高溫熔鹽的激光誘導(dǎo)擊穿光譜方法及剛性BTA分子自組裝研究.pdf

1、高溫熔鹽與常溫液體的性質(zhì)顯著不同，尤其是對(duì)金屬材料表面很強(qiáng)的腐蝕作用。熔鹽的高溫、高腐蝕特性是未來(lái)先進(jìn)反應(yīng)堆-熔鹽反應(yīng)堆中必須面對(duì)的重大技術(shù)挑戰(zhàn)之一。熔鹽體系的原位定性、定量分析技術(shù)是解決上述問題的必要手段。
　　激光誘導(dǎo)擊穿光譜(LIBS)分析技術(shù)不需要特殊的樣品準(zhǔn)備手段，并具備原位實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)距離探測(cè)的特點(diǎn)，使得該技術(shù)非常適合對(duì)高溫熔鹽體系的研究和分析。通過LIBS分析技術(shù)原位實(shí)時(shí)探測(cè)高溫熔鹽中特定金屬離子的含量，將為高溫熔鹽對(duì)金

2、屬材料表面的腐蝕行為和機(jī)理提供直接的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而為先進(jìn)反應(yīng)堆用金屬材料的設(shè)計(jì)及防腐提供理論依據(jù)。
　　本論文主要工作如下:1）闡述了高溫熔鹽研究現(xiàn)狀以及激光誘導(dǎo)擊穿光譜系統(tǒng)的研究進(jìn)展，提出了將LIBS技術(shù)用于定量研究高溫熔鹽腐蝕過程的思想。2)針對(duì)高溫熔鹽定量分析的技術(shù)要求，搭建了一套能提供無(wú)水無(wú)氧樣品環(huán)境的LIBS系統(tǒng)，并對(duì)若干高溫熔鹽體系的LIBS光譜特性進(jìn)行定量分析，完成了其中金屬離子（Mn元素）特征光譜(峰位位于482.

3、41 nm、476.32 nm、403.21 nm)強(qiáng)度與離子含量關(guān)系的定標(biāo)。3）研究發(fā)現(xiàn)，熔鹽體系中金屬離子定標(biāo)曲線的確定系數(shù)與溫度有關(guān)，常溫下確定系數(shù)R2為0.98409;而在熔融狀態(tài)下，該系數(shù)為0.7709。4）探討了各種關(guān)鍵參數(shù)對(duì)高溫熔鹽的LIBS光譜的影響因素，包括手套箱內(nèi)的氣體壓強(qiáng)、激光脈沖能量、高溫熔鹽體系的溫度等等。5）研究了幾種BTA分子的自組裝特性，發(fā)現(xiàn)它們能在水溶液中自組裝形成六方排列柱狀溶質(zhì)液晶相，其柱狀液晶相的