液体的内压和内能的统计热力学理论

利用分布函数理论导出了液体的内能和内压公式。液体的内压和过剩内能可以表示成体积的幂级数形式,其中的系数可以用多体相互作用势和多体径向分布函数表出,它们仅仅与温度有关。讨论了液体仅存在第n次多体相互作用势情的内压和过剩内能的表达式,结果与Egelstaff的微扰理论结果具有相同的形式,不仅给出了相应参数的表达式而且适用于多体相互作用较强的情形,定义了物性参数α（T）和m,得到的液体过剩内能和内压的表达式与Frank实验结果具有相同的形式,其结果不仅给出了参数α（T）和m的表达式,而且指出了Frank的过剩内能和内压公式只适用于参数α（T）和m与体积无关的液体。     

溶剂化的热力学集团展开理论

把二元溶液的过剩内能（ｅｘｃｅｓｓ ｅｎｅｒｇｙ）分成溶剂－溶剂、溶剂－溶质及溶质－溶质相互作用部分。利用集团展开方法给出了二元溶液在正则系综的配分函数的表达式，利用该表达式得到了溶质的偏摩尔内能（ｐａｒｔｉａｌ ｍｏｌａｒ ｅｎｅｒｇｙ）和偏摩尔熵（ｐａｒｔｉａｌ ｍｏｌａｒ ｅｎｔｒｏｐｙ）的表达式。在无限稀溶液情形，过剩偏摩尔内能的溶剂－溶剂部分又称重组织内能（ｒｅｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙ），它反映了溶质存在时对其周围溶剂分子之间的相互作用能的影响。研究表明，在溶质的粒子数密度相对较大时，溶质分子之间的相互作用将影响过过剩偏摩尔内能的溶剂－溶剂部分，对于稀溶液，过氧偏摩尔内能的溶剂－溶剂部分与溶质的摩尔分数成线性关系。对低蜜度二元溶液，溶质的过剩偏摩尔内能和过剩偏摩尔熵也与溶质的摩尔分数成线     

高温高密度氢(氘)的物态方程——离解效应研究

 高温高压下流体氢将发生离解化学反应,形成具有相互作用的氢分子和氢原子混合体系,此时粒子间的相互作用复杂。利用单组分流体近似的范德瓦尔斯混合模型,将混合物粒子间的相互作用等效为单组分粒子间相互作用,从而简化了对体系的统计热力学处理;并由自由能函数极小化确定化学平衡时各组分含量、体系的内能、压强。研究了温度在10 000 K以下、密度在0.6 g/cm³以下（相应摩尔体积大于3.3 cm³/mol）区间的热致离解和压致离解现象对流体氢（氘）状态方程的影响。所得结果与双组分流体变分理论计算以及第一原理的分子动力学模拟、蒙特卡罗模拟结果以及二级轻气炮实验数据进行了比较,它们之间的一致性表明：用单组分流体近似的范德瓦尔斯混合模型处理氢（氘）分子的离解区域的物态方程是成功的。     

MRCI计算研究B2+分子的结构和解析势能函数

采用从头计算的多参考组态CI方法(MRCI) 和B原子Dunnings相关调和基函数含扩散基的大基组aug-cc-pVQZ对B+2分子的基态和低激发态的势能曲线进行计算 .利用Huxley函数、Murrell-Sorbie函数和最小二乘法拟合出了解析势能函数,并以此为基础计算出光谱常数.通过比较发现:Huxley 函数比MS函数的拟合方差更小,能更好地再现分子中原子间相互作用.采用两种函数所得解析势能函数与从头计算势能曲线间的误差RMS 均远小于化学精度4.184 kJ/mol的要求,表明所得解析势能函数很好地再现了这些态中原子间的相互作用情况,可用于更广泛的研究.     

做功与内能变化的关系

1 几种误解 物质是由分子组成的,分子在不停地运动,所以分子有动能.分子之间有分子力.所以,分子有势能.温度是物体内大量分子平均动能的标志.分子势能的变化,可由物体的体积及形状变化表现出来.物体的内能的绝对值无法测定,也没有意义.物体内能的变化则是可以量度的.     

