声化学反应器设计理论进展

论述了近年来连续声场中声化学产额与声强、超声辐照时间之间的关系,反应器的类型(PFR和CSTR)与反应器中物料衡算方程,超声空化效应峰值(空化峰)对反应器设计的作用,空化效应动力学对声化学反应的影响以及换能器与反应溶液的电-声耦合关系等声化学反应器设计理论研究方面的若干进展,并对未来的研究作了简要展望。     

两种不同类型的声场与声化学产额的关系

采用声源频率为1.8 MHz的连续声波在声强0～5 W•cm－2间,研究了连续混响声场中声化学产领(以溶液的电导率改变、溶液pH值改变和KI溶液的I2析出量以及空化水中的水合负电子()表征)与声强和超声辐照时间之间的关系.理论推论与实验结果均表明,连续声场中声化学产额与声强、超声辐照时间之间呈线性关系.并证明了声场中声化学反应动力学方程具有简单线性关系,与Henglein等人对脉冲声场中声化学产额与声场参数之间呈非线性关系的研究结果比较,证明对实际工业化运行的声化学反应器,采用连续声波更利于目标反应生成物的控制。     

声化学反应器在脱除SO2过程中的应用

通过对常用的声化学设备使用情况的分析,根据超声解吸柠檬酸钠溶液中二氧化硫过程的特点,自行设计了一套用于气液传质的多参数可控的声化学反应器,频率为40kHz,功率为0～300W。随后使用该反应器对脱除柠檬酸钠溶液中二氧化硫的过程进行了研究。结果表明,超声波能够较大地促进二氧化硫的脱除,在超声场下工作5h,二氧化硫的脱除率比无超声时高25%;超声场下,二氧化硫脱除率在50℃时达到最大值;在相同搅拌强度下,有超声波比无超声波时二氧化硫脱除率均大25%。     

论化学反应动力学中的稳态假设

对单分子气相反应undemann机理提出了一个不用稳态假设的动力学新表述，并指出经典表述中的稳态假设是主观硬性加上的，缺少了一个条件。当反应气体压强变小时，经典表述中虽然应用稳态假设，但实际上是高活性中间产物的近似，并不真正存在稳态。稳态假设的适用性有两种不同的近似本质，一是平衡态近似或真稳态，另一是高活性中间产物近似，应予分辨。过去文献中往往把两者混在一起，这会导致得不到一般性结论，或所得一般性结论会有错误。文中也讨论了在复杂反应中真稳态的存在，而平衡态和真稳态的建立，都需经过一个初期瞬间过程，而高活性中间产物近似没有初期瞬间过程，因为不是一个形成稳态的过程。     

非线性化学反应在低维介质中的动力学行为

通过数值模拟对３分子自催化反应Ａ＋２Ｘ＝３Ｘ在一维和二维介质中的动力学行为进行了研究。发现在一维和二维情形下，如果施以不同的微观反应规则，该反应的渐近行为既可能偏经典化学反应动力学（平均场理论）所预言的平衡极限行为，也可能与之一致。     

有机声化学反应

本文综述了近年来有机声化学反应的研究进展,介绍了声化学反应的应用及其实施方法,并对声化学反应机理进行了初步讨论。     

化学反应的热动力学研究法进展

本文综述了近年基于Ｔｉａｎ方程建立的化学反应热动力学研究法的进展。重点评述了无量纲参教法、对比进度法、模拟热谱曲线法,特征参量法和时间变量法。     

基元化学反应态态动力学研究

化学反应动力学是化学领域最基础的学科之一,量子态分辨的基元化学反应动力学在最为基本的原子与分子的层次上对化学反应的机制提供深刻的理解。该领域的科学家们通过精心设计的实验和高精度的理论计算,使得态态反应动力学在过去的半个多世纪中取得了长足的进步,实验和理论的相互结合极大地促进了我们对化学反应本质的认识。本文从实验研究的角度,通过对实验技术的发展和对H₂O光解离、H+H₂、F+H₂、Cl+H₂、OH+H₂、F+CH₄等具体实例的态态动力学研究的简介,概况介绍了过去二十年里态态化学反应动力学研究所取得的进展,希望借此为读者提供对化学反应动力学领域的一个概略认识。     

化学反应热动力学研究的新进展

综述了用热导式热量计研究化学反应热动力学的最新状况,重点评述了动态法和热流法及其在化学与生物领域中的应用     

化学反应动力学在有机合成条件优化中的应用

影响有机合成选择性和收率的因素主要包括反应机理、反应温度、立体效应、副反应等。由于缺乏相关数据和方法,一般很难对反应的影响因素（如溶剂和反应温度）进行理论预测,这使得合成路线的优化非常繁琐耗时。本论文基于反应的可能机理,在估算活化能的基础上,利用物理化学原理对温度的影响进行了讨论。结果表明,运用物理化学原理进行简单分析即可对有机合成路线的优化提供有益的理论指导。     

