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The evolution of coal, examining the transitions from anthracite to natural graphite: a spectroscopy and optical microscopy evaluation

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Frontiers of Earth Science 2023年第1期17卷 87-99页

作者： Liang YUAN Qinfu LIU Kuo LI Ying QUAN Xiaoguang LI jonathan p.mathews School of Geosciences and Surveying Engineering China University of Mining and Technology(Beijing)Beijing 100083China State Key Laboratory of Lithospheric Evolution Institute of Geology and GeophysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100029China The EMS Energy Institute and the Leone Family Department of Energy and Mineral EngineeringPennsylvania State UniversityUniversity Park PA 16802USA

Coal-derived natural graphite(CDNG)has multiple industrial ***,ten metamorphic coals from anthracite to CDNG were obtained from Lutang and Xinhua in the Hunan province and panshi in the Jilin *** characterization(proximate and ultimate analyses,X-Ray powder diffraction(XRD),and powder Raman spectroscopy),along with optical microscopy,scanning electron microscope(SEM)and micro-Raman spectroscopy were utilized to examine the transitions from anthracite to semi-graphite to *** XRD and Raman spectroscopy data indicate that from anthracite to highly ordered graphite the average crystal diameter(La)and height(Lc)increased from 6.1 and 4.6 nm to 34.8 and 27.5 nm,*** crystalline parameters of the CDNG samples from panshi and Lutang varied slightly when closer to the intrusive *** microscopy and SEM indicated that in the anthracite samples there were thermoplastic vitrinite,devolatilized vitrinite,and some“normal”*** the meta-anthracite,pyrolytic carbon,mosaic structure,and crystalline tar were *** the CDNG there were flake graphite,crystalline aggregates,and matrix *** crystalline aggregates show the highest structural ordering degree as determined from Raman spectral parameters(full-width at half maxima(G-FWHM)~20 cm^(−1),D1/(D1+D2+G)area ratio(R2)valuephite is less ordered with G-FWHM~28 cm^(−1) and 0.5p to 50μm).The mosaic structures were likely the precursors of the matrix graphite through in situ solid-state *** pyrolytic carbon and crystalline tars are the transient phase of gas-state and liquid-state *** study is beneficial to realize the rational utilization of CDNG.

关键词： micro-Raman spectroscopy structural ordering evolution coal-derived natural graphite XRD anthracite

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耦合堆垛与孔径分布的高碱金属煤焦分子建模方法

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西安交通大学学报 2017年第9期51卷 1-10页

作者：王长安 Justin K.WATSON Enette LOUW 车得福 jonathan p.mathews 西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 美国宾州州立大学利昂能源与矿物工程系美国宾州16802 美国宾州州立大学应用研究实验室美国宾州16802

针对表征高碱金属煤焦复杂物理化学结构特征的煤焦大分子三维(3D)模型的建模问题,以高分辨率投射电子显微镜(HRTEM)图像数据作为高碱金属煤焦分子模型的基本微观结构信息来源,提出了一种快速耦合堆垛和孔径分布的高碱金属煤焦大分子建... 详细信息

针对表征高碱金属煤焦复杂物理化学结构特征的煤焦大分子三维(3D)模型的建模问题,以高分辨率投射电子显微镜(HRTEM)图像数据作为高碱金属煤焦分子模型的基本微观结构信息来源,提出了一种快速耦合堆垛和孔径分布的高碱金属煤焦大分子建模方法。基于perl语言开发了相应的建模自编程序Fringe3D和Vol3D,实现了构建具有特定孔径分布和多种赋存形态Na分布的煤焦大分子模型。提出的煤焦大分子3D建模方法具有建模快速、可控性强和方便耦合复杂结构特征等特点,在高碱金属煤焦分子建模过程中考虑了不同赋存形态Na的分布。通过构建的具有特定碱金属分布的煤焦分子3D模型和分子反应动力学模拟,能够深入揭示煤焦热反应过程中Na迁移规律与微观反应机理。

关键词：煤焦分子建模孔径分布碱金属钠堆垛分布

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煤焦O_2/CO_2燃烧反应性及结构演化的分子模拟研究

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工程热物理学报 2016年第7期37卷 1583-1588页

作者：王长安辛海会 Justin K.Watson 车得福 jonathan p.mathews 西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 The EMS Energy Institute&The Leone Department of Energy&Mineral Engineering The Pennsylvania State University 中国矿业大学安全工程学院徐州221116 The Applied Research Laboratory The Pennsylvania State University

本文通过自编程序Fringe3D和Vol3D构建了具备一定孔隙结构特征的大尺度煤焦分子模型（碳原子数40000）,通过简化的分子模拟方法编程实现了煤焦O2/CO2燃烧微观反应过程的模拟。模拟结果表明：随着燃烧反应的进行,煤焦结构逐渐＂缩核＂变... 详细信息

本文通过自编程序Fringe3D和Vol3D构建了具备一定孔隙结构特征的大尺度煤焦分子模型（碳原子数40000）,通过简化的分子模拟方法编程实现了煤焦O2/CO2燃烧微观反应过程的模拟。模拟结果表明：随着燃烧反应的进行,煤焦结构逐渐＂缩核＂变小,而煤焦结构尺寸的变化主要发生在燃烧后期。随着碳转化率的增大,低活性碳原子的数量逐渐减少,而高活性碳原子的数量先增加后减少。与空气燃烧相比,煤焦在O2/CO2气氛下的燃烧过程明显延迟,而煤焦比表面积的改变对煤焦反应性的变化有紧密关联。

关键词：煤焦大尺度分子模型 O2/CO2燃烧简化的分子模拟

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SEGMENTATION AND CORRELATION OF OpTICAL COHERENCE TOMOGRApHY AND X-RAY IMAGES FOR BREAST CANCER DIAGNOSTICS

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Journal of Innovative Optical Health Sciences 2013年第2期6卷 71-81页

作者： jonathan G.SUN STEVEN G.ADIE ERIC J.CHANEY STEpHEN A.BOppART Beckman Institute for Advanced Science and Technology 405 North mathews Avenue UrbanaIllinois 61801USA Department of Bioengineering Beckman Institute for Advanced Science and Technology 405 North mathews Avenue UrbanaIllinois 61801USA Departments of Electrical and Computer Engineering and Internal Medicine University of Illinois at Urbana-Champaign UrbanaIllinoisUSA

pre-operative X ray mammography and int raoperative X-ray specimen radiography are routinely used to identify breast cancer *** advances in optical coherence tomography(OCT)have enabled its 1use for the intraoperative assessment of surgical margins during breast cancer *** each modality offers distinct contrast of normal and pathological features,there is an essential need to correlate image based features between the two modalities to take adv antage of the diagnostic capabilities of each *** compare OCT to X-ray images of resected human breast tissue and correlate different tissue features between modalities for future use in real-tine intraoperative OCT imaging.X ray imaging(specimen radiography)is currently used during surgical breast cancer procedures to verify tumor margins,but cannot image tissue in *** has the potential to solve this problem by providing intrao-perative imaging of the resected specimen as well as the in situ tumor *** and micro-CT(X-ray)images are automatically segmented using different computational approaches,and quantitatively compared to determine the ability of these algorithms to automat ically differentiate regions of adipose tissue from ***,two-dimensional(2D)and three-dimensional(3D)results are *** correlations,combined with real-time intraoperative OCT,have the potential to identify possible regions of tumor within breast tissue which correlate to tumor regions identified previously on X-ray imaging(mammography or specimen radiography).

关键词： Optical imaging mammography specimen radiography segmentation breast cancer intraoperative imaging

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