一、电化学交流阻抗的计算机解析（论文文献综述）
周宇,邓哲,黄震宇,沈越,黄锴[1]（2022）在《锂离子电池负极析锂检测方法的研究进展》文中认为锂离子电池作为目前应用最广泛的电化学储能器件,其安全性和循环稳定性问题备受关注。负极材料表面析锂是锂离子电池常见的失效原因,因此也是相关产业界的研究热点。然而,由于锂离子电池的封闭式外包装,许多常规的检测手段无法直接应用于电池内部,导致析锂检测成为了锂离子电池行业的难点问题。针对该问题,从构造特殊原位电池、外部特性推测、新物理量测量等角度出发,综述了近期析锂检测方法的研究进展,并对未来发展方向进行了展望。
程蕾[2]（2021）在《ZIF-8及其纳米碳复合材料的晶体结构、介电弛豫机制及电化学传感性能研究》文中研究指明基于独特的多孔结构、丰富的活性位点和化学稳定性等优势,沸石咪唑酯骨架结构（Zeolitic Imidazolate Frameworks,ZIFs）材料已广泛应用于气体吸附、催化和生物医药等领域。不仅如此,ZIFs在燃料电池、超级电容器、电化学传感器、微型集成电路等电子器件领域也显示出巨大的应用潜力,其电学性能逐渐成为关注的焦点。ZIFs本征导电率非常低,且属于低介电材料,通常采用调节结构、气孔率、配体以及与导电相复合的方法来调控其电学性能。但是目前关于ZIFs合成工艺与晶体结构对其本征电学性能（电导行为和介电响应）的影响规律、ZIFs复合材料电学性能调控机制等问题尚未阐明,亟待深入研究。本论文通过制备工艺对ZIF-8多孔材料的晶体结构、显微形貌和客体分子等进行调控,深入研究了ZIF-8及其纳米碳复合材料的电学性能及介电弛豫机制,并以此为基础开发设计了性能优良的电化学传感器。首先从材料设计、工艺调控、介电理论分析、阻抗谱模拟等角度深入研究了ZIF-8及其复合材料的结构和显微形貌调控规律、本征介电响应、复合界面介电响应等电化学特征和极化机制,在此基础上调控ZIF-8纳米碳复合材料的导电性,深入分析复合材料修饰玻碳电极的界面动力学以及传质过程,最后进行了电化学传感性能研究。整个工作对深入了解ZIF-8及其复合材料的物理化学性能,阐明溶剂对ZIFs材料晶体结构和本征电学性能的影响规律,解决其导电性差等问题,为其在电化学传感器、燃料电池等领域的应用提供了重要依据。主要内容如下:一、ZIFs材料合成方式多样,主要分为固相法和液相法。在不同的合成工艺中,溶剂的存在以及溶剂的种类都会对ZIF-8产物的微结构和性质产生较大影响。本文首先通过混料和煅烧工艺,固相合成了ZIF-8粉体,研究了反应动力学和物相演化过程。随后,为进一步研究溶剂对ZIF-8晶体结构和形貌的影响,分别在甲醇、水、氨水中合成了不同形貌和晶胞结构的ZIF-8晶体,分析了溶剂对ZIF-8晶体结构调控和客体水分子含量的影响,通过Cole-Cole介电模型和普适介电响应模型等介电理论研究了ZIF-8晶体的本征介电性能和极化弛豫机制。研究发现溶剂的极性对ZIF-8的晶粒生成及形貌起重要作用,采用Rietveld精修分析了ZIF-8的晶体结构和原子坐标,发现在水和氨水中制备的ZIF-8晶体同时存在少量单斜相。射频介电谱和阻抗谱研究发现,合成过程中水分子的存在,会使ZIF-8产生两个额外的介电弛豫过程,其介电响应由直流电导、普适介电响应、德拜弛豫和本征响应等四部分弛豫贡献,溶剂对ZIF-8的电学性能起重要影响。本研究揭示了ZIF-8晶体结构、显微形貌与制备工艺的关系,阐明了水分子对其电学性能的影响规律,为ZIF-8的可控制备和在电学器件中的应用提供了技术支撑和理论指导。二、在碳纳米管上通过原位生长技术合成了ZIF-8/CNT复合材料,对ZIF-8/CNT纳米复合材料的结构和形貌进行表征,研究了其晶体结构、形貌和介电、导电等性能。碳纳米管的引入使ZIF-8的介电常数提高了10倍左右,直流和低频电导率提高8个数量级。基于介电理论模型深入分析了ZIF-8/CNT复合材料的介电响应原理,阐明了质子的长程输运、CNT和ZIF-8的界面效应、水分子的转动等对复合体系不同频段介电常数的贡献机制。研究发现该复合材料的电导行为符合渗流理论,渗流阈值为3.2%CNT。在渗流阈值附近,直流电导率增加了4-5个数量级。此外,在ZIF-8和ZIF-8/1%CNT复合材料中存在三个介电弛豫过程,其中低频介电弛豫与质子的长程输运相关,中频介电弛豫与ZIF-8和CNT界面的Maxwell-Wagner效应有关,高频介电弛豫与水分子偶极子取向或其短程跳跃过程有关。本研究深入揭示了ZIF-8基复合体系的本征、非本征介电响应规律,阐明了ZIF-8/CNT复合材料的渗流效应,开发了ZIF-8复合材料导电性、介电性的调控技术,设计了电学性能优良的ZIFs复合材料,为拓展其在各种电学领域的应用提供了理论支持。三、玻碳电极是各类电化学传感器常用的基础电极,其界面特征直接影响检测性能。在P.Heiduschkat提出的经典电路模型的基础上,详细考察了电解质电阻、双电层电容、电荷输运电阻、扩散阻抗（Warburg阻抗）、电化学（氧化/还原）反应阻抗、表面吸附阻抗等有效元件在等效电路中的作用,解析了各元件的物理意义和数学表达,详细推导出了阻抗谱的数学模型。结合阻抗实部和虚部与频率关系曲线,阐明了体系中电荷输运电阻、Warburg阻抗、双电层电容、氧化还原电阻等因素对体系总阻抗的贡献规律。进一步分析了离子液体改性石墨烯（IL-RGO）与ZIF-8复合材料（ZIF-8/IL-RGO）修饰的玻碳电极在铁氰化钾溶液中的电化学过程,定量对比分析了该复合材料修饰电极前后传感界面电化学过程的变化,深入研究了修饰电极的性能并验证了该数学模型的可靠性。该模型为玻碳电极的修饰策略以及阻抗谱数据分析提供了良好的理论和方法支撑。四、以离子液体（IL,[BMIM][BF4]）功能化还原氧化石墨烯（IL-RGO）为模板,通过原位生长技术成功制备了ZIF-8/IL-RGO纳米复合材料,并对其结构和形貌进行了表征。ZIF-8纳米粒子在IL-RGO表面生长良好,而且有效抑制了IL-RGO片的团聚。将ZIF-8/IL-RGO复合材料修饰在玻碳电极上,采用循环伏安法、微分脉冲伏安法和电化学阻抗法研究了ZIF-8/IL-RGO修饰电极对多巴胺电催化活性和导电性能。对比裸电极和IL-RGO修饰电极,ZIF-8/IL-RGO修饰电极有效的抑制了多巴胺的氧化过电位。以此为基础设计出一种可用于检测多巴胺的电化学传感器,检测线性响应范围为1.0×10-7～1.0×10-4mol/L,最低检测限为3.5×10-8mol/L。
汪政,彭向阳,黄振,杨粤,何春清,方鹏飞[3]（2021）在《基于电化学交流阻抗谱的硅橡胶阻水性能研究》文中研究说明水分入侵硅橡胶是引起复合绝缘子发热及断裂故障的主要原因,目前用于评估硅橡胶阻隔水汽的能力的基于称重试验的吸水性、透水性测试方法,存在精确度低、耗费人工的问题。对此,提出一种基于电化学交流阻抗谱的硅橡胶阻水性能评估方法。该方法利用电化学工作站三电极体系实现自动测试,节省人工且灵敏度高。研究表明,水溶液扩散系数与阻抗谱时间常数数量是评估硅橡胶阻水性的2个重要特征参量。扩散系数采用电容法计算得到,用于定量评估硅橡胶对水溶液的阻隔特性。阻抗谱时间常数数量可在图谱中直接得到,用于判断硅橡胶是否失效透水。通过探讨不同Al（OH）3含量硅橡胶的阻水性,发现:未老化硅橡胶的阻水性较好;经电晕老化后,硅橡胶阻水性随Al（OH）3含量呈现出先增强后减弱的趋势。硅橡胶中的Al（OH）3存在逾渗临界含量,超过该含量的硅橡胶经电晕老化后更容易丧失阻水性。
