高效热管传热工质的热力学研究

用精密绝热量热法测量了高效热管传热工质在78～320 K温区内的热容.结果表明，在78.41～245.19 K， Cp/(J•K－1•g－1)=0.5369T＋0.07279.在274.08～318.51 K， Cp/(J•K－1•g－1)=3.403±0.020.在245～274 K， 高效热管传热工质发生固液相变.其相变温度、相变焓和相变熵分别是271.21 K、353.6 J•g－1，和1.304 J•K－1•g－1.根据热容与温度的定量关系和热力学函数之间的关系，得到了以标准温度298.15 K为基准的高效热管传热工质的热力学函数.     

右旋布洛芬的低温热容

在80～370 K温度范围内, 用精密自动绝热量热计准确测量了右旋布洛芬的摩尔热容.其固态右旋布洛芬测量值对折和温度X[X=f(T)]的拟和方程为:Cp,m(S)=－39.483X4－66.649X3＋95.196X2＋210.84X＋172.98;相应的液态的拟和方程为 :Cp,m(L)=7.191X3＋4.2774X2＋56.365X＋498.5.并计算得到右旋布洛芬相对于室温(298.15 K)的摩尔焓和摩尔熵.右旋布洛芬的熔点为(324.15±0.02) K.基于摩尔热容的测量,还可获得右旋布洛芬的纯度为99.44％.并对右旋布洛芬和消旋布洛芬的热容进行了对比研究.     

4,6-二甲基-N-苯基-2-嘧啶胺的低温热容和热力学性质

通过小样品精密自动绝热量热计测定了合成并提纯的 4,6 二甲基 N 苯基 2 嘧啶胺 (嘧霉胺 )在 78～ 3 91K温区的摩尔热容 .量热实验发现 ,该化合物在 3 63～ 3 72K温区 ,有一固 -液熔化相变过程 ,经三次重复测量 ,得其熔化温度、摩尔熔化焓及摩尔熔化熵分别为 :( 3 70 78± 0 0 8)K ,( 2 1 2 3 3± 0 0 13 )kJ·mol-1 和 ( 5 7 2 7± 0 15 )J·mol-1 ·K-1 .通过分步熔化法得到该物质绝对纯样品的熔点为 3 71 0 3 1K .用差示扫描量热 (DSC)技术对该物质的固 -液熔化过程作了进一步研究 ,结果与绝热量热法一致     

八水氢氧化钡Ba(OH)2×8H2O(s)的低温热容和热力学性质

八水氢氧化钡Ba(OH)₂×8H₂O(s)因相变潜热大使其作为胶囊化相变储能材料的应用已受到人们的广泛关注, 但是其热力学性质数据依然缺乏. 本文利用精密自动绝热量热计准确测定了八水氢氧化钡Ba(OH)₂×8H₂O(s)在78－370 K温区的低温热容. 在热容曲线上发现在345－356 K温区有一个明显的吸热峰. 通过分析发现, 这个峰对应着样品的熔化和第一次脱水的焓变之和. 用最小二乘法将78－345 K和356－369 K两个温区的摩尔热容实验值分别拟合成了热容对温度的多项式方程. 通过在温区298－370 K内的三次重复热容测量，得到了相转变所对应的峰温、焓变和熵变分别为：(355.007 ± 0.076) K, (73.506 ± 0.011) kJ×mol^-1 and (207.140 ± 0.074) J×K^-1×mol^-1. 通过两个热容多项式方程的数值积分计算出了这个化合物的舒平热容值和相对于298.15 K的热力学函数,(H_T - H_298.15K) 和 (S_T - S_298.15K). 另外，利用DSC和TG-DTG技术对这个化合物的热分解行为进行了进一步的研究. 从实验结果的分析知, 这个化合物的相转变的潜热之所以变得比正常化合物的大, 主要原因是它融化过程中伴随着7 H₂O 和脱出.     

