一、惰性气体和H_2分子碰撞截面计算研究（论文文献综述）
林林[1]（2021）在《SF6可替代气体筛选及HFO/N2混合气体放电特性研究》文中研究说明SF6气体具有良好的绝缘与灭弧性能,是目前应用最广泛的绝缘气体。但由于SF6是一种强温室效应气体,1997年在日本通过的《京都议定书》中SF6已被列为限制使用气体。因此,亟需寻找新型环保气体绝缘来取代SF6。气体绝缘需具有较高的介电强度,而绝缘介质的介电强度取决于介质内部的电子崩发展。为快速筛选出SF6可替代气体,本文基于密度泛函理论计算了影响电子崩发展的微观介电参数,采用回归分析方法建立了气体介电强度预测表达式,并结合气体微观介电参数与分子结构间的关系,提出了SF6可替代气体的筛选方向。基于提出的筛选方向对121种气体进行初步筛选,得到51种符合要求的绝缘气体。计算初筛后各气体的介电强度,以SF6相对介电强度的0.8倍为筛选标准,对绝缘气体进一步筛选,结合气体的环境友好性和毒性,HFO具有替代SF6的潜力,故本文选取HFO气体及其混合气体为研究对象,对其放电特性进行全面考核。电气设备应用中存在绝缘缺陷会导致设备内部电场畸变,电场强度过高则会导致气体绝缘发生局部放电,本文对典型金属突出物下的HFO/N2混合气体局部放电特性进行了研究。研究结果表明:工频正、负半周期内HFO/N2混合气体的起始放电电压随气压增大呈线性或指数增长。绝缘击穿为电力设备故障的主要原因,本文开展了HFO/N2混合气体工频电压下的击穿特性研究,研究结果显示:稍不均匀电场下,气压、混合比及电极间距对HFO/N2混合气体的工频击穿电压有显着影响。HFO/N2混合气体的工频击穿电压随气压呈线性提升,而纯HFO气体击穿电压随气压提升出现饱和趋势。HFO/N2混合气体的工频击穿电压随混合比、电极间距的增大分别呈指数与线性提升;极不均匀电场下,由于电晕对电场的均化作用,HFO/N2混合气体的工频击穿电压随气压增长呈现三种变化趋势:线性变化、峰值变化和“N”型曲线变化。本文开展了HFO/N2混合气体冲击电压下的击穿特性研究,研究结果表明:冲击电压球-板间隙HFO/N2混合气体的50%击穿电压随气压提升出现饱和增长趋势;针-板间隙HFO/N2混合气体的50%击穿电压随气压变化出现“驼峰”现象。此外,冲击电压下HFO/N2混合气体的50%击穿电压随电场类型变化出现极性效应。在放电条件下绝缘气体将发生分解,分解产物的绝缘性能、毒性及环境友好性将直接影响气体绝缘的应用。因此,本文基于密度泛函理论对HFO/N2混合气体的分解机理进行了研究,并预测了其分解产物。研究结果表明:低温等离子体范围内,不同能量电子作用下HFO气体分子可经不同路径分解,经自由基复合、加成反应及分子内部构型转换产生不同产物。预测得到的气体分解产物成分与局部放电下的测定结果基本一致。综合考虑局部放电、击穿特性及分解特性,40%HFO/60%N2混合气体具备代替20%SF6/80%N2混合气体的潜力。
周博一[2]（2020）在《三原子体系的低能碰撞动力学理论研究》文中研究表明分子碰撞动力学是一门从微观层面研究原子与分子碰撞散射的学科。理论研究分子碰撞动力学的主要方法是利用计算机模拟原子与分子碰撞过程,通过计算得到的动力学结果来揭示粒子散射的内在机理。三原子体系是研究分子碰撞过程的基准体系,其非弹性散射过程以及反应性散射过程在天体物理、低温化学等领域有重要应用,然而三原子体系的研究也面临着低温研究不够深入、缺少体系势能面以及对振转激发的分子反应研究不足等问题。为了解决上述问题,本论文在低碰撞能下对三种三原子体系的分子碰撞动力学进行了理论研究,首先是在一个全新的势能面上研究了 H2及其同位素分子与He原子碰撞的动力学特征;然后构建了高精度He-TiO势能面并研究了 TiO分子与He原子的散射过程;最后基于经典的CCI势能面深入研究了 H+HD体系的反应动力学。具体工作包括以下三部分:（1）基于He-H2体系最新的BSP高精度势能面,利用非含时量子方法,研究了转动激发的H2及其同位素分子与He碰撞的转动淬灭动力学,得到了10-5 cm-1到1 04 cm-1碰撞能范围内的积分散射截面和10-4K到3000 K温度范围内的速率常数等动力学信息。结果表明,在低碰撞能区域,散射截面遵循魏格纳阈值定理,速率常数在低温下几乎为定值。在高碰撞能区域,散射截面表现出经典的能量传递特性,速率常数随着温度的升高而增加。BSP势能面上的范德瓦尔斯势阱引发了散射共振,与前人在MR势能面上计算的结果相比,由于BSP势能面势阱更深,散射共振更加显着。同位素效应在低碰撞能区域非常明显,随着折合质量增大,散射共振峰向低能区移动而且散射共振的振幅越来越大。（2）基于高精度能量点,采用神经网络方法构建了一个高精度He-TiO势能面,并进一步详细研究了 He原子与TiO分子的散射动力学。在从头算计算中,以ECP10MDF以及补充原子自然轨道基组为Ti原子基组,aug-cc-pVQZ为O原子基组,cc-pVQZ为He原子基组。所有能量点的计算都采用了多参考组态相互作用方法,同时使用戴维逊修正对高阶相关的影响进行了补偿。基于此势能面,利用非含时量子方法对He原子与转动激发的TiO分子的转动淬灭过程进行了研究,得到了碰撞能为10-5 cm-1到104 cm-1的淬灭散射截面和温度为10-4 K到3000 K的速率常数。研究证明在低碰撞能区域魏格纳阈值定理是有效的,而且势能面上的浅势阱会引发微弱的散射共振。同位素效应的研究显示,在TiO分子主要的淬灭过程j=1→0中,4He气体是比3He气体更为有效的冷却剂。（3）基于H3体系精确的CCI势能面,利用非含时量子方法,研究了 H原子与处于第一振动激发态的HD分子反应性散射的振动淬灭过程,得到了 HD（v=1,j=0）+H→D+H2（v’=0,j’）反应在碰撞能为1 cm-1到10000 cm-1的态-态积分反应截面。当碰撞能低于反应势垒时,在85 cm-1附近首次观测到了 Feshbach共振。Feshbach共振来源于HD分子的初始振转态v=1,j=0与准束缚态v=1,j=1的耦合,而且共振由单一分波L=1所主导。CCI与BKMP2势能面计算的结果均表明该共振态的寿命非常长。同时结合本工作中得到的动力学数据,给出了实验观测此处Feshbach共振的建议。最后,对HD（v=1,j>0）+H反应进行了振转淬灭的动力学研究,发现在碰撞能大于反应势垒的区域,反应截面与反应初末态的能级差成反比。在上述三个三原子体系的理论研究中,通过非含时量子方法得到了低能碰撞中非弹性散射和反应性散射的动力学结果,并对体系中分子的振转淬灭进行了分析和讨论。在此过程中,掌握了三原子体系低能碰撞的一般规律,解释了低温散射的动力学行为,而且发现了反应过程中振转淬灭的分子所展示出的量子现象。通过本论文的相关研究工作,加深了人们对于三原子体系低能碰撞动力学的理解。
蔡景成[3]（2020）在《薄膜蒸馏过程中的微尺度输运机理》文中进行了进一步梳理近年来薄膜蒸馏的研究围绕蒸馏膜的改进、薄膜蒸馏实验条件和模块参数的优化展开。气隙式薄膜蒸馏（AGMD）高热效率和易改进的优点使其在薄膜蒸馏技术中成为重要的分支。AGMD的输运过程由蒸馏膜两侧的温差及其内部的传质系数确定。传质系数是薄膜蒸馏过程中最基础的研究。微尺度上蒸馏膜优化和改进引起的输运机理以及传质系数的变化需要再进一步解释。蒸馏膜两侧的温差是传质驱动力,如何从AGMD模块结构上对其进行系统的优化也值得进一步确定。此外多组分气体扩散过程中各分子之间的微尺度相互作用和扩散机理也非常重要。针对以上问题,本文以AGMD为研究对象,采用实验和理论计算相结合的方法,对微尺度输运机理进行了系统研究和分析,主要研究内容包括:当分子在微尺度的膜孔中扩散时,微尺度范围的Knudsen扩散、分子扩散和过渡扩散机制被用于描述传质过程。为了方便计算,根据出现在膜孔内的微尺度输运机理,对蒸馏膜的传质系数进行了详细的理论分析,并通过改变料液温度、冷却液温度、料液流量、料液浓度、气隙宽度和膜孔大小进行实验验证,提出了传质系数在常用AGMD运行温度范围内是定值的结论,提供了一种新的传质系数简便估算方法。通过分析微尺度输运机理发现,孔隙率高的蒸馏膜因可以为分子提供更多的扩散通道而增加传质系数,且蒸馏膜表层纤维的微尺度排布影响料液微观流动进而改变传质过程。为提高蒸馏膜的传质系数,采用静电纺丝技术将聚丙烯腈溶液制备成具有无纺结构和类平行结构的高孔隙率纤维膜。引入微尺度的共型镀膜方法-引发式化学气相沉积技术将亲水聚丙烯腈膜转化为疏水聚丙烯腈膜并应用于AGMD,扩大了蒸馏膜的可选择范围。微尺度纤维排布与进料流向的结合可将AGMD的产水通量提高约7%。输运机理表明孔径大的蒸馏膜因可以减小分子碰撞频率而减小传质阻力,但是蒸馏膜孔径增大会导致膜润湿现象。单一结构蒸馏膜无法满足孔隙率、孔径和传质阻力的最优结合。为了减小传质阻力,增加膜内的传质系数,同时保证蒸馏膜的高疏水性,在大孔径纤维膜支撑层的表面纺制小孔径纤维膜制备复合膜。理论计算和AGMD实验结果表明,复合膜的表层参数对传质系数和输运过程影响很小。复合膜在保证其不被润湿的同时,可以增加膜内的传质系数,强化输运过程。膜结构的改变引发了膜内毛细冷凝现象,为探究毛细冷凝现象发生后的传质机理,以商业聚四氟乙烯膜和静电纺丝纤维膜作为研究对象,采用实验现象观察和理论分析相结合的方法,研究了 AGMD过程发生膜内毛细冷凝现象的影响因素。实验表明毛细冷凝可以在蒸馏膜内发生,但并不终止AGMD过程,而是减小了传质驱动力和产水通量,膜孔内传质过程可以达到动态平衡。通过分析总结发现:在传质系数-温度曲线图中,传质系数值的大幅度减小表明蒸馏膜内发生了毛细冷凝现象。为了增加产水通量,同时避免蒸馏膜内发生毛细冷凝现象,需要对气隙参数进行系统的研究。通过在气隙中填充填料来研究气隙有效导热系数对AGMD产水通量和热效率的影响,明确气隙参数对AGMD输运过程的影响机制。结果表明AGMD中的输运过程很大程度上受有效导热系数影响,而气隙有效导热系数由气隙孔隙率和填料导热系数决定。气隙有效导热系数的增加会增加膜两侧的温差,当跨膜温差占料液与冷却液温差的比值为1.5%-4.5%时热效率达到最优,产水通量随气隙有效导热系数增加持续增加。采用AGMD技术对含多种挥发性组分的热镀锌废酸进行了资源化处理,详细分析了过程中HCl分子和H2O分子在蒸馏膜中的相互作用和输运机理。结果表明料液温度的升高会提高AGMD的产水通量。料液中HCl的浓度增加会明显增加产水中的HCl浓度。FeCl2的存在会显着增加HCl的活度、减小H2O的活度,增加产水中的HCl浓度。HCl分子和H2O分子在微尺度膜孔内的扩散相互促进并遵从Maxwell-Stefan关系式。