AuZn和AuAl分子基态与低激发态的势能函数与热力学性质

用密度泛函理论B3LYP方法计算研究AuZn和AuAl分子基态与低激发态的结构与势能函数,导出分子的光谱数据.结果表明,AuZn和AuAl分子基态分别为X²Σ和X¹Σ,基态与低激发态的势能函数均可用Murrell-Sorbie函数来表达.AuZn分子低激发态a⁴Σ的绝热激发能为43529kJ/mol,AuAl分子低激发态a³Σ的绝热激发能为19991kJ/mol.计算固体AuZn和AuAl的内能和熵时,近似以气体分子的电子能和振动能代替固体分子的内能,用电子熵和振动熵代替固体分子的熵.在此近似下,计算得到AuZn和AuAl基态与低激发态固态分子生成反应热力学性质与温度的关系. 关键词： AuZn和AuAl B3LYP 热力学性质 势能函数     

纯物质汽液平衡的统计热力学研究

本文用统计热力学方法导得了液体饱和蒸气压与蒸发热间的关系式。液相的正则配分函数采用了普遍化ＶａｎｄｅｒＷａａｌｓ配分函数，液体分子的内配分函数被假定为独立子的内配分函数与一个相互作用因子的乘积，这个因子仅为液体密度的函数，且随密度的减小而逐渐趋近于１。     

多参考组态相互作用方法研究ZnHg低激发态(1Ⅱ,3Ⅱ)的势能曲线和解析势能函数

采用多参考组态相互作用方法计算了ZnHg二聚体两个低激发Ⅱ态(1Ⅱ,3Ⅱ)的原子间相互作用势能曲线.用Murrel-Sorbie函数拟合得到了相应的解析势能函数,并用其计算力常数,进而确定了光谱常数.所得结果与仅有的理论工作进行了比较.基于所得势能曲线,通过解分子中原子核运动的薛定谔方程预测了各电子态的振动能级.     

多参考组态相互作用方法研究ZnHg低激发态(~1∏,~3∏)的势能曲线和解析势能函数

采用多参考组态相互作用方法计算了ZnHg二聚体两个低激发∏态(1∏,3∏)的原子间相互作用势能曲线.用Murrel-Sorbie函数拟合得到了相应的解析势能函数,并用其计算力常数,进而确定了光谱常数.所得结果与仅有的理论工作进行了比较.基于所得势能曲线,通过解分子中原子核运动的薛定谔方程预测了各电子态的振动能级.     

多参考组态相互作用方法研究ZnHg低激发态(1∏，3∏)的势能曲线和解析势能函数

采用多参考组态相互作用方法计算了ZnHg二聚体两个低激发∏态(¹∏，³∏)的原子间相互作用势能曲线. 用Murrel-Sorbie函数拟合得到了相应的解析势能函数，并用其计算力常数，进而确定了光谱常数. 所得结果与仅有的理论工作进行了比较. 基于所得势能曲线，通过解分子中原子核运动的薛定谔方程预测了各电子态的振动能级. 关键词： 势能曲线 解析势能函数 光谱常数 振动能级     

内积在溶液浓度测定中的应用

提出内积的溶液浓度测定方法。该方法计算已知浓度溶液透光率曲线与0号溶液（浓度最低的溶液）透光率曲线的内积ρ,确定溶液的ρ-C曲线,然后测定未知溶液的透光率曲线,计算其与0号溶液透光率曲线的内积,并利用已建立好的ρ-C曲线进行插值以估计溶液浓度。由于该方法利用了透光率曲线的全部信息,因此对溶液浓度的估计精度较高。对K2Cr2O7溶液浓度的测定实验结果表明,该方法对溶液浓度的估计相对误差小于1.00%。     

透射式内调焦宽光谱光学系统的设计与分析

为了在实现系统内调焦的同时保证宽光谱系统的优良像质,通过合理选材对宽光谱光学系统中存在的位置色差以及二级光谱进行校正,并提出了一种内调焦宽光谱光学系统的设计方法.建立内调焦消色差的数学模型,推导系统设计所需满足的公式.结合提出的数学模型与推导出的公式,以焦距为90mm、F数为2.8、具备内调焦功能的宽光谱光学系统为例进行验证.结果表明,系统可在420~900nm的宽光谱范围内对0.2~200km位置内的目标进行色差校正,验证了内调焦宽光谱光学系统设计方法与消色差数学模型的正确性.     

