利用吉布斯吸附等温式探索求解电解质溶液活度的新方法

以吉布斯吸附等温式积分式为基础,数学推证表面势的表达式,并应用表面势的数学表达式探求了一种测算电解质溶液活度系数的新方法.选取KIM计算电解质溶液溶质的活度系数公式为新方法的活度系数经验关系式的具体表达形式,利用实验直接测得的不同浓度下的表面张力数据,采用最优化拟合的方法,求算出活度系数经验关系式中的待定系数,从而可以求得不同浓度下的电解质溶液中的溶质的活度系数和活度.计算结果与KIM文献值对比,活度系数曲线在不同的坐标尺度下有很好的一致性,这使得通过测定电解质溶液表面张力测算其活度成为可能.     

非水溶液盐效应的气液色谱研究——非电解质(烃、芳烃、氯代烃、酮)+盐(NaI、NaSCN、KSCN)+碳酸丙烯酯体系

由于碳酸丙烯酯(PC)具有较宽的液相区间(mp:224.0K,bp:514.9K)、较高的介电常数(64.92,298.15K)和较大的偶极矩(4.94D),它是一个在工业和科学研究中有广泛应用的非质子型极性溶剂。已有大量文献就PC溶液中电解质-PC、非电解质-PC和离子-离子间的相互作用情况作了报导。对于非电解质-电解质-PC三元系中溶质-溶剂间的相互作用情况还缺乏了解。本文希望通过测定非电解质溶质在PC的电解质溶液中的无限稀释活度系数γ_1~∞,对非水溶液中的溶质-溶剂作用情况有新的了解。气液色谱法(CLC)是测定无限稀释溶液活度系数的有效方法之一。作者曾利用GLC测定了一些烃、氯代烃、醇、酮在环丁砜电解质溶液中的无限稀释活度系数和盐效应常数.     

物理化学教学中是否一定要定义a±?

电解质活度的问题是物理化学中的一个基本问题,涉及的范围较广。而我国现行的《物理化学》教科书中,论述电解质活度定义时,认为电解质在溶液中以离子形式存在,而单独离子的活度和活度系数a_+、a_-、γ_+、γ_-则无法用实验测量。因此需定义能用实验方法测定的电解质平均活度a_±、平均活度系数γ_±及与之有关的平均浓度m_±。     

电化学教学中的几个问题探讨

提出了电化学教学中遇到的几个问题,如能否测定或计算混合电解质溶液以及弱电解质溶液的离子平均活度因子,以及地下金属器件采用阴极保护法进行保护时阴阳极分别发生什么反应。对这些问题进行了详细的讨论。     

气相色谱法测定非极性（弱极性）溶质在盐十环丁砜溶液中的无限稀释活度系数

以往,气相色谱法测定溶质的无限稀释热力学参数主要集中于单组分溶剂或混合非电解质溶剂为固定液的体系。对于非水电解质溶液为固定液的体系则很少涉及。本文将气相色谱法推广用于测定非极性、弱极性非电解质溶质在盐(NaI、KI、KCNS)十环丁砜溶液中的无限稀释活度系数γ_1~∞。     

水溶液中氯化铯与糖(D-葡萄糖、D-果糖和蔗糖)相互作用的热力学参数研究(298.15K)

用钾离子选择性电极为测量电极,氯离子选择性电极为参比电极,设计组成无液接电池,用于氯化铯-糖(葡萄糖、果糖及蔗糖)-水三元体系中组分之间弱相互作用的热力学性质研究.通过测量电池的电动势获得氯化铯在糖水溶液中的活度系数,根据Scatchard理论推测出糖在氯化铯水溶液中的活度系数.通过Mcmillan-Mayer理论将体系的过量热力学函数与溶液中溶质的相互作用参数相关联,获得氯化铯与糖在水溶液中相互作用的吉布斯自由能参数及盐效应常数.运用结构相互作用模型、糖的羟基水化效应及色散能理论,探讨体系中溶质-溶质、溶质-溶剂间的相互作用及糖的立体结构和金属离子体积对热力学参数的影响.     

电导法测定ErCl3在H2O中的活度系数

应用电导法测定了298K下E下ErCl3在水中的活度系数,并分析了浓度对电解质溶液活度系数的影响.     

