基于溶解度法的纳米镉、铅、银硫化物的热力学性质研究

可控合成纳米镉、铅、银硫化物半导体材料,并对其形貌、结构和组成进行表征和测定;基于粒状和纳米镉、铅、银硫化物的本质差异,结合溶解热力学原理,分别获取其溶解平衡常数、溶解热力学函数、偏摩尔和摩尔表面热力学函数及生成热力学函数,并探究热力学函数与温度变化关系。结果表明:随着粒径减小,纳米镉、铅、银硫化物的标准溶解吉布斯自由能比对应粒状材料的小;纳米和粒状镉、铅、银硫化物的溶解吉布斯自由能,均随着温度的升高而增大;纳米镉、铅、银硫化物的偏摩尔、摩尔表面吉布斯自由能均随着温度升高而减小。     

基于尺寸效应及温度效应的纳米ZnS热力学性质研究

材料粒度达到纳米级别时会产生特殊的表面效应及小尺寸效应，因此纳米材料往往表现出不同于本体材料的独特性质.该文着重在尺寸效应及温度效应上对ZnS纳米材料的热力学性质展开研究，探究了一种水热法制备出5种不同尺寸的纳米ZnS,并在不同温度下测定其在水溶液中平衡时的电导率.根据所得数据，以热力学循环法、溶解热力学理论以及电化学热力学平衡原理为基础，探讨了颗粒粒度和温度与纳米ZnS热力学性质之间的规律.结果表明：纳米ZnS的溶解热力学函数、摩尔表面热力学函数、偏摩尔表面热力学函数和规定热力学函数均与粒径、温度均具有良好的线性关系.该文进一步完善了溶解热力学理论，为涉及相关纳米材料的研究提供了理论支撑.     

热力学过程状态函数变计算的探讨

状态函数法是物理化学中计算热力学过程函数变的核心,状态一定,状态函数的值一定,其差值仅取决于过程的始末态,结合物质的热力学性质,如温度、压力、热容、标准生成焓、标准摩尔熵、摩尔熔化焓、摩尔蒸发焓等,热力学过程的函数变的计算是可以解决的。经过大量练习与研究以后,一些比较简单的计算方法和技巧也是容易发现的。     

氮气的高温热力学性质研究

考虑氮分子振动与转动的相互作用和振动的非谐性,采用振动转子和非谐振子模型近似,结合氮分子精确的光谱常数,建立了准确的配分函数表达式及相关的热力学函数式.在100～6000 K范围内,首次系统研究了氮分子的平动、振动和转动分别对摩尔内能、相对摩尔焓、等压摩尔热容、标准摩尔熵及标准摩尔吉布斯自由能的贡献.结果与实验和理论符合很好,表明在100～6000 K范围内计算的氮气的各热力学参数是准确可信的,同时也提供了一种准确计算热力学参数的方法.     

纳米AgBr热力学性质的测定及温度效应研究

纳米材料的规定热力学函数和表面热力学函数是物质的本征函数，与材料的催化、吸附性质等具有紧密联系。因此采用科学的技术方法准确获取真实体系的表面热力学函数具有重要的意义，溶解热力学法因具有操作简单、灵敏度高及无假设条件等独特优势，相比其它方法更加科学。本文通过测定溴化银纳米颗粒在水溶液中的电导率，结合溶解热力学理论计算纳米材料的溶解平衡常数。以块体材料为比较标准，获取了纳米AgBr的溶解热力学函数、表面热力学函数、偏摩尔表面热力学和规定热力学函数。本工作为纳米AgBr在感光、催化、吸附等领域的应用提供了物理化学参数，对预测难溶盐类纳米材料溶解、催化、吸附等性质有重要的指导意义。     

