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sem估计薄膜孔隙

发布时间:2020-09-10 19:14:30

1、如何使自支撑的碳管薄膜具备较高的孔隙率

被用在太阳能电池是有几层碳纳米管组成的薄膜,一般是从超顺排的碳纳米管垂直阵列上拉出来的薄膜,触摸屏,透明导电薄膜等领域

2、化学专业英语·翻译·谢\(^o^)/YES!

图。 1显示的微观结构和表面形貌的样品,其中包括裸基板,氟化和不CeO2薄膜。图。第1a显示初始状态的表面抛光裸基板。一些很好的牛排因抛光进步是明显的形象。表面相当粗糙,表面活性镁合金是各种抽样样品,并在同一样品由于存在不同阶段[ 24,25 ] 。图。 1B款,该镜是当样品中的氟20 %高频20小时有大量的孔隙和裂缝的表面上这个范例,但是,我们无法找到在场的情况下说磨划痕来自样品制备表面上在与裸基板。众所周知,镁合金反应高频形成氟涂料通过置换反应和氟化物是不溶,从而形成一个屏障表面的镁合金。孔隙和裂缝分布不均还表明,活动表面上的镁合金不太相同。在扫描电镜图像的氟化样品的CeO2薄膜显示图。 1C号。可以看出,从这一形象,大部分孔隙和裂缝存在表面的氟化样品已经消失的原因是存在的CeO2薄膜。此外,表面的CeO2薄膜是更加统一和更加紧凑比氟化样品,这也许可以解释为什么这种样品是最好的抗腐蚀性。
X射线光电子能谱分析,旨在确定化学成分的电影和典型调查显示扫描光谱图。 2 。高峰期的主要内容镁,碳,氧,女和Ce中显示谱。大量的碳存在表面的样本由于某些污染物来自抛光,清洁和热处理过程;此外,可能还有一些残余,因为deficiently

3、如何测定薄膜的孔隙率bet方法

1、孔率(和密度)的检测方法:
采用SSA-4200型孔径及比表面积分析仪进行检测:仪器工作原理为国际通用的等温物理吸附静态容量法,全程计算机自动控制,无需人工监测。SSA-4200全自动快速比表面积及孔隙度分析仪(氮单元系统),可同时进行两个样品的分析,设备操作软件系我公司自行开发。仪器可进行单点、多点BET比表面积、BJH中孔、孔分布、孔大小及总孔体积和面积、及平均孔大小等的多种数据分析,其比表面分析范围为0.01m2/g 至无上限,孔直径分析范围为0.35-400nm,可满足多种工况环境条件下的实验需求。

2、知识延伸补充:
多孔材料的孔率,又称孔隙率或孔隙度,系指多孔体中孔隙所占体积与多孔体积的比率,一般以百分数来表示,也可用小数来表示。该指标既是多孔材料中最易测量、最易获得的基本参量,同时也是决定多孔材料导热性、导电性、光学行为、声学性能、拉压强度、蠕变率等物理、力学性能的关键因素。多孔体中的孔隙有开口贯通孔隙和闭合孔隙等形式,故孔率也可相应地分为开孔率和闭孔率。开孔率为多孔体中开口贯通孔隙所占体积与多孔体总体积的比率,闭孔率为多孔体中闭合孔隙所占体积与多孔体总体积的比率。

4、孔隙结构特征

孔隙结构是指岩石孔隙和喉道的几何形状、大小、分布特征及其相互连通关系,由于它对储层的储渗能力、流体分布、油气产层的产能、油水在油层中的运动、水驱油效率及采收率的大小等均具重要作用,而成为储层研究的一个重要课题。研究储层孔隙结构的主要内容包括孔喉级别、孔喉组合类型及定量表征孔隙结构的特征参数等方面。

