微纳观结构论文-马富丽

微纳观结构论文-马富丽

导读:本文包含了微纳观结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:黄土状粉土,微观结构,纳米压痕技术,矿物组成

微纳观结构论文文献综述

马富丽[1](2017)在《基于微—纳观结构分析的黄土状粉土压实机理研究》一文中研究指出黄土在我国分布广泛,随着我国经济建设的逐步推进,高速公路、高速铁路、机场等重大工程项目中以压实黄土作为路基、基础的工程不断涌现,为保证运营中的舒适性和安全性,这些工程项目对压实后黄土的强度、变形等工程力学性质提出了更高的要求。广泛分布于我国的黄土中粉土所占比例最高,其中粉粒质量占总颗粒质量的50%以上,因而其性质主要受土体中粉粒的性质控制。压实黄土状粉土作为一种重塑土,其性质既受到其原材料黄土状粉土性质的影响,具有黄土、粉土的一些特殊性质,又在重塑过程中受到人为因素(含水量、压实功、压实方法等)的影响而导致其性质发生改变,而具有与原状黄土不同的物理力学性质。本课题在国家自然科学基金和山西省优秀研究生教育创新基金的支持下,借助现代测试技术对采集自山西省的典型黄土状粉土颗粒的成分、形貌和纳观力学特性以及压实后土体的变形、强度、承载比特性和微观结构进行测试,对压实过程中黄土状粉土中土-水-气叁相相互作用的机理进行了分析,从而为实际工程中压实黄土状粉土的设计、施工、运营、灾害治理及防治等各环节提供理论依据。主要研究成果归纳如下:(1)通过对在不同条件下(初始含水量、压实功)压实的黄土状粉土的变形、强度、承载比在浸水和不浸水条件下进行测试,当压实功一定时,土体的强度、承载比在不浸水条件下随着含水量的增大而减小,压缩变形随着含水量的增大而增大;在最优含水量干侧压实的土样的强度和承载比在浸水条件下急剧下降,压缩变形急剧增大;浸水条件下在最优含水量附近压实的土样的力学性能最高;相同含水量时,采用较高压实功时,可提高土体的密实度,也可对土体的力学性能有一定的提高。(2)基于扫描电子显微镜测试技术的基本原理和岩土材料的特殊性质,经过反复试验,得到一种保持土样原始结构的SEM测试试样制备方法,研制出一套用于制备SEM测试试样的真空浸泡装置,并确定了适用于不同孔隙比土体浸泡的液体材料及配比,解决了土体颗粒间黏性弱,制样时土体结构易扰动的难题。(3)采用扫描电子显微镜测试技术对压实黄土状粉土的微观结构进行了研究,土体的结构随着压实初始含水量的变化而变化,在最优含水量干侧压实的土样,粉粒相互穿插支撑形成骨架颗粒,黏粒相互黏连形成团粒并黏附于粉粒表面,孔隙尺寸较大,且呈长条形相互连接的孔隙较多;当在最优含水量附近或湿侧压实时,粉粒相互支撑形成土体骨架,黏粒填充于由粉粒形成的孔隙中,作为胶结物将骨架颗粒紧密连接或在较松散区以“桥”的形式将骨架颗粒连接起来。在最优含水量附近压实的土体的孔隙率最低且连通孔隙含量较少。通过提高压实功可以降低压实后土体的孔隙率。(4)本文试验黄土状粉土中粉粒含量达80%以上,采用X射线衍射技术和X射线能谱技术测得对其主要矿物组成为石英、长石、白云母、绿泥石、方解石,采用扫描电子显微镜测试技术对土体中粉土颗粒的几何形状进行了定量分析,颗粒总体形状以棱角状和次棱角状为主,颗粒整体偏长,圆状和近圆状颗粒所占比例较小。不同矿物组成的颗粒形状亦不相同。(5)采用新兴的纳米压入测试技术对黄土状粉土中的颗粒的纳米尺度的硬度与弹性模量进行了测试,得到了不同成分的颗粒的抗拉强度(压裂强度),绿泥石、云母为0.20-0.58 GPa,颗粒状方解石为0.98-1.38 GPa,长石为1.46-1.92 GPa,石英为2.68-2.90 GPa。(6)采用纳米压入测试技术分别对被轴向压缩和平面外弯曲的白云母试样的纳观力学性质进行了测试,得到白云母的力学特性随不同预应力、预应变的变化规律,可为研究层状结构颗粒(特别是黏土颗粒)受应力历史、上覆土压力或压实时的压实力影响的强度、变形行为提供基础研究数据。(7)基于对黄土状粉土颗粒性状、压实黄土状粉土的微观结构特点,通过理论分析得到黄土状粉土压实过程中土体颗粒的变形行为及土中水的作用,建立了黄土状粉土的压实概念模型,并利用该模型对压实黄土状粉土的力学性质的变化、水敏性发生的机理进行了阐释。可为实际工程中压实黄土状粉土的压实参数的选取及施工阶段压实质量控制提供理论依据。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-06-01)

