电解质溶液热力学性质的研究进展

从电解质溶液的经典理论、半经验模型和统计力学3方面综述了电解质溶液热力学性质的研究进展,并对各种理论和模型在理论与实践方面的局限性作了相关评述。从分子、离子角度对电解质溶液的热力学性质进行研究比较,探讨了其宏观热力学性质与微观结构的相关性。展望了电解质溶液热力学理论近期研究的热点和未来的发展方向。     

电解质溶液热力学模型的研究进展

从电解质溶液的经典理论、活度系数模型和近代统计力学理论三个方面,对电解溶液热力学模型的研究进展进行了综述。通过对活度系数模型的分类、组成和发展进行研究,预测电解质溶液热力学模型未来发展方向是从分子和离子角度研究其宏观热力学性质。     

用微扰理论状态方程计算电解质水溶液的活度系数

近年来,电解质溶液理论的研究日益活跃^[1]。因为理论模型能反映微观粒子参数与溶液结构和性质间的关系,参数物理意义明确,预测功能强。电解质溶液的原始模型中,忽略了离子－溶剂和溶剂－溶剂相互作用,而只考虑在溶剂平均场中离子之间的相互作用。这类模型不能反映溶液的本质和溶质－溶剂间的真实相互作用,因此很难推广到混合溶剂电解质溶液。用微扰理论研究电解质溶液的状态方程已经取得很大进展^[2]。硬球离子流体^[3]和离子－偶极^[4]模型流体的微扰理论处理结果已经成功地用于构筑实际电解质溶液的状态方程^[5]。作者采用微扰理论研究了电解质溶液的密度性质^[6],本文将进一步研究活度系数的计算问题。     

“存在反应的电解质溶液相平衡研究和应用”课题获2001年度石油和化学工业科技进步二等奖

电解质溶液广泛存在于自然界以及各种工业生产过程 ,在化工、冶金、地质、海洋和环保等领域都需要有关电解质溶液热力学的理论来探讨问题的本质 ,提高应用水平和扩大应用范围。然而 ,对于复杂的存在反应的电解质溶液相平衡 ,理论还很不成熟 ,实验方法也有待革新。该项目从电解质溶液理论、实验、过程集成等方面都进行了创新性研究 ,如在国际上率先引入了离子水化平衡贡献的概念 ,提出了基于离子水化的电解质溶液分子热力学模型 ,从而将电解质热力学计算由通常的常温、低浓度扩展到高温、高浓度、混合电解质、弱电解质以及有化学反应发生等以…     

原电池中的氧化-还原原理

利用化学反应产生电能的装置,称为原电池。电池由两个电极和电极之间的电解质构成,因而原电池电化学的研究内容应包括两个方面:一是电解质的研究,即电解质学,其中包括电解质的导电性质、离子的传输性质、参与反应离子的平衡性质等,其中电解质溶液的物理化学研究常称作电解质溶液理论;另一方面是电极的研究,即电极学,其中包括电极的平衡性质、通电后的极化性质以及电极的氧化-还原反应等,也就是电极和电解质界面上的电化学行为。本文就原电池中电极的氧化-还原反应原理作了初步探讨。     

离子液体的溶液热力学模型研究进展

离子液体是近年来发展起来的一种绿色介质,在化工反应和分离过程中具有广泛的应用前景。离子液体的溶液热力学性质和相平衡数据是其相关工艺过程设计的基础。本文从如下几个方面综述了离子液体溶液热力学模型的研究进展,即溶液热力学研究方法、溶液热力学模型的构建、离子液体的结构和分子间作用力、离子液体的溶液热力学模型及其在相平衡计算中的应用。重点分析了适用于离子液体溶液热力学性质计算的状态方程模型和过量Gibbs自由能模型或活度系数模型,离子液体的电解质和非电解质溶液模型,以及这些模型对ILs结构、氢键和静电作用的处理方法。分析了这些模型的优缺点,并对今后离子液体的溶液热力学研究提出了建议。     

电解质溶液热力学新进展

从应用角度对电解质溶液理论、活度系数半经验模型等方面的研究现状和进展作了综述。认为电解质溶液理论在描述其非理想性时，必须同时考虑带电粒子的长程静电作用、所有粒子间的短程推斥作用和离子的溶剂化作用以及这些作用随温度改变的普遍化关系，以正确反映复杂的多元电解质溶液在宽阔温度范围和浓度区域内的变化规律。     

聚电解质溶液的分子热力学模型

采用事电柔性硬球链近似链状聚离子，从微扰理论和离子缔合理论出发，建立了链状聚电解质溶液的分子热力学模型，并引入聚离子与反离子间的缔合以计及短程作用。成功地计算了聚电解质溶液的热力学性质，所得结果与计算机模拟数据、实验结果吻合。     

NaCl在聚电解质溶液中活度系数的实验测定

引　言聚电解质是指在极性溶剂中能够电离形成聚离子和反离子的高分子[1] ,在生物体中广泛存在 ,如蛋白质、ＤＮＡ和ＲＮＡ等都是聚电解质 ,聚丙烯酸盐和聚苯乙烯磺酸盐则是典型的人工合成聚电解质 .在聚电解质的水溶液中 ,由于聚离子带有大量的电荷 ,对反离子具有很强的静电吸引作用 ,即使在极低的浓度下溶液仍具有很大的非理想性 ,这与普通电解质溶液显著不同[2 ,3 ] .建立聚电解质溶液热力学性质的计算方法一直是溶液理论研究的热点 ,现已取得长足进展 ,如Ｍａｎｎｉｎｇ的反离子凝聚理论[2 ,3 ] 、柱状胞腔模型基础上的ＰＢ方程理论[4 ,…     

