离子液体的溶液热力学模型研究进展

离子液体是近年来发展起来的一种绿色介质,在化工反应和分离过程中具有广泛的应用前景。离子液体的溶液热力学性质和相平衡数据是其相关工艺过程设计的基础。本文从如下几个方面综述了离子液体溶液热力学模型的研究进展,即溶液热力学研究方法、溶液热力学模型的构建、离子液体的结构和分子间作用力、离子液体的溶液热力学模型及其在相平衡计算中的应用。重点分析了适用于离子液体溶液热力学性质计算的状态方程模型和过量Gibbs自由能模型或活度系数模型,离子液体的电解质和非电解质溶液模型,以及这些模型对ILs结构、氢键和静电作用的处理方法。分析了这些模型的优缺点,并对今后离子液体的溶液热力学研究提出了建议。     

电解质溶液热力学性质的研究进展

从电解质溶液的经典理论、半经验模型和统计力学3方面综述了电解质溶液热力学性质的研究进展,并对各种理论和模型在理论与实践方面的局限性作了相关评述。从分子、离子角度对电解质溶液的热力学性质进行研究比较,探讨了其宏观热力学性质与微观结构的相关性。展望了电解质溶液热力学理论近期研究的热点和未来的发展方向。     

电解质溶液热力学模型的研究进展

从电解质溶液的经典理论、活度系数模型和近代统计力学理论三个方面,对电解溶液热力学模型的研究进展进行了综述。通过对活度系数模型的分类、组成和发展进行研究,预测电解质溶液热力学模型未来发展方向是从分子和离子角度研究其宏观热力学性质。     

非电解质溶液过量热力学性质研究的最近进展

本文介绍和评述了溶液过量热力学性质基础理论及计算方法的最近进展;提出了检验溶液热力学模型的七个条件,并用它们比较了状态方程法和活度系数法这二大流派的优缺点,最后指出了这两种方法相互间的联系。并强调指出,从分子热力学角度,是可以将上述两种方法结合起来构成一个统一的模型的。     

微扰理论状态方程的发展现状

本文对近年来应用微扰理论和积分方程理论发展的半经验分子热力学状态方及其在非电解质和电解质溶液热力学性质及相平衡计算中的应用作了简要综述。     

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。     

向读者推荐一本新书

张克武教授等所著<分子热力学性质手册--计算方法与最新实验数据>一书,可以说倾注了他毕生精力,是我国目前分子热力学领域一本新的专著.它既有一定的理论意义,也颇具实用价值.     

“存在反应的电解质溶液相平衡研究和应用”课题获2001年度石油和化学工业科技进步二等奖

电解质溶液广泛存在于自然界以及各种工业生产过程 ,在化工、冶金、地质、海洋和环保等领域都需要有关电解质溶液热力学的理论来探讨问题的本质 ,提高应用水平和扩大应用范围。然而 ,对于复杂的存在反应的电解质溶液相平衡 ,理论还很不成熟 ,实验方法也有待革新。该项目从电解质溶液理论、实验、过程集成等方面都进行了创新性研究 ,如在国际上率先引入了离子水化平衡贡献的概念 ,提出了基于离子水化的电解质溶液分子热力学模型 ,从而将电解质热力学计算由通常的常温、低浓度扩展到高温、高浓度、混合电解质、弱电解质以及有化学反应发生等以…     

水杨酸分子印迹聚合物分子识别性能的研究

本文通过紫外光谱法研究了水杨酸与丙烯酰胺、α-甲基丙烯酸之间的相互作用。比较后得出水杨酸与丙烯酰胺的非共价作用更强烈。因此,选择以水杨酸为模板分子,以丙烯酰胺为功能单体,通过本体聚合法制备了分子印迹聚合物。吸附动力学实验和吸附热力学实验表明了其具有良好的吸附性能。选择性吸附实验得出该聚合物对不同底物溶液吸附中,对水杨酸表现出良好的特异性吸附。同时本研究也为天然产物成分的分离纯化提供了一种方法。     

向读者推荐一本新书

<正>张克武教授等所著《分子热力学性质手册——计算方法与最新实验数据》一书,可以说倾注了他毕生精力,是我国目前分子热力学领域一本新的专著。它既有一定的理论意义,也颇具实用价值。     

高分子溶液的分子热力学进展

综述了近年来高分子溶液分子热力学领域的一些进展,认为与密度有关的模型,如状态方程,是该领域发展总的趋势,同时,迫切需要更精确、全面的实验数据。在该领域的研究中,分子模拟将发挥重要作用。     

A simplified thermodynamic modeling procedure for predicting asphaltene precipitation

