聚丁二炔的结构相变

利用一个简单的连续模型去研究聚丁二炔的结构相变,对于其中的σ电子和π电子分别处理.在聚丁二炔链上,当出现从PDB相向PDA相转变时,会出现一个畴壁和反畴壁,这个相变的出现主要是由于π电子重新分布的结果.我们把畴壁(反畴壁)当作元激发来处理,详细分析了相变过程,计算了畴壁(反畴壁)的结合能,成功能解释了如下的实验事实:在低温下PDA相比PDB相更稳定,并且会自发地发生从PDB向PDA的相变.     

熔盐电镀.I.电化学成核及其在离子扩散控制下的长大

研究电化学成核和长大可为熔盐电镀找到一些控制镀层质量的方法,对熔盐电镀很重要。 电化学成核和长大是通过电化学反应生成新相的过程,其基本关系过去都是从气—液相变和液—固相变的关系导出的。本文利用两个带电的简单相之间的平衡条件——电化学势相等,导出了电化学成核和长大的基本热力学关系和晶核密度(或成核速度)公式。本文还利用溶液中离子的半球形扩散方程,并考虑成核和长大的特点,导出了恒电势下半球形晶核形成和长大的暂态极化公式。推导过程比过去更加直接明瞭,所得的一些关系比经典理论更加普遍,因而更易于理解。     

基于经典成核理论的聚乙烯自由发泡中成核过程研究

研究了聚乙烯自由发泡中的成核过程。通过提出合理的假设,依据经典成核理论推导了发泡剂质量分数和温度对气泡成核过程的影响,结果表明,随着发泡剂质量分数的增加,成核密度不断增加,成核加速度也逐渐增大;随着温度的升高,成核密度先增加,直至达到最大成核密度并保持不变,但温度进一步升高,成核密度反而减小。推导结果与实验结果基本一致,说明经典成核理论能较好地描述自由发泡成核的过程。     

苯甲酸钠作为热塑性材料成核剂研究及应用进展

热塑性塑料成核剂是一种促进聚合物结晶并改善其晶粒结构的改性剂.在热塑性树脂中加入成核剂可以提高其结晶速度,缩短成型周期,改善制品的机械性能和热性能.热塑性树脂的结晶改性是实现其高性能化、高功能化的重要途径.本研究介绍了苯甲酸钠的合成方法及主要物性.苯甲酸钠作为分散型成核剂,可以提高聚丙烯的结晶温度,缩短结晶时间;在高压下成型,还可以改变聚丙烯的晶型;而作为PET和PEN的成核剂,则是通过与聚酯发生化学反应,通过"化学成核"而起作用.苯甲酸钠成核剂与其他成核剂相比,具有合成工艺简单、成本低、无毒、易储存等优点,本研究还指出,延长苯甲酸钠成核剂产品寿命的方向是提高产品纯度、降低粒度,与其他成核剂复配使用.     

取向的纳米两相磁体成核场的精确计算

利用微磁学方法,精确计算了纳米晶两相复合磁系统的成核场,发现随着软磁相晶粒尺寸D的增加,成核场由硬磁相的各向异性场逐渐变为软磁相的各向异性场,同时随着软磁相尺寸变化时,会出现3个特征区:(Ⅰ)完全交换耦合区;(Ⅱ)部分交换耦合区;(Ⅲ)退耦合区.     

