LiF-KCl熔盐溶液的Monte Carlo法计算机模拟研究 II: 熔体结构与物性的关系

本文用Monte Carlo法对互易盐系LiF-KCl熔盐溶液的局部结构作了计算机模拟。计算了该熔盐溶液的总势能和势能分布。在1200K模拟温度下, 该熔盐溶液中大部份离子组成各种形式的离子团。根据模拟的互易盐系熔盐溶液模型, 讨论了熔体局部结构和物性之间的关系。     

LiF-KCl熔盐溶液的Monte Carlo法计算机模拟研究——Ⅰ.径向分布函数和热力学性质

本文用Monte Carlo法对互易盐系LiF—KCl熔盐溶液的结构和性质进行了计算机模拟。计算了各离子的偏径向分布函数和摩尔容积、热焓、混合热等热力学性质。若干计算结果与实测值大体相符,计算表明:LiF—KCl熔盐混合后,Li~+,F~-离子间平均距离显著减小,熔体内自由体积作不均匀分布。本文还讨论了这一结构特点的成因和意义。     

铝酸钠熔体Monte Carlo法计算机模拟研究

用计算机Monte Carlo 法研究铝酸钠熔体结构.计算了径向分布函数和局部结构.表明NaAlO_2熔体是由畸变的共隅AlO_4四面体离子集团、Na~+离子和xNa~+·yO~(2-)离子集团所组成.     

铝酸钠熔体Monte Carlo法计算机模拟研究

用计算机Monte Carlo法研究铝酸钠熔体结构. 计算了径向分布函数和局部结构. 表明NaAlO_2熔体是由畸变的共隅AlO_4四面体离子集团、Na~+离子和xNa~+·yO~(2-)离子集团所组成.     

Monte Carlo法计算机模拟研究冰晶石-氧化铝熔体结构

冰晶石-氧化铝熔液是由各类离子质点组成的相当复杂的混合物,研究此熔盐系的离子结构对探讨铝电解机理和氧化铝在冰晶石熔液中的溶解机理具有重要意义^[1],由于冰晶石-氧化铝的熔点高和腐蚀严重,一些衍射技术难以用于此熔盐系液态微观结构性质的研究。     

冰晶石—氧化铝熔体结构的Monte Carlo模拟

用Monte Carlo法计算机模拟研究了冰晶石-氧化铝熔体结构。计算了熔体中各种离子的偏经向分布函数、若干局部结构的表征函数以及熔体中各种离子的位能分布。     

LiF-KF熔盐溶液局部结构的计算机模拟研究

本文用Monte Carlo法对同离子系LiF-KF熔盐溶液的局部结构进行了计算机模拟,介绍了计算方法和模型。计算了LiF, KF及Lif-KF混合前后正-正离子, 正-负离子, 负-负离子间位能变化, 各类离子的近邻离子排布规律, 以及各种形式离子团的组成比例。本文还讨论了在熔盐瞬时结构中存在的静电场的微区涨落。     

生物分子水溶液的Monte Carlo模拟——丙氨酸溶液

本文对由五十六个水分子包围一个中性的丙氨酸分子所构成的分子集团做了MC模拟计算。求出了水—水和氨基酸—水的平均相互作用能。将丙氨酸分子周围的空间划分为三个区域——羧基区、氨基区和甲基区。分别以羧基碳、氨基氮和甲基碳作为中心原子,统计了各区中水—水和水—氨基酸相互作用能随着水分子中的氧原子和该区中心原子的距离而改变的函数,各区中水分子偶极矩的取向关联函数以及水分子中氧原子和氢原子的径向分布函数。此外,还计算了各区第一个水化层的水分子数和整个丙氨酸分子第一个水化层的水分子数。     

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     

计算机Monte Carlo法模拟自由基交联共聚网络结构的增长

本文成功地用MonteCarlo方法模拟了以画面方式表示的苯乙烯-二乙烯苯交联共聚反应中大分子链增长、支化及交联的进化情况，并给出了相应的转化率，以定量模型的方式描述了该类反应。     

二阶标准加入法误差传递的Monte Carlo模拟

介绍二阶标准加入法的应用步骤,讨论影响分析结果准确度的各种因素。以一个模拟的两组分激发一发射荧光数据体系为例,采用Monte Carlo技术,模拟二阶标准加入法应用过程中标准加入次数、加入量、移液误差及测量误差对分析结果准确度的影响。所得结论可在实验设计及操作中作为参考。     

