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掺硼金刚石薄膜电极电化学

掺硼金刚石薄膜电极电化学

作者：陈凯玉天津理工大学

学位级别：硕士

掺硼金刚石薄膜电极拥有的宽电势窗、耐腐蚀、耐中毒、化学稳定性高，同时导电水平高等物理和化学性质，使得它在电化学以及其他领域得到了广泛的应用。与玻碳电极、金铂以及其他形式的固态电极材料相比，掺硼金刚石薄膜材料具有无可比... 详细信息

掺硼金刚石薄膜电极拥有的宽电势窗、耐腐蚀、耐中毒、化学稳定性高，同时导电水平高等物理和化学性质，使得它在电化学以及其他领域得到了广泛的应用。与玻碳电极、金铂以及其他形式的固态电极材料相比，掺硼金刚石薄膜材料具有无可比拟的优越性，因此也收到全世界的学者越来越多的关注。本文使用直流电弧等离子体喷射CVD法，以经过金刚石微粉预处理的硅为沉底，在压强为5500pa，电流功率为6.7kw，950℃的基底温度下，H2：Ar：CH4为2100：1200：75的输入气体流量比，硼酸烧结之后原位掺硼的条件下，沉积145分钟，制备出掺硼金刚石薄膜电极。用SEM观察了薄膜电极表面晶粒分布连续，颗粒较大，霍尔测试仪检测到电极的电阻率为2.811×10-4Ω·cm，载流子浓度为5.751×1020cm-3，数据表明BDD薄膜电极的导电性能基本达到了金属的导电水准;在BDD电极作为工作电极的三电极体系下，0.1mol/L的kcl溶液的循环伏安曲线中，电势窗范围达到3.6V，背景电流基本为0V。本文分为五个部分：第一部分是绪论部分，主要介绍了金刚石的结构和性质，掺硼金刚石的两种掺杂结构以及宽电势窗和低背景电流等电化学特性，然后还分别介绍了BDD薄膜电极在电化学等领域的应用，最后对本文的研究内容和研究意义做了简单介绍;第二部分是介绍等离子体喷射CVD法制备BDD薄膜电极，首先对直流电弧等离子体喷射CVD实验设备的电源控制系统、气体循环系统、制冷系统、机械泵工作系统、罗茨泵机组工作系统、控制系统以及沉积室七个系统做了说明，然后对实验过程的操作步骤做了简单介绍，最后用非平衡热力学藕合模型和化学反应动力学模型对直流电弧等离子体喷射CVD的沉积原理做了说明;第三部分是介绍BDD薄膜电极的表征及制备，首先对实验过程中薄膜电极的SEM、Raman、XRD等表征设备以及电化学工作站三电极体系做了简单介绍，然后对BDD电极做了SEM、Raman、XRD表征以及电势窗口和霍尔测量进行了说明。第四部分是介绍BDD薄膜电极的电化学检测，首先介绍了BDD电极在电化学方面的一些应用，然后用它对镉离子、尿酸和抗坏血酸在修饰电极制备与对比、扫描速率与氧化峰电流的线性关系、不同浓度的待测溶液与氧化峰电流的线性关系、PH值对测试的影响以及检测时干扰实验的测定等几个方面电化学检测。第五部分是对本文的总结以及对BDD薄膜电极未来的展望。

关键词：掺硼金刚石薄膜电极电极表征电化学检测直流电弧等离子体喷射

低层气溶胶探测的侧向散射图像激光雷达技术研究

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低层气溶胶探测的侧向散射图像激光雷达技术研究

作者：陈凯军西安理工大学

学位级别：硕士

大气气溶胶是大气物理非常重要的参数,在研究全球辐射传输、气候变化、环境污染等方面具有重要的意义。激光雷达是重要的大气遥感探测工具,在气溶胶探测中表现出良好的时间和空间分辨率、较远的探测范围、较高的探测精度等优势。无论传... 详细信息