魏斌[4]（2020）在《极性分子静电Stark减速与囚禁新方案的研究》文中进行了进一步梳理过去几十年,冷原子物理研究给原子分子和光物理领域带来了革命性的发展。同样,正在蓬勃进行的冷分子研究将给原子分子和光物理的发展提供新的契机。跟原子相比,分子具有更丰富的结构和更多的自由度。正是分子的这些丰富而独特的结构使新物理现象和新发现的研究成为可能。利用冷分子和超冷分子,人们可以探索很多新的领域,包括高分辨光谱学、精密测量、冷碰撞、多体物理、量子计算等。本文主要致力于中性极性分子的静电Stark减速实验研究与冷分子的囚禁新方案研究,主要研究内容和创新点如下。NH3分子是物理化学中非常重要的研究对象,在冷碰撞、精密测量和微波频率标准等领域有着广泛的应用。为此,我们开展了NH3分子的静电Stark减速实验研究。利用179级传统静电Stark减速系统,在传统运行模式下,我们将NH3超声分子束从333 m/s减到了18 m/s,制备出了可装载和囚禁的NH3冷分子波包,为后续的冷碰撞和高分辨光谱研究提供了基础。为了进一步提高冷分子束的能量分辨率,我们采用一种新的减速器运行模式即先减速后聚束模式将减NH3冷分子波包的纵向速度分布宽度压窄至2.8 m/s,对应的纵向温度仅2.9 mK,比传统运行模式下的冷分子温度低了一个数量级,这类速度可控的高能量分辨率的冷分子束为后续的冷分子碰撞研究提供了理想样品。虽然传统静电Stark减速器可以实现一些分子的有效减速,但它的减速效率比较低;对于在物理化学和精密测量领域具有重要应用价值的小电偶极矩分子和重原子分子,传统减速器无法实现它们的有效减速。为此,我们开展了新颖的环形Stark减速器的实验研究。环形减速器采用环形减速电极和直流高压,克服了传统减速器的固有缺陷,具有跟先进的行波减速器一样突出的优势,但比行波减速器更容易实现和操控。我们论述了环形减速器的基本原理,介绍了环形减速器的加工、准直、高压老练和时序控制。在实验上,我们观察到了ND3分子在环形减速器中的导引和聚束信号。这些研究工作将推动Stark减速技术的发展。Stark减速后的冷分子可以囚禁在静电阱中,分子囚禁是很多后续研究和重要应用的基础。为此,我们提出了两种新颖高效的静电阱方案以及针对脉冲极性分子束的多次装载方式。我们对两种静电阱在不同装载方式下的装载和囚禁过程进行了蒙特卡罗轨迹模拟,结果表明新静电阱可以对Stark减速后的冷分子进行高效的单次装载和多次装载。囚禁分子的数量是进行协同冷却或蒸发冷却的前提,高效的静电阱为超冷分子甚至分子玻色-爱因斯坦凝聚的制备提供了基础。冷分子还可以囚禁在芯片表面的微势阱中,微势阱中的极性冷分子可用作量子比特或分子寄存器,为实现量子计算提供了新的平台。为此,我们提出了首个针对极性分子的芯片上的二维移动静电晶格方案。详细介绍了二维移动静电晶格的设计方案和操控原理。模拟了二维静电晶格的装载、减速和囚禁过程。数值模拟结果显示,该静电晶格能在几厘米内将超声分子束减速至零,并且能使晶格内的分子波包在芯片上方平滑的前后移动,可用作分子移位寄存器,可对两种不同分子进行同时减速和同时囚禁。因此,芯片上的二维移动静电晶格在量子计算及冷分子碰撞研究中具有重要的应用价值。
唐留[5]（2020）在《MOCVD生长AlGaN反应机理的量子化学计算研究》文中指出Ⅲ族氮化物半导体材料AlGaN,是制备紫外和深紫外微电子及光电器件的基础,受到广泛关注。金属有机化学气相沉积（MOCVD）是生长AlGaN薄膜的重要方法,主要包括气体输运、气相反应和表面反应三个阶段。但要高效生长高质量的AlGaN薄膜依然很困难。气相反应和表面反应是薄膜生长的关键步骤,目前存在的问题无疑都与这二者有关。因此,深入理解反应机理并构建完整的反应路径可为优化生长提供理论指导,这具有重要的科学意义和实用价值。本文先全面详细地综述了近30年来国内外关于MOCVD生长AlGaN的研究现状,发现目前还存在薄膜生长速率低、薄膜中Al组分低、高Al组分AlGaN的p型掺杂困难和薄膜表面形貌差等问题。然后对影响薄膜生长的关键因素反应机理进行研究,具体采用了量子化学理论,并结合化学反应动力学、热力学理论对气相和表面反应机理进行分析。本文的主要工作和成果归纳如下:（1）计算研究了MOCVD生长AlGaN气相过程中的低聚反应路径,分析得到低聚物的最终稳定产物。研究结果修正了前人的观点,本文认为纯粹的气相AlN/GaN分子理论上不会由聚合反应路径产生。此外发现:铝氨基物（（CH3）2AlNH2,缩写:DMAlNH2）聚合能力强,且它的存在能促进镓氨基物（（CH3）2GaNH2,缩写:DMGaNH2）形成异质聚合物,从而导致Ga源前体的消耗。（2）计算研究了MOCVD生长AlGaN过程中的气相纳米粒子的形核路径,揭示了纳米粒子的形成机理。三聚物（[（CH3）2XNH2]3,X=Al或Ga,缩写:[DMXNH2]3）是纳米粒子核的主要来源,具体体现在三聚物的分解产物易通过配位键发生自聚合或与其他气相物质聚合,生成纳米尺寸的大分子。这些大尺寸分子极有可能发展为以X-N键为骨架的纳米粒子核。此外,还从机理上成功地解释了前人提出的“气相清除效应”:含Al物质比含Ga物质聚合能力更强,含Al物质容易聚合含Ga物质形成异质聚合物,对Ga源前体产生清除作用。（3）计算研究了MOCVD气相过程中p型掺杂剂Cp2Mg的反应路径,首次提出Cp2Mg完整的气相反应机理,并通过前人的实验现象和结果进行了验证。从理论上揭示了Mg-N-H络合物产生的具体过程,进而解释了p型掺杂的“记忆效应”。Cp2Mg主要有相互竞争的加合路径和分解路径。对于加合路径,低温范围内,Cp2Mg可能与NH3加合形成络合物Cp2Mg:NH3或Cp2Mg:（NH3）2。分解路径主要有三条:自分解路径、氢解路径和氨解路径。自分解路径虽然能产生有利的掺杂产物Mg原子,但反应能垒及分解温度较高,理论上很难进行。氢解和氨解路径由于有H或NH2自由基的参与,反应能垒及分解温度较低,但有利产物为络合物不利于掺杂。（4）采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,计算研究了不同Al组分AlGaN的本征结构及掺杂结构。研究发现:影响晶体结构稳定性的因素是Al组分而非原子的空间占位;具有高Al组分晶体结构的稳定性较好的原因是:Al-N键键能较强,且它的增多对AlGaN晶体具有“压缩效应”,并造成Ga-N、Mg-N和Si-N键的键能增加。更重要的是,推断出高Al组分AlGaN单晶薄膜生长困难的本质原因是动力学不利而非热力学不利。此外,研究了不同Al组分的AlGaN（0001）和（0001<sub>）面在不同覆盖物质下的表面结构。发现影响表面稳定性的重要因素为表面原子的配位原子数、表面电子分布的均匀性和表面上各键的结键强度。对于表面Al组分相同的AlGaN（0001）面,NH2和NH3覆盖时的表面稳定性优于N和NH覆盖,且表面稳定性随表面Al组分增加而变好。而对于H覆盖的（0001<sub>）面,其稳定性随表面Al组分增加而变差。（5）采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,计算了Ⅲ族前体和掺杂前体在NH2覆盖的AlGaN（0001）面上的表面反应,得到前体在表面上的吸附结构、成键机制和吸附能。研究发现:能发生化学吸附的吸附位只有T4和H3两种;表面形成的X-N键成键机制为X（sp）杂化轨道与N（p）轨道提供成键电子,吸附表面的Al组分和吸附位置对成键机制无影响,但对表面成键的键能有影响;富Ga（0001）面和H3吸附位更有利于前体的吸附生长。原子前体、含Al前体以及n型掺杂前体更容易吸附生长。