In this work, a simplified thermodynamic modeling procedure for determination of the amount of asphaltene precipitation is presented. The onset of asphaltene precipitation in the presence of different solvents is predicted by applying the molecular solubility model. Since asphaltene molecular weight varies in different solvents, the molecular weight of asphaltene has been tuned by experimental data. The tuned molecular weight is used to predict the amount of precipitated asphaltene. The Flory–Huggins statistical thermodynamics theory is applied to derive the Gibbs free energy relationship. A necessary and sufficient condition is defined to minimize the Gibbs free energy relation. By solving the set of equations derived from the minimization, the weight percent of precipitated asphaltene has been determined. The advantage of this model is that one does not need to perform expensive and time consuming experiment in order to obtain molecular weight data. The other improvement of this model compared to the other models is the requirement of a minimum amount of experimental data to find the unknown parameters. It also has the advantage of obtaining solubility parameters through thermodynamics relationships rather than using the relation for regular solution when the asphaltene solution is a non-regular solution. The results of this model are in good agreement with the experimental data.     

On the Implication of Water on Fragment‐to‐Ligand Growth in Kinase Binding Thermodynamics

A ligand‐binding study is presented focusing on thermodynamics of fragment expansion. The binding of four compounds with increasing molecular weight to protein kinase A (PKA) was analyzed. The ligands display affinities between low‐micromolar to nanomolar potency despite their low molecular weight. Binding free energies were measured by isothermal titration calorimetry, revealing a trend toward more entropic and less enthalpic binding with increase in molecular weight. All protein–ligand complexes were analyzed by crystallography and solution NMR spectroscopy. Crystal structures and solution NMR data are highly consistent, and no major differences in complex dynamics across the series are observed that would explain the differences in the thermodynamic profiles. Instead, the thermodynamic trends result either from differences in the solvation patterns of the conformationally more flexible ligand in aqueous solution prior to protein binding as molecular dynamics simulations suggest, or from local shifts of the water structure in the ligand‐bound state. Our data thus provide evidence that changes in the solvation pattern constitute an important parameter for the understanding of thermodynamic data in protein–ligand complex formation.     

聚氨酯的结构与微相分离

介绍了聚氨酯的组成,结构及微相分离特性,综述了软段的种类,质量分数,相对分子质量,以及硬段的组成,结构,质量分数对聚氨酯微相分离程度的影响,聚氨酯的微相分离是一个松驰过程,不仅与热力学因素有关,而且也受动力学过程的影响。     

HY和USY分子筛对模拟油品中碱性氮化物的吸附行为

以HY、USY分子筛作为吸附剂,喹啉的十二烷溶液为模拟油,在间歇式微型反应釜中,进行了静态吸附脱除碱性氮化物的实验研究。考察了两种分子筛的吸附温度、剂油质量比对脱氮率的影响,并对其吸附热力学、吸附动力学进行了研究。结果表明,HY和USY分子筛最佳吸附温度分别为100 ℃和140 ℃,最佳剂油质量比为1∶30;通过吸附热力学的研究,得出两种分子筛的等温吸附曲线为H型化学吸附曲线,Langmuir等温方程拟合相关系数大于0.999,新建立的等温化学吸附方程可以很好地拟合等温吸附曲线;吸附焓变?H>0,自由能变?G0,实验条件下碱性氮化物在两种分子筛上的吸附是吸热的、自发的化学吸附过程;采用3种动力学模型对两种分子筛的吸附行为进行拟合,得出准二级动力学模型是描述两种分子筛吸附过程的最佳动力学方程,相关系数大于0.999。     

Modified response surface methodology (MRSM) for phase equilibrium-theoretical background

The effect of molecular interaction energy among different molecules in the mixed solutions significantly depends upon the size of individual molecule size and molecular arrangement. In order to compensate these effects on the existing method, a new method of representing the relationship of temperature and compositions of each phase (vapor and liquid phases in equilibrium) and azeotropic mixture is proposed. The optimized models of the RSM (response surface methodology) and MRSM (modified response surface methodology) are briefly described. The applications of these models to the solution thermodynamics are also explained.     

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.     

改进定标粒子理论在萃取过程盐效应研究中的应用

改进定标粒子理论(SPT理论)是一种广泛应用于热力学研究中的理论。本文通过Vankervelen提出的有机酸分子参数的估算方法并结合二元有机酸其本身的热力学特性较为成功地应用SPT理论预测在各种钠盐、不同盐浓度条件下盐-有机酸-水三元平衡体系的pH值变化。     

沸石对废水中Fe3+的吸附平衡和动力学特性

铁是影响饮用水质安全性的主要因子之一,为了研究沸石去除水中铁的反应机制,通过振荡试验分析了沸石对溶液中Fe3+的吸附平衡和动力学过程.结果表明,吸附平衡过程极显著符合Langmuir、Freundlich和RedlichPeterson方程,为优惠型吸附,最大理论吸附容量为2.486 g/kg;吸附动力学方程极显著遵循...