NH_3-H_2O-[P4444]Cl体系气液相平衡测定

基于氨水工质对的吸收式制冷和热泵技术中,氨和水分离时需要精馏而产生大量能耗。针对这一缺陷,本文提出改良措旋:将离子液体[P4444]Cl作为添加剂加入氨水中,组成分离能耗较低的新工质体系。利用等温合成法,本工作测定了[P4444]Cl水溶液浓度为33.33%(质量分数)的NH3-H_2O-[P4444]Cl体系在温度范围0~60℃、压力范围0~650kPa时的气液相平衡数据,并采用多项式方程对实验数据进行拟合得到模型参数。最后,本工作还讨论了该工质体系的其他热物性作为进一步开发的参考。     

双齿配位过渡金属化合物化学——Ⅱ.化合物(Et_4N)_2[Ni_2(SC_6H_4O)_2(μ-SC_6H_4OH)_2]和(Ph_4P)_2[Ni_3(SCH(CH_3)CH_2S)_4]·2CH_3CN的核磁共振研究(英文)

测定并分析了化合物(Et4_N)_2[Ni_2(SC_6H_4O)_2(μ-SC_6H_4OH)_2]和(Ph_4P)_2[Ni_3(SCH(CH_3)CH_2S)_4]·2CH_3CN的_1H NMR数据,计算了模拟谱,确认它们在DMSO溶液中仍保持原有固体状态的分子结构,它们的抗磁性质得到~(13)C NMR的证实。     

乙基甲基咪唑磷酸二甲酯+甲醇/乙醇+水三元工质溶液比热容的测量及关联

采用绝热量热法测量了由离子液体1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯[Emim][DMP]分别与CH_3OH+H_2O和C_2H_5OH+H_2O构成的两组三元工质溶液体系[Emim][DMP](1)+CH_3OH(2)/C_2H5OH(2)+H_2O(3)在常压、温度范围为298.01~323.34 K、不同浓度下的比热容。采用多项式函数对实验数据进行拟合,获得模型方程中的拟合参数。比热容的计算值与实验值的平均相对偏差分别为0.49%和0.80%。     

硫化氢在金属-有机骨架材料中吸附与分离的计算模拟

采用优化的DREIDING力场参数,通过巨正则系综蒙特卡洛(GCMC)模拟方法对天然气中的两种气体CH_4和H_2S在Cu_6(BTTC)_4(H_2O)_6·x S(1)和[(CH_3)_2NH_2]_3[(Cu_4Cl)_3(BTTC)_8]·yS(2)两种金属有机骨架(MOFs)材料中的吸附与分离性能进行了比较研究.结果证明了聚合物2的吸附量和分离性能相比之下高于聚合物1,且两种材料的吸附机理存在差异.聚合物1中金属Cu和有机基团对于吸附两种气体没有明显的作用,主要分布在小孔道和大孔道;然而聚合物2中的H_2S和CH_4主要吸附在有机基团、金属Cu和-Cl基团周围.则含有-Cl基团的聚合物2展现了优越的吸附能力和稳定性.总而言之,本文获得的结果可以应用于此类研究领域,因此在环境范围中吸附去除污染物可以产生更深层次定性和定量的作用.     

1-羟乙基-3-甲基咪唑氯盐水溶液蒸汽压和凝固特性研究

1-羟乙基-3-甲基咪唑氯盐([HOEtMIM][Cl])是一种亲水性极强的离子液体,与水可以组成吸收式制冷工质对,具有良好的工业应用前景.在制冷工程应用中,离子液体水溶液的低温特性研究非常重要,包括低温段的水溶液蒸汽压数据和凝固特性,而[HOEtMIM][Cl]的相关研究缺乏.本文对水的质量分数分别为17.10%、24.29%、38.03%、49.89%、69.94%,温度范围(278.15K~408.15K)的[HOEtMIM][Cl]水溶液的汽液相平衡进行了测定;并对水的质量分数范围为1.3%~90.0%,温度范围为150K~360K的离子液体水溶液的凝固特性进行了测定,揭示其在低温应用时可能出现的固化问题.获得的蒸汽压及凝固特性数据对该离子液体水溶液应用于制冷系统设计具有重要意义.     

