温度、氯离子和铬元素对J55油套管钢钝化膜半导体性能的影响

利用电容测量法及电化学阻抗谱技术研究了温度、氯离子浓度和铬元素对目前广泛使用的J55油套管钢在模拟土壤环境中所成钝化膜半导体性能的影响.结果表明:钝化膜呈现n型半导体特性,随着成膜温度的升高、铬元素的加入和氯离子浓度的增加,Mott-Schottky曲线直线部分的斜率减小,表明膜内杂质密度增加.阻抗谱结果表明:在同一温度下,离子在膜内的传递电阻R1随着氯离子浓度增加而减小,膜内的扩散系数YW增加;同一氯离子浓度下,随着成膜温度的升高,扩散系数YW减小.表明温度升高、溶液中氯离子浓度的增加以及铬元素的加入会使钝化膜对J55油套管钢基体的保护作用减弱.     

温度对质子交换膜扩散性能影响的分子动力学模拟

为了研究Nafion膜的微细观结构及其输运特性,针对目前广为采用的Nafion 117膜并基于Materials Studio软件平台构建了一种分子动力学计算模型,在温度分别为300、353 K时,对其实施了计算,得到了不同水含量下Nafion 117膜的元胞结构,并依据该模型计算了水分子和水合氢离子的扩散系数.模拟结果表明:质子交换膜元胞的密度随水含量的增加而下降,和实验值基本一致,最大偏差在8%以内(300 K);当温度升高时,膜元胞密度降低,这与温度升高、膜体积膨胀导致密度降低的宏观分析完全一致.同时,研究了膜水含量、温度对水分子和水合氢离子在膜内的扩散系数的影响,增加水含量可以提高膜的质子传导率,同一温度下水含量越大,水分子和水合氢离子的扩散系数越大,且同一水含量下温度越高,水分子和水合氢离子的扩散系数越大.     

精氨酸-蔗糖-水的三组份扩散系数测定

本工作采用金属膜池法测定了精氨酸、蔗糖与水的三组份溶液在２５℃时的三组份扩散系数Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ２１和Ｄ２２。     

膜池法测定液相扩散系数的误差分析

在对膜池法测定液相扩散系数的误差进行了全面的分析的基础上， 指出了产生误差的原因， 明确了影响误差的主要因素， 从减小误差提高实验的准确度的角度， 提出了切实可行的改进方案， 对用膜池法测定液相扩散系数的实验设计有一定的参考作用。     

X80管线钢钝化膜电化学性能的EIS研究

目的 研究成膜电位、温度和氯离子等对X80管线钢在1 mol/L NaHCO3/0.5 mol/L Na2CO3缓冲溶液中所形成的钝化膜的电化学性能的影响.方法 利用电化学阻抗谱技术研究了X80管线钢在1 mol/L NaHCO3/0.5 mol/L Na2CO3缓冲溶液中所形成的钝化膜的电化学性能.结果 随着成膜电位的增加,传递电阻R1减小,而膜电阻R2和扩散阻抗YW增加,表明膜的致密性增加;成膜温度升高,传递电阻R1、膜电容Q2和膜电阻.尺2减小,说明膜的致密性减小;同一温度下增加溶液中的氯离子浓度,传递电阻R1、膜电容Q2和膜电阻R2:均减小;在同一氯离子浓度下升高温度,传递电阻R1、膜电容Q2:和膜电阻R2:均减小.结论 成膜电位、成膜温度和氯离子会对钝化膜的电化学性能产生显著的影响.     

煤粒瓦斯解吸实验中的初始有效扩散系数

为研究煤体瓦斯解吸过程瓦斯初始扩散规律,采用理论分析煤粒瓦斯解吸扩散过程,根据扩散方程解析得到瓦斯初始有效扩散系数和扩散动力学参数的近似解计算方法.对振兴二矿煤样进行不同粒径煤样、不同温度条件和不同吸附平衡压力条件下的煤粒瓦斯解吸扩散实验,并计算各种实验状态下的瓦斯初始有效扩散系数和扩散动力学参数.研究结果表明:初始有效扩散系数与吸附平衡压力、温度和煤样粒径呈正相关.不同粒径的煤粒,在压力和温度相同的平衡条件下,煤粒的粒径越大,初始有效扩散系数越大.同一粒径条件下,初始有效扩散系数随温度和吸附平衡压力的升高而增大.而动力学扩散参数则基本随着粒径的减小而增大,随吸附平衡压力和温度的升高而增大.     

