现代材料分析方法RDF

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现代材料分析方法

现代材料分析方法现代材料分析方法包括物理、化学、电子、光学、表面和结构等多个方面的技术手段，具有快速、准确、非破坏性的特点。

下面将针对常用的材料分析技术进行详细介绍。

一、物理分析方法1. 微观结构分析：包括金相显微镜分析、扫描电镜、透射电镜等技术。

通过观察材料的显微结构、晶粒尺寸、相组成等参数，揭示材料的内在性质和形貌特征。

2. 热分析：如热重分析、差示扫描量热仪等。

利用材料在高温下的重量、热容变化，分析材料的热行为和热稳定性。

3. 电学性能测试：包括电导率、介电常数、介电损耗等测试，用于了解材料的电导性和电介质性能。

4. 磁性测试：如霍尔效应测试、磁滞回线测试等，用于研究材料的磁性行为和磁性特性。

二、化学分析方法1. 光谱分析：包括紫外可见光谱、红外光谱、核磁共振等。

通过检测材料对不同波长的光谱的吸收、散射等现象，分析材料的组分和结构。

2. 质谱分析：如质子质谱、电喷雾质谱等。

通过挥发、电离和分离等过程，分析材料中不同元素的存在及其相对含量。

3. 电化学分析：包括电化学阻抗谱、循环伏安法等。

通过测量材料在电场作用下的电流、电压响应，研究材料的电化学性能和反应过程。

4. 色谱分析：如气相色谱、高效液相色谱等。

利用材料在色谱柱上的分离和吸附效果，分析材料中组分的种类、含量和分布。

三、电子分析方法1. 扫描电子显微镜（SEM）：通过照射电子束，利用电子和物质的相互作用，获得样品表面的详细形貌和成分信息。

2. 透射电子显微镜（TEM）：通过透射电子束，观察材料的细观结构，揭示原子尺度的微观细节。

3. 能谱分析：如能量色散X射线谱（EDX）、电子能量损失谱（EELS）等。

通过分析材料与电子束相互作用时，产生的X射线和能量损失，来确定样品的元素组成和化学状态。

四、光学分析方法1. X射线衍射：通过物质对入射的X射线束的衍射现象，分析材料的晶体结构和晶格参数。

2. 红外光谱：通过对材料在红外辐射下的吸收和散射特性进行分析，确定材料的分子结构和化学键。

模拟分子动力学理论和分析方法

模拟分子动力学理论和分析方法分子动力学是物理学领域中一种运用计算机模拟原子或分子运动的方法，它对于理解分子内和分子间相互作用具有重要的意义。

在材料科学中，分子动力学模拟已经成为一个很流行的研究工具，它通过规定原子和分子受到的相互作用势能来模拟物质的动力学行为，尤其在研究非均相材料方面应用广泛。

分子动力学用于计算物理问题，需要定义分子的相互作用势能函数。

目前，分子动力学相互作用势函数主要有两种类型。

第一种类型是基于经验的，而第二种是基于从量子化学计算得到的分子势能面。

对于刚性分子，可以使用三维旋转和平动方程以确定分子的方向和位置，而要考虑柔性分子，则必须考虑分子内的键角振动、扭转和拉伸等运动。

分子动力学依赖于蒙特卡洛模拟和分子静力学技术，这些技术可以用于模拟大量的分子系统。

分子动力学模拟常用于材料科学、化学和生物学等领域，在这些领域中，研究物质的结构与动力学特性是非常关键的。

例如，在材料科学领域中，分子动力学可以用来研究新材料的形态和性能，以及材料中各种缺陷、位错和变形等方面的问题。

在化学领域中，分子动力学可以用来研究反应动力学，包括反应机理、化学反应速率以及各种反应过程中分子之间的相互作用。

在生物学领域中，分子动力学可以用于研究生物分子的结构和动态特性，如蛋白质和核酸的受体与配体之间的相互作用、蛋白质的折叠过程和分子运动等。

分子动力学模拟依赖于一系列分析方法，其中最常用的方法是径向分布函数（RDF）。

径向分布函数是衡量分子之间相互距离的一种方法，可以通过对分子位置的计算来确定分子之间的相互作用。

径向分布函数不仅可以用来分析物质结构，还可以用来预测物质在不同温度和压力下的相变。

此外，分子动力学不仅可以用来研究分子之间的相互作用，还可以用来分析分子的运动。

均方位移（MSD）和自相关函数（ACF）是分析分子运动和行为的主要方法之一。

均方位移可以用来分析分子的扩散性质，自相关函数可以用来描述分子之间的相互作用和分子自身动力学过程等。

一种分析无线电测向准确度的方法

一种分析无线电测向准确度的方法无线电测向（RadioDirectionFinding，RDF）是一种以技术手段来计算特定的地面、海洋或空中信号发射源的位置的方法。

它可用于从事侦察、调查及搜救等工作，具有重要的战术和战略意义。

无线电测向的准确度是影响无线电测向的重要因素之一，是衡量无线电测向能力的重要指标。

因此，研究无线电测向准确度的方法是至关重要的。

一般来说，无线电测向准确度取决于发射源的类型，频段，信号强度和天线参数等因素，也取决于天线系统的型号、技术和操作技术。

因此，研究无线电测向准确度的方法应当从这些因素入手，尤其要按照不同的信号发射源类型和不同的无线电测向系统，开展系统的分析和考察，以确定准确度的影响因素。

首先，要明确以下几点：一是发射源的类型、频段和信号强度等参数；二是无线电测向系统的型号、技术及操作技术；三是发射源的方位和定位的相对精度；四是接收系统的抗扰能力、灵敏度和工作频段等参数；五是数据处理方法及控制系统的稳定性。