彭叶平[6]（2019）在《碳氢燃料滑动弧光等离子体氧化重整制氢》文中提出燃料电池作为汽/柴油内燃机的良好替代品,提高效率的同时,极大降低了对环境的影响,但其在发展过程中受到氢气供应的限制。滑动弧光等离子体反应器具有装置小巧、操作简单、响应时间短等特点,能够适应各类燃料快速转化制氢,为燃料电池在线提供氢气。本文在常温常压下于滑动弧光等离子体反应器内对汽/柴油模型燃料（正庚烷、甲苯）进行了部分氧化重整和CO2干重整制氢研究,考察了工艺参数和反应器参数对制氢的影响并提出了反应机理。在滑动弧光等离子体反应器中研究了工艺参数和反应器参数对C7H16/air、C7H8/air、C7H16/CO2三种体系重整制氢的影响。结果表明,适当增加输入功率和放电间距有助于提高H2收率和能量产率。氧碳摩尔比和停留时间是影响氧化重整反应产物分布的重要工艺参数。将C7H16/air、C7H8/air、C7H16/CO2三种体系的H2收率和能量产率进行对比,发现正庚烷部分氧化重整反应制氢效果最好,其在适宜条件下的H2收率和能量产率分别为50.1%、94.5 L·（k W·h）-1。采用发射光谱对等离子体放电体系进行诊断,检测到了N2激发态、活性氧物种（O+,O）、CH·和H·自由基等活性基团。结合气/液相产物分析结果,提出了C7H16/air、C7H8/air、C7H16/CO2三种体系下滑动弧光等离子体氧化重整反应机理,指出燃料分子裂解是在高能电子、活性氧和N2激发态的共同作用下完成的。在C7H16/air滑动弧光等离子体氧化重整体系中,考察添加Ar、CH4、C7H8、CO2和水蒸汽对过程的影响。结果表明,在一定范围内,添加气均能提高正庚烷转化制氢性能,其中添加CO2和CH4的效果最好。每种添加气的作用机理都不同,CH4凭借其独特的分子结构,能够产生大量的H·自由基,诱导加速正庚烷分子的脱氢反应,从而加快正庚烷转化制氢。在C7H16/air滑动弧光等离子体氧化重整体系加入CO2一方面可实现反应空间内部热量耦合,另一方面,N2激发态诱发CO2分子的激发、分解和电离,产生了氧化势能非常高的激发态O+离子加快燃料分子的裂解,使H2产量增加。
张耀光[7]（2019）在《初始温度和初始压力对丙烷爆炸特性参数的影响研究》文中进行了进一步梳理丙烷作为传统的燃料气体和化工原料,在日常生活和工业生产得到了广泛的应用。但是,近年来由于人的不安全行为、物的不安全状态以及周围环境的影响,丙烷以及其作为主要成分的燃气的燃爆事故时有发生,造成了严重的财产损失和人员伤亡。为了更加深入的了解丙烷的爆炸特性,本文结合实验研究、理论计算和数值模拟的方法研究了初始温度、初始压力以及不同惰性气体对丙烷爆炸特性参数的影响。在实验温度范围（T0=25℃-120℃）和压力范围（P0=0.10MPa-0.16MPa）内,分别运用特殊环境20L爆炸特性测试系统测得了丙烷以及丙烷在惰性气体稀释下的爆炸极限。首先,在实验温度范围内,随着初始温度的升高,丙烷爆炸上限升高、下限降低,爆炸极限范围变宽,并且其爆炸上、下限与初始温度呈线性相关;在实验压力范围内,丙烷的爆炸下限变化不明显,其值在2.3%左右波动,而爆炸上限随着初始压力的升高而呈二阶函数升高。其次,在任一初始条件下,随着惰性气体稀释比率的增加,丙烷的爆炸上限降低、爆炸下限升高,其爆炸风险值降低,而且惰性气体对于爆炸上限的影响较大。另外的,随着初始温度和初始压力的升高,相同惰性比率下的丙烷的爆炸极限范围变大,并且丙烷的极限氧浓度也随初始温度或初始压力的升高而降低。最后,在任一初始条件下,加入相同稀释比率的二氧化碳得到的丙烷爆炸极限范围更小,而且二氧化碳稀释时丙烷的极限氧浓度值始终大于氮气稀释时的值,这说明了二氧化碳对丙烷的惰化效果优于氮气。同样的,本文利用绝热火焰温度估算和CHEMKIN模拟的方法对丙烷在不同惰性气体稀释比率下的爆炸极限进行了预测。绝热火焰温度估算方法仅对于氮气稀释时以及25℃下二氧化碳稀释时丙烷的爆炸极限预测比较准确,CHEMKIN模拟结果对于25℃、0.10MPa下二氧化碳和氮气稀释时丙烷的爆炸极限预测比较准确,这说明这两种方法的应用仍具有一定的局限性。虽然在其他条件下将模拟值直接作为丙烷在惰性气体稀释时的爆炸极限精度有限,但是模拟值可以作为丙烷在惰性气体稀释时爆炸极限的估算值。
李沛泽[8]（2019）在《低热值燃料点火与助燃方法研究》文中进行了进一步梳理我国每年低热值燃料的产量非常大,2017年我国煤气产量达10626.9亿立方米,累计增长3.9%,其中高炉煤气是炼钢生产中产生的伴生气,但由于技术上的不成熟,我国每年浪费掉的高炉煤气的总量相当于标煤900万吨,这是一种巨大的能源浪费,而且高炉煤气由于热值较低在燃气轮机中点火困难,燃烧稳定性差,容易熄火?等离子体的点火助燃强化燃烧技术具有点火延迟时间短?点火能量高及活化助燃等优点,因此其具有解决上述低热值气体能源浪费的潜力?针对低热值燃料点火困难、火焰传播速度慢等问题,本文通过实验与数值模拟对低热值燃料等离子点火助燃特性进行了研究,主要研究内容如下:（1）通过碰撞面信息求解玻尔兹曼方程建立反应动力学模型,在该反应动力学模型基础上利用CHEMKIN软件的plasma PSR模块从一氧化碳含量、化学当量比、反应温度各个参数计算对点火延迟时间的影响,最后针对温度和OH进行敏感性分析,分析对温度和点火延迟时间影响最大的反应。（2）利用FLUENT软件,基于真实燃烧室模型对等离子体助燃低热值燃料进行数值模拟,采用Realizable k-ε湍流模型、涡耗散燃烧模型对燃烧室子午面温度分布、子午面速度分布、火焰长度、燃烧效率等燃烧室重要参数进行数值模拟。（3）采用实验方法对低热值燃料点火器在空气中的放电特性进行光学测量,并对低热值燃料进行点火实验,获得了低热值燃料点火边界。（4）简化燃烧室头部复杂结构,利用FLUENT软件模拟低热值燃料点火过程,并从热效应、化学效应和气动效应三个方面探究等离子体对低热值燃料点火特性的影响。
马英鹤[9]（2018）在《Ti阴极弧脉冲放电与Ti（Si,C）N薄膜结构及性能研究》文中研究说明阴极弧技术具有离化率高、离子能量高、沉积速度快、膜基结合力好等优点,广泛应用于工业生产中。但随着工业技术的发展,对于薄膜质量要求也逐渐提高,而众多研究表明,等离子体密度是影响薄膜质量的关键因素之一。传统阴极弧是直流电源供电,增加直流电源电流,可以提高等离子体密度,但极易受到水冷、磁场等限制,而且更大弧流还会产生更多大颗粒,因此增加直流电源电流对于提高等离子体密度能力有限,以上因素严重制约了它的发展。而脉冲阴极弧的出现,突破了上述限制,有效地提高了等离子体密度。但脉冲阴极弧在其放电等离子体特性规律和薄膜结构及性能方面缺乏系统研究。因此,本文利用自行研制的脉冲阴极弧系统（pulse-enhanced vacuum arc evaporation-PEVAE）对其放电等离子体特性和制备的Ti（Si,C）N薄膜结构和性能进行深入研究。直流阴极弧作为比较也进行同样的研究。在氮气氛和多元混合气体中进行基体电流测试,发现PEVAE场致电子发射增强,电子碰撞粒子几率增加,从而粒子离化增加,等离子体密度增加,因此基体平均电流提高。靶基距增加,气体碰撞分散效应增加,且等离子体密度降低,基体平均电流降低,但PEVAE的基体平均电流降低较慢,且PEVAE的脉冲电流越大,基体平均电流下降速度越慢。等离子体发射光谱特性研究发现PEVAE增强了电子发射,更多电子与粒子碰撞使其电离增多,等离子体密度增加,进而提高了粒子光谱强度与金属离化率。氮气气压和多元混合气体气压增加以及C2H2分压增加,粒子光谱强度下降,金属离化率也下降,但PEVAE模式下金属离化率降低速度较小,且PEVAE脉冲电流越大,金属离化率降低速度越小。弧斑运动特性研究发现PEVAE脉冲电流高,所以弧斑个数增加,弧斑运动速度加快。长时曝光发现PEVAE弧斑连成圆弧形且在圆弧形上分散着枝杈,枝杈出现的频次与脉冲频率对应,枝杈尺寸随着弧脉冲电流增加而增大。PEVAE有效抑制了靶材表面毒化,可将弧斑占靶材表面的面积比由25%提高到55%以上,主要原因是高压诱导绝缘层击穿,形成新的放电通道并引燃新的弧斑,因此靶面绝缘层去除较多。分别利用PEVAE和直流阴极弧在不同氮气压和PEVAE不同脉冲电流下制备TiN薄膜,并对其形貌、结构及性能进行测试和比较研究,发现相比直流阴极弧制备的TiN薄膜,利用PEVAE制备的TiN薄膜大颗粒较少,离子轰击传递给单位体积薄膜生长的能量Ebi更大,薄膜更致密且沉积速率提高,最大提高了72%。两种方法制备的TiN薄膜择优取向均为（111）面,但PEVAE制备的TiN薄膜在（111）面容易生长,结晶性更好。PEVAE制备的TiN薄膜结合力显着提高,表现为压痕结合力等级由HF4提高到HF2,划痕结合力由67 N提高到91 N,主要原因是薄膜致密、缺陷少,裂纹萌生和扩展受到抑制。PEVAE制备的TiN薄膜致密,因此具有强的耐腐蚀性能和抗高温氧化性能。分别利用PEVAE和直流阴极弧在不同靶基距制备Ti（Si,C）N薄膜,并对其结构及性能均匀性进行测试和对比研究,发现PEVAE使得薄膜表面大颗粒数量或尺寸更小,Ebi更大且结构更紧凑和致密。PEVAE使得Ti（Si,C）N薄膜的沉积速率提高,且靶基距增加,PEVAE制备的TiN薄膜沉积速率下降速度较小。Ti（Si,C）N薄膜（111）面为择优取向,但PEVAE制备的薄膜易于在（111）面生长。PEVAE提高了Si和N的离子密度,因此TiSiCN薄膜生成了更多的非晶相Si3N4。PEVAE制备的Ti（Si,C）N薄膜致密,缺陷少,使得结合力提高,由HF3提高到HF2,且靶基距增加时薄膜仍保持较高结合强度。PEVAE制备了具有更高耐磨性能和耐腐蚀性能的Ti（Si,C）N薄膜,且TiSiCN薄膜的耐磨性能和耐腐蚀性能都优于TiN薄膜。对Ti（Si,C）N薄膜性能均匀性进行研究,发现不同靶基距下,PEVAE制备的Ti（Si,C）N薄膜耐磨损性能以及耐腐蚀性能均匀,主要原因是PEVAE高电流诱导了高电弧推力,从而使得高密度等离子体向远处延伸。
