高溫熔鹽的激光誘導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顯著不同，尤其是對金屬材料表面很強的腐蝕作用。熔鹽的高溫、高腐蝕特性是未來先進反應堆-熔鹽反應堆中必須面對的重大技術挑戰(zhàn)之一。熔鹽體系的原位定性、定量分析技術是解決上述問題的必要手段。
　　激光誘導擊穿光譜(LIBS)分析技術不需要特殊的樣品準備手段，并具備原位實時、遠距離探測的特點，使得該技術非常適合對高溫熔鹽體系的研究和分析。通過LIBS分析技術原位實時探測高溫熔鹽中特定金屬離子的含量，將為高溫熔鹽對金

2、屬材料表面的腐蝕行為和機理提供直接的實驗數據，從而為先進反應堆用金屬材料的設計及防腐提供理論依據。
　　本論文主要工作如下:1）闡述了高溫熔鹽研究現(xiàn)狀以及激光誘導擊穿光譜系統(tǒng)的研究進展，提出了將LIBS技術用于定量研究高溫熔鹽腐蝕過程的思想。2)針對高溫熔鹽定量分析的技術要求，搭建了一套能提供無水無氧樣品環(huán)境的LIBS系統(tǒng)，并對若干高溫熔鹽體系的LIBS光譜特性進行定量分析，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)強度與離子含量關系的定標。3）研究發(fā)現(xiàn)，熔鹽體系中金屬離子定標曲線的確定系數與溫度有關，常溫下確定系數R2為0.98409;而在熔融狀態(tài)下，該系數為0.7709。4）探討了各種關鍵參數對高溫熔鹽的LIBS光譜的影響因素，包括手套箱內的氣體壓強、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液晶相，其柱狀液晶相的