新的分子热力学模型及其应用(Ⅰ)——一种新的分子径向分布函数表达式的提出及其检验

根据液体的性质、实验现象及统计力学原理,根据总相关函数h(r)与阻尼振动之间存在的相似性,经过分析和数学处理得到了非电解质溶液径向分布函数表达式.应用该式于LJ流体、液态氩以及二元混合溶液体系,计算结果与文验、计算机模拟结果吻合较好.     

新的分子热力学模型及其应用(Ⅱ)——在金属溶剂萃取体系中的应用

将文(Ⅰ)提出的径向分布函数表达式与Flory-Huggins公式相结合,建立了新的非电解质溶液分子热力学模型.将其应用于复杂的金属溶剂萃取有机相体系,仅用3组二元体系实验数据,即可预测DEHPA萃取Cu、萃取Co及萃取Cu、Co各萃取有机相体系中各组分的活度系数和萃取反应热力学平衡常数,预测计算中,没有引入可调参数,而预测结果与实验结果相当吻合.     

PPTA分子构象模拟及相对分子质量及其分布研究

利用Material Studio软件对聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)的模型分子对苯二甲酰对苯二胺的单键内旋转势能进行计算,在最小能量假设条件下推算出一定聚合度PPTA大分子的末端距,以此与PPTA稀溶液(PPTA质量分数为0.8%的浓硫酸溶液)的光散射图谱得到的均方回转径分布进行关联,可得到其相对分子质量及其分布。结果表明:PPTA的链节长为1.328 nm,数均相对分子质量和重均相对分子质量分别为32 405,38 862;根据Mark-Houwink方程测得的PPTA的特性黏数为5.79 dL/g,与用乌氏黏度计测得的PPTA比浓对数黏度值5.58 dL/g的结果一致。     

一个新的溶解度参数

基于液体混合的热力学模型,为非电解质溶液导得了1个比Scatchard-Hilde-brand正规溶液理论更加严格的过量Gibbs自由能表示式.据此,定义了1个新的溶解度参数,它等于液体的内聚能密度除以内压的开方根.对35个二元液体混合物的过量Gibbs自由能预测结果表明,预测值与实验值的偏差大多优于SHFH理论,特别是碳氟与碳氢化合物的溶液,对于这类溶液,正规溶液及其修正形式SHFH理论是不适用的.     

固体─超临界流体相平衡的分子热力学模型

从分子热力学基础出发提出一个适用于固体-超临界流体相平衡的理论模型，溶液中溶质的化学位分解为无限稀溶液化学位及溶质浓度效应两部.无限稀溶液化学位由简化的Oz方程计算，其中包括斥力贡献、局部组成及长程引力项浓度对化学位的贡献由作者根据Kirkwood-Buff溶液理论提出的修正Wilson模型计算．用45个二元系862个数据点对此模型进行检验并和PR方程（vdw-2混合规则）计算结果进行比较，本模型的平均绝对误差为11.7％，而PR方程的结果为14.9％，对极性溶剂体系的计算结果有显著改善.用此模型直接推算的萘-Co_2体系萘的偏摩尔焓和文献数据相吻合     

固体─超临界流体相平衡的分子热力学模型

从分子热力学基础出发提出一个适用于固体-超临界流体相平衡的理论模型，溶液中溶质的化学位分解为无限稀溶液化学位及溶质浓度效应两部.无限稀溶液化学位由简化的Oz方程计算，其中包括斥力贡献、局部组成及长程引力项浓度对化学位的贡献由作者根据Kirkwood-Buff溶液理论提出的修正Wilson模型计算．用45个二元系862个数据点对此模型进行检验并和PR方程（vdw-2混合规则）计算结果进行比较，本模型的平均绝对误差为11.7％，而PR方程的结果为14.9％，对极性溶剂体系的计算结果有显著改善.用此模型直接推算的萘-Co_2体系萘的偏摩尔焓和文献数据相吻合     

溶液缩聚物分子量分布及其控制的研究

本文根据溶液缩聚基本原理及反应过程的基本事实，用随机过程方法，得到缩聚产物分子量分布函数，并对分子量及其分布的控制作了讨论。     

钾基蒙脱石的分子力学和分子动力学模拟

利用分子力学(molecular mechanics,MM)和分子动力学(molecular dynamics,MD)模拟了K-蒙脱石层间阳离子和水的结构及动力学特征,并将模拟的X射线衍射结果与实验值进行比较.结果显示:在K-蒙脱石的最优构型中,层间距随着水含量的增加而增大;X射线衍射的模拟结果和实验结果一致;K+的位置和蒙脱石层间电荷位置有关,K+在1,2层水合物中依附于黏十的表面附近,而在3层水合物中K+则脱离表面开始向层中其它方向扩散.水分子在黏土层间分散于各个方向,而且存在水质子和K+竞争电荷位置的现象.水和K+在钾基蒙脱石中的活动性低于其在水中和溶液中的活动性.径向分布函数分析结果表明K+组织水分子的能力有限,说明K+对蒙脱石的水化膨胀起抑制作用.     

黏度法测分子质量中空白溶液流出时间的确定

当聚合物溶液流过乌氏黏度计的毛细管时,由于聚合物分子在毛细管表面吸附,该表面的物理和化学性质将发生很大的改变,尤其是当溶液中含有大量的电解质时这种情况更为突出.毛细管的有效直径降低了,在测量不同质量浓度的溶液前后测量空白溶液的流出时间会不一样,这样就导致最后得出的结果黏均分子质量不同.虽然这个空白溶液的流出时间有它的重要性,但是没有广泛适用的方法来确定它.如果继续使用现有的方法,随着质量浓度的降低,ηsp/ρ与ρ不再是线性的关系.为了重新找到使它们成为线性关系的方法,使用了质量浓度较小的稀溶液,质量浓度范围为(0.5～5.0)×10-3 g/mL,又在溶液中加入了电解质,并使用一个推论得到的测定方法.从对含有电解质的溶液的理论分析和实验数据来看,推论出的方法具有更宽的实用性和准确性,从而使ηsp/ρ与ρ在更宽的稀溶液质量浓度范围内又成为直线关系.     

