明胶层中的扩散和反应的动力学研究 (Ⅰ)纯扩散和扩散伴随一级反应的数值模型

设计了两个数值模型,分别描述明胶层中的反应物的纯扩散和扩散伴随一般反应的动力学过程。用这些模型可以给出反应物在明胶层中不同时间下的空间分布。比之通常的分析解法,计算机化的数值模型更易求解,而且更具有解决复杂动力学过程的能力。为了验证这些数值模型的适用性,还同时与相应的分析解法作了对照。     

明胶层中的扩散和反应的动力学研究——(Ⅳ)扩散伴随油珠界面反应的动力学数值模型

设计了一个数值模型来模拟一个反应物在明胶层中边扩散边在油珠界面上与另一个反应物反应的动力学过程。提出了处理油珠界面反应的动力学方程,并应用在模型设计中。采用模型模拟与动力学实验测量相结合的方法不仅可以获得反应物在明胶层中的扩散系数和界面反应的比速率常数等重要动力学参数,而且可以提供反应物和生成物在明胶层中的时空分布,并预测不同条件下的动力学过程。对模型的适用性也作了详细的讨论。     

明胶层中的扩散和反应的动力学研究——(Ⅴ)油溶性成色剂的偶合反应的动力学

研究了明胶层中油溶性成色剂油珠的偶合反应动力学。通过实验和数值模拟的比较证明:在明胶层中油溶性成色剂(C-1)油珠与彩色显影剂CD-4的氧化产物的偶合反应主要是发生在油珠-明胶水溶液的界面上。偶合反应速度与油珠大小、比速率常数、成色剂在油相中的浓度以及QDI的扩散系数有关。并且得到C-1成色剂油珠的比速率常数、CD-4氧化产物的扩散系数以及QDI和生成的染料在明胶层中的时空分布。同时观察到温度对偶合反应动力学的影响。     

明胶层中的扩散和反应的动力学研究——(Ⅲ)水溶性成色剂的偶合反应动力学

利用流动动力学装置跟踪测量技术和数值模拟技术研究了明胶层中水溶性成色剂的偶合反应动力学过程。通过实验结果与反应物在明胶层中边扩散边发生化学反应动力学过程的数值模型计算结果的吻合表明:在明胶层中,当pH不变时,水溶性成色剂的偶合反应是二级反应,并且它虽然带有—C₁₈H₃₇基团,但在明胶中不会形成胶束。本文还分别测定了彩色显影剂CD-2和CD-4的氧化产物在明胶层中的扩散系数以及它们分别与水溶性成色剂WC-1的偶合反应的速率常数。     

释放显影抑制剂型成色剂在彩色影像形成过程中的动力学研究 Ⅰ.在明胶层中DIR和DIAR成色剂与QDI反应的动力学

采用实验与数学模拟相结合的方法,研究了明胶层中释放显影抑制剂型成色剂与彩色显影剂氧化产物(QDI)的反应动力学,由实验测量的反应动力学结果与模拟动力学结果基本吻合,证明了明胶层中释放显影抑制剂型成色剂与QDI的反应,主要是发生在油-水界面上,反应速率与油珠大小、比速率常数、成色剂在油相中的浓度以及QDI的扩散系数有关。通过数值分析得到明胶层中DIR(Ⅰ)和DIAR(Ⅱ)分别与QDI反应的表观速率常数和比速率常数。     

单种群杆菌生长反应扩散型动力学方程的数值模拟研究

本文以细胞生物学理论为基础,细菌细胞发育周期形态和群体细菌分裂相数量的变化为依据,针对单种群杆菌生长问题,应用非线性系统动力学方法,建立了其状态演化的反应扩散型动力学方程,并对该体系的行波解进行数值模拟研究和相应的奇异变形杆菌波动过程中活菌数的实验观察,以完善生物波理论做了有益的探索。     

三分子反应在一维介质上的动力学行为

提出了一种简明的理论分析方法，求出了三分子反应Ａ＋２Ｘ←→３Ｘ在一维介质上的动力学行为的解析解，并成功地解决了该反应动力学行为对初始条件的依赖性问题。还通过数值模拟证实了提出了理论方法的正确性。     

苯磺酸甲酯醇解反应的动力学研究

苯磺酸甲酯醇解反应的动力学研究赖国华，胡科诚，金松寿（杭州大学化学系杭州３１００２８）关键词动力学，苯磺酸甲酯醇解，补偿效应本文研究了苯磺酸甲酯在ＣＨ＿３ＯＨ，Ｃ＿２Ｈ＿５ＯＨ，ｎ－Ｃ＿３Ｈ＿７ＯＨ和ｎ－Ｃ－４Ｈ＿９ＯＨ中的醇解反应速率随温度的变化情...     

基于Arrhenius定理的化学动力学数值计算法

基于Arrhenius定理建立了一种新的化学动力学数值模拟方法.将其与化学动力学过程契合,能较好地体现化学动力学过程.将该方法对简单一级反应、平行反应和复杂的综合反应进行模拟计算,模拟结果与准确解相对误差小于0.5%.     

