Name: quantitative analysis by thermogravimetry-mass spectrum analysis for reactions with evolved gases
Uploaded: 2018-10-29T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Quantitative Analysis by Thermogravimetry-Mass Spectrum Analysis for Reactions with Evolved Gases at JoVE.com

الكتاب الاعتراف بامتنان دعم مالي من "مؤسسة العلوم الطبيعية الوطنية الصينية" (المنحة رقم 51506199).

1-معايرة اكسى لنظام MS تيراغرام
<ol><li>
معايرة الطيف المميزة
	<ol>
<li>تحضير الغازات التي تطورت من CO2، س ح2، الفصل4، قال و ما إلى ذلك للمعايرة، تحوير ضغط الغاز في 0.15 الآلام والكروب الذهنية.</li>
		<li>الاتصال بنظام MS تيراغرام اسطوانة الغاز من أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ...

<ol>
	<li>Li, R. B., Xia, H. D., Wei, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> 15th International Conference on Clean Energy (ICCE-2017). , (2017).</li><li>Zou, C., Ma, C., Zhao, J., Shi, R., Li, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+and+non-isothermal+kinetics+of+Shenmu+bituminous+coal+devolatilization+by+TG-MS.">Characterization and non-isothermal kinetics of Shenmu bituminous coal devolatilization by TG-MS.</a> Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 127, 309-320 (2017).</li><li>Jayaraman, K., Kok, M. V., Gokalp, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermogravimetric+and+mass+spectrometric+(TG-MS)+analysis+and+kinetics+of+coal-biomass+blends.">Thermogravimetric and mass spectrometric (TG-MS) analysis and kinetics of coal-biomass blends.</a> Renewable Energy. 101, 293-300 (2017).</li><li>Tsugoshi, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolved+gas+analysis-mass+spectrometry+using+skimmer+interface+and+ion+attachment+mass+spectrometry.">Evolved gas analysis-mass spectrometry using skimmer interface and ion attachment mass spectrometry.</a> Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 80 (3), 787-789 (2005).</li><li>JaenickeRossler, K., Leitner, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TA-MS+for+high+temperature+materials.">TA-MS for high temperature materials.</a> Thermochimica Acta. (1-2), 133-145 (1997).</li><li>Fendt, A., Geissler, R., Streibel, T., Sklorz, M., Zimmermann, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyphenation+of+two+simultaneously+employed+soft+photo+ionization+mass+spectrometers+with+thermal+analysis+of+biomass+and+biochar.">Hyphenation of two simultaneously employed soft photo ionization mass spectrometers with thermal analysis of biomass and biochar.</a> Thermochimica Acta. , 155-163 (2013).</li><li>Maciejewski, M., Baiker, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+calibration+of+mass+spectrometric+signals+measured+in+coupled+TA-MS+system.">Quantitative calibration of mass spectrometric signals measured in coupled TA-MS system.</a> Thermochimica Acta. 295 (1-2), 95-105 (1997).</li><li>Maciejewski, M., Muller, C. A., Tschan, R., Emmerich, W. D., Baiker, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+pulse+thermal+analysis+method+and+its+potential+for+investigating+gas-solid+reactions.">Novel pulse thermal analysis method and its potential for investigating gas-solid reactions.</a> Thermochimica Acta. 295 (1-2), 167-182 (1997).</li><li>Xia, H. D., Wei, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Equivalent+characteristic+spectrum+analysis+in+TG-MS+system.">Equivalent characteristic spectrum analysis in TG-MS system.</a> Thermochimica Acta. 602, 15-21 (2015).</li><li>Li, R. B., Chen, Q., Xia, H. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+on+pyrolysis+characteristics+of+pretreated+high-sodium+(Na)+Zhundong+coal+by+skimmer-type+interfaced+TG-DTA-EI/PI-MS+system.">Study on pyrolysis characteristics of pretreated high-sodium (Na) Zhundong coal by skimmer-type interfaced TG-DTA-EI/PI-MS system.</a> Fuel Processing Technology. 170, 79-87 (2018).</li><li>Li, C. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Some+recent+advances+in+the+understanding+of+the+pyrolysis+and+gasification+behaviour+of+Victorian+brown+coal.">Some recent advances in the understanding of the pyrolysis and gasification behaviour of Victorian brown coal.</a> Fuel. 86 (12-13), 1664-1683 (2007).</li><li>Song, H. J., Liu, G. R., Zhang, J. Z., Wu, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pyrolysis+characteristics+and+kinetics+of+low+rank+coals+by+TG-FTIR+method.">Pyrolysis characteristics and kinetics of low rank coals by TG-FTIR method.</a> Fuel Processing Technology. 156, 454-460 (2017).</li><li>Kashimura, N., Hayashi, J., Li, C. Z., Sathe, C., Chiba, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+of+poly-condensed+aromatic+rings+in+a+Victorian+brown+coal.">Evidence of poly-condensed aromatic rings in a Victorian brown coal.</a> Fuel. 83 (1), 97-107 (2004).</li><li>Li, C. Z., Sathe, C., Kershaw, J. R., Pang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fates+and+roles+of+alkali+and+alkaline+earth+metals+during+the+pyrolysis+of+a+Victorian+brown+coal.">Fates and roles of alkali and alkaline earth metals during the pyrolysis of a Victorian brown coal.</a> Fuel. 79 (3-4), 427-438 (2000).</li></ol>

