检索结果-内蒙古大学图书馆

物理化学学报 2025年第2期41卷 14-31页

作者：刘崇静夏雨健张鹏军魏世强曹登丰圣蓓蓓褚勇衡陈双明宋礼刘啸嵩中国科学技术大学国家同步辐射实验室中国科学院纳米科学卓越中心合肥230026 中国科学技术大学核科学技术学院合肥230027 合肥综合性国家科学中心能源研究院合肥230031

材料表面是能量储存和转化反应发生的直接场所,因此,真实反应条件下材料的表面化学和结构在理解反应机理方面起着关键作用。X射线光电子能谱是一种表面敏感技术,已经成为研究材料表面复杂成分和电子结构的主要工具之一。传统的X射线光... 详细信息

材料表面是能量储存和转化反应发生的直接场所,因此,真实反应条件下材料的表面化学和结构在理解反应机理方面起着关键作用。X射线光电子能谱是一种表面敏感技术,已经成为研究材料表面复杂成分和电子结构的主要工具之一。传统的X射线光电子能谱受限于真空条件,这限制了对原位条件下固-气和固-液界面的研究。但随着真空差分技术和静电透镜系统的引入,X射线光电子能谱不再局限于超高真空条件。结合同步辐射光源的优势,近常压X射线光电子能谱(NAP-XPS)展现出更先进的特点。在近年来,NAP-XPS迅速成为研究各种固-气和固-液界面的重要工具。通过NAP-XPS和一些先进的光谱学和显微镜技术,研究人员可以获得原子尺度的界面信息,这使得他们能够更深入地了解这些界面的性质。本文对近年来代表性的NAP-XPS研究进展进行了简要回顾,以阐明其在固-气和固-液界面研究领域中引发的新认识。最后,文章还讨论了关于NAP-XPS技术的挑战和前景,希望可以激发新的研究思路。

关键词：近常压 X射线光电子能谱同步辐射能源材料固-气界面固-液界面

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Gibbs吸附公式在固-气和固-液界面吸附中的应用

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大学化学 2001年第2期16卷 56-60页

作者：赵振国北京大学化学学院北京100871

Gibbs吸附公式本适用于各种界面的吸附研究 ,但由于有固体参与形成的界面界面能测定困难 ,至今Gibbs公式多只用于气液界面的研究。本文讨论了Gibbs吸附公式在固气和固液界面吸附研究中的应用 ,主要是介绍将Gibbs公式与二维气体状... 详细信息

Gibbs吸附公式本适用于各种界面的吸附研究 ,但由于有固体参与形成的界面界面能测定困难 ,至今Gibbs公式多只用于气液界面的研究。本文讨论了Gibbs吸附公式在固气和固液界面吸附研究中的应用 ,主要是介绍将Gibbs公式与二维气体状态方程结合导出吸附等温式 ,因吸附而引起的固气和固液界面能变化规律。

关键词： Gibbs吸附公式固-气界面固-液界面吸附吸附等温式吸附膜

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煤层气与页岩气吸附/解吸的理论再认识

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石油学报 2014年第6期35卷 1113-1129页

作者：李相方蒲云超孙长宇任维娜李莹莹张亚琦李靖臧加利胡爱梅温声明赵培华陈东翟雨阳中国石油大学石油工程教育部重点实验室北京102249 中国石油大学重质油加工国家重点实验室北京102249 中石油煤层气有限责任公司北京100028 中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司北京100011

为了解决一些煤层气与页岩气气田开发效果与预测的差异很大、产能低、递减快及开发成本高等问题,由于吸附/解吸基本理论直接影响开发方案的制定与实施,通过研究煤层气的煤化过程及页岩气的成藏过程,重新界定了孔隙中原始气-水分布状态... 详细信息

为了解决一些煤层气与页岩气气田开发效果与预测的差异很大、产能低、递减快及开发成本高等问题,由于吸附/解吸基本理论直接影响开发方案的制定与实施,通过研究煤层气的煤化过程及页岩气的成藏过程,重新界定了孔隙中原始气-水分布状态。发现煤层气与页岩气的吸附气属于固-液界面吸附的研究领域,其吸附规律应满足适合固-液界面的Langmuir等温吸附定律,即气体的吸附量与溶液的浓度有关,而对环境压力不敏感。理论与实验研究表明固-液界面吸附气排水降压后解吸困难,吸附气多而游离气少的储层产气量很难提高,其显著不同于目前普遍使用的固-气界面吸附理论。同时研究了多孔介质中微小孔隙的气-水界面压降,发现对于微/纳米孔隙气相的压力可以远高于液相压力,而目前的测井及试井尚不能传感这种气相压力,因此会导致低估游离气的储量及其对产量的贡献。

