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吸附聚丙烯酸对纳米碳管表面特征影响的研究

化学学报 2004年第15期62卷 1447-1450,FJ04页

作者：崔举庆侯庆锋陆现彩何其慧刘显东沈健胡柏星南京大学表面和界面化学工程技术研究中心南京210093 南京大学地球科学系内生矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210093

利用低温氮气吸附法系统研究了吸附聚丙烯酸 (PAA)的量对纳米碳管表面特征的影响 .分析结果表明 :当PAA吸附量增加到 2 68 98mg·g-1时 ,纳米碳管的比表面积下降了 46 97% ;虽然吸附PAA后的纳米碳管在 1 8nm以上的孔径分布特征基本上与... 详细信息

利用低温氮气吸附法系统研究了吸附聚丙烯酸 (PAA)的量对纳米碳管表面特征的影响 .分析结果表明 :当PAA吸附量增加到 2 68 98mg·g-1时 ,纳米碳管的比表面积下降了 46 97% ;虽然吸附PAA后的纳米碳管在 1 8nm以上的孔径分布特征基本上与原样一致 ,但孔容减少 ,这部分孔对比表面的贡献明显降低 ,同时出现 1 8nm以下的孔 ;通过氮气吸附等温线利用热力学方法计算的纳米碳管的表面分维值 (surfacefractaldimension)dSF由原样的 2 5 4下降至吸附后的 2 48,表明吸附PAA分子能够降低纳米碳管的粗糙度 .这些说明堵孔效应和屏蔽效应是纳米碳管表面特征改变的主要因素 ,这一研究对纳米碳管在吸附、催化等方面的应用有着非常重要的意义 .

关键词：纳米碳管吸附聚丙烯酸低温氮气吸附法比表面积孔径分布表面分维

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页岩孔隙度测量实验方法分析与评价

沉积学报 2015年第6期33卷 1258-1264页

作者：杨巍薛莲花唐俊吕成福徐勇杨爽陈国俊甘肃省油气资源研究重点实验室/中国科学院油气资源研究重点实验室兰州730000 中国石油勘探开发研究院西北分院兰州730020 内蒙古科技大学数理与生物工程学院内蒙古包头014010 中国科学院大学北京100049

页岩气是目前国内外非常规油气领域研究的热点,有效的页岩孔隙度值是评价页岩储层物性的重要参数。由于页岩本身具有易碎的特点,导致钻取柱体样品难度大,很多学者采用碎样法计算孔隙度,但碎样法与柱体法的差别及测定结果的有效性并未见... 详细信息

页岩气是目前国内外非常规油气领域研究的热点,有效的页岩孔隙度值是评价页岩储层物性的重要参数。由于页岩本身具有易碎的特点,导致钻取柱体样品难度大,很多学者采用碎样法计算孔隙度,但碎样法与柱体法的差别及测定结果的有效性并未见相关研究成果。本文对相同样品通过三种不同方法：氦气膨胀法测孔隙度（柱体）,真、视密度法及低温氮气吸附实验法（样品粉碎至40~60目）分别计算孔隙度。结果发现三种方法测定的三组孔隙度数值不同,每种方法在样品制备上及实验方法的差别是影响实验结果的主要因素,为检验三组孔隙度值的有效性,采用数理统计中的单因素方差分析法进行分析,结果表明页岩柱体与粉碎至40~60目范围内的页岩样品测量的孔隙度值虽有差别,但在有效范围内,具有一致性。但是将页岩粉碎后,页岩中的有效孔隙变化程度较大,故用柱体测定的有效孔隙度法优于其他两种碎样方法。

关键词：页岩孔隙度气体膨胀法密度法低温氮气吸附法单因素方差分析

渝东南地区下寒武统牛蹄塘组页岩孔径分布测试方法研究

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岩矿测试 2018年第3期37卷 244-255页

作者：马真乾王英滨于炳松中国地质大学(北京)数理学院北京100083 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

低温氮气吸附法已普遍用于评价页岩的孔隙结构,但是文献中报道的脱气温度和脱气时间等测试条件不尽相同,此外测试结果中经常出现滞后环不闭合的情况,严重影响了孔径分布等结构参数测试的准确性。为了评价和探索有效的页岩孔径分布测试方... 详细信息

