碳沉积论文_孙庆超,李令仪,乔建晨,杨志新,李玉龙

导读:本文包含了碳沉积论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:氧化物,固体,燃料电池,气相,化学,碳氢,氧化锆。

碳沉积论文文献综述

孙庆超,李令仪,乔建晨,杨志新,李玉龙[1](2019)在《植物根际碳沉积及影响因素研究进展》一文中研究指出植物生长过程中会向周围释放有机物质,称为碳沉积。植物根际碳沉积是土壤有机碳库的来源之一,不仅可以减少植物生长过程中碳素损失,也是土壤微生物群落的食物和能量来源,在维持土壤-植物碳素平衡中发挥重要作用。在分析根际沉积碳分配转化研究的基础上,综述了根际碳沉积主要来源、分配方向和影响因素,并在此基础上指出了未来该领域的研究重点。(本文来源于《安徽农业科学》期刊2019年03期)

于志同,李广宇,张恩楼,刘兴起[2](2019)在《1860年以来博斯腾湖碳沉积过程演变》一文中研究指出选取博斯腾湖3个不同点位岩芯,在~(210)Pb和~(137)Cs年代序列基础上,利用沉积物中的各理化指标,分析了该湖碳沉积的时空变化特征,结合各指标的相关性、沉积速率、C/N、同位素特征等,探讨了该湖1860年以来碳沉积环境的变化过程,为干旱区湖泊碳埋藏研究提供了依据.结果表明:1860-1910年,沉积速率相对较小,受人类活动影响较小,磁化率、中值粒径、总无机碳(TIC)较为稳定,总有机碳(TOC)含量相对较低,此时该湖有较多陆源有机质的输入; 1910-1950年,湖泊西部浅水域沉积速率明显高于东部深水区,西北湖区水域有大量外源物质的输入,而湖泊初级生产力较低,内源贡献相对较小; 1950-1980年,全湖TOC、TIC含量均呈现升高的趋势,尤其是西北近黄水沟水域升高最快,湖泊内源贡献在增加,陆源组分的输入相对前一阶段要少; 1980-2002年,沉积速率快速升高,尤其湖泊东部水域最为明显,TOC含量均呈现升高的趋势,湖泊西部水域初级生产力要高于东部深水区,湖面蒸发较强,气候比较温暖; 2002年以来,全湖沉积速率相对较高,外源有机质贡献较小.过去150年博斯腾湖沉积物碳累积速率整体上呈现出升高的趋势,尤其是近50年来快速升高,东部湖区碳累积速率比西部湖区高.(本文来源于《湖泊科学》期刊2019年01期)

王依[3](2018)在《极紫外与X射线增反膜表面碳沉积去除技术研究》一文中研究指出近年来,极紫外与X射线光源技术不断进步,光源性能的提升给光学元件的寿命带来严峻的考验,其中碳沉积是影响极紫外与X射线光学系统寿命的共性问题。碳沉积严重影响光能利用率及光学系统的工作效率,及时有效的碳沉积去除技术对极紫外与X射线光学的发展有重要意义。目前,国内外提出了包括氢原子、射频氢或氧等离子体、活化氧等众多去除技术,但对去除机制及工艺参数的研究还不够深入。论文主要以极紫外光刻(Extreme Ultraviolet Lithography,EUVL)及同步辐射(Synchrotron Radiation)增反膜为对象,将射频氢等离子体碳沉积去除技术作为主要的研究内容。论文围绕极紫外与X射线增反膜碳沉积去除问题,针对射频氩氢混合等离子体去除技术,从理论上分析碳沉积去除机制,搭建碳沉积去除实验平台,利用实验平台开展去除工艺研究,具体研究内容包括以下几个方面:(1)通过建立碳沉积去除技术对增反特性影响分析模型,评定现有碳沉积去除技术对极紫外多层膜增反特性的影响,确定射频氢等离子体作为实验平台的主要清洗源。(2)提出了氩氢混合等离子体去除光学元件表面沉积碳方法,基于物理溅射分析方程及表面离子增强化学理论,深入研究了的作用机制,分析结果认为氩增强了活性氢原子的吸附及去除产物的解吸附效应,提高了等离子体中激发态氢原子的浓度,实验结果说明化学刻蚀是去除增强机制的主要方面。(3)针对氩氢混合等离子体去除碳沉积工艺,展开系列实验研究。通过磁控溅射的方法,在石英晶片表面镀制与实际沉积碳相类似的碳层,来监测去除反应速率。通过理论分析得到主要工艺参数,包括压强、等离子体源功率及气体混合比等,基于碳沉积去除实验平台,开展射频氩氢等离子体去除工艺研究。实验结果表明,当压强为0.001mbar,等离子体源功率为99W,氢氩气体混合比为1:2时,可以得到最高去除速率。(4)在极紫外多层膜样片表面镀制沉积碳,利用反射率计及原子力显微镜来测试去除工艺实施前后反射率及表面粗糙度的变化,以此来表征氩氢混合等离子体去除技术对光学元件光学特性的影响。实验结果表明,多层膜实验样片的反射率及表面粗糙度通过去除工艺得到恢复,氩氢等离子体去除技术可用于解决极紫外与X射线光学系统碳沉积问题。论文研究了射频氩氢等离子体碳沉积去除技术的作用机制,通过实验获得碳沉积去除技术在较高效率条件下的最优工艺参数,将最优工艺实施在多层膜样片,利用检测设备表征去除技术对光学元件光学特性的影响。论文研究成果为极紫外与X射线光学系统碳沉积去除技术提供了理论及工艺上参考,对未来实现在线实时去除有重要意义。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2018-12-01)