易颜辉[10]（2014）在《氢氧等离子体直接合成H2O2的反应机理》文中提出过氧化氢（H202）是用途广泛的绿色氧化剂。氢氧直接反应是近年来H202合成领域的研究热点。本论文在课题组前期关于H2/O2等离子体法直接合成H2O2的研究基础上,采用发射光谱和同位素示踪等技术重点研究了在H2/O2爆炸限内安全合成H2O2的机理。还对Ar分子催化合成H202以及在高氧浓度下放大合成H2O2等进行了初步研究。论文取得了如下主要结果和结论：1.反应器结构对H2/O2等离子体反应的安全性具有显着的影响。自冷却双介质阻挡放电（DDBD）反应器的安全性最高,其允许的02浓度可接近30mol%。该反应器具有放电电流弱、放电均匀弥散且气体温度低的放电特性。其高安全性的根本原因是H2/O2等离子体的电子密度低。该反应器可用02浓度为10mol%-25mol%的H2/O2混合气（爆炸极限内）合成H2O2。由于O2浓度增加,合成H202的收率及能量效率得到提高。2.H2/O2等离子体中H202主要是通过链终止反应H+O2→HO2和HO2+HO2→H2O2+O2生成。H2O主要通过支链反应H+O2→OH+O和O+H2→OH+H及链传递反应H2+OH→H20+H生成。自冷却DDBD反应器中电子密度低,O2和H2的活化度均较低,有利于链终止反应生成H2O2。而自冷却SDBD反应器中氢氧的活化度较高,有利于支链反应和链传递反应,从而导致H2O的生成和链式爆炸。3.电子能量对H2和O2分子的活化也有重要影响。能量E<l eV和E>2eV的电子能活化02分子。但能量为1eV<E<2eV的电子能够选择性地活化H2,有利于链终止反应生成H202。这为进一步改善H2/O2等离子体合成H202选择性及安全性提供了可能。4.添加气（Ar、He或N2）对H2/O2混合气的放电及其等离子体反应具有显着的影响。其中,Ar的加入使放电更均匀,降低了放电电压,有利于提高合成H202的时空产率和能量效率。当Ar流量为100ml/min时,合成H202的时空产率达到57.8gH202/1.h,能量效率达到16.1g/kW.h,与不添加Ar相比分别提高了158%和156%。研究发现,亚稳态At*（1s3和1s5）能够通过直接与H2分子反应形成复合物,从而选择性地促进H2解离,对H2/02等离子体合成H202表现出明显的单分子催化效应。5.发明了新一代以金属粉末（MP）为高压电极的DDBD电反应器（MP-DDBD）,使H2/02等离子体合成H202实现了安全、不间断操作。基于该反应器进一步设计了多管并联放大合成H202反应装置,并以02浓度为15mo1%的H2/02混合气为原料成功进行了150小时的连续合成H202实验。在实验过程中,装置操作安全,反应结果稳定。产物H202浓度达到65wt%,杂质含量达到了电子级（SEMI Grade1）H202的标准。
二、惰性气体和H_2分子碰撞截面计算研究（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、惰性气体和H_2分子碰撞截面计算研究（论文提纲范文）
（1）SF6可替代气体筛选及HFO/N2混合气体放电特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本文研究目的及意义 |
| 1.2 SF_6可替代气体研究现状 |
| 1.2.1 常规替代气体 |
| 1.2.2 SF_6混合气体 |
| 1.2.3 新型绝缘气体 |
| 1.3 气体微观介电参数研究方法 |
| 1.4 基于密度泛函理论的SF_6可替代气体筛选方法 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 基于密度泛函理论的气体介电性能分析与SF_6潜在替代气体筛选 |
| 2.1 气体介电强度分析理论基础 |
| 2.1.1 气体击穿基本理论 |
| 2.1.2 密度泛函理论 |
| 2.2 气体微观介电参数计算 |
| 2.2.1 气体电离能 |
| 2.2.2 气体电子亲和能 |
| 2.2.3 气体分子电子极化率 |
| 2.3 气体介电强度预测及SF_6可替代气体分析 |
| 2.3.1 气体介电强度预测 |
| 2.3.2 SF_6可替代气体筛选 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 HFO/N_2混合气体局部放电特性 |
| 3.1 试验方案 |
| 3.1.1 试验电路 |
| 3.1.2 HFO/N_2气体混合比确定 |
| 3.1.3 试验方法 |
| 3.2 HFO/N_2混合气体工频负半周期局部放电特性 |
| 3.3 HFO/N_2混合气体工频负半周期局部放电特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 工频电压下HFO/N_2混合气体击穿特性 |
| 4.1 气体工频击穿试验平台 |
| 4.1.1 试验电路 |
| 4.1.2 试验电极与试验方法 |
| 4.2 稍不均匀电场下HFO/N_2混合气体击穿特性 |
| 4.2.1 气压对击穿特性的影响 |
| 4.2.2 混合比对击穿特性的影响 |
| 4.2.3 电极间距对击穿特性的影响 |
| 4.3 极不均匀电场下HFO/N_2混合气体击穿特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 冲击电压下HFO/N_2混合气体击穿特性 |
| 5.1 试验平台与试验方法 |
| 5.2 气压对击穿特性的影响 |
| 5.3 雷电冲击电压作用下的极性效应 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 HFO/N_2混合气体放电分解机理研究及其代替SF_6可行性分析 |
| 6.1 HFO/N_2气体分解产物分析 |
| 6.1.1 HFO气体的分解路径 |
| 6.1.2 产物生成路径 |
| 6.2 局部放电下HFO/N_2的特征分解气体 |
| 6.2.1 试验方法及分解产物检测方法 |
| 6.2.2 分解产物成分 |
| 6.3 HFO/N_2混合气体代替SF_6可行性分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文及获得成果 |
| 致谢 |
（2）三原子体系的低能碰撞动力学理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 分子碰撞理论简介 |
| 1.2 低能碰撞动力学简介 |
| 1.3 分子碰撞动力学理论方法 |
| 1.4 本论文的研究思路及内容 |
| 2 基本理论 |
| 2.1 势能面 |
| 2.2 三原子体系的非弹性散射 |
| 2.2.1 量子散射 |
| 2.2.2 耦合方程的构造 |
| 2.2.3 对数求导法 |
| 2.2.4 动力学结果 |
| 2.3 三原子体系的反应性散射 |
| 2.3.1 超球坐标法 |
| 2.3.2 耦合方程的构造与求解 |
| 2.3.3 动力学结果 |
| 3 氢分子及其同位素分子与氦原子的量子转动散射 |
| 3.1 He-H_2势能面简介 |
| 3.2 动力学研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 He-TiO体系势能面的构建及TiO与He碰撞的转动淬灭研究 |
| 4.1 He-TiO体系势能面的构建 |
| 4.2 动力学研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 振转激发的HD分子与H原子反应性散射的动力学研究 |
| 5.1 H-HD势能面简介 |
| 5.2 计算方法 |
| 5.3 动力学研究 |
| 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 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）薄膜蒸馏过程中的微尺度输运机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 薄膜蒸馏的研究现状与进展 |
| 1.1.1 气隙式薄膜蒸馏的性能 |
| 1.1.2 气隙式薄膜蒸馏的微尺度输运过程 |
| 1.1.3 薄膜蒸馏技术的应用 |
| 1.2 蒸馏膜的研究现状与进展 |
| 1.2.1 蒸馏膜的性能 |
| 1.2.2 蒸馏膜的制作方法与发展 |
| 1.3 本文主要研究思路 |
| 1.3.1 薄膜蒸馏中存在的问题 |
| 1.3.2 本文主要研究内容 |
| 2 传质系数的简化估算研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 气隙式薄膜蒸馏的传质理论 |
| 2.2.1 料液侧的传质过程 |
| 2.2.2 蒸馏膜内的传质过程 |
| 2.2.3 气隙内的传质过程 |