يمكن بسهولة تعديل هذا البروتوكول لاستيعاب قياسات أخرى لدراسة تطور الغازات وتفاعلات انحلال حراري بنظام MS تيراغرام. كما نعلم، تقلب تطورت من انحلال حراري للكتلة الحيوية والفحم، أو لا تشمل أنواع الوقود الصلبة/السائلة دائماً إلا أن الغازات غير العضوية (مثل، أول أكسيد الكربون، ح2، و...

فهم في عمق السمات الحقيقية لعملية رد فعل هو إحدى المسائل الحرجة لتطوير مواد متقدمة وإنشاء جديد الطاقة تحويل النظام أو المعادن إنتاج عملية1. تقريبا جميع ردود الفعل تجري في ظروف غير مستقرة، وسبب دائماً تغيير المعلمات الخاصة بهم، بما في ذلك التركيز ومعدل التدفق من كواشف مختبر والمنتجات، مع درجة الحرارة أو الضغط، من الصعب أن تميز واضح ميزة الرد بمعلمة واحدة فقط، على سبيل المثال من خلال "معادلة أرينيوس". وفي الواقع، يعني التركيز فقط العلاقة بين العنصر والخليط. قد لا يتأثر السلوك رد فعل حقيقي، على الرغم من أن يتم ضبط تركيز عنصر واحد كرد فعل معقدة إلى حد كبير نظراً للمكونات الأخرى قد يكون لها تأثير أقوى على ذلك. على العكس من ذلك، أن معدل التدفق لكل مكون، ككمية مطلقة، يمكن أن تعطي معلومات مقنعة لفهم خصائص ردود الفعل، منها خاصة معقدة للغاية.
في الوقت الحاضر، قد استخدمت نظام اقتران تيراغرام-مرض التصلب العصبي المتعدد مزودة بتقنية إلكترون التأين (الصناعات الاستخراجية) كأداة انتشارا لتحليل ميزات التفاعلات مع الغازات تطورت2،،من34. ومع ذلك، أولاً، من الجدير أن أيون الحالية (IC) التي تم الحصول عليها من نظام MS يجعل من الصعب على مباشرة تعكس معدل التدفق أو تركيز الغاز تطورت. ضخمة IC التداخل ويفتت، شديدة التمييز الشامل، وتأثير انتشار الغازات في الفرن من ثيرموجرافيميتير يمكن أن يعيق إلى حد كبير التحليل الكمي لمرض التصلب العصبي المتعدد--تيراغرام5. الثانية، هي الصناعات الاستخراجية الأكثر شيوعاً وتقنية التأين قوية متاحة بسهولة. النتائج في أجزاء نظام MS مجهزة بالصناعات الاستخراجية بسهولة ولا تعكس غالباً مباشرة بعض الغازات العضوية مع وزن الجزيئي أكبر. ولذلك، تطورت نظم MS مع التأين لينة مختلف التقنيات (مثل، فوتويونيزيشن [بي]) هي المطلوبة في وقت واحد ليكون الواصلة إلى ثيرموبالانسي وتطبيقها على تحليل الغاز6. ثالثا، كثافة IC في بعض نسب الكتلة بتهمة (m/z) لا يمكن استخدامه لتحديد السمة الديناميكية لأي رد فعل الغاز، نظراً لأنها كثيرا ما تتأثر بأخرى ICs لفعل معقدة مع مولتيكومبونينت تطورت الغازات. على سبيل المثال، انخفاض منحنى IC غاز محدد لا تشير بالضرورة إلى انخفاض في معدل التدفق أو التركز؛ بدلاً من ذلك، ربما أنها تتأثر بالغازات الأخرى في النظام المعقد. وبالتالي، من المهم أن تأخذ في الاعتبار ICs جميع الغازات، التأكيد بالغاز الناقل وغاز خامل.
في الواقع، يعتمد التحليل الكمي استناداً إلى النطاق الجماعي إلى حد كبير في تحديد معامل المعايرة والحساسية النسبية لنظام MS تيراغرام. ماسيجيوسكي وبيكر7 التحقيق في مطياف الكتلة محلل حرارية نظام (تا--مرض التصلب العصبي المتعدد)، التي تا متصلة بواسطة الشعرية ساخنة للرباعي مرض التصلب العصبي المتعدد، أثر البارامترات التجريبية، بما في ذلك تركيز أنواع الغازات، درجة الحرارة ومعدل التدفق، وخصائص الغاز الناقل، في حساسية التحليل الشامل والمطيافيه. تم معايرة الغازات التي تطورت بتحلل المواد الصلبة عن طريق فعل معروفة جيدا، والمقايسة وحقن كمية معينة من الغاز في تيار الغاز الناقل بمعدل ثابت. إظهار النتائج التجريبية أن هناك ارتباط خطي سلبية من MS إشارة كثافة الغاز تطورت إلى معدل تدفق الغاز الناقل، والغاز تطور مرض التصلب العصبي المتعدد كثافة لا يتأثر بدرجة الحرارة وكمية الغاز تم تحليلها. علاوة على ذلك، استناداً إلى أسلوب المعايرة، ماسيجيوسكي et al. 8 اخترع نبض أسلوب التحليل الحراري (منطقة التجارة التفضيلية)، والذي يوفر فرصة لتحديد معدل التدفق برصد التغيرات في المحتوى الحراري الشامل، في وقت واحد، والغاز تكوين نتجت عن مسار رد فعل. ومع ذلك، من الصعب لا يزال لإعطاء معلومات مقنعة عن رد فعل معقدة (مثل، الاحتراق/تغويز الفحم) باستخدام التحليل التقليدي تيراغرام-مرض التصلب العصبي المتعدد أو أساليب التجارة التفضيلية.