徐晨轩[4]（2021）在《垂直取向石墨烯边缘能质传递强化机理及能源应用》文中指出高效的能源储存与转化技术是推动可再生能源大规模应用的重要技术支撑。近年来,碳基纳米能源储存与转化材料因原料丰富、制备经济、调控便捷等特点而广受关注。纳米材料内部及表界面处的能量与物质传递是决定能量储存与转化性能的关键物理机制。围绕纳米尺度能质传递所发展的诸多理论,认为其符合典型的结构—性能规律。边缘结构广泛存在于石墨烯量子点、碳纳米管、石墨烯、二硫化钼等纳米材料中,但由边缘结构带来的特殊性能通常被笼统地冠以“边缘效应”,对其物理机制尚有待深入研究。本论文对垂直取向石墨烯的边缘能质传递强化机理开展了系统研究,主要聚焦以下两个方面。在机理认识层面,结合近场纳米成像技术、原位检测技术等实验手段和密度泛函理论、分子动力学模拟等计算模拟手段,建立了边缘结构与电子极化行为间的关联,揭示了光诱导边缘局域场增强效应的物理机制。进一步地,研究了在电解液中垂直取向石墨烯边缘附近离子分布与输运特性,解析了边缘场增强对固液界面相平衡状态的作用机制,为强化固液静电吸附提出新路径;在技术应用层面,基于上述理论成果设计了一系列边缘可调控的垂直取向石墨烯基能源材料,构筑了高性能光催化水裂解制氢、电容去离子以及超级电容储能新体系。基于等离子体化学气相沉积法制备的垂直取向石墨烯具有良好的边缘可调控性。本文采用氩等离子体轰击处理方法,有效调控了垂直取向石墨烯的边缘密度。开展密度泛函理论模拟计算,研究了石墨烯封闭边缘处的电子密度分布,揭示了在石墨烯封闭边缘处,电子存在自发聚集行为。随后开展的暗场扫描开尔文探针显微实验测试结果与模拟计算结果相吻合,进一步证实了石墨烯表面具有非均匀电势分布,且对表面纳米形貌存在高度依赖性,即在高曲率的石墨烯边缘处呈现出电子聚集行为。研究了垂直取向石墨烯光电响应特性。在水系电解液中,响应电流密度最高可达约92 m A cm-2。与半导体材料产生光电流响应的机理不同,垂直取向石墨烯样品中光电流响应可能来源于光激发热电子的定向迁移与聚集。光诱导力显微结果证实,垂直取向石墨烯在可见-红外波段内具有显着的近场光诱导力响应,石墨烯纳米边缘处存在由电子极化引起的近场力梯度。研究还发现,边缘电场增强与入射光波长有关。在红外光激发下,样品的光诱导力图像在边缘处甚至出现显着的“热点”信号,表明石墨烯表面的光激发热电子会迁移并聚集在边缘处,形成边缘处局域电场增强。进一步的理论分析指出,纳米边缘处的局域电场增强可解耦为非共振增强效应与共振增强效应两部分。通过调控石墨烯纳米边缘的形貌（长宽比）与费米能级,改变特定激发波长下的共振增强因子,能够实现对边缘电场增强效应进行调控。垂直取向石墨烯边缘的光诱导电场增强效应有望使其成为高活性反应位点,负载半导体光催化剂后形成内建电场,促进受光照激发的电子与空穴相互分离。本文采用纳米限域合成方法制备了高度分散的介孔石墨相氮化碳/垂直取向石墨烯复合光催化剂（GVN/NVG）。相比于未与垂直取向石墨烯复合的普通块状石墨相氮化碳样品以及将石墨相氮化碳与水平石墨烯机械混合的传统方式复合样品,通过纳米限域合成方法负载在垂直取向石墨烯片层间的石墨相氮化碳充分分散,有效避免了团聚。密度泛函理论计算表明,相较于普通块状石墨相氮化碳样品,GVN/NVG复合结构中的介孔石墨相氮化碳组分具有局域化的表面电荷分布,禁带宽度也有所下降。GVN/NVG-3H样品在全光谱光照激发、无助催化剂、三乙醇胺牺牲体系中的光催化制氢活性可达41.7μmol h-1 cm-2(相当于每24小时225L m-2,标况下)。与对照组中普通块状石墨相氮化碳样品的活性(2.5μmol h-1 cm-2)相比高一个数量级。首小时内平均表观量子产率达到1.54%。随后,本文拓展了边缘光诱导电场增强效应的应用,发展了太阳能纳米离子学相关理论。通过石墨烯纳米边缘介导的光-电场能量传递过程,将入射太阳光能量输入固液界面相平衡系统,有效缩短双电层厚度,并实现了对离子传输机制的有效调控。在该理论指导下,开展了高性能电容去离子研究。将典型的赝电容活性物质二氧化锰（α-Mn O2）经电化学沉积负载到富边缘垂直取向石墨烯表面,构筑了Mn O2@e VG吸附电极。在光照下,Mn O2@e VG电极展示出3倍于无光照时的电极吸附量(33 mg g-1)与较快的电极吸附速率(0.06 mg g-1 s-1)。电化学石英晶体微天平原位检测证实,非平衡态热力学条件的下固液界面离子输运机制受到光诱导电场控制,即在光照下,正极中的离子传输机制从离子交换主导转变为异性离子吸附主导,有助于电容脱盐性能的提升。此外,本文基于边缘增强的电化学活性以及对生长基底广泛的适应性,提出了采用垂直取向石墨烯泡沫电极来适应高粘度室温离子液体电解液的技术途径。制备的石墨烯泡沫电极具有分级多孔结构,优化了电极内部传质过程。其中,继承自泡沫金属模板的微米级孔起到预存储电解液作用,缩短了充放电过程中电解液的扩散距离;由石墨烯壁面围成的亚微米级孔具有垂直的取向性和均匀的孔径,确保了畅通的离子传质过程;垂直取向石墨烯骨架提供了连续电子传导通道,暴露的石墨烯边缘则为离子提供了大量易于接触的静电吸附位点。在电解液方面,采用了共阴离子离子液体共混策略。通过引入不同阳离子降低离子排列有序度,抑制了室温离子液体混合物中的离子间相互作用势,从而降低了流动粘度并改善了润湿性。上述石墨烯泡沫电极在1-甲基-1-丙基哌啶双三氟甲基磺酰亚胺(PIP13TFSI)与1-正丁基-1-甲基吡咯烷二酰亚胺(PYR14TFSI)质量配比为2:3的混合室温离子液体电解液中具有良好的电化学性能表现。这部分工作为高能量密度与高频率响应这一对位于天平两端的性能目标提供了有效的解决思路,即采用高电化学稳定窗口的室温离子液体作为电解液,以满足对储能能量密度的需求;遵循取向性阵列式和分级孔结构的微纳米形貌设计原则以适应室温离子液体的高粘度,并充分发挥边缘结构的电化学活性优势,实现高频率响应储能。
王鹏杰[5]（2021）在《咪唑啉衍生物在混凝土中缓蚀性能研究》文中提出钢筋混凝土是当今使用最多的建筑材料之一,随着中国海洋事业的发展,迫切需要增长混凝土的在海洋坏境下的使用年限,使用内掺型缓蚀剂,阻碍腐蚀介质对钢筋混凝土的腐蚀,减少人力物力的投入是常用的方法。相关研究表明,含有不饱和α键（碳碳双键,碳碳三键）、苯环或含有孤对电子的N、S元素的缓蚀剂分子都具有较高的缓蚀能力。因此,通过有机分子合成的理念,将上述有效官能团引入到具有一定缓蚀能力的含氮杂环化合物中,将会进一步提升添加剂的防腐性能。本文利用简单的油酸和二乙烯三胺合成油酸咪唑啉,通过分子合成理念,在油酸咪唑啉的基础上引入有效官能团,制备出了三种新型绿色缓蚀剂分子和两种中间产物,应用失重实验,电化学实验对上述五种缓蚀剂的缓蚀性能和缓蚀剂分子在腐蚀介质中的缓蚀机理进行研究,并通过MS计算软件从分子本上的缓蚀机理加以进一步说明,得出以下结果:（1）将合成的五种缓蚀剂分子配置成乳液,并将缓蚀剂乳液添加到混凝土模拟液中以研究其缓蚀能力,失重实验结果表明,上述五种缓蚀剂的缓蚀剂效果顺序:SMIF>SMIS>SMID>SMII>SMIM,可能是SMIF缓蚀剂分子中含有苯基,苯基具有较高的电子云密度,更容易与Fe的3d轨道相结合,形成一侧更稳定的保护膜,SMIS的缓蚀剂效果弱于SMIF,碳碳双键的电子云密度小于苯基的电子云密度,SMID强于SMII和SMIM,是因为缓蚀剂分子含有碳硫双键,易吸附在碳钢表面。上述缓蚀剂分子在浓度为8.0g/L时,具有最强的缓蚀剂分子,当缓蚀剂分子浓度太低,不足以在碳钢表面形成稳定的保护膜,缓蚀剂分子浓度太高时,缓蚀剂分子本子会发生吸附,会在碳钢表面脱落。通过FTIR,EDS等测试手段均可证明缓蚀剂分子能在碳钢表面形成稳定的保护膜。（2）通过电化学工作站,对缓蚀剂分子的缓蚀性能和缓蚀机理进行了研究,开路电位证明了缓蚀剂分子可在碳钢表面形成保护膜,且此类咪唑啉衍生物属于阳极型缓蚀剂分子;动电位极化曲线进一步说明了此类缓蚀剂分子属于阳极型缓蚀剂,且缓蚀效率SMIF>SMIS>SMID>SMII>SMIM;交流阻抗谱证明了缓蚀剂分子主要增加了碳钢表面的膜电阻和电荷转移电阻,从而降低了Cl-对碳钢侵蚀。（3）将缓蚀剂分子添加进入混凝土块中,分别测试了混凝土的吸水性,抗压强度,氯离子渗透浓度,实验结果表明:混凝土在海水模拟液种浸泡后,氯离子未检出,抗压轻度基本没有变化,混凝土的吸水性降低,可证明缓蚀剂分子对实物混凝土的力学性能没有影响,甚至时加强的作用。（4）通过MS计算软件,对缓蚀剂分子进行了结构优化和分子动力学模拟,结果可以证明缓蚀剂分子的吸附位点是苯环、碳碳双键、碳硫双键和咪唑环上N原子,其模拟结果和失重实验、电化学实验相一致;此缓蚀剂分子属于阳极性型缓蚀剂,且符合Langmuir吸附等温方程式。
