在Titan(土卫六)大气中生成环氧乙烷几个可能反应的量子力学计算研究

运用密度泛函方法和Gaussian-3理论，对Coll等人提出的Titan大气中可能生成环氧乙烷的5个反应进行了热化学计算和分析．结果表明：1．所有反应的反应焓变和吉布斯自由能变都小于零，反应都是放热反应，具有较大的自发反应趋势；2．在低温下反应的平衡常数很大，其数据显示反应在低温下正向进行的自发反应趋势更大．可以认为，在Titan大气的低温环境中自然合成环氧乙烷是很有可能的；3．由密度泛函方法和Gaussian-3理论两种方法的计算结果相吻合，互相印证了结论的可靠性．     

Titan大气中可能生成NH3的几个反应的量子力学计算

运用耦合簇理论CCSD方法和全组态CBS-Q理论对文献（Planet Space Sci,2003,51：1003-1011．）提出的Titan大气中可能生成NH3的6个链式反应进行了热化学计算和分析．发现：（a）反应（4）-（6）在Titan环境中反应能够正向进行,具有较大的自发反应趋势,反应（2）和（3）不具有反应自发性,在低温下自发反应可能性更低;（b）反应（2）的转变温度为955．14K,高于这个温度反应才有可能正向进行;（c）可以认为这6个链式反应在Titan大气的低温环境中自然合成NH3是不太可能的;（d）耦合簇理论CCSD方法和全组态CBS-Q理论的计算结果相吻合,互相印证了结论的可靠性．     

N++H2→NH++H反应机理的热力学研究

应用量子化学耦合簇理论CCSD和MP2方法对文[1]提出的Titan大气中可能生成NH3的链式反应中第二个反应:N++H2→NH++H进行了热力学计算以及反应机理的分析研究.发现:(a)反应在Titan环境中不具有反应自发性,其转变温度为1797.6K,高于这个温度反应才有可能自发正向进行;(b)此反应的过渡态为线形,正反应活化能为118.833kJ.mol-1,在不同温度下,尤其是低温下反应的平衡常数很小;(c)由于此反应存在高的反应势垒,可以认为这6个链式反应不是在Titan大气的低温环境中自然合成N     

异极矿的标准生成热力学函数

采用PE公司的Diamond差式扫描量热仪(DSC)测定异极矿脱去1个水分子所生成的产物Zn4Si2O7(OH)2和异极矿Zn4Si2O7(OH)2·H2O在363～563 K温度范围内的恒压比热容;测定恒压条件下,在573.15～998.15 K温度范围内异极矿加热脱水过程的DSC曲线。将比热容换算成摩尔热容,用最小二乘法分别拟合Zn4Si2O7(OH)2和Zn4Si2O7(OH)2·H2O的摩尔热容与温度的函数关系式;利用相关物质的已知热力学参数,设计热力学循环,计算在标准压强和温度298.15 K时Zn4Si2O7(OH)2和Zn4Si2O7(OH)2·H2O的标准生成热力学函数ΔfHmΘ,ΔfSmΘ和ΔfGmΘ。     

PdY合金氢化反应热力学函数的理论研究

在Pd和Y原子相对论有效原子实势和基函数SDD下,使用密度泛函理论B3LYP方法计算得到PdY和PdYH(D,T)分子的结构、光谱数据、能量E、熵S等性质.计算固体PdY和PdYH(D,T)的能量和熵时,近似以气体分子的电子能和振动能代替固体分子的能量,用电子熵和振动熵代替固体分子的熵.在此近似下,计算了不同温度下PdY合金与氢同位素气体反应的热力学函数,得到氢化反应温度与平衡压力的关系式.     

一些无机化学反应的热力学探讨

本文运用化学热力学基本原理，对一些无机化学应进行热力学探讨，归纳出了“一步走”、“两步走”和“绕道走”的三种无机制备路线的设计构思。     

热力学标准状态与反应平衡常数

化学热力学标准状态的选择与标准平衡常数K^θ之间的对应关系。     

铁的相变和热力学性质的第一性原理计算

铁在高温高压下的结构和物理性质对于其在工程技术方面的应用有着非常重要的意义.采用基于密度泛函理论的平面波赝势方法,研究了铁从bcc结构到hcp结构的马氏体相变,并利用准谐德拜模型获得了铁的bcc结构和hcp结构的热力学性质.结果发现:零温下,铁从bcc结构到hcp结构的相变压强为13 GPa,与实验及其他理论符合得很好...     

