一、气相阴极保护技术（论文文献综述）
刘霖[1]（2021）在《静态气液界面腐蚀行为的研究》文中进行了进一步梳理气液界面处的腐蚀行为往往比单一相中的腐蚀更加复杂、严重,当气液两相中含有腐蚀性粒子时,在界面处附近极易引起剧烈腐蚀损坏设备甚至导致停工停产。腐蚀过程中气液界面两侧进行不同的电化学反应和不等量的电子转移,两侧具有较大的电势差;且界面两侧气体浓度差异容易诱发自身原电池腐蚀,导致界面处腐蚀尤为严重。但目前缺乏对界面处腐蚀行为的研究,因此对界面复杂腐蚀机理开展全面、系统、深入的研究显得十分必要。本文采用鼓泡法,向倒置在液相中的紫铜金属表面引入气相,精准测定界面轮廓尺寸,利用浸泡腐蚀方法、电化学方法测量不同浓度条件下有/无空气、纯氮气、纯二氧化碳三种气相时的界面腐蚀规律;利用腐蚀产物表征技术对腐蚀过程进行分析;将界面腐蚀区域细分为薄液膜区域和气液界面区域,理论计算存在界面时的两个区域内腐蚀电流随浓度变化规律;以空气试样为例,根据实验所得数据利用元胞自动机方法模拟稳定界面粒子分布条件下的气液界面区腐蚀坑演化过程。引入界面后,空气界面导致开路电位正移,极化腐蚀电流密度增大,阻抗谱中容抗弧半径减小,扩散直线斜率减小;氮气界面导致开路电位负移,极化腐蚀电流密度减小,阻抗谱中容抗弧半径增大,扩散直线斜率增大;二氧化碳界面导致开路电位正移,极化腐蚀电流密度增大,阻抗谱中容抗弧半径增大,扩散直线斜率减小;空气浸泡腐蚀试样表面气相区覆盖一层致密的CuO层,气液界面区为小粒径CuO和Cu2O腐蚀产物分层堆积,液相区则含有少量Cu2O;电化学加速腐蚀实验的氧气、氮气和二氧化碳试样中腐蚀产物种类保持一致,气相区及液相区均为Cu2O,且Cu2O含量随着从气相区到液相区逐渐增大,在浸泡、电化学两种腐蚀试样表面均发现少量的CuCl和CuCl2。理论计算得到含空气、二氧化碳气液界面下的界面腐蚀电流为正值,促进腐蚀进行,且随着Cl-浓度的升高而增大,其中二氧化碳气液界面腐蚀电流在高浓度时发生减小;含氮气气液界面条件下的界面腐蚀电流为负值,阻碍腐蚀进行,且随着Cl-浓度的升高而增大;空气界面的存在引起宏观浓差电池腐蚀及微观界面能差腐蚀,即薄液膜区腐蚀与微观界面区腐蚀,低浓度时薄液膜区腐蚀电流高于微观界面腐蚀电流,高浓度时则相反;且薄液膜区腐蚀电流随着Cl-浓度的升高而减小,微观界面区腐蚀电流随着Cl-浓度的升高而增大。元胞自动机模拟得到稳定界面粒子分布条件下的气液界面区腐蚀坑演化过程。界面区气相侧金属被氧化形成致密的氧化层;界面区液相侧因Cl-的特性形成点蚀坑;界面区交界处附近为铜的氯化物和氧化物共存,其腐蚀坑深度远远低于界面区液相侧腐蚀坑深度。
詹旭聪[2]（2019）在《CY气田集输系统腐蚀监测及控制技术研究》文中研究表明CY气田采用“湿气加热保温混输”工艺,湿天然气中含有大量的CO2、H2S等腐蚀性介质,给集输系统带来了一系列腐蚀问题。为确保集输系统腐蚀受控,亟需对CY气田开展腐蚀监测及控制技术优化研究,形成合理的腐蚀监测及腐蚀控制方案,以保证气田正常生产运行。本文以CY气田为研究对象,运用不同的腐蚀监测手段掌握该气田腐蚀情况,结合地面集输系统中的监测点分布,完成不同腐蚀监测技术的应用效果评价及腐蚀监测方案优化研究;运用腐蚀检测技术对站场压力容器及压力管道进行全面检测,分析系统中存在的腐蚀问题,确定集输系统中的腐蚀高风险点,完成腐蚀控制方案优化研究。论文主要研究内容如下:（1）调研国内外高含硫气田集输系统中的腐蚀监测、腐蚀控制技术应用现状及应用效果,掌握不同腐蚀监测及腐蚀控制技术的工作原理,完成各项技术的适用性分析。（2）根据现场的腐蚀监测数据,分析CY气田地面集输系统中设备及管道的腐蚀状态,结合不同腐蚀监测设备的位置分布,完成该气田地面集输系统中腐蚀监测设备的应用效果评价。（3）根据腐蚀监测技术的应用效果,结合地面集输系统中腐蚀监测设备存在的问题,进行腐蚀监测方法及腐蚀监测位置优选,确定不同监测手段的合理监测周期,完成CY气田腐蚀监测方案优化设计。（4）运用多种腐蚀检测技术对CY101-1站场压力容器及压力管道进行全面检测,分析地面集输系统中设备及管道存在的腐蚀问题,筛选出系统中的腐蚀高风险点,完成抗硫管材优选、涂层防腐、阴极保护及缓蚀剂加注优化研究,形成一套适用于CY气田地面集输系统的腐蚀控制方案。
杨雨[3]（2019）在《不同润湿状态下海底湿气管道CO2腐蚀行为研究》文中认为海上气田开发中,常采用气液混输（湿气）管道输送采出气,以降低生产成本。但湿天然气中CO2溶于水,易导致管道内腐蚀失效,严重影响湿气管道安全高效运行。因此,有必要深入研究海底湿气管道CO2腐蚀行为及演化规律,为海底管道安全评价提供理论依据。本文基于对现有海底管道内腐蚀特点和CO2腐蚀机理的分析,设计了模拟管材CO2腐蚀行为的实验装置,确定了海底湿气管道CO2腐蚀行为的实验研究方案。借助电化学测试方法、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）、X射线衍射仪（XRD）等表面分析手段,研究了不同温度、pH、润湿状态下X65管线钢CO2腐蚀行为的变化规律,提出了润湿状态对CO2腐蚀行为的影响机制。主要研究工作及成果如下:（1）针对管道截面不同时钟位置处管道内壁润湿状态不同的特点,自行设计组装了管材在不同润湿状态下耐CO2腐蚀性能评价装置,提出了多种润湿状态下管材耐腐蚀性能的评价方法。（2）随温度升高,完全浸泡和间歇浸泡下X65钢自腐蚀电流密度icorr先增加后减小,55℃时icorr达到最大值;气相曝露下icorr逐渐减小。CO2腐蚀产物膜主要成分为FeCO3。随温度升高,完全浸泡下泥浆状产物膜致密度增加;气相曝露下晶体膜晶粒尺寸变大;间歇浸泡下含细小晶粒的产物膜保护作用提升。腐蚀速率随温度变化规律不同与温度升高促进基体活性溶解行为、腐蚀产物沉积行为程度差异有关。（3）溶液pH值增加,可缓解完全浸泡和间歇浸泡下CO2腐蚀,但对气相曝露下X65钢腐蚀行为影响有限。同时随溶液pH值增加,完全浸泡和间歇浸泡下初始腐蚀产物膜上均出现FeCO3晶体,产物膜增厚。溶液pH值升高,参与阴极反应的反应物浓度变化,进而影响阴极反应控制机制和腐蚀产物膜组成。（4）随时间延长,完全浸泡、间歇浸泡下X65钢自腐蚀电流密度icorr逐渐增加但增速放缓,膜电阻也开始增加;气相曝露下X65钢icorr逐渐减小,膜电阻明显增加且增速加快。完全浸泡时初始产物膜增厚,FeCO3晶粒交错沉积在初始膜上。间歇浸泡时产物膜增厚且局部差异加剧。气相曝露下晶体膜出现分层,表层细小FeCO3晶粒的沉积有助于改善产物膜保护作用。（5）气相曝露时碳钢腐蚀速率最小,间歇浸泡时略大,完全浸泡时最大,气相中碳钢发生CO2腐蚀较难。腐蚀速率、腐蚀产物膜的差异与腐蚀性介质的传质过程、腐蚀产物的沉积过程有关。气相曝露下液膜中反应物扩散更快,但液膜中FeCO3晶体沉积远快于液相,腐蚀产物膜保护作用更佳,气相曝露下最终腐蚀速率远小于溶液浸泡下。而间歇浸泡下X65钢局部非均匀腐蚀与基体表面液滴厚度变化有关。
官自超[4]（2019）在《纳米阵列半导体复合膜的构筑及其光生阴极保护效应》文中提出以传统阴极保护与半导体光电技术相结合的光生阴极保护技术受到了腐蚀研究者的高度重视。光生阴极保护技术利用半导体光照下被激发的电子使金属阴极极化而抑制金属腐蚀,是一种绿色节能、环保、可持续的新型金属腐蚀防护技术,具有良好的潜在应用前景。目前,光生阴极保护研究主要集中在光阳极材料开发,其中Ti02是研究最早、最多的光阳极材料。Ti02半导体材料优势明显,缺陷也不容忽视。它具有绿色无毒、稳定性高、催化活性高、价格低廉、易于制备和调控形貌的特点。但是,其禁带宽度大（3.0～3.2 eV）、基本无可见光响应、光生电荷易复合、载流子寿命短、光电转化率低,暗态阴极保护无法实现。这些因素成为限制Ti02光生阴极保护技术实际应用的技术难题,如何克服这些难题成为研究的重点。针对这些技术难题,本工作发展多种Ti02改性方法,获得了多种以Ti02为基础的复合光阳极,以期实现更好的光生阴极保护效果。同时,尝试以W03为基础获得新型半导体光阳极。通过多种现代表征技术对光阳极材料形貌、光电化学性质、光电转换机制及光生阴极保护特性进行深入的研究。主要研究内容和进展如下:（1）发展阳极氧化和脉冲电沉积技术相结合方法,制备了具有高光电化学性能的β-Bi2O3/TiO2复合膜光阳极。