李旭东[6]（2021）在《锂离子动力电池寿命衰减机理及热行为仿真研究》文中指出随着锂离子电池日益广泛的应用,其安全隐患也愈发突出。然而,实验表征在解释电池内部微观机理方面存在一定的局限性。因此,本文围绕这一主线,通过有限元模拟系统研究了其寿命衰减、SEI膜生长、电沉积等三大关键问题:（1）基于有限元理论,建立了电化学-热耦合模型。低温或大倍率充放电过程均引起电极颗粒内部锂浓度梯度的增大,进而导致电池容量的衰减。极化热和欧姆热分别在小大倍率充放电过程中占主导因素:（2）在（1）基础上建立了负极SEI膜生长动力学模型,并通过实验数据佐证了模拟结果。在电池前300周循环中,SEI膜形成较快,膜厚度达8 nm;经过后期循环扩展进一步长大,其膜厚最终可达35nm,且SEI膜的生成导致电池容量损失14%。（3）基于相场理论,研究了 Li传质过程对锂沉积微结构的影响。低温、低浓度电解液等因素均加剧电极附近Li-浓度梯度,进而导致锂沉积较不均匀。
蔡双雨[7]（2021）在《电化学暂态测试技术对比研究、优化及应用》文中指出金属腐蚀表征方法,从宏观到微观都得到了长足的发展。但对于高阻抗的材料体系,其低频区阻抗难以表征的问题仍然是金属腐蚀表征研究领域亟待解决的问题。本论文工作先从常用腐蚀电化学表征技术比较研究入手,深入分析各种腐蚀电化学表征方法的优缺点,提出现有常用稳态测试方法存在的不足,为暂态测试方法的进一步优化、开发奠定基础。比较研究结果显示:（1）采用0.001 Hz的电化学频率调制法（EFM）和Tafel曲线四参数拟合方法得到的腐蚀电化学参数相对最准确且丰富,但0.001 Hz的EFM耗时很长,而Tafel实验的极化电位较大,破坏试样表面的稳定状态。（2）大部分常用的腐蚀电化学表征方法是基于稳态测量,如果体系未达稳态,将会产生很大的测量误差。对于线性极化电阻法（LPR）和Tafel极化曲线测量法,当体系的扫描速率过大,将导致体系未达到稳态,产生较大的容性电流,从而造成较大的测量误差。电化学阻抗谱法（EIS）及电化学频率调制法存在类似的问题,为了提高测试精度,往往需要采用很低的测试频率,这大大增加测试时长,增大界面溶液、试样表面状态发生改变的风险,从而引起测量误差,这些也侧面证明了发展暂态测试技术的必要性。在电化学暂态测试方法的优化设计过程中,通过电化学RC回路理论频谱分析验证电化学时域数据经傅里叶时频转换的可行性,建立电化学双电层界面电位脉冲模型,深入论证分析了该暂态测试方法脉冲时间的合理性,提出了脉冲时间的控制原则及其适用体系,最终优化发展了一套基于恒电量法的优化电化学暂态测试方法,并提出了相应的实验参数体系及相关的实验流程。随着电化学腐蚀研究领域的不断拓宽和深化,微区电化学腐蚀体系,尤其高阻抗体系的微区电化学表征,其低频阻抗数据的获取更是一个日益突出、亟需解决的难点。本论文将上述暂态测试方法应用于微区高阻抗体系,开展2205双相不锈钢材料体系在3.5wt%NaCl溶液中的微区电化学特性的表征研究,获得了一系列腐蚀动力学参数,解决了其微区低频阻抗难以表征的问题,实验结果表明:（1）随着Φ10 μm孔径微孔中奥氏体相含量（γ%）的增加,微区体系的极化电阻Rp逐渐增大,二者近似呈“Rp（in Ω·cm2）=36001.9+739910.0×γ%（austenite phase proportion）”的线性关系。利用该电化学暂态测试方法,定量化表征了 2205双相不锈钢微区不同奥氏体相含量对DSS 2205在Φ10 μm孔径微孔中微区电化学腐蚀行为的影响。（2）与传统的EIS测量方法相比,该暂态测试方法的信号激励时长缩短5个数量级,大大降低了大时长信号扰动导致的微区界面破坏、界面溶液成分改变、自腐蚀电位漂移等一系列问题。另一方面,在数据处理中,通过快速傅里叶变换（FFT）将时域曲线转换成频域曲线,其界面阻抗信息比传统的EIS更准确、纯粹和丰富,且可以直接利用现有EIS数据分析的商业软件对FFT后所获得的Nyquist图进行拟合分析。该基于恒电量法的电化学暂态测试方法在测试过程中先充电后断电进行电极电位弛豫,断电后整个回路体系没有电流流经溶液,因此可以实现几乎不受溶液电阻影响的测试。借助于该暂态测试方法,几种贮箱用结构材料在溶液电阻极高的N2O4溶液中无法采用传统电化学手段表征的问题得以解决,它们在N2O4溶液中的相关电化学动力学参数获得了准确求解,为后续的科学研究及应用提供了可贵的测试数据和试验方法的借鉴。
李丹[8]（2021）在《氧化处理对纯钛焊接接头耐腐蚀性能影响研究》文中认为本文在对经过TIG焊接的工业纯钛焊接接头试样进行不同温度（在550℃、650℃、750℃、850℃和950℃下氧化4h）和不同时间（在550℃下氧化2h、4h、6h和8h）氧化的基础上,分析了其氧化动力学行为,采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）和光学显微镜（OM）等方法对不同条件热氧化后材料的显微组织、表面形貌、物相组成进行了分析,获得了氧化速率、显微组织和物相随氧化温度和时间变化的规律,并探讨了其氧化机理。采用动电位极化技术和电化学阻抗谱测试方法对未氧化的工业纯钛焊接接头和经过不同条件氧化处理的工业纯钛焊接接头进行了电化学测试,获得相关的电化学参数,研究了其在15%HCl溶液中的电化学腐蚀性能。采用重量法对未氧化的工业纯钛焊接接头和经过不同条件氧化处理的工业纯钛焊接接头进行了浸泡腐蚀测试,获得均匀腐蚀速率,研究了其在15%HCl溶液中的浸泡腐蚀性能。结果表明,工业纯钛焊接接头在550℃不同时间（0h、2h、4h、6h、8h）下进行氧化处理,氧化速率与时间呈抛物线规律,焊接接头的氧化速率随时间的延长而增加,氧化速率的增量随之减少,氧化处理时间对焊接接头的氧化行为影响较小,接头表面只发生了细微的氧化反应,单位面积增重和氧化增重速率过小,氧化不明显。工业纯钛焊接接头在不同温度（550℃、650℃、750℃、850℃和950 ℃）下氧化4h,随着氧化温度的升高,氧化速率与温度呈指数增长规律,焊接接头的氧化速率随着温度的升高而增大。在550℃和650℃下表面氧化反应较小,基体表面Ti含量远大于氧化产物Ti O2的含量,在750℃下氧化反应较为明显,基体表面Ti含量小于氧化产物Ti O2的含量,氧化反应并不充分,氧化膜并未完全覆盖接头表面,在850℃和950℃下,基体表面Ti元素消失,全部变为Ti O2即接头表面全部被氧化膜包裹,950℃下接头表面的氧化膜更厚更加致密。在15%HCl溶液的电化学腐蚀体系中,工业纯钛焊接接头的极化电阻大于母材,自腐蚀电流密度小于母材,其耐腐蚀性能优于母材。经过650℃、850℃和950℃氧化处理4h后,随着氧化温度的升高,纯钛焊接接头的极化曲线先右移再左移,当氧化温度为950℃时,其耐蚀性最好,在15%HCl溶液中,工业纯钛焊接接头的耐蚀性次序为950℃4h>850℃4h>未氧化的焊接接头>母材>650℃4h。在15%HCl溶液的浸泡腐蚀体系中,未氧化纯钛焊接接头的均匀腐蚀速率最大,经650℃、850℃和950℃氧化处理4h后工业纯钛焊接接头在15%HCl溶液中的均匀腐蚀速率减小,但随着氧化处理温度的升高工业纯钛焊接接头在15%HCl溶液中的腐蚀速率增大。在15%HCl溶液中,未氧化与经过650℃、850℃和950℃氧化4h的工业纯钛焊接接头的均匀腐蚀速率大小依次为650℃4h<850℃4h<950℃4h<未氧化焊接接头。