(一)孔隙、喉道级别划分及孔隙结构类型

1.孔隙、喉道级别划分

根据铸体薄片和图像、扫描电镜及压汞等测试分析,区内孔隙按大小可分为大孔(≥35μm)、中孔(15~35μm)及微小孔(<15 μm)3类。

按喉道均值大小,可把喉道分为粗喉(≥7μm)、中喉(1~7μm)、细喉(0.1~1μm)及微细喉道(<0.1μm)4 类。其中区内粗喉、中喉较少,仅可见于颗粒之间点、线接触处受溶蚀作用而扩大形成的粗喉道,多属于中—高渗透性储集岩;细喉在区内占主要,半径多为0.3~1μm,颗粒之间点-线接触,喉道呈点状,喉道因颗粒受较强压实、胶结作用,尤其是薄膜状绿泥石包壳和石英次生加大作用而变得细又短,多属于中—低渗透性储集岩;半径小于0.1μm的微细喉在区内仍很发育,主要见于杂基和自生粘土的微孔隙和碎屑、胶结物的微溶孔,属于差-非储集岩。

2.孔隙结构类型

孔隙结构类型是指各类孔隙与不同喉道以某种方式的沟通和连接的组合类型,区内延长组储层的孔隙结构类型主要可归纳为3种类型。

1)大孔中-细喉型:它是区内孔渗性较好的但不多见的一类孔隙结构类型,主要是分选性好—较好、杂基含量低的中—细砂岩,可见于长2油层组三角洲平原水上分流河道微相与长6油层组三角洲前缘水下分流河道微相砂体中(图版Ⅶ-7;图6-2F、G、H)。孔隙类型以残余粒间孔、粒间溶孔为主,占孔隙总量的60%以上,次为粒内溶孔、铸模孔等;喉道以细喉为主,部分为中喉、微细喉,孔喉比为100~200,孔隙的连通性较好。

2)中孔细-微细喉型:它是区内孔渗性中等且较发育的一类孔隙结构,发育于分选中等—较好并含有一定数量杂基的细粒砂岩和粗粉砂岩中,普遍见于延长组三角洲前缘水下分流河道、河口砂坝及远砂坝甚至分流间湾砂体中(图版Ⅳ-1,Ⅶ-6,Ⅶ-7;图6-2C、D、E)。

图6-2 富县地区延长组长8、长6、长2油层组储层典型压汞曲线特征图

孔隙类型主要为残余粒间孔、粒间溶孔,约占孔隙总量的40%左右;次为粒内溶孔、铸模孔及多类微小孔隙等。孔径分选较差,但多为连续变化。喉道以片状细喉、微细喉为特征,半径为0.09~0.4μm。

3)小-微孔-微细喉组合类型:它是区内孔渗性较差而又最发育的一类孔喉组合。主要发育粘土杂基、自生粘土矿物晶间微孔、碳酸盐胶结物晶间微孔,占总孔隙度的 70%以上,仅具少量残余粒间孔、粒间溶孔;孔径分选中等—较差,标准偏差0.8~0.9,偏度略负偏,均值小于0.02μm。喉道以片状微细喉、微喉为特征,半径均值0.02~0.1μm,孔喉比达250~750。岩石类型以分选中等—较差、富含粘土(含量大于 10%)或碳酸盐胶结物(含量大于15%)致密的细砂岩、粉—细砂岩及粉砂岩为主,属于很差-非有效储层(图版Ⅶ-8;图6-2A、B)。

(二)重点油层组孔隙结构特征参数

根据压汞曲线、铸体薄片图像等资料获得的特征参数,可以定量化地刻画储层孔喉发育程度及其连通性等孔隙结构特征和储集性能。本区砂岩孔中,隙结构特征参数能较好地表征和反映出延长组长2、长6、长8油层组的孔隙结构和储集性能的优劣,还为延长组储层的评价和有利储层分布区的预测提供了定量化的参考依据。

1.长8油层组

长8油层组砂岩排驱压力为(0.02~16.6)×106 Pa,平均 3.3×106 Pa;中值压力为(6.132~44.75)×106 Pa(表6-8),平均20.81×106 Pa;平均喉道半径为0.011~1.02μm,平均0.128μm;最大喉道半径为0.044~36.014μm,平均1.413μm;歪度1.24~5.75,平均2.31。压汞曲线多为偏细歪度、曲线呈斜状(图6-2A、B),孔隙喉道分选性差。