硅橡胶硫化反应场的数值模拟

以化学反应动力学原理为基础,实验确定了硅氢加成反应的动力学模型;引入 了硫化率增量的概念,获得了全量硫化率和硫化率增量的数值计算式;根据统计理 论,获得了起始分子无规分布时的交联结构参数的数值计算式;介绍了非稳态硫化 反应场的有限元模拟步骤。在此基础上,设计了硅橡胶硫化反应过程的有限元模拟 软件;应用该软件,根据输入的初边值条件,可计算任一空间点在任一时刻的交联 反应参数和交联结构参数,进而可预测制品性能、优化反应参数,或优化设计高分 子材料。最后给出了一个典型算例,并实验验证了该模拟理论及算法的合理性。     

时间参量法（Ⅵ）——连续一级反应的热动力学研究

根据化学反应热动力学的基本原理,推导了连续一反应的积分和微分和微分热动力学方程,建立了连续一级反应热动力学时间参量法的数学模型,通过对已二酸二乙酯和邻苯二甲酸二乙酯皂化反应的热动力学研究,验证了连续一级反应时间参量法的确定性。     

彩色卤化银体系中染料云形成的动力学模型

本文根据彩色卤化银成像体系中显影剂氧化产物(QDI)在介质层中扩散-反应的过程,设计了一个描述彩色染料影像最小基元-染料云形成的动力学过程的数学模型。此模型模拟了内含分散性成色剂油珠的介质层中,曝光的卤化银颗粒在彩色显影时,其表面上生成的QDI在向颗粒周围作球型扩散的同时,一方面其本身要进行脱氨或磺化反应,另一方面又要与成色剂油珠发生界面偶合反应生成染料,并在颗粒周围形成染料云。此模型不仅可提供彩色卤化银体系中染料云形成细微过程的描述,而且还可提供介质层中染料的径向分布、QDI浓度的时空分布以及还原的银量和染料产率等重要结果。     

热动力学对比进度法V. 连续一级反应的热动力学研究法

本文导出了连续一级反应动力学和热动力学的对比进度方程, 建立了连续一级反应热动力学的数学模型。根据该模型, 可由一次实验的热谱数据同时解析出两步反应的速率常数和摩尔反应焓。采用热导式热量计研究了己二酸二乙酯皂化反应的热动力学, 实验结果验证了本文热动力学模型的正确性。     

表面等离子体共振技术在电化学反应过程研究中的应用

简述了表面等离子体共振(SPR)的基本原理,并综述了表面等离子体共振技术在电化学反应过程中的应用。SPR技术可以无需任何标记原位实时地检测分子间的相互作用,也可用于连续监测吸附/脱附和缔合/解离过程。表面等离子共振光谱(SPRS)与电化学技术结合可用来同时表征和处理电极/溶液的界面,在电化学掺杂/去掺杂过程、吸附/脱附反应的研究、痕量物质的检测、薄膜厚度、介电常数的测定等方面的应用已取得了很大的进展。     

热动力学对比进度法V. 连续一级反应的热动力学研究法

本文导出了连续一级反应动力学和热动力学的对比进度方程, 建立了连续一级反应热动力学的数学模型。根据该模型, 可由一次实验的热谱数据同时解析出两步反应的速率常数和摩尔反应焓。采用热导式热量计研究了己二酸二乙酯皂化反应的热动力学, 实验结果验证了本文热动力学模型的正确性。     

半结晶聚合物注射成型中结晶动力学的数值模拟

对半结晶聚合物注射成型过程及其结晶过程进行偶合模拟,分析了二者的相互影响.具体是在注射成型数值模拟中考虑结晶动力学效应,分别在本构方程、能量方程及材料物性参数方程中引入反映结晶效应的参数;同时在结晶动力学计算中考虑流动诱导效应,从能量的角度提出并使用修正的动力学模型,用材料流动过程的耗散能表征流动对结晶的影响.通过对等规聚丙烯(iPP)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)两种半结晶聚合物注射过程模拟结果的分析比较,证实成型过程具有加速结晶的作用.同时,材料的结晶也对注射成型加工过程,尤其是保压与冷却过程的温度场分布有较大的影响.     

热动力学的研究(Ⅵ)——环氧氯丙烷开环反应的热动力学

本文在前文所建立的热动力学方程和无量纲参数研究法的基础上,对较为复杂的环氧氯丙烷开环反应的研究,扩大了热动力学的研究范围。早在1929年,Bronsted等采用特殊的实验方法,对环氧乙烷及类似化合物进行了较为全面的研究,并测定了在盐酸溶液中,环氧乙烷等化合物可能发生的各种开环反应的速度常数。本文测定了环氧氯丙烷与碘化钾在磷酸盐缓冲液中的开环反应     

冰相过程在积云发展中的作用的三维数值模拟研究

本文采用一个具有较详细冰相过程参数化的完全弹性三维积云数值模式分别作了两种不同类型积云对冰相微物理过程敏感性数值实验。模拟结果表明:模式中加入冰相微物理过程一般使模拟积云更加强盛,总释放潜热和总降水均有明显增大,云顶抬高,地面雨强峰值也提前出现。而在较冷的环境场中,冰相作用变得十分突出,甚至可以引起风暴动力结构和生命史的改变。文中还对冰相作用原理以及条件进行了探讨。