其次，要进行系统建模和仿真，根据应用情景和设计要求，确定无线电测向准确度的影响因素，探索其影响规律，并采用仿真软件对系统的测向准确度进行分析计算。

通过分析、计算，可以确定系统的准确度水平，为后续系统调试和测试提供依据。

最后，要采用现场测试和计算机模拟综合测试方法，针对系统各因素进行测试，确定系统的准确度水平，并在测试中及时对系统参数进行优化。

综合测试可以确定系统的准确度水平，为系统运行提供必要的保障和参考。

本文以研究无线电测向准确度的方法为核心，首先从发射源的类型、信号强度、天线参数等发射源参数入手，探讨了影响无线电测向准确度的主要因素。

其次，采用系统建模和仿真的方法，深入研究了影响无线电测向准确度的不同因素，为后续系统调试和测试提供了良好的参考。

最后，采用现场测试和计算机模拟综合测试方法，确定系统准确度水平，为系统运行提供参考和保障。

需要对于研究无线电测向准确度的方法进行不断改进和更新，以满足不断变化的环境和应用需求，以提高无线电测向的准确度和稳定性。

rdf 径向分布函数

rdf 径向分布函数RDF径向分布函数（Radial Distribution Function）是一种常见的统计方法，主要用于描述固体物质中原子或分子之间的相互作用。

该方法的核心思想是通过量化物质中颗粒之间的相对距离对分子结构进行建模和分析。

下面将分步骤介绍RDF径向分布函数的基本原理和应用。

第一步：什么是RDF径向分布函数？RDF径向分布函数是一种用于描述粒子分布的函数。

它描述物质中两个颗粒之间的距离分布情况。

通过分析不同彼此之间颗粒距离概率分布的函数，可以更好地解释和描述固体物质中的粒子结构。

第二步：RDF径向分布函数的公式RDF径向分布函数的计算式如下：g(r) = V/(N*N*4*pi*r^2*dr)其中，g(r)为径向分布函数值；V为体积；N为颗粒数；pi为圆周率，r为颗粒间距；dr为间隔。

第三步：RDF径向分布函数的应用RDF径向分布函数是一种广泛应用的统计工具。

它可以用于凝聚态物理、化学等领域，主要有以下几个应用：1.描述物质的结构：通过分析某种物质中颗粒距离的分布情况，可以更好地解释物质的内部结构。

2.预测物质的性质：由于不同的粒子结构会影响物质特性和性质，通过RDF径向分布函数，可以预测物质的性质，从而为工业生产提供可靠参考。

3.分析物质的相互作用：通过分析原子或分子之间的相对距离，可以深入研究它们之间的相互作用、反应机理等。

4.开发新材料：RDF径向分布函数可以帮助制定新材料的合成方法，预测材料性质，并指导合成过程中的优化。

总之，RDF径向分布函数是一种重要的统计方法，可以在物理、化学等领域中广泛应用。

它的主要优点是能够深入研究物质的内部结构和相互作用，拓展研究领域，为科学研究和工程应用提供了可靠的分析和预测手段。

材料现代分析方法

材料现代分析方法一．绪论1.材料现代分析方法：是关于材料成分、结构、微观形貌与缺陷等的现代分析，测试技术及其有关理论基础的科学。

2.基于电磁辐射及运动粒子束与物质相互作用的各种性质建立的各种分析方法已成为材料现代分析方法的重要组成部分，大体可分为光谱分析、电子能谱分析、衍射分析与电子显微分析等四大类方法。

3.各种方法的分析、检测过程均可大体分为信号发生器、检测器、信号处理器与读出装置等几部分组成。

二．核磁共振1.核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）：无线电波照射样品时，使特定化学结构环境中的原子核发生的共振跃迁（核自旋能级跃迁）。

2.拉摩尔进动：外磁场与核自旋磁场的相互作用，导致核自旋轴绕磁场方向发生回旋，称为拉摩尔进动。

3.核磁共振现象的产生机理：主要是由核的自旋运动引起的，核的自旋产生了不同的核自旋能级，当某种频率的电磁辐射与核自旋能级差相同时，原子核从低自旋能级跃迁到高自旋能级，产生了核磁共振现象。

