編號(hào)：NMJS09094
篇名：用超聲衰減譜測(cè)量層狀雙金屬氫氧化物粒度分布的方法
作者：張明峰 吳博 侯光昊 周蕾 王學(xué)重
關(guān)鍵詞： 層狀雙金屬氫氧化物 超聲衰減譜 粒度分布在線檢測(cè) BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 遺傳算法
機(jī)構(gòu)： 北京石油化工學(xué)院新材料與化工學(xué)院
摘要： 層狀雙金屬氫氧化物(LDHs)作為一種性能優(yōu)良的非貴金屬電催化劑,在提高析氧反應(yīng)速率、降低制氫成本等方面具備巨大優(yōu)勢(shì),其粒度大小直接影響催化活性位點(diǎn)的有效暴露面積和本征結(jié)構(gòu),很大程度上決定了LDHs電催化析氧反應(yīng)的活性時(shí)間和催化效率.因此,實(shí)現(xiàn)對(duì)LDHs粒度分布的在線檢測(cè)對(duì)LDHs的合成控制與活性提升具有重要意義.根據(jù)LDHs粒度小、形貌特殊的特點(diǎn),本文建立了一種基于超聲衰減譜在線測(cè)量其在懸浮體系中粒度分布(PSD)的方法,該方法在LDHs粒度表征領(lǐng)域的應(yīng)用尚屬首次.利用超聲衰減譜法對(duì)LDHs懸浮體系粒度分布進(jìn)行測(cè)量的最大難點(diǎn)是傳統(tǒng)ECAH模型需要首先已知難以獲得的體系分散相和連續(xù)相的物性參數(shù).本文采用主成分分析(PCA)結(jié)合誤差反向傳播(BP)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了預(yù)測(cè)模型,并引入遺傳算法(GA)對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化,解決了超聲衰減譜法的難點(diǎn),通過(guò)CoFeAl-LDH懸浮體系進(jìn)行了驗(yàn)證.結(jié)果表明,PCA-GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能有效對(duì)LDHs在懸浮體系中的粒度分布進(jìn)行在線預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)值與真實(shí)值的峰形重合度高,峰高偏差小,兩者的均方誤差MSE為0.1497,模型擬合優(yōu)度R2=0.9768,說(shuō)明該方法可作為在線測(cè)量LDHs粒度分布的有效方式。