氮在碳素钢中扩散系数的研究

本文采用较新颖的薄层相变扩散法,研究了不同温度下氮在碳素钢中的扩散系数随碳含量及氮浓度的变化规律。研究结果表明:在860℃时,氮的扩散系数随着钢中碳含量的升高而增大;在560℃时,氮的扩散系数随着碳含量增大而减小;在860℃和560℃时,氮的扩散系数先是随氮浓度升高而增大,当氮浓度达到某一定值后,又随氮浓度升高而减小。本文对这些规律进行了理论分析和讨论。     

香菇多糖提取动力学模型研究

以Fick第二扩散定律中的球形模型为基础,推导香菇多糖热水浸提动力学模型,采用苯酚-硫酸法测定香菇的不同质量浓度、提取温度、提取时间下多糖提取液的浓度,拟合动力学方程并求解相关动力学参数.香菇多糖的浸出量随着温度的升高而增加、随着香菇质量浓度的变化而变化、随着提取时间的增加而增加并达到平衡.研究得到的动力学模型可为优化香菇多糖的提取工艺条件奠定理论基础.     

预测混凝土中氯离子扩散的概率密度演化方法

在氯盐环境下,为更加精确地预测混凝土桥梁中的氯离子浓度分布的随机性,将氯离子扩散系数看作服从正态分布的随机变量,通过理论推导建立氯离子浓度分布的概率密度演化方法,并进行变参数分析。结果表明:氯离子浓度概率密度分布的均值随着深度的增加而降低,但其均方差随着深度的增加而增加;氯离子浓度概率密度分布的均值随着扩散时间的增加而增加,但其均方差随着扩散时间的增加而减小;氯离子浓度概率密度分布的均值和均方差均随着扩散系数的均值和均方差而发生一致的变化。     

水在Nafion膜中扩散行为介观分析

目的从介观角度研究水在全钒液流电池隔膜中的传质特性.方法采用耗散粒子动力学模拟方法,使用Materials Studio软件构建Nafion膜与水的粗粒化模型,分析了Nafion膜中水通道三维拓扑结构,研究温度、水含量对Nafion膜中水的扩散行为的影响.结果随水含量的增加,全钒液流电池隔膜中的水团簇逐渐形成相互连接且贯穿的海绵状连续水通道、隔膜中磺酸基配位数增加、水在膜中的扩散系数增大;随着温度升高,水在隔膜中的扩散系数增大;在磺酸基周围配位的水分子大部分分布在0.5 nm范围内.结论在一定范围内增加水含量和提高温度有利于Nafion膜中的质子传递,可以提高全钒液流电池的性能.     

温度对水的粘度和扩散系数影响的研究

采用分子动力学方法(MD)研究了水在不同温度下的内能、粘度、扩散系数及径向分布函数.研究结果表明,随着温度的升高,内能增加,粘度系数减小,扩散系数增大,且粘度系数和扩散系数符合Arrhenius行为.从径向分布函数的分析町知,温度升高,加剧了水分子的运动和碰撞,改变了水的微观结构,使内能增加,从而改变了水的粘度系数和扩散系数.     

Interdiffusion in the Fe2O3-TiO2 system

Interdiffusion in the Fe₂O₃-TiO₂ system was investigated by the diffusion couple method in the temperature range of 1323 to 1473 K. The diffusion concentration curves of Ti⁴⁺ cations were obtained by electron probe microanalysis, according to which the Boltzmann-Matano method optimized by Broeder was used to calculate the interdiffusion coefficients. The interdiffusion coefficients almost increased linearly with the mole fraction of Ti⁴⁺ cations increasing, and they were in the range of 10^?12–10^?11cm²·s^?1. The increase of temperature could also lead to the increase of the interdiffusion coefficients at a constant concentration of Ti⁴⁺ cations. It was also found that the thickness growth of the diffusion layer obeyed the parabolic rate law.     

Ternary Diffusion Coefficients of 1-Hexanol-Hexane-Toluene and 1-Propanol-Water-Ethylene Glycol by Taylor Dispersion Method

The Taylor dispersion method was used to measure diffusion coefficients of three-component liquid systems. An improved constrained nonlinear least-square method was used to evaluate the ternary diffusion coefficients directly by fitting the mathematical solutions of the dispersion equation to eluted solute peaks detected using a differential refractometer. Diffusion coefficients of the three-component system of acetone-benzene-CCl4, determined at 25℃, were used to test the procedure. The measured diffusion coefficients were compared with values obtained by optical interferometry and the diaphragm cell method. Ternary diffusion coefficients are also determinated for solutions of 1-hexanol-hexane-toluene and 1-propanol- water-ethylene glycol at 25℃, with an accuracy of approximately 0.05 m^2·s^- 1.     

