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超声波喷雾—微波热解制备ITO透明导电薄膜研究

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超声波喷雾—微波热解制备ITO透明导电薄膜研究

作者：兰剑波昆明理工大学

学位级别：硕士

ITO(InO与SnO质量比为9:1的铟锡氧化物)薄膜是一种非常重要的高度简并N型半导体材料。ITO薄膜身兼低电阻率、高透光率、机械硬度高、良好的化学稳定性以及强的附着能力等优异性能,使得它在平板显示,交通工具,防护,发光隐身材料、高层建... 详细信息

ITO(InO与SnO质量比为9:1的铟锡氧化物)薄膜是一种非常重要的高度简并N型半导体材料。ITO薄膜身兼低电阻率、高透光率、机械硬度高、良好的化学稳定性以及强的附着能力等优异性能,使得它在平板显示,交通工具,防护,发光隐身材料、高层建筑、太阳能利用和灵敏器件等领域具有极其广泛的应用。以往针对ITO薄膜的研究表明,生产优质的ITO薄膜工艺存在设备昂贵,生产周期长、工艺复杂等不利因素,本实验就上述问题在喷雾热解技术的基础上利用微波作为热源设计了一种超声波喷雾微波热解直接沉积ITO透明导电薄膜的方法。主要研究内容包括:(1)分析了前驱体物质的差热差重,发现四氯化锡(395.1 K)和三氯化铟(553 K)分解反应的起始温度不同,给后面的温度实验提供理论依据;探究了基片/基座在微波热源下的升温速率(max 91℃/min),研究了前驱体溶液的吸收微波特性,前驱体溶液介电常数略小于水,但是其介电损耗正切tanδ=0.3725,比水的介电特性大一个数量级,表明前驱体氯化物具有良好的吸波特性。(2)系统研究了微波热解温度、前驱体溶液浓度、基片与喷嘴距离等因素对ITO薄膜结构和性能的影响。对比了传统热源和微波热源热解得到的薄膜的光学、电学性能,实验结果表明:微波热解温度在500 ℃,前驱体溶液浓度为0.05 mol/L,基片与喷嘴距离20 cm时制备的ITO薄膜晶粒细小,尺寸分布窄(16～32 nm),表面均匀光滑,同时该薄膜的可见光平均透过率为96.55%,电阻率为2.28×10-4Ω-cm。比传统喷雾热解有更好的表面结构,电阻率低一个数量级。(3)系统探究了不同Sn掺杂量对氧化铟锡薄膜的微观及性能影响,结果表明:掺杂能够降低氧化铟薄膜的电阻率两个数量级,提高薄膜透光率3.85%,与此同时,薄膜的微观形貌,表面粗糙度得到了很大的优化,得到优化的氧化锡掺杂浓度为5～15%。本研究用超声波喷雾微波热解一步法成功制备出了结构、光学和电学性能优异的ITO薄膜,同时可为其它薄膜材料的经济和绿色制备提供技术借鉴。

关键词：铟锡氧化物透明导电薄膜微波超声波喷雾热解

微波-超声波喷雾热解法制备超细球形ITO粉体的研究

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材料导报 2016年第S2期30卷 10-14页

作者：周朝金郭胜惠张利华兰剑波杨兴卫彭金辉昆明理工大学云南省特种冶金重点实验室昆明理工大学微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室昆明理工大学非常规冶金省部共建教育部重点实验室昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明理工大学复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室

以InCl3·4H2O和SnCl2·2H2O为原料,水为溶剂溶解作为前驱体溶液,采用微波管式炉加热联合超声波喷雾热解法制备得到ITO粉体。实验研究了不同微波热解温度和添加柠檬酸对ITO产品的微观形貌的影响,利用TG-DSC、XRD、SEM、EDS、TEM对样品... 详细信息