由于β-Bi2O3和TiO2之间形成的p-n异质结,复合膜的电荷分离和光电转换效率显着提高,其光电流达80 μA/cm2,是相同条件下纯Ti02纳米管膜光电流密度的4倍。当0.5 mol/LNaCl溶液中403SS与受光照的β-Bi2O3/TiO2光阳极耦连时,其电位负移450 mV,表明光阳极具有显着的光生阴极保护性能。（2）结合阳极氧化、化学气相沉积和化学浴沉积技术制备了 Ag/g-C3N4/TiO2三元复合膜光阳极。由于g-C3N4与Ti02之间形成了异质结结构,以及Ag纳米颗粒表面等离子体共振效应的协同作用,复合膜的光电化学性能显着增强。其光吸收范围扩展到可见光区,光生电荷分离效率提高,光电流密度达到135 μA/cm2,是纯TiO2膜光电流密度的11倍。在白光照射下,复合膜可将与之相连的403SS的电极电位相对于自腐蚀电位降低了 530mV,明显优于连接Ti02膜光阳极时相应降低的270 mV。（3）建立以两次水热法和化学气相沉积为基础的三步合成法,制备了 g-C3N4/SrTiO3/TiO2复合膜光阳极。复合膜中g-C3N4具有可见光响应,三者能带位置匹配,导带位置从g-C3N4到SrTiO3到TiO2逐渐降低,如此组合极大促进电荷分离和转移,使复合膜具有显着增强的光电化学性能,其光电流密度达到180μA/cm2。作为光阳极时,白光照射下能够使0.5mol/LNaCl溶液中403SS电位下降530 mV,具有良好的光生阴极保护效应。（4）设计并制备了一种以WO3为基础材料的ZnS-Bi2S3/TiO2/WO3复合膜光阳极。复合膜中WO3作为基础框架和电子存储材料,TiO2作为电子传输过渡层,Bi2S3为光敏材料,ZnS为保护层。四种材料协同作用,使复合膜具有电子存储性能、可见光响应、高的电荷分离效率以及很好的稳定性。在白光照射下,复合膜使0.5 mol/L NaCl溶液中403SS显着阴极极化,使其电位降低540 mV,特别是在光照停止的20h内能够维持一定的阴极保护效应。
华叶[5]（2019）在《碳化物改性石墨材料的强流电子束发射和收集特性研究》文中指出阴极和收集极分别作为强流电子束起点和终点,对高功率微波源的性能具有重要影响。石墨是较好的爆炸发射阴极和强流电子束收集极材料,但其仍存在易释气、易造成系统碳污染等缺点,从而影响了石墨阴极和收集极在高功率微波源中的性能。目前,从材料角度改善石墨阴极和收集极性能的研究很少,对阴极表面材料成分和微观形影响其爆炸电子发射过程及性能的研究较少,对这一问题的认识仍然不够清晰。同时,高功率微波技术的发展对石墨阴极和收集极的性能和使用寿命提出了更高的要求。本文选择用SiC、TiC和TaC三种不同成分的碳化物对石墨阴极进行表面改性,且通过控制改性工艺得到不同微观形貌的碳化物改性石墨阴极,研究碳化物改性石墨阴极表面材料成分及微观形貌对阴极爆炸发射性能的影响规律,为石墨基介质改性阴极的发展提供参考。此外,对TiC和TaC改性石墨材料收集强流电子束的性能进行研究,为提高收集极性能和拓展收集极材料提供参考。采用化学气相渗透法实现了不同形貌SiC改性石墨材料的可控制备。研究表明,调整CO气体浓度（或分压）可控制SiC晶体在石墨基体表面生长形态,调整反应温度可控制SiC晶须长短、疏密和SiC颗粒大小。降低系统总压,或者降低反应温度,均有利于增大SiC渗入石墨基体的深度。通过熔盐中不稳定的中间价态金属离子在石墨基体上发生歧化反应,可在石墨表面原位形成金属碳化物,调整反应温度可以改变金属碳化物在石墨基体表面的覆盖度。经过1600℃真空热处理和2200℃流动Ar保护热处理的两步后处理技术,可有效消除石墨基体中的残盐和残氧,得到纯净的金属碳化物改性石墨材料。基于此,分别制备了不同形貌的SiC改性石墨阴极、不同覆盖度的TiC和TaC改性石墨阴极、TiC和TaC改性石墨收集极样品。采用不同形貌、成分微凸起表面电场分布模拟计算与场发射实验测试相结合的方法,对碳化物改性石墨阴极材料的场发射启动速度和场发射电流密度增长率进行了研究。采用不同形貌、成分微凸起爆炸发射模拟计算与爆炸发射实验测试相结合的方法,对碳化物改性石墨阴极的爆炸发射启动速度、爆炸发射电流和发射均匀性进行了研究。结果表明:石墨表面经碳化物改性后场发射启动速度变慢、场发射电流密度增长率减小;TiC和TaC全覆盖的石墨阴极场发射启动速度比部分覆盖的石墨阴极快,场发射电流密度增长率比部分覆盖的石墨阴极大;相似形貌的SiC、TiC和TaC改性石墨阴极中,SiC改性石墨阴极的场发射启动最慢、场发射电流密度增长率最小。阴极的场发射启动速度越快,则其爆炸发射启动速度也越快,但由于场发射电流密度增长率和阴极表面成分对焦耳加热过程的影响,导致阴极爆炸发射启动速度并不完全依赖于阴极场发射启动速度;由于电介质的低电子迁移率,导致电介质凸起表面有效发射面积较相同形貌的导体凸起大,导致电介质改性石墨阴极的发射均匀性较相同形貌的导体改性石墨阴极好。采用实验手段分别对碳化物改性石墨阴极的爆炸发射阈值、束流增长率以及微波起振时间、微波脉宽和微波幅值进行了研究。结果表明:阴极发射束流增长速度不总是依赖阴极发射阈值,但在阴极发射阈值较大的情况下会获得较快的束流增长速度;束流增长速度对微波起振时间和微波幅值都会有影响,当束流增长速度较快时,不是导致微波起振时间提前,就是导致微波幅值增大,这都有利于微波能量的增大。对碳化物改性石墨阴极的发射稳定性研究表明:环形阴极在返波管中的强流电子发射集中于刀口边缘,尤其是外边缘;虽然多次脉冲发射后碳化物改性石墨阴极刀口外边缘表面的碳化物被明显消耗,但石墨基体内部数十甚至上百微米的范围内也存在较多碳化物,因此在脉冲发射次数不断增多的情况下,即使阴极表面的碳化物被完全消耗,石墨基体内部的碳化物也会裸露出来继续参与强流电子发射,从而维持碳化物改性石墨阴极强流电子发射的稳定性;在石墨表面进行SiC、TiC和TaC改性,都有助于提高石墨阴极的强流电子发射稳定性和使用寿命。从导热性、表面导电性和平整性这三种基本性能,以及二极管特性和耐电子束轰击性这两种应用性能着手,分别对TiC和Ta C改性石墨材料的强流电子束收集性能进行了研究。结果表明:石墨材料经过表面TiC和TaC改性后,在导热性基本不变的情况下,材料表面电导率和表面平整性显着提高;低压长脉冲的实验条件下,阳极靶片成分对二极管特性有较大影响,产生影响的原因是不同成分靶片受电子束作用后产生阳极等离子体的特性不同,阳极靶片产生等离子体的时间越早、阳极等离子体膨胀速度越快,则二极管间隙缩短速度越快,导致阻抗下降速度和导流系数增大速度加快;单次低压长脉冲电子束作用下,石墨和表面TiC、TaC改性石墨材料的损伤主要出现在表层,损伤原因主要是温升导致的石墨释气、颗粒氧化,以及涂层熔化、脱落等;而在高压短脉冲电子束重频多次作用下,石墨和表面TiC、TaC改性石墨材料的损伤主要出现在石墨内部,损伤原因是热击波形成的超大应力。
王秋莹[6]（2018）在《微生物燃料电池碳基空气阴极催化剂界面调控与性能研究》文中指出微生物燃料电池（Microbial fuel cell,MFC）是一种新型污水处理技术,能够在净化污水的同时将污水中的化学能转化为电能。阴极性能与成本是制约MFC发展的重要问题,开发廉价、高效的空气阴极催化剂是推动MFC实用化进程的关键因素。本论文以碳基材料为研究对象,在研究MFC空气阴极催化剂比表面积、电导率、表面官能团对产电性能影响的基础上,通过元素掺杂实现材料表界面调控,考察不同碳基材料的界面调控特性差异,提升产电能力,为未来碳基氧还原催化剂研究提供支撑。本论文首先以活性炭为界面调控目标材料,分别考察比表面积、表面活性官能团、电导率对氧还原催化性能的影响。基于球磨与粉碎技术制备不同粒径活性炭颗粒与超细活性炭,探究活性炭空气阴极催化性能随材料比表面积变化规律及原因,考察球磨法N元素掺杂对催化性能的影响,比较不同导电材料复合特性,开发活性炭与导电炭黑复合材料,提升催化剂电导率。确定高比表面积、高电导率、多活性位点为MFC碳基阴极催化剂的关键特性。本论文以高比表面积、高电导率的碳纳米管为界面调控目标材料,分别采用化学气相沉积法（CVD）与球磨法制备高性能氮掺杂碳纳米管,进一步考察掺杂方法对表面活性位点的影响。通过二次沉积的方法,实现对碳纳米管表面有效活性位点数量的调控,开发表面N元素富集的新型碳纳米管,实现碳纳米管表面活性位点全暴露,其MFC产电功率与未富集常规N掺杂碳纳米管相比提升54%。本论文以高比表面积、高电导率的石墨烯为界面调控目标材料,分别采用CVD与球磨法制备石墨烯,同时实现N元素掺杂。优化CVD制备氮掺杂石墨烯的过程参量,实现无粘结剂制备氮掺杂石墨烯空气阴极,石墨烯生长基底直接作为集电材料,无需刻蚀,极大降低阴极内阻。利用球磨法从石墨粉制备石墨烯,以吡咯为N源,实现单一种类N元素定向掺杂。本论文基于优化的球磨方法,对活性炭、碳纳米管、石墨烯三种典型碳基材料进行界面调控,分别探究Fe、Co元素掺杂,以及Fe-N、Co-N共掺杂对碳基材料的催化性能的影响,热处理过程中Fe/Co-N-C成键是提升碳材料表面活性位点的关键,比较活性炭、碳纳米管、石墨烯三种典型碳基材料在表面官能团掺杂过程中的差异,活性炭在球磨法中性能提升最高,获得最优MFC阴极催化剂AC-N-Fe-H最大功率密度达到2390 mW/m2。
