添加氧影响下低压金刚石生长的条件

采用非平衡热力学耦合模型研究金刚石在CO-H₂、CO-O₂-H₂体系中的生长情况,计算不同氧含量下的金刚石生长相图,固定氧氢比考察压力变化对金刚石生长区的影响,讨论了不同氧氢含量对金刚石生长区的影响。与经典的平衡热力学理论计算所得的相图不同,本文的相图均有金刚石生长区,可以很好地解释低压下金刚石在气相中的生长,还可以用于指导低压金刚石生长的实验研究。     

氯参与的化学气相淀积金刚石的热力学分析

用非平衡热力学耦合模型研究了金刚石在CHCl体系中的生长,计算所得CHCl体系的金刚石生长的相图与大量实验结果符合良好.通过热力学分析讨论了氯的添加对提高金刚石薄膜生长速率及其质量的影响以及降低淀积温度的作用.     

氯参与的化学气相沉积金刚石的热力学分析

用非平衡热力学耦合模型研究了金刚石在Ｃ－Ｈ－Ｃｌ体系中的生长,计算所得Ｃ－Ｈ－Ｃｌ体系的金刚石生长的相图与大量实验结果符合良好,通过热力学分析讨论了氯的添加对提高金刚石薄膜生长速率及其质量的影响以及降低淀积温度的作用。     

反应耦合现象和现代热力学分类系统

现代热力学的一个重要推论———反应耦合现象 ,长期来没有得到很好的论证 ,还引发了长期的争论 ,严重地阻碍着热力学在现代科学中的应用和热力学自身的发展。本文以激活低压金刚石气相生长为例 ,为反应耦合现象提供了定量化的证明 ,相应地建立了包含非平衡相图新领域的现代热力学完整分类系统     

非平衡定态相图在含氮体系低压金刚石沉积中的应用

０前言最近几年低压金刚石制备研究中,出现了一类以含氮气相混合物为原料的制备方法,正逐渐被人们所重视：少量氮原子的存在（甚至是ｐｐｍ级）可以显著提高金刚石薄膜的淀积速率,改善薄膜质量［１,７］。本文报道根据非平衡热力学耦合理论［１０］,首次计算得到了含...     

TmCl3-ACl（A=Na，K，Rb，Cs）体系相图的热力学优化计算

综合实验相图信息和热力学数据运用CALPHAD技术优化和计算了TmCl3-ACl体系的相图。液相的吉布斯全摩尔自由能采用新改进的用于短程有序体系的以近似似化学模型进行描述。借助计算机辅助分析，一系列的热力学函数被优化得到。计算的相图和热力学参数是热力学自恰一致的。     

La2O3掺杂对SrTiO3压敏电容双功能陶瓷显微结构及电性能的影响

用CALPHAD技术优化计算了稀土卤化物熔盐TbCl3-ACl(A=Li，Na，K，Rb，Cs)五个二元系相图以及其热力学性质。优化采用了短程有序-扩展似化学模型，得到了热力学性质和相图自洽一致的结果，并与相应的实验相图进行了比较，对其中差异的部分进行了分析和修正。讨论了热力学优化结果，并探讨了过剩热力学性质变化的规律和特征。     

TbCl3-ACl（A=Li，Na，K，Rb，Cs）相图的优化和计算

用CALPHAD技术优化计算了稀土卤化物熔盐TbCl3-ACl(A=Li，Na，K，Rb，Cs)五个二元系相图以及其热力学性质。优化采用了短程有序-扩展似化学模型，得到了热力学性质和相图自洽一致的结果，并与相应的实验相图进行了比较，对其中差异的部分进行了分析和修正。讨论了热力学优化结果，并探讨了过剩热力学性质变化的规律和特征。     

氮化镓生长系统中源区反应的热力学分析和实验研究

本文报道化学气相淀积法生长GaN薄膜材料的Ga-HCl-NH₃载气体系的源区反应热力学分析和实验研究结果.     

页岩油的平衡汽化

从实验得到了推算页岩油平衡汽化的温度-压力-汽化率的关系相图.抚顺页岩油一号轻油相图焦点为:F_p=39.3大气压,F_t=482°;抚顺页岩原油相图焦点为:F_p=30.1大气压,F_t=558°.应用 Edmister 的石油经验图所推算的平衡汽化率或相图焦点,与实验值是有一定偏差的.而用 Okamoto 的经验图推算的平衡汽化率则偏差更大。若以实沸点代表组成,应用实验的蒸汽压换算表求得平衡常数,然后进行抚顺页岩油一号轻油和抚顺页岩原油的平衡汽化率理论计算,则得到与实验值一致的结果;并且远较 Okamoto 或 Edmister 的经验方法好.因此,直接用理论方法来计算页岩油馏分或页岩原油的平衡汽化性质可以得到满意的结果.     