高明忍[9]（2021）在《110SS油管、2830油管和140V套管的电偶腐蚀行为研究》文中指出随着国内外高酸性油气井的陆续开发,越来越多的材料被广泛混合使用,从而电偶腐蚀就成为一个需要着重考虑的问题。本文通过对2830镍基合金钢、140V碳钢和110SS钢在国内电偶腐蚀的研究和应用调研基础上,运用室内高温高压模拟腐蚀试验、电化学测试技术,并辅以SEM、EDS、XRD等现代分析方法,对三种钢两两耦合后在地层水环境中的电偶腐蚀行为进行研究,并通过电化学阻抗（EIS）技术、极化曲线评价了它们在不同温度下的电化学性能以及自腐蚀性能,运用混合电位理论对它们之间的偶合倾向、偶合电位及电流进行了预测。室内腐蚀失重试验结果表明,在高温高压CO2+H2S地层水环境中,2830镍基合金钢在自腐蚀状态下表现出优异的耐均匀腐蚀性能,110SS钢和140V钢则自腐蚀较为严重。2830-140V钢耦合后,140V钢腐蚀加重,2830钢腐蚀速率减缓,这说明2830与140V组成双金属偶合体系时,140V作为阳极,腐蚀速率加快。2830作为阴极,受到保护,使自身腐蚀速率减缓。110SS-140V钢耦合后,140V钢腐蚀加速,110SS钢腐蚀降低。通过对单金属2830镍基合金钢表面的腐蚀产物成分分析,表明2830钢的钝化膜成分主要由Cr、Fe、Ni的化合物组成。在CO2+H2S地层水环境中,钝化膜均匀地覆盖在试样表面,膜层较薄,Cr、Ni的化合物使钝化膜的致密性增强,阻滞了溶液中的阴离子对基体金属的侵蚀;对单金属140V和110SS碳钢进行表面腐蚀产物成分分析,均存在FeS、FeS2、FeCO3及Fe3O4等物质,腐蚀产物膜疏松多孔。2830-140V钢耦合后,镍基合金钢2830腐蚀产物中主要含有碳酸亚铁、铁硫化物,这与其发生电偶腐蚀有关,电偶腐蚀效应明显。电化学测试表明,在CO2+H2S地层水环境中,2830镍基合金钢的阳极极化曲线均有完整的钝化区间,反应由阳极活化控制,随着温度的升高,钝化区间缩小,点蚀点位降低,极化电阻值降低,腐蚀速率升高,耐蚀性下降;140V和110SS碳钢随着温度的升高,自腐蚀电流增大,腐蚀速率加快。2830钢的EIS图谱呈现容抗弧,极化电阻值随着温度升高而降低,表明试样表面钝化膜的耐蚀性降低。140V和110SS钢的EIS图谱均由容抗弧组成,在低频区出现直线段,当成膜温度升高时,碳钢的钝化膜致密性变差,膜对基体的保护作用有所减弱。监测2830-140V偶对金属的电偶电位和电偶电流密度变化发现,两者变化较为剧烈,后随时间的延长,电偶电位及电偶电流密度的数值变化逐渐减小,并逐渐趋于稳定。此外可以看出温度越大,电偶电流波动越大,这与随着温度增加,试片表面腐蚀作用越剧烈有关。监测110SS-140V的电偶电位和电偶电流密度变化发现,当温度在30℃到60℃内,温度升高,电偶电流增加,腐蚀加快;在温度为90℃时,两者极性发生了逆转。不管如何,同等温度条件下,2830-140V比110SS-140V的电偶腐蚀效应明显。
苏有平[10]（2021）在《单液流锌镍电池阻抗谱测量及模型参数辨识》文中认为单液流锌镍电池（Single-Flow Zinc-Nickel Battery）是一种新型的液流储能装置,它具有造价成本低、储能容量大以及循环寿命长等优点,在储能领域具有广阔的发展前景。电化学阻抗谱（Electrochemical Impedance Spectroscopy,EIS）涵盖频率范围广,包含阻抗信息丰富,给电池建模分析提供了强有力的依据。本论文为获取单液流锌镍电池阻抗谱及阻抗参数,设计了基于STM32的单液流锌镍电池阻抗谱测量平台,并提出一种改进的鲸鱼优化算法辨识电池阻抗模型参数。论文对全相位FFT（All-Phase FFT,APFFT）法估计两个同频正弦信号的幅度比值与相位差进行理论分析,结合阻抗谱频域测量原理,确定单液流锌镍电池阻抗谱测量方案,并设计相应的阻抗谱测量平台。测量平台以STM32控制器为核心,使用AD9833产生设定频率的正弦信号,通过恒电流仪进行V/I转换后向待测电池注入电流激励,利用定时器中断控制AD7606的采样率。在STM32控制器上集成全相位FFT算法,实现在控制器片内对电流、电压信号进行全相位FFT分析,得到测量频率点的电池阻抗值。采用查表的方式进行扫频测量电池阻抗谱,并通过串口将测量数据发送到上位机进行保存。对单液流锌镍电池阻抗谱测量平台进行滤波放大电路、恒电流仪等功能测试。进行RC等效电路、单液流锌镍电池阻抗谱测量,并对比专业仪器频率响应分析仪测量结果。实验表明,所研制的阻抗谱测量平台测量单液流锌镍电池阻抗谱,阻抗幅值测量误差小于5%,相角测量误差小于1.2°。同时,采用新威充放电测试仪对单液流锌镍电池进行充放电,由测量平台得到电池在不同荷电状态（SOC）下的阻抗谱数据。针对通过拟合阻抗谱数据建立等效电路模型难度大的问题,应用弛豫时间分布（Distribution of Relaxation Times,DRT）法解析单液流锌镍电池阻抗谱,建立了单液流锌镍电池4阶RC阻抗等效电路模型。提出一种改进的鲸鱼优化算法,用于辨识阻抗等效电路模型参数。基于电池实测阻抗谱数据,使用改进的鲸鱼优化算法辨识得到电池在不同SOC下的模型参数值。实验结果表明,采用改进的鲸鱼优化算法辨识阻抗等效电路模型参数,阻抗实部平均相对误差小于2%,虚部平均相对误差小于10%。
二、电化学交流阻抗的计算机解析（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、电化学交流阻抗的计算机解析（论文提纲范文）
（1）锂离子电池负极析锂检测方法的研究进展（论文提纲范文）
| 1 基于特殊原位电池的析锂检测 |
| 1.1 原位光学成像 |
| 1.2 原位电子成像 |
| 1.3 X射线成像 |
| 1.4 微探针成像 |
| 2 基于外部信号测量的析锂推测 |
| 2.1 电压平台法 |
| 2.2 高精度Coulombic法 |
| 2.3 阻抗分析法 |
| 2.4 模型驱动预测 |
| 3 基于全新物理参数测量的析锂检测 |
| 3.1 量热法 |
| 3.2 滴定气相色谱法 |
| 3.3 核磁检测 |
| 3.4 中子技术 |
| 3.5 超声无损检测 |
| 4 结论与展望 |
（2）ZIF-8及其纳米碳复合材料的晶体结构、介电弛豫机制及电化学传感性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 ZIFs材料概述 |
| 1.2.1 ZIFs的组成及结构 |
| 1.2.2 ZIFs的合成工艺 |
| 1.2.2.1 有机溶剂热合成 |
| 1.2.2.2 水热合成 |
| 1.2.2.3 离子热合成 |
| 1.2.2.4 超声化学合成 |
| 1.2.2.5 无溶剂合成 |
| 1.2.2.6 机械力化学合成 |
| 1.2.3 合成参数对ZIFs晶体结构的影响 |
| 1.2.3.1 尺寸控制 |
| 1.2.3.2 晶体的形貌控制 |
| 1.2.4 ZIF材料的应用 |
| 1.2.4.1 气体分离 |
| 1.2.4.2 催化 |
| 1.2.4.3 传感 |
| 1.2.4.4 微电子器件 |
| 1.2.4.5 药物载体 |
| 1.3 ZIFs复合材料概述 |
| 1.3.1 ZIFs复合材料的合成工艺 |
| 1.3.1.1 自下而上原位合成工艺 |
| 1.3.1.2 合成后复合工艺 |
| 1.3.2 ZIF-8/碳基纳米复合材料的电化学应用 |
| 1.4 介电分析方法及弛豫模型概述 |
| 1.4.1 介电性能及参数 |
| 1.4.1.1 介电极化 |
| 1.4.1.2 介电常数 |
| 1.4.1.3 介电弛豫 |
| 1.4.2 介电理论模型 |
| 1.4.2.1 德拜弛豫模型及其修正 |
| 1.4.2.2 普适介电弛豫 |
| 1.4.2.3 渗流理论 |
| 1.5 论文选题及创新点 |
| 参考文献 |
| 第二章 样品的制备、结构性能表征的基本原理和方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料和设备 |
| 2.3 ZIF-8及其复合物的制备方法 |
| 2.4 ZIF-8及其复合物的电极制备 |
| 2.5 结构、形貌和电学性能表征 |
| 2.5.1 晶体结构的测试原理和Rietveld分析 |
| 2.5.2 显微形貌的测试原理和分析 |
| 2.5.3 红外光谱和拉曼光谱的基本原理 |