二氧化碳水二元混合流体的分子动力学模拟研究

对二氧化碳、水的二元混合流体进行分子动力学模拟,研究了温度、压强、浓度条件变化对二氧化碳水二元混合流体性质的影响．所得计算结果与实验值符合得非常好．分析结果得出,混合物中水的自扩散系数与二氧化碳的自扩散系数随压强增大而减小,混合物中水的径向分布函数受温度、压强的影响较二氧化碳显著,水中的H与二氧化碳中的O形成的氢键作用力随温度增加而增强,随水的浓度增加而减弱．     

室温单轴压缩断裂后块状非晶局部自由体积增加的直接观察

利用透射电子显微术，研究了Zr55Al10Ni5Cu30块状非晶室温单轴压缩断裂后样品微观结构变化特征，实验观察到由于塑性形变的集中导致的局部区域内自由体积增加现象，表明局部自由体积增加主导着非晶合金的形变行为。     

高温高压致密气藏岩石扩散系数测定及影响因素

根据气体在浓度梯度下通过岩样自由扩散的原理,利用建立的高温高压致密气藏岩石扩散系数测定方法,对四川盆地须家河组、鄂尔多斯盆地上古生界致密气藏岩石样品开展试验分析,并探讨物性、温度、注气平衡压力、围压、饱和介质等因素对致密气藏岩石扩散系数的影响。研究表明:物性是致密气藏岩石扩散能力的基础,对其具有重要控制作用,二者呈正幂函数相关关系;温度对致密气藏岩石扩散系数具有促进作用,二者呈指数相关关系;孔隙流体压力、上覆地层压力对致密气藏岩石扩散能力均具有抑制作用,呈负幂函数相关关系,且上覆地层压力的影响与岩性密切相关(泥岩大于砂岩);饱和介质条件致密气藏岩石干样、湿样扩散系数总体相差2~3个数量级。     

Experimental and theoretical investigation of zinc diffusion in N-GaSb

Zinc diffusion process in N-GaSb was studied with excessive, appropriate and insufficient quantity of diffusion source (zinc pellets). Kink-and-tail type zinc concentration profiles obtained with appropriate zinc pellets quantity were successfully simulated using the assumption that the vacancy mechanism mediated by V⁰_Ga and kick-out mechanism mediated by I⁺_Ga take effect at the same time. It is found out that for diffusion temperature from 460°C to 500°C, the zinc surface concentration of the diffused samples has nearly no change and the logarithmic value of the zinc surface diffusion coefficient is linear with the reciprocal value of diffusion temperature; when the diffusion temperature is constant, both the zinc surface concentration and diffusion coefficient do not change with diffusion time.     

离子交换树脂吸附TP5的热力学和动力学研究

针对凝胶型阳离子交换树脂对TP5的吸附行为,研究了间歇反应中TP5水溶液的吸附热力学与动力学特性。热力学研究表明,TP5在所用树脂上的吸附平衡数据符合Langmuir吸附等温方程。在283．15～303．15K之间,TP5的质量浓度在10g／L时,离子交换树脂对TP5的吸附过程可分两个阶段,第一阶段受液膜扩散控制,第二阶段主要吸附过程受颗粒扩散的控制。利用TP5在不同条件下的动态吸附性能实验,考察了pH值、温度、溶液初始浓度、搅拌转速等因素的影响。采用两相阻力模型描述了TP5在离子交换介质中的动态吸附性能,通过计算得到了TP5在吸附剂颗粒中的颗粒扩散系数,有助于进一步研究小肽在吸附过程中的传质现象。     

甘氨酸在PEG400水溶液中的摩尔电导率

利用DDS-IIA型电导率仪测定了不同温度下甘氨酸在PEG400水溶液中的电导率,计算了甘氨酸的摩尔电导率.探讨了温度和溶剂浓度对甘氨酸摩尔电导率的影响.结果表明,甘氨酸的摩尔电导率随温度的升高而增大,随溶剂浓度的增大而降低.