有限势库化学机最大输出功时循环最优构型

基于有限势容高化学势库和无限势容低化学势库间工作的等温内可逆化学机,在循环总时间一定的条件下,应用最优控制理论导出了一类普适传质规律下对应于最大输出功时化学机循环最优构型.特例分析表明传质定律为g∝△μ(△μ为化学势差)时循环最优构型为低化学势侧工质中关键组分的化学势(或浓度)为常数,而工质与有限势容高化学势库间关键组分的化学势(或浓度)均随时间呈非线性变化且化学势之差(浓度之比)为常数的等温内可逆化学机循环;传质定律为g∝△c(△c为浓度差)时循环最优构型与传质定律g∝△μ下循环最优构型存在显著不同;当高化学势库也为无限势容化学势库时,循环最优构型由两个等化学势传质分支和两个等质量流率分支组成,且与具体的传质定律无关.本文的研究对象具有一定的普适性,研究结果对于实际化学机的优化设计与最优运行具有一定参考价值.     

利用样本成分耗散物的非线性化学指纹图谱的检测方法、条件、特点和应用

分析了适用于测定样本非线性化学指纹图谱的热力学体系和动力学模型,结果表明,在远离平衡的封闭体系和无耗散物补充的敞开体系中,阻尼非线性化学反应对样本化学成分的群集表征和整体含量分析具有重要作用．以丙酮和葡萄糖等为耗散物的阻尼B—Z振荡非线性化学反应为例,研究了反应物种及其浓度、电极类型、温度、搅拌速率、样本种类及用量等影响非线性化学指纹图谱的因素,并对指纹图谱中样本化学成分的定量信息、指纹图谱的特点和应用等进行了研究．成功提出了用于鉴别和评价样本的非线性化学指纹图谱的检测条件和方法．     

化学势变化率对催眠药类化合物QSAR影响

为了改善定量构效关系研究中的相关性系数,更加精确地预测有关化合物的活性,我们引入化学势变化率作为量子化学反应性指数参与了QSAR计算。本文通过苯并二氮杂齛类化合物催眠性能的定量构效关系研究,发现引入了化学势变化率作为量子化学反应性指数后,QSAR相关性有所提高,大多数化合物的计算值与实验数据的误差减少。研究结果表明,在进行QSAR计算时,引入化学势变化率有助于提高苯并二氮杂齛类化合物催眠活性的预测能力。本研究基于这样一个假设:生物体内药物分子的化学势变化也将按比例地反映在生理反应或生物活性的变化中。为此,我们通过苯并二氮杂齛类化合物的定量构效关系研究进行了初步验证。     

对"燃料电池物理及化学性能的有限时间热力学分析法”的讨论

近期在本刊发表的"燃料电池物理及化学性能的有限时间热力学分析法”一文[1],将近20多年来新发展的有限时间热力学理论用于化学过程的研究,是很有意义的,特别是在研究中考虑了化学反应不可逆性和传热不可逆性,更值得提倡和重视.但文献[1]的结果是不正确的,主要对系统和有关环境的总熵产生率计算有问题,概念上有错误.     

桥函数在统计力学积分方程理论3d-RISM-HNC的应用和溶剂化自由能计算的改进

把氢一-桥函数和氧-桥函数应用于统计力学积分方程理论的三维的参考作用点-超链模型(3d-RISM—HNC)中，用以改进极性和非极性溶质的水溶液的热力学性质的计算．用三维和二维图形考察了溶剂水分子的氢原子和氧原子的桥函数在改进溶剂作用点的平均密度分布函数(ρH(r))和(ρo(r))，和平均超额化学势(Δμ(r))的计算的效果．计算结果表明，氢桥函数和氧桥函数极大地改进了3d-RISM—HNC方法的精度，把这一方法提高到定量和半定量的水平．研究表明，溶质分子的作用点的超额化学势的径向分布函数（Δμ(r))比平均密度分布函数(ρs(r))能够更灵敏地反映桥函数的改进效果．研究表明，为提高3d-RISM—HNC方法的精度，需要进一步改进桥函数的函数形式和优化其中的参数．     

铂电极B-Z反应系双电层稀疏区电势跃变对电化学振荡的影响

根据连续步骤间非平衡耗散的特征, 定量表示了电化学步骤与扩散步骤的相对滞后性对电极反应体系耗散的贡献, 建立了稀疏区电势跃变ψ的非平衡态热力学计算公式, 给出了其在Boltzman分布近似下的表现形式. 同时, 建立了一个普适的Pt电极B-Z反应动力学模型, 讨论了ψ对电极B-Z反应系状态演化动力学行为的影响, 发现ψ的引入将强化该电极反应体系动力学机制的非线性程度, 导致电化学振荡区的蜕变. 给出了相应的计算机模拟图谱.     

从色谱分离到智慧医疗所涉及共同的数学物理本质:不可逆性

溶质带中的众多分子在固定相-流动相环境中的色谱分离过程能够类比成疾病高危人群在多种暴露因素的疾病严重程度排序。色谱过程和机器疾病诊断-医嘱的共性在于对成分或个体疾病状态的分离或分类，二者都表现出随时间演化的不可逆性，但前者属于线性非平衡热力学而后者属于耗散结构的非线性非平衡热力学。当将科学视野从药物检测和制备扩展到循证医学、离散数学（公理集合论、概率测度）、人工智能（AI）-云计算领域时，对流-扩散方程和非平衡热力学中的不可逆性就成了色谱分离和智慧医疗两个交叉领域的共同的、核心的数学物理本质。抓住不可逆性这一学科间的共性特征，构建和发展这两个领域统一的、全覆盖的数学构架，具有深远的科学和现实意义。     

吉布斯自由能的多功能性质探讨

在物理化学常用的热力学函数中,吉布斯自由能是一个用途最为广泛、最具有明确意义的热力学函数,它除了在特定条件下可作为过程与方向的判据外,还具有狭义化学势、最大非膨胀功和狭义表面自由能等功能。本文就吉布斯自由能的多功能特性展开讨论,并通过两个实例说明实际体系中ΔG的计算方法及用途,以帮助学生在物理化学学习过程中深入理解吉布斯自由能。     

热力学平衡中的假想态浅议

在热力学平衡中,假想态概念可拓展应用于稀溶液中溶质化学势等温式的推导、非均相体系中平衡常数的计算及电化学体系中电极电势的求算等。     

羰基化合物电化学烯丙基化电极过程的研究

在甲醇中,通过电还原循环二烯丙基锡试剂,使2-降冰片烷基甲醛和癸醛电化学烯丙基化,得到相应醇的产率分别为81％和86％。用电化学测试技术,确定了二溴烯丙基甲氧基锡的还原电势、还原过程的不可逆性以及扩散系数、阴极传递系数和交换电流密度等电化学参数。根据实验事实,提出了可能的反应机理。