| 2.6 阻抗谱和电模谱 |
| 2.6.1 电化学阻抗谱 |
| 2.6.2 电模谱 |
| 参考文献 |
| 第三章 合成工艺及溶剂对ZIF-8晶体微结构调控和介电弛豫机制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 ZIF-8的合成 |
| 3.2.2 ZIF-8晶体结构及物化性质表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 固相合成ZIF-8粉体的结构演化 |
| 3.3.2 液相合成ZIF-8晶体的结构分析 |
| 3.3.3 液相合成ZIF-8晶体中水分子含量分析 |
| 3.3.4 液相合成ZIF-8晶体形貌及比表面积 |
| 3.3.5 液相合成ZIF-8晶体的介电响应 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 ZIF-8/CNT复合材料的电学性能调控及介电弛豫行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 ZIF-8/CNT复合材料的合成 |
| 4.2.2 复合物结构及物化性质表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 ZIF-8/CNT复合材料结构 |
| 4.3.2 介电响应特征 |
| 4.3.3 渗流效应 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 玻碳电极界面的阻抗谱数学表达及定量分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 ZIF-8/IL-RGO复合材料的合成 |
| 5.2.2 玻碳电极的修饰 |
| 5.2.3 实验计算方法 |
| 5.3 结果分析与讨论 |
| 5.3.1 等效电路的阻抗谱分析 |
| 5.3.2 各参数对体系阻抗谱的影响 |
| 5.3.3 修饰电极的阻抗谱模拟 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 ZIF-8/IL-RGO纳米复合材料修饰电极对多巴胺的高灵敏度检测 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 ZIF-8/IL-RGO复合材料及传感电极的制备 |
| 6.2.2 ZIF-8/IL-RGO复合材料结构表征及电化学分析 |
| 6.3 结果和讨论 |
| 6.3.1 ZIF-8/IL-RGO纳米复合材料的结构特征 |
| 6.3.2 不同修饰电极上DA的电化学响应 |
| 6.3.3 ZIF-8/IL-RGO纳米复合材料修饰电极的阻抗和电荷输运行为 |
| 6.3.4 DA的分析检测 |
| 6.3.5 电化学传感器的重现性和稳定性 |
| 6.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 攻读博士学位期间发表论文及引用情况 |
| 攻读博士学位期间主持承担的科研项目 |
| 附件 |
| 致谢 |
（3）基于电化学交流阻抗谱的硅橡胶阻水性能研究（论文提纲范文）
| 1 样品及实验方法 |
| 1.1 样品制备 |
| 1.2 电化学交流谱测试 |
| 1.2.1 测试基本条件 |
| 1.2.2 三电极测试体系 |
| 1.3 电晕老化装置 |
| 1.4 表征技术 |
| 2 硅橡胶阻水性的测试原理及其评价方法 |
| 2.1 水溶液在硅橡胶中的扩散模型 |
| 2.2 扩散系数的电容法求解方法 |
| 2.3 评估硅橡胶阻隔特性的特征参量 |
| 3 电化学交流阻抗谱的数据分析方法 |
| 3.1 等效电路拟合分析样品的电学特性 |
| 3.2 水溶液扩散系数的测定 |
| 3.3 水溶液透过硅橡胶的判据 |
| 4 电化学交流阻抗法应用实例 |
| 4.1 未老化的硅橡胶阻水性能 |
| 4.2 电晕老化72 h后硅橡胶的阻水性能 |
| 4.3 电化学交流阻抗法的优势 |
| 5 结论 |
（4）垂直取向石墨烯边缘能质传递强化机理及能源应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 碳基能源储存与转化材料概述 |
| 1.2.1 传统碳基能源储存与转化材料 |
| 1.2.2 低维度碳纳米能源储存与转化材料 |
| 1.2.3 取向性碳纳米材料 |
| 1.3 能源储存与转化材料中的能质传递机理 |
| 1.3.1 电子传递强化基本策略 |
| 1.3.2 离子输运与固液界面静电吸附机理 |
| 1.3.3 纳米尺度下的界面能质传递过程 |
| 1.4 能质传递过程中的边缘效应 |
| 1.4.1 垂直取向石墨烯的边缘结构调控 |
| 1.4.2 边缘效应及能源储存与转化应用 |
| 1.5 本论文研究内容 |
| 2 实验和数值计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与仪器设备 |
| 2.3 材料表征分析 |
| 2.3.1 形貌结构分析 |
| 2.3.2 材料构成分析 |
| 2.3.3 表面光电特性分析 |
| 2.3.4 电化学石英晶体微天平分析 |
| 2.4 性能评价分析 |
| 2.4.1 光催化水裂解制氢性能评价系统 |
| 2.4.2 超级电容储能性能测试及应用平台 |
| 2.5 数值计算方法 |
| 2.5.1 分子动力学模拟简介 |
| 2.5.2 密度泛函理论计算简介 |
| 2.5.3 建模、模拟软件及相关数据后处理方法 |
| 3 垂直取向石墨烯边缘调控及能质传递强化机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 垂直取向石墨烯的PECVD制备与边缘生长调控 |
| 3.2.1 等离子体源的选择 |
| 3.2.2 生长基底的选择 |
| 3.2.3 垂直取向石墨烯边缘生长调控方法 |
| 3.3 垂直取向石墨烯边缘形貌结构研究 |
| 3.3.1 垂直取向石墨烯边缘形貌结构表征 |
| 3.3.2 PECVD法制备垂直取向石墨烯的基底适应性分析 |
| 3.3.3 垂直取向石墨烯边缘生长模式与密度调控研究 |
| 3.4 垂直取向石墨烯光学与光电响应特性 |
| 3.4.1 垂直取向石墨烯光吸收性能研究 |
| 3.4.2 垂直取向石墨烯光电响应行为研究 |
| 3.4.3 石墨烯边缘光电场时域有限差分模拟 |
| 3.5 垂直取向石墨烯边缘电子结构与光诱导电场增强效应 |
| 3.5.1 密度泛函理论模拟研究 |
| 3.5.2 扫描开尔文探针显微表征 |
| 3.5.3 近场光诱导力显微表征 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 边缘光激发载流子分离强化及光催化制氢研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 GCN/NVG复合结构设计与限域制备 |
| 4.2.1 目标结构设计 |
| 4.2.2 基于垂直取向石墨烯的石墨相氮化碳限域制备 |
| 4.3 材料表征与分析 |
| 4.3.1 微观形貌与结构表征 |
| 4.3.2 光学性质与表面浸润性表征 |
| 4.4 光催化裂解水制氢性能表征 |
| 4.4.1 固载式光催化试验体系 |
| 4.4.2 光催化活性与表观量子产率 |
| 4.5 GCN/NVG复合结构中载流子动力学特征研究 |
| 4.5.1 GCN/NVG复合材料电子结构 |
| 4.5.2 光激发载流子分离强化研究 |
| 4.5.3 垂直取向石墨烯促进光催化机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 边缘固液界面相平衡结构优化及电容去离子研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电容去离子技术概述 |
