受约聚亚甲基链的热力学性质

采用旋转异构态模型,计算受约于无限长圆柱体的聚亚甲基链的配分函数．发现受约聚亚甲基链的配分函数可以写成ln Z=a N+b,其中,N是键的数目,a和b与温度T、无限长圆柱体的直径D有关．同时计算了构象能量Econf和熵Sconf这种方法为研究多链体系的热力学提供一种近似方法．     

受约高分子链构型的统计性质

本文采用旋转异构体模型 ( rotational-isomeric state model) ,将多链聚二甲基硅氧烷体系链等效地约束在圆柱体内 ,计算了聚二甲基硅氧烷链的构象 ,得出受约有限长度高分子链的配分函数表达式和构象能量 E 及熵 S 的表达式. 这为进一步研究多链体系的热力学性质提供一种近似方法 .     

核物质热力学性质的扩展Skyrme力研究

从有限温度有限核的扩展Skprme力自由能密度,嫡密度和内能密度出发,计算了对称核物质和非对称核物质的一系列热力学性质,包括每核子内能、嫡、核物质状态方程及不可压缩系数.     

链状分子流体混合物热力学性质的预测模型

本文在张秉坚改进Barker-Henderson微扰理论的基础上,将理论推广应用到链状分子流体混合物热力学性质的计算,推导过程中采用了Wertheim等人的链成键理论和类似Hino-Prausnitz的流体混合法则,导出了链状方阱势分子流体混合物力学性质的解析表达式,能够计算热力学一致的Helmhotz自由能、压缩因子、内能和恒容热容,计算结果与文献计算机模拟值吻合良好。     

内参量热力学中的应变参量分析

以连续体的各力学守恒定律和熵函数为基础,给出了完备的变形体内参量热力学的表述框架。讨论了将热力学状态参量分划为外参量和内参量的必要性和依据,论证了热力学内参量和非弹性变形的关系以及将各种类型的非弹性应变列为内参量的数学条件。给出了考虑非弹性变形的内参量热力学基本方程,讨论了熵平衡和熵产生的关系方程和行为特性。引入两种定义的变形体自由能函数的表述方程,给出了各相应的状态方程组。     

过程模拟中热力学模型的选择和使用

归纳了应用于过程模拟的重要热力学模型,对选择力学模型的决策树、热力学性质数据的收集与检验、热力学模型的使用和检验等问题进行了讨论。     

八乙基卟啉钴轴向配位反应的热力学性质

用光度法研究了八乙基卟啉钴（ＯＥＰＣｏ）与咪唑、吡啶、γ－甲基吡啶、正丙胺、乙腈、三乙胺轴向配位反应的热力学，测定了平衡常数和组成比．结果表明：ＯＥＰＣｏ与这些有机碱均生成１：１的配合物．配位能力的大小为咪唑＞正丙胺＞γ－甲基吡啶＞吡啶＞乙腈＞三乙胺．     

无抚polyoxymethylene链体系的热力学性质

旋转异构态模型的三重态理论认为,高聚物链上每个键的旋转角可取三种分列的值,分别对应于旋转态。它们是:反式(t),左旁式(g~+)和右旁式(g~-)。线型高聚物的构象态用组成链的一系列键的旋转态来表示。例如:tg~+g~+ttg~-t…… 一条由n个键组成的线型链,由于每个键有三种旋转角,故它可以有3~(n-2)个不同的构象(两个端键的旋转不影响构象态)。本文旨在研究这样一个系综里平衡态下Polyoxymethylene(POM)的热力学性质。 POM链结构显示在图1.它的主链上是CH_2和O的交替有序排列。C—O键长是1.43A,C—O—C和O—C—O角近似为四面体(110±2°)角。旋转角φ_i=0°,φ_g~±=±120°。     