纯气体在非挥发性溶剂中溶解度的关联

根据汽液平衡的基本性质和气体在液体中溶解时的特殊情况,采用RK方程的维里展开式和正规溶液理论,推得了气体溶解度与温度、压力的函数关系式,并用它对不同温度下加压气体的溶解度进行了关联和外推计算.     

一个新的小波域阈值函数

小波分析的出现是信号处理领域的一次重大革命,然后由于传统的硬阀值函数滤波存在使信号会产生振荡不具有同原始信号一样的光滑性,而软阈值函数存在丢失信号的某些特征。根据需要构造了一个新的阈值函数,从而克服了软、硬闽值函数的缺点,由仿真模拟可以看出效果良好。     

1种新的催化动力学光度法测定痕量锰

基于HAc-NaAc溶液中,以氨三乙酸为活化剂,锰催化高碘酸钾氧化罗丹明B的反应,建立了1种催化动力学光度法测定痕量锰的新方法.实验的最佳操作条件为:pH=4.7的HAc-NaAc缓冲溶液、高碘酸钾溶液、氨三乙酸溶液和罗丹明B溶液用量分别为2.0mL,1.0 mL,1.0 mL和2.0 mL;最低检出限为0.021 1μg/L,测定的线性范围为(2～16μg/L).应用于测定自来水中痕量锰和余甘中锰含量,结果满意.     

利用统计分布函数研究洗净力

根据污垢粘附力和洗净力的统计分布函数,提出了应用统计分布函数评价去污力的新方法.实验选用带色油垢染制的棉污布,在Terg-O-Tometer去污机上用AE溶液洗涤,并用数码相机获得K/S值,通过计算机模拟,最终用μ RL和σ RL两个参数对去污力作出评价.研究证实,去污力的实验值与理论值非常接近,两个统计分布函数可从理论上对去污力作出正确分析.     

碳钢在管流体系中的流动腐蚀动力学模型

针对管流体系 ,根据动量、能量和质量守恒原理 ,应用壁函数、k -ε湍流运动模型确立了管流体系中的计算流体力学模型和质量传递模型 ;结合必要的实验分析碳钢流动腐蚀过程中的主要控制因素及其影响程度 ,建立了碳钢在流动的 3.5 %NaCl溶液中的流动腐蚀动力学模型 .同时 ,采用数值计算方法计算了流动腐蚀速度 ,并与实验结果进行了验证 .揭示出腐蚀电化学因素在碳钢流动腐蚀过程中起着主导的作用.     

溴化锂水溶液分子扩散系数的计算方法

本文从电解质溶液理论出发,导出了不同温度和不同浓度下溴化锂水溶液的平均活度系数的计算表达式。又借助于Gorden半经验公式,得到了计算溴化锂水溶液分子扩散系数的理论计算公式。计算结果与T.Kashiwagi等采用全息干涉法所观测到的结果完全吻合。     

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。     

雷竹叶叶绿素铜钠的制备及其光谱研究

以竹叶粉为原料用醚溶剂从中浸提得到鲜绿色的叶绿素溶液,叶绿素溶液经蒸发浓缩回收溶剂,可得糊状叶绿素液,该液经皂化、萃取、酸化及置铜可得难溶于水的叶绿素衍生物--叶绿素铜酸.纯化后与NaOH溶液反应即制得水溶性的叶绿素铜钠盐.光谱结果表明,叶绿素及其衍生物的制备与测试方案的工艺流程合理,实验现象明显.结果可制备叶绿素铜钠并联合制备其余竹叶产品.     

新的液相扩散系数模型

根据统计力学理论与Eyring绝对速率理论,建立了描述液相扩散系数的理论模型。该模型反映了温度、压力及组成对液相扩散系数的影响。基于此模型,建立了关联高压液相自扩散系数与密度关系的模型方程;导出了二元溶液相互扩散系数与浓度关系的计算方程;建立了计算无限稀释扩散系数的方程。通过对实际物系的验证计算,本文所导出的各方程均能很好地关联计算液相扩散系数,并优于文献方程。     

高分子稀溶液中溶剂对分子特性与流变性能的影响

本文研究了不同溶剂对离子性和非离子性高分子稀溶液的分子构型和流变性能的影响.在部分水解的聚丙烯酰胺水溶液中加入无机盐,测量并计算了分子扩张因数,特征粘度与盐浓度、盐离子价数、溶液pH值的关系.同时使用不同的有机溶剂测量聚丁烯溶液的Maxwell模型松弛时间和分子扩张因数.研究表明,高分子稀溶液可藉调整溶剂性质的方法以达到期望的流变特性.     

聚合物溶液在波纹管中的流动特性

本文研究了聚合物驱中聚合物溶液流动的现状、多孔介质模型、粘弹性流体模型,波纹管模型的状况。选择适当的粘弹流体模型,简化油藏多孔介质模型,波纹管模型,建立了由连续方程,运动方程和上随体Maxwell本构方程,流函数,涡量函数及边界条件组成的较完整的数学模型。得到了在波纹管条件下的流函数场,速度场,应力场。其结果与文献中所做的图形对比发现结果吻合的较好,为在理论上研究粘弹性聚合物溶液的驱油机理做出帮助。