基于煤系列二氧化石颗粒大小的自我相似性研究
Liang Cheng1, Guangming Wang2, Zhijun Ma3
1College of Mining, Liaoning Technical University, Fuxin, 123000, China. chengliang@lntu.edu.cn.
Scientific reports
|March 30, 2024
概括
本研究研究了使用气体吸附和图像分析的煤系列二氧化 (CSD) 颗粒大小尺度 (PSSs). 研究结果显示,精细的PSS中存在复杂的中孔结构,粗的PSS中存在巨孔结构,这对材料应用至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 地质化学 地质化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 煤系列二氧化 (CSD) 丰富,但由于其不良特性而未得到充分利用.
- 矿物学的变化导致不同的粒子大小尺度 (PSSs) 跨越不同的微观结构.
- 了解CSD微结构是解锁其高价值应用和减轻环境影响的关键.
研究的目的:
- 调查不同PSS中CSD的自我相似性和微观结构特征.
- 建立基于其粒子大小依赖性质的CSD功能应用的基础.
- 解决与CSD利用不足相关的资源浪费和环境压力.
主要方法:
- 气体吸附技术被用来探测孔隙结构.
- 图像处理方法,包括 MATLAB 编程,用于微结构分析.
- 使用Frenkel-Haisey-Hill (FHH) 和Menger模型进行碎形维度分析,量化了自我相似性.
主要成果:
- CSD孔隙结构主要由中孔隙和宏孔隙组成,缺少微孔隙.
- 碎形尺寸表示微型PSS中的复杂的中孔结构 (例如,DF1=2.51) 和粗PSS中的宏孔 (例如,DF1=2.48).
- 3D重建和盒子维度分析为CSD微结构和自我相似性提供了视觉和定量见解.
结论:
- 颗粒大小显著影响到中央证券交易所的微观结构和自我相似性.
- 描述的微结构对于优化CSD的功能应用至关重要.
- 这项研究为CSD资源的高价值利用提供了必要的数据.
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