有机物在超临界CO2中无限稀释扩散系数的分子动力学模拟

根据物质的实验临界常数或与物质最基本分子结构相关的Joback或Lydersen临界常数估算法得到物质的临界常数,结合Lennard-Jones流体的对比状态方程,按照对应态原理得到了38种有机物分子的新的Lennard-Jones位能参数。由这些位能参数结合简单的组合规则,首次对一些高附加值的复杂实用有机物在313.15　K、16MPa的超临界CO     

有机物在超临界CO_2中无限稀释扩散系数的分子动力学模拟

根据物质的实验临界常数或与物质最基本分子结构相关的Joback或Lydersen临界常数估算法得到物质的临界常数,结合Lennard-Joned流体的对比状态方程,按照对应态原理得到了38种有机物分子的新的Lennard-Jones位能参数.由这些位能参数结合简单的组合规则,首次对一些高附加值的复杂实用有机物在313.15 K、16 MPa的超临界CO_2中的无限稀释扩散系数采用分子动力学模拟的方法进行了研究.模拟结果表明,采用这种新思路可以有效地预测超临界体系的扩散性质,满足超临界萃取工艺开发和设计的需要.     

超临界水中NaCl无限稀释扩散系数的研究

The molecular dynamics(MD) was employed to simulate the diffusion coefficient of sodium chloride at infinite dilution in supercritical water from 703.2K to 763.2K and from 30 MPa to 45 MPa ,Based on the simulated data and the Patel-Teja(PT) equation of state and the Liu-Ruckenstein equation,an equation for calculating the diffusion coefficient of NaCl at infinite dilution in supercritical water is proposed,Both the agreement between the simulated and correlated data,and that between the simulated and predicted data of diffusion coefficients for NaCl in supercritical water ranging from 703.2K to 803.2K and from 25 MPa to 50MPa show that this equation is applicable for calculation of diffusion coefficients.     

超临界水中气体扩散系数的分子动力学模拟

采用分子动力学（MD）方法计算T＝703.2-763.2K,p=30-45MPa范围内,氧气和氮气在超临界水中的无限稀释扩散系数。计算结果表明,在超临界条件下的扩散系数较常温常压下要大1－2个数量级。扩散系数随温度的升高而增大,随压力的增高而降低,且氧的扩散系数稍大于氮的扩散系数。     

醇类在超临界CO_2中无限稀释扩散系数的测定和关联

建立了测定超临界流体中无限稀释扩散系数的实验装置。在313.2～343.2K、8.1～16.0MPa内测定了苯及文献中尚未报道的7种低级脂肪醇在超临界CO_2中的无限稀释扩散系数,共144个数据点。应用本装置测定的数据及文献报道的各类体系的数据(计63个体系,817个点),考察了现有的几种模型及本文提出的简化的自由体积模型。     

常用夹带剂在超临界CO2中无限稀释扩散系数的MD计算

缺乏物性数据是制约超临界流体(SCF)技术在化工领域广泛应用的瓶颈问题之一.基于Einstein理论,使用分子动力学(MD)技术计算了三种常用夹带剂丙酮、乙酸乙酯和环己烷在超临界CO2中的无限稀释扩散系数,并针对Einstein法测定扩散系数的误差因素提出了一种数据处理的新方法.最后采用Taylor分散法和超临界色谱技术对夹带剂丙酮和乙酸乙酯在超临界CO2中的扩散系数进行了实验验证,结果表明使用新的数据处理法方法得到的扩散系数和实验测定结果吻合良好.     

用改进的Eyring方程推算无限稀释扩散系数

在Ｅｙｒｉｎｇ绝对速率理论的基础上，提出一个关联扩散自由体积的关系式，从而得到改进的扩散系数计算方程，可从纯物质粘度推算无限稀释扩散系数，方程不含任何待定参数．对８２个各类体系共３３２点扩散系数数据，计算平均相对偏差为１２．１％，而Ｗｉｌｋｅ－Ｃｈａｎｇ方程对同样体系的计算偏差为１４．８％，Ｓｉｄｄｉｑｉ－Ｌｕｃａｓ方程的偏差为１２．３％．     