| 2.3 传质系数估算验证实验 |
| 2.3.1 聚四氟乙烯膜的表征 |
| 2.3.2 传质系数的估算验证 |
| 2.4 传质系数的理论估算分析与验证 |
| 2.4.1 传质系数分析与估算 |
| 2.4.2 不同料液温度实验下的估算理论验证 |
| 2.4.3 不同气隙宽度实验下的估算理论验证 |
| 2.4.4 不同冷却液温度实验下的估算理论验证 |
| 2.4.5 不同料液流量实验下的估算理论验证 |
| 2.4.6 不同料液浓度实验下的估算理论验证 |
| 2.4.7 极端运行条件下的估算理论验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 微尺度排列纤维膜的输运过程研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微尺度排列纤维膜的制备改性与输运实验 |
| 3.2.1 静电纺丝纤维膜的制备 |
| 3.2.2 表面氟化改性 |
| 3.2.3 纤维膜的表征 |
| 3.2.4 纤维膜的输运实验 |
| 3.3 微尺度排列纤维膜的构建机理和输运特性 |
| 3.3.1 纤维膜的微观形貌 |
| 3.3.2 纤维膜的润湿特性 |
| 3.3.3 类平行纤维膜的薄膜蒸馏性能 |
| 3.3.4 复合类平行纤维膜的薄膜蒸馏性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 复合结构纤维膜内的输运过程研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 复合膜的制备改性与输运实验 |
| 4.2.1 复合膜的制备 |
| 4.2.2 复合膜的改性与表征 |
| 4.2.3 复合膜的输运实验 |
| 4.3 复合膜的构建机理和输运特性 |
| 4.3.1 复合膜的结构特征 |
| 4.3.2 复合膜的润湿特性 |
| 4.3.3 复合膜的AGMD效果 |
| 4.3.4 复合膜的实验稳定性 |
| 4.3.5 复合膜内输运过程分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 膜孔内毛细冷凝现象的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 膜的制备与毛细冷凝实验 |
| 5.2.1 蒸馏膜的制备 |
| 5.2.2 膜结构与润湿特性 |
| 5.2.3 毛细冷凝实验 |
| 5.3 静电纺丝纤维膜内的毛细冷凝现象 |
| 5.3.1 毛细冷凝现象的形成和确认 |
| 5.3.2 多孔介质中毛细冷凝的机理 |
| 5.3.3 间断性实验条件下的膜内冷凝现象 |
| 5.3.4 膜厚度和料液温度引发膜内毛细冷凝 |
| 5.3.5 冷却液温度引发膜内毛细冷凝 |
| 5.3.6 气隙宽度引发膜内毛细冷凝 |
| 5.4 聚四氟乙烯膜内的毛细冷凝现象 |
| 5.4.1 毛细冷凝现象的形成和确认 |
| 5.4.2 膜厚度和料液温度引发膜内毛细冷凝 |
| 5.4.3 冷却液温度引发膜内毛细冷凝 |
| 5.4.4 气隙宽度引发膜内毛细冷凝 |
| 5.4.5 多层膜引发毛细冷凝 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 气隙内部输运过程研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 气隙内的输运实验 |
| 6.2.1 膜和气隙的表征 |
| 6.2.2 填料填充气隙的薄膜蒸馏实验 |
| 6.3 气隙的表征及其内部输运理论 |
| 6.3.1 填充气隙的孔隙率 |
| 6.3.2 传质计算过程 |
| 6.3.3 传热计算过程 |
| 6.4 气隙内的输运实验结果与讨论 |
| 6.4.1 填料直径对输运过程的影响 |
| 6.4.2 填料传热系数对输运过程的影响 |
| 6.4.3 填料表面能量对的输运过程的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 多组分气体的输运过程研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 多组分气体的输运实验 |
| 7.2.1 实验试剂与溶液配制 |
| 7.2.2 聚四氟乙烯膜的酸液润湿特性表征 |
| 7.2.3 废酸液的薄膜蒸馏输运实验 |
| 7.3 多组分气体输运理论 |
| 7.4 多组分气体输运实验结果与讨论 |
| 7.4.1 聚四氟乙烯膜的酸液润湿特性 |
| 7.4.2 分子扩散机理 |
| 7.4.3 不同温度料液的传质过程 |
| 7.4.4 不同酸度料液的传质过程 |
| 7.4.5 模拟废酸液的传质过程 |
| 7.4.6 实际废酸液的传质过程 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 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 |
（4）极性分子静电Stark减速与囚禁新方案的研究（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 冷分子制备及研究进展 |
| 1.3 静电Stark减速技术及研究进展 |
| 1.4 冷分子囚禁技术及研究进展 |
| 1.5 本文的研究工作 |
| 第二章 NH_3分子Stark减速实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 静电Stark减速的原理 |
| 2.3 Stark减速实验系统 |
| 2.4 NH_3 静电Stark减速实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 环形减速器实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 环形减速器的基本原理 |
| 3.3 环形减速器实验 |
| 3.3.1 环形减速器 |
| 3.3.2 环形减速器的时序控制 |
| 3.3.3 ND_3 分子的环形减速实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 两种新颖的高效静电阱方案 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 两种静电阱方案 |
| 4.2.1 八极杆静电阱 |
| 4.2.2 圆管静电阱 |
| 4.3 装载方式 |
| 4.4 数值模拟结果与分析 |
| 4.4.1 八极杆静电阱的模拟结果 |
| 4.4.2 圆管静电阱的模拟结果 |
| 4.4.3 讨论与比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 二维移动静电晶格方案 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 设计方案与操控原理 |
| 5.3 纵向与横向有效势阱 |
| 5.4 理论分析与轨迹计算 |
| 5.5 应用 |
| 5.5.1 分子移位寄存器 |
| 5.5.2 两种不同分子的同时减速和囚禁 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文研究内容的总结 |
| 6.2 本文工作的创新之处 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及科研成果 |
| 致谢 |
（5）MOCVD生长AlGaN反应机理的量子化学计算研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景概述 |
| 1.1.1 AlGaN材料的性质与应用 |
| 1.1.2 MOCVD原理及系统 |
| 1.2 AlGaN生长的气相反应机理及实验研究现状 |
| 1.2.1 操作参数对生长影响的研究 |
| 1.2.2 纳米粒子形成机理的研究 |
| 1.2.3 AlGaN的 p型掺杂研究 |
| 1.2.4 反应器结构对生长影响的研究 |
| 1.3 AlGaN的结构及表面反应研究现状 |
| 1.3.1 体相结构及稳定性研究 |
| 1.3.2 表面再构及稳定性研究 |
| 1.3.3 表面反应研究 |
| 1.4 目前存在的问题 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 量子化学理论及应用 |
| 2.1 多粒子体系的第一性原理 |
| 2.1.1 Schr?dinger方程 |
| 2.1.2 Born-Oppenheimer近似 |
| 2.1.3 Hartree-Fock近似 |
| 2.1.4 平均场近似 |
| 2.2 密度泛函理论 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.2.2 Kohn-Sham方程 |
| 2.2.3 局域密度近似和广义梯度近似 |
| 2.3 平面波赝势方法 |
| 2.3.1 周期性边界条件 |
