从热机到热寂——熵的起源与发展

介绍熵提出的历史背景及其内涵的简要发展过程,指出可能存在与热耗散相反的能量重新聚集的过程,这是有待于人们的探索的“谜”。     

如何理解热力学基本公式适用条件

讨论了热力学基本公式适用条件的本质原因。解释了相变和化学变化过程的状态函数计算为何要设计可逆过程。     

SBS单组分橡胶防水涂料的消泡研究

研制了一种高强度、高延伸率的SBS单组分橡胶防水涂料,针对该涂料在日晒下施工时起泡的原因,研究了有效的消泡措施,改进了技术路线及配方,实际施工效果满意。     

建筑用单组分湿固化聚氨酯密封胶的发展概况

综述了国内外建筑用单组分湿气固化聚氨酯密封胶的发展状况,并针对其面临的主要问题指出了今后发展的主要趋势。     

物理化学在线课程教学设计与实践——以热力学第二定律与卡诺热机为例*

提出在线课程应立足于对线下课堂教学内容的疏导、梳理、凝练和升华,并以“热力学第二定律与卡诺热机”在线课程为例进行介绍。采用问题链形式引导学生从卡诺热机推导热力学第二定律数学表达式,阐明了卡诺热机在热力学第二定律形成过程中的重要作用和地位,强调了卡诺对于热力学的重要贡献,培养了学生探究精神和学科素养。为在线课程提供了教学案例和设计思路。     

高铁CaO-FeOx-SiO2三元体系氧化过程相变热力学分析

通过详细的热力学计算和推导,对高铁CaO-FeOx-SiO2(CFS)体系(铁含量50%-60%,x=1-1.5)氧化过程中铁氧化物的价态和组分相赋存状态变化规律进行了分析.结合SEM、EDX及XRD确定物相组成,图像分析仪对相分布进行定量测量,化学法分析铁组分变化情况.研究了氧化过程中,体系中相变的热力学规律以及磁铁矿相的析出特性,对不同温度条件下磁铁矿相析出情况进行了详细讨论,并简要推算了CaO的含量变化对体系相变的影响.结果表明,随熔体氧位的增加,磁铁矿相逐渐形成并饱和以晶体析出,铁组分会不断向磁铁矿相转移和富集.体系冷却后主要由磁铁矿、铁橄榄石和钙铁硅酸盐固溶体组成,氧化过程中,铁橄榄石相减少,磁铁矿相增加.在1423 K以上温度,控制氧平衡分压1g(po2/p0)-7.89时,体系中的铁组分主要以磁铁矿形式存在,并在冷却过程析出;冷却过程中,磁铁矿是初晶相,体系中铁离子的摩尔比n(Fe3+)/n(Fe2+)为1/4时,磁铁矿初始析出的温度约为1640 K,随n(Fe3+)/n(Fe2+)比值的增加,磁铁矿析出温度升高,在n(Fe3+)/n(Fe2+)为1.8/l时,磁铁矿初始析出的温度约为1720 K;体系中氧化钙含量的增加,可提高铁在磁铁矿相的富集程度.     

支化高分子溶胶-凝胶相变的热力学

以典型的Aa-Bb型缩聚反应为例, 应用统计力学和热力学的基本原理对反应体系的一些平衡特征进行研究. 基于从两种不同角度所构造的正则配分函数, 导出反应体系的平衡自由能以及质量作用定律的解析形式, 同时指出获得数量分布函数的新方法, 并通过计算反应体系的等温压缩系数从而得到反应体系的凝胶化条件. 进一步利用数量分布函数的不变性, 给出临界点后溶胶相和凝胶相的平衡自由能, 探讨了溶胶-凝胶相变的相关问题.     