邵理云[7]（2018）在《高含硫气井环空带压管理研究》文中研究说明随着我国天然气资源使用量日益增多,高酸性气藏的开发得到了广泛重视。然而,不难发现开发高酸性气藏给油气井生产带来了很大的困难,特别是在高酸性气田中,气井环空带压可能对井筒安全和环境安全造成难以想象的危害。本文针对高含硫气田开发中的实际生产工况,系统研究了气井环空带压与环空腐蚀管理问题,主要包括以下内容。首先,充分考虑油气井腐蚀环境因素的影响,针对腐蚀与环境敏感开裂对井筒完整性的影响,采用腐蚀电化学手段,提出了符合酸性气田实际生产情况的电化学腐蚀适用性测试方法,开展酸性气田井筒环境腐蚀测试;系统模拟了井下高温高压高含硫工况,对C110套管进行电化学腐蚀、电偶腐蚀及缝隙腐蚀测试,探讨了 C110套管与G3、17-4PH、718合金之间电偶腐蚀、缝隙腐蚀的机理及腐蚀严重度。针对油套环空硫化氢、二氧化碳充分饱和液相,含硫化氢、二氧化碳、甲烷及水汽的复杂气相状态,提出了一套影响酸性气田井筒腐蚀和开裂的评价方法及判据,为环空腐蚀管理提供可靠依据。其次,基于井筒油套管材料环境敏感开裂理论和应力腐蚀开裂实验标准,对套管材质进行力学性能测试,包括材料的金相、硬度、强度、冲击韧性测试;开展酸性气田井筒工况环境敏感开裂测试研究,获得适合酸性气田的应力腐蚀开裂试验方法及表征参量,得到了模拟井底腐蚀环境中断裂韧性参数和抗应力腐蚀性能。通过实验证实,含硫化氢、二氧化碳、甲烷及水汽的复杂气相腐蚀工况不会对套管产生不可接受的腐蚀和开裂倾向。目前环空带压值低于允许的阈限值,应保持井口环空自然气相态,减小放气和再充液对井的平衡状态的干扰。再次,基于环空保护液电化学腐蚀机理,评价油套环空加注介质,包括环空加注柴油、环空加注氮气（含少量环空保护液）、环空加注氮气（含少量地层水）,对井筒材质腐蚀的影响规律;开展环空保护液防腐性能测试,评价现场送样环空保护液在两种不同温度下的腐蚀失重实验,电偶腐蚀实验,缝隙腐蚀实验;开展环空保护液电化学腐蚀评价测试,以及环空保护液环境敏感断裂测试;得到管理环空套管腐蚀方法。在研究环空保护液的均匀腐蚀评价性能基础上重点关注气井管柱中可能存在的局部腐蚀,如:缝隙腐蚀及电偶腐蚀,对评价环空保护液的耐腐蚀性能提供更全面的信息。最后,开展了酸性气井环空带压诊断和管理研究,并针对P1井特殊生产情况,建立了 P1井风险识别分级及其井筒完整性安全管理方法,得到井筒完整性评价结果和长期关井的安全管理办法。应用实践表明:本文研究形成的高温高压高含硫气井环空管控措施,为酸性气田环空套管腐蚀管理提供重要支撑,保障了环空带压气井的安全生产。
宁晓波[8]（2018）在《TiO2金属复合物对304不锈钢的光生阴极保护性能》文中认为腐蚀是世界各国面临的共同问题。海洋环境复杂多样,受氯离子（Cl-）的影响,海洋结构工程中常使用的低碳钢、不锈钢等金属极易发生腐蚀。目前,海洋金属材料常用的防腐手段有涂层法、缓蚀剂法、电化学保护法等。光生阴极保护是电化学阴极保护的一种,是一种新兴的海洋金属防腐措施,目前研究较多的光生阴极保护材料是半导体TiO2及其复合材料等。TiO2是一种经济、安全、环保的半导体材料,在抗菌、水处理、防污、太阳能电池等方面有广泛的应用,在海洋金属光生阴极保护防腐方面也有可观的应用前景。但是TiO2是一种宽禁带（3.2 eV）半导体,对大部分的可见光不响应,且其量子效率低,光生载流子易复合,应用于光生阴极保护不能对不锈钢起到有效的保护作用,因而本文致力于研究高效的二氧化钛金属复合物在不锈钢防腐方面的应用。本文采用阳极氧化法在钛基底上制备了 TiO2纳米管,并对TiO2纳米管进行了改性,分别复合了硫化银（Ag2S）、锌铁铝水滑石（ZnFeAl-LDHs）和酞菁锌（ZnPc）三种纳米材料。采用X射线衍射（XRD）、光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）、X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶变换衰减全反射红外光谱（ATR-FTIR）、电化学测试（开路电位、光电流密度、极化曲线）等手段表征和探究了 TiO2及其金属复合物的组成、形貌、光吸收及其对304不锈钢的光生阴极保护性能。主要的研究进展如下:本文采用水热法合成了 Ag2S-TiO2复合材料。研究了采用不同硫源-硫化钠（Na2S）、硫代硫酸钠（Na2S2O3）、硫代乙酰胺（CH3CSNH2）合成的Ag2S-TiO2复合材料的光生阴极保护性能。研究发现,采用水热法成功的合成了 Ag2S-TiO2复合材料,纳米Ag2S复合改性后材料的光响应范围拓宽到了可见光区域,且光生载流子的分离和传输效率提高,对304不锈钢的光生阴极保护性能得到了极大的改善。相比纯TiO2,Ag2S-TiO2复合材料都表现出良好的可见光吸收和光电转换性能。使用Na2S作为硫源合成的Ag2S-TiO2复合材料对304不锈钢的光生阴极保护效果最佳,可见光的照射下保护电位可以达到-840 mV,远低于304不锈钢的自腐蚀电位,最大光电流密度可以达到30 μA/cm2。本文采用水热法合成了不同浓度ZnFeAl-LDHs的ZnFeAl-LDHs/TiO2复合材料。结果表明,相比纯TiO2,ZnFeAl/LDHs/TiO2复合材料具有较好的阴极保护性能,这是其独特的结构和可见光响应特性的协同机制引起的。ZnFeAl-LDHs的浓度为80 mmol/L时材料具有最佳的光生阴极保护性能,在可见光的照射下保护电位可以达到-760 mV,且关闭光源后电位仍低于304不锈钢的腐蚀电位。此外,该复合材料具有良好的稳定性和耐久性,这为实现有效稳定的海洋金属光生阴极保护提供了可能。本文采用固相合成法成功的制备了 ZnPc纳米材料,然后采用简单涂布法将ZnPc成功负载到TiO2纳米管上。研究结果表明,相比纯TiO2纳米管,ZnPc-TiO2复合材料的可见光吸收有明显的提高。在550 nm处出现了明显的可见光吸收峰。ZnPc-TiO2复合材料都表现出良好的的阴极保护性能,在可见光的照射下保护电位最低可降至-700 mV,光电流密度明显增大,最大光电流密度为90 μA/cm2。本文所采用的三种改性的TiO2金属复合物纳米材料均表现出良好的可见光吸收性能,在304不锈钢的光生阴极保护方面也表现出良好的性能。
刘波,杨燕,王树立,代文杰,冯旻祎,王志锴[9]（2015）在《套管中主管道的腐蚀与防护研究进展》文中提出埋地套管中主管道的腐蚀防护一直是管道腐蚀领域研究的热点之一。分析了套管内部主管道发生腐蚀的两种成因,分别对早期使用聚氨酯泡沫、珍珠岩、岩棉和热沥青这4种不同填充材料利弊进行叙述,同时对目前普遍应用的牺牲阳极法的优缺点和安装注意事项加以阐述。介绍了利用固体电解质和气相缓蚀剂这两种新型保护方法在缓减主管道腐蚀方面的主要技术和存在的问题,并对以上各种方法进行总结并给出建议。
亓恒勇[10]（2009）在《埋地金属管道在防腐保温后的电化学防护方法研究》文中进行了进一步梳理埋地金属管道广泛应用于大量集中液体的输送,对于人类的生活、生产具有重要的帮助。目前大多数埋地金属管道都实施了保温和阴极保护,实施了这种双重保护下的埋地金属管道在开始几年的运行中确实没有发生重大的腐蚀、泄露,然而这种双重保护下的埋地金属管道在接下来的几年、十几年的运行中却不断发生广泛的局部腐蚀和大范围的泄露现象,给人类的生活、生产带来了巨大的经济损失和精神创伤。本文针对这种实施了双重保护的埋地金属管道所发生的大量局部腐蚀和泄露现象进行了深入的研究和探讨,给出了这种大量局部腐蚀现象的定义即阴极保护死区腐蚀和阴极保护屏蔽腐蚀,针对油田管道运输中大量使用的黄夹克管和沥青管两种双重保护常用管材,指出黄夹克管充液腐蚀、黄夹克管绝缘屏蔽腐蚀、沥青管龟裂浸液腐蚀这三种典型腐蚀现象的广泛存在性、严重危害性。通过原理分析、因素分析、大气腐蚀研究、土壤腐蚀研究、现场调查、现场试验、试验室模拟试验等研究方法找出了造成这种大量局部腐蚀的原因,并详细地分析了产生这种局部腐蚀危害的主要影响因素及各主要影响因素分别造成的严重后果,综合以上研究分别制定了经济易行的防护措施体系,通过在线跟踪监测分别验证了制定的防护措施体系的合理性。