4.描述核自旋运动的量子数I与原子核的质子数和中子数有关，有下列三种情况：（1）偶-偶核，I=0；（2）奇-偶核，I为半整数；（3）奇-奇核，I为整数。

5.核磁共振的条件：（1）原子核有自旋现象（I﹥0）；（2）在外磁场中发生能级裂分；(2π)。

（3）照射频率与外磁场的比值υB=γIB。

6.1H核磁共振条件：υO=γI2π7.化学位移：某一质子吸收峰出现的位置，与标准物质质子吸收峰出现的位置之间的差异，称为该质子的化学位移δ。

8.化学位移现象：同一种类原子核，但处在不同的化合物中，或是虽在同一种化合物中，但所处的化学环境不同，其共振频率也稍有不同，这就是所谓的化学位移现象。

9.影响化学位移的因素：诱导效应、共轭效应、磁各向异性效应、氢键效应和溶剂效应。

质子周围电子云密度↑，屏蔽效应↑，在较高磁场强度处（高场）发生核磁共振，δ小；电子云密度↓，屏蔽效应↓，在较低磁场强度处（低场）发生核磁共振，δ大。

现代材料分析方法共23页

试方法的基本原理、仪器设备、样品制备及应用，掌握常见的测试技术所获谢谢的解释和分析方法，最终是学生能够独立地进行材料的分析和研究工作。
二、课程的主要内容及要求
1.本课程主要讲授X射线衍射分析的基本原理、实验方法及应用，透射电镜、扫描电镜、电子探针显微分析的基本原理与方法及应用及热分析的应用。
2、微观组织结构控制
我们可以通过一定的方法控制其显微组织形成条件，使其形成预期的组织结构，从而具有所希望的性能。
例如：在加工齿轮时，预先将钢材进行退火处理，使其硬度降低，以满足容易车、铣等加工工艺性能要求；加工好后再进行渗碳淬火处理，使其强度硬度提高，以满足耐磨损等使用性能要求。
第一章绪论
教材：张锐著. 现代材料分析方法. 化学工业出版社.2019 推荐参考书： 1. 周玉主编. 材料分析测试技术. 哈尔滨工业大学出版社，
2019 2. 来新民主编. 质量检测与控制. 高等教育出版社， 2019 3. 左演声主编. 材料现代分析方法. 北京工业大学出版社，
2000 4.杨南如主编. 无机非金属材料测试方法.武汉工业大学出版社，
2000 5.常铁军主编. 材料近代分析测试方法. 哈尔滨工业大学出版社，
2019 6. 周玉等. 材料分析测试技术—材料X射线衍射与电子显微分
析. 哈尔滨工业大学出版社，2019
五、本门课程的考核
考查：以上课、回答问题、作业完成和出勤情况为依据进行考查，考查合格者方能参加考试。
实验：以实验报告形式考查。考试：闭卷考试，百分制计分。
A A
A
A
A
30
40
50
60
70
D iffra c tio n a n g le , 2 θ

现代材料分析方法

现代材料分析方法现代材料分析方法是指利用现代科学技术手段对材料进行深入的分析和研究的方法。

随着科学技术的不断发展，材料分析方法也在不断更新和完善，为材料科学研究提供了更加丰富和精准的手段。

本文将介绍几种常见的现代材料分析方法，以及它们在材料科学研究中的应用。

首先，光学显微镜是一种常见的材料分析工具。

通过光学显微镜可以对材料的表面形貌进行观察和分析，了解材料的表面特征和微观结构。

光学显微镜具有成本低、操作简便等优点，广泛应用于材料科学研究中。

其次，扫描电子显微镜（SEM）是一种能够对材料进行高分辨率表面成像的工具。

SEM可以对材料的表面形貌进行观察，同时还可以通过能谱分析等手段对材料的成分进行分析。

SEM具有成像清晰、分辨率高等优点，广泛应用于材料的微观结构表征和分析。

X射线衍射（XRD）是一种常用的材料晶体结构分析方法。

通过X射线衍射可以确定材料的晶体结构、晶格常数等信息，对材料的结晶性质进行分析。

X射线衍射具有高分辨率、非破坏性等优点，广泛应用于材料的晶体结构分析和研究。

核磁共振（NMR）是一种能够对材料的分子结构和动力学性质进行分析的方法。

通过核磁共振可以确定材料中原子核的位置、化学环境等信息，对材料的分子结构进行分析。

核磁共振具有高灵敏度、高分辨率等优点，广泛应用于材料的分子结构表征和分析。

电子顺磁共振（EPR）是一种能够对材料中未成对电子进行分析的方法。

通过电子顺磁共振可以确定材料中未成对电子的数量、种类、环境等信息，对材料的电子结构进行分析。

电子顺磁共振具有高灵敏度、非破坏性等优点，广泛应用于材料的电子结构表征和分析。

综上所述，现代材料分析方法为材料科学研究提供了丰富的手段和工具，为我们深入了解材料的微观结构和性质提供了重要的支持。

随着科学技术的不断发展，相信会有更多更先进的材料分析方法出现，为材料科学研究带来更大的突破和进步。

材料现代分析方法北京工业大学

材料现代分析方法北京工业大学篇一：13103105-材料现代分析方法《材料现代分析方法》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：13103105课程类别：专业核心课程适应专业：材料物理总学时：54学时总学分:3课程简介：本课程介绍材料微观形貌、结构及成分的分析与表面分析技术主要方法及基本技术，简单介绍光谱分析方法。

包括晶体X射线衍射、电子显微分析、X射线光电子谱仪、原子光谱、分子光谱等分析方法及基本技术。

授课教材：《材料分析测试方法》，黄新民解挺编，国防工业出版社，20XX年。

参考书目：[1]《现代物理测试技术》，梁志德、王福编，冶金工业出版社，20XX 年。

[2]《X射线衍射分析原理与应用》，刘粤惠、刘平安编，化学工业出版社，20XX年。

[3]《X射线衍射技术及设备》，丘利、胡玉和编，冶金工业出版社，20XX年。

[4]《材料现代分析方法》，左演声、陈文哲、梁伟编，北京工业大学出版社，20XX年。

[5]《材料分析测试技术》，周玉、武高辉编，哈尔滨工业大学出版社，2000年。

[6]《材料结构表征及应用》，吴刚编，化学工业出版社，20XX年。

[7]《材料结构分析基础》，余鲲编，科学出版社，20XX年。

二、课程教育目标通过学习，了解X射线衍射仪及电子显微镜的结构，掌握X-射线衍射及电子显微镜的基本原理和操作方法，了解试样制备的基本要求及方法，了解材料成分的分析与表面分析技术的主要方法及基本技术，了解光谱分析方法，能够利用上述相关仪器进行材料的物相组成、显微结构、表面分析研究。

学会运用以上技术的基本方法，对材料进行测试、计算和分析，得到有关微观组织结构、形貌及成分等方面的信息。

三、教学内容与要求第一章X射线的物理基础教学重点：X射线的产生及其与物质作用原理教学难点：X射线的吸收和衰减、激发限教学时数：2学时教学内容：X射线的性质，X射线的产生，X射线谱，X射线与物质的相互作用，X射线的衰减规律，吸收限的应用教学方式：课堂讲授教学要求：（1）了解X射线的性质和产生机制，了解X射线管的结构。

材料现代分析方法

材料现代分析方法
现代分析方法是指在分析过程中所采用的一系列科学技术和方法，以获得对于材料组成、结构、性质以及处理质量等方面的准确评估和分析。

现代分析方法是材料科学和工程技术领域中的一个重要研究方向，其涉及的技术和方法包括光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射、电子能谱、紫外-可见光谱、
红外光谱、质谱等。

