反相高效液相色谱中溶质保留过程的热力学研究4: 焓熵补偿

依据液相色谱中溶质计量置换保留模型, 对溶质在反相液相色谱(RPLC)保留过程及其吸附、解吸附过程中的焓熵补偿进行了研究, 证实了在RPLC中焓熵补偿确实存在。从焓熵补偿的定义出发, 从理论上证明了溶质在保留过程中的焓熵补偿温度本质上为溶质保留值的收敛温度, 其数值为Z对1/T线性作图的斜率与截距之比。与惯常计算焓熵补偿温度的方法相比, 本文的方法所得补偿温度更为合理且不受流动相中强溶剂浓度变化的影响。     

高分子阳离子导体的极性基效应

<正> 高分子阳离子导体是一类只有阳离子充作电荷载流子的高分子固体电解质,因它在直流条件下呈现稳定的离子电导率而受世界各国学者重视。作为具有实用价值的高分子电解质,阳离子导体的关键问题是室温下离子电导率太低(一般比相应的双离子导体低1—2个数量级),难以应用。因而,国内外在这方面的研究重点集中在提高离子电导率上,近年来我们利用共混,共聚和交联等手段对提高离子电导率方面做了仔细工作,其中以极性丙烯酰胺共聚方法较好,经改进后共聚物的锂离子电导率达到2.1×10~(-6)s/cm(25℃),但对极性基改进电导率的实质未经探讨,本文将在上述工作基础上对极性丙烯酰胺共聚改进导电性的实质进行详细分析,得出有益的理论数据。     

气液色谱法研究醇类在芳烃中的缔合溶液热力学

用气液色谱法测量了不同温度下C~1-C~4醇类的各异构物在二苯甲烷、联苄、二苯乙炔、二苯甲酮及二苯亚砜中的无限稀活度系数γ~i、偏摩尔过量焓H^E~i及偏摩尔过量熵S^E~i。用Kretschmer-Wiebe 模型计算各醇类在二苯甲烷、联苄、二苯乙炔中的自身缔合常数K~A, 得到在同一溶剂中, C~1-C~4醇类, K~A减小次序。用同一模型计算各醇类在二苯甲酮、二苯亚砜中的交叉缔合常数K~A~B, 得到在同一溶剂中, K~A~B减小次序。     

Gemini阳离子表面活性剂在水溶液中胶团化行为的温度效 应与焓、熵补偿

测定了Cemini阳离子表面活性剂C~m-----s-----C~m·2Br(m=8,10,12,;s=2,6及m=12;s=3,4)水溶液的电导,从电导(k)～表面活性剂浓度(c)曲线的转折点可求得临界胶团浓度cmc.实验发现,Gemini阳离子表面活性剂的胶团化倾向明显强于其“单体分子”)即单离子头基单烷烃链表面活性剂)。根据质量作用模型计算了胶经过程的吉布氏能、焓和熵的改变。结果表明Gemini表面活性剂聚集机理和其对应的“单体分子”类似,主要来自熵驱动。所有的焓/熵补偿图均呈现良好的线性关系,补偿直线在γ轴的截距随s减小而变小,这意味着具有较小s的Gemini表面活性剂倾向于生成稳定的胶团。     

聚合物链构象的Monte Carlo模拟:单链的构象熵

本工作提出了一种新的直接用Monte Carlo模拟方法计算聚合物链构象熵,我们称这种方法为构象计数法。在本文中首先叙述了这个方法的计算原理,然后将它应用到简单立方格子中的无规自避行走问题上。具体计算了短链(链步数n=7～19)和长链(n～2100)时的熵在短链下所得到的熵数据与准确值相比偏差在0.04％以内(2000个样本)。在长链下所得到的熵数据与重整化群理论的结果相比,误差在0.8％左右(样本数为300)。同时本文还计论了限制在边长为2的立方体内,最大链步数n=26的受限链的构象熵。由本方法所求得的数据和用直接计算构象数得到的熵准确值也符合得很好。偏差在0.6％以内(2000个样本)。本文还对权重因子进行了讨论,提出改进数据准确度的方法。     

