自由基引发的凝胶化反应的Monte Carlo模拟

基于自由基凝胶化反应的基本原理,在一个具有周期性边界条件的二维网络上,利用动态ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ 方法模拟了聚合物凝胶的自由基凝胶化反应,得到了凝胶的具体结构,研究了总单体浓度（ 单体浓度和交联剂浓度之和） 对凝胶的分形结构和孔径分布的影响．模拟中首次考虑了聚合后单体的运动对凝胶结构的影响．结果表明：考虑聚合后单体的运动,可使所得凝胶网络的分形维数和凝胶化所需的最低浓度均显著小于动力学凝胶化模型和ＤＬＡ 模型的相应值．用移动气泡法得到了凝胶网络的孔径分布,发现凝胶网络中大孔所占百分率明显多于随机纤维网络模型．     

磨盘碾磨聚丙烯粒度分布与接枝率的研究

用分形几何方法研究了磨盘碾磨中聚丙烯 (PP)的粉碎和固相力化学接枝 .用粒度分析仪测定经磨盘碾磨聚丙烯的粒度分布 ,用分形理论处理实验数据 .结果表明 ,PP粒度分布存在无标度区 ,具有线性分形特征 ,磨盘碾磨对PP粒子分形行为有较大影响 ,聚丙烯粒度分布的分维值随碾磨次数的增加而增大 .磨盘碾磨中聚丙烯固相力化学接枝的实验结果表明 ,N 羟甲基丙烯酰胺在聚丙烯表面上的接枝率亦随碾磨次数增加而增加 ,即与聚丙烯粒度分布的分维值相关 .因此 ,可用分数维定量描述聚丙烯粒子在磨盘碾磨中的粉碎规律 ,揭示了N 羟甲基丙烯酰胺在聚丙烯表面固相力化学接枝反应的本质 .     

RDF热解前后表面结构变化的研究

对城市生活垃圾衍生燃料(RDF)及其在不同温度及时间下快速热解生成半焦的比表面积和孔容积的变化进行了分析研究。实验结果发现RDF热解时比表面积及孔容积先随热解温度升高而降低,然后随反应程度的加深而增大,在约550℃时出现极大值,而后由于产生结焦等原因再次降低。研究表明RDF热解半焦孔结构与煤焦孔结构变化有一定的相似性。此外对RDF及半焦孔结构分布的分形特征进行了初步分析。     

分形理论在催化剂研究中的应用

介绍了分形和分形维数在催化剂研究中的应用.概述了催化剂研究中常用的分形维数测定方法,包括盒子维法、散射强度法和吸附法.从四个方面分析了近年来催化剂分形研究的方向和进展:分形维数与催化剂评定和筛选,催化剂分形孔结构,分形与反应动力学,模型建立.从分形维数的测量、催化剂分形生长模型以及多重分形研究三个方面对分形在催化剂方面的应用进行了评价和展望.     

催化剂表面分形结构对催化反应的影响

用溶胶－凝胶方法制备了ＳｉＯ２并以其及另一种ＳｉＯ２气凝胶作载体,用浸渍法制备了两种铑基催化剂。以ｎ－Ｃ５～Ｃ８烷烃为探针分子,测得两种催化剂的表面分形维数Ｄ分别为３和２。在两种催化剂上,ＣＯ加氢和丙烷氢解反应的选择性没有显著差别,但在Ｄ＝２的催化剂上,ＣＯ加氢和丙烷氢解反应的速度显著高于Ｄ＝３的催化剂     

塑料裂解碳的反应活性及结构分析

对2种无氯塑料裂解残碳的反应活性进行测试,结果表明,塑料裂解残碳的反应活性要强于焦炭.分形理论分析结果表明塑料裂解碳的孔隙率大、比表面大,这有利于气固相反应的进行.     

分形介质上的化学动力学

经典的化学反应速率理论，在一定程度上讲只适用于均相反应，非均相反应的化学动力学还很不成熟。最近十几年来，人们开始利用分形的概念来描述非均相反应体系中十分复杂的介质形态，并着手研究分形介质上的化学动力学理论，得到了一些大大不同于经典理论的结果。本文综述了该领域的研究成果与现状。     

高分子凝胶化反应的分形几何分析

据分形理论,基于实验基础上,进行了高分子凝胶化反应的分形几何行为分析,以苯乙烯-二乙烯苯凝胶化反应为例,分别由激光及小角x-光散射测定其反应中大分子重量、尺寸及散射光强角度依赖性,来定量描述化学反应及分析体系的分形行为和测定分数维D值.这种避开各种复杂的凝胶化理论,立足于现代物理技术及新理论,去剖析高分子凝胶化反应的分形几何行为,能够在更本质的深度揭示这类复杂反应的规律.     

煅烧煤系高岭土粒度分布的分形特征

通过分析煤系高岭土及其煅烧产物的粒度,得出：煤系高岭土的粒度分布具有分形规律,同时发现煤系高岭土的普度变化包括膨胀阶段和收缩阶段,并且与高岭土的结构变化相关,计算不同煅烧温度的煅烧产物的粒度分布分维数,并得出分维数与煅烧的关系曲线,由此关系曲线可较容易地确定出煤系高岭土的煅烧温度。     

5CrNiMnMoVSCaRE钢中硫化物铸态形貌的分形分析

钢中硫化物形貌对钢的切削性能及等向性能有重大影响。根据Sims分类法,硫化物铸态形貌有三类:Ⅰ类呈球状,任意分布;Ⅱ类呈短棒状,沿晶界分布;Ⅲ类呈规则块状,任意分布。可见硫化物铸态形貌是不规则的。Mandelbrot提出的分形几何已被用来描述     

活性炭纤维的分形孔径分布及对低浓度苯蒸气的吸附

在Jaroniec提出的J(x)分形孔径分布函数基础上提出了K(x)分形孔径分布函数, 并利用这2个函数对3种不同比表面积的活性炭纤维进行了表征; 通过非极性苯蒸气在活性炭纤维上的等温线与分形孔径分布的比较研究, 揭示了活性炭纤维的分形孔径分布与非极性苯在活性炭纤维上的等温线的关系.     