| 2.3.2 基函数和赝势 |
| 2.4 量子化学在反应机理研究中的应用 |
| 2.4.1 Gibbs自由能和反应速率常数的计算 |
| 2.4.2 晶体结合能和形成焓的计算 |
| 2.4.3 表面形成能和粒子吸附能的计算 |
| 2.5 软件介绍 |
| 2.5.1 Gaussian简介 |
| 2.5.2 Castep简介 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 氨基物的气相低聚反应研究 |
| 3.1 计算方法与校核 |
| 3.2 氨基物的低聚反应 |
| 3.2.1 氨基物的二聚反应 |
| 3.2.2 氨基物的三聚反应 |
| 3.3 低聚物的甲烷消去反应 |
| 3.3.1 低聚物分子内甲烷消去反应 |
| 3.3.2 低聚物与氨气分子间甲烷消去反应 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 气相纳米粒子的形核机理研究 |
| 4.1 计算方法与校核 |
| 4.2 对前人提出的纳米粒子成核机理的验证 |
| 4.3 纳米粒子的形核反应 |
| 4.3.1 [MMXNH]_n(n=2或3)的自聚合反应 |
| 4.3.2 [MMXNH]_n与 DMXNH_2间的聚合反应 |
| 4.3.3 [MMXNH]_3与DMXNH_2、NH_2间的聚合反应 |
| 4.3.4 X(NH_2)_3 自聚合反应 |
| 4.4 纳米颗粒核的可能前体判断 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 掺杂剂的气相反应机理研究 |
| 5.1 计算方法与校核 |
| 5.2 p型掺杂剂Cp_2Mg的气相反应 |
| 5.2.1 加合反应路径(G5.1~ G5.3) |
| 5.2.2 自分解反应路径(G5.4和G5.5) |
| 5.2.3 氢解反应路径(G5.6~ G5.16) |
| 5.2.4 氨解反应路径(G5.17~G5.26) |
| 5.2.5 反应路径对比及实验验证 |
| 5.3 n型掺杂剂SiH_4的气相反应 |
| 5.3.1 SiH_4与NH_3分子间H_2消去反应 |
| 5.3.2 SiH_4 的分解反应 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 AlGaN体相及表面的稳定性研究 |
| 6.1 AlGaN体相稳定性研究 |
| 6.1.1 计算方法与校核 |
| 6.1.2 原子占位对AlGaN稳定性的影响 |
| 6.1.3 Al组分对AlGaN稳定性的影响 |
| 6.1.4 Al组分及p型掺杂对AlGaN稳定性的影响 |
| 6.1.5 Al组分及n型掺杂对AlGaN稳定性的影响 |
| 6.2 AlGaN表面稳定性研究 |
| 6.2.1 计算方法与校核 |
| 6.2.2 覆盖物质对GaN/AlN(0001)面稳定性的影响 |
| 6.2.3 Al组分对AlGaN(0001)面稳定性的影响 |
| 6.2.4 Al组分对AlGaN(000(?))面稳定性的影响 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 前体在NH_2-Al_xGa_(1-x)N(0001)面的表面反应研究 |
| 7.1 计算方法与校核 |
| 7.2 Al组分对Ⅲ族前体表面反应的影响 |
| 7.2.1 Ga原子与MMGa的吸附和扩散 |
| 7.2.2 Al原子与MMAl的吸附和扩散 |
| 7.2.3 含Ga与含Al前体表面反应的对比 |
| 7.3 Al组分对掺杂前体表面反应的影响 |
| 7.3.1 p型掺杂前体Mg原子的吸附和扩散 |
| 7.3.2 n型掺杂前体Si原子与SiH_2的吸附和扩散 |
| 7.3.3 p型与n型掺杂前体表面反应的对比 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 总结和展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
（6）碳氢燃料滑动弧光等离子体氧化重整制氢（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 氢气制备方法 |
| 1.2.1 蒸汽催化重整 |
| 1.2.2 二氧化碳干重整 |
| 1.2.3 催化部分氧化 |
| 1.3 低温等离子体技术制氢 |
| 1.3.1 介质阻挡放电等离子体法 |
| 1.3.2 电晕放电等离子体法 |
| 1.3.3 滑动弧光等离子体法 |
| 1.4 论文工作的提出及工作内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验仪器及原料 |
| 2.1.1 实验仪器及型号 |
| 2.1.2 实验原料 |
| 2.2 反应器的形式、尺寸及实验流程 |
| 2.2.1 反应器的形式与尺寸 |
| 2.2.2 实验流程 |
| 2.3 分析检测方法 |
| 2.3.1 输入电压和输入电流以及放电电压的测量 |
| 2.3.2 色谱分析法 |
| 2.3.3 发射光谱诊断 |
| 2.3.4 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.5 N2吸附-脱附 |
| 2.4 反应性能评价 |
| 2.4.1 正庚烷空气氧化重整性能评价 |
| 2.4.2 甲苯空气氧化重整性能评价 |
| 2.4.3 正庚烷二氧化碳干重整性能评价 |
| 2.4.4 正庚烷空气氧化重整优化性能评价 |
| 第3章 正庚烷滑动弧光等离子体空气氧化重整 |
| 3.1 输入功率对正庚烷氧化重整反应的影响 |
| 3.2 氧碳摩尔比对重整反应制氢的影响 |
| 3.3 停留时间对重整反应制氢的影响 |
| 3.4 放电间距对重整反应制氢的影响 |
| 3.5 滑动弧光等离子体正庚烷氧化重整机理的探索 |
| 3.5.1 C_7H_(16)/air发射光谱技术诊断 |
| 3.5.2 液体产物的GC-MS分析 |
| 3.6 正庚烷等离子体空气氧化重整机理 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 甲苯滑动弧光等离子体空气氧化重整 |
| 4.1 输入功率对甲苯氧化重整反应的影响 |
| 4.2 氧碳摩尔比对甲苯氧化重整反应的影响 |
| 4.3 停留时间对甲苯氧化重整反应的影响 |
| 4.4 氩气对甲苯氧化重整反应的影响 |
| 4.5 积碳性状分析 |
| 4.6 滑动弧光等离子体甲苯氧化重整机理的探索 |
| 4.6.1 发射光谱技术诊断 |
| 4.6.2 液体产物的GC-MS分析 |
| 4.7 甲苯等离子体空气氧化重整机理 |
| 4.8 小结 |
| 第5章 滑动弧光等离子体正庚烷二氧化碳干重整 |
| 5.1 输入功率对正庚烷CO_2干重整反应的影响 |
| 5.2 氧碳摩尔比对正庚烷干重整反应的影响 |
| 5.3 停留时间对正庚烷干重整反应的影响 |
| 5.4 滑动弧光等离子体正庚烷干重整机理的探索 |
| 5.4.1 C_7H_(16)/CO_2反应体系发射光谱技术诊断 |
| 5.4.2 液体产物的GC-MS分析 |
| 5.5 滑动弧光等离子体正庚烷干重整反应机理 |
| 5.6 C_7H_(16)/air、C_7H_8/air、C_7H_(16)/CO_2 等离子体制氢性能比较 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 滑动弧光等离子体正庚烷空气氧化重整工艺优化 |
| 6.1 惰性气体Ar的影响 |
| 6.2 低碳烃CH_4的影响 |
| 6.2.1 CH_4空气氧化重整制氢 |
| 6.2.2 甲烷正庚烷混合氧化重整制氢 |
| 6.2.3 甲烷对正庚烷氧化重整制氢的影响 |
| 6.3 芳香烃的影响 |
| 6.3.1 甲苯正庚烷混合氧化重整制氢 |
| 6.3.2 甲苯氧化重整制氢 |
| 6.3.3 甲苯对正庚烷氧化重整制氢的影响 |
| 6.4 二氧化碳的影响 |
| 6.5 水蒸汽的影响 |
| 6.5.1 正庚烷蒸汽-空气氧化重整制氢 |
| 6.5.2 H_2O/N_2等离子体制氢 |
| 6.5.3 水蒸汽对正庚烷氧化重整的影响 |
| 6.6 添加Ar、CH_4、C_7H_8、CO_2和H_2O的效果对比 |
| 6.7 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）初始温度和初始压力对丙烷爆炸特性参数的影响研究（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 可燃气体燃爆特性的研究现状 |
| 1.2.1 实验研究 |
| 1.2.2 理论和数值模拟研究 |
| 1.2.3 现阶段研究所存在的问题 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 理论基础与实验装置 |
| 2.1 可燃气体爆炸理论 |
| 2.2 惰性气体的抑爆机理 |