二、气相阴极保护技术（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、气相阴极保护技术（论文提纲范文）
（1）静态气液界面腐蚀行为的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 气液界面腐蚀种类及实验研究现状 |
| 1.2.1 液滴腐蚀 |
| 1.2.2 气泡腐蚀 |
| 1.2.3 水线腐蚀 |
| 1.3 气液界面腐蚀的数值模拟研究现状 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 1.4.1 本文研究动机 |
| 1.4.2 本文的研究内容及创新点 |
| 第2章 界面腐蚀实验台及实验方法 |
| 2.1 实验系统设计 |
| 2.1.1 实验电极材料 |
| 2.1.2 实验系统构成 |
| 2.2 实验方法及试样分析 |
| 2.2.1 电化学加速和浸泡实验的方法及步骤 |
| 2.2.2 试样表面分析 |
| 2.2.3 实验误差分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 空气气液界面腐蚀行为的研究 |
| 3.1 电化学测量结果分析 |
| 3.1.1 开路电位及极化曲线 |
| 3.1.2 电化学阻抗谱 |
| 3.2 腐蚀产物表征分析 |
| 3.2.1 浸泡腐蚀表面的金相形貌图及SEM分析 |
| 3.2.2 浸泡腐蚀表面的XRD分析 |
| 3.2.3 浸泡腐蚀表面的XPS分析 |
| 3.2.4 金属在NaCl溶液中的空气气液界面腐蚀机制 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 纯氮气气液界面腐蚀行为的研究 |
| 4.1 电化学测量结果及分析 |
| 4.1.1 开路电位及极化曲线 |
| 4.1.2 电化学阻抗谱 |
| 4.2 腐蚀产物表征 |
| 4.2.1 电化学加速腐蚀表面的金相形貌及SEM分析 |
| 4.2.2 电化学加速腐蚀表面的XRD分析 |
| 4.2.3 电化学加速腐蚀表面的XPS分析 |
| 4.2.4 金属在NaCl溶液中的氮气气液界面腐蚀机制 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 纯二氧化碳气液界面腐蚀行为的研究 |
| 5.1 电化学测量结果分析 |
| 5.1.1 开路电位及极化曲线 |
| 5.1.2 电化学阻抗谱 |
| 5.2 腐蚀产物表征分析 |
| 5.2.1 电化学加速腐蚀表面的金相形貌图及SEM分析 |
| 5.2.2 电化学加速腐蚀表面的XRD分析 |
| 5.2.3 电化学加速腐蚀表面的XPS分析 |
| 5.2.4 金属在NaCl溶液中的二氧化碳气液界面腐蚀机制 |
| 5.2.5 针对不同气液界面的界面腐蚀电流计算及模型 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 元胞自动机方法模拟界面腐蚀生长和演化 |
| 6.1 元胞自动机模型的建立 |
| 6.1.1 元胞网格的划分 |
| 6.1.2 模拟参数的设定 |
| 6.1.3 局部演化规则 |
| 6.2 模拟结果及分析 |
| 6.2.1 界面区腐蚀形貌模拟结果 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（2）CY气田集输系统腐蚀监测及控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 腐蚀监测技术 |
| 1.2.2 腐蚀检测技术 |
| 1.2.3 腐蚀控制技术 |
| 1.3 论文研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 研究成果 |
| 第2章 CY气田集输系统腐蚀监测技术优化前应用现状及效果评价 |
| 2.1 腐蚀挂片法 |
| 2.1.1 腐蚀挂片优化前应用现状 |
| 2.1.2 腐蚀挂片优化前应用效果分析 |
| 2.2 电阻探针 |
| 2.2.1 电阻探针优化前应用现状 |
| 2.2.2 电阻探针优化前应用效果分析 |
| 2.3 线性极化探针 |
| 2.3.1 线性极化探针优化前应用现状 |
| 2.3.2 线性极化探针优化前应用效果分析 |
| 2.4 电指纹 |
| 2.4.1 电指纹优化前应用现状 |
| 2.4.2 电指纹优化前应用效果分析 |
| 2.5 超声波 |
| 2.5.1 超声波优化前应用现状 |
| 2.5.2 超声波优化前应用效果分析 |
| 2.6 介质分析 |
| 2.6.1 介质分析应用情况 |
| 2.6.2 介质分析应用效果分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 CY气田地面集输系统腐蚀监测方案优化研究 |
| 3.1 地面集输系统腐蚀监测方法筛选 |
| 3.1.1 腐蚀挂片 |
| 3.1.2 探针监测 |
| 3.1.3 场指纹 |
| 3.1.4 超声波 |
| 3.1.5 腐蚀监测方法筛选 |
| 3.2 地面集输系统腐蚀监测位置确定 |
| 3.2.1 监测点选择原则 |
| 3.2.2 监测点布置 |
| 3.3 地面集输系统腐蚀监测方案设计 |
| 3.3.1 地面集输系统腐蚀监测方案设计原则 |
| 3.3.2 地面集输系统腐蚀监测方案设计 |
| 3.3.3 腐蚀防护保障措施 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 CY气田高含硫集输系统腐蚀控制技术研究 |
| 4.1 CY101-1站场全面检测 |
| 4.1.1 压力容器全面检测 |
| 4.1.2 压力管道全面检测 |
| 4.1.3 集输系统腐蚀问题分析 |
| 4.1.4 集输系统安全状态评估 |
| 4.2 腐蚀风险点分析 |
| 4.2.1 腐蚀工况分析及管道多相流动分析 |
| 4.2.2 场站腐蚀风险点分析 |
| 4.2.3 管线腐蚀风险点分析 |
| 4.3 腐蚀控制方案研究 |
| 4.3.1 抗硫管材防腐措施 |
| 4.3.2 涂层防腐措施 |
| 4.3.3 阴极保护防腐措施 |
| 4.3.4 缓蚀剂连续加注 |
| 4.3.5 缓蚀剂批处理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论及建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读工程硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（3）不同润湿状态下海底湿气管道CO2腐蚀行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 海底管道运行现状 |
| 1.2.2 湿气管道内腐蚀研究现状 |
| 1.2.3 CO_2腐蚀研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究的技术路线 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 实验装置设计 |
| 2.1.1 实验装置设计背景 |
| 2.1.2 实验装置设计组装及主要功能介绍 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 材料成分 |
| 2.2.2 试样制备与腐蚀介质 |
| 2.2.3 实验试剂 |
| 2.3 腐蚀实验方法 |
| 2.3.1 电化学测试 |
| 2.3.2 腐蚀产物的去除方法 |
