电解质溶液界面结构的分子动力学模拟研究

电解质溶液界面结构的研究不仅具有重要的理论意义, 而且具有一定的实用价值. 采用分子动力学模拟研究了LiCl, LiBr, LiI, NaI, KI, CsI水溶液中阴阳离子在1×105 Pa和300 K下的气液界面分布情况, 探讨离子水化与电解质溶液界面结构的关系, 并分析阳离子水化能力的强弱对共存阴离子在界面富集分布的影响. 通过对模拟结果的分析发现, 离子的水化能力越强, 就越能形成稳定的水化结构而处于本体相中, 水化能力越弱, 则越易在界面富集. 该机理合理地解释了离子在界面的分布现象, 阳离子水化能力一般较其共存阴离子强而处于本体相, 阴离子则趋向在界面处富集; 不同阴离子在界面的密度分布也与阴离子的水化能力相关, 阴离子水化能力越弱, 其在界面富集程度越高, 不同阴离子在界面的富集趋势为Cl－＜Br－＜I－; 阳离子水化能力的强弱也影响其共存阴离子在界面的富集程度, 阳离子的水化能力越弱, 其共存阴离子在界面的富集程度就越低.     

硝酸钾电解质溶液水化结构的分子动力学模拟

Molecular dynamics simulations were carried out to study the structure of ion clusters and hydration properties of KNO3 solution. The water molecule was treated as a simple-point-charge (SPC) model, and a four-site model for the nitrate ion was adopted. Both the Coulomb and Lennard-Jones interactions between all the charged sites were considered, and the long-range Coulomb electrostatic interaction was treated using Ewald summation techniques. The configuration of ionic pairs, the radial distribution function of the solution, and the effect of solution concentration on ionic hydration were studied in detail. It was found that there are ionic association phenomena in KNO3 solution and that the dimeric, triplet, solvent-separated ion pairs, and other complex clusters can be observed at high ionic concentration condition. As the concentration of solution decreases, the ionic hydration number increases, 5-7 for cation K+ and 3.5-4.7 for anion NO3-, which is in good agreement with former Monte Carlo and time-of-flight neutron diffraction results.     

超临界溶液浸渍法制备负载磺胺嘧啶银不对称壳聚糖膜伤口敷料研究

利用超临界溶液浸渍法(SSI)将磺胺嘧啶银(AgSD)负载到不对称壳聚糖膜(ACF)制备伤口敷料,研究了SSI过程操作压力及温度对载药量的影响,并对AgSD-ACF的吸水量、水蒸气渗透速率、体外释放、抑菌性能和动物皮肤伤口愈合行为进行了考察.结果表明,AgSD-ACF的载药量随着CO2压力的升高先增加后减少,而温度对载药量的影响较复杂,在20 MPa和50℃时载药量达到最大为5.0 mg/g.AgSD-ACF的水蒸气渗透速率和吸水量可通过改变ACF中致密层的厚度进行调节.AgSD-ACF具有缓释作用,可持续释放10 h以上,并且对金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌均有较强的抑制作用.动物试验显示AgSD-ACF伤口敷料具有促进大鼠皮肤伤口愈合的作用.     

锂离子电池电解质溶液的研究

本文报道了 5磺基水杨酸苯氧基硼酸锂 (LiB(SO3 )C6H3 (O) (COO)OC6H5)的合成及其在乙烯碳酸酯 (ED) /二甲基碳酸酯 (DMC)及丙烯酸酯 (PC) /二甲基亚砜 (DMSO)混合溶剂中电化学性能的研究 .     

不同电解质溶液对聚吡咯修饰膜性质的影响

以对甲基苯磺酸钠(p-TSNa)为掺杂剂在不锈钢电极表面恒电位合成聚吡咯(PPy)修饰膜, 采用循环伏安法在-1.6 - 0.8 V大范围扫描研究了修饰膜在H2SO4、Na2SO4、NaOH电解质溶液中的氧化还原行为. 结果表明, 在H2SO4溶液中, 以H+的脱出(氧化)/嵌入(还原)为特征, 并发现聚吡咯在酸性溶液中所特有的质子还原峰. 在Na2SO4和NaOH溶液中, 以Na+的脱出(氧化)/嵌入(还原)峰为特征. FT-IR吸收光谱显示, 经NaOH处理后, 聚吡咯膜的长共轭结构被完全破坏, 而经H2SO4和Na2SO4处后, 膜的共轭结构未发生变化.     