用Monte Carlo方法研究非电解质溶液的热力学性质

非电解质溶液的统计理论,一直是一个没有很好解决的课题。建立在Guggenheim及Flory等似晶格模型基础上的UNIFAC方法,是比较有实用价值的方法。但UNIFAC方法把分子分割成许多基团,把溶液看成由许多基团组成的系统,失去了分子作为整体的性质,从基本理论看,未免是一个极大的缺陷。在我们过去的工作中,运用McMillan-Mayer渗透压的统计理论,通过渗透压计算溶剂活度系数。采用了平均球近似和P-Y近似计算溶质分子空间相关函数来得到渗透压。由于数学上的困难,存在着不少近似。现在,计算机日趋完臻,用计算机模拟溶液的统计性质,从而计算热力学量,是一个很吸引人的方向。但用计算机模拟常有一个计算量过大的问题,本文对如何提高计算效率,增快收敛速度作了一些有益的试探,提出了体积单元的密集取法。用TBP(磷酸三丁酯)和几种稀释剂系统进行了计算,所得结果与用别的理论结果及实验数据比较,是令人满意的。     

光度多次标准加入法误差传播的Monte Carlo 模拟

Monte carlo 方法是一种具有独特风格的数值计算方法,已广泛应用于现代科学技术的各个领域。近年来这一方法在化学上的应用也得到了快速发展,已用于量子化学、高分子化     

冰晶石-氧化铝熔体结构的计算机模拟研究

用Monte Carlo法对冰晶石-氧化铝系熔体结构作了计算机模拟研究。结果表明: 熔体中既有含“氧桥”和“氟桥”的“多核”离子集团, 如F3Al-O-AlF_3、F_3Al-AlF_3、F_3Al—F—AlF_3—F等; 也有“单核”离子集团如AlF_5~(2-)、AlOF_3~(2-)等。熔体中还存在较松散的xNa~+·yF~-离子集团。熔体中不存在AlO_2~-或AlO_3~(3-)集团。     

高分子链形状与尺寸关联的Monte Carlo模拟

运用MonteCarlo方法对线型高分子链格点模型的构型进行了模拟,研究了构型的尺寸(采用平方末端距R²,平方回转半径S²来表征)和形状(由非球形因子A表征)之间的关联.对任何长度的高分子链,其关联系数CA,R²和CA,S²均为正值,表明高分子链的形状与尺寸之间存在正关联,即尺寸小的构型其非球形因子A一般也小,反之尺寸大的构型其非球形因子A一般也大.关联系数CA,R²和CA,S²均随链长的增大而减小,近似地与链长的倒数(n^-1)成正比.研究还表明,关联系数的极限值(链长n很大时)与格点的类型无关,与链样本产生的方式也无关,但与链是否考虑排斥体积有关,考虑了排斥体积后,关联系数增大.     

组合取样的误差理论研究及其Monte Carlo模拟

基于多项分布理论,建立了组合取样方差与取样总体中各子区的大小及其组分含量之间的关系和计算公式,探讨了组合取样常数的物理意义.以颗粒物质为例,探讨了组合取样的逻辑质量单元的概念及其意义,为确定组合取样中的份样质量提供了理论依据.本文对于完善组合取样误差理论,保证组合取样的质量均具有重要意义.     

Monte Carlo模拟研究剪切对嵌段共聚物溶液溶胶-凝胶转变行为的影响

利用非平衡态Monte Carlo模拟方法,研究了剪切对ABA遥爪型三嵌段共聚物在选择性溶剂中溶胶-凝胶转变行为的影响.结果表明,一定程度的剪切流场会促使溶胶-凝胶转变浓度向低浓度方向移动.计算了剪切下体系的结构信息,包括链构型的分布、胶束的聚集数和数目、胶束簇的聚集数和数目、单链的平均尺寸和拉伸程度.结果表明,剪切使分子链沿着剪切方向被拉伸,导致分子链的尺寸变大,使体系中的分子链有更大几率可以形成桥型链,进而促进体系发生溶胶-凝胶转变.     

不对称两嵌段共聚物熔体在平板狭缝中微相分离的Monte Carlo模拟

采用改进的键长涨落空穴扩散算法对平板狭缝中不对称两嵌共聚高分子熔体的微相分离进行了Monte Carlo模拟。模拟结果表明：在吸引壁条件下，靠近壁面处将形成平等于壁面的层状相；在弱吸引壁条件下，靠近壁面处将形成垂直于壁面的层状相；不对称共聚物在远离壁面处有丰富的微区形态。从结构因子上分析可知，弱吸引壁条件下不对称共聚物的结构比强吸引壁条件下更接近对称共聚物。     

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。     

巨正则系综Monte Carlo模拟方法研究活性炭的微孔尺寸

根据299K下甲烷在活性炭中的吸附实验数据，通过调节狭缝微孔的孔宽参数，利用巨正则系综Monte Carlo（GCEMC）方法得到不同也宽下流体的微观结构以及吸附等温线，比较并拟合模拟结果和实验数据，确定了活性炭微孔的平均孔宽，为下一步求解微孔尺寸分布以及为预测吸附剂在不同温度下吸附不同吸附质分子的吸附性能提供了基础与指导，模拟，甲烷分子采用单点Lennard-Jones球型分子模型，活性炭用狭缝孔来近似表征，流体分子与单个狭缝墙的相互作用采用著名的Steele的10－4－3势能模型，模拟表明，此方法为考察介孔材料的微孔分布以及微孔平均孔宽提供了新的思路。