光学显微镜是一种常用的现代分析方法，通过观察和记录材料样本的显微结构，可以了解材料的组成、形貌以及微观缺陷等信息。

扫描电子显微镜能够以非常高的分辨率观察到材料表面的微观形貌，通过扫描电子显微镜还可以进行能谱分析，得到材料的元素组成信息。

X射线衍射是一种常用的结构表征方法，通过射线在材料中的衍射现象，可以确定材料的晶体结构和晶格常数。

通过X射
线衍射还可以对材料的晶体缺陷和残余应力进行表征。

电子能谱是用来分析材料表面化学元素和化学结构的方法，通过测量材料在电子束照射下，产生的电子能量损失的谱线，可以获取材料的元素组成和化学结构信息。

紫外-可见光谱和红外光谱是用来分析材料的光学性质的方法，通过测量材料对于不同波长的紫外-可见光和红外光的吸收和
反射，可以了解材料的能带结构、能级布局以及化学键的类型和强度等。

质谱是分析材料中存在的各种离子和分子的方法，通过将材料样品分子或离子化，然后用质谱仪测量其质量-荷质比，可以确定材料中存在的化合物的分子量和组成。

综上所述，现代分析方法为材料科学的发展和应用提供了强大的工具和技术支持。

通过这些方法，科学家们可以深入了解材料的组成、结构和性质，为新材料的合成和应用提供指导和参考，并促进材料科学的发展和创新。

生活垃圾制备RDF工艺参数及其热特性研究

生活垃圾制备RDF工艺参数及其热特性研究齐琪;袁京;李赟;张地方;李国学【摘要】采用生活垃圾生物干化产品作为原料,使用压型机及热重分析仪对垃圾衍生燃料(RDF)的成型工艺参数及热特性进行研究.结果表明,使用生活垃圾生物干化物料制备RDF时,最适含水率为30%,最适原料粒径为<1mm,最适成型压强为2MPa.在该制备参数下,制备的RDF跌落强度可达95%以上,成型效果良好,无体积膨胀现象.原料粒径1~2mm的RDF热值较高.原料粒径影响RDF热特性,原料粒径<1mm的RDF热特性明显不同于1~3mm的RDF.一级动力学方程对热重(TG)曲线拟合效果较好.利用生活垃圾经生物干化制备RDF具有较大潜力.%A refuse derived fuel (RDF) molding machine and a Thermogravimetric Analyzer were used to investigate parameters in RDF molding processes and thermal characters of RDF products, respectively. In the process of preparing RDF using bio-drying products, the appropriate parameters of moisture content, particle size and molding pressure were 30%, <1mm and 2MPa, respectively. The range of falling strength of RDF was 95~100% under such condition, which meant high efficiency of molding without any volumetric expansion. The heat value of RDF was relative higher when particle size is 1~2mm than that of others. Thermal characteristics of RDF with the particle size of <1mm were remarkably different from those with the particle size of 1~3mm. The fitting of TG curve was great using first order kinetics equation. The results indicated a great potential of preparing RDF using municipal solid waste after bio-drying.【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2017(037)003【总页数】7页(P1051-1057)【关键词】生活垃圾;生物干化;垃圾衍生燃料;成型;热特性【作者】齐琪;袁京;李赟;张地方;李国学【作者单位】中国农业大学资源与环境学院,北京, 100093;中国农业大学资源与环境学院,北京, 100093;中国农业大学资源与环境学院,北京, 100093;中国农业大学资源与环境学院,北京, 100093;中国农业大学资源与环境学院,北京, 100093【正文语种】中文【中图分类】X705随着经济快速发展以及人口数量攀升, 2014年我国生活垃圾年清运量已达到1.7亿t[1].垃圾焚烧因其减量化效果好,处理时间短,近年来得到不断发展.但是厨余垃圾所占比例不断增大,造成垃圾含水率过高,热值下降.这极大地限制了生活垃圾焚烧发电处理方式的推广并易引起环境污染.因此,如何降低生活垃圾含水率,提高其可燃性成为垃圾焚烧处理的当务之急.生物干化作为一种有效的预处理手段,可以降低垃圾含水率减小体积,从而提高垃圾筛分效率及热值[2-3].而生物干化产物又可作为制备垃圾衍生燃料(RDF)的原料,从而使垃圾中的能量得到最大限度地保留[4].国内还尚未使用生物干化产物进行 RDF制备.近几年,对于成型RDF(RDF-5)制备工艺参数的研究主要集中在含水率、成型压强以及物料粒径等方面[5-6].由于不同研究所用原材料及 RDF成型设备差异较大,导致相关工艺参数的最佳范围并不一致.此外,使用热重(TG)-微分热重(DTG)-差示扫描量热法(DSC)联用对RDF进行热特性分析的文献极少,相关文献主要是对垃圾及其中典型组分进行TG分析[7-8],对餐厨垃圾[9]、污泥[10]和生物质[11]热解,对煤与 RDF或干污泥混烧[12-13]以及土壤有机碳热稳定性等进行 TG-DSC分析[14].因此TG-DTG-DSC联用测定RDF热特性的相关研究依然是空白.本文以经生物干化预处理后的生活垃圾为原料制备 RDF.探究制备过程中含水率、物料粒径及成型压强对RDF成型性能的影响并对RDF热特性进行分析.1.1 供试材料供试生活垃圾取自北京市马家楼垃圾分选转运站0～80mm粒径段的混合垃圾,经生物干化后所得产品作为RDF成型的原料.在进行生物干化前,人工去除不可燃组分,并添加 15%的秸秆(湿基)作为辅料.混合均匀后,将20kg的物料堆置于容积为 60L 的密闭式发酵罐中进行生物干化试验,持续 21d.发酵罐底部设有通气口并可排出渗滤液,顶部设置有温度探头和可以采集气体组分的采气孔.所得成型RDF原料包括无法分辨物理组分的有机物,占比为 79.91%(湿基),纸类,塑料和木材的比例分别为12.22%,5.26%和1.39%.将生物干化后物料风干粉碎,同时分离出塑料并获得粒径＜3mm物料,用于RDF成型.1.2 RDF 成型及方法1.2.1 RDF成型设备 RDF成型设备为自行研制的压型机.由压型主体和显示控制器两部分组成,一次可压制4个RDF圆柱形产品,示意如图1.1.2.2 指标测定和方法跌落强度:参照MT/T-2004[15]. RDF体积较小,直径和高分别为 16mm和10～15mm(由于成型压强不同).故将10mm作为跌落后粒径的标准.RDF跌落强度为跌落后最大直径＞10mm的颗粒质量总和占RDF原始质量的百分比.元素分析:采用元素分析仪测定(vario MACRO cube元素分析仪,德国).工业成分分析:参照GB/T212-2008[16].热特性检测:使用球磨仪对放置30d后的成型RDF进行粉碎并过100目筛.