大气气溶胶是大气物理非常重要的参数,在研究全球辐射传输、气候变化、环境污染等方面具有重要的意义。激光雷达是重要的大气遥感探测工具,在气溶胶探测中表现出良好的时间和空间分辨率、较远的探测范围、较高的探测精度等优势。无论传统的米散射激光雷达,还是实现气溶胶精细探测的拉曼激光雷达、高光谱分辨率激光雷达,由于几何重叠因子的存在,极大地限制了激光雷达对低层气溶胶的探测。侧向散射激光雷达作为一种新型的激光遥感探测技术,采用收发分置技术能够实现对低层气溶胶光学参量的探测,进而弥补垂直探测激光雷达在低层气溶胶探测能力上的不足。论文在详细阐述侧向散射激光雷达探测原理的基础上,搭建了一套基于CMOS相机传感器的侧向散射激光雷达系统,以开展低层气溶胶的实验观测研究。侧向散射激光雷达的发射子系统共用实验室的后向散射激光雷达的发射子系统,其为大功率Nd:YAG脉冲激光器,发射波长为532 nm、脉冲能量为500 mJ、重复频率为10 Hz。光学接收系统为CMOS相机光学传感器-佳能EOS80D。发射子系统与接收子系统分置开来,利用图像传感器接收激光发射光束的侧向散射光,并建立图像像元与发射光束各散射点之间的函数对应关系,以及侧向散射相函数即可反演气溶胶信息。论文详细阐述了侧向散射激光雷达的气溶胶光学参量反演方法。考虑到侧向散射激光雷达利用图片表达激光束侧向散射的回波信号,因此论文开展了实验中激光束图像回波信号的预处理,重点阐述了背景相减法、利用多组照片相加求平均值、基于像素函数梯度值的去噪算法等三种图像降噪方法,并进行了分析比对,研究结果表明基于像素函数梯度值的去噪算法较为有效。在优化图像提取算法后,开展散射函数归一化技术及单次散射反照率的确定等技术反演出了气溶胶消光系数廓线。对数据廓线进行归一化数据反演,并与地表能见度仪,垂直探测激光雷达数据比对,反演得到了侧向散射激光雷达探测的气溶胶消光系数廓线。与后向散射激光雷达的气溶胶反演结果对比表明,侧向散射图像激光雷达技术能够有效弥补后向散射激光雷达受几何重叠因子影响在低层气溶胶光学参量探测上的难题,其与后向散射激光雷达结合使用,能够实现从近地表到高空大气气溶胶光学参量的综合探测研究。侧向散射激光雷达在2020年11月-2021年1月开展了 3个月的连续观测研究。论文对此观测期间内的晴天、有云天、雾霾天的天气条件下的探测个例进行了分析,讨论在不同天气条件下侧向散射激光雷达在图像拍摄数据反演过程中的异同。实验结果表明:侧向散射图像激光雷达能够较好地弥补后向散射激光雷达几何重叠因子存在对低层气溶胶特性探测的影响问题,实现了对近地面气溶胶数据的补充。三个月连续探测结果的统计分析结果表明侧向散射激光雷达测得的低层消光系数值变化可以较好地反映低层大气状态信息的变化。

关键词：侧向散射激光雷达气溶胶消光系数图像算法低层大气

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可汗祠探源

历史研究 2019年第1期 36-54,M0004页

作者：张庆捷北京师范大学历史学院北京100875

山西介休、灵石、石楼、中阳和汾阳等市县,存在多座可汗祠或遗迹。魏晋时期,鲜卑诸族始见"可汗"之称。唐代起,绛州(运城新绛县)出现纪念斛律光的影堂,后扩建成祠庙。考察可汗祠,初建于唐,因此可汗祠供奉的对象当是唐代或北朝人。在此区... 详细信息

山西介休、灵石、石楼、中阳和汾阳等市县,存在多座可汗祠或遗迹。魏晋时期,鲜卑诸族始见"可汗"之称。唐代起,绛州(运城新绛县)出现纪念斛律光的影堂,后扩建成祠庙。考察可汗祠,初建于唐,因此可汗祠供奉的对象当是唐代或北朝人。在此区域和时段中,流芳千年并被各族诚心供奉者,细观活动于该区域的游牧民族首领,达到"以死勤事"、"以劳定国"、"能捍大患"诸祭祀标准的,唯有附属鲜卑的敕勒人斛律光,他应是这一带可汗祠供奉的可汗。可汗祠是游牧民族英雄崇拜和汉族建庙祭祀礼俗的自然结合,历经千载而不废,成为见证古代民族大融合的鲜活实例。

关键词：可汗祠可汗斛律光民族融合

弹簧刚度对嵌入式振荡水柱波能装置水动力性能的影响

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浙江大学学报（工学版） 2022年第12期56卷 2487-2495页

作者：王品捷邓争志赵西增浙江大学海洋学院浙江舟山316021

提出嵌入方箱式防波堤的垂荡式振荡水柱(OWC)波能装置,利用开源计算流体动力学库OpenFOAM及工具箱waves2foam,对该波能装置的能量转换效率和水动力特性开展数值研究.采用流体体积法(VOF)捕捉气液界面,利用Rigid-Body Dynamic网格技术求... 详细信息

