1.5.3 甲烷二氧化碳的活化 |
1.6 本文研究思路 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂和设备 |
2.2 催化剂的制备 |
2.3 催化剂反应评价 |
2.3.1 活性评价 |
2.3.2 稳定性评价 |
2.4 动力学研究 |
2.5 样品的表征 |
2.5.1 X射线衍射(XRD) |
2.5.2 CO_2程序升温脱附(CO_2-TPD) |
2.5.3 X射线能源光谱(XPS) |
2.5.4 透射电子显微镜(TEM) |
2.5.5 原位漫反射红外光谱(DRIFTs) |
第三章 DBD改性前后掺杂型催化剂的反应评价 |
3.1 引言 |
3.2 催化剂活性测试 |
3.2.1 Mg掺杂的催化剂 |
3.2.2 Zr掺杂的催化剂 |
3.2.3 La掺杂的催化剂 |
3.3 催化剂稳定性测试 |
3.3.1 Mg掺杂的催化剂 |
3.3.2 Zr掺杂的催化剂 |
3.3.3 La掺杂的催化剂 |
3.4 小结 |
第四章 催化剂表征 |
4.1 引言 |
4.2 X射线衍射 |
4.3 TEM分析 |
4.4 H_2-TPR表征分析结果 |
4.5 XPS表征分析结果 |
4.6 CO_2-TPD分析 |
4.7 原位漫反射红外光谱(DRIFTs) |
4.8 小结 |
第五章 反应动力学研究 |
5.1 引言 |
5.2 内外扩散的消除 |
5.3 动力学实验 |
5.4 模型参数确定 |
5.4.1 反应速率数据拟合 |
5.4.2 Arrhenius方程 |
5.5 小结 |
结论和展望 |
结论 |
创新点 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(5)冷等离子体调控难加工金属材料切削界面特性机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 难加工金属材料的加工研究现状 |
1.2.1 冷却介质辅助加工 |
1.2.2 超声振动辅助加工 |
1.2.3 加热辅助加工 |
1.2.4 多种方法辅助加工 |
1.2.5 改善冷却介质浸润性辅助加工 |
1.3 冷等离子体亲水性改性及辅助加工研究现状 |
1.3.1 冷等离子体放电原理 |
1.3.2 冷等离子体亲水性改性机理 |
1.3.3 冷等离子体辅助加工技术研究现状 |
1.4 本文主要思路及内容 |
2 冷等离子体射流发生装置研制与改性试验 |
2.1 大气压冷等离子体射流发生装置 |
2.1.1 介质阻挡放电冷等离子体射流 |
2.1.2 裸电极放电冷等离子体射流 |
2.2 新型冷等离子体射流发生装置研制及射流特性研究 |
2.2.1 混氧冷等离子体射流发生装置及射流特性 |
2.2.2 混水冷等离子体射流发生装置及射流特性 |
2.3 本章小结 |
3 混水冷等离子体射流对金属表面冷却特性的影响 |
3.1 对表面浸润性的影响 |
3.1.1 浸润性改性试验 |
3.1.2 对表面形貌及化学成分的影响 |
3.1.3 亲水性改性时效性 |
3.2 对表面冷却效率的影响 |
3.2.1 接触沸腾和莱顿弗罗斯特状态 |
3.2.2 不同冷却方式下冷却效率 |
3.3 本章小结 |
4 混水冷等离子体射流对金属断裂力学特性的影响 |
4.1 对材料拉伸力学性能的影响 |
4.1.1 拉伸试验装置及参数设置 |
4.1.2 不同气氛下拉伸试验 |
4.1.3 预处理后拉伸试验 |
4.1.4 不同厚度样片作用效果 |
4.2 对表面单颗粒划痕的影响 |
4.2.1 单颗粒划痕试验装置 |
4.2.2 压入深度线性加深单颗粒划痕试验 |
4.2.3 恒压入深度单颗粒划痕试验 |
4.3 对断裂力学性能的影响机理 |
4.4 本章小结 |
5 混水冷等离子体射流辅助切削试验研究 |
5.1 试验装置 |
5.2 钛合金切削试验 |
5.2.1 切削力 |
5.2.2 表面形貌 |
5.2.3 刀具磨损 |
5.3 镍基高温合金切削试验 |
5.3.1 切削力 |
5.3.2 表面形貌 |
5.3.3 刀具磨损 |
5.4 纯铁切削试验 |
5.4.1 切削力 |
5.4.2 表面形貌 |
5.4.3 刀具磨损 |
5.5 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 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(6)等离子体诱导液相合成金属纳米材料及其光催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
