三种有机膦酸阻垢剂对碳酸钙晶面吸附作用的分子动力学研究

结合多晶硅实际生产工艺,采用分子动力学模拟方法研究了3种典型有机膦酸阻垢剂NTMP、EDTMP和DTPMP与碳酸钙晶面的吸附作用。结果表明:3种有机膦酸阻垢剂分子能够自发吸附在碳酸钙晶面上,吸附能为负值,吸附过程为放热过程;对碳酸钙(110)面的吸附作用强于(104)面,会优先吸附在(110)面上;吸附能主要由静电作用能和范德华作用能组成,其中静电作用能远大于范德华作用能,占主导作用;对方解石晶面吸附作用的顺序是DTPMPEDTMPNTMP,对碳酸钙垢阻垢作用顺序是DTPMPEDTMPNTMP,吸附作用越大,对碳酸钙垢抑制作用越强。     

有机膦羧酸缓蚀阻垢剂的研究与应用

本文研究探讨了有机膦羧酸的缓蚀阻垢效果。结果表明，有机膦羧酸具有优良的缓蚀和阻垢性能，与Ｚｎ＾２＋具有明显的协同效应，适于在高硬，高碱，高ｐＨ和高温等恶劣条件下的冷却水中使用，具有广泛的应用前景。     

锌盐在常用有机膦酸阻垢剂中的溶解和稳定性

研究了锌盐在常用工业有机膦酸阻垢剂中的溶解性和稳定性。结果表明，锌盐在２－膦酸丁烷－１，２，４－三羧酸中的溶解性和稳定性最好，达９．１％（Ｚｎ），在聚膦羧酸中次之，为８．０％（Ｚｎ），在氮川三甲叉膦酸和乙二胺四甲叉膦酸中可溶解３．４％（Ｚｎ），在羟基乙叉二膦酸中最差，基本上不能溶解。溶锌能力取决于阻垢剂的分子结构     

有机膦酸阻碳酸钙垢性能研究

采用静态阻垢法,研究了ATMP、HEDP、EDTMP、DTPMP、HPAA及PBTC 6种有机膦酸对碳酸钙的阻垢性能,考察了温度及药剂投加量对其阻垢性能的影响。结果表明,有机膦酸阻垢剂具有较好的耐温性和良好的阻垢性能;在相同温度下,随着阻垢剂投加浓度不断增加,阻垢率逐渐升高,但存在阈值效应。利用扫描电镜对其阻垢机理进行了研究。     

羟基亚乙基二膦酸对抑制CaCO_3垢的稳定性研究

采用静态阻垢法测定不同浓度的HEDP药剂对碳酸钙垢的阻垢效果,测定阻垢试验的溶液中实际残留的HEDP药剂浓度,考察了不同Ca2+浓度与HEDP的沉积效应,研究结果表明,在低Ca2+浓度时,HEDP药剂对碳酸钙有良好的阻垢效果;在高Ca2+浓度的溶液中,HEDP药剂与溶液中大量的Ca2+结合,形成不溶性有机膦酸盐-钙复合体而沉积,而影响HEDP药效的发挥。     

聚合物阻垢剂阻垢机理的分子动力学研究

有机膦酸和聚羧酸类阻垢剂主要通过螯合、增溶、晶格扭曲或分散等作用机理而达到阻垢分散的目的。实验室的一些研究工作只能从宏观的角度评价不同结构阻垢剂阻垢性能的优劣，而不能解释阻垢剂的构．效关系，而采用计算机分子模拟方法则可以从分子结构的角度来阐述阻垢剂的     

有机膦酸盐缓蚀阻垢剂的研究和发展

系统阐述了近年来有机膦酸盐的合成及缓蚀阻垢机理方面的研究成果，并对其发展作了展望。     

循环水系统有机膦缓蚀阻垢剂的应用

介绍了天脊集团南循环水系统有机膦配方JH-512的应用,通过半年的生产运行证明,JH-512缓蚀阻垢效果良好,使用后循环水系统达到了各项设计指标,降低了制水成本,取得了良好的经济效益。     