将所得粉末状样品使用ZDHW-YT8000型微机全自动量热仪测量热值.使用HITACHI公司的STA7200型热重分析仪进行热分析实验.测定条件为:升温速率10℃/min,进气总流量375mL/min,进气中N2与O2流量之比4:1,在25～950℃范围内进行线性程序升温.最后,使用TA7000Job Gallery软件对所得的TG、DTG和DSC曲线进行分析.各处理设置3次重复(n=3).使用excel 2010软件求解活化能E,指前因子A和相关系数R2[17-18].主成分分析(PCA):使用R-studio软件中的 vegan程序包进行[19].聚类分析:使用R-studio软件中的vegan和stats程序包进行[20].显著性分析:使用 Excel 2010软件进行显著性分析.2.1 RDF元素含量、工业成分分析和低位热值不同粒径RDF物料的相关指标如表1所示.经生物干化后,RDF物料的高挥发分和低固定碳特性与 Sever等[21]的研究结果一致,其主要原因由于转运站前端筛分和干化后分离出轻质塑料类垃圾.与煤相比,RDF中固定碳及碳元素含量较低,未来RDF-5可以直接采用与煤掺烧或与分离出来的塑料类组分混合后再与煤掺烧的方式,将更有利于持续燃烧且环境效应更好[22].未添加塑料组分,RDF原料仍保持较高的低位热值(表 1).其原因在于,生物干化之前已分离出不可燃组分.秸秆作为生物干化辅料又可提高物料热值[23-24];生物干化过程中,基本去除含水率高的厨余垃圾组分,混合垃圾整体含水率降低至 30%～40%;风干粉碎后,热值进一步提高,燃烧稳定.原料粒径 1～3mm的 RDF低位热值高于15MJ/kg,即达到美国材料与试验协会(ASTM)对于RDF-5热值的要求[25].2.2 原料含水率、粒径和压强对成型 RDF跌落强度的影响一般将跌落强度大于 95%作为成型性能优良的范围.由图 2可见,当原料含水率为10%时,RDF成型性能均较差,其原因为水分含量低,粘结性较差.随着含水率升高及粒径变小,对应的最适成型压强下降,反之最适成型压强上升.因此,随着粒径减小和含水率逐渐升高,跌落强度也呈增大趋势,可达 95～100%.综合表明,控制含水率为30%,原料粒径＜1mm,所需成型压强最小,成型性能好(表2).相比与前人的研究结果[6,26],本研究制得RDF跌落强度更高,可达95%以上.原因是物料性质不同.本研究没有使用煤混原料以及大量塑料组分[6,26].物料经充分粉碎,性质均一,故水分的粘结作用较强.且塑料含量少,故 RDF没有体积膨胀现象出现[27].因此,本研究制得 RDF成型效果好,在生产实践中有利于长距离运输.2.3 RDF热特性2.3.1 RDF热重(TG)、微分热重(DTG)和差示扫描量热(DSC)曲线对原料粒径分别为＜1mm、1～2mm和2～ 3mm的RDF进行TG、DTG和DSC分析,不同处理设置3次重复,热特性图谱如图3.TG曲线的相关指标如表3所示. TG曲线出现4个失重段,约在 30～100℃,250～330℃,420～540℃和 630～700℃范围内.4个失重段出现的原因可能是水分、以纤维素类物质为主的挥发分、固定碳和塑料类物质及比固定碳更难分解的挥发性物质的析出.Robinson等[28]将RDF的TG曲线分为二次水分散发阶段(80～180℃),纤维素分解阶段(180～380℃),塑料分解阶段(400～560℃)以及难分解的挥发分(＞580℃).这与本实验结果高度吻合.本实验中第 2失重段(纤维素分解阶段)的失重百分比最大.这是由于前期生物干化过程中添加秸秆作为辅料,且纤维素类物质在短期干化过程中不易被微生物降解,从而提高了纤维素类物质的比重.DTG曲线相关指标如表4.DTG曲线出现4个峰.第2、3和4峰的峰值温度分别在293～297℃、452～466℃和 647～670℃.对于第 2、第 3峰最大失重速率随原料粒径的增大而增大.这可能是因为粒径大,灰分含量减小,单位时间内可析出物质百分比增加.Cheng等[29]的研究结果表明煤的最大燃烧速率与煤的热值、碳含量和灰分有关.蒲舸等[7]用城市生活垃圾混合样品得到DTG曲线也出现明显双峰峰形.DSC曲线相关指标如表5所示.DSC曲线出现2个放热峰,粒径1～2mm物料的单位质量放热量和低位热值均最大,分别为1.79×104mJ/mg和17.61MJ/kg(表5和表1).2.3.2 不同物料粒径RDF热特性的主成分分析(PCA)和聚类分析将表3、表4和表5所含的相关热特性指标进行PCA和聚类分析,结果分别如图4和图5所示.两种分析方法均表明粒径＜1mm的 RDF的热特性可以明显与粒径为1～3mm的RDF 分开. PCA第1和第2主成分轴一共可解释 81.67%的热特性曲线变化,表明所选热特性指标对于 RDF热特性的表征能力很强.对于包括着火点,TG曲线第4失重段结束外推点及温度差,DSC曲线第1峰面积以及DSC曲线第2峰温度差在内的5个指标(表3、表4和表 5),原料粒径＜1mm 与原料粒径为 1～3mm时存在显著差异(P＜0.05).表明这 5个指标的变化可能是导致热特性总体发生变化的重要原因.其中,粒径可以改变着火点的现象在煤中也已发现[30].原料化学性质是不同粒径RDF热特性差异产生的重要原因.废弃物中含能物质的多少取决于有机可燃组分的比例[31].原料粒径＜1mm时,碳元素较低,灰分含量较高.这与 Kok等[32]粒径越小灰分越大的研究结果一致. RDF原料在制备时需粉碎过筛.在筛上与筛下物分离的过程中,不同粒径范围内的RDF原料化学组成(元素含量、工业成分)发生变化.同时,Chouchene等[33]的研究结果表明,橄榄废弃物燃烧后的灰分含量随粒径的增加而降低.与粒径＜1mm的RDF相比,原料粒径1～2mm 时,RDF的低位热值及单位质量放热量均较高.2.3.3 不同物料粒径 RDF的 TG 曲线拟合对不同粒径RDF的TG曲线剧烈失重段进行一级动力学方程拟合,所得结果如表 6.相关系数R2＞ 0.90,表明一级动力学方程拟合效果较好.原料粒径＜1mm物料活化能较高,表明其发生反应较为困难.这一结果也高于秦成等[34]对垃圾中各组分TG曲线进行一级动力学方程拟合的结果.而原料粒径1～2mm和2～3mm物料其活化能均小于100kJ/mol,这与二者DTG 曲线的高失重速率结果相一致.李季等[35]对垃圾中的各组分单独进行热解,发现同一组分在不同温度范围内热解所需要的活化能相差1～2个数量级.本研究中,同一RDF样品在不同温度段的活化能均在同一数量级,证明不同温度范围,RDF析出反应发生的难易程度接近.煤在＜300℃的条件下进行燃烧,活化能较高,为(81±3)kJ/mol.而 RDF在 250～330℃条件下,活化能基本小于50kJ/mol.表明与煤相比,RDF的低温燃烧反应容易发生[36].3.1 综合考虑 RDF成型效果及燃烧热值,建议最佳成型工艺参数为:含水率30%,粒径1～2mm,对应成型压强2MPa.3.2 所有 RDF的 TG曲线均出现 4个失重段,DTG曲线和DSC曲线出现两个明显的峰.粒径1～2mm的RDF的低位热值及单位质量放热量均最高.3.3 主成分分析和聚类分析表明:原料粒径＜1mm的RDF热特性明显不同于原料粒径为1～3mm的RDF.3.4 使用一级动力学方程对 TG曲线拟合效果较好(R2＞0.90).【相关文献】[1] 国家统计局.国家统计局年鉴2015 [M]. 北京:中国统计出版社, 2015.[2] Bilgin M, Tulun S. Biodrying for municipal solid waste: volume and weight reduction [J]. 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现代材料分析方法