前言 |
1 文献综述 |
1.1 光催化技术 |
1.2 CeO_2 光催化剂 |
1.3 CeO_2 复合光催化剂 |
1.3.1 离子掺杂 |
1.3.2 半导体复合 |
1.3.3 贵金属沉积 |
1.3.4 复合氧化物 |
1.4 CeO_2 基光催化剂制备体系 |
1.4.1 表面活性剂的影响 |
1.4.2 溶剂的影响 |
1.5 CeO_2 基光催化剂制备方法 |
1.5.1 水热/溶剂热合成法 |
1.5.2 共沉淀合成法 |
1.5.3 溶胶-凝胶合成法 |
1.5.4 溶剂扩散合成法 |
1.5.5 离子热合成法 |
1.5.6 微波合成法 |
1.5.7 超声合成法 |
1.5.8 等离子体技术 |
1.5.8.1 等离子体简介 |
1.5.8.2 等离子体合成纳米材料 |
1.5.8.3 等离子体用于材料改性 |
1.6 研究意义与内容 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 研究内容 |
2 实验部分 |
2.1 实验试剂及仪器设备 |
2.2 Ce/Mo金属氧化物的合成 |
2.2.1 水/乙醇混合溶剂体系下Ce/Mo金属氧化物的制备 |
2.2.1.1 Ce/Mo金属氧化物的共沉淀法制备 |
2.2.1.2 Ce/Mo金属氧化物的水热法制备 |
2.2.1.3 Ce/Mo金属氧化物等离子体法制备 |
2.2.2 水溶剂下Ce/Mo金属氧化物(P_w)的等离子体辅助制备 |
2.3 Ce/Mo金属氧化物的表征 |
2.3.1 X射线衍射(XRD) |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.3 X射线能谱分析图谱(EDS-Mapping) |
2.3.4 透射电子显微镜(TEM) |
2.3.5 比表面积及孔径分布(BET) |
2.3.6 X射线光电子能谱(XPS) |
2.3.7 紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS) |
2.3.8 光致发光(PL)光谱 |
2.3.9 电子顺磁共振(EPR) |
2.4 光催化实验 |
3 水/乙醇溶剂体系下Ce/Mo金属氧化物的制备及其光催化性能研究 |
3.1 Ce/Mo金属氧化物表征结果 |
3.1.1 XRD表征 |
3.1.2 SEM/TEM表征 |
3.1.3 EDS-Mapping表征 |
3.1.4 XPS表征 |
3.1.5 UV-Vis DRS表征 |
3.1.6 PL表征 |
3.2 光催化实验 |
3.3 等离子体作用机理探讨 |
3.4 光催化降解甲基橙机理的探究 |
3.5 本章小结 |
4 水溶剂体系下Ce/Mo金属氧化物的等离子体制备及其光催化性能研究 |
4.1 Ce/Mo金属氧化物(P_w)的表征 |
4.1.1 XRD表征 |
4.1.2 SEM/TEM/EDS-Mapping表征 |
4.1.3 BET表征 |
4.1.4 XPS表征 |
4.1.5 UV-Vis DRS表征 |
4.1.6 EPR表征 |
4.2 等离子体辅助制备条件的影响 |
4.2.1 反应物摩尔比 |
4.2.2 放电电压 |
4.2.3 反应物浓度 |
4.2.4 表面活性剂CTAB/PEG间质量比 |
4.2.5 金属反应物与表面活性剂间的质量比 |
4.2.6 放电时间 |
4.2.7 溶液pH |
4.3 光催化实验条件的影响 |
4.3.1 甲基橙溶液的起始浓度 |
4.3.2 催化剂用量 |
4.4 Ce/Mo金属氧化物(Pw)降解甲基橙溶液的机理探讨 |
4.4.1 自由基捕获实验 |
4.4.2 光催化降解甲基橙机理的探讨 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(7)工程塑料表面原位生长非晶碳基薄膜的结构调控和摩擦学行为(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 改性工程塑料的研究现状 |
1.2.1 溶液处理法 |
1.2.2 离子注入法 |
1.2.3 填充法 |
1.2.4 辐射交联法 |
1.2.5 电晕放电法 |
1.2.6 低温等离子体法 |
1.3 现有改性方法的不足 |
1.4 工程塑料表面制备非晶碳薄膜 |
1.4.1 非晶碳薄膜材料 |
1.4.2 工程塑料表面制备非晶碳薄膜的研究进展 |
1.4.3 工程塑料和非晶碳薄膜之间的界面问题 |
1.4.4 等离子体诱导在工程塑料表面原位生长非晶碳薄膜 |
