粒度对纳米铜与硫酸氢钠反应热力学性质影响的量子化学研究

为了研究纳米粒子的粒度对化学反应热力学性质的影响规律,以球形原子簇来模拟纳米铜颗粒,用量子化学方法(PM6)对不同粒度的铜纳米颗粒与硫酸氢钠反应的热力学性质进行了计算。结果表明:铜原子簇的粒径对其反应热力学的性质有显著的影响,随着铜原子簇的粒径的减小,其标准摩尔反应焓△_rH_m~(?)、标准摩尔吉布斯自由能△_rG_m~(?)、标准摩尔反应熵△_rS_m~(?)减少,而标准平衡常数的对数ln K~(?)增大:并且△_rH_m~(?)、△_rG_m~(?)、△_rS_m~(?)以及ln K~(?)均与粒径的倒数呈较好的线性关系。这些影响规律与实验结果基本一致。     

PM6法研究粒径对纳米TiO_2的热力学性质的影响

本文从热力学角度,研究粒径对锐钛矿型纳米二氧化钛的影响,为更好地应用该物质提供理论支持。通过构建不同粒径的锐钛矿型纳米二氧化钛的模型,用PM6量子化学方法来计算其热力学性质。结果表明:纳米二氧化钛的粒径对其热力学性质有显著的影响,随着纳米二氧化钛球簇的粒径降低,纳米二氧化钛的表面能和比表面能增加,摩尔生成吉布斯自由能和摩尔生成焓均增大,而其摩尔熵减小。     

纳米金刚石反应热的量子化学研究

为了研究纳米粒子的粒度对比表面能及其参与反应时对反应热的影响规律,本文以球形原子簇来模拟纳米金刚石颗粒,建立了计算纳米粒子比表面能和摩尔反应热的模型,用量子化学方法（AM1）,对粒度不同的金刚石纳米粒子的比表面能以及与二氧化碳反应的摩尔反应热进行了计算。结果表明：纳米粒子的比表面能随其粒径的减小而增大,且随着粒径的增大比表面能减小的趋势逐渐趋于平缓,而摩尔反应热的代数值则随其粒径的增大而增大。     

多氯代二苯并呋喃(PCDFs)光解性质的量子化学研究

多氯代二苯并呋喃(PCDFs)是持久性有机污染物之一，其光化学降解是其主要的环境降解途径，本文是采用量子化学方法对PCDFs光解性质进行研究。本文采取AMl半经验量子化学计算方法计算了所有135种PCDFs的生成热和前线分子轨道能量，据此讨论了PCDFs分子光激发和还原脱氯难易程度与分子结构之间的关系。结果表明生成热可以成功解释PCDFs在水相中随着分子氯取代数目增加而光解速率降低的规律，而前线分子轨道能则可以解释正构烷烃溶剂中随氯原子取代数目增加而还原脱氯在降解机理中越占主导地位的规律，从而从量子化学的角度为实验结果提供了理论解释。     

分子模拟方法预测流体热力学性质

流体的热力学性质数据对化工过程设计具有重要意义,除实验测定外,也可采用分子模拟方法计算。为了考查分子模拟方法预测流体热力学性质的准确性和可靠性,本文以环氧乙烷为例,基于所开发的分子力学力场,综合采用分子动力学和蒙特卡罗等多种分子模拟方法,预测了环氧乙烷在较大温度范围内的气液相平衡、第二维里系数、热容、粘度系数等多种热力学性质。结果表明,采用分子模拟方法所预测的热力学性质与实验值吻合良好,所计算的环氧乙烷的液体密度、气相第二维里系数、热容和粘度系数的平均偏差分别在1%、5%、5%和10%以内。由此可见,分子模拟方法可以成为获取流体热力学性质的另1种可靠手段。     

用分子模拟法预测环氧乙烷液体的热力学性质

国际工业流体模拟大赛(IFPSC)是一项致力于用分子模拟解决实用问题的国际大赛。第四届工业流体大赛的题目是用一个力场、几种模拟方法预测环氧乙烷液体的多种热力学和动力学性质。采用TEAM环氧乙烷力场参加了那次竞赛并取得了优秀的成绩。尽管TEAM全原子力场能确算大部分竞赛的要求,但是明显高估了热传导系数。作者等研究了计算热传导系数的方法,最终在计算中考虑量子效应而解决了问题。为了进一步考察全原子力场在计算热力学性质上的准确性,作者等在相当大的温差范围内计算。结果证实,TEAM环氧乙烷力场是目前计算热力学性质方面有突出表现的全原子力场。     