من أجل التغلب على صعوبات ومساوئ قياس التقليدية وأسلوب التحليل لنظام MS تيراغرام، قمنا بتطوير أسلوب التحليل الكمي اكسى9. المبدأ الأساسي المتمثل في أكسا يستند إليه اقتران تيراغرام-مرض التصلب العصبي المتعدد. يمكن أن تأخذ في الاعتبار ECSA ICs جميع الغازات، بما في ذلك رد فعل الغازات، الغازات الناقل، والغازات الخاملة. بعد بناء معامل المعايرة والحساسية النسبية لبعض الغاز، يمكن تحديد معدل التدفق الجماعي الحقيقي أو المولى لكل مكون بحساب مصفوفة IC (أي الطيف الشامل لمرض التصلب العصبي المتعدد--تيراغرام). مقارنة بالأساليب الأخرى، أكسا لنظام MS تيراغرام يمكن فعلياً فصل الطيف المتداخلة، والقضاء على التمييز الشامل وتعتمد على درجة الحرارة تأثير تيراغرام. البيانات التي تنتجها أكسا أثبتت أنه يمكن التعويل عليها عن طريق إجراء مقارنة بين معدل التدفق الجماعي للغاز تطورت وفقدان كتلة البيانات حسب ثيرموجرافيميتري التفاضلية (DTG). في هذه الدراسة، كنا متقدمة صك تيراغرام DTA-الصناعات الاستخراجية/PI-ماجستير10 إجراء التجارب (الشكل 1). ويتكون هذا الصك الرباعي أسطواني من مرض التصلب العصبي المتعدد وهو أفقي ثيرموجرافيميتري التفاضلية حرارية محلل (تيراغرام-DTA) مزودة بوضع كل من الصناعات الاستخراجية وبي، ومع واجهة المصفاة. أكسا لنظام MS تيراغرام يحدد معلمات الفيزياء لجميع الغازات تطورت باستخدام إليه MS تيراغرام اقتران الفعلية (أي، المساواة نسبية ضغط) لتنفيذ التحليل الكمي. وتشمل عملية التحليل الشامل تحليلاً المعايرة واختبار نفسه والبيانات (الشكل 2). نقدم تجربتين مثال: (1) تحلل كربونات الكالسيوم3 مع فقط تطورت غاز CO2 والتحلل من هيدروماجنيسيتي مع تطور غاز CO2 وح2س، لتقييم اكسى على نظام مكون واحد (2) وقياس انحلال حراري حراري من الفحم البنى مع تطور الغازات غير العضوية غازات أول أكسيد الكربون، ح2، وأول أكسيد الكربون2والغازات العضوية الفصل4، ج2ح4، ج2ح6، ج3ح8، ج6ح14، إلخ، لتقييم أكسا على قياس نظام متعدد مكونات. اكسى استناداً إلى نظام تيراغرام-مرض التصلب العصبي المتعدد أسلوب حل شامل لتحديد كمية الغاز تطورت في التفاعلات الحرارية كمياً.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>CaCO3 and Ca(OH)2</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagent</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hydromagnesite</td>
			<td>Bangko Coarea in Tibet</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zhundong coal</td>
			<td>the coal field in the Mori Kazak Autonomous County, Junggar basin, Xinjiang province of China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ThermoMass Photo/H</td>
			<td>Rigaku Corporation</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>The STA449F3 synchronous thermal analyzer and QMS403C quadrupole MS analyzer</td>
			<td>NETZSCH</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantitative analysis by thermogravimetry-mass spectrum analysis for reactions with evolved gases