1.5 本文的研究意义和研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 实验方案 |
2.1 非晶碳基薄膜的制备 |
2.1.1 UHMWPE和 PTFE材料表面制备非晶碳薄膜 |
2.1.2 UHMWPE表面制备非晶碳基复合薄膜 |
2.2 结构测试和性能表征 |
2.2.1 结构测试 |
2.2.2 润湿性能表征 |
2.2.3 机械性能表征 |
2.2.4 摩擦性能表征 |
第三章 PTFE表面原位生长非晶碳薄膜的结构调控和摩擦学行为 |
3.1 引言 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 拉曼光谱 |
3.2.2 X射线光电子能谱 |
3.2.3 表面形貌和截面形貌 |
3.2.4 非晶碳薄膜在PTFE表面的生长机理 |
3.2.5 接触角测试 |
3.2.6 划痕测试 |
3.2.7 摩擦性能测试 |
3.3 小结 |
第四章 UHMWPE表面原位生长非晶碳薄膜的结构调控和摩擦学行为 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 红外光谱 |
4.2.2 拉曼光谱 |
4.2.3 X射线光电子能谱 |
4.2.4 表面形貌和截面形貌 |
4.2.5 非晶碳薄膜在UHMWPE表面的生长机理 |
4.2.6 接触角测试 |
4.2.7 机械性能测试 |
4.2.8 摩擦性能测试 |
4.3 小结 |
第五章 UHMWPE表面原位生长非晶碳基复合薄膜的结构调控和摩擦学行为 |
5.1 引言 |
5.2 结果和讨论 |
5.2.1 拉曼光谱 |
5.2.2 X射线光电子能谱 |
5.2.3 表面形貌和截面形貌 |
5.2.4 非晶碳基复合薄膜在UHMWPE表面的生长机理 |
5.2.5 机械性能测试 |
5.2.6 摩擦性能测试 |
5.3 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间的研究成果 |
(8)改性活性碳纤维水蒸气吸附与电热再生特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 LTP改性碳材料研究现状 |
1.2.1.1 LTP表面改性机理的初步分析 |
1.2.1.2 LTP处理对碳材料表面形貌的影响 |
1.2.1.3 LTP处理对孔结构的影响 |
1.2.1.4 LTP改性对碳材料表面化学性质的影响 |
1.2.1.5 LTP改性对碳材料表面亲水性的影响 |
1.2.2 亲水盐改性碳材料研究现状 |
1.3 电热再生方法 |
1.4 研究内容与方法 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 ACF的改性方法 |
2.2.1 低温氧等离子体改性 |
2.2.2 亲水盐改性 |
2.3 材料的表征测试方法 |
2.4 水蒸气吸附性能测试方法 |
2.4.1 水蒸气吸附动力学测试 |
2.4.2 水蒸气吸附-脱附等温线测试 |
2.4.3 水蒸气吸附-原位电热再生 |
2.4.3.1 实验装置 |
2.4.3.2 水蒸气吸附 |
2.4.3.3 电热再生 |
第三章 LTOP改性活性碳纤维及水蒸气吸附性能研究 |
3.1 表面形貌分析 |
3.2 孔结构 |
3.3 表面化学 |
3.3.1 XPS分析 |
3.3.2 FT-IR分析 |
3.3.3 TG/DTG分析 |
3.4 水蒸气吸附测试 |
3.4.1 水蒸气吸附动力学 |
3.4.2 水蒸气吸附-脱附等温线 |
3.5 ACFs的再生和稳定性 |
3.5.1 再生温度分析 |
3.5.2 水蒸气吸附-再生循环测试 |
3.6 水蒸气在活性碳纤维表面的吸附机理 |
3.7 本章小结 |
第四章 亲水盐改性活性碳纤维及其水蒸气吸附性能分析 |
4.1 孔结构 |
4.2 水蒸气吸附性能分析 |
4.3 水蒸气吸附与电热再生 |
4.3.1 水蒸气吸附效率 |
4.3.2 水蒸气再生浓度 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
附录 A 攻读学位期间发表的学术论文 |
附录 B 攻读学位期间参与的科研项目 |
致谢 |
(9)低温等离子体在锂离子电池材料中的应用(论文提纲范文)
1 等离子体技术基本原理 |
2 锂离子电池常用的低温等离子体技术 |
3 等离子体在锂离子电池材料制备中的应用 |
3.1 基于等离子体的正极材料制备 |
3.2 基于等离子体的负极材料制备 |
3.3 基于等离子体的聚合物隔膜制备 |