离子液体型新工质对吸收式制冷循环

离子液体[mmim]DMP/CH_3OH溶液是具有一定应用潜力的新型吸收式制冷工质对,基于实验和文献数据,提出了针对该工质对的溶液饱和蒸气压、比热容和过量焓的经验方程,并绘制了p-t-x,h-ω图。在此基础上,对新工质对的单效吸收式制冷循环进行了分析,并与传统工质对进行了对比。结果表明:在一定工况范围内,[mmim]DMP/CH_3OH新工质对在循环倍率、COP等持性参数优于NH_3/H_2O体系,堪与LiBr/H_2O体系相媲美。     

离子液体[BMIM]BF4+H2O汽液相平衡实验研究

离子液体[BMIM]]BF4具有较高的热稳定性,且与水有很好的互溶性,其水溶液在分离、萃取等化工和制冷、热泵等吸收式能量转换系统中的应用受到重视,急需较完整的相平衡实验数据.本文对离子液体[BMIM]BF4+H2O二元体系的汽液相平衡(蒸汽压)特性进行较大温度和压力范围的测定.测试系统采用了双温浴控温方式,获得较高测试...     

硫化锌法原子吸收间接测定谷氨酸络合反应的机理研究

通过编程计算谷氨酸和锌离子的各种存在形式随pH值变化的拟合分布图,研究了在硫化锌法原子吸收间接测定谷氨酸时的pH对原子吸收响应的影响及络合反应的机理。指出在最佳条件pH9.0测定条件下,谷氨酸的pH响应峰是由于谷氨酸和锌离子的两种不同存在形态的变化所引起的。谷氨酸是以负一价离子状态与Zn(OH)_2形成了可溶性络合离子[OO—C—CH—(NH_3~ )—CH_2—CH_2—COO]Zn(OH)_2。理论计算与实验数据能很好地吻合,确定了硫化锌法原子吸收间接测定谷氨酸时的络合物反应机理及络合物的组成结构。     

CPA方程计算醇+卤代烃体系气液相平衡

醇+卤代烃混合体系,尤其是乙醇、三氟乙醇(TFE)等与卤代烃的混合工质在吸收式制冷、热泵、蒸气动力循环等领域中有着重要的应用.CPA方程可以描述缔合流体的性质,用于含醇类组元的混合体系气液相平衡性质描述.本文首先从纯物质饱和性质实验数据回归得到了CPA方程参数;将CPA方程应用于醇+卤代烃混合体系的气液相平衡计算,采用并比较了2种缔合方案;比较了CPA方程与G~E-EoS模型的相平衡计算效果.CPA状态方程在揭示分子间相互作用的基础上可准确描述醇+卤代烃混合体系的气液相平衡性质.     

采用常规状态方程计算氦-3热力性质的可行性研究

3He作为一种特殊的工质在低温工程、基础物理学和空间技术等领域获得重要应用,这些应用需要可靠的3He热力学性质数据。但是目前没有适用于3He的宽范围状态方程。不仅如此,而且有关的热物性实验数据也十分稀缺,这给应用3He的研究人员带来了困难。本文基于全面收集和整理有关3He的各类数据,通过编写计算机程序,考察了五种常用的状态方程(理想气体状态方程,范德瓦尔方程,RK方程,RKS方程和PR方程)用于计算3He在4K~100K温区定压下比容-温度关系的可行性,并将计算结果与实验数据进行了比较。这些比较结果将为3He状态方程的研究提供有价值的参考。     

吸收式动力循环工质R245fa+DMF体系汽液相平衡实验研究

根据前人对有机Rankine循环和吸收式制冷循环的研究,本文选出了一组有潜力的吸收式动力循环工质R245fa+DMF。利用外循环可视汽液相平衡(VLE)测定装置,本文测定了温度293.15~353.15 K,压力15~700 kPa条件下R245fa+DMF体系的VLE数据。利用逸度系数法中的PR、SRK状态方程,活度系数法中的NRTL、Wilson模型,本文对体系的VLE数据进行了关联。偏差评价表明,NRTL模型能够较好描述该体系在实验温度压力下的VLE数据。从p-x图上可以看出,该体系呈现对Raoult定律较强的负偏差,显示R245fa和DMF具有很好的亲和性。因此,R245fa+DMF的组合具有成为吸收式动力循环工质对的潜力。     