多酚与蛋白质相互作用的荧光内滤效应校正方法的选择

用荧光猝灭法研究猝灭剂与荧光供体的相互作用时,内滤效应会使分析结果不准确,需加以校正,其中物理与化学方法存在操作复杂、耗资大等缺点,而数学方法简便快捷,较易推广使用。采用荧光光谱法分析酚类物质与蛋白质的相互作用时内滤效应明显,然而目前针对酚类物质与蛋白质作用的荧光校正,国内外鲜见报道。以柿单宁级分(PT40)、A型连接ECG二聚体和EGCG为多酚化合物的代表,以中华眼镜蛇磷脂酶A₂(PLA₂)为蛋白模型,比较了四种数学公式的校正结果,以经典Stern-Volmer回归方程的K值、线性相关性及截距为评价标准,优选一种适用于多酚物质与蛋白质作用的荧光校正方法,并以PT40-PLA₂为例,分析校正前后的差异。结果表明,用Gauthier等建立的数学公式进行校正后,K值有所降低,线性相关性变好且截距更接近于1,此外用该式对PT40-PLA₂体系进行荧光校正后PT40与PLA₂相互作用的结合常数仅为校正前的60%,且对两者相互作用力类型的判断更加准确,推断该式更适合于多酚与蛋白质作用的荧光内滤效应校正。     

A Chemosensing Ensemble for the Detection of Cysteine Based on the Inner Filter Effect Using a Rhodamine B Spirolactam

A fluorescent chemosensing ensemble for the detection of cysteine is designed based on the fluorescence inner filter effect. The method employs the coordination of Cu²⁺ ion with salicylaldehyde rhodamine B hydrazone (I), a colorless and non-fluorescent rhodamine B spirolactam derivative to form I-Cu(II), a pink color but weakly fluorescent complex. When rhodamine B was introduced to the I-Cu(II) complex solution, the fluorescence signal of rhodamine B is dramatically decreased because of the fluorescence inner filter effect (IFE). Upon adding cysteine to the above solution, it can complex preferentially to Cu²⁺ compared to I, and the I-Cu(II) complex dissociates, which thus decreases the fluorescence IFE of the solution, and in turn leading to the fluorescence increase of the chemosensing system. Based on the above mechanism, a fluorescent chemosensing ensemble for cysteine is developed. The fluorescence increase is linearly with cysteine concentration up to 10.0 μ mol L⁻¹, with a detection limit of 1.4 × 10⁻⁷ mol L⁻¹ (3σ). The optimal conditions of the proposed method were studied and the selectivity of the proposed method was investigated in this paper.     

基于红外光谱环类锻件内壁状态监测方法研究

考虑到环类锻件内壁状态对于保证工业的生产安全具有重要作用,而基于红外光谱的测温方法可以大大提高测温精度,因此研究基于红外光谱的环类锻件内壁状态监测方法具有重要的意义。为了实时掌握环类锻件的内壁状态,提出一种红外光谱环类锻件内壁状态监测方法。首先利用红外光谱构建了三级FP型LCTF的测温系统,通过获取锻件表面辐射的两个单一光谱运用红外双色测温原理实现锻件表面温度的测量。相比传统的测温方法大大提高了锻件表面的测温精度。其次在拉普拉斯导热微分方程的基础上,运用分离变量法建立了环类锻件内壁状态监测模型;结合红外光谱测温系统测量的温度数据和锻件自身参数信息,实现了环类锻件的内壁状态监测;最后通过仿真实验验证了所提出方法的可行性,实现了环类锻件的内壁状态监测,为保证环类锻件的正常运行提供了理论依据。     

