新的电解质混合溶剂体系的Gibbs过量自由能模型

提出一个新的电解质混合溶剂体系的Ｇｉｂｂｓ过量自由能模型。该模型由三项组成：ＤｅｂｙｅＨｕｃｋｅｌ项、溶剂－溶剂相互作用项和溶剂化作用项。其表达形式简洁、满足热力学一致性，仅从２９８．１５Ｋ下关联的二元参数就可以预测单一电解质混合溶剂体系的热力学性质，用以熔融盐为标准态扩展到混合溶剂体系的Ｄｅｂｙｅ－Ｈｕｃｋｅｌ项，能正确地预测此类体系的盐析效应。     

初级的强电解质水溶液热力学模型

提出了1个电解质溶液的热力学模型,它由两步组成,即电解质与溶剂的混合和电解质在溶剂中的电离.据此,导得了电解质离子的平均活度系数和溶剂（水）的渗透系数方程.并能方便地推广到混合电解质溶液.用实验数据广泛检验结果表明,这个模型能很好地适用于较高浓度下的强电解质溶液.     

一种预测电解质溶液密度的新方法

根据对应状态原理的基本思想本文提出了一种预测电解质溶液密度的新方法。以CaCl2 溶液作为参考流体 ,本文得到了溶液渗透压和溶剂水的表观摩尔体积的定量关系。假定该关系对所有电解质水溶液都是适用的 ,则由离子半径和溶液组成 ,就可以计算单一电解质溶液和预测混合电解质溶液在全浓度和 2 73K～ 373K范围内的密度。模型的可靠性通过 30个二元电解质溶液在 2 98 1 5K和 1 1个单一电解质溶液在 2 73K～ 373 1 5K范围内密度的预测进行了检验。采用与温度和浓度无关的离子半径的优化值 ,本文对密度预测的总平均相对偏差小于 1 %。该方法公式简单 ,计算精度可以满足工业设计计算的要求     

苯胺盐酸盐在乙醇-水体系中溶解度数据的测定和混合溶剂电解质模型

采用动态法测定了苯胺盐酸盐([HAE]Cl)在乙醇及乙醇-水溶液中288~348 K范围内的溶解度. 数据表明,苯胺盐酸盐在两个体系中的溶解度随温度升高而增大;当乙醇浓度大于30%(w)时,溶解度随乙醇浓度增大而迅速降低. 为研究苯胺盐酸盐在乙醇-水体系中的相平衡关系,用混合溶剂电解质NRTL模型对所测溶解度数据进行模拟计算,得到了[HAE]Cl与C6H5OH的相互作用能量参数,建立了[HAE]Cl-C6H5OH-H2O体系的混合溶剂电解质模型及其立体相图.     

电解质NRTL模型的研究进展及应用

电解质NRTL模型是重要的热力学局部组成模型。本文阐述了电解质NRTL模型的研究进展过程,包括模型的提出、修正、改进和扩展,同时指出了不同模型的适用范围。介绍了模型在各种复杂电解质溶液体系关联计算中的应用,可以为一些工业生产过程的模拟、设计和优化提供理论指导。电解质NRTL模型的主要优势是适用的温度和浓度范围宽,不需二元以上高阶参数;但模型自身也存在缺陷,如参数的回归工作量大、在溶液体系临界点处的预测精度较差等,故模型仍需进一步完善。     

混合电解质溶液在多孔颗粒内扩散的数学模型

建立了混合电解质溶液在多孔颗粒内扩散的数学模型,并由此计算了交互扩散效应的大小;讨论了单一扩散系数的菲克定律描述电解质混合物扩散的适用性;用模型处理了HCl-KCl-H_2O体系的实验数据,得出了有效主扩散系数和有效交互扩散系数.     

沉淀聚合法制备丙烯酰胺类聚电解质研究进展

论述了沉淀聚合法制备丙烯酰胺类聚电解质的研究现状,从极性溶剂、疏水缔合、电解质作用、聚合反应几方面探讨了对丙烯酰胺类聚电解质溶解性能的影响因素。由水、极性溶剂、分散剂、无机盐组合溶剂,总结了各种溶剂体系对沉淀聚合反应的影响,提出了需要进一步解决的问题。     

K~+, Na~+//Cl~-,SO_4~(2-),NO_3~--H_2O体系热力学研究

通过引入表达离子缔合或离子间的短程静电作用项,提高了局部组成模型关联单一电解质水溶液体系热力学性质的精度,并通过建立新的计算多元混合体系作用参数的方法,将其推广应用到多离子电解质溶液体系。在此基础上,预测了Na+//Cl-,SO2-3,H2O、K+//Cl-,SO2-4,NO-4,NO-3,H2O、K+,Na+//Cl-,SO2-4,H2O、K+,Na+//Cl-,NO-3,H2O3,H2O、K+,Na+//SO2-4,NO-3,H2O5个四元体系及K+,Na+//Cl-,SO2-4,NO-五元体系的溶解度,模型参数均通过上述体系所包含的二元、三元体系的溶解度数据获得,计算结果满意。     

丙烯酸聚氨酯涂料成膜过程(Ⅱ)模型及模拟

将双组分丙烯酸聚氨酯涂料体系按二元聚合物-溶剂体系进行简化处理建立了涂膜中溶剂组分的连续性方程、涂膜厚度的时间依赖性方程及其边界条件和初始条件,并采用有限元技术求出了本模型方程组的解.模拟结果表明,一些实际测得的宏观实验数据与模型预测结果非常吻合,而且模型预测还能够较好地解释涂膜干燥过程中表层较内部干燥快所形成的结皮现象.     