以InCl3·4H2O和SnCl2·2H2O为原料,水为溶剂溶解作为前驱体溶液,采用微波管式炉加热联合超声波喷雾热解法制备得到ITO粉体。实验研究了不同微波热解温度和添加柠檬酸对ITO产品的微观形貌的影响,利用TG-DSC、XRD、SEM、EDS、TEM对样品的结构特征和微观形貌进行了表征分析。研究结果表明,前驱液浓度、温度和添加剂是影响氧化铟锡(ITO)粉体形貌的关键因素。得到粒径较小、分散性好和形貌呈球形的超细粉体的最佳条件为:温度650℃,前驱体原溶液浓度0.01mol/L,柠檬酸浓度0.004mol/L,载气速率0.6L/min,加入200目滤网。

关键词：超声波喷雾热解法 ITO超细粉体微波热解柠檬酸

微波-超声波喷雾热解法制备超细球形ITO粉体的研究

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材料导报（纳米与新材料专辑） 2016年第2期30卷 10-14页

作者：周朝金郭胜惠张利华兰剑波杨兴卫彭金辉昆明理工大学云南省特种冶金重点实验室昆明650093 昆明理工大学微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室昆明650093 昆明理工大学非常规冶金省部共建教育部重点实验室昆明650093 昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093 昆明理工大学复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室昆明650093

以InCl_3·4H_2O和SnCl_2·2H_2O为原料,水为溶剂溶解作为前驱体溶液,采用微波管式炉加热联合超声波喷雾热解法制备得到ITO粉体。实验研究了不同微波热解温度和添加柠檬酸对ITO产品的微观形貌的影响,利用TG-DSC、XRD、SEM、EDS、TEM对... 详细信息

以InCl_3·4H_2O和SnCl_2·2H_2O为原料,水为溶剂溶解作为前驱体溶液,采用微波管式炉加热联合超声波喷雾热解法制备得到ITO粉体。实验研究了不同微波热解温度和添加柠檬酸对ITO产品的微观形貌的影响,利用TG-DSC、XRD、SEM、EDS、TEM对样品的结构特征和微观形貌进行了表征分析。研究结果表明,前驱液浓度、温度和添加剂是影响氧化铟锡(ITO)粉体形貌的关键因素。得到粒径较小、分散性好和形貌呈球形的超细粉体的最佳条件为:温度650℃,前驱体原溶液浓度0.01mol/L,柠檬酸浓度0.004mol/L,载气速率0.6L/min,加入200目滤网。

关键词：超声波喷雾热解法 ITO超细粉体微波热解柠檬酸

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服务“双碳”战略培养储能创新型领军人才

中国高等教育 2024年第5期 26-29页

作者：何雅玲兰剑李慧杨文韬西安交通大学国家储能技术产教融合创新平台(中心)

面向“双碳”战略的重大需求,加快培养储能领域创新型领军人才,是突破储能核心技术攻关、加速行业发展的关键。西安交通大学顺应新工科建设的发展要求,通过建立学科交叉人才培养机制,校企协同、产教融合育人新体制,在科教融汇中实现新... 详细信息

面向“双碳”战略的重大需求,加快培养储能领域创新型领军人才,是突破储能核心技术攻关、加速行业发展的关键。西安交通大学顺应新工科建设的发展要求,通过建立学科交叉人才培养机制,校企协同、产教融合育人新体制,在科教融汇中实现新的突破,形成“三位一体”的人才培养模式。

关键词：双碳储能人才培养产教融合

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垃圾分类对城乡一体化模式垃圾处理碳减排的影响分析:以宝鸡市为例

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环境科学 2024年

作者：兰剑闫东杰王永平玉亚西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西省环境工程重点实验室陕西省环境科学研究院

生活垃圾处理是重要的人为温室气体排放源，明确垃圾分类处理前后各环节的碳排放强度，对助力“双碳”目标具有重要意义.基于宝鸡市2021年生活垃圾产生相关数据，结合城乡生活垃圾一体化处置模式，采用IPCC清单指南碳排放因子法，核算... 详细信息

