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| 內容簡介： |
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本书结合编者多年来利用固态核磁共振对煤结构和性质分析的实践，系统归纳了适用于煤的固态核磁共振方法。论述了固态核磁共振对煤的有机大分子结构、煤的物理结构以及煤中无机质的结构研究进展。努力探求先进分析技术在煤炭领域的应用和发展。本书可以作为煤性质研究科研工作者的参考书，也可以作为相关专业硕士和博士研究生的参考教材。
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| 目錄：
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绪论001第1章核磁共振技术基础0051.1核磁共振技术介绍0051.2核磁技术基本原理0081.3核磁实验方法0111.3.1核磁共振仪器0111.3.2磁体0121.3.3匀场0121.3.4信号发射机0121.3.5探头0131.3.6探头的连接0141.3.7信号检测0141.4附加设备0161.5核磁共振谱图的采集0161.5.1自感应衰减（FID）处理产生波谱0161.5.2窗口函数0171.5.3时间原点的偏移和线性回归预测0171.5.4零点定位0171.5.5相位校正0171.5.6基线修正0181.6一维高分辨率技术0181.6.1魔角自旋（MAS）0181.6.2自旋边带的抑制0181.6.3四极核的双角旋转（DOR）0191.6.4旋转耦合多脉冲方法（CRAMPS）0191.7二维实验0191.7.1章动NMR0201.7.2非共振章动0201.7.3边带波谱的序列分辨规则0211.7.4动态角度自旋0221.7.5液态二维NMR的开发0221.7.6偶极耦合系统中的多重量子（MQ）实验0221.7.7非整数自旋四极核的多重量子核磁共振实验0231.7.8卫星转换（ST）魔角自旋0241.7.9二维XY相关方法0241.7.10张量信息-分离场实验的相关性0241.8多重共振0251.8.1交叉极化0251.8.2SEDOR、REDOR和TEDOR0261.9确定弛豫时间和参数0271.9.1T1的测量0271.9.2其他自旋晶格弛豫时间（T1ρT1D）0281.9.3横向弛豫时间（T2）0281.9.4分子运动0291.9.5扩散测量0291.10特殊条件下的核磁共振0291.10.1可变温NMR0291.10.2可变压NMR实验030参考文献031第2章煤大分子结构的固态核磁共振分析0332.1概述0332.2固态核磁共振对典型煤大分子结构的解析0392.2.1煤芳香结构解析及芳香度测定0392.2.2煤中15N结构的固态核磁共振分析0512.2.3固态核磁共振对煤结构模型的解析0582.3固态核磁共振对成煤过程结构变化的解析0642.4固态核磁共振解析溶剂萃取煤的结构变化0732.5对热转化过程煤结构解析077参考文献086第3章煤中孔的核磁特征0933.1概述0933.2煤中孔隙特点0933.3影响煤中孔结构的因素0953.4煤中裂隙0963.5基质孔隙和裂隙的研究方法0973.6煤孔隙结构的低场强NMR分析1023.6.1低场核磁共振（LFNMR）1023.6.2NMR冷冻测孔法1053.6.3129Xe NMR法1093.7煤层裂隙的NMR分析1103.8应力作用下孔隙-裂隙动态变化的NMR分析1163.9煤结构对气体吸附特性分析1233.10对水分的吸附特性134参考文献143第4章固态核磁共振在煤无机质分析中的应用1474.1概述1474.2煤中无机质的29Si-SSNMR分析1484.2.129Si固态核磁共振分析方法1484.2.2原煤中29Si矿物结构识别1524.2.3熔融灰渣中Si结构特征1534.2.4粉煤灰中Si的结构1584.3煤中Al的固态核磁共振分析1774.3.1无机物中Al的结构分布1774.3.2原煤中Al的结构解析1814.3.3煤中矿物质在热转化过程铝结构的变化1874.3.4粉煤灰地质聚合物中铝的结构1974.3.5高温熔渣中铝的结构特征2014.3.6矿物质中Al-O-Al结构2044.4煤熔渣中Si-O-Al结构及对矿物质特性的影响2074.5阳离子对Si-O-Al结构的影响2114.617O固态核磁分析在矿物质中的应用2154.7煤中Na的SSNMR分析2254.7.123Na分析方法及应用2254.7.2原煤中Na形态的NMR分析2264.7.3煤中Na的高温热演变行为2294.7.4熔渣和玻璃体中Na结构分析2304.8煤中25Mg固态核磁共振解析2344.9矿物质中39K结构分析2394.10矿物质熔渣中43Ca结构分析2464.1131P固态核磁共振分析2494.11.1 31P NMR参数与结构的关系2494.11.2煤结构中31P的解析2504.11.3P对分子筛骨架改性作用2524.12煤中11B的分析2604.13原位SSNMR核磁共振269参考文献272附录276
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在“碳达峰、碳中和”的背景下，我国煤炭利用正逐步向清洁化、大型化、规模化、集约化转型发展。推动煤炭由单一燃料属性向燃料、原料方向转变，是实现高碳能源低碳化利用的关键。由于煤的性质复杂，在煤炭的洁净高效利用过程中，先进的分析技术是认识煤炭相关特性的关键。煤是一种有机和无机组分的混合体，同时存在大量孔隙和裂隙，并吸附和伴生各种气体和矿物质等成分，因此造成对煤性质的分析存在诸多困难。迄今为止，在基础理论的支撑下，开发了众多针对煤炭性质的分析方法。核磁共振可从分子尺度研究物质的结构，是一种对煤有效的分析手段。液态核磁共振方法已经广泛应用于各种有机化合物的结构确认中，起到了决定性的作用。然而液态核磁共振需要将样品溶解，其结构可能发生变化，并不能准确反映煤的原始结构特征。固态核磁共振技术提供了一种针对煤特点的非破坏性分析方法，既可以保留煤的固体形态，还能对不同环境中的结构信息进行定量分析。固态核磁共振技术可从原子、分子水平上揭示煤的微观结构和性质之间的关系。利用核磁共振技术，可以分析煤中有机大分子结构、煤中的孔隙特点以及煤中矿物质形态和高温转化过程中的特征。核磁共振技术结合其他分析方法，可以实现对煤性质的整体解析。由于核磁共振技术十分复杂，我国在相关仪器和方法开发方面发展缓慢。利用固态核磁共振对煤的分析仍然停留在较为初级和片面的结构解析上。为使广大科技工作者较全面、系统地了解核磁共振技术在煤炭分析方面的应用和发展，本书结合编者多年来利用固态核磁共振对煤结构和性质分析的实践，系统归纳了适用于煤的固态核磁共振方法。论述了固态核磁共振对煤的有机大分子结构、煤的物理结构以及煤中无机质的结构研究进展，探求先进分析技术在煤炭领域的应用和发展。由于编者并非核磁共振领域所属的数学物理专业出身，书中可能存在一定的不确定性，欢迎读者对此提出不同的意见。在本书编写过程中林雄超、王彩红对大部分书稿进行了统稿，席文帅、邵苛苛、张玉坤、李首毅、王倩等进行了大量的文献搜集和整理工作。王永刚、丁华等对本书的内容进行了校核和审定。同时日本九州大学尹-宫脇实验室提供了固态核磁共振设备的共享，以及九州大学出田圭子研究员对分析过程给予了大量的指导，在此一并表示感谢。本书涉及一定的理论和实际分析方法，有助于系统认识核磁共振技术在煤性质研究中的应用。本书可以作为煤性质科研工作者的参考书，也可以作为相关专业硕士和博士研究生的参考教材，希望能达到预期的效果。编著者2021年4月
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