反应结构敏感性的分形分析

本文将分形理论引入气固相催化反应系统 ,利用反应维数DR 来表征反应结构敏感性的程度 ,同时测定Ni γ -Al2 O3催化剂对氢气的化学吸附维数和在此催化剂上发生的乙烯加氢反应的反应维数。试验结果表明 ,随着Ni晶粒尺寸的增大 ,其对氢的化学吸附维数由大于 2 0 0逐渐向 2 0 0靠近 ,乙烯加氢反应的反应维数为 2 0 0±0 0 5。说明了此反应的结构非敏感性 ,同时也就说明了用反应维数作为反应结构敏感性的量度的可行性     

γ-氧化铝的表面分形结构

在多相催化反应过程中,化学反应与多孔催化剂的表面密切相关。由于表面的不规则性, 以往基于欧氏几何的数学处理,显得过于理想化和简单化。近年来发展起来的分形几何为更 好地表征催化剂及载体的表面拓朴特征提供了新的可能。在这方面,Avnir、Pfeifer和Farm 等f‘－引做了一系列的工作,认为自然界中许多物质属干表面分形,其分形维数为2～人     

分形在陶瓷微观结构中的应用

分形作为一种数学方法 ,其应用范围日益扩大 ,已经逐渐渗入各学科领域。本文简要介绍了分形的概念以及它在陶瓷微观结构中的应用情况 ,重点介绍了位错、晶粒度、晶界的分形     

水泥基材料颗粒特征与性能的分形理论研究

水泥基材料的颗粒特征与其性能直接相关.利用他人进行的颗粒特性(包括粒级分布、中位径、比表面积等)与性能(活性、需水性、强度等)的试验数据,用分形理论进行了分形维数的计算与分析.结果表明,分析维数与水泥基材料的比表面积、中位粒径、需水量和机械强度等性能间存在良好的相关性,可以作为反映材料颗粒特征的综合性参数.     

胶体中的分形

介绍了胶体与界面化学的基础理论和发展以及溶胶-凝胶方法在各个领域中的应用。对分形理论在胶体科学研究中的应用以及各种求算分形维数的方法进行了综述和总结，指出了现有基本模型和理论的不足和片面性，提出将分形理论引入溶胶-凝胶体系，深入胶体基础理论层面的研究。同时，对实验的局限性和胶体生长的非线性进行了对照，引入了计算机模拟这个有效的手段，并对分形与计算机紧密结合的趋势进行了展望。     

粉尘沉积形成滤饼结构的分形研究

粉尘在过滤过程中,随过滤时间的增加,在过滤介质内部不断沉积形成滤饼,目前人们还主要从过滤的整体行为的角度去研究过滤问题,由于测试手段和研究方法的限制,对直接决定过滤行为的滤饼结构则研究很少。然而,要想深化对过滤机理的认识,揭示滤饼中粉尘颗粒之间的相互作用力与形成滤饼孔隙率的关系,了解滤饼中"尘滤尘"的机理,以提出提高粉尘捕集效率,减少过滤阻力,寻求强化清灰的措施,就必须对滤饼的内部结构进行研究。通过对滤饼结构进行分形研究,寻求滤饼结构分形维数与物料的比表面积及各操作条件的关系,探索滤饼孔隙率、滤饼厚度及粉尘颗粒直径、粒径分布与滤饼分形维数的关系。     

分形理论及在高分子科学中的应用和发展

介绍了分形理论的主要内容，包括分形定义、特性和测定分形维数的方法，概括和评述了近年来分形理论在高分子链结构、结晶过程、溶液中、高分子材料断裂、磨损以及其他方面的研究和应用，并展望了分形理论今后的发展趋势。     

酶活性部位柔性的分形分析

引言蛋白质三维结构的研究一直是生物学上一个重要而复杂的问题。通过X晶体衍射和核磁共振技术,人们已经积累了大量的蛋白质结构数据,但进一步解析蛋白质结构与功能间的关系,尚存在一定难度。作为非线性科学分支的分形理论(fractaltheory),以其独特的研究方法揭示了自然界中非线性过程内在的随机性及其所具有的特殊规律性。虽然分形理论在20世纪70年代才首次提出[1],但     

孔隙结构分形维数测试与应用研究进展

分维是描述分形的定量参数。储集层岩石的孔隙结构具有良好的分形特征,孔隙结构的分维可以定量描述孔隙结构的复杂程度。目前测量孔隙结构分维主要有四种方法：吸附法、离散法、散射法和压汞法。而分维的应用主要在五个方面：研究岩石的常规物性、成岩作用与沉积作用对分形的影响、粘性指进现象的研究、研究储层伤害与保护机理和对储层非均质性的研究。分形方法在孔隙结构中的应用不仅可以深化我们对孔隙结构的认识,还可以为孔隙结构中较复杂的问题提供新的工具。     

颗粒孔结构的积木分形模型

构造了立方和四面体两种积木分形体，得到一般积木分形体模型，导出关联表面积和体积增量的3个分形表达式，并分析了表面分数维的几何意义. 实验结果表明，利用该模型的表面积与体积增量分形表达式可以从压汞和BET的实验数据计算表面分数维，相关系数较高. 对同一种颗粒，两种实验方法可以得到相同的分数维. 讨论了体积增量的计算方法.     

