煤表面对氧分子物理吸附的微观机理

应用量子化学的理论和方法研究煤这种非晶体物质的物理吸附机理,从微观上揭示其吸附机理和吸附过程,定量研究煤对氧分子发生物理吸附过程中吸附量和放出热量的关系,从而揭示煤炭氧化自燃初始反应的本质.从煤表面对多个氧分子吸附优化后的平衡几何构型可以看出,煤表面吸附5个以下的氧分子时,1个氧分子在煤表面含氮的侧链吸附,其余的氧分子被苯环所吸附.煤表面吸附6个氧分子以上时,苯环对氧分子的吸附减弱,被吸附的氧分子偏向侧链端,在煤表面侧链部位吸附了大量的氧分子,这也证明了在煤的氧化自燃过程中侧链首先被氧化的结论的正确性.煤表面对氧分子的吸附量与吸附能呈线性关系.     

MgO/Mg(OH)2热化学储热反应的第一性原理研究

以MgO/Mg(OH)₂储热系统为研究对象,以微观储热机理为切入点,建立相应储热材料的分子晶体结构模型,采用第一性原理密度泛函理论,分析不同吸附距离和吸附构型对吸附稳定性的影响,并进一步研究了掺杂对储热的影响。研究发现,对于不同吸附距离,因为物理吸附和化学吸附共同作用,导致吸附能不同,最佳吸附距离为0.15 nm;Mg原子在高对称的镁顶位,即超晶胞第一层中央的镁原子,具有很强的失电子能力,所以失去的电子数最多,存在更强的化学键,分子与表面的作用力更强,是最稳定的吸附位点;掺杂Li、Na、K原子有利于氧化镁储热。本研究某种程度上揭示了热化学储热系统的微观机理,这对后续研究双组分吸附、掺杂的原子对晶体本身的影响等改性处理改善反应物性质的方法研究有很好的参考价值。     

高炉矿渣对工业废水处理的实验研究

高炉矿渣经酸处理后,制得混凝剂,我们采用电子显微镜对矿渣混凝剂表面微观结构进行了研究,并对其吸附性能进行了实验研究。利用矿渣混凝剂对工业废水处理的混凝机理进行了初步探讨。     

高表面活性炭电极的制备及其在双电层电容器中的应用

综述了高表面活性炭电极的原料制备、电极成型及修饰技术的研究进展,论述了双电层电容器电化学性能的影响因素,提出了提高双电层电容器电化学性能的方法,主要包括修饰和改善高表面活性炭的微观结构、改进电极成型工艺技术和电极的预处理方式等.并建议根据实际应用过程中双电层电容器的等效电路和Gouy-Chapman-Stern(GCS)模型理论,计算出高表面活性炭电极表面上的电解质的分布形态,以此作为研究双电层电容器的微观结构和吸附储电机理的突破点,为高表面活性炭电极用于双电层电容器的进一步发展提供理论指导.     

基于密度泛函理论的高岭石吸附机理研究进展

高岭石可以有效吸附有机物、重金属离子和高温金属蒸气.试验研究难以深入理解吸附机制,而运用密度泛函理论计算可以从原子尺度分析吸附机理.首先介绍了高岭石吸附计算的相关程序及其关键参数.其次对高岭石吸附有机物、重金属离子及其配合物和重金属/碱金属蒸气(原子态、氧化物分子、氢氧化物分子、氯化物分子)的理论特征进行了综述,着重阐述了吸附机理、吸附活性位、吸附能、吸附密度、同类物质吸附的差异等.最后对基于密度泛函理论的高岭石吸附机理研究进行展望,提出可以在重金属离子与水形成的配合物的吸附、其他易挥发性重金属的吸附和高岭石表面缺陷对吸附的影响等方面展开进一步研究.     