Sonochemical Reaction of Bifunctional Molecules on Silicon (111) Hydride Surface

While the sonochemical grafting of molecules on silicon hydride surface to form stable Si–C bond via hydrosilylation has been previously described, the susceptibility towards nucleophilic functional groups during the sonochemical reaction process remains unclear. In this work, a competitive study between a well-established thermal reaction and sonochemical reaction of nucleophilic molecules (cyclopropylamine and 3-Butyn-1-ol) was performed on p-type silicon hydride (111) surfaces. The nature of surface grafting from these reactions was examined through contact angle measurements, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and atomic force microscopy (AFM). Cyclopropylamine, being a sensitive radical clock, did not experience any ring-opening events. This suggested that either the Si–H may not have undergone homolysis as reported previously under sonochemical reaction or that the interaction to the surface hydride via a lone-pair electron coordination bond was reversible during the process. On the other hand, silicon back-bond breakage and subsequent surface roughening were observed for 3-Butyn-1-ol at high-temperature grafting (≈150 °C). Interestingly, the sonochemical reaction did not produce appreciable topographical changes to surfaces at the nano scale and the further XPS analysis may suggest Si–C formation. This indicated that while a sonochemical reaction may be indifferent towards nucleophilic groups, the surface was more reactive towards unsaturated carbons. To the best of the author’s knowledge, this is the first attempt at elucidating the underlying reactivity mechanisms of nucleophilic groups and unsaturated carbon bonds during sonochemical reaction of silicon hydride surfaces.     

氨酯改性聚异氰脲酸酯体系反应动力学

氨酯改性聚异氰脲酸酯体系反应动力学;FTIR; 氨酯; 聚异氰脲酸酯; 反应动力学     

低温条件下羰基硫催化水解反应本征动力学研究

 采用自行设计和安装的微反－色谱联用装置，在50～70℃，n（H2O）／n（COS）＝60～550的条件下，以TGH为催化剂，对羰基硫催化水解反应本征动力学进行了研究．利用不同的目标函数，采用非线性Marquart法对实验数据进行回归，所建立的本征动力学方程式为r（COS）＝－dXd（W／f（COS））＝1．82·1014p（COS）p－0．5（H2O）exp－758008．374T．并对其反应机理进行了探讨．     

肾上腺素电氧化生成肾上腺素醌的反应动力学

使用以铂片为工作电极的长光程薄层电化学池,采用单电位阶跃计时吸收法测定了1．0mol·L^-1H2SO4和冰醋酸中,肾上腺素电氧化生成肾上腺素醌的动力学参数．实验结果表明：肾上腺素在1．0mol·L^-1H2SO4介质中比在冰醋酸中容易被氧化．     

Mechanisms and Kinetics of Radical Reaction of O（^1D,^3P） ＋ HCN System

The reaction of HCN with O（^1D, ^3p） radical has been investigated by density functional theory （DFT） and ab initio methods. The stationary points on the reaction paths （reactants, intermediates and products） were optimized at the （U）B3LYP/aug-cc-pVTZ level. Single-point calculations were performed at the （U）QCISD（T）/aug-cc-pVTZ level for the optimized structures and all the total energies were corrected by zero-point energy. It is shown that there exist three competing mechanisms of oxygen attacking nitrogen O→N, oxygen attacking carbon O→C and oxygen attacking hydrogen O→H. The rate constants were obtained via Eyring transition-state theory in the temperature range of 600～2000 K. The linear relationship between lnk and 1/T was presented. The results show that path 1 is the main reaction channel and the product of NCO ＋ H is predominant.     

环氧树脂/桐油酸酐/蒙脱土纳米复合材料固化动力学

环氧树脂/桐油酸酐/蒙脱土纳米复合材料固化动力学;固化反应;DSC     

VPO催化氧化正丁烷反应动力学

VPO催化氧化正丁烷制顺酐是目前唯一实现工业化的低碳烷烃选择氧化反应。本文介绍了VPO催化机理和主要的反应网络,综述了国内外反应动力学的研究进展情况。根据人们对正丁烷氧化反应机理的不断认知及动力学模型的完整性,首次将正丁烷氧化制顺酐反应动力学的发展分为探索期、成型期和拓展期三个时期,并阐释了每个时期的特征和典型模型。探索期特征是仅考虑反应物在催化剂表面的吸附行为,成型期特征是充分考虑了产物对反应的抑制作用,拓展期特征是考虑了催化剂氧化度不断变化的动态过程并将不同氧气形式之间的相互变化引入动态模型中。从时空多尺度角度研究动力学和传递之间的相互作用是正丁烷选择氧化反应动力学下一步的研究重点,也是未来动力学研究的发展方向。     

粉状氟碳铈矿热分解反应动力学模型

用四川冕宁天然氟碳铈矿晶体为原料 ,研究其热分解过程。测定了粉状氟碳铈矿空气气氛下热分解过程的热重 差热曲线。根据Criado提出的反应动力学机制模型 ,采用热分析技术对动力学数据进行了处理和计算 ,绘制了氟碳铈矿粉末热分解反应的动力学曲线 ,与标准曲线比较 ,结合前期工作动力学参数计算的结果 ,确定了热分解过程的反应机制为形核和生长 ,其反应动力学模型的微分和积分形式的表达式分别为 :f(α) =( 1 -α)和g(α) =-ln( 1 -α)。     

催化剂积炭失活宏观反应动力学的研究

 针对催化剂使用中积炭失活的一般性特点,借鉴库存集成电路长期稳定性预测研究结果,对现有的催化剂失活反应动力学方程进行了修正,并以渣油加氢脱硫反应为例加以验证. 修正后的失活反应动力学微分方程为-da/dt=kdad·tm,其积分式为a=1+(d-1)kdm+1tm+1-1d-1. 当m=0时,便成为常规的失活反应动力学方程; 当m≠0时,可将反应时间t视为一种虚拟反应组分.