| 2.3.3 形貌分析 |
| 2.3.4 腐蚀产物的成分分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 不同润湿状态下温度对X65钢CO_2腐蚀行为的影响 |
| 3.1 实验材料和方法 |
| 3.2 模拟完全浸泡时不同温度下X65钢CO_2腐蚀行为 |
| 3.2.1 极化曲线结果与分析 |
| 3.2.2 电化学阻抗谱结果与分析 |
| 3.2.3 腐蚀产物膜及局部腐蚀表征 |
| 3.3 模拟气相曝露时不同温度下X65钢CO_2腐蚀行为 |
| 3.3.1 极化曲线结果与分析 |
| 3.3.2 电化学阻抗谱结果与分析 |
| 3.3.3 腐蚀产物膜及局部腐蚀表征 |
| 3.4 模拟间歇浸泡时不同温度下X65钢CO_2腐蚀行为 |
| 3.4.1 极化曲线结果与分析 |
| 3.4.2 电化学阻抗谱结果与分析 |
| 3.4.3 腐蚀产物膜及局部腐蚀表征 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 不同润湿状态下pH对X65钢CO_2腐蚀行为的影响 |
| 4.1 实验材料和方法 |
| 4.2 模拟完全浸泡在不同pH值溶液的X65钢CO_2腐蚀行为 |
| 4.2.1 极化曲线结果与分析 |
| 4.2.2 电化学阻抗谱结果与分析 |
| 4.2.3 腐蚀产物膜及局部腐蚀表征 |
| 4.3 模拟不同溶液pH值时气相曝露的X65钢腐蚀行为 |
| 4.3.1 极化曲线结果与分析 |
| 4.3.2 电化学阻抗谱结果与分析 |
| 4.3.3 腐蚀产物膜及局部腐蚀表征 |
| 4.4 模拟间歇浸泡在不同pH值溶液的X65钢CO_2腐蚀行为 |
| 4.4.1 极化曲线结果与分析 |
| 4.4.2 电化学阻抗谱结果与分析 |
| 4.4.3 腐蚀产物膜及局部腐蚀表征 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 不同润湿状态下X65钢CO_2腐蚀行为与规律研究 |
| 5.1 实验材料和方法 |
| 5.2 完全浸泡时X65钢CO_2腐蚀变化规律 |
| 5.2.1 极化曲线结果与分析 |
| 5.2.2 电化学阻抗谱结果与分析 |
| 5.2.3 腐蚀产物膜及局部腐蚀表征 |
| 5.3 气相曝露时X65钢CO_2腐蚀变化规律 |
| 5.3.1 极化曲线结果与分析 |
| 5.3.2 电化学阻抗谱结果与分析 |
| 5.3.3 腐蚀产物膜及局部腐蚀表征 |
| 5.4 间歇浸泡时X65钢CO_2腐蚀变化规律 |
| 5.4.1 极化曲线结果与分析 |
| 5.4.2 电化学阻抗谱结果与分析 |
| 5.4.3 腐蚀产物膜及局部腐蚀表征 |
| 5.5 润湿状态对CO_2腐蚀行为影响机制探讨 |
| 5.5.1 X65钢CO_2腐蚀机制 |
| 5.5.2 润湿状态的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 主要结论与研究展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（4）纳米阵列半导体复合膜的构筑及其光生阴极保护效应（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金属腐蚀与防护概述 |
| 1.1.1 金属腐蚀及其危害 |
| 1.1.2 金属腐蚀类型 |
| 1.1.3 金属腐蚀防护 |
| 1.2 光生阴极保护 |
| 1.2.1 光生阴极保护原理 |
| 1.2.2 光生阴极保护系统 |
| 1.3 纳米TiO_2半导体 |
| 1.3.1 半导体简介 |
| 1.3.2 TiO_2半导体 |
| 1.3.3 纳米TiO_2半导体的改性 |
| 1.3.3.1 离子掺杂 |
| 1.3.3.2 贵金属负载 |
| 1.3.3.3 染料敏化 |
| 1.3.3.4 半导体复合 |
| 1.3.4 纳米TiO_2半导体光电化学应用 |
| 1.3.4.1 光解水制氢 |
| 1.3.4.2 光催化降解 |
| 1.3.4.3 太阳能电池 |
| 1.3.4.4 传感器 |
| 1.3.4.5 金属腐蚀防护 |
| 1.4 半导体光阳极材料研究进展 |
| 1.4.1 一元半导体光阳极 |
| 1.4.2 二元复合半导体光阳极 |
| 1.4.2.1 可见光响应 |
| 1.4.2.2 电荷分离效率 |
| 1.4.2.3 储能特性 |
| 1.4.2.4 其他二元复合光阳极 |
| 1.4.3 多元复合半导体光阳极 |
| 1.5 本工作研究内容与目的 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验技术与仪器 |
| 2.1 试剂与材料 |
| 2.1.1 试剂 |
| 2.1.2 材料 |
| 2.2 样品制备 |
| 2.2.1 阳极氧化法制备TiO_2纳米管阵列膜 |
| 2.2.2 水热法制备TiO_2纳米棒阵列膜 |
| 2.2.3 水热法制备WO_3纳米片阵列膜 |
| 2.3 样品表征 |
| 2.3.1 微观形貌观测 |
| 2.3.2 化学成分分析 |
| 2.4 光吸收和光电化学性能表征 |
| 2.4.1 紫外-可见吸收光谱 |
| 2.4.2 光致发光光谱 |
| 2.4.3 Mott-Schottky曲线 |
| 2.4.4 光电流响应 |
| 2.4.5 光电位响应 |
| 2.4.6 电化学阻抗谱 |
| 2.5 光生阴极保护测试 |
| 2.5.1 403SS电极的制备 |
| 2.5.2 光生阴极保护性能测试 |
| 2.5.3 403SS电化学阻抗谱测试 |
| 参考文献 |
| 第三章 β-Bi_2O_3/TiO_2纳米管复合膜制备及其光生阴极保护性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 β-Bi_2O_3/TiO_2纳米管阵列复合膜的制备 |
| 3.2.2 样品的表征 |
| 3.2.3 光电化学性能测试 |
| 3.2.4 光生阴极保护性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 样品形貌分析 |
| 3.3.2 样品成分分析 |
| 3.3.3 光吸收和光电化学性能 |
| 3.3.4 光生阴极保护性能 |
| 3.3.5 光生阴极保护机理 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Ag/g-C_3N_4/TiO_2纳米管复合膜的构建及其光生阴极保护作用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 样品的制备 |
| 4.2.2 样品的表征 |
| 4.2.3 光电化学性能测试 |
| 4.2.4 光生阴极保护性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 样品形貌与成分表征 |
| 4.3.2 光吸收和光电化学性能 |
| 4.3.3 光生阴保护性能 |
| 4.3.4 电化学阻抗谱 |
| 4.3.5 机理探讨 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 g-C_3N_4/SrTiO_3/TiO_2纳米棒复合光阳极的制备及其光生阴极保护效应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 g-C_3N_4/SrTiO_3/TiO_2纳米棒阵列复合膜制备 |
| 5.2.2 样品表征 |
| 5.2.3 光吸收和光电化学性能测试 |
| 5.2.4 光生阴极保护性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 样品形貌 |
| 5.3.2 样品成分分析 |
| 5.3.3 光吸收和光电化学性能 |
| 5.3.4 电化学性能 |
| 5.3.5 光生阴极保护效应 |
| 5.3.6 g-C_3N_4/SrTiO_3/TiO_2复合膜光生阴极保护机理 |