أثناء تحويل الطاقة، وإنتاج المواد، وعمليات التعدين، ردود فعل غالباً ما يكون ملامح عدم الثبات ومتعددة الخطوات، ووسيطة متعددة. ويعتبر الطيف الكتلة ثيرموجرافيميتري (تيراغرام-MS) كأداة قوية لدراسة ملامح رد فعل. ومع ذلك، تفاصيل رد فعل ورد فعل ميكانيكا لا تم فعالية حصلت مباشرة من الحالي أيون من مرض التصلب العصبي المتعدد--تيراغرام. هنا، نحن نقدم طريقة تحليل الطيف المميزة ما يعادل (اكسى) لتحليل الطيف الشامل وإعطاء معدل التدفق الجماعي لرد فعل الغازات دقيقة قدر الإمكان. أكسا يمكن فعلياً منفصلة تداخل أيون قمم وثم القضاء على التمييز الجماعي والتأثير يعتمد على درجة الحرارة. يتم عرض تجربتين مثال: (1) تحلل كربونات الكالسيوم3 مع تطور غاز CO2 والتحلل من هيدروماجنيسيتي مع تطور غاز CO2 وح2س، لتقييم أكسا على نظام مكون واحد (2) وقياس انحلال حراري الحرارية من زوندونج الفحم مع تطور الغازات غير العضوية غازات أول أكسيد الكربون وح2CO2، والغازات العضوية ج2ح4، ج2ح6، ج3ح8، ج6ح14 ، إلخ، لتقييم اكسى على قياس نظام متعدد المكونات. استناداً إلى نجاح معايرة الطيف المميزة والحساسية النسبية لغاز محدد واكسى على الطيف الشامل، علينا أن نبرهن أن ECSA دقة ويعطي معدلات التدفق الجماعي لكل غاز تطورت، بما في ذلك الغازات العضوية أو غير العضوية، لردود الفعل ليس فقط واحد ولكن متعدد العناصر، التي لا يمكن تنفيذها بالقياسات التقليدية.