水性聚氨酯相变储能材料的相变机理

以聚乙二醇(PEG)为软段、六亚甲基二异氰酸酯-1,4-丁二醇-二羟甲基丙酸(HDI-BDO-DMPA)为硬段,制备了一系列水性聚氨酯相变储能材料(WPUPCM)。在相变过程中,由于软段PEG由聚合前的固-液相变转化为聚合后的固-固相变,因此,所制备的WPUPCM表现出固-固相变特性。为了研究其固态相变行为的本质和形成机理,揭示该类聚合物的能量贮存和转换机理,应用偏光显微镜、扫描电镜、原子力显微镜、X射线衍射仪分析研究了PEG、WPUPCM在相变过程中的晶体结构变化特征,讨论了WPUPCM固-固相转变的机理。     

高铁CaO-FeOx-SiO2三元体系氧化过程相变热力学分析

通过详细的热力学计算和推导, 对高铁CaO-FeOx-SiO2(CFS)体系(铁含量50%-60%, x=1-1.5)氧化过程中铁氧化物的价态和组分相赋存状态变化规律进行了分析. 结合SEM、EDX及XRD确定物相组成, 图像分析仪对相分布进行定量测量, 化学法分析铁组分变化情况. 研究了氧化过程中, 体系中相变的热力学规律以及磁铁矿相的析出特性, 对不同温度条件下磁铁矿相析出情况进行了详细讨论, 并简要推算了CaO的含量变化对体系相变的影响. 结果表明, 随熔体氧位的增加, 磁铁矿相逐渐形成并饱和以晶体析出, 铁组分会不断向磁铁矿相转移和富集. 体系冷却后主要由磁铁矿、铁橄榄石和钙铁硅酸盐固溶体组成, 氧化过程中, 铁橄榄石相减少, 磁铁矿相增加. 在1423 K以上温度, 控制氧平衡分压lg(pO2/p0)>-7.89时, 体系中的铁组分主要以磁铁矿形式存在, 并在冷却过程析出; 冷却过程中, 磁铁矿是初晶相, 体系中铁离子的摩尔比n(Fe3+)/n(Fe2+)为1/4 时, 磁铁矿初始析出的温度约为1640 K, 随n(Fe3+)/n(Fe2+)比值的增加, 磁铁矿析出温度升高, 在n(Fe3+)/n(Fe2+)为1.8/1 时, 磁铁矿初始析出的温度约为1720 K; 体系中氧化钙含量的增加, 可提高铁在磁铁矿相的富集程度.     

TiO_2的相变和热力学性质(英文)

利用第一性原理平面波赝势密度泛函理论方法对TiO2从金红石结构到萤石结构的相变进行了理论研究,并且通过准谐德拜模型分别得到了金红石和萤石结构TiO2的热力学性质.计算结果与实验值以及其它理论计算的结果都符合得很好,通过吉布斯能的计算得到TiO2从金红石结构到萤石结构的相变压强为47.74GPa,并成功地获得了相对体积(V/V0)、德拜温度(Θ)和热容(CV)随压强(p)和温度(T)的变化关系.     

利用改进的本体溶胶-凝胶过程制备单组分二氧化硅单块

溶胶 -凝胶方法具有较低的反应温度 ,可在材料处理的最初阶段即纳米尺度上对材料的结构进行控制 ,所制备材料具有较高均一性和高纯度等优点 ,长期以来引起了众多科学家的关注[1～ 4 ] .然而 ,传统的溶胶 -凝胶工艺存在凝胶时间过长、体积收缩大、形状和尺寸无法控制、严重的龟裂、成本高以及环境污染等缺点 ,限制了其应用 .针对上述问题 ,我们改进了传统的溶胶 -凝胶过程 ,提出本体溶胶 -凝胶技术和复合本体溶胶 -凝胶技术 [1,2 ] .本体溶胶 -凝胶技术由于加入的凝胶促进剂碳酸盐与 Si O2 相容性差 ,存在块体成功率相对较低、表面不光滑和…     

交联型聚氨酯固-固相变材料的相变性能及形态

聚氨酯;聚乙二醇;储能材料;固 固相变材料;相变行为     

相变储能材料的研究进展

综述了相变材料的研究进展状况 ,介绍了相变材料的分类以及各类相变材料的性能、储能机理和优缺点 ,并介绍了一些新型的相变材料 ,指出了该领域中有待解决的问题 ,展望了未来相变材料的发展前景。     

通过相变制备多孔Nb2O5

以铌金属为“牺牲”阳极,在无隔膜电解槽中,采用电化学一步法制备了Nb₂O₅粉体的前驱体铌醇盐,铌醇盐直接水解得胶状沉淀,烘干后的胶状产物在不同热处理条件下产生的相变形成了多孔Nb₂O₅粉体。采用IR、TG-DSC、XRD、SEM分别对烘干后胶状产物及多孔Nb₂O₅进行表征。结果表明：无定型的Nb₂O₅在873 K煅烧后形成2 μm的球形二次颗粒,同时转变为正交晶型,而在1 173 K热处理后转变为单斜Nb₂O₅的同时,相变伴随Nb₂O₅球形颗粒向棒状结构的形貌变化,在颗粒颈部连接作用下,最终形成了多孔Nb₂O₅,孔径为250 nm左右。     

