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基于氮气吸附法的古代丝织品纳米孔隙研究方法初探
被引量:
1
1
作者
龚德才
吴玥
《文物保护与考古科学》
北大核心
2023年第1期17-27,共11页
孔隙不仅是纤维骨架的一部分,也是外界物质进出的重要通道。目前,关于古代丝织品纳米孔隙结构的相关研究极少,仅有孔径一项评价指标,较为单一。实验采用红外光谱法和电子顺磁共振波谱法研究古代丝织品的降解特征,在此基础上采用低温氮...
孔隙不仅是纤维骨架的一部分,也是外界物质进出的重要通道。目前,关于古代丝织品纳米孔隙结构的相关研究极少,仅有孔径一项评价指标,较为单一。实验采用红外光谱法和电子顺磁共振波谱法研究古代丝织品的降解特征,在此基础上采用低温氮气吸附法表征蚕丝纤维内部固有的孔隙结构,首次从孔形、孔径分布、比表面积、孔体积、平均孔径、分形维数等多个角度对古代丝织品的微观孔隙结构进行综合研究。研究结果表明:与现代丝织品相比,清代黄山样品、北宋南陵样品及战国郴州样品的劣化程度依次加深。孔结构分析显示,所有样品中同时含有狭缝形孔和圆筒形孔,孔隙具有连续性,表明蚕丝内部存在复杂的多级结构。其中,劣化程度较高的北宋和战国样品内部存在更多的大孔或开放性孔隙。Barrett-Joyner-Halenda(BJH)法和非定域密度泛函(NLDFT)法的研究结果显示,样品孔隙以介孔为主,孔径主要分布在20 nm以下,最可几孔径基本稳定在2.8 nm左右,为蚕丝内部的有序孔。比表面积和孔体积的研究结果表明,劣化程度较轻的黄山样品具有较高的比表面积,其孔体积的增加主要来源于小孔,南陵样品和郴州样品孔体积的增加主要来源于大孔。分形维数的结果显示样品中至少存在三种具有自相似性的孔隙结构,孔隙的复杂度由高到低依次为:黄山样品、现代样品、郴州样品和南陵样品。基于氮气吸附法的研究,初步建立起丝织品纳米孔隙评价指标,为古代丝织品文物孔隙结构的理论研究和保护策略的制定提供了新的视角。
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关键词
古代丝织品
低温氮气吸附法
纳米孔隙
孔结构参数
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职称材料
页岩孔隙度测量实验方法分析与评价
被引量:
29
2
作者
杨巍
薛莲花
+4 位作者
唐俊
吕成福
徐勇
杨爽
陈国俊
《沉积学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期1258-1264,共7页
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...
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。
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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
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职称材料
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
被引量:
3
3
作者
马真乾
王英滨
于炳松
《岩矿测试》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期244-255,共12页
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...
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。
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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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职称材料
煤燃烧过程中表面形态变化规律的研究
被引量:
6
4
作者
吴争鸣
胡大为
+1 位作者
任军
谢克昌
《燃料化学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第1期24-28,共5页
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...