التحلل الحراري من كربونات الكالسيوم3 هو رد فعل بسيط نسبيا، التي كانت تستخدم لإثبات انطباق الأسلوب أكسا. بعد معايرة الذروة المميزة والحساسية النسبية ل CO2 إلى الغاز الناقل أنه، معدل التدفق الجماعي الفعلي CO2 تطورت بالتحلل الحراري من كربونات الكالسيوم3</s...

Watch this Scientific Journal Video about Quantitative Analysis by Thermogravimetry-Mass Spectrum Analysis for Reactions with Evolved Gases at JoVE.com

Quantitative Analysis by Thermogravimetry-Mass Spectrum Analysis for Reactions with Evolved Gases

التحديد الدقيق لمعدل تدفق الغازات التي تطورت هي المفتاح لدراسة تفاصيل ردود الفعل. نحن نقدم طريقة تحليل الطيف المميزة ما يعادل رواية تحليل الكمي لتحليل الطيف كتلة ثيرموجرافيميتري بإنشاء نظام معايرة الطيف المميزة والحساسية النسبية، للحصول على معدل التدفق.

التحليل الكمي بتحليل الطيف الكتلة ثيرموجرافيميتري لردود الفعل مع الغازات تطورت

During energy conversion, material production, and metallurgy processes, reactions often have the features of unsteadiness, multistep, and ...