3.4 基于等离子体的固态电解质制备 |
4 等离子体在锂离子电池材料表面处理中的应用 |
4.1 表面包覆 |
4.2 表面刻蚀和掺杂 |
4.3 表面官能化改性 |
5 总结与展望 |
(10)UiO-66-NH2荧光探针的制备、改性及其对U(Ⅵ)的检测性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 含铀废水的危害及主要分析方法 |
1.3 荧光分析法简介及基本原理 |
1.4 金属-有机框架材料概述 |
1.4.1 金属-有机框架材料的简介及发光机制 |
1.4.2 发光金属-有机框架材料的应用 |
1.4.3 MOFs的功能化后修饰策略 |
1.5 低温等离子技术 |
1.5.1 低温等离子技术基本性质 |
1.5.2 低温等离子体放电形式 |
1.5.3 低温等离子技术改性机理及应用 |
1.6 论文课题的提出 |
1.7 论文的主要工作 |
第二章 UiO-66-NH_2的制备及其对U(Ⅵ)荧光检测 |
2.1 前言 |
2.2 实验试剂及仪器 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 UiO-66 NH_2(Zr)的制备 |
2.3.2 时间和pH依赖性实验 |
2.3.3 荧光传感实验 |
2.3.4 选择性及干扰性实验 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 材料表征分析 |
2.4.2 材料光学性能 |
2.4.3 荧光传感U(Ⅵ)性能 |
2.4.4 荧光识别机理探究 |
2.5 本章小结 |
第三章 低温等离子体修饰UiO-66-NH_2及对U(Ⅵ)检测性能 |
3.1 前言 |
3.2 实验试剂及仪器 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 低温等离子体改性Ui O-66?NH_2材料的制备 |
3.3.2 时间和p H依赖性实验 |
3.3.3 荧光传感滴定实验 |
3.3.4 选择性及干扰性实验 |
3.3.5 荧光寿命及变温实验 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 材料表征分析 |
3.4.2 材料荧光性能分析 |
3.4.3 荧光传感U(Ⅵ)性能 |
3.4.4 选择性吸附诱导PL检测机理 |
3.5 本章小结 |
第四章 电纺制备PS/UiO-66-NH_2薄膜及对U(Ⅵ)检测性能 |
4.1 前言 |
4.2 实验原料及仪器 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验部分 |
4.3.1 PS/UiO-66-NH_2薄膜的制备 |
4.3.2 等离子体改性PS/UiO-66-NH_2薄膜 |
4.3.3 时间和p H依赖性实验 |
4.3.4 荧光传感实验 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 材料的结构与形貌 |
4.4.2 荧光检测性能研究 |
4.4.3 检测机理研究 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
四、低温等离子体技术对金属表面的改性与保护(论文参考文献)
- [1]基于等离子体技术改性纺织材料的研究进展[J]. 陈方春,张同华,徐梦婷,李智. 材料导报, 2021
- [2]钛合金表面氮化与磁控溅射镀膜改性的研究[D]. 李金龙. 辽宁科技大学, 2021
- [3]静电喷涂制备环氧导电涂层的性能研究[D]. 李光照. 西安理工大学, 2021(01)
- [4]等离子体制备掺杂型Ni/SiO2催化剂在甲烷干重整的应用及动力学研究[D]. 贾显枝. 西北大学, 2021(12)
- [5]冷等离子体调控难加工金属材料切削界面特性机理研究[D]. 刘吉宇. 大连理工大学, 2021
- [6]等离子体诱导液相合成金属纳米材料及其光催化性能研究[D]. 郑康康. 青岛科技大学, 2021(02)
- [7]工程塑料表面原位生长非晶碳基薄膜的结构调控和摩擦学行为[D]. 党蕊. 江西理工大学, 2021(01)
- [8]改性活性碳纤维水蒸气吸附与电热再生特性研究[D]. 黄耀炜. 云南师范大学, 2021
- [9]低温等离子体在锂离子电池材料中的应用[J]. 石颖,胡广剑,吴敏杰,李峰. 高等学校化学学报, 2021(05)
- [10]UiO-66-NH2荧光探针的制备、改性及其对U(Ⅵ)的检测性能[D]. 刘嘉丽. 安徽建筑大学, 2021(08)