溶剂在交联硅橡胶中无限稀释扩散系数测定

气相色谱法测定溶剂与聚合物材料之间的相互关系是一个快速、准确、方便的方法，为此利用气相色谱法测定了小分子溶剂在不同交联剂含量的交联硅橡胶中的无限稀释扩散系数，并研究了交联剂用量对无限稀释扩散系数的影响，这为研究交联硅橡胶特性提供了新方法。     

含醇溶液中分子扩散系数的分子模拟

利用分子动力学(MD)模拟验证了含醇溶液的无限稀释扩散系数模型和不同浓度溶液的扩散系数模型.选用的溶质分别为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇和甘油,温度为293.15K,压力为0.1MPa.计算结果表明:Dullien和Asfour方程适用于计算甲醇和乙醇溶液的扩散系数DAB;而对于其它醇溶液的扩散系数,Leffler和Cullinan方程较适用.     

超临界二氧化碳自扩散系数的模拟研究

运用分子动力学模拟方法研究超临界二氧化碳的自扩散系数。总的来说,二氧化碳自扩散系数的模拟值与文献实验值吻合得很好。而450 K和50 MPa、424 K和100 MPa、450 K和200 MPa这三个条件下,模拟值与实验值相对误差异常大,通过作图探讨其原因。     

甲烷的自扩散系数的分子动力学模拟研究

运用分子动力学模拟方法研究了甲烷在较宽温度和压力范围的分子自扩散系数。结果表明,甲烷自扩散系数的模拟值与文献实验值吻合得较好。因此,可以采用分子动力学模拟来代替实验,获得高温高压条件下实验难以测量的甲烷自扩散系数。     

超临界CO2在聚合物中的溶解度和扩散性研究

用重量分析法测量了静态条件下CO2在聚苯乙烯(PS)中的溶解度,研究了溶解度与压力和温度的关系,估算了CO2在聚合物PS中的扩散系数。用Henry系数表示了溶解度与温度的关系。实验压力在5-30MPa范围、温度在40-200℃范围。实验数据表明:CO2在PS中的溶解度随着压力的增加而增加,但随着温度的增加而降低。CO2在PS中的扩散系数随饱和时间增加而增加。当吸附量达到一定值时,扩散系数呈下降趋势。     

气体在水中的分子动力学模拟

采用分子动力学（ＭＤ）模拟的方法在常温及工业应用背景条件下对ＣＨ４、ＮＨ３、ＣＯ２、Ｏ２这些气体在水中的结构及扩散情形进行了研究。ＭＤ模拟可以为这些涉及到气体在水中的工业应用情形的机理提供分子水平的解释,同时ＭＤ模拟还可为一些不易实验测定扩散性质的体系提供工程初步设计和过程开发所需的数据。     

苯在超临界水中的分子动力学研究

Microscopic structure and diffusion properties of benzene in ambient water (298 K, 0.1 MPa) and supercritical water (673--773 K, 25---35 MPa) are investigated by molecular dynamics simulation with site-site models.It is found that at the ambient condition, the water molecules surrounding a benzene molecule form a hydrogen bond network. The hydrogen bond interaction between supercritical water molecules decreases dramatically under supercritical conditions. The diffusion coefficients of both the solute molecule and solvent molecule at supercritical conditions increase by 30---180 times than those at the ambient condition. With the temperature approaching the critical temperature, the change of diffusion coefficient with pressure becomes pronounced.     

正烷醇在二氧化碳中无限稀释扩散的分子动力学模拟

运用分子动力学模拟方法研究了298 K和10 MPa下,正烷醇(甲醇至正癸醇)在近临界二氧化碳中无限稀释扩散。结果表明,模拟得到的二氧化碳的扩散系数与相近条件下的文献值相近,因此,进一步预测了正烷醇的扩散系数。     

指数-6流体的自扩散系数的分子动力学模拟

Self-diffusion coefficients of exponential-six fluids are studied using equilibrium molecular dynamics simulation technique. Mean-square displacements and velocity autocorrelation functions are used to calculate self-diffusion coefficients through Einstein equation and Green-Kubo formula. It has been found that simulation results are in good agreement with experimental data for liquid argon which is taken as exponential-six fluid. The effects of density, temperature and steepness factor for repulsive part of exponential-six potential on self-diffusion coefficients are also investigated. The simulation results indicate that the self-diffusion coefficient of exponential-six fluid increases as temperature increases and density decreases. In addition, the larger self-diffusion coefficients are obtained as the steepness factor increases at the same temperature and density condition.