提出嵌入方箱式防波堤的垂荡式振荡水柱(OWC)波能装置,利用开源计算流体动力学库OpenFOAM及工具箱waves2foam,对该波能装置的能量转换效率和水动力特性开展数值研究.采用流体体积法(VOF)捕捉气液界面,利用Rigid-Body Dynamic网格技术求解垂荡运动.在不同入射波频下,探究垂直线性弹簧约束(用无量纲弹簧刚度表示)对OWC波能装置的波能转换效率、反射系数、透射系数、能量耗散系数、相对压降、有效相对振荡幅度和相位差等的影响.结果表明,结构物适当的垂荡运动有利于提升OWC装置在特定频率条件下的波能转换效率;振荡水柱和结构物间的运动相位差是决定能量转换效率的关键因素;为了提升能量转换效率,调节结构物的垂荡运动来控制相位差的措施是可行的.

关键词：波浪能 OpenFOAM 振荡水柱(OWC) 波能转换效率方箱式防波堤

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庐山野生桔梗种子消毒及快速繁殖体系的建立

分子植物育种 2022年

作者：刘艳梅陈凯南昌师范学院

庐山作为中国重要的自然保护区之一，野生药用植物资源丰富，亦有野生桔梗(Platycodon grandiflorum (Jacq.) ***)的分布，但近年来由于人为采摘，导致庐山野生桔梗数量越来越少。为了建立桔梗快速繁殖体系，本研究以庐山野生桔梗种子...

庐山作为中国重要的自然保护区之一，野生药用植物资源丰富，亦有野生桔梗(Platycodon grandiflorum (Jacq.) ***)的分布，但近年来由于人为采摘，导致庐山野生桔梗数量越来越少。为了建立桔梗快速繁殖体系，本研究以庐山野生桔梗种子为实验材料，通过不同消毒方法处理桔梗种子，选出适宜的消毒方法，再以桔梗无菌苗茎段为外植体进行快速繁殖。研究结果表明：最适合的灭菌方法为：先用75%酒精处理5 min，再用20%双氧水处理5 min，无菌水冲洗3～4次，其污染率为0，发芽率为76.67%，且发芽整齐。茎段诱导芽最佳培养基配方为：MS+0.9 mg/L 6-BA+0.05 mg/L NAA+7 g/L琼脂+30 g/L蔗糖，增殖系数为8.07。最佳生根培养基为1/2MS+0. 2 mg/L NAA+7 g/L琼脂+30 g/L蔗糖，平均根数量为9.6个，平均根长为3.57 cm。以上研究可为庐山野生桔梗种质资源的保护以及快速繁殖奠定一定的理论基础。

关键词：

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沿海软基浅层处理法技术新进展

水利水电技术 1999年第10期30卷 17-18页

作者：陈凯刘洵赵维炳深圳市水利规划设计院深圳市518001 河海大学南京市210024

1 概述近年来,我国对水利、市政、交通等基础设施建设十分重视.沿海地区水利、市政、交通等工程经常遇到软土地基处理问题,其特点主要有:(1)土质差,以珠江三角洲软土为例,沿海地区软土以淤泥质粘性土为主,含水量高,孔隙比大,压缩性高,... 详细信息

1 概述近年来,我国对水利、市政、交通等基础设施建设十分重视.沿海地区水利、市政、交通等工程经常遇到软土地基处理问题,其特点主要有:(1)土质差,以珠江三角洲软土为例,沿海地区软土以淤泥质粘性土为主,含水量高,孔隙比大,压缩性高,强度低,具有较明显的流变性质,竣工后较长时间地基变形仍继续增长;(2)桩基负摩擦影响大,周围软土沉降引起的负摩擦力,常导致构筑物桩基承载力下降;(3)加固面积大而荷载较小,桥涵构筑物以外的一般区域,面积大而荷载常处在50～100 kPa,远小于高层建筑和大型桥梁基础荷载,因此高层建设物和大型桥梁的灌注桩基础由于造价昂贵而不再适用;(4)水利堤坝和公路、铁路路堤等地基的设计荷载主要为填料自重,表面结构层自重及地面荷载小,因此地基处理的任务主要是解决施工期的地基稳定性和变形,堤身填料可作为加固堆载材料.

关键词：水利工程交通工程软土地基浅层处理法