| 5.2.1 技术背景 |
| 5.2.2 性能指标 |
| 5.2.3 电极材料 |
| 5.2.4 共离子效应与电荷效率 |
| 5.2.5 太阳光驱动/促进电容去离子相关研究 |
| 5.3 光促进电容去离子性能研究 |
| 5.3.1 电极制备与电容去离子试验系统 |
| 5.3.2 电极微观形貌表征 |
| 5.3.3 电化学性能测试 |
| 5.3.4 光照吸脱附性能测试 |
| 5.4 光照促进电容去离子机理研究 |
| 5.4.1 基于光诱导力显微的边缘电场探测 |
| 5.4.2 基于分子动力学模拟的固液界面相平衡结构研究 |
| 5.4.3 基于电化学石英晶体微天平的离子输运行为研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 适应室温离子液体的富边缘电极构筑及滤波电容储能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 富边缘石墨烯泡沫电极制备与表征 |
| 6.2.1 富边缘石墨烯泡沫电极制备 |
| 6.2.2 电极微观形貌与结构表征 |
| 6.3 混合离子液体电解液性能表征 |
| 6.3.1 混合离子液体电解液配制 |
| 6.3.2 电解液物性表征 |
| 6.4 基于混合室温离子液体电解质的石墨烯泡沫储能性能 |
| 6.4.1 电化学表征方法 |
| 6.4.2 垂直取向石墨烯泡沫形貌对储能性能的影响 |
| 6.4.3 基于垂直取向石墨烯泡沫的交流滤波应用 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 研究总结 |
| 7.2 研究创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（5）咪唑啉衍生物在混凝土中缓蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 金属腐蚀 |
| 1.2.1 腐蚀反应特征分类 |
| 1.2.2 腐蚀环境分类 |
| 1.2.3 腐蚀形态分类 |
| 1.2.4 腐蚀反应机理 |
| 1.3 缓蚀剂 |
| 1.3.1 缓蚀剂的分类 |
| 1.3.2 缓蚀剂的作用及机理 |
| 1.3.3 缓蚀剂的研究现状 |
| 1.4 混凝土的腐蚀与缓蚀 |
| 1.5 选题依据与研究内容 |
| 第二章 咪唑啉衍生物的合成及在混凝土模拟液中的理论研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要仪器和试剂 |
| 2.2.2 试验方法 |
| 2.3 缓蚀性能测试 |
| 2.3.1 失重实验 |
| 2.3.2 电化学分析 |
| 2.3.3 Q235钢表面分析 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 结构表征 |
| 2.4.2 失重实验 |
| 2.4.3 Q235钢表面分析 |
| 2.4.4 开路电位(OCP) |
| 2.4.5 动电位极化曲线(Tafel) |
| 2.4.6 交流阻抗谱(EIS) |
| 2.5 结论 |
| 第三章:咪唑啉衍生物在混凝土环境中的研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要仪器和试剂 |
| 3.2.2 试验方法 |
| 3.3 性能测试 |
| 3.3.1 混凝土的吸水性 |
| 3.3.2 混凝土的抗压强度 |
| 3.3.3 氯离子的渗透浓度 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 混凝土的吸水性 |
| 3.4.2 混凝土的抗压强度 |
| 3.4.3 氯离子的渗透浓度 |
| 3.5 结论 |
| 第四章 咪唑啉衍生物在Fe基面的吸附理论研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要仪器和试剂 |
| 4.2.2 缓蚀剂的制备 |
| 4.2.3 失重实验 |
| 4.2.4 SEM+EDS |
| 4.2.5 吸附等温模型 |
| 4.2.6 傅里叶红外光谱仪(IR) |
| 4.2.7 量子化学分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 EDS能谱分析 |
| 4.3.2 吸附等温模型的理论研究 |
| 4.3.3 ART-FTIR |
| 4.3.4 量子化学的计算结果 |
| 4.3.5 分子动力学分析 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 总结 |
| 5.1 主要工作回顾 |
| 5.2 课题今后需要研究的方向 |
| 第六章 参考文献 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）锂离子动力电池寿命衰减机理及热行为仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 电池寿命衰减多尺度模型 |
| 1.2.1 电池寿命预测模型 |
| 1.2.2 电池多场耦合模型应用研究进展 |
| 1.2.3 多尺度耦合建模软件 |
| 1.3 固态电解质相界面膜理论 |
| 1.3.1 SEI膜形成机理 |
| 1.3.2 SEI膜生长模拟研究进展 |
| 1.4 锂金属负极电化学传质理论 |
| 1.4.1 锂金属负极 |
| 1.4.2 锂金属负极界面问题及挑战 |
| 1.4.3 相场法在锂金属电沉积方面应用研究进展 |
| 1.5 本论文的研究目的及主要内容 |
| 2 模拟方法及实验部分 |
| 2.1 模拟方法 |
| 2.1.1 有限元理论 |
| 2.1.2 COMSOL软件 |
| 2.2 实验主要试剂及设备 |
| 2.2.1 实验主要试剂 |
| 2.2.2 试验设备 |
| 2.3 材料的表征测试 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.3 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3.4 场发射透射电子显微镜(FE-TEM) |
| 2.4 材料电化学性能表征 |
| 2.4.1 全电池拆解 |
| 2.4.2 扣式电池组装 |
| 2.4.3 交流阻抗测试(EIS) |
| 2.4.4 高、低温性能测试 |
| 3 电池寿命衰减影响因素和发热特性研究 |
| 3.1 电化学-热耦合模型 |
| 3.1.1 控制方程 |
| 3.1.2 耦合求解 |
| 3.2 锂离子电池寿命衰减影响因素分析 |
| 3.2.1 倍率的影响 |
| 3.2.2 环境温度的影响 |
| 3.2.3 荷电状态(SoC)的影响 |
| 3.2.4 放电深度(DoD)的影响 |
| 3.3 锂离子电池发热特性的研究 |
| 3.3.1 倍率对发热性能的影响 |
| 3.3.2 环境温度对发热性能的影响 |
| 3.3.3 换热系数对发热性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 固态电解质界面膜(SEI)机理研究 |
| 4.1 SEI膜生长过程模拟 |
| 4.1.1 理论分析及建模 |
| 4.1.2 结果与讨论 |
| 4.2 SEI膜生长实验验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 锂金属负极电沉积行为的模拟研究 |
| 5.1 传质对锂负极电沉积行为的影响 |
| 5.1.1 理论分析 |
