超临界正己烷甲醇溶液体系的 Monte Carlo 模拟──浓度对溶液构型影响的考察

用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ分子模拟方法对正己烷－甲醇溶液体系处于临界状态时微观结构随浓度变化的情况进行了研究。模拟采用随机边界条件，得到了不同浓度条件下体系各基团的径向分布函数。结果表明，在溶液临界状态，正己烷分子有较强的聚集行为，随着溶液中甲醇浓度的变大，正己烷分子的聚集程度逐渐下降；甲醇分子周围正己烷分子的分布有一个最佳的浓度范围，在甲醇浓度为２２．５％时，配位数达到最大；超临界正己烷－甲醇溶液中甲醇分子的作用在不同浓度条件下具有不同的特点，当甲醇浓度较低时，甲醇分子之间有氢键的作用，随着甲醇浓度的提高，甲醇分子之间氢键的作用变得越来越弱，而且分子的取向变得越来越无序。     

甲醇-正己烷和甲醇-环己烷溶液构型的分子模拟

用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ分子模拟方法研究了不同温度条件下甲醇－正已烷、甲醇－环已烷溶液体系微观结构的变化情况。模拟表明，无论是甲醇－正已烷体系，还是甲醇－环已体系，在其溶液的近临界区，甲醇周围溶剂介质的密度最小，而甲醇分子之间的积聚最为明显。通过对氢健分析的结果表明，在溶液临界区，氢键作用与非氢键作用的距离不可区分。     

超临界流体中CO和H2吸附过程的Monte Carlo模拟

利用Monte Carlo (MC) 方法,研究了一氧化碳和氢气在不同密度正己烷中的等温吸附情况.模型考虑了正己烷密度对一氧化碳和氢气在催化剂表面吸附量与吸附速率的影响.结果表明,主要有三个因素会影响溶质的吸附量:当溶剂密度低于其临界密度时,体系压力是影响溶质吸附量的主要因素；当体系处于超临界区时,超临界溶剂的溶解能力以及溶质和溶剂之间的竞争吸附是影响溶质吸附量的主要因素.在一定范围内增加溶剂的密度（压力）可以提高溶质在催化剂表面的吸附速率.     

高分子浓溶液相分离动力学的Monte Carlo模拟

运用链动力学MonteCarlo方法模拟了高分子浓溶液的spinodal相分离动力学过程 .结果表明 :分相早期 ,散射峰的位置向左移动 ,不符合经典的Cahn Hilliard线性理论 ;分相后期 ,聚合物相形态处于逾渗状态 ,结构因子可以被标度化 ,且基本符合相应的Furukawa标度律 .模拟结果与相关实验相符 .揭示了线团尺寸在深度淬冷过程中先急剧收缩、然后随相分离的进行而逐步上升的复杂变化 ,表明链动力学MonteCarlo方法能同时考察高分子链的构象变化和多链体系的分相过程以及两者的关联     

超临界正十二烷-醇溶液体系的Monte Carlo模拟

用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ 方法研究了超临界正十二烷－醇溶液的分子质心Ｃ－ Ｃ、Ｃ－ Ｏ原子间的径向分布函数． 结果表明, 在临界压力下, 在临界温度附近改变温度时, 十二烷－十二烷分子质心Ｃ－ Ｃ原子间的径向分布函数变化不大, 即温度对十二烷分子间聚集的影响不明显． 在临界温度下, 当压力在临界压力附近变化时, 十二烷－十二烷分子质心Ｃ－ Ｃ原子间的径向分布函数发生了显著变化, 十二烷分子在临界压力以下聚集最强． 在临界状态下, 对于十二烷分别与甲醇、乙醇、正丙醇和异丁醇构成的溶液, 十二烷在异丁醇周围的聚集最强, 在乙醇周围的聚集次之, 在甲醇和正丙醇周围聚集较弱．     

甲醇与不同碳链烷烃在超临界条件下溶液构型的分子模拟

用Montecarlo分子模拟方法,研究了甲醇与不同碳链的正构烷烃组成的不同浓度的溶液在超临界条件下的构型特征。模拟采用TIP势能函数,使用随机边界条件。模拟结果表明,在不同浓度的溶液中,甲醇周围烷烃介质的分布密度基本上相同,而对于不同介质中甲醇分子之间的积聚行为,不同浓度的溶液表现出不同的特点。当甲醇浓度较低时,甲醇在正戊烷、正己烷介质中形成团聚的程度最大,随着甲醇浓度的提高,甲醇分子之间的团聚趋弱。介质烷烃分子之间的积聚,基本上表现为:碳链越长,分子之间的团聚越加明显,而且,随着烷烃分子的浓度减小,这种趋势愈加明显。     