若干化学反应的新应用

在化学系统中不同组分形态的微扰可引起此种振荡反应,根据R J Field和M Burger的总结,此化学系统可包括多于20个基本反应,现举例如下：     

Application of Fractal Theory in Evaluating Geological Structure Complexity of Nanwu Section in Tangshan Mine

利用分形理论对唐山矿南五区的断裂网络复杂程度进行了评价,即所算得的分维数越高,则构造越复杂,对矿井的安全生产影响就会增大。研究表明：从5#煤层至9#煤层,断裂迹线分布程度从集中到相对分散;构造复杂区主要位于区域北部及南偏东位置,而该区中部偏东位置和西南角的构造简单,相对稳定。     

基于小波变换模极大法的聚乙烯催化剂表面分形分析

运用分形和小波相结合的方法研究负载型聚乙烯催化剂(简称催化剂)表面形态. 采用小波变换模极大(WTMM)法提取了催化剂表面多尺度边缘(细节)图像, 用分形和多重分形方法研究了各尺度边缘图像中边缘点的分布情况, 并用基于小波变换模极大的多重分形谱法讨论了催化剂边缘点奇异强度的分布状况. 研究结果表明, 催化剂的较小尺度边缘图像的分维和多重分形谱可以与催化剂的表面形态和活性进行较好的关联; 高活性催化剂的基于WTMM的多重分形谱的奇异强度跨度更宽, 拥有较多具有较高奇异强度的奇异点. 基于小波和分形对催化剂表面形态的研究, 发挥了小波和分形各自的优点, 为研究物体表面形态提供了思路.     

化学中的分形现象及在催化领域的应用

介绍了近年来化学领域中有关分形体的制备及分形现象的实验研究,重点介绍了结合小波分析方法的分形理论在催化领域的应用情况。催化剂多为构型复杂材料,利用传统分析方法难以对其进行细节描述和定量分析。引入结合小波分析方法的分形理论,能同时利用分形标度不变性和小波多尺度分析这两方面的特点,定量描述催化剂复杂的表面形态和活性点分布等规律,有助于准确把握催化剂的结构,正确理解有关催化的现象与效应。最后对未来该领域的研究方向提出展望。     

La(OH)3凝聚的形态和粒径分布研究

在形态空间中对La(OH)_3凝聚体系统的形态分布进行了描述。在此基础上, 对La(OH)_3凝聚体的粒径分布进行了模拟, 进而提出了La(OH)_3凝聚体的形成机制。     

钛基氧化物电极的分形维数和电催化性能

分形几何学是近十几年来发展起来的新的数学理论,它对研究自然科学中的不规则几何行为具有独特的优势,尤其对材料的表面结构与性能研究有着重要的理论和实际意义。多相催化反应的一个显著特征就是在整个反应的一个显著特征就是在整个反应过程中都存在着反应界面,而界面的结构性质对反应过程有重要的影响。十几年前,有关这类界面的研究几乎都基于欧氏几何模型,在简单情况下视之为平面,在较复杂的情况下视之为曲面,即总是把表面视为二维面,但在很多情况下,这种做法与实际情况并不相符,例如,催化剂是多孔的,表面极不规则,存在各种晶体缺陷,而这些缺陷一般又是活性中心的集中处,面对这类粗糙的表面,经典的夫整几何学已显得无能为力,近年来,由Mandelbrot建立起来的分形几何学给人们解决诸多粗糙表面的复杂问题提供了新的途径和思路,本文计算了几种电极材料的表面分形维数,并对其催化性能进行了讨论。     

测井曲线盒维数在松辽盆地火山岩岩性识别中的应用

大庆徐家围地区火山岩地层天然气储量丰富,不同类型火山岩之间抗钻特性差别较大,为此有必要确定该地区深层火山岩岩性分布规律和物理特性.本文利用分形几何理论,从测井资料的自相似性出发,提出利用测井资料盒维数了解火山岩岩性分布的方法.在此基础上,运用窗口技术,计算了大庆徐深1井相关测井资料盒维数,岩性识别率达到90%以上;同时探讨了分维值与火山岩岩性之间的关系及影响分维值大小的因素.     

分形表面及其性能

本文介绍了分形、分维的基本概念及分形表面的实验分析方法，评述了分形表面的性能。     

用隐函数方法处理不断引发,链增长自由基聚合反应

利用图形分析方法给出了不断引发、链增长自由基聚合反应的分子量分布函数，结合反应转化率曲线，利用隐函数方法和数学随机模拟法，得到了分子量分布曲线，利用计算结果计算结果讨论了不同终止形式及反应速率对聚合物分子量分布的影响，考虑反应体的扩散控制。给出了苯乙烯本体聚合的分子量分布，得到与实验事实相一致的结论。