李宇涵[2](2015)在《石墨型碳化氮的微/纳观结构优化及可见光催化净化气相NO的性能增强机制》一文中研究指出随着每况愈下的环境污染与能源紧缺问题,半导体光催化技术以一种升温沸腾之势在环境污染治理和能源开发领域中展现出巨大潜力。在可见光照射下,利用石墨型碳化氮(g-C3N4)光催化净化各种污染物已成为环境污染治理的研究热点。本文旨在运用叁种方法对g-C3N4进行微观结构调控和优化以提高其可见光催化净化气相NO的性能。这叁种改性方法为:(1)采用硬模板法制备得到具有有序介孔结构的g-C3N4,通过一系列的样品表征发现介孔g-C3N4的比表面积及孔容都得到大幅度地提高,为反应提供了更多的活性点位;介孔g-C3N4的禁带宽度随着介孔结构的引入而增大,增强了其光催化氧化还原能力;介孔g-C3N4的光生电子-空穴对的复合受到介孔的抑制,加快了光生电子与空穴的分离速率;可见光光催化去除气相NO因介孔结构的引入得到明显提高。(2)采用简单的热剥离法制备得到具有薄层结构的g-C3N4纳米片,通过一系列的样品表征发现薄层结构的g-C3N4纳米片厚度约为16nm,其比表面积可增加至151 m2/g,孔容可增加至0.52 cm3/g,远远高于单次热缩聚得到的块状g-C3N4(27 m2/g,0.14 cm3/g);薄层结构的g-C3N4纳米片的禁带宽度因量子效应而增加,增强了其光催化氧化还原能力;可见光催化去除气相NO因薄层结构的纳米片得到提高并呈现出出很好的稳定性,与此同时,对光催化反应过程中产生的中间产物(NO2)也进行了在线监测分析,表明了经过简单二次热处理后得到的g-C3N4纳米片具有更强的氧化能力。(3)通过简单的超声法制备得到石墨烯材料(1.0 wt%)与介孔g-C3N4的复合物,通过一系列的样品表征发现复合物的孔容因超声处理使得粒子重新分散堆迭而得到提高,有利于反应物的传质与更多光吸收;复合物的禁带宽度因石墨烯材料的引入而减小,拓宽了光吸收范围;复合物的光生载流子复合率也因石墨烯材料的引入而降低,加快了光生电子与空穴的分离效率;可见光光催化去除气相NO因石墨烯材料的引入及复合物的形成得到显着提升,其去除率可达到64.9%。本文的创新点:(1)以高表面积SiO2(380 m2/g)和纳米球SiO2(150 m2/g)为模板合成了具有有序结构的介孔g-C3N4,研究了其光催化去除气相NO的性能及稳定性;(2)运用热剥离法获得了具有薄层结构的g-C3N4纳米片,提出了其光催化去除气相NO的性能增强机制;(3)采用简便易操作的超声法制备得到了石墨烯材料与介孔g-C3N4的复合催化剂,石墨烯的量仅为1.0 wt%就能使介孔g-C3N4性能大幅增强。本研究结果可为g-C3N4的微结构改性和光催化作用机理提供新思路,为空气污染的高效净化提供新材料。(本文来源于《重庆工商大学》期刊2015-04-03)

赵红平[3](2012)在《香蒲的微纳观结构与力学性能研究》一文中研究指出本文将围绕香蒲的微纳观结构与力学性能这一差题,报道作者近年来在理论、方法与应用方面取得的进展。(本文来源于《第五届全国固体力学青年学者研讨会会议日程摘要集》期刊2012-10-19)