يمكن لهذه الطريقة أن تساعد في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال الطاقة والكيمياء وصناعات المعادن حول كيفية تحديد المعلمات الحركية للتفاعل وتكوينات الغاز المتطورة. بالنسبة لي، ميزة هذه التقنية هي أن السائل الكتلي للغازات الفردية التي تطورت من ردود الفعل يمكن تحديدها نوعيا وكميا بدقة. من خلال هذه الطريقة، يمكن أن توفر نظرة ثاقبة في ردود الفعل في الطاقة، والكيمياء، ونظام المعادن، وهلم جرا.ويمكن أيضا أن تطبق على أنظمة أخرى مثل الغذاء والصيدلة ، أو المواد. لمعايرة الطيف المميز، إعداد الغازات المتطورة لمعايرة، تحوير ضغط الغاز في 0.15 ميغابابسكال. استخدام أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ لربط كل اسطوانة الغاز إلى الطيف الحراري كتلة، أو TG-MS النظام، وتطهير جميع الغازات المتطورة في نظام TG-MS بمعدل تدفق 100 ملليلتر في الدقيقة.مراقبة الطيف الشامل لكل غاز على حدة، ومراقبة دقيق ومقارنة القمم المميزة للغازات التي سيتم معايرتها وأي شوائب محتملة داخل الغازات. لمعايرة الحساسية النسبية للغازات، قم بتطهير الغاز المرجعي بمعدل تدفق 300 ملليلتر في الدقيقة في نظام TG-MS لمدة 20 دقيقة لتنظيف النظام. بعد ذلك، قم بتطهير كل من الغازات معايرة مع الغاز المرجعي في نظام TG-MS بمعدل تدفق 100 ملليلتر في الدقيقة.ثم حساب الحساسية النسبية لكل غاز وفقا لمعدل التدفق المعروف وطيف الكتلة كما هو مبين في المعادلة. ولإعداد العينات، جمع 10 غرامات من كربونات الكالسيوم يبلغ قطرها 15 ميكرومتراً في المتوسط، أو 10 غرامات من كتلة بيضاء من الهيدرومغناطيسايت أو 20 غراماً من فحم زهوندونغ. كسر كتلة الهيدرومغناطيسيزيت إلى أقل من ثلاثة ملليمترات القطع وطحن القطع مع آلة أثار مطحنة إلى ما يقرب من 10 ميكرومتر.ثم جفف جميع العينات لمدة 24 ساعة في فرن 105 درجة مئوية، وكسر وطحن الفحم في مطحنة في اليوم التالي للحصول على نطاق حجم الجسيمات من 180 إلى 355 ميكرومتر. لاختبار التفاعلات الحرارية للعينات، وتطهير نظام TG-MS مع الهيليوم كغاز الناقل لمدة ساعتين لطرد الهواء والرطوبة وتسخين الجهاز إلى حوالي 500 درجة مئوية. عندما يتم تبريد النظام مرة أخرى إلى درجة حرارة الغرفة، واستخدام الطيف الشامل لرصد الغلاف الجوي لمدة 20 دقيقة، ومراقبة بعناية ومقارنة ثاني أكسيد الكربون المميزة والهيليوم قمم الشوائب من الأوكسجين والنيتروجين، والغازات المائية.تزن 10 ملليغرام من عينة من الفائدة على توازن الالكترونية الدقيقة، وإضافة العينة وزنه إلى بوتقة أكسيد الألومنيوم. وضع بوتقة مع عينة في نظام TG وإغلاق الفرن. ثم قم بتعيين معلمات التشغيل المناسبة للعينة التي يتم اختبارها.لذلك يجب أن يكون الغاز المرجعي في المعايرة هو نفسه الذي في عملية اختبار العينة ويجب ألا يتفاعل أبدًا مع الغازات المتطورة. نوصي باستخدام الهليوم كغاز الناقل في كل من المعايرة والاختبار. بالنسبة للتحليل النوعي والكمي لبيانات العينة، قم بتحميل بيانات الطيف الكتلي ثلاثي الأبعاد على الكمبيوتر المتصل بنظام TG-MS واستخدام تحليل الطيف المميز المكافئ، ECSA، طريقة لحساب معلمات العينة الفعلية استنادًا إلى الذروة المميزة التي تم تحديدها مسبقًا والحساسية النسبية للعينة.ويمكن بعد ذلك تحليل التفاعل الحراري وفقا لمعلمات العينة الفعلية. بعد معايرة الذروة المميزة والحساسية النسبية لثاني أكسيد الكربون للغاز الحامل ، الهيليوم ، يمكن حساب معدل التدفق الجماعي الفعلي لثاني أكسيد الكربون الذي تطوره التحلل الحراري لكربونات الكالسيوم باستخدام طريقة ECSA ومقارنتها بفقدان الكتلة الفعلية. وفي هذا التحليل التمثيلي، كان هناك اتفاق جيد بين معدل التدفق الكتلي لثاني أكسيد الكربون وبيانات فقدان الكتلة بواسطة قياس الحرارة الرقمي على كامل عملية القياس.وبينت مقارنة عملية التحلل الحراري للمججمغنطيات المائية بواسطة ECSA ومعايرة ثاني أكسيد الكربون والمياه أن هذه البيانات كانت أيضاً متفقة مع بيانات قياس الحرارة الرقمية التجريبية. الجمع بين كل من التأين الإلكترونات وأوضاع قياس الضوئي، وكشف هذا الانحلال الحراري ممثل من الفحم Zhundong وجود 16 الغازات المتطايرة المختلفة. وبعد تحديد مفصل للطيف الشامل وحساسية كل غاز محدد للغاز الحامل، تم حساب معدل التدفق الكتلي لكل غاز واستخدامه لمقارنة بيانات أيونات الكتلة لكل غاز استناداً إلى نفس معلمات التشغيل.أثناء محاولة هذا الإجراء، من المهم أن نتذكر لبناء التركيبة التركيبية والحساسية النسبية للغازات قبل الاختبار. بعد هذا الإجراء، يمكن تنفيذ طريقة مثل التحليل الحراري التفاضلي المدمج ECSA للإجابة على أسئلة إضافية حول ميزات التفاعلات دون الغازات المتطورة. بعد تطورها، مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال الطاقة والكيمياء والمعادن، وهلم جرا، لاستكشاف استخدام التفاعلات الغازية وآليات في تحويل الطاقة وتطوير المواد المتقدمة.