磁性纤维素的制备及对亚甲基蓝的吸附

为了制备可生物降解的高效吸附材料,以离子液体为溶剂,氯乙酰胺为改性剂,微晶纤维素和四氧化三铁为原料制备磁性纤维素。研究其对亚甲基蓝的吸附行为。考察了溶液pH值、时间和温度对亚甲基蓝的吸附性能的影响。结果表明,吸附的最佳实验条件是反应温度293K;溶液pH值为7。磁性纤维素对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir等温吸附模型,最大吸附容量为123.15mg·g-1。磁性纤维素对亚甲基蓝的吸附动力学符合准二级动力学方程。热力学参数吸附自由能变、吸附焓变和吸附熵变均为负值,表明吸附过程为放热、自发反应过程。离子液体是一种绿色、溶解性强的溶剂,对环境无污染,且制备的磁性纤维素可方便的通过外部磁场分离回收。磁性纤维素是一种优良的吸附染料废水的材料。     

氧络双四苯骈卟啉铁（Ⅲ）的合成及氧络二聚反应的热力学研究

合成了氧络双四苯骈卟啉铁（Ⅲ），其结构经红外光谱、紫外光谱和元素分析确证．同时用分光光度法研究了在ＤＭＦ－Ｈ２Ｏ体系中四苯骈卟啉铁（Ⅲ）的氧络二聚反应的热力学平衡，并由此计算出该反应的有关热力学常数．     

新的非线性广义变分原理

本文给出了非线性弹性理论最小势能/驻值余能原理一种新的提法,并在这种提法的基础上,用线性Lagrange乘子法,解除包括非线性应力-应变关系在内的全部变分约束条件,建立了新的非线性弹性理论三类变量广义势能/余能原理。     

卸荷裂隙岩体线弹性阶段的广义变分问题

阐述了卸荷裂隙岩体线弹性阶段本构关系及弹性问题的基本方程,运用弹性问题基本方程中的控制方程和边界条件构造卸荷裂隙岩体线弹性阶段的变分问题.构造卸荷裂隙岩体线弹性阶段的变分问题事先构造了一个适当的最小位能泛函,在最小位能泛函中引入两个待定的拉氏乘子λij和λi,把变分约束条件吸收到泛函中去,从而建立卸荷裂隙岩体线弹性阶段的新泛函.然后将新泛函中的εij、μi、λij、λi作为独立变量,同时考虑新泛函的变分驻值条件识别待定拉氏乘子λij、λz,最后证明卸荷裂隙岩体线弹性阶段双变量的广义变分原理.     

增材制造八角桁架点阵结构材料的力学行为

基于激光选区熔化增材制造技术(SLM), 以GP1不锈钢为母材, 制备4种相对密度的八角桁架点阵结构试样, 开展了准静态单轴压缩和直接撞击式霍普金森压杆实验, 并结合显式有限元计算模拟, 研究了相对密度和加载速率对八角桁架点阵结构试样在力学响应、变形模式和吸能特性的影响. 结果显示: (1)相对密度是影响八角桁架点阵结构材料力学响应的关键参数, 屈服载荷随着相对密度基本呈线性增长, 并且表现出明显的应变率强化效应; (2)在准静态压缩下, 随着相对密度增大, 八角桁架点阵结构的变形模式由弯扭屈曲模式逐渐向稳定屈服模式转变; 而在冲击压缩下, 八角桁架点阵结构的变形模式随着冲击速度由对称稳定变形模式向非对称逐渐压垮模式转变; (3)八角桁架点阵结构总吸能随着相对密度线性增大, 而比吸能随着相对密度呈现双线性变化, 在相对密度30%处出现拐折, 当相对密度高于30%后, 比吸能增大缓慢; (4)与准静态加载相比, 冲击加载下八角桁架点阵结构的总吸能和比吸能都显著提升.     

