煤纳米孔径与分形特征的同步辐射小角散射

摘要：

煤是一种非均质多孔介质,孔隙结构复杂.本文利用同步辐射小角散射试验对6种不同煤阶煤样纳米尺度微孔结构(1～100 nm)进行测试,分析了煤样的Porod散射曲线、Guinier散射曲线、孔径分布、比表面积和分形特征等,探讨了煤化过程中煤中微孔隙结构的演化特征.实验表明:6种煤样Porod散射曲线均呈现正偏离现象,Guinier曲线表明煤样孔隙呈多分散系分布特征;基于最大熵理论计算得出煤样孔径分布呈“双峰”形态,随变质程度增加,煤样平均孔径和最可几孔径均呈下降趋势;煤样比表面积表现为先增大后减小又缓慢增加.测试煤样的分维数在低角q阶段呈现表面分形,在高角q阶段表现为孔分形.表面分形维数随煤阶增加呈先减小后增加而后又减小的变化趋势,孔分形维数随煤阶增加呈先减小后增加的态势,且当Ro,max为2.07％时达最小值.

关键词：小角X射线散射(SAXS)、纳米尺度、孔径、比表面积、分维数

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资助基金：国家重点研发计划2016YFC0600708,2016YFC0801401

在线出版日期：2018-06-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2416-2427