| 2.3 爆炸极限和极限氧浓度的影响因素 |
| 2.3.1 初始温度的影响分析 |
| 2.3.2 初始压力的影响分析 |
| 2.3.3 惰性介质的影响分析 |
| 2.3.4 点火能的影响分析 |
| 2.3.5 容器的影响分析 |
| 2.4 实验装置 |
| 2.4.1 实验装置概况 |
| 2.4.2 主要的技术指标 |
| 2.4.3 主要优点 |
| 2.5 实验方法 |
| 2.5.1 实验条件 |
| 2.5.2 实验操作步骤 |
| 2.5.3 爆炸极限判断标准 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 初始温度对丙烷爆炸特性参数的影响研究 |
| 3.1 实验结果及分析 |
| 3.1.1 当量比对最大爆炸压力和最大压力上升速率的影响研究 |
| 3.1.2 初始温度对丙烷爆炸极限的影响研究 |
| 3.1.3 初始温度对惰性气体抑爆效果的影响研究 |
| 3.1.4 初始温度对混合气爆炸风险值的影响研究 |
| 3.1.5 初始温度对丙烷极限氧浓度的影响研究 |
| 3.2 理论计算与实验值对比分析 |
| 3.2.1 混合气爆炸极限的理论计算 |
| 3.2.2 理论计算和实验值的对比分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 初始压力对丙烷爆炸特性参数影响研究 |
| 4.1 初始压力对丙烷爆炸极限的影响研究 |
| 4.2 初始压力对惰性气体抑爆效果的影响研究 |
| 4.3 初始压力对混合气爆炸风险值的影响研究 |
| 4.4 初始压力对丙烷极限氧浓度的影响研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 CHEMKIN数值模拟研究 |
| 5.1 模型建立 |
| 5.2 模拟计算混合物爆炸极限 |
| 5.3 模拟与实验、计算结果差异分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（8）低热值燃料点火与助燃方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 等离子体模型 |
| 1.3 低热值燃料研究进展 |
| 1.3.1 低热值燃料燃烧特性国内外研究进展 |
| 1.3.2 高炉煤气在燃烧中存在的问题 |
| 1.4 等离子体点火助燃研究进展 |
| 1.4.1 等离子体强化燃烧机理国内外进展 |
| 1.4.2 等离子体活性粒子助燃国内外进展 |
| 1.4.3 等离子体射流激励特性国内外进展 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 燃烧室流场数学模型 |
| 2.1 基本控制方程 |
| 2.2 湍流模型方程 |
| 2.3 燃烧模型方程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 低热值燃料电离反应动力学模型探究 |
| 3.1 反应动力学模型建立流程 |
| 3.2 基本假设 |
| 3.3 反应动力学模型的建立 |
| 3.3.1 等离子体碰撞反应 |
| 3.3.2 等离子体碰撞截面 |
| 3.3.3 化学反应速率的拟合 |
| 3.3.4 重粒子反应 |
| 3.3.5 反应动力学模型的校正 |
| 3.4 点火延迟时间特性分析 |
| 3.4.1 计算模型 |
| 3.4.2 一氧化碳含量的影响 |
| 3.4.3 当量比的影响 |
| 3.4.4 反应温度的影响 |
| 3.4.5 反应物与生成物摩尔分数变化 |
| 3.4.6 助燃中间产物摩尔分数的变化 |
| 3.5 敏感性分析 |
| 3.5.1 温度的敏感性分析 |
| 3.5.2 OH的敏感性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 低热值燃料等离子体助燃特性研究 |
| 4.1 低热值燃料燃烧室流场计算 |
| 4.1.1 燃烧室模型参数及边界条件设定 |
| 4.1.2 网格划分及独立性验证 |
| 4.1.3 边界条件 |
| 4.1.4 低热值气燃烧室数值模拟分析 |
| 4.2 低热值燃料等离子体助燃特性研究 |
| 4.2.1 助燃方案 |
| 4.2.2 计算模型和边界条件 |
| 4.2.3 计算结果与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 低热值燃料等离子体点火特性研究 |
| 5.1 低热值燃料等离子点火实验研究 |
| 5.1.1 低热值燃料点火平台 |
| 5.1.2 低热值燃料火焰形态 |
| 5.1.3 实验参数的定义 |
| 5.1.4 实验结果与分析 |
| 5.2 低热值燃料等离子点火特性数值模拟 |
| 5.2.1 简化模型及边界条件 |
| 5.2.2 点火火核的模拟 |
| 5.2.3 燃烧室点火过程分析 |
| 5.2.4 等离子体点火特性分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）Ti阴极弧脉冲放电与Ti（Si,C）N薄膜结构及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 阴极弧 |
| 1.2.1 基本结构和原理 |
| 1.2.2 放电与等离子体 |
| 1.2.3 阴极弧技术特点 |
| 1.3 阴极弧增强技术 |
| 1.3.1 脉冲偏压阴极弧 |
| 1.3.2 电场增强阴极弧 |
| 1.3.3 脉冲阴极弧 |
| 1.4 阴极弧技术的研究方法 |
| 1.4.1 阴极弧等离子体光谱诊断 |
| 1.4.2 阴极弧弧斑运动研究 |
| 1.4.3 阴极弧制备TiN基薄膜结构研究 |
| 1.4.4 阴极弧制备TiN基薄膜性能研究 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 PEVAE技术及实验方法 |
| 2.1 PEVAE技术及实验设备 |
| 2.2 实验材料及预处理 |
| 2.3 测试及实验方案 |
| 2.3.1 PEVAE放电特性测试 |
| 2.3.2 PEVAE光谱仪诊断 |
| 2.3.3 PEVAE高速摄影弧斑运动分析 |
| 2.3.4 PEVAE和直流阴极弧制备TiN和 TiSiCN薄膜 |
| 2.4 分析测试方法 |
| 2.4.1 扫描电子显微镜 |
| 2.4.2 高分辨透射电子显微镜 |
| 2.4.3 X射线衍射 |
| 2.4.4 X射线光电子能谱 |
| 2.4.5 洛氏硬度计 |
| 2.4.6 划痕试验机 |
| 2.4.7 纳米压痕仪 |
| 2.4.8 电化学腐蚀测试 |
| 2.4.9 摩擦磨损测试 |
| 第3章 脉冲阴极弧氮气氛放电等离子体特性 |
| 3.1 脉冲阴极弧氮气放电基体电流 |
| 3.1.1 脉冲阴极弧电流对基体电流的影响及机理分析 |
| 3.1.2 氮气气压对基体电流的影响及机理分析 |
| 3.1.3 靶基距对基体电流的影响及机理分析 |
| 3.2 脉冲阴极弧氮气放电光谱特性 |
| 3.2.1 直流阴极弧和脉冲阴极弧光谱对比分析 |
| 3.2.2 氮气气压变化粒子光谱强度演化规律 |
| 3.2.3 氮气气压变化金属离化率演化规律 |
| 3.3 脉冲阴极弧弧斑运动特性 |
| 3.3.1 直流阴极弧和脉冲阴极弧弧斑运动对比分析 |
| 3.3.2 脉冲阴极弧电流对弧斑运动的影响及机理分析 |
| 3.3.3 氮气气压对弧斑运动的影响及机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 脉冲阴极弧多元混合气体放电等离子体特性 |
| 4.1 脉冲阴极弧多元混合气体基体电流规律研究 |
| 4.1.1 N_2+C_2H_2气压变化基体电流演化规律及机理分析 |
| 4.1.2 乙炔分压变化基体电流演化规律及机理分析 |
| 4.1.3 N_2+C_2H_2+HMDSN气压变化基体电流演化规律及机理分析 |
| 4.2 靶基距变化多元混合气体基体电流演化规律 |
| 4.2.1 靶基距变化N_2+C_2H_2混合气体基体电流演化规律 |
| 4.2.2 靶基距变化N_2+C_2H_2+HMDSN混合气体基体电流演化规律 |
| 4.3 脉冲阴极弧多元混合气体光谱特性规律研究 |
| 4.3.1 N_2+C_2H_2混合气体光谱特性规律研究 |
| 4.3.2 N_2+C_2H_2+HMDSN混合气体光谱特性规律研究 |
| 4.4 脉冲阴极弧多元混合气体弧斑运动特性 |
| 4.4.1 N_2+C_2H_2混合气体弧斑运动规律研究 |
| 4.4.2 N_2+C_2H_2+HMDSN混合气体弧斑运动规律研究 |
| 4.5 PEVAE抑制靶材毒化机理分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 脉冲阴极弧制备TiN薄膜结构和性能 |
| 5.1 不同氮气压TiN薄膜结构和成分研究 |
| 5.1.1 不同氮气压TiN薄膜表面形貌 |
| 5.1.2 不同氮气压TiN薄膜成分及化学态分析 |