1、怎么对未知材料进行分析？先选择测试方法，对于有机材料主要选择IE（红外）等进行材料的成分分析，对于无机材料的话可以选择XRD，SEM和XRF等对材料的成分和结构进行分析。

成分及物相分析：首先利用XRD初步确定材料的主要成分。

微观形貌测试与表征：在用扫描电镜进行样品表面及断口的微观形貌。

并利用SEM 上配备的能谱仪(EDS)进行能谱定点分析。

热分析：再利用DSC来进行热分析。

2、用扫描电镜观察样品表观形貌，选用样品时必须考虑那几方面？答：（1）试样必须是干净的固体（块状、粉末或沉积物），在真空中能保持稳定。

含水试样应先脱水。

木材、催化剂等易吸附气体的多孔试样在预抽气室中预抽气，沾有油污的试样是造成荷电的重要原因，必须先用丙酮等溶剂仔细清洗。

（2）试样应有良好的导电性：高分子、陶瓷、生物等试样在入射电子照射时，表面易积累电荷（荷电现象），严重影响图像质量，这些样品必须镀膜，通常用真空镀膜机在试样表面上蒸镀一层几十埃厚的金属膜（金、银）或碳膜。

镀膜目的：避免荷电；金属膜可增加试样表面二次电子发射率，从而提高反差；金属膜可减少入射电子束对试样的辐射损伤。

（3）试样尺寸不能过大：不同仪器样品台规定试样大小差异很大。

3、扫描电镜图片的分析：扫描电镜照片是灰度图像，分为二次电子像和背散射电子像，主要用于表面微观形貌观察或者表面元素分布观察。

一般二次电子像主要反映样品表面微观形貌，基本和自然光反映的形貌一致，特殊情况需要对比分析。

背散射电子像主要反映样品表面元素分布情况，越亮的区域，原子序数越高。

另外，可从表面形貌的均匀性、大致尺寸、形状是否规则以及致密程度。

4、透射电镜样品的制备及注意事项？答：TEM的样品制备方法：持膜法复型法晶体薄膜法超薄切片法电子束的穿透能力不大，这就要求要将试样制成很薄的薄膜样品。

电子束透固体样品的能力，主要取决于加速电压和样品物质的原子序数。

加速电压越高，样品原子序数越低，电子束可以穿透的样品厚度就越大。

现代材料分析方法(3-RDF).