向列型液晶液滴的指向矢构型及其转变的Monte Carlo模拟

采用Lebwohl-Lasher模型作为向列型液晶的分子模型,针对向列型液晶液滴的指向矢构型及其转变,在立方格点中进行了Monte Carlo模拟.在不同温度和界面相互作用强度下模拟所得的指向矢构型及其转变与实验中已发现的结果相符.除此之外,还得到了在外场存在下液晶液滴和椭球状液晶液滴的指向矢构型.结果对于理解PDLC材料的显示机制有重要的意义.也表明,基于Lebwohl-Lasher模型的Monte Carlo模拟能很好地描述受限条件下液晶体系的物理行为.     

水—正己烷—甲醇体系的液液平衡研究

随着国民经济的发展 ,汽油、柴油等发动机燃料的供求关系会日趋紧张 ,寻求代用燃料是今后燃料工业发展的必然趋势 ,而以甲醇、乙醇等作为部分代用燃料成分是今后的一个重要方向[1] 。由于传统的甲醇合成工艺受到传热、传质和化学平衡的限制 ,原料及能源的利用率有待于进一步提高。钟炳等人根据超临界相反应特点 ,向体系中加入适宜溶剂如正己烷 ,在超临界条件下合成甲醇 ,同时克服了现有过程存在的热力学限制和传热限制 ,并将ＣＯ单程转化率提高到 90 %以上[2 ] 。但是 ,正己烷的加入给合成甲醇过程带来了产物分离和溶剂回收问题。反应器流出…     

连锁聚合反应的动态Monte Carlo模拟及其浓度效应

用动态Monte Carlo方法和键长涨落模型相结合分别对自由基聚合、离子聚合动力学过程进行了计算机模拟, 在三维空间中统计了转化率、聚合度、分子量的数量和重量分布, 并将模拟结果和理论预测进行了对比分析, 同时得到不同浓度下均方回转半径与平均链长的标度关系, 说明三维空间中标度指数与浓度的相关性. 还初步考察了扩散对反应体系分子量的影响. 说明动态Monte Carlo方法用于研究连锁聚合反应动力学过程是有效的, 而且能够同时得到经典的聚合反应Monte Carlo模拟方法所难以得到的链构象、分子扩散等空间相关的信息.     

水-甲醇体系的Monte Carlo分子膜拟

本文应用Monte Carlo分子膜拟方法对水、甲醇水-甲醇的1:1混合物、甲醇无限稀释时的水溶液和水无限稀释时的甲醇溶液等五个体系进行了研究。采用TIP分子位能函数, 得到了上述体系的热力学性质、原子径向分布函数、分子氢键配位数分布。并以Monte Carlo分子模拟获得的结构函数与X射线衍射实验结果进行了比较。     

水-甲醇体系的Monte Carlo分子膜拟

本文应用Monte Carlo分子膜拟方法对水、甲醇水-甲醇的1:1混合物、甲醇无限稀释时的水溶液和水无限稀释时的甲醇溶液等五个体系进行了研究。采用TIP分子位能函数, 得到了上述体系的热力学性质、原子径向分布函数、分子氢键配位数分布。并以Monte Carlo分子模拟获得的结构函数与X射线衍射实验结果进行了比较。     

沸石分子筛上程序升温脱附谱的Monte Carlo模拟研究：Ⅰ.模型的…

沸石分子筛因其特殊的孔道则致使其ＴＰＤ谱图的分析比其它催化剂更为困难，目前尚无一种切实可行的理论分析方法。本文发展一种较为简单的模拟分子筛子ＴＰＤ谱图的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法，模拟结果表明，在同一组脱附动力学参数下，沸石分子筛上的峰形和峰位置与其它催化剂都有明显的差异，并且峰温的判别与脱附活化能和指前因子有关。     