张灿,戴如春[4](2011)在《纳米压痕技术在骨组织微纳观结构研究中的应用》一文中研究指出目的:纳米压痕技术测得骨的微观弹性模量及硬度反映骨的微观力学性能,在骨组织微结构研究中的应用已经日益广泛,本文的目的在于对纳米压痕技术在骨微结构研究中的应用进展过程进行回顾性的综述。方法:阅读相关文献分别对纳米压痕技术原理组成、使用及计算方法及其在骨力学、微结构、骨愈合、骨软骨组织研究中的应用等几个方面进行归纳总结性阐述,从而得出该技术在整个骨组织研究中的应用趋势及发展现状。结果:在骨研究中骨的整体宏观力学性能变化情况与纳米压痕技术所测得的微观力学性能可能并不一致。骨微结构研究中纳米压痕硬度能有效地反映骨材料的各向异性程度。纳米压痕技术可以将骨愈合潜在的生物学原理与机械性能逐渐恢复过程相联系起来。纳米压痕与原子力显微镜等技术相结合可以提高试验的准确度。结论:纳米压痕技术是作为测量骨表面和骨组织的纳米量级形貌特征和100 nm~600 nm下的凹痕压痕模量与硬度等力学性质的重要手段。纳米压痕技术在评价骨组织材料质量方面有着良好的应用前景,日渐成熟且仍有很大的发展空间。(本文来源于《中国医学物理学杂志》期刊2011年06期)

董世运,徐滨士,胡振峰,杨华,杜令忠[5](2009)在《纳米颗粒复合电刷镀镀层的微/纳观结构特征》一文中研究指出在45钢表面制备了n-Al2O3/Ni和n-SiO2/Ni纳米颗粒复合电刷镀层,借助SEM、TEM、HREM等分析手段,在微观和纳观尺度上研究了纳米颗粒复合电刷镀层微观组织特征,分析了纳米颗粒分布、纳米颗粒/基质Ni金属界面结合等微/纳观现象。结果发现:纳米颗粒在基质Ni金属中均匀弥散分布,纳米颗粒与基质Ni金属之间达到了原子尺度的良好结合;基质Ni金属晶格发生了畸变,存在大量原子空位和位错等结构缺陷。这使得纳米颗粒复合电刷镀层具有优良的力学性能。(本文来源于《中国表面工程》期刊2009年02期)

唐卓,戴如春,廖二元[6](2008)在《原子力显微镜在骨微纳观结构与功能研究中的应用》一文中研究指出研究骨微纳观结构和功能对预防和治疗骨病有重要意义。原子力显微镜结合其它研究技术是该领域的重要研究方法。本文综述了近年来原子力显微镜在骨微纳观结构与功能研究中的应用,在骨生理状态下骨单位、骨胶原、骨矿化过程和骨重建等、骨病理改变及各种干预后变化等研究方面,以及骨微纳观力学特性分析方面,原子力显微镜都发挥了重要的作用。(本文来源于《中国医学物理学杂志》期刊2008年06期)

