多孔建材中VOC扩散系数的两尺度模型

基于对建材微观结构的分析和压汞实验,提出了预测建材中有机挥发物(VOC)扩散系数的宏观一介观两尺度模型.和传统的从压汞实验计算扩散系数方法不同的是,本模型不仅考虑了孔隙率,还对孔的尺度分布和孔的连接方式进行了研究和分析.三种不同中密度板中VOC的散发实验表明,采用新模型计算的扩散系数比文献中的传统模型更好地吻合实验数据.     

Molecular Dynamics Simulations of Thermal Properties of Solid Uranium Dioxide

Molecular dynamics simulations are performed with the recently developed empirical interaction potential by Morelon et al. Thermodynamics properties of solid UO2 that have been assessed include melt point, density, enthalpy, heat capacity, lattice parameter variation with temperature, mean-square-displacement and diffusion coefficients of oxygen ion. The results are compared with the data in literature and it is suggested that the rigid ionic potential provides perfect results below the superionic range. The data showing thermodynamics properties will become unacceptable when the temperature is higher than 2500 K. Compared with the previous empirical potentials, the empirical potential developed by Morelon et al. improves the agreement of these data with the recommend ones.     

扩散系数加权的NMR及其在化学反应产物鉴定中的应用

结合组氨酸与一种多糖之间的酯化反应产物的鉴定,介绍了扩散系数加权的核磁共振波谱法(DW-NMR)的原理及应用。     

非均匀混合下氘氚聚变反应速率的理论研究

激光驱动惯性约束聚变中壳层材料和聚变燃料的混合是影响聚变点火燃烧性能的关键物理问题,聚变过程中混合物形态的演化及相应热核反应速率的物理建模直接影响数值模拟的置信度,具有重要的科学意义和应用价值.本文以扩散混合机制下混合形态随时间的演化规律及其对热核反应速率的影响为研究对象,基于热力学平衡与理想气体物态方程假设,通过解析分析与一维球几何扩散方程数值解的对比研究,揭示了扩散混合主导下热核反应速率随混合形态演化的物理规律.研究发现,混合量主要通过影响燃料的体积份额直接影响热核反应速率,由混合非均匀尺度和扩散系数共同决定的扩散时间直接影响热核反应速率的时间演化行为.进一步利用蒙特卡罗方法直接模拟扩散过程得到的互扩散系数,定量分析了燃料中混入低Z、高Z材料时热核反应速率随时间演化的差异,通过与美国非均匀混合效应实验典型数值模拟结果进行对比分析,验证了理论评估的可靠性.本工作对我国惯性约束聚变混合效应实验的设计和改进具有重要参考意义.     

Studies of internal magnetic fluctuation in the HL-1M tokamak

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环己烷在聚乙烯和聚异丁烯中无限稀释扩散系数 的测定

采用填充柱的反相气相色谱方法,基于Hadj-Romdhane-Danner色谱过程的数学模型,在323.2～363.2K温度范围内测定了环己烷在聚异丁烯和聚乙烯膜中的无限稀释扩散系数。从实验数据可以看出,环己烷更容易在PIB中发生扩散。对实测扩散数据进行了自由体积理论关联,结果表明,采用空穴自由体积替代Vrentas-Duda自由体积理论方程中自由体积项的修正方程能很好地描述溶剂分子扩散系数随温度的变化关系。     

十二烷基磺酸钠微乳状液结构转变的电化学研究

制备了C12H25SO3Na-C4H9OH-C7H16-H2O四组分体系在km=W(C4H9OH)/W(C12H25SO3Na)=2时的拟三元相图。使用二茂铁和铁氰化钾作为电化学探针用循环伏安法测定了起始含油量为21％的无水混合物在滴加水过程中所形成的微太液的扩散系数。从扩散系数随含水量的变化确定微乳液的结构转变。含水量为20％－45％时生成油包水型微液;含水量大于65％时生成水包油型微乳液。当含水量在45％－65％之间时形成的是二连续型微乳液。电导率数据证实了循环伏安法的测定结果。     

Ar—Kr溶液扩散系数的分子动力学模拟及其与温度的关系

用分子动力学模拟方法研究确定Ａｒ－Ｋｒ溶液的自扩散系数Ｄ１、Ｄ２和互扩散系数Ｄ１２以及它们随温度变化的规律。结果表明，分别用Ｇｒｅｅｎ－Ｋｕｂｏ法和Ｅｉｎｓｔｅｉｎ法得到的扩散系数在数值上一致；该溶液的３种扩散系数均满足Ｄ＝Ｄ０ｅ＾Ｅ／ＲＴ关系。     

尖晶石锂锰氧化物锂离子嵌脱过程的交流阻抗谱研究

用粉末微电极研究了尖晶石锂锰氧化物在不同嵌锂状态下嵌脱锂过程的交流阻 抗图谱，提出了新的等效电路模型。描述锂离子在固体中扩散的Warburg阻抗与累 积或消耗的嵌入电容在Lix MnO4中的x≤0．5时串联，0．5＜x≤1时并联。用提出 的等效电路模型分阶段拟合了实验所得的交流阻抗谱，拟合值与实验值相当吻合， 由拟合结果得到不同电位下锂离子在表面膜中的迁移电阻和电容，界面电荷传递电 阻，双层电容，锂离子在固体中扩散系数和累积或消耗的嵌入电容。     

离子选择性微电极用于原位测量离子扩散系数

扩散系数是描述物质扩散过程的重要参数,而用膜池法、放射性或荧光示踪法、分子动力学模拟等现有方法无法原位进行生物体系中离子扩散系数的实时测量。 本文利用离子选择性微电极响应迅速、高选择性、高灵敏度、高空间分辨率、对样品无污染等优势,通过分析单个植物细胞原生质体在培养液中破裂时所形成的离子浓度脉冲信号,建立了相应的点源扩散模型,推导出了描述离子浓度随时间变化的理论公式,并通过该公式对实验测得的脉冲信号进行拟合,得到了离子的扩散系数,从而建立了一种用离子选择性微电极原位测定离子扩散系数的新方法,并将其应用于芦荟细胞原生质体破裂时离子扩散系数的测定,得到了Ca²⁺、Na⁺和K⁺的扩散系数分别为(6.51±0.12)×10^-6、(2.93±0.15)×10^-5和(3.03±0.35)×10^-5 cm²/s。 对比发现,拟合得到的Ca²⁺、Na⁺和K⁺扩散系数均略高于已报道的数值(纯水中),这一现象的产生可能是因为原生质体是在低渗液中吸水膨胀,细胞膜内压力升高产生内外压力差,该压力差会加速细胞破裂时离子的扩散。 这一方法对生物体系无干扰,较好地解决了生物体系中离子扩散系数原位实时测量的难题。