粉煤灰在废水处理工程中的应用

在本文中粉煤灰经酸处理后,制得混凝剂,用电子显微镜对共表面微观结构进行观察,并对吸附性能进行了初步研究。探讨了粉煤灰混凝剂对工业废水的混凝机理。     

流体在固体表面超铺展特性的研究进展

对流体在固体表面超铺展特性的研究进展进行了综述,总结了具有超铺展特性的动态湿润体系、超铺展特性的影响因素、内在机理以及实验关联式建立和数值模拟方法。部分丙硅氧烷类和烷基乙氧基化物类以及少数离子型表面活性剂溶液具有超铺展特性,浓度和固体表面能是超铺展的重要影响因素。气液界面的浓度Marangoni效应被认为是超铺展过程的控制因素,表面活性剂在气液、固液和三相接触线前缘固气界面的输运和吸附对浓度Marangoni效应有重要影响。分析认为,实验方面未来应拓展实验体系,建立超铺展产生的判据;深入研究宏观影响因素以及微观输运和吸附机理,同时考虑外加物理场影响,为超铺展的实际应用奠定基础。理论方面需综合考虑表面活性剂向界面的输运、吸附对界面性质的作用规律以及浓度Marangoni效应的影响,借鉴相对成熟的牛顿流体动态湿润理论,建立描述超铺展特性的全过程理论模型。数值模拟方面应以分子动力学模拟为基础建立表面活性剂输运和界面吸附的微观物理模型,将其引入流体动力学模型,实现对超铺展过程精确定量化的描述。本文还给出了可能的超铺展体系铺展全过程的物理图景。     

磨粒的“后部效应”对瓷砖破碎及振动的影响

为了研究磨头微观加工机理,提出低、高速磨头微观冲击机理。建立微观冲击速度和振幅模型。通过SEM实验得出瓷砖微观缺陷形成过程,并验证了冲击机理理论符合瓷砖表面形貌。通过振动实验得出:粗抛阶段,低速磨头可以减少瓷砖缺陷,降低冲击振动;精抛阶段,高转速磨头可以提高瓷砖的表面质量。     

流体在固体表面超铺展特性的研究进展

对流体在固体表面超铺展特性的研究进展进行了综述,总结了具有超铺展特性的动态湿润体系、超铺展特性的影响因素、内在机理以及实验关联式建立和数值模拟方法。部分丙硅氧烷类和烷基乙氧基化物类以及少数离子型表面活性剂溶液具有超铺展特性,浓度和固体表面能是超铺展的重要影响因素。气液界面的浓度Marangoni效应被认为是超铺展过程的控制因素,表面活性剂在气液、固液和三相接触线前缘固气界面的输运和吸附对浓度Marangoni效应有重要影响。分析认为,实验方面未来应拓展实验体系,建立超铺展产生的判据;深入研究宏观影响因素以及微观输运和吸附机理,同时考虑外加物理场影响,为超铺展的实际应用奠定基础。理论方面需综合考虑表面活性剂向界面的输运、吸附对界面性质的作用规律以及浓度Marangoni效应的影响,借鉴相对成熟的牛顿流体动态湿润理论,建立描述超铺展特性的全过程理论模型。数值模拟方面应以分子动力学模拟为基础建立表面活性剂输运和界面吸附的微观物理模型,将其引入流体动力学模型,实现对超铺展过程精确定量化的描述。本文还给出了可能的超铺展体系铺展全过程的物理图景。     

抛光机磨头微观冲击机理与实验

为了研究磨头微观加工机理,提出低、高速磨头微观冲击机理。建立微观冲击速度和振幅模型。通过SEM实验得出瓷砖微观缺陷形成过程,并验证了冲击机理理论符合瓷砖表面形貌。通过振动实验得出:粗抛阶段,低速磨头可以减少瓷砖缺陷,降低冲击振动;精抛阶段,高转速磨头可以提高瓷砖的表面质量。     

炭黑对橡胶增强机理的研究现状

介绍了目前炭黑增强橡胶的一些理论,如分子链滑动理论、结合胶理论、填料网络理论、炭黑表面结构理论和范德华网络理论,分析了这些理论存在的合理性与局限性,指出了橡胶增强理论新的研究方向。     

过渡状态理论的发展及应用综述

过渡状态理论是化学动力学上继碰撞理论的又一理论,是20世纪30年代由埃林等人在量子力学和统计力学发展的基础上提出的。理论的形成过程中曾引入一些假设和模型,意思是化学反应不是只通过简单碰撞就形成产物,而是经过一个以一定构型存在的过渡态。理论中势能面概念的提出引导人们从分子间作用的微观层次来考察化学反应的机理。这个理论的提出解决了该阶段上碰撞理论解决不了的问题。     

Colorant formulation based on new two-constant theory

A new two-constant theory for colour matching has been developed based on the Kubelka–Munk theory. Colorant formulations and algorithms for matching tristimulus, K / S and reflectance values of a standard are presented based on the new theory. The algorithms are suitable for a single-constant theory as well as a two-constant theory. The experimental data show that the recipes predicted by the new two-constant theory are closer to the actual recipes of the standard sample than the recipes predicted by the single-constant theory, and also show smaller colour difference values for some disperse dyes. The results show that the scattering of some disperse dyes cannot be negligible, and that the recipes that match to textiles coloured by these disperse dyes should be predicted using the new two-constant theory.     