盛志峰[7](2007)在《去卵巢大鼠骨微纳观结构及力学特性的研究》一文中研究指出第一部分旋转中心偏移对显微CT测量参数的影响及其校准对策目的:观察旋转中心微小偏移对显微CT测量参数的影响,寻找其校准的方法。方法:20只7月龄SD大鼠随机分为去卵巢组(OVX)和假手术组(SHAM),每组各10只。手术后3周处死,应用显微CT扫描胫骨近干骺端。手动校正以获取每次扫描的最佳旋转中心,分析各旋转中心在偏移±0.2、±0.5、±0.7、±1.0、±1.5和±2.0像素条件下的密度及微结构参数。结果:在偏差±2.0像素内,旋转中心的变异对总体矿物盐含量及表观骨密度的测量值无影响;但组织矿物盐含量和骨体积分数随旋转中心的偏移而升高,组织骨密度则逐渐下降。骨小梁厚度和骨小梁数量随旋转中心的偏移逐渐增加;OVX组骨小梁间隔轻微增加,SHAM组无变化。结构模型指数在旋转中心偏差±2.0像素内无变化。骨小梁面积密度、各向异性度和骨小梁联接密度随旋转中心的偏移逐渐下降。OVX组的各参数最大变异系数略高于SHAM组。各参数随旋转中心偏移的变化趋势能被二次方程模拟出来,曲线拟合获取的实际旋转中心与人为校正的最佳旋转中心存在偏差。结论:旋转中心的微小偏移对于总体矿物盐含量、表观骨密度和结构模型指数的测量无影响,对于骨小梁间隔和数量的分析影响较小;而组织骨密度、骨体积分数、骨小梁厚度、面积密度、各向异性度和联接密度受中心偏移的影响较大。人为校正的最佳旋转中心与曲线拟合的实际旋转中心存在偏差。二次方程拟合能找到正确的旋转中心,提高显微CT分析的精密度。第二部分去卵巢大鼠胫骨松质骨代偿性骨小梁增厚及矿化增加的显微CT研究目的:应用显微CT观察大鼠胫骨近端不同区域松质骨的密度和微结构特征,及其在去卵巢后发生的动态变化。方法:50只7月龄SD大鼠随机分为基线组(10只)、去卵巢组(OVX,20只)和假手术组(SHAM,20只)。基线组大鼠于实验开始时处死,OVX组和SHAM组大鼠分别在手术后3周、15周各处死10只,分离并保存左侧胫骨,行显微CT扫描;扫描区域以生长板为界,将胫骨近端松质骨分为干骺端与骺端两个区域,比较其密度和微结构特征。留取血清样本行生化指标测定。结果:胫骨骺端松质骨的表观骨密度、组织骨密度及骨小梁厚度显着高于干骺端松质骨(P<0.05),与前者相比,干骺端骨小梁的数量更多,联接密度更高;小梁形态趋向于杆状结构(P<0.05)。去卵巢后3周时的血清骨源性碱性磷酸酶显着高于SHAM组(P<0.05),但至15周时与SHAM组无显着性差异。去卵巢后3周时抗酒石酸酸性磷酸酶5b开始下降,至15周时明显低于SHAM组(P<0.05)。去卵巢后,干骺端松质骨对雌激素缺乏诱导的骨量丢失及结构退变较骺端敏感,两者的骨小梁对骨丢失所引起的适应性反应存在较大差异;去卵巢后15周组的干骺端骨小梁的组织骨密度及骨小梁厚度明显高于去卵巢3周组与基线组(P<0.05),骺端骨小梁仅表现为骨小梁厚度的显着升高(P<0.05),而组织骨密度无明显改变。结论:大鼠胫骨干骺端松质骨与骺端松质骨在密度与微结构上存在明显差异。干骺端松质骨对雌激素缺乏所诱导的骨量丢失及结构退变更为敏感,残余骨小梁可通过增加骨小梁厚度及矿化程度而得到代偿,而骺端松质骨仅表现为骨小梁厚度的升高。这些代偿性变化能延缓雌激素缺乏早期急剧的骨量丢失,并可能部分地逆转松质骨力学强度的下降,降低骨折的发生风险。第叁部分去卵巢大鼠椎体松质骨的微纳观结构与力学特性分析目的:观察去卵巢大鼠椎体骨小梁的密度、微纳观结构特性及其力学性能的变化。方法:10月龄SD大鼠随机分为去卵巢组(OVX)和假手术组(SHAM),每组各10只。手术后15周处死,处死前用双能X线吸收仪测量活体全身骨密度和第6腰椎骨密度。处死后测量离体的第6腰椎骨密度。应用显微CT分析其叁维体积骨密度及微结构参数。用纳米压痕技术测量各组椎体骨小梁的平均硬度及弹性模量。应用原子力显微镜扫描其表面形貌。结果:大鼠去卵巢后15周时,OVX组的第6腰椎表观骨密度和组织骨密度较SHAM组分别下降27.2%和12.0%,骨体积分数下降28.6%,骨小梁面积密度增加13.6%(P<0.05)。骨小梁厚度和骨小梁数量分别下降13.8%和17.0%,骨小梁间隔增加19.2%;结构模型指数增加91.2%(P<0.05)。双能X线吸收仪测量的活体和离体骨密度分别下降14.4%及11.8%(P<0.05)。原子力显微镜观察显示,SHAM组大鼠的骨小梁表面粗糙,以小的排列紧密的结节状矿化胶原纤维为主;而OVX组大鼠的骨小梁表面较平滑,结节状矿化胶原纤维较大,排列松散。OVX组大鼠的骨小梁纳米硬度和模量分别为0.91±0.13 GPa和21.0±2.5 GPa,与SHAM组(0.90±0.07 GPa和22.0±2.4 Gpa)比较无统计学差异。骨小梁表面纳米压痕后,OVX与SHAM组的塑性变形深度与形状无明显差异。结论:大鼠雌激素缺乏引起椎体松质骨的骨密度显着下降及微纳观结构的明显退变,但对骨小梁的纳米力学性能无明显影响。(本文来源于《中南大学》期刊2007-06-01)

许蔚,姚学锋,张以河[8](2005)在《SiO_2/Epoxy纳米聚合物复合材料微纳观结构特征与力学特性的实验研究》一文中研究指出对SiO2/Epoxy纳米聚合物复合材料的微纳观结构特征与力学特性研究进行了系统的实验研究。首先,介绍了SiO2/Epoxy纳米聚合物复合材料的制备技术,包括材料配方、制备工艺等; 其次,利用TEM就不同纳米SiO2含量的复合材料纳观结构进行了实验观察,确定了纳米粒子的分散状态。最后,利用纳米压痕(划痕)技术与原子力显微镜,对不同纳米含量复合材料的弹性模量、硬(本文来源于《中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(上)》期刊2005-08-01)