| 5.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 WO_3纳米片复合膜的制备及其对403不锈钢的光生阴极保护效应 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验 |
| 6.2.1 WO_3基光阳极的设计与制备 |
| 6.2.2 样品表征 |
| 6.2.3 光吸收和光电化学性能测试 |
| 6.2.4 光生阴极保护性能测试 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 样品形貌 |
| 6.3.2 样品成分 |
| 6.3.3 光吸收和光电化学性能 |
| 6.3.4 光电转换效应 |
| 6.3.5 光生阴极保护性能 |
| 6.3.6 光生阴极保护机理 |
| 6.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 作者攻读博士学位期间发表与交流的论文 |
| 致谢 |
（5）碳化物改性石墨材料的强流电子束发射和收集特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 HPM源用阴极 |
| 1.1.1 爆炸电子发射机理 |
| 1.1.2 HPM源对爆炸发射阴极的性能要求 |
| 1.1.3 爆炸发射阴极材料 |
| 1.2 HPM源用收集极 |
| 1.2.1 HPM源中电子束与材料的相互作用 |
| 1.2.2 HPM源对强流电子束收集极的性能要求 |
| 1.2.3 强流电子束收集极材料 |
| 1.3 碳化物改性石墨阴极和收集极 |
| 1.3.1 石墨阴极和收集极的优缺点 |
| 1.3.2 改善石墨阴极和收集极性能的方法 |
| 1.3.3 碳化物改性碳材料的制备方法 |
| 1.4 本文选题依据与研究内容 |
| 第二章 碳化物改性石墨阴极和收集极的制备 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 测试表征方法 |
| 2.2.1 物相组成 |
| 2.2.2 表面微观成分与显微形貌 |
| 2.3 SiC改性石墨材料的形貌可控制备 |
| 2.3.1 不同形貌SiC在石墨基体表面的原位形成机理 |
| 2.3.2 系统总压和反应温度对SiC形貌的影响 |
| 2.3.3 系统总压和反应温度对SiC渗入深度的影响 |
| 2.4 TiC和 TaC改性石墨材料的制备 |
| 2.4.1 熔盐热歧化过程中石墨表面金属碳化物原位形成机理 |
| 2.4.2 温度对金属碳化物改性石墨材料成分分布的影响 |
| 2.4.3 材料表面和内部杂质分析及后处理技术 |
| 2.5 碳化物改性石墨阴极和收集极靶片的制备 |
| 2.5.1 不同形貌SiC改性石墨阴极的制备 |
| 2.5.2 TiC和 TaC改性石墨阴极的制备 |
| 2.5.3 TiC和 TaC改性石墨收集极靶片的制备 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 碳化物改性石墨阴极材料的表面场分布与场发射性能 |
| 3.1 研究方法 |
| 3.1.1 模拟计算方法 |
| 3.1.2 实验测试方法 |
| 3.2 形貌和成分对电场分布的影响 |
| 3.2.1 表面微凸起形状对场分布的影响 |
| 3.2.2 表面微凸起尺寸对场分布的影响 |
| 3.2.3 表面微凸起覆盖度对场分布的影响 |
| 3.2.4 表面微凸起电性质对场分布的影响 |
| 3.3 形貌和成分对场发射性能的影响 |
| 3.3.1 场发射性能测试结果 |
| 3.3.2 形貌和成分对场发射启动速度的影响 |
| 3.3.3 形貌和成分对场发射电流密度增长率的影响 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 碳化物改性石墨阴极的爆炸电子发射性能 |
| 4.1 研究方法 |
| 4.1.1 实验测试方法 |
| 4.1.2 模拟计算方法 |
| 4.2 碳化物种类对改性石墨阴极爆炸电子发射性能的影响 |
| 4.2.1 不同表面成分阴极爆炸电子发射过程的数值模拟 |
| 4.2.2 不同种类碳化物改性石墨阴极的二极管实验特性曲线分析 |
| 4.2.3 碳化物改性石墨阴极表面成分对其爆炸电子发射性能的影响 |
| 4.3 碳化物改性石墨阴极表面形貌对其爆炸电子发射性能的影响 |
| 4.3.1 不同表面形貌阴极爆炸电子发射过程的数值模拟 |
| 4.3.2 不同形貌SiC改性石墨阴极的二极管实验特性曲线分析 |
| 4.3.3 不同形貌金属碳化物改性石墨阴极的二极管实验特性曲线分析 |
| 4.3.4 表面形貌对阴极爆炸电子发射性能的影响规律 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 碳化物改性石墨阴极的微波产生特性及其与爆炸电子发射性能的相关性 |
| 5.1 研究方法 |
| 5.1.1 实验平台 |
| 5.1.2 实验数据处理及分析方法 |
| 5.1.3 多次脉冲发射后阴极表面形貌的观察 |
| 5.2 碳化物改性石墨阴极的电流波形分析 |
| 5.2.1 碳化物种类对改性石墨阴极电流波形的影响 |
| 5.2.2 SiC形貌对改性石墨阴极电流波形的影响 |
| 5.2.3 金属碳化物分布对改性石墨阴极电流波形的影响 |
| 5.2.4 实验条件对碳化物改性石墨阴极爆炸发射性能的影响 |
| 5.3 碳化物改性石墨阴极对应的微波波形分析 |
| 5.3.1 碳化物种类对改性石墨阴极对应微波波形的影响 |
| 5.3.2 SiC形貌对改性石墨阴极对应微波波形的影响 |
| 5.3.3 金属碳化物分布对改性石墨阴极对应微波波形的影响 |
| 5.3.4 碳化物改性石墨阴极爆炸电子发射性能对微波产生特性的影响 |
| 5.4 碳化物改性石墨阴极的性能稳定性 |
| 5.4.1 碳化物改性石墨阴极的发射性能稳定性 |
| 5.4.2 多次脉冲发射后阴极宏观形貌变化 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 金属碳化物改性石墨材料的强流电子束收集性能 |
| 6.1 研究方法 |
| 6.1.1 基本性能测试表征方法 |
| 6.1.2 强流电子束收集性能测试方法 |
| 6.1.3 强流电子束在靶片中能量沉积效应的模拟计算方法 |
| 6.2 金属碳化物改性对石墨基本性能的影响 |
| 6.2.1 金属碳化物改性对石墨表面平整性的影响 |
| 6.2.2 金属碳化物改性对石墨表面导电性的影响 |
| 6.2.3 金属碳化物改性对石墨导热性的影响 |
| 6.3 金属碳化物改性对二极管特性的影响 |
| 6.3.1 不同成分阳极对二极管特性的影响 |
| 6.3.2 靶片材料成分对阳极等离子体产生的影响 |
| 6.3.3 靶片材料成分对阳极等离子体平均膨胀速度的影响 |
| 6.4 金属碳化物改性石墨靶片的耐电子束轰击性能 |
| 6.4.1 低压长脉冲强流电子束作用下靶片损伤情况 |
| 6.4.2 高压短脉冲强流电子束重频作用下靶片损伤情况 |
| 6.4.3 靶片在不同参数电子束作用下的损伤机制分析 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 论文主要结论 |
| 7.2 论文主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（6）微生物燃料电池碳基空气阴极催化剂界面调控与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 微生物燃料电池的原理及发展 |
| 1.2.1 微生物燃料电池的基本原理 |
| 1.2.2 微生物燃料电池的发展 |
| 1.2.3 微生物燃料电池的优势与发展瓶颈 |
| 1.3 微生物燃料电池阴极催化材料的研究进展 |
| 1.3.1 贵金属催化剂 |
| 1.3.2 过渡金属及其衍生物催化剂 |
| 1.3.3 碳基材料催化剂 |
| 1.3.4 碳基阴极催化剂研究不足 |
| 1.4 研究目的与研究内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 微生物燃料电池的性能评价与材料表征方法 |