| 5.1.2 相场模拟 |
| 5.1.3 结果与讨论 |
| 5.2 锂枝晶生长相场模型 |
| 5.2.1 理论建模 |
| 5.2.2 结果与讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（7）电化学暂态测试技术对比研究、优化及应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 金属腐蚀行为表征研究现状及进展 |
| 2.1.1 腐蚀的分类 |
| 2.1.2 常见腐蚀表征方法 |
| 2.1.3 暂态电化学表征技术 |
| 2.1.4 微区电化学腐蚀表征研究 |
| 2.1.5 基于光刻掩膜技术的微区电化学高通量表征平台研究 |
| 2.2 目前研究中存在的问题 |
| 2.2.1 传统稳态测试技术存在的不足 |
| 2.2.2 微区腐蚀体系表征存在的问题 |
| 2.2.3 典型材料腐蚀表征存在的问题 |
| 2.3 研究内容及技术路线 |
| 2.3.1 研究内容 |
| 2.3.2 研究技术路线 |
| 3 常用腐蚀电化学表征技术比较研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料及方法 |
| 3.2.1 实验材料和仪器 |
| 3.2.2 失重法 |
| 3.2.3 线性极化电阻法 |
| 3.2.4 电化学交流阻抗谱法 |
| 3.2.5 Tafel极化曲线多参数拟合法 |
| 3.2.6 电化学频率调制法 |
| 3.3 常用腐蚀电化学表征技术比较研究结果与讨论 |
| 3.3.1 失重结果分析 |
| 3.3.2 LPR结果分析 |
| 3.3.3 EIS分析 |
| 3.3.4 Tafel极化曲线拟合及分析 |
| 3.3.5 EFM结果分析 |
| 3.3.6 综合对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于恒电量法的电化学暂态测试方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 恒电量法暂态技术方法与原理 |
| 4.2.1 恒电量法基本原理 |
| 4.2.2 恒电量曲线线性拟合原理 |
| 4.2.3 时域数据傅里叶时频转换的数学原理 |
| 4.3 暂态测试方法优化设计及合理性分析 |
| 4.3.1 基于恒电量法的电化学暂态测试方法优化设计 |
| 4.3.2 RC回路时域数据时频转换的可行性分析 |
| 4.3.3 脉冲时间的合理性论证 |
| 4.3.4 脉冲时间的控制原则及其适用体系 |
| 4.3.5 测试总耗时的理论评估 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 暂态测试方法在微区高阻抗体系的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料及方法 |
| 5.2.1 掩膜尺寸优化 |
| 5.2.2 微区实验材料及试样制备 |
| 5.2.3 SKPFM测试 |
| 5.2.4 SEM及EDS测试 |
| 5.2.5 微区电化学测试 |
| 5.3 DSS 2205微区非暂态测试结果与讨论 |
| 5.3.1 SKPFM及EDS分析 |
| 5.3.2 不同孔径微区EIS及PDP测试 |
| 5.4 DSS 2205微区恒电量暂态测试结果与讨论 |
| 5.4.1 DSS 2205微区纯铁素体暂态测试 |
| 5.4.2 DSS 2205微区混合相及纯奥氏体暂态测试 |
| 5.4.3 DSS 2205微区电化学特性成系列定量化表征 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 暂态测试方法在高溶液电阻体系的应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验材料及实验方法 |
| 6.2.1 N_2O_4溶液介质的特点 |
| 6.2.2 实验材料、装置及测试方法 |
| 6.3 非暂态技术在N_2O_4体系应用研究 |
| 6.3.1 EIS结果分析 |
| 6.3.2 PDP结果分析 |
| 6.4 暂态技术在N_2O_4体系应用研究 |
| 6.4.1 5A06/N_2O_4溶液体系暂态测试 |
| 6.4.2 5052/N_2O_4溶液体系暂态测试 |
| 6.4.3 JH2219/N_2O_4溶液体系暂态测试 |
| 6.5 暂态技术在模拟溶液应用研究 |
| 6.5.1 5A06/模拟溶液体系暂态测试 |
| 6.5.2 JH2219/模拟溶液体系暂态测试 |
| 6.5.3 两种材料/模拟溶液体系汇总对比 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 8 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）氧化处理对纯钛焊接接头耐腐蚀性能影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 金属钛材料简介 |
| 1.2.1 钛的性质 |
| 1.2.2 钛及其合金的应用 |
| 1.2.3 钛的焊接 |
| 1.3 钛的氧化及其研究现状 |
| 1.4 钛的耐蚀性研究 |
| 1.4.1 金属的腐蚀 |
| 1.4.2 提高金属耐蚀性的方法 |
| 1.4.3 氧化对纯钛耐蚀性能的影响研究 |
| 1.5 研究内容、技术路线和创新点 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 1.5.3 创新点 |
| 第二章 实验方案及方法 |
| 2.1 实验材料、设备及其处理方案 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.1.3 纯钛焊接接头的处理方案 |
| 2.2 材料的氧化实验 |
| 2.3 材料的表征测试方法 |
| 2.3.1 宏观形貌观察 |
| 2.3.2 氧化动力学分析 |
| 2.3.3 扫描电子显微(SEM)分析 |
| 2.3.4 能谱(EDS)分析 |
| 2.3.5 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.3.6 拉曼光谱分析 |
| 2.3.7 金相显微(OM)分析 |
| 2.4 材料的电化学腐蚀实验 |
| 2.5 材料的电化学腐蚀测试结果分析 |
| 2.5.1 动电位极化曲线 |
| 2.5.2 电化学阻抗谱 |
| 2.6 材料的浸泡腐蚀实验 |
| 2.7 材料的浸泡腐蚀测试结果分析 |
| 2.7.1 宏观观察 |
| 2.7.2 重量法 |
| 2.7.3 扫描电子显微(SEM)分析 |
| 2.7.4 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.8 小结 |
| 第三章 纯钛焊接接头的氧化行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同时间对纯钛焊接接头氧化行为的影响研究 |
| 3.2.1 宏观形貌分析 |
| 3.2.2 氧化动力学分析 |
| 3.2.3 微观形貌分析(SEM分析) |
| 3.2.4 元素成分分析(EDS分析) |
| 3.2.5 氧化层物相分析(XRD分析) |
| 3.2.6 拉曼光谱分析 |
| 3.2.7 金相显微分析(OM分析) |
| 3.3 不同温度对纯钛焊接接头氧化行为的影响研究 |
| 3.3.1 宏观形貌分析 |
| 3.3.2 氧化动力学分析 |
| 3.3.3 微观形貌分析(SEM分析) |
| 3.3.4 元素成分分析(EDS分析) |
| 3.3.5 氧化层物相分析(XRD分析) |
| 3.3.6 表面拉曼光谱分析 |