壳聚糖及其衍生物溶液浇铸膜的结构研究

用偏光显微镜小角光散射、扫描电镜和大角度X-光衍射技术研究了壳聚糖及其衍生物丁酸壳聚糖、苯甲酸壳聚糖的溶液浇铸膜的结构。用低于液晶临界浓度的稀溶液能制备具有液晶织构的膜。观察到指纹状织构、正光性滴状织构和负光性滴状织构．后两种滴状织构内分子自组织构型分别为辐射型和双极型。     

聚电解质溶液热力学性质的研究

本文采用柱形胞腔模型以及Vink的近似方法, 求解聚电解质溶液的Poisson-Boltzmann方程, 得到不同条件下聚离子周围静电势的分布。进而得到了不同条件下聚离子、反离子和同电荷离子的活度系数及溶剂的渗透系数。所得结果与实验值能较好地吻合。     

电极金属和电解质溶液界面势垒研究

本文根据肖特基效应和弗兰克-康东原理得到了近似理想极化电极体系赫姆荷尔茨双电层内势垒高度和宽度与电极电荷密度间的关系式。并用Hg-HCl电极电荷密度的文献值作了具体计算。计算表明,电极电势对电子转移势垒形状的影响是很大的。     

用Pitzer理论预测混合电解质溶液的偏摩尔体积

用Pitzer理论研究了混合电解质溶液的偏摩尔体积,建立了偏摩尔体积的预测方法,并利用所得电解质溶液的表观摩尔体积的Pitzer参数预测了HNO₃-UO₂(NO₃)₂-H₂O、KCl-Na₂SO₄-H₂O、NaCl-Na₂SO₄-H₂O、NaCl-CaCl₂-H₂O、KCl-CaCl₂-H₂O、KCl-MgCl₂-H₂O和KCl-NaBr-H₂O共7个系统4种类型的混合溶液的偏摩尔体积。     

电解质溶液的Hall效应

本文介绍电解质溶液Ｈａｌｌ效应，讨论Ｈａｌｌ电压的测量及由此求出离子迁移数的方法，简要论述Ｈａｌｌ效应的修正。     

新颖电解质溶液导电演示仪

初中化学课本“试验物质的导电性”和高中化学课本“比较电解质溶液的导电能力”两个实验,都是直接使用220V交流电。这样做是违反安全用电规则的,已经有教师在操作时不慎触电。     

电解质溶液的总复习

在电解质溶液单元的迎考复习中,通过有明确教学目标的讲练和一定数量的测试练习,使学生掌握有关电解质溶液知识的结构和规律,以达到灵活应用、准确表达并促进智能发展的目的。为了使学生熟练掌握重要的“知识点”,可从五方面设计和实施。     

电解质溶液三问题探讨

强酸(或强碱)溶液大倍数稀释后其pH值如何计算?构成原电池的电极材料至少要有一种可与电解质溶液直接反应吗?     

微型电解质溶液导电试验装置

中学化学课本电解质溶液导电性试验,是用220V交流电源。这样做演示实验有不足之处：一是不安全。二是由于电压太高,做强、弱电解质溶液的导电性试验时,灯泡的亮度难以区别。三是教室里没有安装电源的农村学校不能做。若用干电池做电源,弱电解质溶液的导电性微弱小电珠不亮。我通过多次试验,安装成微型电解质溶液导电试验装置。     

含氟聚合物杂化电解质膜的结构分析

聚偏氟乙烯;共聚物;微孔膜;离子电导率;含氟聚合物杂化电解质膜的结构分析     

用聚电解质渗透汽化膜进行乙醇脱水

渗透汽化 (PV)膜过程由于可用于有机 /有机及有机 /水的恒沸或近沸混合物的分离而成为近年来膜技术研究开发的热点[1,2 ] .德国 GFT公司所制的富马酸交联 PVA脱水膜[3] 对温度为 80℃的 80 %Et OH料液 ,其分离因子为 350 ,渗透通量为 2 0 0 g/ (m2 ·h) .优秀的分离膜要求渗透通量大 ,同时具有较高的分离因子和良好的稳定性 .因此 ,提高膜的分离性能是渗透汽化技术开发应用的关键 .周继青等 [4 ]研究了 PVA/ PVP互穿网络膜的渗透汽化性能 ,发现膜的渗透通量虽有明显提高 ,但膜的选择性下降 .聚电解质具有优良的亲水性 ,可制得高水通…     