非晶态径向分布函数非晶态结构分析主要计算公式-单组元系统的计算公式 r1: 平均原子距离，相当于原子直径。

g(r: r>rs时，非晶态材料短程有序畴大小经验方法：时，r=rs
非晶态径向分布函数非晶态结构分析主要计算公式径向分布函数：
以平均原子中心为原点，半径为r1，厚为dr的球壳中的原子数目。

非晶态中各原子壳层的配位 rp 数：
非晶态径向分布函数径向分布函数RDF(r的计算方法
问题的归结：如何求出I(k
非晶态径向分布函数干涉函数的作图求解法
非相干非相干 f
通过，将θ换算为k，对k作图。

EPC设计中的可靠性与可用性分析

EPC设计中的可靠性与可用性分析可靠性和可用性在工程、生产和设计领域中扮演着至关重要的角色。

在EPC（工程、采购和施工）项目中，可靠性和可用性的分析对于确保项目的成功以及提供有效的解决方案至关重要。

本文将讨论EPC设计中的可靠性和可用性分析的重要性，并介绍一些常用的方法和技术。

一、可靠性分析1. 可靠性概述可靠性是指系统在一定条件下，按照规定的要求、时间和数量，能够正常执行所期望的功能的能力。

在EPC设计中，可靠性分析旨在评估系统在整个生命周期内的运行稳定性和性能。

2. 可靠性分析的方法（1）故障模式和影响分析（FMEA）：FMEA是一种定性和定量的方法，用于识别、评估和减少系统故障的潜在影响。

通过对系统的故障模式进行分析，可以预测潜在的故障，并采取相应的纠正措施。

（2）可靠度增长法（RDF）：RDF是通过对系统可靠性参数进行持续监测和改进来提高系统可靠性的方法。

通过收集和分析系统运行数据，可以识别出系统中的短板，进而采取措施提高系统的可靠性。

（3）失效模式、影响和关系分析（FMERA）：FMERA是一种系统可靠性分析方法，用于评估系统故障的可能模式、潜在影响和相关关系。

通过这种分析，可以帮助设计人员优化系统结构和组成，提高系统的可靠性。

二、可用性分析1. 可用性概述可用性是指系统在特定时间段内，按照规定的条件和要求，能够提供所需功能的能力。

在EPC设计中，可用性分析旨在评估系统在给定的操作条件下的性能、可访问性和维护要求。

2. 可用性分析的方法（1）故障树分析（FTA）：FTA是一种定性和定量的分析方法，用于从系统级别分析系统可用性和可访问性案例。

通过建立故障树模型，可以识别潜在的故障路径，并采取相应措施提高系统的可用性。

（2）可用性增长法（ATA）：ATA是通过对系统的持续监测和改进来提高系统可用性的方法。

通过收集和分析系统运行数据，可以发现和解决潜在的问题，提高系统可用性。

（3）可用性试验和验证：可用性试验和验证是通过实际测试和验证系统在给定条件下的性能和可用性的方法。

分子动力学模拟实验中的数据分析方法

分子动力学模拟实验中的数据分析方法在分子动力学模拟实验中，数据分析方法是非常关键的一步。

通过分析模拟结果的数据，我们可以深入了解系统的结构、动力学行为以及相互作用机制。

针对不同的数据类型，有一些常用的分析方法可以应用于分子动力学模拟实验的数据处理和解释。

第一部分：结构分析方法在分子动力学模拟中，我们常常关心系统的结构以及其中的有序程度。

分子对均方根偏移（Root Mean Square Deviation，RMSD）是一种常用的方法，用于评估模拟体系结构的变动情况。

通过计算模拟构型与参考构型之间原子位置的差异，可以得到体系在模拟过程中的结构变化情况。

此外，对于大分子系统，我们常常使用半径分布函数（Radial Distribution Function, RDF）来分析体系的有序程度。

RDF是描述原子或分子间距离概率分布的函数，在计算模拟结果中，可以通过计算原子或分子的相对距离来得到。

第二部分：动力学分析方法除了结构的分析外，动力学行为也是分子动力学模拟的重要方面之一。

一种常见的方法是计算平均方位角自相关函数（Autocorrelation Function, ACF），通过计算性质的时间相关性来获得系统的动力学信息。

这可以帮助我们研究体系的弛豫时间以及不同尺度上的动力学过程。

此外，对于溶液系统，我们还可以计算自由能差异（Free Energy Difference）来分析溶解过程。

自由能差异能够帮助我们研究溶解过程的能量变化以及溶质与溶剂分子之间的相互作用。

第三部分：相互作用分析方法分子动力学模拟实验中的相互作用分析是研究系统内部和外部相互作用机制的关键环节。

通过计算相互作用能以及能量分布，我们可以了解分子之间的相互作用力强度以及作用范围。

在相互作用分析中，非共价相互作用的能量分解成键能、静电相互作用能、范德华力等不同部分。

通过分析这些相互作用能的变化，可以很好地了解体系内各个相互作用力的贡献。

材料的现代研究方法

材料的现代研究方法
现代材料研究方法包括以下几个方面：
1. 材料表征方法：包括扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X 射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）等表征手段，用于分析材料的形貌、结构、晶体学等特征。

2. 热分析方法：包括差示扫描量热法（DSC）、热重分析法（TGA）、热导率测量、热膨胀测量等，用于研究材料的热性质和相变过程。

3. 光谱学方法：包括红外光谱（IR）、拉曼光谱、紫外可见光谱（UV-Vis）、核磁共振（NMR）等方法，用于分析材料的化学组成和分子结构。

4. 表面分析方法：包括X射线光电子能谱（XPS）、扫描隧道显微镜（STM）、原子力显微镜（AFM）等技术，用于表征材料表面的化学组成和形貌。

5. 电化学方法：包括循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）等，用于研究材料的电化学性质和电化学反应过程。

6. 计算模拟方法：包括分子动力学模拟（MD）、密度泛函理论（DFT）等计算方法，用于预测材料的性质、模拟材料的结构和动力学过程。

这些现代研究方法互相结合，可以全面了解材料的结构、性质和功能，为材料科学的发展提供重要的支持。

RDF和RDFS解析分析(1)