纤维素丙酸酯-g-二乙二醇正十六烷基醚固-固相变材料的制备及性能

以二月桂酸二丁基锡(DBTDL)为催化剂,微晶纤维素为骨架材料,二乙二醇正十六烷基醚(E2C16)为相变材料,采用化学接枝法制备了系列纤维素丙酸酯-g-二乙二醇正十六烷基醚(CP-g-E2C16)固-固相变材料.利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H NMR)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TG)和X射线衍射(XRD)对CP-g-E2C16相变材料的结构和热性能进行了表征.结果表明,得到了E2C16的取代度和接枝含量分别为0.12~0.37和17.1%~33.4%的CP-g-E2C16固-固相变材料.CP-g-E2C16接枝共聚物的相变温度和相变焓分别为25~34℃和40~62 J/g,符合人的体感舒适温度范围.CP-g-E2C16固-固相变材料的耐热温度高于237℃,与E2C16相比提高21~40℃,有望应用于熔融纺丝法制备纤维素基储热调温纤维领域.     

相变调温微胶囊的制备

采用原位聚合法用三聚氰胺-甲醛树脂包覆正十八烷,制备出相变微胶囊．利用扫描电镜和差示扫描量热仪对微胶囊试样的表面形貌和热物理性能进行了研究．实验结果表明：制备的相变微胶囊表面光滑,平均粒径2．84μm,平均壁厚0．41μm．     

换热器与相变材料的兼容性研究进展

相变材料是一类以潜热实现能量存储释放的储能材料,由于其在相变温度附近具有很大的储热密度,相变材料可以被用于建筑控温、太阳能热发电和高温传热蓄热等应用中。 换热器是相变储能设备的重要组成部分,可以将热量在供需两端进行传递和转移,保障需求一方的使用,随着相变材料研究的不断深入及其工程应用的广泛普及,换热器已在众多相变储能项目中发挥了重要的枢纽作用。 为了保证换热器的使用性能,需要对换热器在相变材料中的防腐蚀性进行全面的分析。 本文总结了大量国内外的文献,分析不同成分的相变材料对换热器材料的腐蚀性,为换热器材料的选择提供了参考。     

具有一级磁相变的不同系列NiMnGa合金其电子浓度对相变温度的影响

分析了具有一级磁相变的Ni2 x yMn1-xGa1-y,Ni2 xMn1-xGa两个合金系列中,合金电子浓度e/a对结构和磁转变温度的影响。对于Ni2 x yMn1-xGa1-y系列合金,随着电子浓度的增加,马氏体相变温度TM增大,居里温度TC减小,在e/a=7.68处相交,继续增加e/a,TM和TC同时减小;而对于Ni2 xMn1-xGa系列合金,随x的增加,电子浓度增加,TM增大,TC减小,在e/a=7.635处相交,x继续增大,TM和TC仍然缓慢增加。不同NiMnGa合金系列中TM,TC与合金的e/a之间不同的变化关系说明,e/a对TM和TC的影响在不同的NiMnGa合金系列中是相同的。     

三角波交流示波极谱的研究(Ⅱ)——单组分三角波交流示波极谱理论

本文提出了单组分三角波交流示波极谱理论,推导了E～t、dE/dt～E曲线的理论公式,对转移时间、切口电位、切口高度作了定量的描述。     

有相变的反应体系物料组成的计算

在反应过程中,如果某种物质发生了相变化,必然会引起体系的体积改变,但这并不是普通的变容体系,而是一类特殊的非恒容体系。例如反应: C_2H_6(g)+2Br_2(g)→C_2H_4Br_2(g.l)+2HBr(g)生成的C_2H_4Br_2,当其在体系内的分压达到它的饱和蒸汽压时,它将部分地从体系中析出,因为液体的密度远大于气体的密度,体系的体积随之而变。在这样一类反应体系中,体积变化或体积流率的改变,必须以不