低温氮气吸附法已普遍用于评价页岩的孔隙结构,但是文献中报道的脱气温度和脱气时间等测试条件不尽相同,此外测试结果中经常出现滞后环不闭合的情况,严重影响了孔径分布等结构参数测试的准确性。为了评价和探索有效的页岩孔径分布测试方法,本文选取渝科1井下寒武统牛蹄塘组黑色页岩,重点研究应用低温氮气吸附法分析其孔径分布的测试条件,系统探讨了样品质量、脱气温度、升温速率和脱气时间对测试结果的影响,通过进一步优化参数建立了可靠的孔径分布测试方法,并成功用于测定其他页岩样品。结果表明:吸附-脱附等温线呈反C型,属于Brunauer等提出的BDDT等温吸附曲线分类中的V型,滞后环完全闭合,属于IUPAC分类中的H4型,对应狭窄的狭缝型孔隙,说明此类页岩中除了含有峰值孔径主要集中在3.5~4.5 nm的中孔和一定数量的大孔外,还存在大量微孔。研究认为脱气温度是影响测试结果的主要因素。该研究是页岩孔径分布测试方法的一项补充,为我国页岩气的深入研究提供了关键参数支持。

关键词：页岩低温氮气吸附法脱气温度热重分析孔隙结构

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新密煤田裴沟矿主采煤层基质孔隙发育特征

新密煤田裴沟矿主采煤层基质孔隙发育特征

作者：宋播艺河南理工大学

学位级别：硕士

煤储层中普遍发育孔隙/裂隙,它们对煤层气的吸附、解吸、扩散和运移等过程有着非常重要的影响。煤的组成和不同的沉积埋藏史、构造演化史、煤化作用史、流体活动史和有机质生气史导致煤体内部孔隙/裂隙系统分布不一,尤以与矿井瓦斯突出... 详细信息

煤储层中普遍发育孔隙/裂隙,它们对煤层气的吸附、解吸、扩散和运移等过程有着非常重要的影响。煤的组成和不同的沉积埋藏史、构造演化史、煤化作用史、流体活动史和有机质生气史导致煤体内部孔隙/裂隙系统分布不一,尤以与矿井瓦斯突出密切相关的构造煤内部结构更为复杂。以河南省新密煤田裴沟矿主采煤层二1煤为研究对象,应用压汞法和低温氮气吸附法系统分析了全煤层的孔隙的孔容和比表面积的分布特征和变化规律,结果表明:(1)煤层样品的孔容分布介于0.0175-0.0415 ml/g,平均为0.0295 ml/g,从底部到顶部呈水平震荡的“W”形分布,在不同孔径段的分布中多呈多峰型分布;比表面积分布介于0.3010-1.3756 m2/g,平均为0.7305 m2/g,从底部到顶部呈震荡向下的“W”形变化,不同孔径段的分布呈明显的单/双峰分布;平均孔径分布介于77.72-284.47 nm,平均为184.36 nm,从底部到顶部呈震荡增大的趋势,孔隙形态以开放形或半封闭形孔隙为主。(2)相比煤层样品而言,直接顶/底板的孔容、BET比表面积均明显偏大,平均孔径则反之;此外,孔隙形态主要以细颈瓶结构为主;较小孔径段的分形维数要偏小,较大孔径段则偏大。(3)相比低灰分的煤层样品而言,夹矸分层的孔容和平均孔径偏小,BET比表面积偏大,孔隙形貌的差异性却不明显;此外,在较小孔径段,夹矸分层的分形维数要偏小,而较大孔径段则反之。(4)压汞法可以测定5.50 nm-400μm的孔/裂隙,低温氮气吸附法可以测定500 nm以下的较小孔隙,加上假设条件及分析模型等多重因素的作用下导致两种方法在孔容、比表面积及平均孔径等参数出现明显差异;此外,结合分型理论及BJH模型等方法的分析可知压汞法可测煤孔隙的准确下限依据煤质的不同而不同,大致分布集中在80-200 nm之间,低温氮气吸附法的可测上限在100 nm左右。(5)在同一煤层的孔隙发育特征中,构造是控制孔隙发育的主要地质因素,但灰分的影响同样不可忽视,如高岭石和伊利石等无机矿物;但值得注意的是在多种因素的共同作用下,灰分对煤孔隙的影响有可能会复杂化,不同矿物对煤孔隙的相关影响还需要更多的实验去探讨总结。