基于虚拟开车环境的自闭症儿童脑电样本熵

自闭症谱系障碍是一种涉及感觉、情感、记忆、语言、智力、动作等认知功能和执行功能障碍的精神疾病. 本文从神经工效学角度出发, 用虚拟开车环境作为复杂多任务激励源将大脑系统与人体动作控制等有机地结合起来, 通过对脑电信号的滑动平均样本熵分析来探索自闭症儿童在虚拟开车环境中的脑活动特征. 研究发现不论是休息状态还是开车状态, 自闭症患者的滑动平均样本熵总体上低于健康者, 尤其在前额叶、颞叶、顶叶和枕叶功能区, 表明自闭症儿童的行为适应性较低. 不过, 自闭症患者的开车状态与健康受试者的休息状态比较接近, 表明虚拟开车环境或许有助于自闭症患者的干预治疗. 此外, 自闭症患者在颞叶区呈现显著性右半球优势性. 本研究为进一步深入开展自闭症疾病的机理研究及其诊断、评估和干预等研究提供一种新的研究思路.     

基于特征线反演的斜波加载实验数据处理与分析北大核心CSCD

基于特征线反演法,开展了斜波加载实验的数据处理,对特征线反演法进行了数值验证和不确定度分析;并对磁驱动CQ-4装置上开展的准等熵压缩金属铝台阶靶实验的速度剖面进行了数据反演,通过原位粒子速度和材料声速,积分得到了包含弹-塑性转变过程的应力-应变曲线;此外,对不同反演方法得到的材料弹性屈服极限等进行了比较和分析,进一步论证了不依赖于本构模型的特征线反演分析在斜波加载实验数据处理中的重要性。     

非定常输运问题适应于消息传递并行编程环境的香农熵计算方法

在多计算步的非定常输运问题的蒙特卡罗模拟中,为自动调整每一步的样本数以获得较高的计算效率,可以有多种准则.一种可选的方法是在每一步每隔若干样本监测一次系统中未死亡粒子属性分布对应的香农熵的收敛情况以决定何时停止追加样本,此种方法需要在每一步频繁计算香农熵值.由于在MPI消息传递并行编程环境下香农熵的经典计算方法必须广播大量的数据,导致每一步的计算时间随香农熵计算频率的提高而快速增大,这显然是不能满足实际需求的.本文提出了一种适应于消息传递并行编程环境的香农熵计算新方法,该方法计算得到的香农熵值并不等价于经典方法,但二者之间的差别会随着样本数的增加而趋于零.新方法的最大优势是高频计算香农熵值的时间代价大为降低,为最终实现基于香农熵收敛判断的每步样本数的自动调整奠定了必要的基础.     

基于两节点间信息互传的量子特性

运用全量子理论,对腔耦合系统构建的两个节点,考虑节点内腔模与量子位(qubit)的耦合,结合数值计算,用熵表示信源的不确定性,对信源发出的信息进行度量,研究了两个节点相互进行信息传输过程的熵演化.通过两能级粒子与腔模的耦合强度、腔-腔之间的跃迁耦合系数和失谐量三个参数对熵变化进行分析,结论表明在共振条件下,节点间相互传输信息过程中,耦合双腔构成的两个节点熵呈现准周期性坍塌与复苏振荡变化特征,节点1与节点2熵的峰值交替出现;两个节点之间用跳跃频率λ/2π的光子作为信息传送的数椐总线,失谐使两个节点内量子位的一个频率高,一个频率低,无论先操纵哪一个量子位,在系统稳定工作状态下,量子态演化的信息传递方向总是从频率快的量子位向频率慢的量子位传递,此特性可扩展至多量子位之间量子信息的传递.用于两个节点间的远程操控.     

饱和多孔介质的超粘弹性本构理论研究

为了建立能考虑固体材料、多孔固体与流体可逆和不可逆变形的饱和多孔介质超粘弹性理论,以多孔固相为参考构型,以有效应力、材料真实应力和流相真实孔压作为状态变量,结合混合物均匀化响应原理获得各项均符合热力学功共轭特征的饱和多孔介质能量平衡方程,根据非平衡热力学熵分解理论求得熵流和熵产.结果表明,超弹塑性理论是该理论的一个特例;多孔固体的总变形可分为固相间隙和材料变形两部分,间隙应变与Terzaghi有效应力构成功共轭对,材料应变与材料真实应力构成功共轭对.饱和多孔介质的自由能可分为固相和流相两部分.当固相间隙和材料变形解耦时,固相所含的自由能又可分为间隙和材料两部分.证明了Skempton有效应力不是饱和多孔介质的基本应力状态变量.