| 3.3.7 金相显微分析(OM分析) |
| 3.4 小结 |
| 第四章 纯钛焊接接头的电化学腐蚀研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纯钛焊接接头的耐蚀性研究 |
| 4.2.1 纯钛焊接接头的动电位极化曲线 |
| 4.2.2 纯钛焊接接头的电化学阻抗谱 |
| 4.3 氧化处理后纯钛焊接接头的耐蚀性研究 |
| 4.3.1 氧化处理后纯钛焊接接头的动电位极化曲线 |
| 4.3.2 氧化处理后纯钛焊接接头的电化学阻抗谱 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 纯钛焊接接头的浸泡腐蚀研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 宏观形貌分析 |
| 5.3 浸泡腐蚀速率分析 |
| 5.4 微观形貌分析(SEM分析) |
| 5.5 物相分析(XRD分析) |
| 5.6 小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（9）110SS油管、2830油管和140V套管的电偶腐蚀行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 电偶腐蚀 |
| 1.2.1 电偶腐蚀概述 |
| 1.2.2 电偶腐蚀评价方法 |
| 1.2.3 电偶腐蚀研究现状 |
| 1.2.3.1 电位差 |
| 1.2.3.2 阴阳极面积比 |
| 1.2.3.3 电偶对间距 |
| 1.2.3.4 极化特性 |
| 1.2.3.5 温度 |
| 1.2.3.6 溶液介质 |
| 1.3 油田开采中电偶腐蚀研究现状 |
| 1.4 研究内容、技术路线和创新点 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 创新点 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 试样制备 |
| 2.2.1 单个样品 |
| 2.2.2 110SS与140V偶接样品 |
| 2.2.3 2830与140V偶接样品 |
| 2.2.4 电化学试样制备 |
| 2.3 实验装置 |
| 2.3.1 腐蚀浸泡试验 |
| 2.3.2 电化学测试 |
| 2.4 测试方法 |
| 2.4.1 失重法 |
| 2.4.2 电化学实验法 |
| 第三章 自腐蚀行为研究分析与讨论 |
| 3.1 腐蚀失重实验 |
| 3.1.1 均匀腐蚀速率 |
| 3.1.2 表面形貌特征 |
| 3.2 腐蚀产物成分分析 |
| 第四章 耦合对材料腐蚀行为研究分析与讨论 |
| 4.1 腐蚀失重实验 |
| 4.1.1 均匀腐蚀速率 |
| 4.1.2 表面形貌特征 |
| 4.2 腐蚀产物成分分析 |
| 第五章 电化学机理分析与讨论 |
| 5.1 自腐蚀电位和极化曲线测量 |
| 5.2 电化学阻抗谱分析 |
| 5.3 电偶电流与电偶电位监测 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（10）单液流锌镍电池阻抗谱测量及模型参数辨识（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 单液流锌镍电池研究现状 |
| 1.3 电池阻抗谱测量、建模及参数辨识研究现状 |
| 1.3.1 电池阻抗谱测量研究现状 |
| 1.3.2 电池阻抗建模及参数辨识研究现状 |
| 1.4 论文的主要内容及结构 |
| 第二章 单液流锌镍电池阻抗谱测量方案确定 |
| 2.1 单液流锌镍电池简介 |
| 2.1.1 单液流锌镍电池工作原理 |
| 2.1.2 单液流锌镍电池基本参数 |
| 2.2 单液流锌镍电池阻抗谱测量原理 |
| 2.3 阻抗数字化测量方法 |
| 2.3.1 数字相关法 |
| 2.3.2 全相位FFT法 |
| 2.4 单液流锌镍电池阻抗谱测量方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 单液流锌镍电池阻抗谱测量平台软硬件设计 |
| 3.1 测量平台硬件设计 |
| 3.1.1 控制器 |
| 3.1.2 AD9833 信号发生器 |
| 3.1.3 恒电流仪 |
| 3.1.4 滤波放大电路 |
| 3.1.5 AD7606 数据采集模块 |
| 3.1.6 辅助电源 |
| 3.2 下位机STM32 软件设计 |
| 3.2.1 主程序 |
| 3.2.2 串口通信程序 |
| 3.2.3 AD9833 输出正弦波信号程序 |
| 3.2.4 定时器中断采样程序 |
| 3.2.5 全相位FFT数据处理程序 |
| 3.3 上位机MATLAB软件设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 平台调试及单液流锌镍电池阻抗谱测量结果 |
| 4.1 单液流锌镍电池阻抗谱测量平台搭建 |
| 4.2 测量平台功能测试 |
| 4.2.1 滤波放大电路测试 |
| 4.2.2 恒电流仪电路测试 |
| 4.2.3 通信测试 |
| 4.3 阻抗谱测量结果 |
| 4.3.1 等效电路阻抗谱测试 |
| 4.3.2 单液流锌镍电池阻抗谱测试 |
| 4.3.3 单液流锌镍电池不同SOC状态的阻抗谱 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于DRT-GrWOA辨识单液流锌镍电池阻抗模型参数 |
| 5.1 基于DRT法建立单液流锌镍电池阻抗模型 |
| 5.1.1 DRT法的数学思想 |
| 5.1.2 单液流锌镍电池阻抗等效电路模型 |
| 5.2 参数辨识模型建立 |
| 5.3 改进的鲸鱼优化算法GrWOA |
| 5.3.1 基本的鲸鱼优化算法 |
| 5.3.2 改进策略 |
| 5.3.3 GrWOA算法伪代码 |
| 5.3.4 GrWOA算法测试与分析 |
| 5.4 基于GrWOA算法辨识模型参数实验与分析 |
| 5.4.1 基于GrWOA算法辨识模型参数流程图 |
| 5.4.2 基于GrWOA算法辨识模型参数结果与分析 |
| 5.5 本章小节 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 6.3 创新点 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
四、电化学交流阻抗的计算机解析（论文参考文献）
- [1]锂离子电池负极析锂检测方法的研究进展[J]. 周宇,邓哲,黄震宇,沈越,黄锴. 硅酸盐学报, 2022(01)
- [2]ZIF-8及其纳米碳复合材料的晶体结构、介电弛豫机制及电化学传感性能研究[D]. 程蕾. 广西师范大学, 2021
- [3]基于电化学交流阻抗谱的硅橡胶阻水性能研究[J]. 汪政,彭向阳,黄振,杨粤,何春清,方鹏飞. 广东电力, 2021
- [4]垂直取向石墨烯边缘能质传递强化机理及能源应用[D]. 徐晨轩. 浙江大学, 2021(01)
- [5]咪唑啉衍生物在混凝土中缓蚀性能研究[D]. 王鹏杰. 华东交通大学, 2021(01)
- [6]锂离子动力电池寿命衰减机理及热行为仿真研究[D]. 李旭东. 西安理工大学, 2021(01)
- [7]电化学暂态测试技术对比研究、优化及应用[D]. 蔡双雨. 北京科技大学, 2021(08)
- [8]氧化处理对纯钛焊接接头耐腐蚀性能影响研究[D]. 李丹. 西安石油大学, 2021(10)
- [9]110SS油管、2830油管和140V套管的电偶腐蚀行为研究[D]. 高明忍. 西安石油大学, 2021(09)
- [10]单液流锌镍电池阻抗谱测量及模型参数辨识[D]. 苏有平. 广西大学, 2021(12)