电解质溶液非理想性行为的解释和预测

提出一个新的电解质溶液理论,从粒子相互作用的能量效应和溶液微观结构的熵效应两个方面解释电解质溶液的非理想性行为,并建立一个新的电解质溶液原始模型。新模型考虑了溶液微观结构的熵效应,显著提高了对各种电解质溶液的非理想性行为的预测。     

微扰理论状态方程的发展现状

本文对近年来应用微扰理论和积分方程理论发展的半经验分子热力学状态方及其在非电解质和电解质溶液热力学性质及相平衡计算中的应用作了简要综述。     

聚电解质溶液的分子热力学模型

聚电解质溶液的分子热力学模型姜建文刘洪来胡英（华东理工大学化学系上海２００２３７）自然界、生物体中的许多物质，诸如核酸、蛋白质等均为聚电解质溶液。聚电解质溶液具有高分子溶液的特性，同时由于其中的聚离子带有相当强的电荷，这使得聚电解质溶液的许多性质都与...     

存在反应的电解质溶液相平衡研究

从应用的角度出发,对电解质溶液模型、相平衡计算的现状与发展进行了简要的回顾,并系统地介绍和讨论了作者在这方面的工作。指出对P itzer模型和作者提出的电解质溶液水化平衡模型建立各自相应的普遍化温度关系,结合所提出的固液平衡级计算方法,可以预测工业过程所涉及的高温、高压、高浓度范围内复杂体系的热力学性质,解决此类过程集成模拟优化的瓶颈问题。此外,还介绍了离子选择性电极测定弱电解质体系热力学的方法。     

电解质NRTL模型的研究进展及应用

电解质NRTL模型是重要的热力学局部组成模型。本文阐述了电解质NRTL模型的研究进展过程,包括模型的提出、修正、改进和扩展,同时指出了不同模型的适用范围。介绍了模型在各种复杂电解质溶液体系关联计算中的应用,可以为一些工业生产过程的模拟、设计和优化提供理论指导。电解质NRTL模型的主要优势是适用的温度和浓度范围宽,不需二元以上高阶参数;但模型自身也存在缺陷,如参数的回归工作量大、在溶液体系临界点处的预测精度较差等,故模型仍需进一步完善。     

非水电解质溶液的状态方程

以甲醇为溶剂的非水电解质溶液作为研究对象,构造出了能够准确描述非水电解质溶液热力学性质的状态方程。状态方程中包含2个可调节参数,在不改变可调节参数的情况下,该状态方程对于不同温度、浓度的非水电解质溶液的热力学性质保持着良好的预测能力;其中的亥姆霍斯自由能由微扰理论计算得到,并阐述了非水电解质溶液的蒸汽压、溶剂活度的求解过程。     

聚电解质与表面活性剂之间相互作用的研究进展

聚电解质和表面活性剂共存时,他们之间的相互作用过程具有协同效应或非协同效应,它们之间的相互作用受表面活性剂结构、聚电解质的性质以及外界环境等因素的影响。本文着重综述了聚电解质-表面活性剂相互作用的影响因素和模型,以期为二者的复配体系的理论研究与实际应用提供参考。     

应用平均球近似理论计算锂盐有机溶液电导率

引　言在电池正负极之间的电解质一方面通过其中的离子运动起传导离子电流的作用 ,另一方面由于电子无法从其中通过而起绝缘电子电流的作用 ,从而将正负极反应隔开 ,实现化学能和电能之间相互转换 .故电池性能与电解液的性能密切相关 .锂离子电池是一种重要的二次电池 ,近年来已在移动通讯等多个领域得到应用 .电解质是锂离子电池发展的关键问题之一 ,其中液体电解质是锂盐在有机溶剂中的溶液 ,因此有机电解质溶液电导理论备受关注 .电解质溶液电导理论的研究 ,一直受到热力学与电化学研究者们的重视 .Onsager理论假定电解质在溶液中完全电…     

电解质溶液热力学进展

本文从工程应用的角度出发,综述了近年来电解质溶液热力学的理论、活度系数的半经验模型及各类相平衡计算方法。讨论了化工界较为关心的含盐溶液汽液平衡关联和预测的进展问题。     

电解质溶液热力学进展

本文从工程应用的角度出发,综述了近年来关于电解质溶液的统计热力学理论、活度系数的半经验模型以及各类相平衡计算方法。讨论了化工界较为关心的含盐溶液汽液平衡关联和预测的进展。     

非水电解质溶液的状态方程

以甲醇为溶剂的非水电解质溶液作为研究对象,构造出能够准确描述非水电解质溶液热力学性质的状态方程。本状态方程中包含两个可调节参数,在不改变可调节参数的情况下,该状态方程对于不同温度、摩尔浓度的非水电解质溶液的热力学性质保持着良好的预测能力。状态方程中的亥姆霍斯自由能由微扰理论计算得到,详细阐述非水电解质溶液的蒸汽压、溶剂活度的求解过程。