烯烃类分子的分子力学力场及热力学性质预测

高质量的分子力学力场是准确预测分子各种性质的前提。本文借助第一性原理计算开发了新的适用于烯烃类分子的全原子力场,将所得力场计算和预测不同的热力学性质、传递性质以及气液相平衡性质。该力场不但可以准确预测分子的气相性质,且可得到和实验值吻合较好的液相热力学性质。与已有力场相比,在应用范围和精度都有明显的改进。借助分子动力学和蒙特卡洛模拟,计算密度和实验值偏差±0.01g/ml左右,蒸发焓为±0.3 kcal/mol左右,热容为±1.0 cal/mo1·K左右,热胀系数为±10~(-4)K~(-1)左右,以及粘度为±0.02 centipoise左右。     

二硝基吡唑并吡唑性能的量子化学研究

用B3LYP法,在6-31G(d,p)基组水平上计算二硝基吡唑并吡唑(DNPP)的性能,得其稳定的几何构型、分子轨道及键级;在振动分析的基础上求得体系的振动频率、IR谱及不同温度下的热力学性质,并得温度对热力学性能影响的关系式;用Monte-Carlo方法从理论上计算密度,运用Kamlet公式预测爆速。     

关于多处理机调度问题的量子粒子群算法研究

对多处理机调度问题建立数学模型,提出了将量子计算和粒子群算法相结合的方法来解决这类调度问题,该方法不仅寻优速度快,而且提高了进化后期算法的收敛精度。通过对比测试,体现了量子粒子群算法的有效性。     

VRML中粒子系统在虚拟化学实验室构建中的应用研究

本文给出了基于VRML虚拟化学实验室构建的一整套实现方案,分析了Flash技术、3d smax+三维引擎技术、VRML+Java技术等虚拟实验室技术的优缺点。将粒子系统理论引入化学实验现象的仿真,分析了VRML中粒子系统的实现,运用有限自动机算法模拟了火焰的生成。     

Influence of pH on particle size and sensing response of chemically synthesized chromium oxide nanoparticles to alcohols

Nanoparticles of chromium oxide have been synthesized by following a co-precipitation route at various pH values of the precursor solution. Structural and morphological analysis were carried out by using XRD and TEM techniques which revealed that the size of nanoparticles synthesized at pH 9 was smaller as compared to those synthesized at other pH values. The thick films of synthesized samples were deposited on alumina substrate and their sensing response to methanol, ethanol and isopropanol was investigated at different operating temperatures. It was observed that all the sensors gave optimum response at 250 °C. It has been observed that sample prepared at pH 9, being a collection of smallest particles as compared to other samples, exhibited high sensing response to alcohol vapour. Sensor response of all the samples tested was significantly higher towards isopropanol vapour than towards methanol or ethanol.In the present study the effect of particle size on intergranular activation energy has been studied as well. It was found that smaller particles possess high activation energy and exhibit higher sensing response as compared to that of larger particles. This type of study may help in the selection of particle suitable for gas sensing.     

一种动态检测土粒度核子分析仪的研究

研制了一种动态检测土粒度核子分析仪.该分析仪的检测原理是将被测土颗粒放在样桶中经搅拌充分分散,并加入分散剂,然后利用137Cs发射γ射线在样桶一定深度处水平照射样桶,该处悬浮液的密度逐渐减小,分析仪检测出悬浮液密度p与时间t的关系,根据Stokes原理和土工试验方法标准(GB/T50123-1999),微型计算机系统分...     

4,6-双-(5-氨基-3-硝基-1,2,4-三唑-1-基)-5-硝基嘧啶(DANTNP)性能的量子化学研究

用B3LYP法,在6-31G(d,p)基组水平上计算4,6-双-(5-氨基-3-硝基-1,2,4-三唑-1-基)-5-硝基嘧啶(DANTNP)的性能,得其稳定的几何构型和键级;在振动分析的基础上求得体系的振动频率、IR谱及不同温度的热力学性质及温度对热力学性能影响的关系式。用UHF-PM3法探讨其热解机理,求得热解反应时的过渡态和活化能,发现热解始于N-H键断裂时。     

四(邻羟基苄基)锡的合成、晶体结构和量子化学研究

邻氯甲基苯酚与锡反应合成了四(邻羟基苄基)锡,经X-射线方法测定其晶体结构.晶体属四方晶系,空间群为,I4(1)/a,晶体学参数:a=1.96881(18)nm,b=1.96881(18)nm,c=O.59392(8)nm,V=2.3022(4)nm3,Z=4,Dx=1.567g/cm3μ(Mo Kα)=11.43 cm-1,F(000)=1096,RI=0.0240,wR2=O.0642.中心锡原子与亚甲基碳原子构成畸型四面体.从头计算分子结构的量子化学.探讨化合物的稳定性、分子轨道能量、原子净电荷布居规律以及一些前沿分子轨道的组成特征.