苑英博[4](2018)在《LaCl_3添加碳氢燃料在Ni/Ni-YSZ上的碳沉积计算研究》一文中研究指出能源问题一直是人类为了未来的发展所关注的问题,固体氧化物燃料电池因其全固态、高效、清洁等特点受到广泛关注。固体氧化物燃料电池的燃料气体较为多样,H_2、CO、碳氢燃料、天然气等都可作为SOFC的燃料气体。Ni/Ni-YSZ因其对碳氢键具有高的催化活性,因此广泛应用作为固体氧化物燃料电池的阳极材料,但是当使用碳氢燃料作为燃料气体,容易在阳极发生积碳的现象影响电池寿命,降低电池的工作效率,严重甚至导致电池失效。目前针对于积碳的问题提出了几种解决办法,但目前的解决办法大多以牺牲部分催化活性为代价,从而降低了电池的工作效率,因此本课题针对于该问题,基于在稀土催渗的实验中原本沉积碳的表面变得光亮的现象,提出了以稀土修饰碳氢燃料气体的方法,并进行相关的计算。本文主要采用的是LaCl_3对气体进行修饰,首先对修饰前后的碳氢燃料气体进行热力学计算,对修饰后的碳氢燃料气体的计算表明C的含量略微降低。因此对甲烷及其脱氢产物进行了相关的第一性原理计算。首先,对甲烷及其脱氢产物在Ni(111)表面的吸附进行计算,确定了各物质的稳定吸附位置以及吸附能的大小,并探讨了吸附物质与Ni(111)表面之间的相互作用。然后对部分脱氢产物在La修饰的Ni(111)表面的吸附进行计算,并于各物质单独吸附时进行比较,比较后发现,各物质在La修饰的Ni(111)表面的吸附能略微高于其单独吸附在Ni(111)表面的吸附能,但差别不大,说明在碳在La修饰的Ni(111)表面的沉积与在Ni(111)表面的沉积差别不大。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

汤哲鹏[5](2018)在《CVI工艺热解碳沉积动力学机理及数值模拟》一文中研究指出化学气相渗透工艺(CVI)被广泛地应用于制备碳纤维增强碳基(碳/碳)复合材料,本文主要研究了 CVI工艺热解碳沉积的动力学机理及数值模拟。本文首先提出了基于基元反应的非均相反应机理,用以预测热解碳沉积的CVI过程,它包含72个表面组分和277个表面基元反应。通过反应流分析得到非均相反应和均相反应的主要反应路径。通过对比实验结果表明现有的非均相反应机理的合理性,且在该实验条件下,乙炔,乙烯和苯是主要的热解碳沉积的前驱体。本文通过耦合均气相反应机理和总括反应机理,来模拟甲烷在模型孔中的热解碳沉积过程。运用包含总括反应机理及氢气抑制模型的热解碳沉积模型,对甲烷在模型孔中的化学气相渗透过程进行模拟。在温度1373 K和1398 K,甲烷压强10~20 kPa,停留时间0.08 s和0.2 s下,沿模型孔深度方向的热解碳平均沉积速率的模拟结果与文献报道的实验结果得到了较好地吻合。模拟结果表明热解碳平均沉积速率随甲烷压强和模型孔深度的增加而增加,且通孔的沉积速率要低于相应实验条件下一端闭孔的模型孔沉积速率。本文在温度为1223K,总压强40kPa(N2:C3H6 = 9:1)和停留时间0.56 s下,以丙烯为前驱体在包含有一列内径为1.0 mm和长度31.0 mm的模型孔的石墨基板中裂解沉积生成热解碳。经75 h沉积实验后,对沿模型孔方向在模型孔内壁的热解碳沉积厚度进行测量。耦合详细气相反应机理和平行连续反应机理,对在模型孔内的丙烯裂解的热解碳沉积过程进行模拟。由模拟结果可知,通过减少气体停留时间可以减缓热解碳的表面封孔。对模型孔入口处的热解碳的织构进行测量,同时,通过动力学Monte Carlo(KMC)方法模拟热解碳织构的形成,并分析停留时间和基体表面对热解碳织构转变的影响。由计算结果表明,热解碳织构受停留时间和基体表面活性位共同影响。而且,经过一段时间沉积实验,热解石墨的表面覆盖有一层一定厚度的中织构热解碳,导致了高织构和中/高织构热解碳界面的形成。本文在温度1343 K,甲烷压强30 kPa,以二维编织布与叁维随机分布毡作为预制体沉积120 h。通过模拟计算再现该两种预制体沉积过程中预制体孔隙不断填充并获得其结构参数,提出了预制体的孔隙结构演变模型。基于多步化学反应模型和氢气抑制模型,通过耦合对流-扩散方程,层流Navier-Stokes方程和孔隙结构的演变模型,实现了瞬态叁维模拟甲烷的化学气相渗透过程。通过与实验结果的对照,很好地验证了致密后预制体密度的模拟结果。(本文来源于《上海大学》期刊2018-01-01)