聚电解质型正渗透汲取液

聚电解质作为正渗透汲取液具有渗透压高、溶质反向渗透、易于回收等特点,符合理想正渗透汲取液的要求。此外,多种分离方法诸如纳滤、超滤和热处理可用于其回收,使得聚电解质型汲取液成为诸如氯化钠等的传统无机汲取液的理想代替物。近年来关于聚电解质型汲取液的研究日益增加,而聚电解质型汲取液较无机型汲取液有许多独特的性质,应对相关研究进展予以总结。本文以聚电解质的化学结构分类对其研究进展进行了概述。重点总结了不同种类聚电解质的分子量、渗透压、黏度等性质,以及正渗透过程的水通量及溶质反向渗透情况,同时还介绍了相应的正渗透机理。最后,探讨和总结了各类汲取液的特点,并展望了未来的研究方向。     

甲酰胺溶剂中溶质间的过量Gibbs自由能相互作用参数

利用气液色谱方法测定了２９８．１５Ｋ时若干非电解质溶质在甲酰胺－乙酰胺、甲酰胺－尿素、甲酰胺－高氯酸钠固定液中的保留参数，采用ＭｃＭｉｌａａｎ－Ｍａｙｅｒ理论，将溶液热力学过量性质与溶液中粒子的对相互作用，参相互作用参数相联系，利用热力学方法求得了溶质的保留参数与Ｇｉｂｌｓ自由能相互作用参数的关系，并就溶质－溶质间的相互作用及溶剂性质的影响进行了讨论。     

葡萄糖与醇在甲酰胺溶液中的焓相互作用参数

利用量热法测定了298.15K时葡萄糖在一些醇(甲醇、乙醇、1-丙醇、1-丁醇)与甲酰胺的混合溶剂中的溶解热.采用McMilan-Mayer方法,将溶液热力学过量性质与溶液中粒子的相互作用参数相关联,求得了粒子间的焓对相互作用参数和三分子相互作用参数,并就溶质-溶质间的相互作用及溶剂的影响进行了讨论.     

溶剂化的热力学集团展开理论

把二元溶液的过剩内能（excess energy）分成溶剂-溶剂、溶剂-溶质及溶质-溶质相互作用部分。利用集团展开方法给出了二元溶液在正则系综的配分函数的表达式,利用该表达式得到了溶质的偏摩尔内能(partial molar energy)和偏摩尔熵(partial molar entropy)的表达式。在无限稀溶液情形,过剩偏摩尔内能的溶剂-溶剂部分又称重组织内能（reorganization energy）,它反映了溶质存在时对其周围溶剂分子之间的相互作用能的影响。研究表明,在溶质的粒子数密度相对较大时,溶质分子之间的相互作用将影响过剩偏摩尔内能的溶剂-溶剂部分,对于稀溶液,过剩偏摩尔内能的溶剂-溶剂部分与溶质的摩尔分数成线性关系。对低密度二元溶液,溶质的过剩偏摩尔内能和过剩偏摩尔熵也与溶质的摩尔分数成线性关系。     

用Monte Carlo方法研究非电解质溶液的热力学性质

非电解质溶液的统计理论,一直是一个没有很好解决的课题。建立在Guggenheim及Flory等似晶格模型基础上的UNIFAC方法,是比较有实用价值的方法。但UNIFAC方法把分子分割成许多基团,把溶液看成由许多基团组成的系统,失去了分子作为整体的性质,从基本理论看,未免是一个极大的缺陷。在我们过去的工作中,运用McMillan-Mayer渗透压的统计理论,通过渗透压计算溶剂活度系数。采用了平均球近似和P-Y近似计算溶质分子空间相关函数来得到渗透压。由于数学上的困难,存在着不少近似。现在,计算机日趋完臻,用计算机模拟溶液的统计性质,从而计算热力学量,是一个很吸引人的方向。但用计算机模拟常有一个计算量过大的问题,本文对如何提高计算效率,增快收敛速度作了一些有益的试探,提出了体积单元的密集取法。用TBP(磷酸三丁酯)和几种稀释剂系统进行了计算,所得结果与用别的理论结果及实验数据比较,是令人满意的。     

葡萄糖与醇在甲酰0胺溶液中的焓相互作用参数

利用量热法测定了298．15K时葡萄糖在一些醇（甲醇、乙醇、1－丙醇、1－丁醇）与甲酰胺的混合溶剂中的溶解热。采用McMillan-Mayer方法,将溶液热力学过量性质与溶液中粒子的相互作用参数相关联,求得了粒子间的焓对相互作用参数和三分子相互作用参数,并就溶质－溶质间的相互作用及溶剂的影响进行了讨论。     

盐-水体系溶解平衡计算的自由能最小化及溶度积方法

根据电解质溶液的基本物理化学原理和近代电解质溶液理论的Pitzer离子相互作用模型,通过计算浓电解质溶液的活度系数和水的活度,研究了盐-水体系溶解平衡的计算方法.结果表明,体系Gibbs自由能最小化方法是计算盐-水体系溶解平衡的一种有效方法,其计算结果与溶度积法一致.     

