关于Langmuir吸附等温式的推导

问:J.H.de Boer《The Dynamical Characler of Adsorption》(中译本,见1964年科学出版社)。在该书中,作者将整个吸附理论,建立在一个基本方程上,即式中,σ——单位表面吸附分子数τ——分子的平均停留时间;ν——单位时间内碰撞单位面积的分子数。沿用Langmuir的假设:(1)碰撞于裸露表面的每个分子的吸附热相等;(2)碰在已被吸附分子上的分子,将立刻返回气相。以σ_0表示完全敷满单分子层时单位面积上吸附分子数,σ表示实际吸附分子数,则可进行吸附的空位置数为σ-σ_0。单位时间碰于单位面积的碰撞数v中,有σ/σ_0部分是碰在已     

放射性(核辐射)及度量

我们都知道,物质由分子组成,分子由相同或不同的原子构成,原子由原子核与核外电子组成,原子核由质子和中子组成。具有相同质子数的同一类原子总称为元素,而核素是指具有一定的质子数和中子数的原子,同一元素的不同核素之间互称为同位素。     

蒙特卡罗法计算分子流状态下真空管道的传输几率

采用蒙特卡罗法对分子流状态下真空管道的传输几率进行了计算。计算精度随着模拟分子数的增加而显著提高,对于圆柱管道,模拟分子数为1.0×109时误差在2.7×10-5以下。气体分子与管壁的平均碰撞次数与管道纵横比基本相等。分析了传输几率与管道内壁吸附性的关系,通过测量管道两端气压便可计算出管道的抽速。另外,对椭圆和矩形截面管道的流导也进行了计算。     

截头双圆锥分子屏理论研究

从理论上对截头双圆锥分子屏进行研究。推导出了准直性及本底分子数密度的计算公式，并给出一个算例。结果显示截头双圆锥分子屏具有高准直、低本底的独特优点。     

直圆管道中分子流态下"位置束流效应"的Monte Carlo法模拟

利用Monte Carlo模拟方法计算证明，气体在分子流态下通过直圆管道时有“位置束流效应”存在，即在直圆管道中心区域，分子通过的密度增大；而在靠近管壁的边缘区域，分子通过的密度减少。为了恰当地反映位置束流效应现象，专门定义了评价参数γ为通过某一圆环区域的分子数密度与通过整个截面的分子数密度之比。模拟计算得出，在直圆管道的中心区域，评价参数的平均值γ≈1．11；而在边缘区域，γ≈0．91。     

向高Tc挑战———配合物型分子磁体的设计与合成

分子性铁磁体的研究是自然界向物理学家和化学家的挑战，设计及合成配合物型分子铁磁体，并增加其维数是目前提高相转变温度Ｔｃ的有效途径。     

复合式分子泵

本文介绍一种新型涡轮分子泵──复合式分子泵,文中首先叙述了盖德牵引分子泵和贝克的涡轮分子泵以及现在流行的涡轮分子泵存在的缺点,接着介绍了复合式分子泵的结构和性能特点,最后介绍它的应用情况。 (一) 盖德在1911年发明了分子泵,其工作原理如图1,在定子2中有一光滑的园柱形转子以很高的速度旋转,当环形沟槽中的气体分子碰到园柱体表面时,气体分子就得到一个附加的冲力,其方向与转动的园柱体旋转方向一致。如果上部间隙减少到很小时,那么被旋转体带走的气体分子就被压缩到排气口4中,这样进气口5中的气体分子数大大减少就形成真空,这种…     

第十八讲真空蒸发镀膜

2.3.3 膜材的蒸发速率 在蒸发物固(或液)相与其气相共存体系中,在热平衡状态下,根据气体分子运动论,若气体压力为p,温度为T,则单位时间内碰撞单位蒸发面积的分子数为z=1/4nv-=p/√2πmkT=pNA/√πMRT(12)式中,z为碰撞频率;n为分子密度;v为气体分子的算术平均速度;     

消息报道

日本触媒化学工业公司利用高吸水性技术及分子设计技术,成功地开发出一种选择性吸收油的树脂,商品名称为“CA”。月产数10吨的中间试验装置已在川崎开始生产产品,提供样品试用,进行应用研究开发。这种树脂是由丙烯酸类单体共聚合而成的。通过在聚合过程中控制分子的排列,使其具有吸收各种不同油性物质而把水排除的性能。被吸收的油性物质被紧紧地包在分子     