模块网络上伊辛模型成核的最优外场分配

本文讨论了伊辛模型在具有两个模块的网络上的成核相变。对每个模块施加不同的外场强度,在保证平均外场不变的前提下研究外场差异对成核速率的影响。通过平均场理论计算和伞形采样模拟,发现存在一个最优的外场差异对应成核速率最大。     

磷酸盐与山梨醇类成核剂成核PP样品等温结晶行为与熔融特性

用差动扫描量热计（DSC）研究了一种有机磷酸盐类成核剂（A）、山梨醇类成核剂（D）成核PP和纯PP的等温结晶行为和熔融特性。结果表明成核样品缩短PP的半结晶时间，成核型A比D更明显；纯PP样品的半结晶时间正比于结晶温度，而成核PP的半结晶时间与结晶温度的关系在结晶温度低时，依赖性较纯PP的小，而在高结晶温度，半结晶时间对结晶温度的依赖性比较PP的大。成核剂的加入使PP结晶完善性提高，且熔融峰发生改变，熔融峰高温区出现一肩峰；而纯PP在低温区有一很宽的肩峰。根据半结晶时间，2种成核剂的成核效果为A＞D，与非等温结晶的结果一致。     

聚酰胺成核剂研究和应用进展

聚酰胺(PA)成核剂可以改善PA的晶粒结构、提高结晶速率、增强机械性能、缩短成型周期.常用的PA成核剂可以分为无机成核剂和有机成核剂.无机成核剂是应用最早的成核剂,主要有黏土类包括高岭土、蒙脱土、黏土和滑石粉等;氧化物类包括纳米SiO2、纳米ZrO2、纳米TiO2、Nd2O3、MgO、ZnO晶须等;无机盐包括纳米CaCO3、CaF2、MgSO4晶须等;无机成核剂简单易得,成本低廉,使用简便,此类成核剂属于异相成核剂,其中纳米SiO2尤其具有良好的成核效果.有机成核剂主要包括酰胺、苯基次膦酸钠、聚碳酸酯、聚苯硫醚、碳纤维等,有机成核剂与PA相容性好,成核效果较好,但价格相对较高.复合成核剂由2种或2种以上不同成核剂复配而成,不同成核剂之间通常具有协同效应.并且兼具性能和成本方面优势.因此,复合成核剂将成为PA成核剂研究的热点,复合方法、复合工艺、改性机制等将成为复合成核剂研究的重点.     

硬、软磁多层膜体系成核的解析分析

我们运用微磁学方法,解析地推导了交换耦合多层膜的成核场公式,得到了成核场分别随软、硬磁相厚度变化的曲线,并给出了成核时磁矩角度的空间分布．我们发现成核场随软磁相厚度L^s增加而单调减小,随硬磁相厚度L^h增加而单调增加,没有出现一些文献中所发现的平台和峰值．当L^h〉5nm时,L^h对成核场的影响可以忽略,L^s对成核场起主导作用．成核点磁矩分布并不唯一,但角度满足一定的比值关系．随着薄膜厚度（主要是L^s）的减小,软、硬磁间交换耦合作用逐渐增强,复合磁体由退耦合磁体逐步过渡到交换弹簧,并最后过渡到刚性磁体．即使是刚性磁体,也不会出现完全一致转动的成核模式．     

天花粉蛋白晶体生长的斜锥形成核机制

用原子力显微镜(AFM)研究了天花粉蛋白(Trichosanthin,TCS)晶体表面的斜锥形成核过程.对不同过饱和度下(σ=1.02～1.65)的TCS晶体成核过程进行了全方位的跟踪观察.发现在结晶前期,体系先采用线型生长,生长成链状聚集体,再进行侧向链间结合,最后形成不对称三维斜锥形核;在后期的成核过程中,TCS分子以尺寸不一的球形聚集体存在,并依次连接成串,进一步形成斜锥形核.通过AFM实验,详实地观测了TCS晶体生长的斜锥形成核过程,并从结构生物学角度阐释了这一成核现象的微观机制,给出了两种的成核途径.     