生活垃圾处理是重要的人为温室气体排放源，明确垃圾分类处理前后各环节的碳排放强度，对助力“双碳”目标具有重要意义.基于宝鸡市2021年生活垃圾产生相关数据，结合城乡生活垃圾一体化处置模式，采用IPCC清单指南碳排放因子法，核算了宝鸡市城乡生活垃圾分类前后各处理环节的碳排放强度.结果表明，减少农村简易填埋比例可减碳59451.62 t(以CO2-eq计)，2021年宝鸡市垃圾分类处理后总碳减排可达251617.37 t(以CO2-eq计)；垃圾分类处理前CH4占碳排放的96.75%，分类处理后CO2占碳排放的83.74%；垃圾分类处理后，助燃剂的消耗每年可产生碳排放1167.16 t(以CO2-eq计)，占直接碳排放的0.38%；渗滤液和焚烧烟气处理的药品消耗每年会产生碳排放2126.91 t(以CO2-eq计)，占间接碳排放的9.95%.深入完善生活垃圾分类体系，改变处理方式，提高填埋气(LFG)的收集利用率，强化覆盖层的CH4氧化能力等是可行的碳减排措施.

关键词：垃圾分类简易填埋助燃剂城乡一体化碳减排

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铁路工程项目施工风险管理及对策

中国科技期刊数据库工业A 2024年第2期 65-68页

作者：兰剑中铁十一局集团西安建设有限公司陕西西安710000

随着铁路工程项目发展水平的提升,铁路工程的施工复杂性越来越高,工程项目的施工风险随之提高,将会增加施工风险管理难度,因此施工单位最好针对铁路工程项目常出现的施工风险,及时设计一些风险管理措施,从而全面提升铁路工程项目的施工... 详细信息

随着铁路工程项目发展水平的提升,铁路工程的施工复杂性越来越高,工程项目的施工风险随之提高,将会增加施工风险管理难度,因此施工单位最好针对铁路工程项目常出现的施工风险,及时设计一些风险管理措施,从而全面提升铁路工程项目的施工安全性,保证在不影响铁路工程施工质量的基础上,降低铁路工程项目实施过程中产生安全问题的可能性。本文首先分析铁路工程项目中常见的施工风险,其次探讨加强铁路工程项目施工风险管理的措施,以期对相关研究产生一定的参考价值。

关键词：铁路工程项目施工风险管理对策

宁夏盐碱地饲用小黑麦品种(系)生产性能及营养品质综合评价

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西北农林科技大学学报(自然科学版) 2024年 1-11页

作者：马霞王斌王腾飞明雪花张译尹赵小娜兰剑宁夏草牧业工程技术研究中心宁夏大学林业与草业学院

【目的】筛选适合宁夏盐碱地种植的优质高产小黑麦(Triticosecale wittmack)品种(系)。【方法】2021年在宁夏石嘴山市惠农区开展晋饲草1号、冀饲草1号、鉴47、鉴46、优能、普瑞、冀饲3号、石大1号、中饲1048和甘农2号共10个品种(系)小... 详细信息

【目的】筛选适合宁夏盐碱地种植的优质高产小黑麦(Triticosecale wittmack)品种(系)。【方法】2021年在宁夏石嘴山市惠农区开展晋饲草1号、冀饲草1号、鉴47、鉴46、优能、普瑞、冀饲3号、石大1号、中饲1048和甘农2号共10个品种(系)小黑麦的适应性研究,并利用主成分分析(PCA)对其农艺性状、生产性能及营养成分等指标进行综合评价。【结果】所有供试饲用小黑麦品种(系)均能在宁夏盐碱地安全越冬并完成生育期。晋饲草1号株高、分蘖数和干草产量最突出,分别达131.11 cm、4.40个和9.34 t/hm2;冀饲3号和晋饲草1号粗蛋白含量较高,分别为9.95%和9.86%;冀饲3号的相对饲喂价值最高,为94.25。聚类分析结果表明,10个饲用小黑麦品种(系)可以分为3个类群,第Ⅰ类群为普瑞和优能,第Ⅱ类群为甘农2号、中饲1048和鉴47,第Ⅲ类群为晋饲草1号、冀饲3号、冀饲草1号、鉴46和石大1号。主成分分析结果显示,综合得分排名前三的小黑麦品种(系)为冀饲3号、晋饲草1号和石大1号。【结论】冀饲3号、晋饲草1号和石大1号均可在宁夏盐碱地大面积推广种植。