甲酸－环氧油开环反应机理和动力学研究

研究了环氧蚕蛹油和环氧大豆油在甲酸作用下的动力学性质，得到了开环反应动力学模型。根据环氧油合成反应和开环反应的动力学和热力学性质，对环氧化反应操作条件进行了分析，并提出了环氧油开环反应模式，较好地描述了有机酸－环氧油开环反应过程     

PGA在含环氧活性基的多孔高聚物载体上的固定化及修饰

研究了青霉素G酰化酶(PGA)在含环氧活性基的多孔高聚物载体上的固定化及修饰,优化固定化条件为1 mol/L,pH 8.0的磷酸钾缓冲体系,每克载体(湿重)投酶量为500~550 U,30℃下150 r/min固定化36~48 h,得到的固定化酶表观酶活为每克载体(湿重)177 U,表观酶活回收率35%。固定化酶经巯基乙醇修饰后提高了热稳定性。固定化酶水解青霉素G的最适pH为9.0,最适温度为47℃,在pH 4~9,40℃以下稳定。固定化酶的各项性能均优于游离酶。     

Mg-Zn合金的热力学性质计算

组元活度的获得是合金热力学性质研究的一个重要方面．在各种预测合金热力学性质的模型中,Miedema模型是近年来发展得较为完善和准确的模型．文中根据Miedema合金生成焓模型,计算了Mg—Zn合金的生成焓,进而计算出了1000K时Mg—zn合金熔体中zn的活度曲线．计算结果表明,由于Mg—zn合金的生成焓值较小,在计算活度的过程中,过剩熵值对计算结果的影响较大,在引入过剩熵值后的活度计算值与实验值吻合较好．     

异丁烷脱氢反应体系的热力学分析

对异丁烷脱氢反应体系中脱氢反应和裂解反应进行热力学计算,得到脱氢反应和裂解反应在温度298~900 K的标准摩尔反应焓变、标准吉布斯自由能变和标准平衡常数值,对不同温度、不同压力对脱氢反应和裂解反应的影响进行分析,绘制平衡转化率随温度、压力的变化曲线。结果表明:异丁烷平衡转化率随温度的升高而增大,随反应压力的增加而减小;计算得到的数据可作为异丁烷脱氢生产异丁烯的依据。     

化学法制备纳米粉的热力学条件

阐明了化学法制备纳米粉的热力学条件,以及如何借助于材料的腐蚀状态图（Ｅ－ｐＨ图）确定沉淀成胶条件。试验结果表明,这种方法具有简单、直观、快捷等优点, 不但可以方便地确定单组分沉淀成胶条件, 而且对多组分共沉淀条件的确定更具有其优越性, 为化学法制粉提供了理论依据。     

纳米金属微粒的热力学性质研究

电子的分立能级和宇称效应是纳米颗粒的两个重要特征,它们强烈影响纳米金属颗粒的热力学性质.根据随机矩阵理论,考虑能级统计的影响,基于正则系综计算了具有奇数或偶数个电子的纳米金属颗粒的比热和自旋磁化率,并讨论了二者随温度、粒径和电子体密度的变化关系.     

Ni-Ga二元系的热力学计算

采用CALPHAD技术评估了Ni-Ga二元系的相图和热力学性质.用双亚晶格模型描述2个有序相(L1 2-Ni3Ga和B2-NiGa)的热力学行为,并在优化过程中考虑了fc-(Ni)和LI2-Ni3Ga相的有序-无序转变.溶液相(液相、fcc-(Ni)固溶体)的热力学模型采用Redlich-Kister方程,其余5个中间化合物被视为整比化合物.     

阿伦尼乌斯活化能的统计分析

本文从统计热力学的角度，分析了基元反应的阿伦尼乌斯活化能的统计热力学表达式，并由此得到了阿伦尼乌斯活化能与温度的关系，同时表明该式中Ｅ０为在能够发生反应的最低量子数ｎｘ，ｎｙ，ｎｘ时，能发生反应的反应物分子的能量。