有机膦系配方的研究与应用

论述根据四川美丰化工股份公司提供的不质成份和工艺条件进行水稳配方的研究和应用，不仅保障生产正常运行，而且节约水、具有较好的经济效益和社会效益。     

不同润湿表面液体沸腾的分子动力学模拟

采用分子动力学方法研究纳米尺度下液氩在过热基板上的沸腾过程。通过调节固液间相互作用的方式改变壁面润湿性,模拟并分析了壁面润湿性对沸腾过程中能量传递和液体运动情况的影响。结果表明:不同润湿性表面均会发生固液分离的现象,但是固体表面附近吸附的氩原子数密度随润湿性增强而增大;润湿性较强时,液体的能量上升快,热通量高,液体内部温度梯度大,发生固液分离时间早,系统中氩的温度和能量低,上升过程中液氩密度、厚度变化小;润湿性较弱时,液体的能量上升慢,热通量小,液体内部温度梯度小,发生固液分离时间延后,系统中氩的温度、能量更高,上升过程中液氩密度、厚度变化较大。下部气体压力整体上大于上部气体压力,发生固液分离时润湿性越强的表面上液体上下压差越大,首次上升过程能达到的高度越高,所需时间越短。     

RGD与特定形貌金红石表面相互作用的分子动力学模拟

精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（Arg-Gly-Asp,RGD）序列是细胞膜整合素受体与细胞外配体相结合的识别位点,利用其对材料表面进行仿生修饰可以提高植入体的生物相容性。采用全原子分子动力学方法,模拟研究了RGD与理想和具有不同深度凹槽结构的金红石型TiO₂（110）表面的结合模式和结合稳定性。研究结果表明,在纯水环境下,RGD在金红石表面存在锚定点是该序列中带负电的羧基基团与表面Ti原子直接键合的前提。凹槽侧壁表层的不饱和原子是RGD形成吸附的潜在作用点,故在金红石表面引入凹槽结构能在一定程度上影响该序列同基底之间的结合模式。当RGD通过羧基基团与槽底原子稳定键合之后,若剩余部分的长度足以触及至槽壁区域,则肽链中带正电的氨基或胍基基团与槽壁原子形成氢键的概率较大;若RGD通过两侧末端基团分别同槽底形成了稳定作用,则会显著抑制该序列与槽壁原子之间氢键的形成。RGD序列同金红石表面结合作用的强弱取决于结合点的数量以及相互作用的具体类型。     

纳米结构表面液体沸腾传热的分子动力学模拟

为了从纳米尺度了解表面结构和润湿性对池沸腾液体与固体壁面的传热性能,本文采用分子动力学方法研究了超亲水至超疏水不同润湿性的液体氩在光滑表面和含凹、凸半球纳米结构表面的沸腾传热过程,分析了三种表面上液氩在受热过程的形态、温度、热流密度等相关参数的变化情况。结果表明,液氩层沸腾过程大致可分为液氩层吸附于固体表面和液氩层从壁面脱离两个加热阶段,当液氩层吸附于固体表面时,温度升高、热流密度及气态氩原子产生速度均大于液氩层脱离壁面时的情况,在这两个阶段亲水表面上氩原子温度变化有明显的拐点,而疏水表面在两个阶段加热过程相差不大。亲水表面上的微结构能吸附更多液氩原子,促进了气泡产生及加速温度、热流密度的变化,而在疏水及超疏水微结构表面,微纳结构与液氩间的气膜层促进了气泡产生,计算结果为池沸腾传热及微结构选择提供了理论依据。     

Droplets sliding over shearing surfaces studied by molecular dynamics

Through molecular dynamics, the sliding motion of a liquid drop embedded in another liquid over a substrate as a result of a shear flow is studied. The two immiscible Lennard‐Jones liquids have the same density and viscosity. The system is isothermal. Viscosity, surface tension, and static contact angles follow from calibration simulations. Sliding speeds and drop deformations (in terms of dynamic contact angles) are determined as a function of the shear rate. The latter is nondimensionalized as a capillary number (Ca) that has been varied in the range 0.02–0.64. For Ca up to 0.32, sliding speeds are approximately linear in Ca. For larger Ca, very strong droplet deformations are observed. © 2015 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 61: 4020–4027, 2015     