关键词：饲用小黑麦生产性能营养品质聚类分析主成分分析宁夏盐碱地

NaCl胁迫条件下8份小黑麦水分利用与光合特性的比较与评价

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草业科学 2024年

作者：张译尹李雪颖王斌赵小娜兰剑胡海英宁夏大学林业与草业学院宁夏草牧业工程研究中心

本试验以不同种质小黑麦为材料，采用盆栽育苗方式，设计0.6%NaCl溶液模拟盐分胁迫，正常浇水为对照组（CK），研究盐胁迫对小黑麦幼苗生长、水分利用特征和光合生理参数的影响，明确不同种质小黑麦苗期耐盐能力的强弱，筛选出在盐渍土... 详细信息

本试验以不同种质小黑麦为材料，采用盆栽育苗方式，设计0.6%NaCl溶液模拟盐分胁迫，正常浇水为对照组（CK），研究盐胁迫对小黑麦幼苗生长、水分利用特征和光合生理参数的影响，明确不同种质小黑麦苗期耐盐能力的强弱，筛选出在盐渍土壤地区适宜推广的耐盐种质。结果表明，盐胁迫对小黑麦植株幼苗生长有显著影响，其中对株高、分蘖数、总生物量和比叶面积均有显著抑制作用。同时在盐胁迫下，不同小黑麦幼苗的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均呈显著下降趋势。其中J-18的株高、分蘖数、净光合速率、蒸腾速率、水势和碳同位素含量最高，分别为46.95 cm、3个、10.08 μmol·m-2·s-1、3.88 mmol·m-2·s-1、-1.81 MPa、-27.15%；而T-6的地上生物量和地下生物量降幅最大，较CK分别降低了80.4%、91.6%。通过聚类分析得出，不同种质小黑麦耐盐能力强弱可分为三类，耐盐性较好（J-18、JI），耐盐性一般（T-2、T-3、J-47），耐盐性较差（T-6、T-7、T-8）。经主成分综合评价得出不同种质小黑麦的耐盐性高低顺序依次为J-18>JI>T-2>J-47>T-3>T-8>T-7>T-6。

关键词：小黑麦苗期，光和特性耐盐性评价

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高黏度化工废液喷枪设计及雾化性能试验研究

石油化工设备 2024年第1期53卷 14-19页

作者：马尊领李渊兰剑张建辉中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海201108

石油化工、印染企业产品生产过程中会产生大量含有机物的高黏度废液,通常采用工业焚烧炉高温焚烧的方式进行处理。废液喷枪作为焚烧炉装置中的核心设备,其雾化性能的优劣直接关系到焚烧炉处理废液的效果。基于给定的废液流量、温度和压... 详细信息

石油化工、印染企业产品生产过程中会产生大量含有机物的高黏度废液,通常采用工业焚烧炉高温焚烧的方式进行处理。废液喷枪作为焚烧炉装置中的核心设备,其雾化性能的优劣直接关系到焚烧炉处理废液的效果。基于给定的废液流量、温度和压力以及设定的雾化介质压力和温度,重新设计废液喷枪,并采用试验的方式对喷枪在不同雾化介质压力下的雾化性能进行了研究,最终在实际项目中进行了应用。试验和实际应用结果表明,在废液参数不变的情况下,雾化介质压力由0.4 MPa(G)提高到0.6 MPa(G)时,液滴时均索达尔平均直径由80.69μm减小到73.18μm,索达尔平均直径没有显著提高,但瞬时液滴粒径最大值由98μm降至81μm,显著减小。实际应用时,通过观察焚烧炉炉膛燃烧情况,新设计的废液喷枪使得燃烧更加充分,解决了燃烧不完全问题和冒火星现象,通过取样检测,烟气排放特征污染物也达到了标准规定的排放限值。

关键词：工业焚烧炉高黏废液喷枪索达尔平均直径喷雾燃烧

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