基于电导法结合热力学理论研究球状纳米硫化镉热力学性质的尺寸效应和温度效应

表面结构对纳米粒子的物理和化学性质是至关重要的,为了设计出具有理想表面性能的纳米材料,需要精确的表面热力学参数来确定纳米粒子的构效关系.通过微乳法合成5种粒度在32～119 nm球状硫化镉(Cd S),利用溶解热力学原理及热力学基本理论,通过实验获取了不同尺寸纳米Cd S的溶解热力学函数,建立不同尺寸纳米球摩尔表面热力学和偏摩尔表面热力学模型理论,结合纳米和块体材料性质差异和热化学循环理论,推导出摩尔表面热力学函数、摩尔表面热容,分析讨论了硫化镉纳米球热力学性质的尺寸及温度效应的规律和原因.     

量热法测定标准平衡常数的推求

根据标准热力学函数与标准平衡常数的关系，用量热法求算化学反应的标准摩尔焓变和标准摩尔熵变，进一步求算化学反应的标准平衡常数，从理论上进行了推求。     

乳酸聚合反应热力学数据的测量和计算

通过测量燃烧热的方法间接测量了丙交酯、低聚乳酸、高聚乳酸的生成焓,估算了这3种物质的标准熵,根据生成焓和标准熵的值计算了乳酸单体直接聚合、丙交酯的生成、丙交酯开环聚合为高聚乳酸3个反应的吉布斯自由能和平衡常数,得到的结论是,前2个反应为可逆反应,第3个反应为高度不可逆反应.结论与实验事实一致.     

氧化铁凝胶对稀土离子的吸附研究

用氧化铁凝胶在溶液中进行对稀土离子的吸附实验，得到的数据符合Ｆｌｏｒｙ－Ｈｕｇｇｉｎｓ等温式，计算了标准摩尔吸附吉布斯函数、标准摩尔吸附熵和标准摩尔吸附焓。零电荷点和等电点的测量结果表明发生了特性吸附。氧化铁凝胶骨架上的ＯＨ基团是产生特性吸附的内在原因     

基于溶解度法研究纳米AgI的表面热力学函数及规定热力学函数

溶解热力学法因具有操作简单、灵敏度高及无假设条件等独特优势,相比其它方法更加科学.该文通过沉淀法制备了69.3 nm碘化银纳米颗粒,测定了其在288.15 K、298.15 K、308.15 K、318.15 K、328.15 K温度下的水溶液中的电导率,结合溶解热力学理论计算纳米材料的溶解平衡常数.通过与块体AgI的热力学函数相关联,获取了纳米AgI的溶解热力学函数、表面热力学函数、偏摩尔表面热力学和规定热力学函数等热力学参数.     

等温、等容化学反应平衡时平衡关系的讨论

通过对理想气体等温、等容反应系统等温方程与平衡常数的探讨,得出了-RTln Kc^θ=△rAm^θ（c^θ）的结论。将-RTln Kc^θ=△rAm^θ（c^θ）的结论用于过渡态理论,得到了选用不同标准态时对应的速率常数公式,也得到了不同活化能与活化热力学能、活化焓之间的关系式。通过对速率常数公式间的对比,给出了活化熵、活化热力学能、活化焓、活化亥姆霍兹函数和活化吉布斯函数在选用不同标准态时的区别。由上述结论及所得关系式,解释了由-RTln Kc^θ=△rGm^θ（c^θ）产生的矛盾,还分析了-RTln Kc^θ=△rGm^θ（c^θ）存在的原因及可用条件。     

关于两种活化熵△_r~≠S_m~φ(c~φ)和△_r~≠S_m~φ(P~φ)的讨论

用热力学方法处理过渡状态理论的艾林方程,选择两种不同参考点作为标准态,得出两个不同的计算公式,两种类型的活化自由能、活化焓、活化熵意义数值不同,对于理想气体的反应,两种类型的活化焓相等,活化熵不等,但两种活化熵之间存在定量关系式:△_r~≠S_m~φ(P~φ)=△_r~≠S_m~φ(c~φ)+(n-1)R1n(P~φ)/RTc~φ。     

