酿酒酵母吸附Zn2+的特性及其动力学研究

为利用啤酒酵母生物吸附去除重金属离子,以酿酒酵母为例,研究了无缓冲溶液体系对Zn离子的吸附特性和动力学。结果表明,当Zn2 的初始浓度是5.23~52.32 m g.L-1,酵母浓度约1.0 g.L-1时,初始pH值约5.6,反应38 h时,酵母对Zn2 吸附量为2.57~42.82 m g.g-1,去除率达到76.4%~92.8%,pH值升高0.55~1.28。酵母吸附Zn2 的动力学过程复杂,高浓度条件下脱附现象严重,仅部分反应时段符合准二级动力学方程。Zn2 初始浓度越高,准二级速率方程的常数越低,初始反应速率越快。酿酒酵母可以用于吸附除去水体中的Zn离子。     

后表面声阻抗匹配对钛相变动力学的影响

基于磁驱动装置CQ-4开展了金属钛的斜波压缩相变实验,研究了窗口特性对钛相变动力学的影响.实验结果显示,钛后表面为较低声阻抗(自由面和Li F窗口)时,相变起始对应的粒子速度特征拐点约408.9 m/s,而高阻抗蓝宝石窗口时约373.9 m/s,这一速度特征拐点对应的压力并不是相变压力.结合基于热力学Helmholtz自由能的多相状态方程和非平衡相变速率模型开展了钛的相变动力学数值模拟研究,计算结果与三种情况的实验结果都基本吻合.计算结果显示,样品在加载面附近速度波形相同,在后表面附近由于阻抗匹配不同,波形幅值差异较大.钛的相变压力为10.5 GPa,且为率相关的非平衡相变.在压力-比容热力学平面,相变前准等熵线与冲击绝热线基本重合,相变过程在一定的压力区间内完成,进入新相后准等熵线在冲击绝热线下方.进入相变后有明显的声速下降,这是由于相变引起的比容间断造成的,相变完成后恢复到体波声速.     

传染病在小世界网络中传播的相变

为了研究传染病在小世界网络中传播的动力学特性,数值模拟了小世界网络中传染病的传播行为,观察到了相变现象.使用Watts等提出的小世界网络模型以及传统的SIR模型作为传染病模型,分别模拟了在固定传染概率Pi、改变构建小世界网络的无序参数Ps以及固定无序参数Ps、改变传染概率Pi两种情况下的传染病动力学行为.研究了以Pi和Ps为变量的传染病在小世界网络中传播的三维相变行为,并讨论了传染病传播过程中出现的这种相变行为与传染速度之间的关系.结果表明,在上述两种情况下,传染病的传播动力学行为都会有明显的相变发生,可以观测到在传染病稳定期传染人数从收敛态向振荡态的相变.     

短程相互作用对准粒子相对论动力学的影响

通过调节短程相互作用,在Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型中实现了Dirac点的移动与融合.该过程对应于一种由半金属相到能带绝缘相的拓扑相变(即Lifshitz相变).通过解析和数值研究的方法,对该相变过程中系统准粒子的相对论动力学特性进行了研究.结果表明:在短程相互作用很弱的情况下(即Dirac点融合前),系统展现出相对论动力学特征;然而,随着短程相互作用的增强,Dirac点会发生融合相变.此后,系统则表现为非相对论动力学特征.因此,相变过程是由相对论到非相对论动力学转变的过程.进一步通过数值模拟得到了融合前(相对论)后(非相对论)粒子的密度分布随时间演化的图像.在相变前,单色Dirac准粒子发生劈裂,而双色Dirac准粒子产生定向漂移现象.在相变后,无论初态如何改变,系统始终无组分劈裂现象出现.最后,展示了不同相互作用下准粒子的质心运动曲线(世界线).     

冷表面霜晶演化的微观可视化观测

对冷表面霜层生长过程进行了微观可视化研究,对结霜生长过程不同时期的霜晶演化特征进行了观测,同时从相变动力学的角度对冷表面霜层初始液滴成核过程进行了理论分析.试验研究发现,冷表面霜层生长阶段不同位置霜晶呈现不均匀生长,局部存在霜枝倒伏以及霜晶消融现象,且随着时间的推移,冷表面不同位置霜晶逐渐趋于均匀.研究结果表明,冷表面温度越低,湿空气中水蒸气过饱和度越大,相变驱动力越大,发生气液相变形成活化液核的可能性越大.霜晶体表面温度以及局部水蒸气分压力的联合效应是发生霜晶消融的根本原因.     

氧气推动的多相催化振荡反应I.Co(II)催化苯甲醛氧化中的振荡反应

报道了Ｏ２流存在时Ｃｏ（ＯＡｃ）２催化苯甲醛氧化反应中的振荡现象,确定了产生振荡反应的温度和浓度范围及最佳反应条件,测定了反应物浓度、Ｏ２流量和反应温度对振荡参数的影响及振荡反应的表观活化能, 讨论了Ｂｒ－ 在振荡反应中的作用,在此基础上对上述振荡反应的机理进行了探讨     

热动力学的研究(Ⅷ)——不等浓度二级反应的热动力学研究法

研究了反应物初始浓度比r等于5的不等浓度二级反应的热动力学.计算了相应的无量纲参数的函数值,讨论了不同r值的应用范围和r值对函数表差的影响等.还用该法对苯甲酸乙酯的皂化反应进行了热动力学研究.     