双乙二酸硼酸锂在液态电解质中的研究进展

介绍了双乙二酸硼酸锂(LiBOB)的电化学性能、在高温下的热稳定性,以及其最新的合成方法、提纯方法和检测方法.报道了有关LiBOB基电解质性能方面的研究现状,包括电极与电解质界面间的固态电解质界面膜(SEI)的形成原因、形成机理及主要成分,电解质中常用溶剂的性质及LiBOB在多元溶剂体系中的性能,以及各种正极材料在LiBOB基电解质中的稳定性.简要指明了LiBOB基电解质的应用前景和发展方向.     

含盐溶液汽液平衡预测

本文提出一种新的预测含盐溶液汽液平衡的方法。对Pitzer(1980年)模型进行扩展后,将其简化成单参数形式,推广至多元电解质溶液;经过适当假定,得到计算含盐挥发性强电解质和水体系及含盐水醇体系的活度系数公式,这些公式仅含有二元相互作用参数;由二元溶液的活度关联出参数后,可用于含盐体系各温度下汽液平衡的预测。关联了四十个二元电解质水溶液及七个电解质甲醇溶液298.15K时的简化Pitzer方程的单参数;用以推算六个水盐体系和二个甲醇盐体系在320-403K的蒸汽压,得到满意的结果,182个数据点的平均偏差小于0.65kPa;用以预测五个不同类型的含盐三元体系的等温、等压汽液平衡,所得的平均偏差对于汽相组成、沸点、压力分别为0.015、1K、1.92kPa。     

Generalized LIQUAC model for the single‐ and mixed‐solvent strong electrolyte systems

A generalized strong electrolyte LIQUAC model is presented to describe the vapor–liquid equilibria, osmotic coefficients, mean ion activity coefficients, and solid–liquid equilibria for the single‐ and mixed‐solvent electrolyte systems over the entire concentration range from infinite dilution to saturated solutions. An appropriate reference state for the ions was first applied to test the capability of the model in simultaneously describing the mean ion activity coefficients and the solubility of a salt in a binary solvent mixture. The influence of salt on the vapor–liquid equilibrium behavior is predicted with the new correlated parameters. The generalized activity coefficient formulations are presented through the investigation of thermodynamic properties and phase phenomena in the single‐ and mixed‐solvent electrolyte systems. This work is a continuous study for the LIQUAC activity coefficient model. A reliable representation of the single‐ and mixed‐solvent salt solutions is obtained. © 2010 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 2011     

Association-based activity coefficient model for electrolyte solutions

This work presents an association-based activity coefficient model that explicitly considers the solution nonideality due to associations among ions and solvent species. Built upon the electrolyte nonrandom two-liquid (eNRTL) model, the model greatly improves the accuracy of eNRTL model for strongly associating electrolyte solutions due to presence of ionic species with high surface charge density. The model successfully correlates mean ionic activity coefficients of 46 aqueous single-salt systems from 10 cations and 5 anions at 298.15 K up to their solubility limits. With the ion-specific association parameters identified, the model accurately predicts activity and osmotic coefficients for aqueous mixed-salt systems at 298.15 K. The temperature dependence of the model results has also been examined at 273–373 K. With superior accuracy over a wide range of concentration and temperature, the model represents a major advancement over eNRTL model and has a great potential to be a next-generation model for electrolyte solutions.     

用微扰理论状态方程预测电解质水溶液的密度

对微扰理论的电解质水溶液状态方程作了进一步简化．由水的分子参数和离子直径,计算了包含强酸在内的12个单一电解质水溶液、9个二元和1个四元电解质水溶液在不同温度下的密度．对单一电解质水溶液密度关联准确度在1％之内,对混合电解质水溶液密度预测的平均相对偏差在2％左右,若阳离子直径采用由单一电解质水溶液的回归值代替Pauling直径,则能进一步改善预测准确度．     

水盐体系汽液平衡的热力学模型研究

水盐体系的相平衡性质是化工单元操作的基础,在化学化工、海洋、地质等领域有着重要的研究价值。国内外许多学者对水盐体系汽液平衡进行了实验和理论的研究,构筑了各具特色的经验和半经验的模型。针对水盐体系,在NRTL理论的基础上,基于水化作用和混合盐假设建立了能够预测混合体系汽液平衡的活度系数扩展模型。通过对21组二元水盐体系和14组混合体系的关联计算,验证了该模型的可行性;同时,该模型可以采用二元体系参数直接预测计算混合水盐体系汽液平衡。     

有机电解液在锂离子电池中的充放电机理

讨论了锂离子电池充放电过程中有机电解液的电化学行为,研究发现,有机电解液会在电极活性材料表面发生电化学反应而形成聚合物钝化层(SEI膜),其厚度和疏密性与电解液的组成及充放电制度有关;其组成和电化学性能还将直接影响锂离子电池的充放电容量和循环寿命。通过改变电解液的导电锂盐成分、有机溶剂组成和加入极性添加剂等方法可优化电解液的电化学特性,从而可有效控制该钝化层的成膜过程、膜组成与膜结构,提高锂离子电池的充放电及循环性能。