（一）RDF简介：RDF(Resource Description Framework), 一种用于描述Web资源的标记语言。

RDF是一个处理元数据的XML应用，所谓元数据，就是“描述数据的数据”或者“描述信息的信息”。

也许这样解释元数据有些令人难以理解，举个简单的例子，书的内容是书的数据，而作者的名字、出版社的地址就是书的元数据。

数据和元数据的划分不是绝对的，有些数据既可以作为数据处理，也可以作为元数据处理，例如可以将作者的名字作为数据而不是元数据处理。

示例：它包含的是本体、属性和关系的描述。

（二）RDFS简介：RDFS即RDF Schema，用于定义元数据属性元素（例如“创建者”），以描述资源的一种定义语言。

（三）语义网的概念：语义网是一种使用可以被计算机理解的方式描述事物的网络。

语义网使用XML来定义定制的标签格式以及用RDF的灵活性来表达数据。

从而使得计算机具有在除了人的操控下可以对信息进行推理和判断的能力。

XML是一种用于定义标记语言的工具，其内容包括XML声明、用以定义语言语法的DTD（文档类型定义）描述标记的详细说明以及文档本身。

而文档本身又包含有标记和内容。

RDF则用以表达网页的内容。

语义网描述的是事物之间的关系（比方说 A 是B 的一部分，而Y 是Z 的成员）以及事物的属性（例如尺寸、重量、使用期限和价格等等）。

（四）语义网的体系结构：根据最初的Berners-Lee提出的语义网体系结构它应当包括如下几层：基础层、句法层、资源描述框架、查询和本体层、逻辑、验证、以及信任层。

第一层：基础层Unicode和URI。

Unicode是一个字符集，这个字符集中所有字符都用两个字节表示，这个符合现实世界的语言标准。

据格式采用Unicode的好处就是它支持世界上所有主要语言的混合，并且可以同时进行检索。

URI(Uniform Resource Identifier)，在整个基础层中Unicode负责处理资源的编码，URI负责资源的标识。

生活垃圾制备RDF工艺参数及其热特性研究

中国环境科学 2017,37(3)：1051~1057
China Environmental Science
生活垃圾制备 RDF 工艺参数及其热特性研究
齐琪,袁京,李赟,张地方,李国学* (中国农业大学资源与环境学院,北京 100093)
摘要：采用生活垃圾生物干化产品作为原料 ,使用压型机及热重分析仪对垃圾衍生燃料 (RDF)的成型工艺参数及热特性进行研究 .结果表明 ,使用生活垃圾生物干化物料制备 RDF 时 ,最适含水率为 30%,最适原料粒径为 <1mm,最适成型压强为 2MPa.在该制备参数下 ,制备的 RDF 跌落强度可达 95%以上 ,成型效果良好 ,无体积膨胀现象 .原料粒径 1~2mm 的 RDF 热值较高 .原料粒径影响 RDF 热特性 ,原料粒径 <1mm 的 RDF 热特性明显不同于 1~3mm 的 RDF.一级动力学方程对热重(TG)曲线拟合效果较好 .利用生活垃圾经生物干化制备 RDF 具有较大潜力 . 关键词：生活垃圾；生物干化；垃圾衍生燃料；成型；热特性中图分类号：X705 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2017)03-1051-07
ห้องสมุดไป่ตู้
Processing parameters and thermal characteristics of RDF based on municipal solid waste. QI Qi, YUAN Jing, LI Yun, ZHANG Di-fang, LI Guo-xue* (College of Resources and Environmental Sciences, China Agricultural University, Beijing 100093, China). China Environmental Science, 2017,37(3)：1051~1057 Abstract：A refuse derived fuel (RDF) molding machine and a Thermogravimetric Analyzer were used to investigate parameters in RDF molding processes and thermal characters of RDF products, respectively. In the process of preparing RDF using bio-drying products, the appropriate parameters of moisture content, particle size and molding pressure were 30%, <1mm and 2MPa, respectively. The range of falling strength of RDF was 95~100% under such condition, which meant high efficiency of molding without any volumetric expansion. The heat value of RDF was relative higher when particle size is 1~2mm than that of others. Thermal characteristics of RDF with the particle size of <1mm were remarkably different from those with the particle size of 1~3mm. The fitting of TG curve was great using first order kinetics equation. The results indicated a great potential of preparing RDF using municipal solid waste after bio-drying. Key words：municipal solid waste；bio-drying；refuse derived fuel；molding；thermal character

materialstudio径向分布函数

Material Studio（材料工作室）是一个材料建模和计算化学分析软件，它包括许多工具和模块，用于分析和建模材料的性质。

"径向分布函数"（Radial Distribution Function，简称RDF）是在材料科学和分子模拟中常用的一种工具，用于描述原子、分子或离子在材料中的排列和相互关系。

径向分布函数通常描述了在一定距离范围内发现另一个粒子的概率密度，从而提供了有关材料中原子或分子分布的信息。

RDF通常通过以下公式来计算：$$RDF(r) = \frac{1}{4\pi r^2\rho N}\sum_{i\neq j} \delta(r - |r_i - r_j|)$$其中：- $RDF(r)$ 是在距离$r$处的径向分布函数。

- $r$ 是距离。

- $\rho$ 是粒子的密度。

- $N$ 是粒子的总数。

- $r_i$ 和$r_j$ 是粒子$i$和粒子$j$的位置。

- $\delta$ 是狄拉克δ函数，用于衡量距离$r$处是否有粒子。

Material Studio可以用于计算和可视化径向分布函数。

以下是大致的步骤：1. 打开Material Studio并导入或创建您的材料结构。

2. 选择要分析的粒子类型，例如原子或分子。

3. 使用Material Studio的分析工具或模块，计算径向分布函数。

4. 可以选择将结果可视化为图表或图形，以查看材料中粒子的排列和相互关系。

请注意，实际计算和可视化径向分布函数可能需要依赖于具体的Material Studio模块或工具，因此您可能需要查阅Material Studio的文档或手册，以了解如何在软件中执行这些操作。

此外，RDF的计算还可以用于研究晶体结构、溶液、液体和气体等不同类型的材料系统。