电镀过程中氢脆的产生及其抑制措施

介绍了氯脆现象产生的4种主要机理:高压氢气理论,氢表面吸附降低表面能理论,晶格脆性理论和氢与位错的交互作用理论.分析了钢铁基体、电镀前处理、电镀工艺及后处理等对氢脆的影响,并给出了抑制措施.     

Design of heat exchanger network based on entransy theory

The heat exchanger network (HEN) synthesis problem based on entransy theory is analyzed. According to the characteristics of entransy representation of thermal potential energy, the entransy dissipation represents the irreversibility of the heat transfer process, the temperature difference determines the entransy dissipation, and four HEN design steps based on entransy theory are put forward. The present study shows how it is possible to set energy targets based on entransy and achieve them with a network of heat exchangers by an example of heat exchanger network design for four streams. In order to verify the correctness of the heat exchanger networks design method based on entransy theory, the synthesis of the HEN for the diesel hydrogenation unit is studied. Using the heat exchange networks design method based on entransy theory, the HEN obtained is consistent with energy targets. The entransy transfer efficiency of HEN based on entransy theory is 92.29%, higher than the entransy transfer efficiency of the maximum heat recovery network based on pinch technology.     

论轮胎结构设计中材料力学的局限与断裂力学的发展

从轮胎的可靠性和安全性出发，分析了目前建立在材料力学基础上的传统强度理论和疲劳强度理论用于轮胎结构设计时存在局限性的原因（即没有考虑材料的缺陷及应力在该处的集中）。认为应该采用断裂力学的疲劳强度理论作为轮胎结构设计的依据，因为这种理论可以计算轮胎缺陷或不均匀处（如带束层和胎圈反包布两处端点）的应力集中程度。提出用作结构部件的橡胶制品的结构设计和配方设计都应当使用这种理论。     

纤维增强塑料/钢筋混凝土复合结构数值分析的非经典理论单元

基于等效非经典理论,本文给出了FRP/RC构件的抗弯刚度、抗剪刚度计算公式,对FRP/RC复合结构建立了两种非经典理论单元,并对一个比较典型的框架进行了分析,研究了FRⅣRC复合结构的基本性能,论证了FRP/RC复合结构数值分析应该采用等效非经典理论.     

Phoresis of spherical particles in multicomponent gas mixtures

A theory is developed for the drag, thermophoresis, diffusiophoresis and thermodiffusiophoresis of spherical aerosol particles in multicomponent gas mixtures. The theory is based on a kinetic-theory model in which the particles are treated as giant molecules, and covers the full range of particle Knudsen numbers. It is shown how the theory allows results on multicomponent mixtures to be predicted from results on single gases or binary mixtures.     

硅酸盐玻璃无规则网络理论的辩证法思考及教学方法浅析

无规则网络理论是硅酸盐玻璃最重要的基础理论之一。玻璃科学课程以形象的网络的概念对石英玻璃及其他硅酸盐玻璃的结构进行描述,并在此基础上对玻璃的性能进行分析。本文利用辩证法的三大规律——对立统一规律、量变质变规律和否定之否定规律对石英玻璃的无规则网络结构理论的辩证法内涵进行了探讨,并在此基础上,进行了硅酸盐玻璃结构的辩证法分析。在上述辩证法剖析的基础上,对玻璃无规则网络理论的教学方法提出了新的思考。     

自由基与皮肤衰老的关系及天然抗衰老植物在化妆品中的应用

人体衰老是一个相当复杂的过程 ,人们对衰老的起因有着不同的理解 ,并提出许许多多的假设 ,各有各的理论依据 ,自由基学说是目前较为流行的一种衰老理论 ,用它可以清楚地解释皮肤衰老的种种症状 ,为此 ,引起了人们极大的关注。就近代衰老理论、自由基衰老理论、自由基与皮肤衰老的关系、抗衰物质的抗衰老作用、天然植物激活剂对皮肤的抗衰老作用 ,进行了较为详细的论述。