Tunable quantum tunnelling of magnetic domain walls

Perhaps the most anticipated, yet experimentally elusive, macroscopic quantum phenomenon is spin tunnelling in a ferromagnet, which may be formulated in terms of domain wall tunnelling. One approach to identifying such a process is to focus on mesoscopic systems where the number of domain walls is finite and the motion of a single wall has measurable consequences. Research of this type includes magnetotransport measurements on thin ferromagnetic wires, and magnetization experiments on single particles, nanomagnet ensembles and rare-earth multilayers. A second method is to investigate macroscopic disordered ferromagnets, whose dynamics are dominated by domain wall motion, and search the associated relaxation-time distribution functions for the signature of quantum effects. But whereas the classical, thermal processes that operate in these experiments are easily regulated via temperature, the quantum processes have so far not been tunable, making difficult a definitive interpretation of the results in terms of tunnelling. Here we describe a disordered magnetic system for which it is possible to adjust the quantum tunnelling probabilities. For this material, we can model both the classical, thermally activated response at high temperatures and the athermal, tunnelling behaviour at low temperatures within a unified framework, where the domain wall is described as a particle with a fixed mass. We show that it is possible to tune the quantum tunnelling processes by adjusting the 'mass' of this particle with an external magnetic field.     

纳米通道内气泡核化的分子动力学模拟

为了探讨壁面浸润性与流体初始密度对气泡核化位置以及纳米气泡在凹槽内生长核化影响规律,本文采用分子动力学方法研究纳米结构微通道内液体氩的沸腾核化过程。通过改变固液势能的相互作用参数来调整壁面浸润性。结果表明：纳米凹槽壁面浸润性对气泡核化过程具有重要的影响。一方面,当固体表面的浸润性较弱时,凹槽内流体受排斥力的作用,原子排布比较稀疏,原子碰撞频率增大,局部活化能聚集,从而导致气泡在纳米凹槽内形成。另一方面,当壁面浸润性较强时,气泡会在微通道中央形成。此外,区别于均质浸润性纳米凹槽内气泡曲率半径及接触角保持不变的核化动力学行为,其在异质亲疏水匹配的纳米结构微通道内产生了显著的差异。当壁面浸润性维持不变,核化气泡的曲率半径随着流体初始密度增大而增大,与之相反,稳态接触角却随之减小。     

表面活性剂对气体水合物生成过程的影响

在玻璃试管中就添加物和铁丝对HCFC141b（CH3CCl2F,R141b）水合物生成过程的影响进行了观察研究.首次发现铁丝与十二烷基苯磺酸钠的适当组合可以促使R141b水合物快速结晶成核和生长,并就它们对R141b水合物生成过程的影响机理作了进一步探索,发现：在恒温槽温度一定时,阴离子表面活性剂种类和铁丝与试管壁面的接触点共同决定了R141b水合物的最初结晶成核位置;阴离子表面活性剂种类决定了结晶成核后水合物的生长区域;十二烷基苯磺酸钠水溶液浓度越高,R141b水合物的生长越快;一水合草酸钾对R141b水合物的生成过程则没有明显影响.     

A two—dimensional molecular dynamics simulation of liquid—vapor nucleation

The molecular dynamics method is employed to simulate the liquid-vapor nucleation processes.The results show that the initial stage of nucleus in nucleation process is cavity or space containing very few vapor molecules.Because of the very limited size of the simulation domain in previous reports,further growth of the nucleus has not been realized.Large scale molecular dynamics simulation of liquid-vapor nucleation in dicates that the liquid-vapor nucleation process undergoes at least three stages:cavity growth,cavity coales-cence,bubble formation.     

均相核化率数学模型的改进研究

针对均相核化率求解中存在对表面自由能数值估计过高和对核化临界功估算过大使核化率数值过低等问题,本文通过理论推导对表面自由能数值进行了定量修正,并提出了核化立方体微团的方法。在提出的核化立方体微团方法中,本文认为能量达到临界功的单个分子并不会立即引发核化,而是只有当形成一个立方体微团的所有分子总能量达到临界功时相变才会发生。本文根据改进的表面自由能模型和核化立方体微团的假设对均相核化率数学模型进行了改进,并利用改进的核化率数学模型对水在42℃至300℃下的核化率进行了求解。研究结果表明,与传统的均相核化率数学模型相比,改进的核化率数学模型能较好的用于求解均质相变条件下的核化率。     