乔律华,李云居,李志宏,苏俊,李二涛[6](2017)在《离子束在反应靶上碳沉积的实验研究》一文中研究指出碳沉积效应普遍存在于核物理实验中,对低能核反应实验有很大影响。本工作在反应靶前后加不同电压,利用~(12)C束流持续轰击~(13)C靶,研究了~(12) C有效厚度的变化。测量结果表明,碳沉积量与束流轰击时间呈正比。本文分析了碳沉积的成因,研究了降低碳沉积效应的有效实验方法,可为相关实验提供参考。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2017年02期)

汪海[7](2016)在《碳沉积包覆赝电容纳米材料阵列制备、生长机理及超级电容器性能的研究》一文中研究指出随着对电动汽车、高功率储能器件的需求越来越多,超级电容器得到了越来越多的研究和关注。由于其相对于电池更长的循环寿命,更快的充放电能力,更安全等优点,超级电容器被认为是最有前途的储能器件。为了将其实际应用和产业化,合适的能量密度和功率密度是需要解决的问题。由于超电容的器件封装工艺相对比较简单,提升电极材料的电容行为是解决问题的关键。理想的超级电容器材料应该有以下几个特点:(1)高的比表面积,以保证高的比电容和能量密度;(2)多孔性,合适大小的孔可以决定比电容的大小及倍率性能;(3)高的电子电导率,影响倍率性能和功率密度;(4)高的热、化学、结构稳定性,以保证循环性能。我们知道,金属氧化物类材料电容器材料的理论电容值高,但是其电导率低,限制了其氧化还原反应的充分发生,研究表明,将金属氧化物结构纳米化,以及将其与碳复合都是提高其超级电容器性能的有效方法。在本论文中,我们构建了几种一维或者二维的过渡金属基纳米结构(CoO、Nio2O4、NiCo2S4等),并以其作为高比表面积的骨架,采用气相沉积法与碳进行复合。与碳的复合,克服了金属氧化物类材料本身导电性差的缺点,同时电极材料的结构、表面状态、以及电子电导率等都发生了改变,其超级电容器性能得到了很大提高。论文对碳材料的生长机理以及碱性电解质中赝电容材料电极的活化行为也做了相关研究。主要的工作总结如下:1.通过低温的原位化学气相沉积碳,在叁维镍网基底上成功获得了高导电性的碳/一氧化钴(CoO@C)纳米复合阵列构(CCNAs),提升了 CoO的电化学性质。采用Raman,SEM,TEM,XPS等表征手段,研究了碳的生长机理,研究表明,CoO不仅是一个电容材料,而且在化学气相沉积过程中也作为催化剂催化了乙炔的分解,在碳层中,除了部分非晶碳,与其他工作不同的是,我们也观察到了结晶的碳层。探讨了气相沉积时间对材料形貌、结构和性能的影响,优化实验条件后得到的CCNAs在1mA/cm2的电流密度下,比电容高达3277.4F/g(6.76F/cm2),在50 mA/cm2的电流密度下,仍然保持1481.6 F/g的电容。在循环了 10000次以后,基本没有容量损失。以CCNAs作为正极组装成液态的非对称超级电容器,最高得到了 58.89 Wh/kg(5 mA)的能量密度。2.与镍氧化物或者钴氧化物相比,复合金属氧化物NiCo204具有更好的电子电导和更高的电化学活性而备受关注。我们通过水热法与气相沉积相结合的方法成功得到了碳/CoO-NiO-NiCo2O4纳米片阵列,为多成分赝电容电极材料的制备提供了新的思路。采用XRD、SEM、TEM、XPS等分析手段以及离子重排原理分析了这个新奇结构的生长机理,系统分析了钻酸镍材料在还原性气氛下拓扑转变的过程。碳沉积过程中,反应温度低,仅350℃,与NiCox(OH)y转化成NiCo2O4温度一致。优化得到的碳/CoO-NiO-NiCo2O4纳米片阵列有高达5.23 F/cm2(2602.0 F/g)的比电容,以及好的循环性,甚至在7000次循环以后还有上升的趋势。3.首次制备了碳/NiCo2S4复合纳米电极材料并研究了其超级电容器性能。与NiCo204相比,复合金属硫化物NiCo2S4的电导率要高出100倍以上,并且也比一元硫化物的电导率和电化学活性高。基于上一部分(2)中的碳/CoO-NiO-NiCo204纳米片阵列为基础,采用简单的水热法进一步合成得到了碳/NiCo2S4纳米片阵列,生长机理研究表明,前驱体NiCox(OH)y或NiCo204是通过溶度积常数相关的阴离子交换反应生成了 NiCo2S4。碳/NiCo2S4纳米片电极的超级电容器性能优越,在0.8 V的电压区间和4.4 mg/cm2的质量负载下,得到了 8.33F/cm2(1893.2 F/g)的电容量。另外,以该材料为正极、活性炭为负极组装成非对称超级电容器,在47.83 W/kg(5 mA)的功率密度下得到了 68.82 Wh/kg的能量密度。4.我们将多种金属氧化物电极在碱性电解质中进行了大量的循环伏安测试,发现该过程有一个明显的活化行为,导致了电极容量的大幅提升。通过EIS、CV、SEM、XRD等手段初步研究了生长在镍网基底上的钴酸镍(NiCo204)纳米片阵列在碱性电解质KOH溶液中循环伏安活化的过程。(本文来源于《华中师范大学》期刊2016-12-01)