铝基材料水解制氢技术

氢能作为一种高焓值的绿色能源在解决未来能源危机和环境污染中备受关注,而铝水反应在众多制氢途径中被认为是最具优势的方法之一。本文着重论述了近几年铝基材料水解制氢技术的研究进展。铝水制氢是一种很有发展前景的储存和运输氢能的方式,但Al表面致密的氧化层阻碍了铝水反应的进行,使其难以在常温常压情况下产生氢气。为充分开发利用氢能源,可采用添加碱、氢化物、金属氧化物、无机盐等方式,或将金属单质与Al通过烧结、熔炼、球磨等先进的技术手段进行复合,能够有效地活化Al,从而实现低环境温度、短诱导时间、快产氢速率、高转化率的铝水反应,为燃料电池电动汽车现场供氢。     

阿司匹林的热解机理及热动力学研究

在用热重法研究了阿司匹林的热稳定性实验的基础上,通过量子化学方法(ab initio DFT)计算了阿司匹林分子的键级,据此计算结果提出了阿司匹林的热解机理,按此机理得到的理论计算值与实验结果一致;运用Freeman-Carroll、Kissinger和Ozawa三种方法分别计算了阿司匹林的热解动力学参数:活化能(E)、反应级数(n)和指前因子(A),其热解动力学方程为: dα/dt=4.74×1011[exp(－(100.34±5.18)×103/RT)](1－α)2.8±0.3;用差示扫描量热法测定的该物质的熔点、摩尔熔化焓和摩尔熔化熵分别为(409.19 ± 0.22) K、(29.17 ± 0.41) kJ•mol-1和(71.09±1.06) J•mol-1•K-1.     

MgH_2储氢热力学研究进展

近年来,材料和能源领域中高能量密度车载储氢材料的研究和开发吸引了世界各国科技工作者的广泛兴趣.MgH2作为一种相对廉价的固体储氢材料,其理论储氢量高达7.6 wt%,且循环吸放氢性能较好,业已成为储氢材料领域的研究热点.本文着重从热力学的角度,对MgH2储氢材料的近期研究进展,特别是其储氢热力学性能的改进,包括纳米化、复合、催化、限域以及理论计算等方面进行简要综述,旨在明确当今MgH2作为潜在可应用储氢材料的研究重点和未来发展趋势.     

Mg1.75Al0.25Ni1-xCrx (0≤x≤0.2)合金的制备及其性能

用扩散烧结法制备了Mg1.75Al0.25Ni1-xCr（0≤x≤0．2）系列合金,XRD结构分析表明,用Cr部分替代Mg1.75Al0.25Ni中的Ni,合金的晶体结构并不发生改变,主相为具有立方Ti2Ni结构的Mg3AlNi2相,只是其晶格常数α变大,Cr的替代提高了合金的放电容量,经过一个充放电循环后达到最大值。当x为0．1时,有利于提高合金电极的循环稳定性。测试4种合金阳极极化曲线发现,其腐蚀电位由正到负的顺序为Mg1.75Al0.25Ni0.9Cr0.1〉Mg1.75Al0.25Ni〉Mg1.75Al0.25Ni0.8Cr0.2〉Mg2Ni,说明Mg1.75Al0.25Ni0.9Cr0.1合金具有相对较好的抗腐蚀性．该系列合金循环稳定性结果也支持这一结论．用球磨方法改变合金性能,发现合金的相组成和相结构在球磨后均发生了变化,合金不再需要活化过程,但其放电容量并没有得到提高。     

镍掺杂的镁(0001)面上氢气解离的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论研究了氢气在镍掺杂的镁(0001)面上的解离吸附过程.通过固定键长法计算得到氢分子在镍掺杂的镁(0001)面上的解离能垒为0.09eV,而在清洁镁(0001)面上,氢气的解离能垒为1.15eV.电子结构分析表明,解离能垒的降低是由于氢分子与表面镍原子形成反馈键并被填充所致.这一计算结果表明,在镁中加入过渡金属催化剂会大大提高储氢材料的动力学性能.     

正十六烷聚脲微胶囊化相变材料

用界面聚合法，合成了直径大约2.5 μm可用于热能储存含相变材料的聚脲包覆微胶囊.在含乳化剂的水溶液中，将溶有芯材正十六烷的有机相乳化成微米级油性液滴，随后加入的水溶性单体二胺与甲苯2,4-二异氰酸酯在胶束界面相互反应形成囊壁.分别用乙烯二胺，1,6-己二胺和它们的混合物作为水溶性单体进行了研究.并用红外光谱和热分析分别考察了不同胺类对微胶囊化学结构和热性质的影响.红外谱图显示合成了聚脲微胶囊，热重曲线表明含正十六烷的聚脲微胶囊能够耐受大约300 ℃高温，差示扫描量热测试表明所有样品均具有合适的相转变热，冷热循环实验揭示微胶囊能够维持储热容量不衰减.研究表明微胶囊化的正十六烷作为相变储热材料具有良好的应用前景.