聚乙烯的杨氏模量及力常数的计算

用不同于通常的计算力常数的方法，采用适于准一维链的力场，将势能表示为力常数的函数，并用STO-3G基的从头计算方法计算总能，由此求得杨氏模量和力常数．所得结果与实验符合很好，说明这种计算力常数的方法是有效的,所提出的用以拟合聚乙烯能量曲面的表达式能达到很高精度(误差在10^-3Hartree左右),本文为高分子聚合物势能曲面拟合提供了一个简单而有效的方法．     

侧基和构象能对PDMS分子链无扰尺寸的影响

一种基于旋转异构态模型基础上的改进构象统计方法研究聚二甲基硅氧烷链（PDMS）的无扰尺寸．研究结果发现PDMS侧基结构对其短链的均方回转半径特征比影响较大,而长链时构型参数〈S^2〉／M值仍趋向于7．76×10^-3nm·（g·mol）^-1,与实验结果一致．对PDMS链特征比与一级相互作用能的关系作了数值计算,通过对各种模型计算结果的分析,发现如果取旋转异构态模型进行计算,考虑侧基的结构是十分必要的．     

陕西关中地区生态弹性计量模型与测算

关中地区是关中-天水经济区的主要部分,生态环境面临来自社会经济、自然环境等方面的压力,研究关中地区的生态弹性及其影响因素具有重要意义.通过GIS和RS技术,运用生态弹性度计算模型,测算了2000-2015年15 a间陕西省关中地区的生态弹性度,分析了市区间生态弹性度和生态弹性动态度的时空特征;探讨了土地利用变化和植被净初级生产力对生态弹性度的影响.研究结果表明：关中地区生态弹性度总体在4~8,从2000年的4.17~7.67升至2015年的5.94~7.52,总体呈上升趋势,生态环境有所改善.区域生态弹性受土地利用方式和NPP的影响,其中林地对区域生态弹性的提高影响最大,草地、耕地次之.通过植树造林增加建成区植被覆盖面积,有益于改善区域生态环境,提高区域生态弹性度.     

基于咔唑结构的共轭聚合物太阳能电池材料的合成及表征

通过Sukuzi偶联反应, 分别以3种烷基(正辛基、异辛基和十二烷基)咔唑为给体单元, 4,7-二(5-溴-3-己基噻吩-2-基)-5,6-二氟-[2,1,3]苯并噻二唑为受体单元, 合成了一系列共轭聚合物, 并研究了不同烷基链对聚合物光吸收性能和电化学能级的影响. 结果表明: 相比于支化的异辛基和较长碳链的十二烷基取代的聚合物, 正辛基取代的聚合物有更广的吸收范围和较窄的光学带隙, 通过XRD可知π-π堆积的间距为4.13 ?; 通过理论计算, 其开路电压(VOC)可达1.15 V, 更适合用作聚合物太阳能电池材料.     

硫化丁苯橡胶纳观界面耐磨机理及参数影响分析

硫化橡胶因其良好的力学和物理化学性能而被广泛作为摩擦副的基础材料. 本文提出了一种硫化交联算法, 实现了C—C键的硫化互交联和自交联, 构建了硫化丁苯橡胶的分子动力学磨损模型, 从微观摩擦学的角度阐明了硫化交联结构对改善丁苯橡胶磨损性能的机理, 研究了不同界面参数对硫化橡胶微观磨损性能的影响. 结果发现 硫化使丁苯橡胶分子链的界面黏附能力和活动能力更弱, 拉伸和解缠能力更低, 磨损过程中界面累积能量更低, 更不容易脱离橡胶基体, 因此可以表现出更好的摩擦学性能, 更强的抗磨损性能; 随着速度的增大, 硫化橡胶的磨损率降低, 与宏观实验结果一致, 原因是硫化橡胶的原子分布函数和相互作用能随着速度增大而降低, 说明橡胶分子链的黏附能力和活动能力随着速度增加趋弱, 温升更低, 导致较低的磨损率; 压入深度对磨损率的影响规律则呈现相反的结果和趋势.