气体分子以分子流态通过直圆管道时的位置分布计算

针对气体分子以自由分子流态通过一段直圆管道的问题,将分子划分为从入口直达出口的直通分子和经过管壁反射后到达出口或入口的反射分子这两种类型,分别建立了流动数学模型。从余弦定律出发,推导出两类分子穿越出口与入口截面的分子总数和密度分布函数的积分公式,以及反射分子在管道内壁面的沿程分布规律。定义评价数ν为管口截面上某点的局部分子密度与整个截面平均分子密度之比,给出计算式。数值计算结果表明,按均匀分布进入管道入口的气体分子,在飞离管道出口截面时呈现出中心密集边缘稀疏的"位置束流效应",如管长L=0.5d时,中心处νdA(0)=1.1353,边缘处νdA(0.5)=0.8313;而返回入口截面的分子却呈现出中心稀疏边缘密集的分布。这种趋势随管长增大而减弱,当L5d后趋于稳定。入口和出口截面的分子密度分布能够互补,两者叠加后恰好等于均匀分布。     

硅基片上的自组装双层磷脂分子膜层

研究了L-α-磷脂酰乙醇胺分子（PE）与去污剂分子摩尔数之比Rm（P）/m（D）对磷脂分子在固体硅片表面自组装成膜的影响。通过椭偏技术测定磷脂膜层厚度，结合磷脂膜层表面疏水角的变化、磷脂分子头部亲水、尾部疏水的性质及与蛋白质分子的作用条件，得到：随着Rm（P）/m（D）在PE溶液中的增大，PE膜层在硅基片上的存在形式由单层向双层逐渐过渡。当对硝基苯酯基-聚乙二醇-（1，2-双油酰基-3-甘油磷脂乙醇胺）分子（pNP—PEG—DOPE）与已固定的PE分子反应时，分子间形成双层膜的机制也从pNP—PEG—DOPE与单层PE分子膜层的直接吸附逐渐过渡到取代上层PE分子并与下层PE分子吸附形成双层膜。     

季铵盐插层氧化石墨的分子力学模拟

利用分子力学方法研究了季铵盐(CnTAB)/氧化石墨插层复合物的层间距、CnTAB分子在氧化石墨层间的分布及插层复合物价键能、非价键能的变化。模拟结果表明,随着CnTAB(n=12,14,16,18)分子数分别由1个增加至24、26、28、30个时,CnTAB/GO插层复合物的层间距呈阶梯状(阶梯数分别为4、5、5、6)分别增大至26.4、30.0、34.0、36.5,并且复合物的层间距也受碳原子数的影响;当复合物能量相对较低时,CnTAB分子呈层状(最大分别达到4、5、5、6层)分布在氧化石墨层间;插层复合物结构优化前以范德华能为主,优化后以键角弯曲能为主,键伸缩能、键角弯曲能、二面角扭曲能和范德华能来自于氧化石墨和季铵盐,反转能主要来自于氧化石墨。     

基于太赫兹光谱技术的水合作用参数测量方法

水合作用是指在水溶液中水分子和溶质分子的一种相互作用。理解水合作用机理是非常重要的,因为涉及到许多生物学现象。为研究水合作用,建立一种基于太赫兹光谱技术的测量水合层半径和水合分子数的方法。该方法假定水合作用由3个分量组成:即溶质-溶质,溶剂-溶剂,溶质-溶剂分子间相互作用,利用THz光谱技术测量水溶液介电损耗的减少量和相对应的介电常数的实数部分来对水合分子的数量以实现定量的评估,并结合水分子弛豫反应的Debye模型来确定水合层的半径。     

涡轮分子泵三频发电机组中频电源

涡轮分子泵中频电源,原系中国科学院科学仪器厂仿制进口西德的电子变频器。由于我国目前电子元件质量所造成的电子变频器经济技术指标不能令人满意,我厂考虑了三频发电机组中频电源的方案。 中频电源技术指标: 三速电动机功率:0.4/1.1/1.5(千瓦) 电压:380伏 频率:50Hz 相数:3 发电机功率:0.37/0.75/1.5(千 瓦) 电压:10.5/21/42 电流:21 相数:3 频率: 100/200/400Hz 涡轮分子泵电动机功率:450(瓦) 电压:42伏 电流:6.2安 频率:400Hz 相数:3 此电源大体上分为三部分: (一)发电机组: 该发电机组由一同轴的单绕组三速异步电动机(节距、连接方式…     

