【摘 要】
：
以甲烷、乙烯、氢气混合扩散火焰碳烟为研究对象,采用激光共聚焦拉曼光谱(Raman)和傅里叶红外光谱(FTIR)研究了不同掺甲烷比例下乙烯、氢气混合火焰碳烟有序度及官能团的分布特性,分析了碳烟石墨化和官能团分布,揭示了掺甲烷对乙烯/氢气(氢气比例30％)层流扩散火焰的碳烟生成影响规律.Raman研究表明在甲烷掺混比为3％ 和7％ 时,在火焰高度低于4cm位置生成的碳烟有序程度显著降低,表明在此区域存在明显的碳烟生成协同效应;甲烷掺混比增大超过10％ 时,协同效应基本消失,碳烟有序度上升.FT IR研究表明掺
【机 构】
：
安徽工业大学能源与环境学院,安徽 马鞍山 243002
论文部分内容阅读
以甲烷、乙烯、氢气混合扩散火焰碳烟为研究对象,采用激光共聚焦拉曼光谱(Raman)和傅里叶红外光谱(FTIR)研究了不同掺甲烷比例下乙烯、氢气混合火焰碳烟有序度及官能团的分布特性,分析了碳烟石墨化和官能团分布,揭示了掺甲烷对乙烯/氢气(氢气比例30％)层流扩散火焰的碳烟生成影响规律.Raman研究表明在甲烷掺混比为3％ 和7％ 时,在火焰高度低于4cm位置生成的碳烟有序程度显著降低,表明在此区域存在明显的碳烟生成协同效应;甲烷掺混比增大超过10％ 时,协同效应基本消失,碳烟有序度上升.FT IR研究表明掺混甲烷对碳烟官能团组成影响明显.掺混甲烷后脂肪族官能团相对含量整体提高.随着甲烷掺杂比的增大,C H 2相对含量增大到一峰值后减小.碳烟中芳香族官能团含量随着火焰高度的上升含量下降明显.掺混3％ 和7％ 甲烷,芳香族官能团在2和3 cm火焰高度时,芳香族官能团的含量明显上升.掺混甲烷比高于10％ 时,芳香族官能团的含量则有所降低.表明少量甲烷掺混使得CH3和C3 H3生成有了新的途径,CH3和C3 H3增加,而C2 H4和C2 H2减少不明显,从而促进了多环芳香烃(PAHs)的生成.继续增加甲烷因为稀释作用会抑制C2 H2生成从而减少PAHs的生成,芳香族相对含量降低,因而降低了碳烟的生成.研究揭示了甲烷对乙烯/氢气层流扩散火焰中碳烟形成的相互作用:在低甲烷掺混比时存在协同效应促进碳烟生成,而在高甲烷掺混比时协同效应消失.
其他文献
柑橘是世界第一大水果.不同产地的柑橘内部品质和价格有所不同,但其外观差别较小,外行人较难通过肉眼实现准确鉴别分析.DNA标记法与仪器分析操作复杂、成本较高,且对样品具有破坏性,无法实现快速无损分析,影响了产品的二次销售.近红外光谱技术是一种快速无损的新型检测手段,可以用于不同产地农产品的鉴别分析.由于柑橘皮对光谱的干扰较大,导致现阶段柑橘产地无损鉴别研究匮乏.此外柑橘体积较大,因此需要对光谱采样点进行优化.为此,基于近红外光谱技术与化学计量学方法,提出了一种用于不同产地柑橘无损鉴别的新方法.使用近红外光谱
为了找到一种能够对牛乳中的两种主要过敏原(αs1和κ-酪蛋白)含量快速检测的方法,以河南、湖北、宁夏和内蒙古四省区的211份中国荷斯坦牛牛乳样本为研究对象,建立了基于傅里叶变换中红外光谱技术的牛乳中αs1和κ-酪蛋白含量的无损快速检测模型.首先对牛乳的原始光谱进行预分析,发现水对牛乳的光谱吸收具有很强的干扰,对水的两个主要吸收区域1597～1712和3024～3680 cm-1进行分析,发现水的吸收区域1597～1712 cm-1和蛋白的部分吸收区域1558～1705 cm-1(酰胺Ⅰ)基本重合,通过对比
土壤粒度是对土壤近红外光谱造成严重干扰的主要因素之一.通常在样本前处理阶段采用研磨和过筛土壤来降低土壤粒度干扰,在数据处理阶段通过对连续光谱微分法等数学方法消除土壤粒度干扰.但是对于近红外波段离散波长的建模,至今没有有效的方法消除土壤粒度干扰.为此,提出了土壤粒度修正法以解决土壤粒度干扰消除难题.首先建立土壤粒度修正模型,将农田采集的标准土壤在实验室烘干消除水分后,进行土样配置,得到4个土壤粒度(2.0,0.9,0.45,0.2 m m)和6个全氮浓度等级(0,0.04,0.08,0.12,0.16,0.