二氯二氰基苯醌及其阴离子自交换电子转移反应的理论研究

基于非平衡溶剂化能的约束平衡方法和溶剂重组能的新表达式, 实现了电子转移反应溶剂重组能的数值解, 研究了二氯二氰基苯醌(DDQ)及其阴离子体系DDQ-之间的自交换电子转移反应. 考虑了DDQ与DDQ-分子以平行方式形成受体-给体络合物时的两种构型. 引入线性反应坐标, 计算了该反应在不同溶剂中的溶剂重组能. 基于两态变分模型得到了反应的电子耦合矩阵元. 根据电子转移动力学模型, 计算了该自交换电子转移反应的速率常数.     

Effective kinetic phase diagrams

The composition of a solid solution that is growing at conditions well away from equilibrium is not prescribed by equilibrium thermodynamics, but is determined kinetically. It depends both on the surface kinetics and on the transport of mass and heat to and away from the solidification front. In previous work, we have formulated a model for the kinetic or nonequilibrium segregation taking place at the solidification front enabling the construction of kinetic phase diagrams, which gives the growth composition of a solid solution as a function of the liquid composition and undercooling at the surface. In the present work, we extend this model to include both mass and heat transport, giving rise to effective kinetic phase diagrams. An overview of the tendencies in the calculated effective kinetic phase diagrams is given by scanning a large part of the parameter space, covering different types of materials, including metals, semiconductors, and molecular systems. We find striking and characteric differences in the relative contribution of the various processes to the effective segregation. For molecular mixtures, interfacial undercooling and heat transport limitation can be expected to be much more important than for metal and semiconductor mixtures where mass transport limitation is dominant.     

天然产物液体组分饱和蒸汽压间接测定实验方法

根据物理化学中的相平衡体系热力学理论设计了间接测定天然产物液体组分饱和蒸汽压数据的实验方法,采用改进的Ellis或Rose平衡釜测定不同压力下高浓度的天然产物溶液汽液平衡数据,推算不同温度下天然产物液体组分的饱和蒸汽压,回归出Antoine方程的各参数A,B,C,建立天然产物液体组分饱和蒸汽压与温度的关联式.应用该方法测定了蒎烷、对孟烷与长叶烯的饱和蒸汽压,所得结果与文献值吻合良好,为天然产物液体组分饱和蒸汽压的实验测定与关联提供了一种便捷的途径.     

Non-equilibrium thermodynamics of cross-relaxation

Cross-relaxation of two nuclear-spin subsystems is discussed in terms of classical in terms of classical and quantum-statistical non-equilibrium thermodynamics, using Morï's assumption of local equilibrium and Zubarev's non-equilibrium density operator.     

Thermal treatment and analysis

Heating and/or cooling of substances is one of the oldest and basic methods for preparing materials with defined properties. This always leaves a definitive fingerprint of the thermal history. Beside knowing the structure we need to specify such materials by their thermodynamic behaviour, i.e., stability/metastability, phase relations and transitions, particularly establishing corresponding characteristic points. All this can be based on ordinary thermodynamics but its validity must be approved for non-equilibrium conditions of temperature changes where equilibrium and kinetic effects overlap. The slower the phase transition proceeds the greater is the deviation of the system state (kinetic curve) from its equilibrium state (equilibrium background). This makes possible to locate the actual phase boundary between two states investigated, resulting in the so-called kinetic phase diagrams. Most of modern technologies are intentionally based on non-equilibrium phenomena in order to create metastable/nonstable phases of specific properties. In this sense thermal analysis is understand as the method for determining the sample state on the basis of the sample interactions with the surroundings whose intensive parameters are controlled. Temperature is here considered as a basic parameter that connects all thermophysical measurements and thermal treatments. ICTA-TA Award lecture     

Thermodynamics and kinetics of atmospheric aerosol particle formation and growth

In this tutorial review we summarize the standard approaches to describe aerosol formation from atmospheric vapours and subsequent growth - with a particular emphasis on the interplay between equilibrium thermodynamics and non-equilibrium transport. We review the use of thermodynamics in describing phase equilibria and formation of aerosol particles from supersaturated vapour via nucleation. We also discuss the kinetics of cluster formation and transport phenomena, which are used to describe dynamic mass transport between the gaseous and condensed phases in a non-equilibrium system. Finally, we put these theories into the context of atmospheric observations of aerosol formation and growth.     

在非平衡态热力学的基础上探索建立催化理的新途径

平衡态热力学一直被认作多相催化理论的基石之一。但是,它并不能概括工作中的催化剂的状态和行为,这主要是这里还发生一些非平衡过程。催化体系常常处于非平衡状态之下,而非平衡态条件下体系状态和行为,同时取决于体系的动力学和热力学。联系动力学和热力学最一般的关系式并非原来的De Donder不等式：Ar≥0,而是新的De Donde方程ln r^-/r^-=A/RT。同时发生的总反应之间的热力学耦合对总反应的作用只是形式上的,远不及催化反应链中各基元步骤之间在动力学上的耦合那么重要。通过在动力学方程中引入反应亲和力（热力学位）得到的动力学-热力学结合近似分析,可以用来分析非平衡态的催化反应和催化剂状态。非平衡态热力学在建立多相催化理论中,较之原来的平衡态热力学将能提供更能采纳的和更有意义的物理化学背景。