磷酸二氢铵水溶液构型能删和径向分布函数的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟对不同温度下磷酸二氢铵水溶液的构型能和径向分布函数进行了研究．磷酸二氢根被看作七节点模型,铵离子被看作五节点模型,而水分子则被看作简单点电荷模型．在饱和温度附近,体系局域粒子数密度有波动．373-400K的溶液势能增长缓慢表明磷酸二氧铵部分分解．磷酸二氢根中的氧原子与铵离子中氢原子的径向分布函数在三种不同温度下呈现明显不同,表明溶液中平均氢键数目随温度的变化明显改变．温度对磷酸二氢根中的氧原子和氧原子的结合有一定的影响,而在饱和溶液中有更多的生长基无产生．     

水溶性高分子弱凝胶体系凝胶化过程的Monte Carlo模拟

为研究弱凝胶的形成过程,并把高分子弱凝胶用于三次采油,采用三维Monte Carlo模拟了高分子溶液凝胶化过程. 模拟预测了凝胶化开始的时间,得到了凝胶化过程中分子量分布的演化规律和胶团生长的三维图像. 发现生成溶胶与凝胶团的歧化过程,初始聚合物的浓度对能否形成凝胶至关重要,低于临界浓度不能形成凝胶. 模拟了凝胶化速度和聚合物浓度以及交联剂浓度的关系,并与粘度随凝胶化时间变化的实验结果进行比较, 结果表明, 聚合物浓度较高时,浓度对交联反应的影响减弱,这一趋势与实验结果相一致.     

二组分气体在固体上吸附的研究（Ⅲ）：丙酮—正己烷,甲苯—正己…

测定了丙酮－正己烷，甲苯－正己烷，苯－正己烷，正戊烷－正己烷４个二组分气体在硅烷化硅胶上的吸附等温线，并测定了单组分体吸附等温线，实验结果表明，二组分气体在硅烷化硅胶上的竞争吸附的强弱可以通过其且分气体在硅烷化硅胶上第一层吸附热Ｑ１数值的大小预测。     

超临界NaCl水溶液的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟的方法对超临界NaCl水溶液的微观结构进行了研究.模拟发现在所研究超临界条件下,密度的变化比温度的变化对超临界NaCl水溶液的微观结构影响更大.温度及密度对Cl－ H2O径向分布函数的影响比对Na＋ H2O径向分布函数的影响要大.超临界条件下,各gNa＋－Cl－在0.261 nm处出现峰值,表明Na＋、Cl－之间发生了离子的缔合.超临界条件下,随温度增加,缔合作用增强；随密度增加,缔合作用减弱.本文工作为建立可适用于超临界条件下的电解质热力学模型提供了依据.     

两嵌段共聚高分子在固液界面吸附的Monte Carlo模拟（Ⅰ）— …

用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法对两嵌段共聚高分子在固液界面的吸附进行模拟,获得了固液界面区吸附链节的分布和吸附构型大小分布等微观信息。考察了吸附性链节的吸附能εＡａ和两嵌段共聚高分子中吸附性链节比例ｆ对固液界面区高分子链节的分布和各种吸附构型大小的影响。结果表明,吸附层厚度主要由两嵌段共聚高分子中非吸附性链段的长度决定。     

高效毛细管电泳—电荷耦合器件检测器联用技术研究：IV.Monte Carlo模拟

根据毛细管电泳分离受不确定因素影响较多的特点，应用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟方法，探讨了电荷耦合器器件检测操作参数，进样，电压温度等误差因素对检测信号强度，测定准度和精密度的影响，比较了峰高和峰体积容量计算方法的相对优劣，对进一步开发和应用电荷耦合器件检测毛细管电泳技术有一定意义。     

Ar—Kr溶液扩散系数的分子动力学模拟及其与温度的关系

用分子动力学模拟方法研究确定Ａｒ－Ｋｒ溶液的自扩散系数Ｄ１、Ｄ２和互扩散系数Ｄ１２以及它们随温度变化的规律。结果表明，分别用Ｇｒｅｅｎ－Ｋｕｂｏ法和Ｅｉｎｓｔｅｉｎ法得到的扩散系数在数值上一致；该溶液的３种扩散系数均满足Ｄ＝Ｄ０ｅ＾Ｅ／ＲＴ关系。     

Monte Carlo模拟方法研究管道受限对高分子链缠结的影响

采用基于格子模型的Monte Carlo模拟方法,考察了链长分别为30和250的线形高分子在管道内受限状态下的尺寸及扩散性质.结果表明,当线形高分子的链长低于其缠结链长时,其受限条件下高分子的性质随受限程度的变化而单调变化;而当线形高分子的链长大于缠结链长时,高分子的性质表现出非单调性,进而说明受限具有一定程度的解缠结...