关键词：裴沟矿二1煤基质孔隙压汞法低温氮气吸附法孔径分布

细集料吸湿特性对温拌沥青混合料水稳定性能影响的研究

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细集料吸湿特性对温拌沥青混合料水稳定性能影响的研究

作者：郭晨伟北京建筑大学

学位级别：硕士

有机蜡添加剂类温拌沥青混合料(Warm Mix Asphalt,WMA)得益于其低碳、节能的特点而被广泛应用,但其水稳定性能一直备受关注,其中细集料的吸湿特性直接关系到WMA水稳定性能的好坏。针对WMA的水稳定性问题,通过分析不同类型及粒径细集料... 详细信息

有机蜡添加剂类温拌沥青混合料(Warm Mix Asphalt,WMA)得益于其低碳、节能的特点而被广泛应用,但其水稳定性能一直备受关注,其中细集料的吸湿特性直接关系到WMA水稳定性能的好坏。针对WMA的水稳定性问题,通过分析不同类型及粒径细集料的吸湿特性(吸水-失水规律),借助低温氮气吸附法研究细集料加热前、后微观孔径分布的变化,提出细集料中对水最敏感的粒径范围,采用搅动水净吸附法评价水敏感性细集料与沥青黏附性的变化,并建立黏附性与WMA水稳定性之间的相关关系,提出水敏感性细集料含水率的控制范围,对实际拌合工艺进行优化,为提高有机蜡温拌沥青路面的水稳定性提供充足的理论依据。本文有机蜡添加剂选用Sasobit温拌剂,细集料选用石灰岩、玄武岩及钢渣。首先,通过室内设计吸水试验测试不同类型及粒径细集料在不同温湿条件下的吸水性能,分析不同类型及粒径细集料含水率随时间的变化规律,建立比表面积与吸水规律关系,发现粒径在0.075mm.3mm范围内比表面积下降幅度较大,而在0.6mm.75mm范围内比表面积降幅较低,说明比表面积变化幅度在不同粒径间不统一,细集料越细,其变化幅度越大,直接影响细集料的吸水能力,不同粒径细集料吸水能力排序为:0.075mm>0.15mm>0.3mm>0.6mm>1.18mm>2.36mm>4.75mm。其次,对不同类型及粒径细集料进行失水规律研究,通过低温氮气吸附法测试细集料失水前、后的孔隙结构变化,结果表明:由于细集料在成型过程中受到各种不同因素影响,表面孔径分布不均匀。通过对比细集料两种预处理方式下孔径分布发现,其中0.3mm细集料孔径分布变化最大,加热后其表面水分较难以散失,对水分最敏感。最后,基于搅动水净吸附法对0.3mm细集料与沥青的黏附性进行研究,建立集料-沥青黏附性与WMA水稳定性能之间相关关系,发现0.3mm细集料残留含水率由0.4%增加到0.6%时,其与沥青的黏附性发生突变,0.3mm细集料-沥青黏附性与WMA水稳定性呈线性关系,因此为了保证WMA在生产时有良好的水稳定性,建议延长细集料烘干时间,使0.3mm细集料残留含水率在0.4%以内。

关键词： WMA 细集料吸湿特性吸水-失水特性低温氮气吸附法搅动水净吸附法黏附性水稳定性

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煤燃烧过程中表面形态变化规律的研究

燃料化学学报 2001年第1期29卷 24-28页

作者：吴争鸣胡大为任军谢克昌太原理工大学煤化工研究所煤科学与技术山西省重点实验室山西太原030024

以分形几何为理论工具 ,采用低温氮气吸附法 ,对四种煤在低温燃烧过程中表面形态变化作了考察。通过对原煤及燃烧过程中煤焦表面分维的测定 ,结合实验中所测得的比表面积 ,分析得到了煤燃烧过程中表面结构的变化历程 ,揭示出此种气固多... 详细信息

以分形几何为理论工具 ,采用低温氮气吸附法 ,对四种煤在低温燃烧过程中表面形态变化作了考察。通过对原煤及燃烧过程中煤焦表面分维的测定 ,结合实验中所测得的比表面积 ,分析得到了煤燃烧过程中表面结构的变化历程 ,揭示出此种气固多相反应具有分形动力学的行为特征。

关键词：煤燃烧表面结构表面形态变化规律分形几何低温氮气吸附法

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页岩孔隙度测量实验方法分析与评价

页岩孔隙度测量实验方法分析与评价