碳酸二甲酯和碳酸二乙酯合成碳酸甲乙酯的热力学分析

为了得到碳酸二甲酯(DMC)和碳酸二乙酯(DEC)酯交换合成碳酸甲乙酯(EMC)反应的热力学数据,用Benson基团贡献法计算了相关物质的标准摩尔生成焓、吉布斯自由能和摩尔定压热容.计算了300～1 000 K温度范围内,该反应的焓变、自由能变、平衡常数和平衡转化率.结果表明:由DMC和DEC酯交换合成EMC的反应的自由能变在300～1 000 K范围内均为负值,因此是热力学上可自发进行的反应.随着温度的升高,反应的自由能变逐渐减小,因此高温有利于反应的进行.但即使在1 000 K时,反应的平衡常数也仅为33.20,这说明该反应自发进行的程度不高.     

弱酸性介质中稀土离子在电解二氧化锰上的吸附

用室温电解法制得的二氧化锰在弱酸性溶液中对稀土离子进行吸附实验，得到的数据符合Ｆｒｕｍｋｉｎ等温式。求出了标准摩尔吸附吉布斯函数、标准摩尔吸附熵和标准摩尔吸附焓。ｐ．ｚ．ｃ．和ｉ．ｅ．ｐ．的测量结果表明发生了特性吸附。二氧化锰分子骨架上有ＯＨ基团连接是产生特性吸附的原因     

Gemini表面活性剂—醇体系胶束形成热力学性质研究

考察正丙醇对Gemini阳离子表面活性剂1,2-二亚甲基-双(十二烷基二甲基溴化铵)(C12-2-C12.2Br)的临界胶束浓度随温度的变化情况.实验结果表明:临界胶束浓度随温度的变化曲线出现最低点.在实验数据基础上,通过热力学模型,计算得到表面活性剂胶束化过程的Gibbs自由能、熵和焓,表明胶束形成是一个自发进行的过程,其Gibbs自由能同时受到温度、熵和焓的影响.在低温时,Gibbs自由能主要受熵的驱动;而在较高温度时,Gibbs自由能主要受焓的驱动.     

盐酸在蔗糖水溶液中表观热力学性质的研究

在恒定蔗糖质量分数x=0.100条件下,应用经典电动势方法测定无液体接电池的电动势：Pt,H2(1.013*10^5Pa)HCl(m),Sucrose(x),H2O(1-x)AgCl0Ag根据测得该电池的电动势,确定了混合溶液中AgCl-Ag电极的标准电极电势,。讨论了盐酸的迁移性质。     

柠檬酸三丁酯合成的热力学分析

针对柠檬酸与正丁醇反应合成柠檬酸三丁酯的体系,采用基团贡献法和其他计算方法进行热力学的相关估算与分析.在275~450 K范围内,研究反应焓变、熵变、Gibbs自由能变化量、化学平衡常数、柠檬酸的平衡转化率随温度的变化情况,并探讨反应物摩尔比对柠檬酸转化率的影响.计算结果表明:该反应为吸热反应;在分水情况下,在366~450 K范围内,Gibbs自由能变化量小于0,并随着温度的升高而减小,说明该反应是可行的,升温有利于反应的进行;升高温度或者增大反应物的醇酸摩尔比,可提高柠檬酸的转化率,且与实测值非常接近     

形状记忆合金本构模型的热力学框架

基于形状记忆合金(SMAs)在相交过程中的热力学势和能量耗散来建立形状记忆合金的本构模型框架，通过采用不同独立变量(应力、应变、温度和熵)的组合来选择不同的能量函数(内能、Helmhohz自由能、Gibbs自由能和焓)，用内状态变量考虑相交过程中的能量耗散，则SMAs的本构模型完全可以由热力学势及能量耗散函数来建立，实例表明其可行性.