基于光腔衰荡光谱技术的痕量甲烷检测

为精确测量氮气中痕量甲烷(CH_4)浓度,设计并搭建了基于三角环形腔的连续波光腔衰荡光谱(CW-CRDS)测量装置。衰荡腔为自主加工设计,由一片曲率半径为1 m直径为25 mm的凹面镜和两片直径为12.7 mm的平面镜围成,腔内光路总长为410 mm,腔体材料为殷钢。首先,对系统的基线损耗进行了测量,随后利用氮气作为混合气配置了五种不同浓度的CH_4与N_2的混合气,利用CH_4在1 653.7 nm的吸收峰(CH_42ν3带R5支)对气体进行检测,并根据吸收谱线特性,利用洛伦兹线型函数通过最小二乘法拟合出衰荡时间常数τ并计算CH_4浓度,所搭建装置对甲烷浓度(体积分数)的检测灵敏度可达54×10~(-9)(五点四亿分之一)。最后对浓度为510×10~(-9)(五千一百万分之一)的CH_4在6 046.7～6 047.2cm~(-1)范围内的吸收光谱进行了测量,并将测得数据依照腔自由光谱范围(FSR)分组后分别拟合出τ和吸收系数,将所得CH_4吸收系数与数据库中数据相比,其最大误差低于1.2×10~(-9) cm~(-1),最高精度达8.8×10~(-11) cm~(-1)。     

非共沸混合工质热泵循环的理论计算和分析

本文提出的计算方法,可避免比热方程,而主要利用已有的纯工质物性数据和少量混合工质实验数据,包括汽液平衡数据和PVTx数据,以拟合Redlich-Kwong方程混合规则中的二元相关因子k和Wilson方程常数,对非共沸混合工质的焓、熵进行计算。文中以R12(1)-R142b(2)二元混合工质热泵循环为例作了热力计算及比较了不同组成配比下对热泵循环性能的影响。     

CH_3CH_2O及CH_3CHOH与HO_2反应机理的理论研究

采用CCSD(T)/cc-p VTZ//B3LYP/6-311++G(2df,2p)水平上对CH_3CHOH+HO_2和CH_3CH_2O+HO_2反应体系的单、三重态反应机理进行了详细的理论研究.计算结果表明,CH_3CHOH+HO_2反应主要发生在单重态势能面上,其中四条通道均为快速自发过程;CH_3CH_2O+HO_2反应在三重态势能面上的通道CH_3CH_2O+HO_2→~3IM11→~3TS11→P11(CH_3CH_2OH+~3O_2)为动力学和热力学的优势路径.大气中CH_3CHOH比CH_3CH_2O更容易稳定存在.     

用Judd-Ofelt理论计算YAG:Er~(3 )晶体中Er~(3 )的光谱参数

本工作根据Jndd-Ofelt理论,利用28个吸收光谱支项,19组方程计算了实验与理论振子强度,均方根偏差仅为1.9×10~(-7).用最小二乘法拟合实验与理论振子强度所得到的三个Ω_λ唯像强度参数为:Ω_2-0.19×10~(20)cm~2;Ω_4=1.68×10~(-20)cm~2;Ω_6=0.62×10~(-2)cm~2.然后,计算了自发辐射电偶和磁偶跃迁几率,辐射寿命,荧光分支比与各激发态的辐射电偶和磁偶振子强度.并示出了0.3～0.2μm波段内的荧光光谱.     