张岩星,杨宗献[8](2016)在《Ni/YSZ阳极界面利用水除碳沉积效率低下的机制》一文中研究指出正文:我们研究了H_2O在Ni/YSZ-Cint界面吸附、扩散和解离以及与Cint反应,探讨少量H_2O除C效率低的原因。我们发现H_2O最稳定的吸附位置是在YSZ上,其次是在Ni上,最后是在Ni-YSZ交界处。与在Ni上相比,H_2O在Ni-YSZ交界和YSZ上解离势垒更低。H2O的解离,进而和界面的C反应,将会生成CHO。CHO一旦形成,CHO将更倾向于解离生成CH+O,这里O将愈合界面氧空位。而CH将很容易扩散到其他界面氧空位,继续生成界面C,从而阻塞氧离子传输。也就是说当H2O含量少时,消除界面C的效率是很低的。只有继续增加水汽的含量,水分子解离然后与碳氢反应,生成CHO。CHO才更倾向于生成CO+H。这样界面C才可以得以彻底消除。(本文来源于《第九届计算纳米科学与新能源材料国际研讨会论文摘要集》期刊2016-06-22)

刘柄林,马骁,房金铭,汤哲鹏,李爱军[9](2016)在《基于石墨微晶表面模型的热解碳沉积过程Monte Carlo模拟》一文中研究指出以石墨微晶的基平面作为碳/碳复合材料化学气相渗透(chemical vapor infil-tration,CVI)制备工艺热解碳基体的表面模型,基于CVI工艺中存在的Particle-Filler(P-F)热解碳沉积模型和Langmuir-Hinshelwood(L-H)模型,利用Monte Carlo(MC)方法对热解碳基体生长中所伴随的微观织构形成过程进行了模拟,对CVI工艺中热解碳基体织构内部的界面形成过程进行了分析.研究结果表明,随着气相成分组成参数R(C6与C2浓度比)的变化,热解碳基体的织构形成过程曲线呈现"S"形特征变化.线性稳定性分析结果表明,该曲线具有双稳态分布的特征.进一步的计算结果表明,不同织构的热解碳双稳态转变存在一个迟滞区域,且此区域大小明显受气相成分组成参数的影响.(本文来源于《上海大学学报(自然科学版)》期刊2016年06期)