微纳观结构论文开题报告

(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:

随着每况愈下的环境污染与能源紧缺问题,半导体光催化技术以一种升温沸腾之势在环境污染治理和能源开发领域中展现出巨大潜力。在可见光照射下,利用石墨型碳化氮(g-C3N4)光催化净化各种污染物已成为环境污染治理的研究热点。本文旨在运用叁种方法对g-C3N4进行微观结构调控和优化以提高其可见光催化净化气相NO的性能。这叁种改性方法为:(1)采用硬模板法制备得到具有有序介孔结构的g-C3N4,通过一系列的样品表征发现介孔g-C3N4的比表面积及孔容都得到大幅度地提高,为反应提供了更多的活性点位;介孔g-C3N4的禁带宽度随着介孔结构的引入而增大,增强了其光催化氧化还原能力;介孔g-C3N4的光生电子-空穴对的复合受到介孔的抑制,加快了光生电子与空穴的分离速率;可见光光催化去除气相NO因介孔结构的引入得到明显提高。(2)采用简单的热剥离法制备得到具有薄层结构的g-C3N4纳米片,通过一系列的样品表征发现薄层结构的g-C3N4纳米片厚度约为16nm,其比表面积可增加至151 m2/g,孔容可增加至0.52 cm3/g,远远高于单次热缩聚得到的块状g-C3N4(27 m2/g,0.14 cm3/g);薄层结构的g-C3N4纳米片的禁带宽度因量子效应而增加,增强了其光催化氧化还原能力;可见光催化去除气相NO因薄层结构的纳米片得到提高并呈现出出很好的稳定性,与此同时,对光催化反应过程中产生的中间产物(NO2)也进行了在线监测分析,表明了经过简单二次热处理后得到的g-C3N4纳米片具有更强的氧化能力。(3)通过简单的超声法制备得到石墨烯材料(1.0 wt%)与介孔g-C3N4的复合物,通过一系列的样品表征发现复合物的孔容因超声处理使得粒子重新分散堆迭而得到提高,有利于反应物的传质与更多光吸收;复合物的禁带宽度因石墨烯材料的引入而减小,拓宽了光吸收范围;复合物的光生载流子复合率也因石墨烯材料的引入而降低,加快了光生电子与空穴的分离效率;可见光光催化去除气相NO因石墨烯材料的引入及复合物的形成得到显着提升,其去除率可达到64.9%。本文的创新点:(1)以高表面积SiO2(380 m2/g)和纳米球SiO2(150 m2/g)为模板合成了具有有序结构的介孔g-C3N4,研究了其光催化去除气相NO的性能及稳定性;(2)运用热剥离法获得了具有薄层结构的g-C3N4纳米片,提出了其光催化去除气相NO的性能增强机制;(3)采用简便易操作的超声法制备得到了石墨烯材料与介孔g-C3N4的复合催化剂,石墨烯的量仅为1.0 wt%就能使介孔g-C3N4性能大幅增强。本研究结果可为g-C3N4的微结构改性和光催化作用机理提供新思路,为空气污染的高效净化提供新材料。

(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。

微纳观结构论文参考文献

[1].马富丽.基于微—纳观结构分析的黄土状粉土压实机理研究[D].太原理工大学.2017

[2].李宇涵.石墨型碳化氮的微/纳观结构优化及可见光催化净化气相NO的性能增强机制[D].重庆工商大学.2015

[3].赵红平.香蒲的微纳观结构与力学性能研究[C].第五届全国固体力学青年学者研讨会会议日程摘要集.2012

[4].张灿,戴如春.纳米压痕技术在骨组织微纳观结构研究中的应用[J].中国医学物理学杂志.2011

[5].董世运,徐滨士,胡振峰,杨华,杜令忠.纳米颗粒复合电刷镀镀层的微/纳观结构特征[J].中国表面工程.2009

[6].唐卓,戴如春,廖二元.原子力显微镜在骨微纳观结构与功能研究中的应用[J].中国医学物理学杂志.2008

[7].盛志峰.去卵巢大鼠骨微纳观结构及力学特性的研究[D].中南大学.2007

[8].许蔚,姚学锋,张以河.SiO_2/Epoxy纳米聚合物复合材料微纳观结构特征与力学特性的实验研究[C].中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(上).2005

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微纳观结构论文-马富丽
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