Super-strong interactions between multivalent anions and graphene

Based on the density functional theory(DFT) calculations,we showed that the interactions between different valence anions(PO_4~(3-),CH_3 PO_4~(2-),(CH_3)_2 PO_4) and graphene significantly increased as the valence of anion increased from negative monovalence to negative trivalence.The adsorption energy of(CH_3)_2 PO_4~-on the electron-rich graphene flake(C_(84)H_(24))is-8.3 kcal/mol.The adsorption energy of CH_3 PO_4~(2-) on the electron-rich graphene flake(C84 H24) is-48.0 kcal/mol,which is about six times that of(CH_3)_2 PO_4 adsorption on electron-rich graphene flake(C84 H24) and is even much larger than that of CO_3~(2-) adsorption on electron-deficient aromatic ring C_6 F_6(-28.4 kcal/mol).The adsorption energy of PO_4~(3-)on the electron-rich graphene flake(C84 H24) is-159.2 kcal/mol,which is about 20 times that of(CH_3)_2 PO_4 adsorption on the graphene flake(C84 H24).The super-strong adsorption energy is mainly attributed to the orbital interactions between multivalent anions and graphene.This work provides new insights for understanding the interaction between multivalent anions and π-electron-rich carbon-based nanomaterials and is helpful for the design of graphene-based DNA biosensor.     

乳胶C-H面外摇摆振动模式ATR二维红外光谱研究

在303~393K温度范围内,采用变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)技术,研究了乳胶的分子结构。实验发现:在3500~600cm~(-1)的频率范围内,乳胶主要存在着C-H伸缩振动模式(ν_(C-H))、C=C双键伸缩振动模式(ν_(C=C))、CH_2弯曲振动模式(δ_(CH2))、CH_3弯曲振动模式(δ_(CH3_)和双键上C-H面外摇摆振动模式(ω_(C-H))等五种。本文主要以乳胶ω_(C-H)为研究对象,进一步开展相关二维红外光谱的研究,考查温度对于乳胶分子结构的影响。研究发现:乳胶ω_(C-H)在837cm~(-1)和841cm~(-1)频率处有红外吸收峰,而随着测定温度的升高,乳胶ωC-H红外吸收强度的变化快慢顺序为:837cm~(-1)841cm~(-1)。此项研究拓展了ATR-FTIR技术在乳胶热变性方面的研究范围。     

三元混合制冷剂R290+R600a+N2汽液相平衡实验研究

在氢气液化工艺中,预冷循环是重要的一环,其中混合制冷剂(mixed refrigerant,MR)预冷循环是单位能耗比较低的,故对MR性能的优化显得尤为重要.为此利用液相单相循环法搭建汽液相平衡(Vapor-liquid equilibrium,VLE)实验系统,研究了R290+R600a+N₂三元体系的VLE性质,在273.15 K～323.15 K的温度范围内,对三元混合工质R290+R600a+N₂进行实验研究,并获得18组实验数据.同时使用Peng-Pobinson-Stryjek-Vera (PRSV)状态方程结合van der Waals(vd W)混合法则对R290+R600a、R290+N₂、R600a+N₂三组二元体系的VLE文献数据进行了拟合计算,得到二元交互作用系数,拟合结果与文献数据吻合良好.以此为基础,推算该三元体系的VLE性质.最后将实验数据与计算结果对比表明,体系压力平均相对偏差AARDp为0.85%,系统组分R290、R600a和N₂的气相平均绝...     

高速精磨冷却液的“化学自锐”产物的研究

一、“化学自锐”产物的初期看法通过实验现已完全证实了三乙醇胺一水体系冷却液在高速精磨中对金刚石磨具存在“化学自锐”作用,我们认为:其产物是[(Cu(N(CH_2CH_2OH)_+3)_4]CO_3,这是基于以下一些考虑:1.铜离子(Cu~(2+))是形成络合物的典型中心离子。2.铜离子可以和某些含有氢氧基的有机     

LnP_5O_(14)晶体中Tb~(3+)和Eu~(3+)的发光光谱特性

本工作测量了室温下TbP_3O_(14)和EuP_5O_(14)晶体的吸收和发射光谱。根据吸收光谱和Judd-Ofelt理论计算了Tb~(3+)和Eu~(3+)的实验和理论的振子强度。用最小二乘法拟合实验与理论的振子强度得到唯象强度参量Ω_λ。然后计算了Tb~(3+)的~5D_3→~7F_5,~5D_4→~7F_4和~5D_4→~7F_6以及Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2,~5D_0→~7F_4的跃迁几率和寿命。同时用时间分辨光谱测量了不同温度下相应的荧光辐射寿命。计算与实验结果基本相符。理论和实验的结果表明Tb~(3+)的~5D_3态的寿命主要取决于~5D_3→~5D_4和~7F_6→~7F_0两能级对之间的电偶极-电偶极交叉弛豫。