加热丝上沸腾核心心间热相互作用探讨

分析讨论了加热丝上汽泡生成对加热丝温度的影响。说明一个活化核心的起泡对周围其他活化核心起泡的影响。以及对其自身起泡的影响。同时讨论了两个核心之间起泡的相关性,分析中还发现由于汽泡生长造成的局部温度下降是加热丝表面沸腾需要较高过热度的一个原因,最后进行了数值模拟实验,数值计算和解析分析结果吻合较好。     

液态金属Cu凝固过程中晶体形核与生长及纳米团簇结构的演变特性

采用分子动力学方法和Quantum Sutton-Chen（Q-SC）多体势,对含有5万个液态金属铜（Cu）原子系统在凝固过程中的晶体成核与生长规律及纳米团簇微观结构转变特性进行了模拟跟踪研究.运用Honeycutt-Andersen（HA）键型指数法和新的原子团类型指数法（CTIM-2）分析了金属Cu原子的成键类型和原子团簇微观结构演变特性.结果发现：在以1.0×1013K/s速度冷却时,体系最终形成晶态与非晶态结构共存的混合结构,非晶转化温度约为673K,结晶起始温度为373K.在以4.0×1012K/s速度冷却时,结晶起始温度为673K,系统形成以1421和1422二种键型或由其构成的面心立方（fcc）（12000120）和六角密集（hcp）（1200066）基本原子团为主体的晶态结构,尤其是由1421键型构成的面心立方基本原子团在晶核生长和纳米团簇结构形成过程中占主导地位.形核和生长过程对凝固微观结构演变特性有重要的影响.     

Spontaneous symmetry breaking in a quenched ferromagnetic spinor Bose-Einstein condensate

A central goal in condensed matter and modern atomic physics is the exploration of quantum phases of matter--in particular, how the universal characteristics of zero-temperature quantum phase transitions differ from those established for thermal phase transitions at non-zero temperature. Compared to conventional condensed matter systems, atomic gases provide a unique opportunity to explore quantum dynamics far from equilibrium. For example, gaseous spinor Bose-Einstein condensates (whose atoms have non-zero internal angular momentum) are quantum fluids that simultaneously realize superfluidity and magnetism, both of which are associated with symmetry breaking. Here we explore spontaneous symmetry breaking in 87Rb spinor condensates, rapidly quenched across a quantum phase transition to a ferromagnetic state. We observe the formation of spin textures, ferromagnetic domains and domain walls, and demonstrate phase-sensitive in situ detection of spin vortices. The latter are topological defects resulting from the symmetry breaking, containing non-zero spin current but no net mass current.     

超临界溶液快速膨胀法制灰黄霉素微粒的预膨胀

用均相成核理论分析了超临界ＣＯ２快速膨胀法制备灰黄霉素微细颗粒过程中的预膨胀操作。指出在类似于灰黄霉素这样在反常冷凝区进行的ＲＥＳＳ过程,预膨胀段的加热不会导致溶质灰黄霉素在预膨胀段提前析出。     

某些添加剂对镍在玻璃碳上电结晶的影响

用阶跃电位法研究了光亮镍Watts镀液中添加剂:糖精、丁炔二醇和香豆素,对镍在玻璃碳上沉积初始阶段的影响.结果表明,在不含添加剂的该电解液,镍电结晶的初始阶段按连续成核的三维生长机理进行;分别或同时含有糖精和丁炔二醇时,则按瞬时成核的三维生长机理进行.糖精或丁炔二醇促进成核过程而阻化晶核的生长,这两种添加剂同时存在时则对成核和三维生长都起促进作用;添加香豆素或者同时添加三种添加剂不改变成核和生长的方式,但香豆素对成核过程和晶核生长都起着促进作用,而三种添加剂混用则对成核和生长过程起着阻化作用.本文采用Fleischmann等人郝二建模型.