相图及应用

 材料科学是一门重要的研究课题.而相图对于从事材料科学研究者来说,正如地图对于军事家一样重要.相图是一门古老而又年轻的科学.说它古老是因为从一百多年前就开始了相图的研究,说它年轻是指它与渗透到很多自然科学领域中的现代材料科学密切相关.举例说:要想知道怎样使廉价的石墨变成坚硬无比的金刚石?     

在非平衡态热力学的基础上探索建立催化理论的新途径

平衡态热力学一直被认作多相催化理论的基石之一.但是,它并不能概括工作中的催化剂的状态和行为,这主要是这里还发生一些非平衡过程.催化体系常常处于非平衡状态之下,而非平衡态条件下体系的状态和行为,同时取决于体系的动力学和热力学.联系动力学和热力学最一般的关系式并非原来的DeDonder不等式:Ar≥0,而是新的De Donder方程ln r/ r=A/RT.同时发生的总反应之间的热力学耦合对总反应的作用只是形式上的,远不及催化反应链中各基元步骤之间在动力学上的耦合那么重要.通过在动力学方程中引入反应亲和力(热力学位)得到的动力学-热力学结合近似分析,可以用来分析非平衡态的催化反应和催化剂状态.非平衡态热力学在建立多相催化理论中,较之原来的平衡态热力学将能提供更能采纳的和更有意义的物理化学背景.     

非平衡态热力学与激光

从非平衡态热力学角度讨论激光产生的基本原理，其中还解释了所谓负温度意味着非平衡态熵减少，系统趋向有序。     

非平衡态热力学与激光

从非平衡态热力学角度讨论激光产生的基本原理,其中还解释了所谓负温度意味着非平衡态熵减少,系统趋向有序.     

考虑分形生长基元形状的暂缓模型生长

本文基于数值解Ｌａｐｌａｃｅ场方程，提出了分形的暂缓生长模型，在上基础上比较了考虑分形生长基元形状后各种模型的计算机模拟结果，认为分形生长与生长基元形状有关；暂缓生长模型是在一定的物理背景下提出来的，该模型不同于“η模型”和噪声减小模型。     

广义正则统计算符与非平衡过程热力学

本文简要介绍Robertson引入的、适用于非线性区(远离平衡状态)的广义正则统计算符,并给出非平衡态熵的表式。着重运用广义正则统计算符简洁、明了地推证了非平衡热力学中的两个重要定理:最小熵产生定理和超熵判据判据公式。在推导过程中,仅作了局域平衡的假定。     

机械合金化无铅钎料Sn-5Sb研究

利用X射线衍射仪、差示扫描量热计(DSC)、扫描电镜(SEM)研究了Sn—5Sb粉末的机械合金化进程，结果表明：Sb在Sn中的固溶度包括原子的置换固溶和晶界(晶体缺陷)溶解，机械合金化作为一种非平衡态制备技术可以用来制备过饱和固溶体和金属间化合物，它是制备无铅钎料合金的一种新方法；金属粉体的最终颗粒尺寸可以选择合适的工艺参数来控制；粉末尺寸可减小到3～10μm；2％松香(助磨剂)的加入使MA进程加速。     

分子组装理论基础的探究——现状与机遇

分子组装是在分子以上层次创造新物质、产生新功能的重要手段.提升分子组装过程的可控性和组装体功能性是该领域的核心目标,但由于研究复杂分子组装体系的手段和理论的匮乏,迄今绝大部分研究只能限于了解组装过程始末的“黑箱”模式,这成为该领域的发展瓶颈之一.本文围绕分子到亚细胞层次的分子组装体系及其理论方法与模型,尝试将物质、能量与信息作为度量分子组装研究复杂性的三个维度,从简单到复杂地逐级剖析探讨分子组装的理论研究现状、机遇和突破口.首先,在物质维度上揭示分子组装过程呈现多路径、多阶段和多尺度等复杂性;进而在物质基础上引入能量维度,阐明熵驱动或熵焓互补现象普遍存在于分子组装体系中,并探讨远离平衡态的分子组装体系如何产生时空有序的功能耗散结构;继而在物质与能量基础上引入信息维度,探讨分子组装信息网络中的正、负反馈协同,以及如何促使系统涌现出复杂的生理功能.为了突破分子组装理论研究的瓶颈,似乎亟需建立更大的框架.从物质、能量和信息的三个维度协同研究,有望系统深入认知组装规律,进而建立新理论,发展高效精准的调控手段,提升分子组装体系的复杂性和功能性,并可能为生命科学和软物质科学提供新视角和新方法.     

C60分子在有序-无序和玻璃态相变间的取向概率与弛豫行为

用极限动力学模型研究了Ｃ₆₀分子在有序-无序相变和玻璃态相变温度区间取向 角为98°和38°的取向概率与温度的关系.计算结果在玻璃态相变点附近的85K,90K和有序- 无序相变点的260K分别与实验值相吻合,取向概率对实验值更精确的拟合及其对温度的二阶 导数预言玻璃态相变点在84K.导出了弛豫规律,其结果表明：双能级的Ｃ₆₀分子从非平衡态到平衡态的弛豫行为与非指数因子β有关,其总的弛豫时间决定于其中一个较 短的弛豫时间,展宽指数形式保持不变.讨论了KWW方程的非 关键词： 60')" href="#">Ｃ₆₀ 取向概率 非平衡态弛豫     

不饱和聚酯/有机蒙脱土复合材料的固化动力学

用动态扭振法研究不饱和聚酯／有机蒙脱土复合材料的固化动力学行为。结果表明该实验体系能够很好地应用Flory理论和Avami方程进行拟合。用非平衡态热力学涨落理论对纳米复合材料的固化作了理论顸估,顸估结果与实验固化曲线有很好的相符性。有机蒙脱土的加入降低了不饱和聚酯的固化反应速率,对固化反应表现活化能和复合材料的形成过程没有很大的影响。根据实验结果分析不饱和聚酯在有机蒙脱土存在下的固化分为定型和熟化两个阶段,在一定的固化温度和填充含量下。从动态扭振曲线上可以明显地观察到这种“二次固化”现象。