电解质-非电解质混合溶液活度系数的关联及溶解的推算 II:NH3-NaCl-Na2SO4-H2O体系的液固平衡热力学

由于在研究的体系中, Na2SO4是非对称电解质, 且能生成水合盐, 故推导了由非对称型电解质与非电解质所构成的混合溶液的各组分的活度系数关联通式, 并在此基础上讨论了水合盐液固平衡的计算方法.     

电解质-非电解质混合溶液活度系数的关联及溶解度的推算——Ⅱ.NH_3-NaCl-Na_2SO_4-H_2O 体系的液固平衡热力学

由于在研究的体系中,Na_2SO_4是非对称电解质,且能生成水合盐,故推导了由非对称型电解质与非电解质所构成的混合溶液的各组分的活度系数关联通式,并在此基础上讨论了水合盐液固平衡的计算方法.     

电解质水溶液热力学性质计算

推荐了一种新的电解质水溶液热力学性质计算方法.利用文献数据对CaCl_2-H_2O,H_2SO_4-H_2O和H_2SO_4-CuSO_4-H_2O系溶质平均活度系数及水的活度在广泛的浓度范围内进行了验算.计算结果均与文献报导值相当一致.其中二元素的结果相对误差小于5%,三元素不超过16%.     

盐酸在氨基酸水溶液中热力学性质的研究——Ⅰ.甘氨酸+盐酸+水体系

生物体液可看作是由多种离子与氨基酸、蛋白质组成的混合电解质溶液,研究电解质或离子与这些氨基酸、蛋白质间的相互作用对了解生物体液内复杂的作用机理,揭示许多生命现象具有重要意义。1978年以来,Kelley采用有液体接界的电池研究了几种氨基酸或肽与一些碱金属氯化物的相互作用自由能,为研究电解质与氨基酸、蛋白质间的相互作用奠定了基础。研究溶质的迁移热力学性质是了解溶质-溶剂间相互作用以及溶液微观结构的常用手段。以氨基酸水溶液作为含水离子溶剂,用电动势法研究电解质从水到该溶液中的迁移热力学性质,进而研究电解质与氨基酸间的相互作用是可行的,目前这方面的研究工作很少见文献报导。本文通过测定电池:     

聚甲基丙烯酸己磺酸钠特性粘数与数均分子量关系

前文已报导了具有较好抗凝血性能的新型聚电解质,聚甲基丙烯酸己磺酸钠(PSSH-MA)的合成,用统计方法对盐存在时PSSHMA溶液的粘性研究及用小角激光光散射法测定的PSSHMA体系的特性粘数和重均分子量的关系。本文进一步用KNAUER膜渗透计测定了该体系的特性粘数与数均分子量的关系^[6],并进一步探讨聚电解质水溶液渗透压测定中的一些问题。     

有机半导体材料聚(3-己基噻吩)及[6,6]-苯基-C60丁酸甲酯在氯苯溶液中粒径研究

以聚(3-己基噻吩)(P3HT)为电子给体,[6,6]-苯基-C60丁酸甲酯(PCBM)为电子受体材料,制备了不同浓度活性层材料(P3HT:PCBM)的聚合物太阳能电池.通过对比电池性能参数,活性层表面形貌,进一步分析了氯苯溶剂中有机半导体材料的分散规律,并讨论了溶液温度和浓度对溶质粒径的影响,以及粒径大小对器件性能的影响.结果表明,溶液中溶质直径在4000 nm左右的粒子占有较大比例,溶液的浓度和温度对溶液中粒子的粒径有明显的影响,浓度较低时,溶质粒径受温度影响较大.相反,温度对高浓度溶液中的溶质粒径的影响作用减小.溶液浓度为12.67 mg/mL时,分散效果最好,具有最优的填充因子,浓度为19.00 mg/mL时,具有最优的短路电流和能量转换效率.