Structures and Hydrogen Bonding Interactions in Urea-water System Studied by All-atom MD Simulation and Chemical Shifts in NMR Spectrum

The interactions and structures of the urea-water system are studied by an all-atom molecular dynamics （MD） simulation. The hydrogen-bonding network and the radial distribution functions are adopted in MD simulations. The structures of urea-water mixtures can be classified into different regions from the analysis of the hydrogen-bonding network. The urea molecule shows the certain tendency to the self-aggregate with the mole fraction of urea increasing. Moreover, the results of the MD simulations are also compare with the chemical shifts and viscosities of the urea aqueous solutions, and the statistical results of the average number hydrogen bonds in the MD simulations are in agreement with the experiment data such as chemical shifts of the hydrogen atom and viscosity.     

醇胺水溶液粘度的实验和理论研究

用NDJ-1型旋转粘度计测定了293.15～343.15 K温度范围内、醇胺质量分数介于30%～50%时, 二乙醇胺(Diethanolamine, DEA)-N-甲基二乙醇胺(N-methyldiethanolamine, MDEA)水溶液的粘度. 以Grunberg-Nissan方程和Weiland方程对DEA水溶液、MDEA水溶液和MDEA-DEA水溶液的粘度进行了预测. 在实验测定和理论预测的基础上, 阐明了醇胺水溶液的粘度与温度和醇胺浓度之间的关系.     

近红外全局隐含温度补偿模型的预测精度分析

温度波动影响含氢基团之间的作用力,从而影响近红外光谱的吸收强度和波峰位置等,导致近红外测量精度的降低。针对温度变化对近红外光谱建模精度的影响,对全局隐含温度补偿方法进行了研究,并对其预测精度进行了分析,分别从预测方差和置信区间两个方面对此类模型的精度进行了理论探讨和验证。同时通过温度的连续变化实验,即在温度连续变化的过程中,等时间间隔采集各样品的近红外光谱,研究了温度变化对光谱主元的连续模式影响,探讨了温度变化影响模型预测精度的方式和途径。最后对某高分子聚合物的粘度测量问题进行了实验验证和误差分析,得到标准温度下所建未经温度补偿的模型和全局隐含温度补偿模型的建模精度分别为：RMSEC=0.243 0, R_c=0.871 6, RMSEP=0.243 2, R_p=0.869 3; RMSEC=0.258 2, R_c=0.870 6, RMSEP=0.265 2, R_p=0.856 0,而当温度变化时,二者预测最大置信区间分别约为1.8和0.9 kPa·s。虽然全局隐含温度补偿模型相比于标准温度模型建模精度略降低,但预测精度提高了一倍左右。理论分析和实验结果均表明,全局温度补偿模型具有较高的预测精度,且对温度的变化有较强的鲁棒性和可靠性。     

黏度法测定部分水解聚丙烯酰胺相对分子质量教学实验的改进

黏度法是测定部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）相对分子质量的最常用方法。针对当前实验教学中没有考虑HPAM水解度的差异所带来的相对分子质量测定偏差,建议通过酸碱滴定的方法测定试样的水解度,并以水解度作为选择相对分子质量计算参数的依据,从而得到正确的HPAM相对分子质量。     

二氟亚甲氧基苯类液晶的合成与低温性能

合成了4个二氟亚甲氧基苯类液晶化合物,经过IR、1H NMR、13C NMR、19F NMR和MS谱图表明分子结构正确;并用动态流变仪测试分析了不同温度下的粘度,发现这些液晶不仅粘度低、对温度的依赖小,而且可以用作替代酯类的液晶溶剂。 如果用于液晶溶剂可以提高液晶器件的低温响应速度。     

紫外光引发合成阴离子聚丙烯酰胺及其表征

选择了三种单体：丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酸(AA),在复合引发剂的作用下,紫外光照射共聚得到阴离子聚丙烯酰胺(APAM)。研究了单体配比、单体总质量分数以及引发剂浓度等因素对聚合反应的影响,以产物特性粘度为目标进行了制备条件的优化,并对聚合产物的紫外、红外、电镜等结构和热性能进行表征。结果表明,在单体配比为70∶10∶10、单体质量分数为40%、引发剂浓度0.20%、反应体系pH值为9.0以及光照60 min条件下,能够制得特性粘度为1.6×103 mL·g-1的阴离子聚丙烯酰胺。     

表面引发的DNA杂交链式反应的石英晶体微天平研究

通过石英晶体振荡技术研究了杂交链式反应这种核酸扩增的方法. 石英晶体微天平可以表征在晶体和溶液的界面上的DNA层, 并获得粘性穿透深度这一重要参数. 根据石英晶体表面吸附质量和振荡频率之间的关系, 我们测量了表面引发的杂交链式反应的动力学过程, 并获得界面上的粘度、剪切模量等参数. 这一工作为研究固液界面上核酸反应过程, 特别是杂交链式反应的机制提供了新的途径.     

注射成型制备氧化铝陶瓷

采用多组分粘结剂,通过注射成型制备Al2O3陶瓷.讨论了粘结剂中石蜡含量、固含量对喂料粘度及坯体性能的影响.研究了烧结温度对坯体性能及显微结构的影响.结果表明,石蜡含量为粘结剂的40wt;,喂料固含量为52vol;时,喂料粘度合适,坯体性能最好,内部显微结构均匀,抗弯强度为25 MPa,完全满足机械加工的强度要求.1560～1640℃,随着烧结温度的提高,烧结致密性提高.1600℃时,Al2O3抗弯强度最高达(422±40) MPa,致密性较好,晶粒发育较为理想,为最佳烧结温度.     

新型胍盐离子液体剪切粘度性质的预测

[guanidinium]^＋[Tf₂N]^－是一类可应用于锂离子电池电解液的新型胍盐离子液体. 针对该类九种胍盐离子液体, 基于全原子分子力场, 采用非平衡分子动力学(周期性微扰方法)对其剪切粘度进行了计算和预测. 讨论了模拟尺寸、稳态速度场以及力场参数对模拟结果的影响. 计算结果很好的体现出剪切粘度系数随着温度以及分子尺寸大小的变化趋势. 利用周期性微扰线性外推的方法计算得到的粘度系数与实验值吻合良好, 在353 K下的最大偏差在12%以内.     

聚二甲基二烯丙基氯化铵在聚合硫酸铁中的粘度行为

聚二甲基二烯丙基氯化铵在聚合硫酸铁中的粘度行为;PDMDAAC;PFS;聚电解质效应