汤哲鹏,张中伟,房金铭,彭雨晴,李爱军[10](2016)在《模型孔中化学气相渗透过程的热解碳沉积模拟》一文中研究指出研究耦合均气相反应机理和总括反应机理,以模拟甲烷在模型孔中的热解碳沉积过程。在平推流反应器模型中,利用均气相反应机理对甲烷裂解的气相组分的变化进行模拟,并将平推流反应器相应位置的气体组分浓度作为模型孔入口初始浓度。运用包含总括反应机理及氢气抑制模型的热解碳沉积模型,对甲烷在模型孔中的化学气相渗透过程进行模拟。在温度1373和1398 K,甲烷压强10~20 k Pa,停留时间0.08和0.2 s下,沿模型孔深度方向的热解碳平均沉积速率的模拟结果与文献报道的实验结果有较好的吻合。模拟结果表明:热解碳平均沉积速率随甲烷压强和模型孔深度的增加而增大,且通孔的沉积速率要低于相应实验条件下一端闭孔的模型孔沉积速率。(本文来源于《无机材料学报》期刊2016年03期)

碳沉积论文开题报告

(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:

选取博斯腾湖3个不同点位岩芯,在~(210)Pb和~(137)Cs年代序列基础上,利用沉积物中的各理化指标,分析了该湖碳沉积的时空变化特征,结合各指标的相关性、沉积速率、C/N、同位素特征等,探讨了该湖1860年以来碳沉积环境的变化过程,为干旱区湖泊碳埋藏研究提供了依据.结果表明:1860-1910年,沉积速率相对较小,受人类活动影响较小,磁化率、中值粒径、总无机碳(TIC)较为稳定,总有机碳(TOC)含量相对较低,此时该湖有较多陆源有机质的输入; 1910-1950年,湖泊西部浅水域沉积速率明显高于东部深水区,西北湖区水域有大量外源物质的输入,而湖泊初级生产力较低,内源贡献相对较小; 1950-1980年,全湖TOC、TIC含量均呈现升高的趋势,尤其是西北近黄水沟水域升高最快,湖泊内源贡献在增加,陆源组分的输入相对前一阶段要少; 1980-2002年,沉积速率快速升高,尤其湖泊东部水域最为明显,TOC含量均呈现升高的趋势,湖泊西部水域初级生产力要高于东部深水区,湖面蒸发较强,气候比较温暖; 2002年以来,全湖沉积速率相对较高,外源有机质贡献较小.过去150年博斯腾湖沉积物碳累积速率整体上呈现出升高的趋势,尤其是近50年来快速升高,东部湖区碳累积速率比西部湖区高.

(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。

碳沉积论文参考文献

[1].孙庆超,李令仪,乔建晨,杨志新,李玉龙.植物根际碳沉积及影响因素研究进展[J].安徽农业科学.2019

[2].于志同,李广宇,张恩楼,刘兴起.1860年以来博斯腾湖碳沉积过程演变[J].湖泊科学.2019

[3].王依.极紫外与X射线增反膜表面碳沉积去除技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2018

[4].苑英博.LaCl_3添加碳氢燃料在Ni/Ni-YSZ上的碳沉积计算研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[5].汤哲鹏.CVI工艺热解碳沉积动力学机理及数值模拟[D].上海大学.2018

[6].乔律华,李云居,李志宏,苏俊,李二涛.离子束在反应靶上碳沉积的实验研究[J].原子能科学技术.2017

[7].汪海.碳沉积包覆赝电容纳米材料阵列制备、生长机理及超级电容器性能的研究[D].华中师范大学.2016

[8].张岩星,杨宗献.Ni/YSZ阳极界面利用水除碳沉积效率低下的机制[C].第九届计算纳米科学与新能源材料国际研讨会论文摘要集.2016

[9].刘柄林,马骁,房金铭,汤哲鹏,李爱军.基于石墨微晶表面模型的热解碳沉积过程MonteCarlo模拟[J].上海大学学报(自然科学版).2016

[10].汤哲鹏,张中伟,房金铭,彭雨晴,李爱军.模型孔中化学气相渗透过程的热解碳沉积模拟[J].无机材料学报.2016

论文知识图

鄂尔多斯盆地中央古隆起及周缘平凉组...碳纳米管平板电容器型传感器结构示意...微波等离子体增强化学气相沉积生长碳...电泳时间与薄膜质量的关系基于介孔核壳结构纳米铸造技术合成多...本工作中定向单壁碳纳米管的生长装置...

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