一次大气颗粒物投影轮廓分维研究

构建了一次大气颗粒物投影轮廓分维模型,并以高精度数字光学显微系统为基础,测算了广州市3种一次大气颗粒物颗粒样品的投影轮廓分维,结果验证了颗粒投影轮廓分维数学模型的合理性,形成了一套简约的一次大气颗粒物投影轮廓分维分析方法。结果还表明一次大气颗粒物投影轮廓分维个数频率分布曲线呈＂S＂型,且一次大气颗粒物对数投影轮廓分维分布曲线呈对数正态分布;3种一次大气颗粒物样品中,柴油汽车排气管中沉积颗粒和餐饮过程产生的颗粒不规则程度相对低,其偏离圆的程度小,粗糙度较小;而粉煤灰颗粒的相反。     

石墨基浸金属多孔材料微观孔隙结构及其分形特征

为定量描述石墨基浸渍金属材料的孔隙结构特征并研究其对浸渍过程的影响规律,在石墨基多孔材料孔隙形成机理研究的基础上,分析形成浸不透孔洞的原因,并运用分形理论对孔隙结构特征进行了描述. 研究表明,石墨基浸渍金属多孔材料的孔隙结构具有典型的分形特征,其基体、孔隙、浸渍金属分形维数分别为1.80~1.85, 1.55~1.65, 1.50~1.55,未浸渍区域的分形维数为1.42~1.60,孔隙率为17.25%~24.85%. 分形维数反映了孔隙结构的非均质性,与采用压汞实验获得的孔隙率变化规律有较好的一致性,证明可用分形维数表征石墨基浸金属材料的孔隙率.     

转炉钢渣粉粒度分布的分形特征

采用Mastersizer2000激光衍射粒度分析仪对球磨转炉钢渣粉粒度分布进行了测试,运用分形几何理论分析了钢渣粉的分形维数,探讨了分形维数与球磨时间、比表面积、特征粒径、均匀性系数及胶砂性能之间的关系.结果显示:球磨转炉钢渣粉粒度分布具有分形特征;分形维数在2.2～2.5之间,其值大小反映了钢渣粉的细度和分布宽度;分形维数越大,钢渣粉越细,粒度分布越宽;分形维数与球磨时间、比表面积、特征粒径、均匀性系数以及胶砂(w(标准水泥)∶w(钢渣)=70∶30)流动度之间存在良好的线性相关,相关系数在0.95～1之间.在本实验条件下,存在一个最佳分形维数2.41,在此分形维数下砂浆各龄期抗压强度最高.     

中孔纯硅分子筛的表面分形结构表征

采用计盒维数方法对中孔纯硅分子筛的结构进行了分形研究.结果表明:所研究的多孔分子筛结构存在分形现象.根据计算,室温晶化(25℃)和水热晶化(125℃)工艺所得到的产物分形维数分别为2.56和2.61,高于典型活性炭的分形维数2.21;而且3个样品的分形维数与其BET低温氮吸附法测试的比表面积变化趋势一致.因此,对多孔材料表面进行分形表征可与其表面性质相联系.     

白炭黑制备过程中粒度分布变化及其分形特征

采用激光粒度仪测定了白炭黑制备过程中沉淀初期、反应末期、陈化末期和干燥阶段的粒度分布曲线,研究了硅源种类、酸种类、乙醇和超声波对不同制备阶段白炭黑粒子粒度分布和中值粒径D50的影响,并对不同制备阶段的分形维数进行了数值模拟.研究结果表明,选择反应物、加入乙醇以及施加超声波均可以减小干燥白炭黑粉末的分形维数D和中值粒径D50,其中超声波对白炭黑产品的粒度分布有明显窄化作用.不同实验条件下,四个阶段的分形维数D具有良好的线性关系,线性相关程度R高于0.966,表明制备过程中不同阶段的分形维数符合分形分布规律,能够很好地对高品质白炭黑反应过程进行预测.     

不同秸秆生物炭的孔隙结构及其差异

基于低温氮气吸附的研究方法,对水稻秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆制备的生物炭进行了孔结构研究,用BET方程、BJH方程和t-plot方法分别计算得到生物炭的比表面积、孔径分布和微孔数据,利用FHH模型计算了孔隙分形维数。研究表明：不同温度不同材料都对生物炭的孔结构有较大影响,随着热解温度的升高水稻秸秆生物炭和小麦秸秆生物炭的BET比表面积和总孔容呈先增加后降低的趋势,而玉米秸秆生物炭的孔隙度随着热解温度升高持续增加;3种秸秆生物炭的孔径分布均以中孔为主,孔隙内部以Ⅱ型孔为主;水稻秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆制备的生物炭都具有很好的分形特征,分形维数(D)分别为2.545 4~2.669 3、2.629 7~2.689 5、2.577 3~2.597 2,表明这3种生物炭孔隙结构比较复杂,非均质性强,其中水稻秸秆生物炭和小麦秸秆生物炭均在500 ℃条件下有较高的分形维数,分别是2.669 3和2.597 2,玉米秸秆生物炭则在700 ℃条件下有较高的分形维数,为2.689 5。     

粉体颗粒流动性的分形维测试法

粉体颗粒粒度分布分形维能很好的表征颗粒群粒度分布.本文通过建立数字显微颗粒粒度分布分形维数值的数学模型,探讨粉体流动参数与颗粒粒度分布分形维数值间的关系,确认颗粒粒度分布分形维数值可以用于表征粉体流动性,形成了可靠和简洁的粉体流动性能测定新方法.     

分形理论及其在化学和化工中的应用

分形（Ｆｒａｃｔａｌ）是一门正处于迅速发展中的新学科,其影响范围和应用领域也在日益扩大。本文简要介绍了分形理论的基本概念,以及分形应用于化学及化工领域中的研究进展情况。