关键词：煤层气页岩气固-气界面固-液界面吸附甲烷解吸

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浅析SOFC性能衰减的材料因素

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电化学 2013年第2期19卷 110-114页

作者：高克卿刘晓天赵二庆樊丽权熊岳平哈尔滨工业大学化工学院黑龙江哈尔滨150001

从SOFC工作状态出发,分析了材料在氧化还原气氛中的固-气界面化学稳定性、材料间固-固界面的扩散与相互反应的特性,以及外部化学物质的介入对三相界面反应的干扰等三方面因素对电池性能可能产生的影响.作者认为,注重探究实用的SOFC电池... 详细信息

从SOFC工作状态出发,分析了材料在氧化还原气氛中的固-气界面化学稳定性、材料间固-固界面的扩散与相互反应的特性,以及外部化学物质的介入对三相界面反应的干扰等三方面因素对电池性能可能产生的影响.作者认为,注重探究实用的SOFC电池性能衰减材料因素有助于我国SOFC电堆的研制.

关键词：衰减固-气界面固-固界面三相界面

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金属及氧化物表面化学反应原子机理的原位透射电镜研究

金属及氧化物表面化学反应原子机理的原位透射电镜研究

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作者：董泽健天津大学

学位级别：博士

固体材料的表面原子结构对其化学性质有着重要影响。尤其是材料表面与气体分子相互作用对于耐腐蚀金属材料以及高性能催化材料的开发具有重要意义。一直以来,传统的非原位表征手段虽然在理解“固-气”表面反应的产物种类和较宏观尺度下... 详细信息

固体材料的表面原子结构对其化学性质有着重要影响。尤其是材料表面与气体分子相互作用对于耐腐蚀金属材料以及高性能催化材料的开发具有重要意义。一直以来,传统的非原位表征手段虽然在理解“固-气”表面反应的产物种类和较宏观尺度下的反应过程上取得了大量研究成果。但这些非原位表征手段难以在反应过程中捕捉固体材料表面反应的动态原子过程,无法在原子尺度理清表面反应机理以及催化反应活性位等核心科学问题。本论文使用先进的球差校正环境透射电镜,结合原位加热样品杆,对金属（合金）表面与氧化性气体（氧气,水蒸气）相互作用时氧化物的成核和生长的原子过程进行了观察和详细分析。另外,结合原位实验与非原位实验对氧化物中的缺陷结构及其形成和消失的原子过程进行了表征。这些结果不仅揭示了金属（合金）表面在氧化过程中的原子机理,也体现原位透射电镜技术在研究“固-气”相互作用的原子过程方面的巨大潜力。具体研究成果如下:（1）研究了CuAu合金氧化过程中Cu2O在原子尺度下的生长过程。我们在Cu2O（110）表面观察到了Cu2O的生长过程并分析了其中的Cu-O成键过程,发现了生长过程中表面层Cu2O的“溶解-再结晶”现象及表面缺陷对晶体生长的调控作用。另外,我们对Cu2O的生长动力学及其对形貌的影响,以及晶体生长过程中Cu和O吸附原子的传质问题进行了讨论。（2）发现NiCr合金在高温下的初始氧化过程中存在多种生长模式共存的现象。我们也讨论了NiO生长过程中NiCr基体的消耗情况,及其对NiO的形状造成的影响。（3）结合原位实验与非原位实验,发现了一种新的WO3缺陷结构。首次发现了该缺陷结构在非厚度方向上在投影面的内部形成和向侧面生长的原子过程,分析了缺陷结构生长“前端”和“末端”的原子结构。另外,在缺陷结构湮灭的过程中也发现了类似的现象。（4）探究了Cu表面在高温下与水蒸气分子相互作用现象。随着水蒸气压力的升高,Cu表面从出现表面重构到发生表面相变为“Cu-H-O”亚稳态结构。结合理论计算和分子动力学模拟,分析了表面重构和表面相的原子结构,及表面相形成的原子过程。

关键词：金属氧化物固-气界面氧化还原原子机理原位透射电镜

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