纳滤膜对电解质溶液分离特性的理论研究(II): 混合电解质溶液

假定纳滤膜具有狭缝状孔, 使用纯水透过系数、膜孔径及膜表面电势来表征纳滤膜的分离特征, 用流体力学半径和无限稀释扩散系数表征了离子特性. 采用扩展Nernst-Planck方程、Donnan平衡模型和Poisson-Boltzmann理论描述了混合电解质溶液中离子在膜孔内的传递现象, 计算了三种商用纳滤膜(ESNA1-LF, ESNA1和LES90)对同阴离子、同阳离子和含四种离子的混合电解质体系中离子的截留率, 并与实验数据进行了比较. 计算结果表明, 电解质溶液中离子在纳滤膜孔内传递的主要机理是离子的扩散和电迁移, 纳滤膜对混合电解质溶液中离子的分离效果主要由空间位阻和静电效应决定. 该模型在低浓度时对含一价离子的混合电解质溶液通过纳滤膜的截留率计算结果比较准确, 但对高浓度或含高价离子的混合电解质溶液则偏差较大.     

纳滤膜对电解质溶液分离特性的理论研究(I): 单一电解质溶液

电解质溶液在纳滤膜中的截留率对于膜法海水淡化和重金属离子的脱除非常重要. 本文假定膜具有狭缝状孔, 采用扩展Nernst-Planck方程、Donnan平衡模型和Gouy-Chapman理论来描述电解质溶液中离子在膜孔内的传递现象. 使用纯水透过系数、膜孔径及膜表面电势来表征纳滤膜的分离特征, 这三个参数可通过Levenberg-Marquardt方法由实验数据关联得到. 本文使用该模型计算了两种商用纳滤膜(NF45和SU200)对1-1型(NaCl, KCl, LiCl), 2-1型(K₂SO₄)和2-2型(MgSO₄)单一电解质溶液的截留率, 并与实验数据进行了比较, 两者吻合较好. 计算结果表明电解质溶液中离子在纳滤膜孔内传递的主要机理是离子的扩散和电迁移, 纳滤膜对电解质溶液中离子的分离效果主要由空间位阻和静电效应决定. 该模型在低浓度时对电解质溶液通过纳滤膜的截留率计算结果较准确, 但对高浓度电解质溶液则偏差较大.     

纳滤膜对电解质溶液分离特性的理论研究(Ⅰ):单一电解质溶液

电解质溶液在纳滤膜中的截留率对于膜法海水淡化和重金属离子的脱除非常重要.本文假定膜具有狭缝状孔,采用扩展Nernst-Planck方程、Donnan平衡模型和Gouy-Chapman理论来描述电解质溶液中离子在膜孔内的传递现象.使用纯水透过系数、膜孔径及膜表面电势来表征纳滤膜的分离特征,这三个参数可通过Levenberg-Marquardt方法由实验数据关联得到.本文使用该模型计算了两种商用纳滤膜(NF45和SU200)对1-1型(NaCl,KCl,LiCl),2-1型(K2SO4)和2-2型(MgSO4)单一电解质溶液的截留率,并与实验数据进行了比较,两者吻合较好.计算结果表明电解质溶液中离子在纳滤膜孔内传递的主要机理是离子的扩散和电迁移,纳滤膜对电解质溶液中离子的分离效果主要由空间位阻和静电效应决定.该模型在低浓度时对电解质溶液通过纳滤膜的截留率计算结果较准确,但对高浓度电解质溶液则偏差较大.     

燃料电池聚合物电解质膜

本文简要介绍了聚电解质膜燃料电池的定义、分类、工作原理及其特点,综述了国内外在燃料电池聚电解质领域的最新成果。对质子传导率与甲醇渗透系数的关系进行了初步探讨,详细评述了近年来AAPEM和ACPEM这两类聚电解质膜的研究进展,并对今后的研究趋势作了展望。