| 2.1 微生物燃料电池的构建 |
| 2.1.1 空气阴极的制备 |
| 2.1.2 阳极及预处理 |
| 2.1.3 反应器腔体 |
| 2.2 微生物燃料电池的启动、运行与数据采集 |
| 2.2.1 微生物燃料电池的启动 |
| 2.2.2 电压数据的采集 |
| 2.3 微生物燃料电池性能评价方法 |
| 2.3.1 微生物燃料电池阴极电化学性能评价方法 |
| 2.3.2 微生物燃料电池性能测试 |
| 2.4 材料表征方法 |
| 第3章 基于活性炭的界面调控方法优化及机理研究 |
| 3.1 基于活性炭比表面积提升对催化性能影响的研究 |
| 3.1.1 不同粒径活性炭的制备 |
| 3.1.2 不同粒径活性炭的材料表征 |
| 3.1.3 比表面积对活性炭的电化学催化性能的影响 |
| 3.1.4 比表面积对活性炭的产电性能的影响 |
| 3.2 基于活性炭表面官能团优化对催化性能影响的研究 |
| 3.2.1 基于球磨法氮掺杂活性炭的制备 |
| 3.2.2 氮掺杂活性炭材料表征 |
| 3.2.3 氮掺杂活性炭电化学催化性能表征 |
| 3.2.4 氮掺杂活性炭产电性能表征 |
| 3.3 活性炭复合导电材料的优化与阴极催化性能研究 |
| 3.3.1 热处理活性炭的复合与制备 |
| 3.3.2 活性炭复合导电材料阴极的材料表征 |
| 3.3.3 活性炭复合导电材料阴极的电化学催化性能 |
| 3.3.4 活性炭复合导电材料阴极的产电性能表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于碳纳米管的氮元素掺杂方式的研究 |
| 4.1 化学气相沉积法表面富集氮掺杂碳纳米管的制备与催化性能研究 |
| 4.1.1 化学气相沉积法氮掺杂碳纳米管的制备 |
| 4.1.2 化学气相沉积法氮掺杂碳纳米管的材料表征 |
| 4.1.3 氮掺杂碳纳米管空气阴极电化学催化性能 |
| 4.1.4 氮掺杂碳纳米管空气阴极产电性能 |
| 4.2 球磨法氮掺杂碳纳米管的制备与性能研究 |
| 4.2.1 球磨法氮掺杂碳纳米管的制备 |
| 4.2.2 氮掺杂碳纳米管材料表征 |
| 4.2.3 氮掺杂碳纳米管电化学催化性能表征 |
| 4.2.4 氮掺杂碳纳米管产电性能表征 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于石墨烯的氮元素掺杂方式的研究 |
| 5.1 化学气相沉积法氮掺杂石墨烯阴极的制备与催化性能研究 |
| 5.1.1 化学气相沉积法氮掺杂石墨烯阴极的制备 |
| 5.1.2 烧结温度对氮掺杂石墨烯阴极的影响 |
| 5.1.3 前驱体种类对氮掺杂石墨烯阴极的影响 |
| 5.1.4 进给速率对氮掺杂石墨烯阴极的影响 |
| 5.1.5 进给时间对氮掺杂石墨烯阴极的影响 |
| 5.2 球磨法氮掺杂石墨烯阴极的制备与性能研究 |
| 5.2.1 球磨法氮掺杂石墨烯阴极的制备 |
| 5.2.2 氮掺杂石墨烯材料表征 |
| 5.2.3 氮掺杂石墨烯电化学催化性能表征 |
| 5.2.4 氮掺杂石墨烯产电性能表征 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 Fe/Co掺杂对碳基材料催化性能影响研究 |
| 6.1 球磨法制备Fe/Co掺杂碳基材料 |
| 6.2 Fe元素掺杂对活性炭/碳纳米管/石墨烯催化性能影响研究 |
| 6.2.1 Fe掺杂碳基催化剂材料表征 |
| 6.2.2 Fe掺杂碳基材料电化学催化性能研究 |
| 6.2.3 Fe掺杂碳基材料产电性能研究 |
| 6.3 Co元素掺杂对活性炭/碳纳米管/石墨烯催化性能影响研究 |
| 6.3.1 Co掺杂碳基催化剂材料表征 |
| 6.3.2 Co掺杂碳基材料电化学催化性能研究 |
| 6.3.3 Co掺杂碳基材料产电性能研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）高含硫气井环空带压管理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究目的及意义 |
| 1.1.1 国内外高含硫气藏开发概况 |
| 1.1.2 高含硫气井安全开采面临的主要挑战 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术思路 |
| 1.4 创新点 |
| 第2章 井筒电化学腐蚀 |
| 2.1 腐蚀与环境敏感开裂对井筒完整性的影响 |
| 2.2 油气井腐蚀环境 |
| 2.3 电化学腐蚀分类及特点 |
| 2.3.1 电化学腐蚀分类 |
| 2.3.2 电化学腐蚀特点 |
| 2.4 酸性气田井筒环境腐蚀测试 |
| 2.4.1 基于生产制度的电化学腐蚀适用性测试方法 |
| 2.4.2 C110套管电化学腐蚀测试 |
| 2.4.3 C110套管与G3套管之间的电偶/缝隙腐蚀测试 |
| 2.4.4 C110套管与17-4PH、718合金之间的电偶腐蚀测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 井筒油套管材料环境敏感断裂 |
| 3.1 环境敏感断裂概念 |
| 3.2 环境敏感开裂类型 |
| 3.2.1 应力腐蚀开裂 |
| 3.2.2 与湿硫化氢环境相关的应力腐蚀开裂 |
| 3.2.3 与氢渗透相关的开裂 |
| 3.2.4 软区开裂 |
| 3.2.5 腐蚀疲劳 |
| 3.2.6 高强度钢延迟断裂 |
| 3.3 应力腐蚀开裂机理 |
| 3.3.1 裂纹源与潜在缺陷 |
| 3.3.2 主要的应力腐蚀开裂机理 |
| 3.4 应力腐蚀开裂实验方法及表征参量 |
| 3.4.1 应力腐蚀开裂实验标准 |
| 3.4.2 硫化氢环境应力腐蚀开裂实验方法 |
| 3.4.3 SSC硫化物应力开裂实验设定的腐蚀介质 |
| 3.4.4 硫化物应力开裂SSC实验不通过的折中处理 |
| 3.5 NACE D法环境敏感开裂测试 |
| 3.5.1 C110套管力学性能测试 |
| 3.5.2 NACE D法钡测试 |
| 3.5.3 基于断裂韧性测试结果的强度计算 |
| 3.5.4 实验测试 |
| 3.6 模拟井底环境四点弯曲应力腐蚀测试 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 环空保护液性能测试 |
| 4.1 环空保护液性能要求 |
| 4.1.1 环空保护液的腐蚀与环境敏感开裂的复杂性 |
| 4.1.2 环空保护液功能与设计的基本要求 |
| 4.1.3 环空保护液类型及与金属材料的相容性 |
| 4.2 环空保护液电化学腐蚀评价 |
| 4.2.1 C110套管电化学腐蚀评价 |
| 4.2.2 异种材质螺纹连接电偶腐蚀测试 |
| 4.3 油套环空加注介质对井筒材质腐蚀的影响评价 |
| 4.3.1 模拟环空加注柴油的腐蚀评价结果 |
| 4.3.2 模拟环空加注氮气(含少量环空保护液)的腐蚀评价结果 |
| 4.3.3 模拟环空加注氮气(含少量地层水)的腐蚀评价结果 |
| 4.4 环空保护液环境敏感断裂测试 |
| 4.4.1 NACEA溶液中C110套管NACEA法评价 |
| 4.4.2 模拟地层水环境中DCB测试 |
| 4.4.3 井口条件下环空保护液中C110套管DCB测试 |
| 4.5 套管环空腐蚀管理 |
| 4.5.1 套管外环空腐蚀问题的复杂性 |
| 4.5.2 严重环空带压或地面冒油气应急处理及风险评估 |
| 4.5.3 套管内腐蚀管理 |
| 4.5.4 水泥封隔井段套管的腐蚀 |
| 4.5.5 非注水泥段套管的腐蚀 |
| 4.5.6 表层套管的腐蚀与安全 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 酸性气井环空带压诊断与管理 |
| 5.1 酸性气井环空带压机理 |
| 5.1.1 井筒“物理效应”引起的环空带压 |
| 5.1.2 油管串或井口泄漏或渗漏引起“A”环空带压 |
| 5.1.3 套管泄漏或渗漏引起的环空带压 |
| 5.2 井筒“物理效应”导致环空带压诊断 |
| 5.3 环空带压B—B Test诊断方法 |