受阻酚/丁腈橡胶体系的阻尼性能及分子动力学模拟

以实验与分子动力学模拟方法相结合,研究了受阻酚/丁腈橡胶体系(AO-60/NBR、AO-70/NBR、AO-80/NBR)的氢键网络结构与阻尼性能之间的量化关系。红外光谱结果表明三体系中均存在分子间和分子内2种类型氢键;变温红外测试结果和高温下径向分布函数的变化分析表明分子间氢键的强度大小顺序为:AO-80/NBRAO-70/NBRAO-60/NBR。分子模拟所得氢键网络结构与动态力学热分析数据表明,3种体系中分子间氢键数量对阻尼性能的影响趋势相似。分子间氢键数量的增加导致分子间相互作用增大,自由体积分数降低,分子链堆砌更紧密,因而断键与成键过程中耗能增大,阻尼性能得以提升。线性回归分析中,体系的结合能与阻尼性能线性相关(R2=0.95),证明分子间氢键是提高阻尼性能的主要因素。这一系列研究将对高阻尼橡胶复合材料的研制提供一定的参考数据和理论指导。     

对地球大气密度随高度分布规律的讨论

以NASA大气模式MSISE-1990为依据,用实例验证的方式证明了关心大气成分的数密度时,玻耳兹曼能量分布律仅适用于几公里至几十公里高度以内的分子态气体.考虑重力加速度随高度变化时,用该分布律得到的无限高处大气数密度在数学形式上不为零,但从物理角度分析其值与零没有差别.忽略重力加速度随高度变化时,用该分布律得到的无限高处大气数密度在数学形式上似乎为零,但无限高处重力加速度应为零,因而不能解决无限高处大气数密度在数学形式上不为零的问题.计算大气分子总数时,积分上限只需数十公里.考虑重力加速度随高度变化时,用该分布律计算大气分子总数的积分发散,因此上限不应超过数百倍地球半径;忽略重力加速度随高度变化时无此限制.达道安等人(宇航学报,2006,27(06):1306-1313)对该分布律导出的大气密度随高度分布所作的修正,不仅在数学形式上解决了无限高处大气数密度不为零的问题和计算大气分子总数的积分发散的问题,而且在有实际意义的范围内与该分布律精密吻合.     

表面脱附(二)

§2.1热脱附 吸附分子在热能量作用下释离表面的热脱附(即通常的表面脱附)与表面吸附是同一个问题的两个方面,它们在固一气界面上是同时存在的。在一定的条件下,当吸附速率超过脱附速率时就呈现气体在表面上的吸附现象;反之,就呈现脱附现象。如果吸附速率与脱附速率相等,就达到了吸附平衡,这时单位时间落在表面上并被吸附的分子数与自表面上重新释出的分子数相等,即在真空系统的排气过程中系统内压强不断降低,上 相应减小,破坏了表面上的吸附平衡。脱附的气体使表现的系统抽气速率降低,并最终构成了限制极限压强的一个重要因素。 在吸附过程…     

超顺排碳纳米管触摸屏的开发历程与技术进展

<正>碳纳米管是一种空心管状的碳分子,直径只有几纳米,数千万根碳纳米管并起来也只有一根头发丝粗细,而其长度则可达到毫米、厘米量级,特殊工艺下甚至可达数米长。碳纳米管可以用来制造纳米电子电路、分子振荡器、纳米探针、电子枪、气体传感器,自1991年被发现以来,一直是实验室中的明星材料。2002年清华-富士康纳米中心的科学家们发明了一种"超顺排碳纳米管阵列"材料(如图1所示),这种材料就像纺纱用的棉条一样,可以纺出连续不断的碳纳米长线、拉出连续不     

LDPE环境应力开裂性研究

研究了低密度聚乙烯接枝聚硅氧烷后的环境应力开裂性。用红外光谱分析了低密度聚乙烯与聚硅氧烷接枝反应的过程，并用电子扫描显微镜分析了接枝后聚乙烯环境应力开裂的断面形态。实验结果表明，接枝聚硅氧烷后，增加了聚乙烯分子间链缠结．晶粒间连接分子数增多，因而提高了它的耐环境应力开裂性。     

SrO分子在GaN(0001)表面吸附的密度泛函理论研究

建立了SrO/GaN(0001)2×2表面吸附模型,采用基于第一性原理的密度泛函理论平面波超软赝势方法对SrO分子的吸附生长进行了计算,详细研究了SrO分子在表面的吸附位置、吸附能及表面化学键特性。计算发现,SrO分子在GaN(0001)表面吸附不会发生分解,最稳定吸附位为Ga桥位,吸附能达到7.257~7.264 eV。通过电荷布居数和态密度分析,SrO分子吸附后O与表面的一个Ga原子形成的化学键表现出共价键特征,电子由SrO转移给表面部分Ga原子,GaN(0001)仍存在表面态。