内蒙古地区沙生植物饲用养分含量分析研究

利用化学和仪器方法,测定了内蒙古地区七种沙生植物叶、茎、株作为饲养成分的含量(干物质百分率)：钙0.73～3.89,磷0.043～0.34,硒0.026～2.8,粗蛋白质3.38～13.92,粗脂肪3.97～15.03,总糖14.89～35.78,灰分0.61～14.33,中性洗涤纤维26.66～79.72,酸性洗涤纤维27.03～69.01,七种沙生植物叶、茎氨基酸总含量变动范围为2.30%～11.26%。除沙枣外,其余六种沙生植物叶、茎钙/磷均高于苜蓿叶粉和茎粉;硒含量均比植物中一般硒含量高;粗蛋白质达到了优质禾谷类粮食蛋白含量的水平;叶、茎、全株粗脂肪含量均高于玉米秸秆和小麦秸秆;叶中总糖含量均大于其茎和株;灰分含量高;叶中性洗涤纤维均低于苜蓿叶粉,茎中性纤维均高于苜蓿叶粉;除梭梭外,其余植物茎酸性洗涤纤维均高于苜蓿茎粉。实验表明,七种沙生植物适宜于家畜饲养的要求,是沙区发展草地畜牧业优质的饲草资源。     

基于红外光谱环类锻件内壁状态监测方法研究

考虑到环类锻件内壁状态对于保证工业的生产安全具有重要作用, 而基于红外光谱的测温方法可以大大提高测温精度, 因此研究基于红外光谱的环类锻件内壁状态监测方法具有重要的意义。为了实时掌握环类锻件的内壁状态, 提出一种红外光谱环类锻件内壁状态监测方法。首先利用红外光谱构建了三级FP型LCTF的测温系统, 通过获取锻件表面辐射的两个单一光谱运用红外双色测温原理实现锻件表面温度的测量。相比传统的测温方法大大提高了锻件表面的测温精度。其次在拉普拉斯导热微分方程的基础上, 运用分离变量法建立了环类锻件内壁状态监测模型;结合红外光谱测温系统测量的温度数据和锻件自身参数信息, 实现了环类锻件的内壁状态监测;最后通过仿真实验验证了所提出方法的可行性, 实现了环类锻件的内壁状态监测, 为保证环类锻件的正常运行提供了理论依据。     

内蒙古草原植被最大光能利用率取值优化研究

针对目前CASA (carnegie-ames-stanford approach)模型等植被生产力模型植被最大光能利用率的取值未对草原进行区分的问题,以内蒙古草甸草原、典型草原和荒漠草原为研究对象,结合野外实测NPP(net primary productivity)数据和CASA模型的建模思路优化了三大草原类型植被最大光能利用率,并以此为基础模拟分析了其植被光能利用率和NPP时空格局。结果表明,基于99个地面采样点所建立的一元二次方程模拟的草甸草原、典型草原和荒漠草原最大光能利用率分别为0.654,0.553和0.511 gC·MJ-1,平均为0.573 gC·MJ-1。与未对草原类型进行区分而统一取值为0.541 gC·MJ-1的结果相比,实测NPP与模拟NPP之间的决定系数和和均方根误差分别提高了0.024和2.62 gC·(m2·month-1)-1。受水热组合和草原类型的空间格局的影响,内蒙古草原植被光能利用率和NPP总体上由东北向西南逐渐下降趋势,呈明显的单峰季节变化特征。但光能利用率和NPP的最大值出现的月份有所不同,分别出现在8月份和7月份,这可能与植被吸收的光合有效辐射和光能利用率的最高值出现的月份不同有关。光能利用率和NPP平均值按草甸草原>典型草原>荒漠草原的顺序依次降低。     

FTIR法研究BCN薄膜的内应力

采用射频磁控溅射技术,用六角氮化硼和石墨为溅射靶,以氩气(Ar)和氮气(N₂)为工作气体,在Si(100)衬底上制备出硼碳氮(BCN)薄膜。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)考察了不同沉积参数(溅射功率为80～130 W、衬底温度为300～500 ℃、沉积时间为1～4 h)条件下制备的薄膜样品。实验结果表明,所制备薄膜均实现了原子级化合。并且沉积参数对BCN薄膜的生长和内应力有很大影响,适当改变沉积参数能有效释放BCN薄膜的内应力。在固定其他条件只改变一个沉积参数的情况下,得到制备具有较小内应力的硼碳氮薄膜的最佳沉积条件：溅射功率为80 W、衬底温度为400 ℃、沉积时间为2 h。