| 5.4 技、表套环空带压诊断与气源、泄漏点诊断分析 |
| 5.4.1 技术套管“B”环空带压的可能路径 |
| 5.4.2 封闭型“B”环空的环空带压管理 |
| 5.4.3 开式“B”环空的环空带压管理 |
| 5.4.4 “B”环空水泥返到井口的环空带压管理 |
| 5.4.5 表层套管“C”环空带压的可能路径及风险 |
| 5.5 生产套管“A”环空带压诊断与处置 |
| 5.5.1 生产套管“A”环空带压诊断与处置原则 |
| 5.5.2 关闭井下安全阀诊断泄漏或渗漏位置 |
| 5.5.3 井筒完整性测井诊断泄漏或渗漏位置 |
| 5.5.4 环空液面监测 |
| 5.5.5 生产套管内“A”环空带压的处置 |
| 5.5.6 生产套管内“A”环空泄漏的处置 |
| 5.6 环空泄漏井的可能泄漏点识别 |
| 5.7 环空液面深度检测研究 |
| 第6章 现场应用(在P1井中的应用) |
| 6.1 P1井概况 |
| 6.2 P1井的井筒完整性评价 |
| 6.2.1 套管柱强度校核 |
| 6.2.2 油管柱强度校核 |
| 6.2.3 腐蚀寿命评估 |
| 6.2.4 油层套管材料选择评价 |
| 6.3 P1井风险识别 |
| 6.3.1 P1井风险分级 |
| 6.3.2 4944m～5738m井段一级风险分析 |
| 6.3.3 4609m～4862m套变井段一级风险分析 |
| 6.3.4 二级风险(0-4500m井段)分析 |
| 6.3.5 油套环空保护液被硫化氢和二氧化碳污染的评价试验 |
| 6.4 P1井长期关井的安全管理 |
| 6.4.1 井口油压、各个环空压力的日常监测 |
| 6.4.2 最大允许环空带压值的确定与判断 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
（8）TiO2金属复合物对304不锈钢的光生阴极保护性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 海洋腐蚀及防护 |
| 1.2 光生阴极保护技术 |
| 1.3 纳米TiO_2的光生阴极保护 |
| 1.4 纳米TiO_2制备方法 |
| 1.5 纳米TiO_2改性 |
| 1.6 本课题的研究背景与内容 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 实验原料与试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 合成方法 |
| 2.4 组成及形貌表征与测试 |
| 2.5 光电性能测试 |
| 3 Ag_2S-TiO_2复合材料的光生阴极保护性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 304不锈钢表面形貌分析 |
| 3.3 Ag_2S-TiO_2复合材料的组成及形貌分析 |
| 3.4 Ag_2S-TiO_2复合材料的紫外可见光吸收分析 |
| 3.5 Ag_2S-TiO_2复合材料的光生阴极保护性能分析 |
| 3.6 机理分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 ZnFeAl-LDHs/TiO_2复合材料的光生阴极保护性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ZnFeAl-LDHs/TiO_2复合材料的组成及形貌分析 |
| 4.3 ZnFeAl-LDHs/TiO_2复合材料的紫外可见光吸收分析 |
| 4.4 ZnFeAl-LDHs/TiO_2复合材料光生阴极保护性能分析 |
| 4.5 机理分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 ZnPc-TiO_2复合材料的光生阴极保护性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 ZnPc-TiO_2复合材料的组成及形貌分析 |
| 5.3 ZnPc-TiO_2复合材料的紫外可见光吸收分析 |
| 5.4 ZnPc-TiO_2复合材料光生阴极保护性能分析 |
| 5.5 机理分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 主要结论及研究展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间的主要研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）套管中主管道的腐蚀与防护研究进展（论文提纲范文）
| 1腐蚀原因分析 |
| 1.1套管与主管道之间有电解质存在 |
| 1.2套管与主管道之间发生电气连接 |
| 2主要防护措施及优缺点 |
| 2.1早期防护方法 |
| 2.2牺牲阳极法 |
| 2.3固体电解质法 |
| 2.4气相缓蚀剂法 |
| 3总结及建议 |
（10）埋地金属管道在防腐保温后的电化学防护方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 创新点摘要 |
| 前言 |
| 第一章 概述 |
| 1.1 定义 |
| 1.1.1 阴极保护死区腐蚀 |
| 1.1.2 阴极保护屏蔽腐蚀 |
| 1.2 影响因素分析 |
| 1.2.1 阴极保护死区腐蚀因素分析 |
| 1.2.2 阴极保护屏蔽腐蚀因素分析 |
| 1.3 本章小结 |
| 第二章 黄夹克管腐蚀研究 |
| 2.1 原理分析 |
| 2.1.1 概述 |
| 2.1.2 腐蚀种类、原因及机理 |
| 2.2 因素分析 |
| 2.2.1 土壤环境腐蚀性 |
| 2.2.2 地下水及泡沫水的腐蚀性 |
| 2.3 大气腐蚀 |
| 2.3.1 大气腐蚀情况调查 |
| 2.3.2 气相阴极保护技术 |
| 2.3.3 气相阴极保护技术的应用 |
| 2.4 土壤腐蚀 |
| 2.4.1 土壤腐蚀原理分析 |
| 2.5 防护措施 |
| 2.5.1 黄夹克管充液腐蚀 |
| 2.5.2 黄夹克管绝缘屏蔽腐蚀 |
| 2.6 在线跟踪监测 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 沥青管腐蚀研究 |
| 3.1 原理分析 |
| 3.2 因素分析 |
| 3.2.1 土壤环境腐蚀性 |
| 3.2.2 地下水及夹层水的腐蚀性 |
| 3.3 大气腐蚀 |
| 3.3.1 大气腐蚀情况调查 |
| 3.3.2 大气腐蚀因素分析 |
| 3.4 土壤腐蚀 |
| 3.5 防护措施 |
| 3.5.1 测试方法 |
| 3.5.2 测试结果 |
| 3.5.3 防护措施的制定 |
| 3.6 在线跟踪监测 |
| 3.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
四、气相阴极保护技术（论文参考文献）
- [1]静态气液界面腐蚀行为的研究[D]. 刘霖. 华北电力大学(北京), 2021
- [2]CY气田集输系统腐蚀监测及控制技术研究[D]. 詹旭聪. 西南石油大学, 2019(06)
- [3]不同润湿状态下海底湿气管道CO2腐蚀行为研究[D]. 杨雨. 西南石油大学, 2019(06)
- [4]纳米阵列半导体复合膜的构筑及其光生阴极保护效应[D]. 官自超. 厦门大学, 2019(07)
- [5]碳化物改性石墨材料的强流电子束发射和收集特性研究[D]. 华叶. 国防科技大学, 2019(01)
- [6]微生物燃料电池碳基空气阴极催化剂界面调控与性能研究[D]. 王秋莹. 清华大学, 2018(04)
- [7]高含硫气井环空带压管理研究[D]. 邵理云. 西南石油大学, 2018(01)
- [8]TiO2金属复合物对304不锈钢的光生阴极保护性能[D]. 宁晓波. 山东科技大学, 2018
- [9]套管中主管道的腐蚀与防护研究进展[J]. 刘波,杨燕,王树立,代文杰,冯旻祎,王志锴. 常州大学学报(自然科学版), 2015(04)
- [10]埋地金属管道在防腐保温后的电化学防护方法研究[D]. 亓恒勇. 大庆石油学院, 2009(04)