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。
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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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职称材料
题名
基于氮气吸附法的古代丝织品纳米孔隙研究方法初探
被引量:
1
1
作者
龚德才
吴玥
机构
中国科学技术大学科技史与科技考古系
出处
《文物保护与考古科学》
北大核心
2023年第1期17-27,共11页
文摘
孔隙不仅是纤维骨架的一部分,也是外界物质进出的重要通道。目前,关于古代丝织品纳米孔隙结构的相关研究极少,仅有孔径一项评价指标,较为单一。实验采用红外光谱法和电子顺磁共振波谱法研究古代丝织品的降解特征,在此基础上采用低温氮气吸附法表征蚕丝纤维内部固有的孔隙结构,首次从孔形、孔径分布、比表面积、孔体积、平均孔径、分形维数等多个角度对古代丝织品的微观孔隙结构进行综合研究。研究结果表明:与现代丝织品相比,清代黄山样品、北宋南陵样品及战国郴州样品的劣化程度依次加深。孔结构分析显示,所有样品中同时含有狭缝形孔和圆筒形孔,孔隙具有连续性,表明蚕丝内部存在复杂的多级结构。其中,劣化程度较高的北宋和战国样品内部存在更多的大孔或开放性孔隙。Barrett-Joyner-Halenda(BJH)法和非定域密度泛函(NLDFT)法的研究结果显示,样品孔隙以介孔为主,孔径主要分布在20 nm以下,最可几孔径基本稳定在2.8 nm左右,为蚕丝内部的有序孔。比表面积和孔体积的研究结果表明,劣化程度较轻的黄山样品具有较高的比表面积,其孔体积的增加主要来源于小孔,南陵样品和郴州样品孔体积的增加主要来源于大孔。分形维数的结果显示样品中至少存在三种具有自相似性的孔隙结构,孔隙的复杂度由高到低依次为:黄山样品、现代样品、郴州样品和南陵样品。基于氮气吸附法的研究,初步建立起丝织品纳米孔隙评价指标,为古代丝织品文物孔隙结构的理论研究和保护策略的制定提供了新的视角。
关键词
古代丝织品
低温氮气吸附法
纳米孔隙
孔结构参数
Keywords
Ancient silk fabrics
Low-temperature nitrogen adsorption method
Nanoporosity
Pore structure parameter
分类号
K876.9 [历史地理—考古学及博物馆学]
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职称材料
题名
页岩孔隙度测量实验方法分析与评价
被引量:
29
2
作者
杨巍
薛莲花
唐俊
吕成福
徐勇
杨爽
陈国俊
机构
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
中国石油勘探开发研究院西北分院
内蒙古科技大学数理与生物工程学院
中国科学院大学
出处
《沉积学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期1258-1264,共7页
基金
国家自然科学基金(批准号:41272144)
国家自然科学基金青年基金(批准号:41402130)
+1 种基金
中国科学院战略性先导科技专项(B类)(编号:XDB10010300)
中科院2012年"西部之光"项目与甘肃省科技计划(编号:1309RTSA041)联合资助
文摘
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
Keywords
shale
porosity
gas expansion method
density method
nitrogen adsorption method
one-way analysis of variance
分类号
P618.13 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
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
被引量:
3
3
作者
马真乾
王英滨
于炳松
机构
中国地质大学(北京)数理学院
中国地质大学(北京)地球科学与资源学院
出处
《岩矿测试》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期244-255,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(41572134)
高等学校博士学科点专项科研基金项目"中国南方海相富有机质页岩天然气吸附机理与储气性能研究"(20120022130001)
文摘
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
Keywords
shale
low-temperature N2 adsorption-desorption
degassing temperature
thermogravimetricanalysis
pore structure
分类号
P588.2 [天文地球—岩石学]
P575.6 [天文地球—矿物学]
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职称材料
题名
煤燃烧过程中表面形态变化规律的研究
被引量:
6
4
作者
吴争鸣
胡大为
任军
谢克昌
机构
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
出处
《燃料化学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第1期24-28,共5页
基金
山西省归国留学人员基金! (95 16 )&&
文摘
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
Keywords
coal
combustion
fractal
surface structure
分类号
TQ534 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于氮气吸附法的古代丝织品纳米孔隙研究方法初探
龚德才
吴玥
《文物保护与考古科学》
北大核心
2023
1
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职称材料
2
页岩孔隙度测量实验方法分析与评价
杨巍
薛莲花
唐俊
吕成福
徐勇
杨爽
陈国俊
《沉积学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015
29
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职称材料
3
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
马真乾
王英滨
于炳松
《岩矿测试》
CAS
CSCD
北大核心
2018
3
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职称材料
4
煤燃烧过程中表面形态变化规律的研究
吴争鸣
胡大为
任军
谢克昌
《燃料化学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001
6
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职称材料
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