砂岩面孔率0.87%~18.65%,平均9.08%;孔喉配位数一般为0~5,平均配位数为0.03~0.72,平均0.37;平均孔隙半径为12.57~44.4μm,平均28.09μm;分选系数0.48~11.18,平均4.64;偏度为-0.64~9.02,平均1.86;变异系数为0.11~1.95,平均0.59;平均比表面0.13~0.25,平均0.18;平均孔喉半径比为0.13~5.7,平均2.38。

表6-8 长2、6、8油层组孔隙结构特征参数统计表

在平面上,牛武一带砂岩排驱压力、中值压力相对较高,退汞率较低(平均仅26.86%);而直罗南部地区(ZF26、ZF28井)排驱压力、中值压力相对较低,平均分别为2.87×106 Pa和17.15×106 Pa,分选系数平均为1.66,歪度平均为1.94,退汞率较高(平均达到33.4%),表明岩石喉道相对较大,且多集中于细喉道。

可见,长8油层组砂岩孔隙结构总体较差,属于中小孔细喉型,局部发育中小孔-中喉型。相对而言,牛武与直罗两地储层孔隙结构略微优于其他地区。

2.长6油层组

长6油层组砂岩排驱压力(表6-8)为(0.18~20)×106 Pa,平均3.69×106 Pa;中值压力为(0.37~155.36)×106 Pa,平均 25.31×106 Pa;平均喉道半径为 0.007~2.65μm,平均 0.365μm;最大喉道半径为 0.017~1.477μm,平均 0.753μm;分选系数为 0.03~20.11,平均 4.743;歪度为 0.97~7.91,平均 3.05;退汞率为 11.48%~57.16%,平均26.89%,表明喉道以微细喉为主、次为细喉、微喉及少量中喉。压汞曲线多为偏粗歪度-细歪度、曲线呈斜状和短平台状(图6-2 C、D、E、F),孔隙喉道分选性差。

面孔率为1.15%~37.89%,平均10.09%;孔喉配位数一般为0~4,平均配位数为0.05~1.17,平均0.49;平均孔隙半径为17.7~44.38μm,平均32.27μm;分选系数为0.34~28.18,平均4.34;偏度为-1.18~11.7,平均2.27;变异系数为0.08~2.032,平均0.7;平均孔喉直径比为2.45~14.22,平均4.27。

在平面上,牛武一带砂岩排驱压力、中值压力相对较低(分别为2.03×106 Pa和17.97×106 Pa),退汞率明显增大,表明岩石喉道相对较细。牛武南ZF29井排驱压力平均值为5.05×106 Pa,平均喉道半径为0.236μm,分选系数达到9.81,反映岩石喉道变窄,且粗细喉道分布不集中;直罗东ZF27井砂岩排驱压力、中值压力均明显上升,平均达到3.93×106 Pa 和42.05×106 Pa,平均喉道半径均值仅为0.77μm,退汞率平均21.64%,可见本区砂岩喉道变窄;直罗ZF22井区砂岩平均排驱压力降低到0.96×106 Pa,退汞率均值上升到34.49%,说明该区孔隙结构明显变好,喉道粗大;直罗南ZF28井区砂岩排驱压力、中值压力平均值均上升到5.975×106 Pa 和29.38×106 Pa,平均喉道半径降到0.089μm,分选系数平均1.18,表明其喉道多为微细喉道。

由上可见,长6油层组砂岩孔隙结构整体中等—较差,属于中小孔细喉型、细孔微喉型,局部发育小孔中喉型。相对而言,牛武与直罗两地储层孔隙结构略微优于其他地区。

3.长2油层组

长2油层组砂岩排驱压力(表6-8)为(0.57~3.02)×106 Pa,平均为1.285×106 Pa;中值压力为(2.8~13.81)×106 Pa,平均为 7.19×106 Pa;平均喉道半径为 0.073~0.404μm,其平均值为0.261μm;最大喉道半径为0.244~1.434μm,平均为 0.85μm,表明喉道以微细喉为主、次为细喉、微喉及少量中喉;喉道分选系数为 0.12~1.95,平均为1.52;歪度为1.09~8.9,平均为 2.52;退汞率为 17.7%~29.64%,平均 22.36%。压汞曲线多为偏粗歪度、曲线呈短平台状(图6-2 G、H),孔隙喉道分选性好。