可调谐半导体激光光谱技术(TDLAS)是近年来发展十分迅速的光谱检测技术,相较于其他光谱检测技术,它具有高灵敏度、高分辨率、实时监测、便携性好、小型化等优点,在工业环保、医疗检测、气象监测等领域得到了广泛的应用.TDLAS波长调制法中谐波信号易受气压影响,经研究发现气压的影响是调制深度对谐波信号的影响,基于TDLAS技术谐波法的原理,研究了各次谐波与调制深度的关系,通过计算四次谐波与二次谐波中心幅值比,利用调制深度函数推算当前气压环境的调制深度,调整调制频率幅度,使得调制深度接近各次谐波最佳调制深度值,使
针对哈密瓜表面农药残留化学检测方法成本高且具有破坏性等问题,探索了可见-近红外(Vis-NIR)光谱技术对农药残留定性判别的可行性.以哈密瓜为载体,百菌清和吡虫啉农药为研究对象,采集哈密瓜表面无残留、百菌清和吡虫啉残留的可见-近红外漫反射光谱,利用格拉姆角场(GAF)将一维光谱数据转换为二维彩色图像,构建GAF图像数据集.设计一种包含Inception结构的多尺度卷积神经网络模型用于哈密瓜表面农药残留种类判别,包括1层输入层、3层卷积层、1层融合层、1层平坦层、2层全连接层和1层输出层.模型测试混淆矩阵结
变压器绝缘油以链烷烃(Cn H2n+2)为主要化学成分,在变压器长期运行过程中因电弧、放电、过热、受潮等原因导致化学键逐步发生断裂,产生与故障有关的故障判别气体(CH4,C2 H2,C2 H4,C2 H6,CO和CO2),因此变压器绝缘油中会溶解多组分气体,故需要一种多组分气体的在线检测装置,以保证变压器的正常运行.针对电力行业装配需求,研制基于可调谐激光吸收光谱法(TDLAS)多组分气体的在线检测装置.针对6种故障特征气体的近红外吸收波段,分别选取1580,1654,1626和1530 nm四个近红外激
蔗糖分是衡量甘蔗品质的重要指标,基于光谱学原理的活体甘蔗蔗糖分无损检测的方法具有重要意义.探究了不同光谱测量方式对预测结果的影响,改进了特征提取方法,建立了甘蔗蔗糖分预测模型.采用自行搭建的甘蔗透射光谱采集平台,在光源与探测器夹角为120°,150°和180°的条件下,按照甘蔗表皮蜡质去除与否,获取了123个甘蔗样本在6类不同采集方式下的甘蔗透射光谱数据集.首先采用了偏最小二乘回归(PLS)的建模精度评价了Savitzky-Golay平滑处理(S-G平滑)、标准正态变化(SNV)、多元散射校正(MSC)、
何首乌有生首乌和制首乌之分,生首乌能解毒,润肠通便;制首乌能补肝肾,益精血,乌须发,强筋骨,化浊降脂.生/制首乌都含有二苯乙烯苷类、蒽醌类、磷脂类等化学成分,但其含量存在一定差异.生首乌炮制后其毒性减弱.生/制首乌的功效、主治和毒性都存在一定的差异,在外观性状上差异较易识别,但其磨成粉末后两者不易区分.因此,寻找一种快速简单的判别方法来区分生/制首乌十分必要.中红外光谱法具有检测速度快,对样品无损等优势,已在中药质量控制和鉴别中得到广泛的应用.该研究建立生/制首乌中红外光谱的指纹图谱,并采用正交偏最小二乘
有关水结构的认识仍有较大争议,焦点主要在于氢键结构类型的划分及各类型比重的确定.为进一步探讨水的结构,分析了不同温度、H?D同位素取代和氯离子浓度条件下H2 O/D2 O的拉曼光谱特征.随温度由253 K逐渐升至753 K,纯水的O H伸缩振动带带宽显著下降,主峰明显蓝移,肩峰对主峰的相对强度不断变化,表明水中存在多种氢键结构.结合高斯去卷积方法,将这些光谱特征归因于水中并存的五种主要的氢键结构:两种四面体,单供体、单氢键和自由水.四面体氢键构型是水的弯曲振动、平动+弯曲和频振动及分子间振动耦合产生的结构