Research

JoVE Journal

Engineering

Analysis of Contact Interfaces for Single GaN Nanowire Devices

تحليل الاتصال واجهات لأجهزة أسلاك متناهية الصغر واحدة الجاليوم

Single GaN nanowire (NW) devices fabricated on SiO2 can exhibit  a strong degradation after annealing due to the  occurrence of void formation at the ...

Quantification of Hydrogen Concentrations in Surface and Interface Layers and Bulk Materials through Depth Profiling with Nuclear Reaction Analysis

الكمي لتركيز الهيدروجين في المياه السطحية واجهة الطبقات والمواد السائبة من خلال التنميط العمق مع تحليل التفاعلات النووية

Nuclear reaction analysis (NRA) via the resonant 1H(15N,&#945;&#947;)12C reaction is a highly effective method of depth profiling that quantitatively and ...

Using Synchrotron Radiation Microtomography to Investigate Multi-scale Three-dimensional Microelectronic Packages

باستخدام السنكروترون الإشعاع مجهري المعنية بالتحقيق في نطاق متعدد الحزم الإلكترونية الدقيقة ثلاثي الأبعاد

Synchrotron radiation micro-tomography (SR&#181;T) is a non-destructive three-dimensional (3D) imaging technique that offers high flux for fast data ...

Quantitative Hardness Measurement by Instrumented AFM-indentation

قياس صلابة الكمي المجهزة AFM-تسنن

In this work, a combination of amplitude-modulated non-contact atomic force microscopy and atomic force spectroscopy is applied for instrumented hardness ...

Measurements of Soil Carbon by Neutron-Gamma Analysis in Static and Scanning Modes

قياسات كربون في التربة بتحليل النيوترون-غاما في ثابت والمسح الضوئي وسائط

The herein described application of the inelastic neutron scattering (INS) method for soil carbon analysis is based on the registration and analysis of ...

Effective Analysis of Human Exposure Conditions with Body-worn Dosimeters in the 2.4 GHz Band

تحليل فعال لظروف التعرض البشري مع جرعات البالية الهيئة في الفرقة 2.4 GHz

A well-defined experimental procedure is put forward to evaluate maximum exposure conditions in a worst-case scenario whilst avoiding the uncertainties ...

An Analog Macroscopic Technique for Studying Molecular Hydrodynamic Processes in Dense Gases and Liquids

أسلوب عيانية تناظرية لدراسة العمليات هيدرودينامية الجزيئية في كثافة الغازات والسوائل

An analog, macroscopic method for studying molecular-scale hydrodynamic processes in dense gases and liquids is described. The technique applies a ...

Enhanced Electron Injection and Exciton Confinement for Pure Blue Quantum-Dot Light-Emitting Diodes by Introducing Partially Oxidized Aluminum Cathode

حقن الإلكترون المحسنة وحبس أكسيتون للصمامات الثنائية – ينبعث الضوء الكم-نقطة زرقاء نقية بإدخال الكاثود الألومنيوم المؤكسد جزئيا

Stable and efficient red (R), green (G), and blue (B) light sources based on solution-processed quantum dots (QDs) play important roles in next-generation ...

Quantitative Analysis of Vacuum Induction Melting by Laser-induced Breakdown Spectroscopy

التحليل الكمي لذوبان الفراغ التعريفي عن طريق الليزر التي يسببها انهيار الطيفي

Vacuum induction melting is a popular method for refining high purity metal and alloys. Traditionally, standard process control in metallurgy involves ...

Fabrication of an Optical Cell Dryer for the Spectroscopic Analysis Cells

تصنيع خلية ضوئية مجفف لخلايا التحليل سبيكتروسكوبيك

Optical cells, which are experimental instruments, are small, square tubes sealed on one side. A sample is placed in this tube, and a measurement is ...