课程大纲

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化学反应先进诊断技术与应用

课程编码:1801010830I0P1003Y 英文名称:Advanced Diagnostic Technologies of Chemical Reactions and Its Application 课时:60 学分:3.00 课程属性:学科核心课 主讲教师:田振玉

教学目的要求
The course is mainly focusing on the principles of advanced diagnostics in the homogeneous and heterogeneous chemical reactions, particularly the applications of these diagnostic methods in the chemical and environmental field will be introduced. In detail, this course will be started with spectrophotometric methods, electrochemical methods of analysis, chromatography and mass spectrometry, following by their application in gas-, liquid- and surface reactions. Moreover, theoretical calculations and kinetic modeling will be also introduced to further improve the understanding the homogeneous and heterogeneous reactions.

预修课程
Basic knowledge of college chemistry

大纲内容
第一章 Overview 7.0学时 田振玉
第1节 Introduction
第2节 Main works of advanced diagnostics
第3节 Classification
第4节 Invasive techniques
第5节 Noninvasive techniques
第二章 Gas Chromatography/Mass Spectrometry 6.0学时 田振玉
第1节 Introduction
第2节 Theory
第3节 Literature review
第4节 Recent applications of GC/MS
第5节 Outlook
第三章 Combustion Characteristics of Fossil Fuels by Thermal Analysis Methods 9.0学时 田振玉
第1节 Introduction
第2节 Classificatoini of Thermal analysis
第3节 Important terminologies used in thermal analysis
第4节 Thermogravimetry
第5节 Differential thermal analysis (DTA)
第6节 Differential scanning calorimetric (DSC)
第7节 Simulataneous Technique
第8节 Applications
第四章 Gas Potentiometry 6.0学时 田振玉
第1节 Introduction
第2节 Theoretical foundations of gas potentiometry
第3节 GOP materials, design, and systems
第4节 Analysis and characterization of gaseous and liquid fuel combustion
第5节 Analysis and characterization of solid fuel conversion
第6节 Applications with potential for development
第五章 Raman Scattering Diagnostics 7.0学时 田振玉
第1节 Introduction
第2节 Theory of SRS signal estimation
第3节 Current status in multiscalar diagnostics
第4节 Excitation system
第5节 Spectroscopy system
第6节 Data reduction
第7节 Flow controller system design
第六章 CARS Spectroscopy 13.0学时 田振玉
第1节 Introduction
第2节 Theory
第3节 Interpretation of CARS spectra
第4节 Principle of CARS
第5节 Molecular Parameters
第6节 Instrumentation
第7节 Experimental setup
第8节 Commonly used CARS microspectroscopy schemes
第9节 Phase matching
第10节 Fast CARS
第11节 Typical examples
第12节 General applications
第13节 Advantages and disadvantages of CARS
第七章 Laser-Induced Fluorescence 12.0学时 田振玉
第1节 Introduction
第2节 Theory
第3节 LIF applications
第4节 LIF of reaction species
第5节 Metal salts
第6节 Inorganic molecules
第7节 Organic molecules
第8节 Aliphatic molecules
第9节 High-speed LIF
第10节 Combined LIF techniques
第11节 Excitation sources
第12节 Detection strategies

教材信息
1、 Advanced Diagnostics in Combustion Science Zhen-Yu Tian 2023年6月 Springer

参考书

课程教师信息
Prof. TIAN Zhenyu