| 5.1.3 不同氮气压TiN薄膜截面形貌及沉积速率 |
| 5.1.4 不同氮气压TiN薄膜相结构 |
| 5.2 不同氮气压TiN薄膜性能研究 |
| 5.2.1 不同氮气压TiN薄膜结合力 |
| 5.2.2 不同氮气压TiN薄膜抗高温氧化性能 |
| 5.3 脉冲弧电流对TiN薄膜结构的影响 |
| 5.3.1 脉冲弧电流对TiN薄膜表面形貌的影响 |
| 5.3.2 脉冲弧电流对TiN薄膜相结构的影响 |
| 5.4 脉冲弧脉冲电流对TiN薄膜性能的影响 |
| 5.4.1 脉冲弧电流对TiN薄膜结合力的影响 |
| 5.4.2 脉冲弧电流对TiN薄膜耐腐蚀性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 脉冲阴极弧制备Ti(Si,C)N薄膜结构及性能均匀性研究 |
| 6.1 不同靶基距TiN薄膜结构和成分研究 |
| 6.1.1 不同靶基距TiN薄膜表面形貌及EDS分析 |
| 6.1.2 不同靶基距TiN薄膜XPS分析 |
| 6.1.3 不同靶基距TiN薄膜截面形貌及沉积速率 |
| 6.1.4 不同靶基距TiN薄膜相结构分析 |
| 6.2 不同靶基距TiN薄膜性能均匀性研究 |
| 6.2.1 不同靶基距TiN薄膜硬度和弹性模量 |
| 6.2.2 不同靶基距TiN薄膜结合力 |
| 6.2.3 不同靶基距TiN薄膜耐摩擦磨损性能均匀性 |
| 6.2.4 不同靶基距TiN薄膜耐腐蚀性能均匀性 |
| 6.3 不同靶基距TiSiCN薄膜结构 |
| 6.3.1 不同靶基距TiSiCN薄膜表面形貌及EDS分析 |
| 6.3.2 不同靶基距TiSiCN薄膜截面形貌和沉积速率 |
| 6.3.3 不同靶基距TiSiCN薄膜XPS分析 |
| 6.3.4 不同靶基距TiSiCN薄膜相结构分析 |
| 6.3.5 TiSiCN薄膜HR-TEM分析 |
| 6.4 不同靶基距TiSiCN薄膜性能均匀性研究 |
| 6.4.1 不同靶基距TiSiCN薄膜硬度和弹性模量 |
| 6.4.2 不同靶基距TiSiCN薄膜结合力 |
| 6.4.3 不同靶基距TiSiCN薄膜耐摩擦磨损性能均匀性 |
| 6.4.4 不同靶基距TiSiCN薄膜耐腐蚀性能均匀性 |
| 6.5 PEVAE制备Ti(Si,C)N薄膜性能均匀机理分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）氢氧等离子体直接合成H2O2的反应机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| TABLE OF CONTENTS |
| 图表目录 |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 过氧化氢(H_2O_2)的用途及生产技术现状 |
| 1.1.1 普通H_2O_2产品的用途及生产技术现状 |
| 1.1.2 高纯H_2O_2产品的用途及生产技术现状 |
| 1.2 贵金属催化氢氧直接合成H_2O_2技术的研发动态 |
| 1.2.1 贵金属催化法的总体特征 |
| 1.2.2 贵金属催化H_2/O_2直接合成H_2O_2的机理研究 |
| 1.2.3 催化剂活性组分 |
| 1.2.4 副反应抑制剂 |
| 1.2.5 载体材料 |
| 1.2.6 溶剂 |
| 1.3 非平衡等离子体及其在H_2/O_2直接合成H_2O_2方面的潜力 |
| 1.3.1 非平衡等离子体及其产生方法 |
| 1.3.2 等离子体法合成H_2O_2的早期研究 |
| 1.3.3 等离子体法合成H_2O_2的理论问题 |
| 1.3.4 近年来等离子体法合成H_2O_2的研究进展 |
| 1.4 课题选择及研究思路 |
| 2 实验设备及实验方法 |
| 2.1 本论文所使用的介质阻挡放电反应器 |
| 2.1.1 单介质阻挡放电反应器 |
| 2.1.2 自冷却单介质阻挡放电反应器 |
| 2.1.3 自冷却双介质阻挡放电反应器 |
| 2.1.4 自行设计的放大合成H_2O_2反应器 |
| 2.2 等离子体法直接合成H_2O_2的实验流程及装置 |
| 2.2.1 低温等离子体电源 |
| 2.2.2 气相色谱仪(GC) |
| 2.2.3 发射光谱仪(OES) |
| 2.2.4 数字荧光示波器 |
| 2.2.5 数码相机 |
| 2.2.6 拉曼光谱仪 |
| 2.2.7 红外热像仪(FLIR) |
| 2.2.8 ICP-AES元素分析仪 |
| 2.3 实验方法及反应性能评价 |
| 2.3.1 等离子体表征 |
| 2.3.2 气体及H_2O_2检测方法 |
| 2.3.3 氢氧等离子体法直接合成H_2O_2的反应评价指标 |
| 3 DBD反应器结构对H_2/O_2直接合成H_2O_2安全性的影响 |
| 3.1 不同结构DBD反应器的放电行为研究 |
| 3.1.1 单介质阻挡放电(SDBD)反应器 |
| 3.1.2 自冷却单介质阻挡放电(SDBD)反应器 |
| 3.1.3 自冷却双介质阻挡放电(DDBD)反应器 |
| 3.2 不同反应器安全性及其影响因素分析 |
| 3.2.1 反应器结构对安全性的影响 |
| 3.2.2 不同结构反应器温度分析 |
| 3.2.3 不同结构反应器放电均匀性分析 |
| 3.2.4 不同结构反应器放电电学特性分析 |
| 3.3 在高氧浓度下用自冷却双介质阻挡放电(DDBD)反应器合成H_2O_2 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 自冷却DDBD反应器合成H_2O_2的机理和安全可控性研究 |
| 4.1 不同组成H_2/O_2等离子体的发射光谱诊断 |
| 4.1.1 O_2等离子体的发射光谱 |
| 4.1.2 H_2/O_2等离子体发射光谱 |
| 4.2 H_2/O_2反应物的活化途径研究 |
| 4.2.1 H_2的活化 |
| 4.2.2 O_2的活化 |
| 4.3 同位素示踪及H_2/O_2等离子体直接合成H_2O_2的机理研究 |
| 4.4 H_2/O_2等离子体的爆炸与H_2O生成的机理研究 |
| 4.4.1 引发H_2/O_2非平衡等离子体爆炸的物种分析 |
| 4.4.2 H_2/O_2非平衡等离子体爆炸及H_2O生成的机理 |
| 4.5 H_2/O_2等离子体自由基支链化反应的可控性 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 H_2/O_2等离子体直接合成H_2O_2中的分子催化作用 |
| 5.1 添加气体(N_2、He、Ar)对H_2O_2合成的影响 |
| 5.2 添加气体对H_2/O_2放电特性的影响 |
| 5.3 添加气体的等离子体发射光谱研究 |
| 5.4 氩气对H_2/O_2等离子体直接合成H_2O_2的催化作用 |
| 5.5 小结 |
| 6 H_2/O_2等离子体直接合成高纯度H_2O_2的放大研究 |
| 6.1 放大反应器的设计 |
| 6.1.1 增大电极尺寸 |
| 6.1.2 多管并联放大反应器 |
| 6.2 金属粉末电极放大反应器(MP-DDBD)的条件优化 |
| 6.2.1 放电频率 |
| 6.2.2 放电管数目 |
| 6.2.3 放电管数目对放电性质的影响 |
| 6.3 金属粉末电极放大反应器(MP-DDBD)的长运转稳定性 |
| 6.4 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 创新点摘要 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
四、惰性气体和H_2分子碰撞截面计算研究（论文参考文献）
- [1]SF6可替代气体筛选及HFO/N2混合气体放电特性研究[D]. 林林. 哈尔滨理工大学, 2021(01)
- [2]三原子体系的低能碰撞动力学理论研究[D]. 周博一. 大连理工大学, 2020
- [3]薄膜蒸馏过程中的微尺度输运机理[D]. 蔡景成. 大连理工大学, 2020(01)
- [4]极性分子静电Stark减速与囚禁新方案的研究[D]. 魏斌. 华东师范大学, 2020
- [5]MOCVD生长AlGaN反应机理的量子化学计算研究[D]. 唐留. 江苏大学, 2020(01)
- [6]碳氢燃料滑动弧光等离子体氧化重整制氢[D]. 彭叶平. 天津大学, 2019(06)
- [7]初始温度和初始压力对丙烷爆炸特性参数的影响研究[D]. 张耀光. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [8]低热值燃料点火与助燃方法研究[D]. 李沛泽. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
- [9]Ti阴极弧脉冲放电与Ti（Si,C）N薄膜结构及性能研究[D]. 马英鹤. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [10]氢氧等离子体直接合成H2O2的反应机理[D]. 易颜辉. 大连理工大学, 2014(07)