Molecular dynamics study on membrane fouling by oppositely charged proteins

Membrane fouling continues to hamper the performance of membrane-filtration processes. A challenge with macromolecular foulants like proteins is that macroscopic characterizations, like net electrical charge, may be poorly correlated with membrane fouling. This necessitates a molecular-scale analysis of the local interactions. In this study, molecular dynamics simulations have been performed to understand the interactions between two similar-sized proteins with opposite overall charges (namely, lysozyme and α-lactalbumin) and a negative-charged membrane. Surprisingly, the protein–membrane distances and adsorption probabilities of both proteins are similar. Compared with the positive-charged lysozyme, the negative-charged α-lactalbumin exhibits (a) greater protein–membrane attractive interaction energy due to synergy among adsorption sites; (b) lower root-mean-squared deviations (RMSD); and (c) greater number of residues that show low root-mean-squared fluctuations (RMSF). These results indicate that local interactions are critical and thus highlight the pitfall of using the overall protein characteristics as predictors of membrane fouling.     

有机分子在聚乙烯膜中扩散过程的分子动力学模拟

引言聚乙烯(PE)是由乙烯单体聚合而成的相对分子质量较高的线性烷烃,是合成树脂中应用最广泛的品种。扩散系数是描述传递现象的基本物性参数,在聚合物材料开发方面具有重要的理论特性和广阔的应用前景。用实验方法测定扩散系数时,操     

不同孔径活性炭吸附挥发性有机物的分子模拟

借助Materials Studio软件建立了0.902nm、1.997nm、3.000nm、4.000nm孔径的活性炭狭缝孔模型,采用巨正则蒙特卡洛模拟（Grand Canonical Monte Carlo）的模拟方法计算了其对挥发性有机物（VOCs,如异己烷、苯、甲苯、丙酮和甲醇）的吸附数据,考察了活性炭孔径的变化对VOCs吸附性能的影响,并对实际应用进行指导。模拟结果显示：活性炭对VOCs的吸附受孔径和吸附能的共同影响,在293.15K、各物质饱和蒸气压p₀下,随着孔径的增大,吸附质吸附剂之间的亲和力呈下降趋势。活性炭孔径由0.902nm增加到4.000nm对异己烷、苯、甲苯的饱和吸附量逐渐增大,而4.000nm孔径活性炭对丙酮饱和吸附量小于3.000nm孔径活性炭,3.000nm、4.000nm孔径活性炭对甲醇饱和吸附量小于1.997nm孔径活性炭。在工业废气VOCs吸附回收中选择0.902～1.997nm孔径活性炭能够达到最佳效果。     

Equilibrium and kinetic studies of chromium ions adsorption on Co (II)-based phosphonate metal organic frameworks

Chromium is present in wastewaters resulted from a lot of industrial processes such as electroplating, dye, cement, leather tanning, and paint. Its presence at values higher than maximum admitted value of 0.05 mg/L can affect the human health and the environment. Therefore, it is essential to remove chromium from wastewaters before discharge. In this study, the adsorption potential of three types of Co (II)-based phosphonate metal organic frameworks, obtained by the reaction of CoSO₄.7H₂O with phosphonoacetic acid (CP), N,N-bis(phosphonomethyl)glycine (Gly), or vinyl phosphonic acid (VP) in hydrothermal conditions, has been investigated. The study involves batch types experiments investigating the effects of the solution pH, solid:liquid ratio, initial concentration of Cr(VI), and contact time upon the adsorption efficiency of the studied materials. Langmuir, Freundlich, Temkin, and Dubinin–Radushkevich were applied to adsorption equilibrium data to find the best among these models. The kinetics of adsorption was found to follow the pseudo-second-order model. It was found that the adsorption efficiency of the studied materials in the removal process of Cr(VI) ions from aqueous solutions is in the following order: Co-CP<Co-Gly< Co-VP.     

有机磷酸及聚羧酸阻垢性能影响因素试验研究

对5种有机磷酸和聚羧酸类阻垢剂进行了静态阻垢试验研究,考察了温度、pH值和杂质Fe3+对其阻垢率的影响,试验发现,温度升高,阻垢率下降,聚羧酸类阻垢剂受温度的影响程度大于有机磷酸类阻垢剂;pH值升高不利于阻垢作用,在碱性条件下,聚羧酸类阻垢剂的阻垢能力强于有机磷类阻垢剂,试验结果为不同水质条件和环境工况下采用阻垢剂处理循环冷却水提供重要参考。