砂岩面孔率为4.32%~14.73%,平均8.63%;平均孔隙半径为21.52~28.04μm,平均值为23.89μm;平均比表面0.13~0.18,其平均值为0.16;平均孔喉比为1.73~3.48,平均2.84;孔喉平均配位数为0.27~0.81,平均0.51;均质系数为0.2~0.43,平均0.31。

以上参数表明,长2油层组砂岩排驱压力、中值压力明显低于长6、长8 油层组,喉道略微偏粗,压汞曲线多为偏粗歪度-细歪度、曲线呈斜状和短平台状(图6-2G、H),其孔隙结构相对较好,整体属于中孔细喉型、细孔微喉型,局部发育小孔中喉型,孔喉连通性中等。

5、为什么要用sem测定活性炭孔结构

为什么要用sem测定活性炭孔结构
活性炭作为一种优良的物理、化学吸附剂,越来越受到人们的重视。随着活性炭用途的增加,活性炭的检测方法也越来越多。但不同的检测方法有可能会产生不同的性能指标。给活性炭行业之间的信息交流带来困难,同时也给活性炭的出口带来一定的损失。这就急迫需要活性炭专家及权威机械制定出一套比较完整、规范的活性炭检测方法,以使活性炭行业得到规范。 关键词:活性炭 性能指标 检测方法 1 前言 活性炭是利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原料,通过过筛、活化、炭化、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达,比表面积大,吸附能力强的一类微晶质碳素材料。

6、求助Image J 处理多孔材料的SEM图,并求出其孔道直径分布孔隙率

也可以用Avizo等软件试试,虽然是做三维处理的,二维的SEM图也没问题,孔道直径分布统计以及面孔率计算都没问题。

7、超滤膜孔径如何测定

超滤膜孔径的测定微孔滤膜的孔径分离效率是关键所在,所以评价滤膜孔径甚为重要。

目前大致采用以下方法:

一、直接测量法

1.直接法测膜孔径

(1)电子显微镜

扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)电子显微镜表征膜的孔径、孔径分布及膜的形态结构。

制样至关重要。湿膜样品要经过脱水、蒸镀、复型等处理。

逐级脱水法:膜样品用5%饿酸固定,然后在提取器中用CCl4或乙醇逐级脱水,再用环氧树脂包埋固化,最后用超薄切片机切成薄片。适用透射电子显微镜的观察。

低温冷冻脱水法:膜样品放在液氮或其他低温介质中冷冻,使膜样品中的水急速冷冻为细小的结晶,然后在低温(至少低于-60°C)和低真空下,使冷冻的结晶逐级升华。这样制备的膜样品不收缩,经镀金或复型,可用电子显微镜观测。

微滤膜的孔径为0.05-10m,扫描电镜可分辨。

超滤膜的孔径为1nm-30mm,扫描电镜的分辨率低于5-10nmnm,所以采用扫描电镜观测超滤膜的结构是困难的。

透射电镜的分辨率比扫描电镜要高得多,约为3-4A正确制样,高分辨率的透射电镜可以观测超滤膜的表面细微结构。

环境扫描电子显微镜(ESEM),克服了常规SEM的局限性。使湿的、油性的、脏的和不导电的样品不经处理就可直接上机观测。

二、间接测量法

间接法是利用与孔径有关的物理现象,通过实验测出相应的物理参数,在假设孔径为均匀直通圆孔的假设条件下,计算得到膜的等效孔径,主要方法有泡点压力法、压汞法、氮气吸附法、液液置换法、气体渗透法、截留分子量法、悬浮液过滤法。

泡点法:

原理

当气体通过充满了液体的膜孔时,若气体的压力与膜孔内液体的界面张力相等,则孔内的液体逸出,即得泡点压力与膜的孔径之间关系:

泡点压力所对应膜的最大孔径。实测时,膜应被液体完全润湿,否则将带来误差。

亲水性膜采用水为润湿液体;疏水性膜采用醇为润湿液体。

测定步骤

a将样品平行于液面浸入蒸馏水中,使其完全湿润b将滤膜置于测试池上,压上光滑的多孔板c在多孔板上加入3-5mm深的水d开通气源,使压力缓慢上升,当滤膜表面出现第一个气泡并连续出泡时的气体压力值,带入公式可求出样品最大孔径值。

e气泡出现最多时的压力值,带入公式可求出样品最小孔径。

f由最大孔径与最小孔径即可算出平均孔径。

(1)电镜法比较直观,但属破坏性检测,也只能得到局部信息

(2)泡压法(又称气体渗透法)只局限于测定膜孔中的最大孔径,用于小孔径超滤膜的测定时所需压力远高于膜的使用压力,故一般认为只适用于微滤膜的测定。

8、土的SEM下的孔隙率如何计算

代价太高,需要3D技术,也就是层层计算。 土壤的某一个截面的孔隙率是非常好计算的,但体积分数就很难,只能切片,照相,然后3D拟合,最后计算出精确地孔隙率。

如果对于微观结构不必要了解,用其他方法更简单使用。

9、孔隙类型及几种常用的孔隙度

1.孔隙类型

岩石的孔隙度与孔隙类型有关。按孔隙的大小可将孔隙分为三类:

(1)超毛细管孔隙:超毛细管孔隙的毛细管直径大于0.5mm,或者裂缝宽度大于0.25mm。在此类孔隙中,流体在重力的作用下可自由流动。岩石中的大裂缝、溶洞以及未胶结或胶结疏松的砂层孔隙多属于此类。

(2)毛细管孔隙:在此类孔隙中,由于毛细管的直径(或裂缝宽度)很小(毛细管直径介于0.5~0.0002mm之间,裂缝宽度在0.25~0.0001mm之间),无论是液体质点之间的距离还是液体与孔隙壁间的距离均小于分子引力的作用半径。因此,由于毛细管的作用,液体不能自由流动。一般砂岩的孔隙属于此类孔隙。

(3)微毛细管孔隙:毛细管的孔径小于0.0002mm,裂缝宽度小于0.0001mm。在此类孔隙中,分子间的引力很大。要使液体在孔隙中流动需要很高的压力梯度。在油层的条件下,大的压力梯度一般很难达到。泥页岩中的孔隙一般属于此种类型。

2.几种常用的孔隙度

从油田开发和地下水开采等方面来考虑,并不是所有的孔隙类型都具传导液体和气体的能力。例如,微毛细管孔隙和相互不连通的孔隙对于油气开发来讲不具有实际意义。为了区分孔隙对于传导流体的贡献,将岩石的孔隙度分为绝对孔隙度、有效孔隙度(连通孔隙度)和流动孔隙度。

(1)绝对孔隙度:岩石的绝对孔隙度是指总孔隙体积与岩石标本体积之比,即

岩石物理学基础

式中:φa为绝对孔隙度;Va为岩石的总孔隙体积。

(2)有效孔隙度:在岩石中的孔隙中,有些孔隙是连通的,有些孔隙是封闭的。在连通的孔隙中,流体可以按渗流力学的规律进行运动。而在封闭孔隙中的流体不能参与渗流运动。有效孔隙度是指参与渗流的连通孔隙的孔隙度。令Ve代表岩石的有效孔隙的体积,则

岩石物理学基础

式中:φe为有效孔隙度;Ve为岩石的有效孔隙体积(岩石的有效孔隙体积是指在一定的压差下被流体饱和并参与渗流的连通孔隙的体积)。

(3)流动孔隙度:在岩石中,有些孔隙虽然彼此连通但未必能让流体通过。例如,由于孔隙的喉道半径极小,在通常的开采压差下难以使流体通过。因此,人们在上述孔隙度的基础之上又进一步划分出流动孔隙度。设流体能在其内流动的孔隙体积是Vff,那么流动孔隙度的定义为

岩石物理学基础

式中:φff为流动孔隙度;Vff为流体能在其内流动的孔隙体积。

流动孔隙与有效孔隙不同,它既排除了死孔隙,又排除了那些为毛细管力所束缚的液体所占有的孔隙体积。此外还排除了岩石的颗粒表面上的液体薄膜的体积。随着地层中的压力梯度和孔隙中流体的物理-化学性质的变化(如黏度等),岩石的流动孔隙度要发生变化。因此,岩石的流动孔隙度在数值上是变化的。

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