T h e r mo C a l c软件在二元体系相图中的应用研究

借助T h e r mo C a l c软件中 W i n d o w s图形操作界面和强大的相图绘制功能, 仿真模拟了二元凝聚体系 相变过程. 首先, 利用该软件模拟绘制两典型的二元合金的相图, 然后, 利用杠杆定则, 从相图中计算出平衡条件下 的相成分和相应的热力学数据. 使用该软件, 既可快速准确地计算各种热力学过程, 获得材料相关参数, 又可以节约 时间和降低设计开发的成本, 更重要的是让学生掌握用计算机仿真解决实际问题的基本方法, 充分调动他们学习的 积极性和提高他们参与教学科研的自主创新热情     

改进的PNJL模型下QCD的相图

Polyakov-Nambu-Jona-Lasinio（PNJL）模型是研究强相互作用物质性质的使用最为广泛的有效模型之一。在PNJL模型的基础上考虑了手征凝聚和Polyakov圈之间的纠缠作用,并且引入了化学势修正的Polyakov有效势,由此得到了化学势依赖的entangled PNJL（μEPNJL）模型。在平均场框架下的计算结果表明:相较于原始的PNJL模型,由μEPNJL模型计算得到的临界点（CEP）朝着温度更高、化学势更小处移动,并且手征对称性恢复相变和退禁闭相变在较大的化学势范围内都重合得很好。通过与STAR合作组在相对论重离子对撞机（RHIC）上进行的净质子数分布的测量结果相比,可以发现,通过适当的参数调节,由μEPNJL模型计算得到的CEP更加靠近实验预言的CEP可能存在的区域。Polyakov-Nambu-Jona-Lasinio (PNJL) model is one of the most popular effective quark models to investigate the properties of strongly interacting matter. Based on the PNJL model, we consider the entanglement interactions between the chiral condensate and Polyakov-loop, as well as the chemical potential modification of Polyakov-loop potential simultaneously, which is named μEPNJL model. Compared with the original PNJL model, the calculations in the mean field approximation show that the critical end point (CEP) given in the μEPNJL model moves towards higher temperature and smaller chemical potential in the T-μ phase diagram. Besides, the chiral symmetry restoration and deconfinement phase transition coincide well in a wide range of chemical potential. Comparing our calculations with the measurement of the moments of net-proton multiplicity distributions at Relativistic Heavy-Ion Collider (RHIC) by STAR Collaboration, we find that the CEP given by μEPNJL model can be closer to the range predicted by the experiment through appropriate parameter adjustment.     

基于相图低成本高温混合熔盐的配制及其热物性

基于相图计算,制备了三种碳酸盐-氯盐体系混合盐,利用同步热分析仪对所配制熔盐的熔点、潜热、初晶点、分解温度进行了测定,选出性能较好的混合盐,进而对其进行比热测试、热循环稳定性测试和蓄热成本计算。结果表明,0.18K₂CO₃-0.14Na₂CO₃-0.68NaCl混合盐具有较低的熔点、较高的潜热与分解温度和良好的热循环稳定性,与Li₂CO₃-Na₂CO₃-K₂CO₃混合熔盐相比具有更低的相变蓄热成本。     

二元六相(n+4)多体系的八点直线网图——Ⅱ.由物理实在网理论推导

本文由物理实在网理论直接从一点直线网出发导出了二元六相(n+4)多体系的八点直线网,共31个。这一结果同由封闭网理论导出的结果相同,表明过去关于二元六相多体系仅有一个八点直线网并仅对应于一张八点直线网图的结论是错误的。     

ScxY1–xFe2合金固溶和V2xFe(2(1–x))Zr有序-无序转变的理论预测

合金化是增加材料结构和性能多样性的重要手段.本文先从考虑最近邻相互作用的Ising模型出发,通过铁磁耦合研究二元合金的低温相分离、高温固溶体系,通过反铁磁耦合研究低温有序固溶、高温无序体系.以储氢合金中的Laves相V_2xFe₍2(1–x))Zr和Sc_xY_1–xFe₂材料为例,采用基于结构识别的高通量第一原理计算,考虑结构简并度对配分函数的贡献,可以对合金材料进行有限温度下的理论预测.先通过第一原理计算得到基态(零温下)形成能,形成能大于零的体系Sc_xY_1–xFe₂在低温下相分离,根据自由能符号确定合金固溶的临界温度;形成能小于零的体系V_2xFe₍2(1–x))Zr在低温下倾向于形成有序相,根据比热的计算可以确定体系出现有序-无序转变的临界温度.其中,高通量第一原理计算和对应的结构简并度统计可以通过我们课题组发布的程序SAGAR (structures of alloy...     

四元体系LiNO3-Mg(NO3)2-NH4NO3-H2O相图预测及相关相变储能材料的研究

应用修正的BET热力学模型对Mg(NO3)2-NH4NO3-H2O三元体系和LiNO3-Mg(NO3)2-NH4NO3-H2O四元体系在273～320 K的相图进行预测,并找到一个相变温度较低的四元共晶点Mg(NO3)2.6H2O-LiNO3.3H2O-NH4NO3,其质量百分数组成为:25.5%的硝酸铵,28.4%的硝酸锂,13.8%的硝酸镁和32.3%的水,通过实验对共晶点组成材料的吸放热行为进行测定,发现其熔化温度为286.3 K,且DSC测试其相变热焓为192.7 J.g-1,表明该材料可用作潜在的低温相变储能材料。     

溶致液晶体研究及其在三次采油中的应用

研究了石同磺酸盐／正戊醇／水的三元体系和石油磺酸盐／癸烷／正戊醇／水的拟三元体系相图中的液晶区域,揭示了不同组分对液晶区域大小的影响以及液晶的流变性和液晶的结构,在三次采油中,用六角状溶致液晶体系代替三元复合驱体系进行化学驱油,虽然驱油效率更高,但需进一步降低液晶驱油体系的成本。     

硝酸铬与组氨酸配合行为的相化学与热化学研究

用相平衡方法研究了硝酸铬-组氨酸-水体系在298.15K时的溶度,绘制了体系的相图,发现并制备了文献未报道的一致溶解配合物:Cr(His)(NO3)3·3H2O(A),Cr(His)2(NO3)3·3H2O(B)和Cr(His)3(NO3)3·3H2O(C),经分析确定了其组成。用微热量计热测定了硝酸铬和组氨酸在水中的反应焓,计算了这些反应的热动力学参数(活化焓、活化熵及活化自由能)、速率常数和动力学能数(活化能、指前因子及反应级数)。     

RECl3—CaCl2—LiCl（RE=La,Ce,Pr,Nd）三元相图的优化和计算机

基于对９个侧边二元系ＲＥＣｌ３－ＬｉＣｌ，ＲＥＣｌ３－ＣａＣｌ２－ＬｉＣｌ热力学数据和实验相图信息的评估、优化以及三元系相关热力学性质的分析，计算了ＲＥＣｌ３－ＣａＣｌ２－ＬｉＣｌ系列４个三元系相图，计算结果与实验相图吻合较好。