高能量密度21700型锂离子电池热失控行为研究

锂离子电池安全性至关重要,利用加速绝热量热仪对荷电状态分别为0％、25％、50％、75％、100％的21700型锂离子电池进行热失控行为探究,同时对隔膜进行热稳定性分析.研究表明:荷电量越大发生副反应的初始温度点越低、热失控的起始温度点越低、最高温度越高;荷电量越大发生热失控时温升速率越大、反应越剧烈且质量损失越多.该...     

应用交流阻抗研究有法拉第吸附的电极过程

从理论上推导了金属阳极溶解所涉及的几种典型的伴有表面转化步骤的电极过程的交流阻抗表达式．视速控步骤及脱附步骤的不同，电极过程表现出不同的阻抗行为．同时也研究了吸附假电容的产生及在不同反应中的表现方式．对于连续溶解反应，出现低频感抗行为的一个重要特征是假电容为负值；而自催化反应则无上述规律，假电容通常大于０     

外加不同惰性物对煤的粘结性与结焦性影响的初步研究

本文探讨在单种煤及配合煤中加入不同比表面、不同比例的惰性物后烟煤的容惰能力。实验结果表明,容惰力同外加惰性物的比表面积、表面性质等有关,无论是单种煤,还是配合煤,其粘结指数G_(R·I)与容惰力AI的关系均遵循G_(R·I)=A B·AI(B<0).文中还探讨在单种煤中加入不同粒度级的同一惰性物以及在配合煤中加入不同粒度级、不同种类的惰性物后焦炭的质量。实验结果表明,无论是哪种煤,当外加惰性物的配比相同时,其粒度越小,所得焦炭质量越好;但外加惰性物的粒度不宜过细,否则,将因煤料粘结力不足,使焦炭质量变差。     

HfO2和Al2O3混合原子层沉积反应机理的密度泛函理论研究

密度泛函理论研究了用HfCl4和Al(CH3)3作为前体,HfO2和Al2O3在硅表面的原子层沉积的机理,其包括2个沉积半反应:(1)HfCl4和Al—OH*的表面反应;(2)Al(CH3)3和Hf—OH*的表面反应。计算结果表明,2个半反应过程机理相似,内禀反应坐标研究也表明2个半反应经历了相似的过渡态和副产物的消除路径。另外,升高反应温度,反应(1)中间体的解吸附作用增强,而活化能降低,反应(2)活化能基本不变。     

固体碱催化剂上碳酸甲乙酯的洁净合成

制备了氧化镁、氧化钙及镁铝复合金属氧化物3种固体碱催化剂，对不同温度下3种催化剂上碳酸二甲酯与碳酸二乙酯酯交换合成碳酸甲乙酯反应的催化性能进行了考察，并推测了固体碱催化剂上碳酸二甲酯与碳酸二乙酯酯交换合成碳酸甲乙酯的反应机理．结果表明，镁铝复合金属氧化物对该反应具有最优的催化活性，在回流温度下、反应时间为4h、碳酸二甲酯与碳酸二乙酯摩尔比为1：1的条件下，碳酸甲乙酯收率可达45．8％．采用X射线衍射，CO2程序升温脱附对催化剂进行表征．X射线衍射谱图显示镁铝复合金属氧化物中以MgO、Al2O3晶相为主，同时存在少量的MgAl2O4物种．CO2程序升温脱附曲线表明酯交换反应主要在弱碱活性住上进行．     

酚在树脂上的吸附与脱附研究

对ＸＨ－１型大孔树脂吸附处理含酚废水性能进行了研究，探索了吸附平衡时间，确立了吸附体系Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ等温式，找到了树脂在不同再生剂中再生最佳工艺条件，发现了吸、脱附过程分别具有二级和一级反应动力学特征，并得到其表观活化能．     

六氯环三磷腈的催化合成与表征

以PCl5和NH4Cl作原料,在惰性有机溶剂对称四氯乙烷中,以金属氯化物(氯化镁、氯化锌、氯化铁等)为催化剂,吡啶作缚酸剂,合成六氯环三磷腈.探索原料配比、催化剂、反应物粒度等因素对反应时间和产率的影响.实验确定最佳合成工艺条件为在温度130℃,NH4Cl∶PCl5=1.3∶1,反应时间5.5 h,PCl5和NH4Cl的粒度越小,产品收率越高,最高产率可达65%.     

正庚烷液相热脱附与蒸馏脱附的动力学特性

以DIO为脱附剂 ,对吸附在 5A分子筛上的正庚烷的热脱附和蒸馏脱附动力学特性进行了实验研究 ,相应地提出了高温下液相热脱附量与蒸馏脱附量的计算方法。实验结果表明 ,在初始阶段 ,随着时间的延长脱附速率增加很快 ,之后脱附速率减慢 ,脱附量趋于一个常数值。在相同脱附条件下 ,蒸馏脱附的脱附量及脱附速率明显高于热脱附。脱附动力学参数及活化能计算结果表明 ,脱附过程是一个吸热反应过程 ,提高脱附温度有利于反应的进行。两种脱附方式的活化能在数值上接近 ,这说明两种脱附过程对能量的需求是相当的。结合吸附质的脱附率来看 ,简单的液相蒸馏脱附具有应用价值     

NO在Ir(110)表面吸附和解离反应的泛函密度理论

采用密度泛函理论(DFT)和周期性平板模型,考察NO在Ir(110)表面上的吸附、解离及N2生成机理.计算结果表明:NO以N端向下在顶位吸附为最稳定的吸附方式,其次是短桥位,空位吸附最不稳定;顶位吸附的NO在表面存在2条解离通道:1)直接解离通道;2)由初始态扩散到短桥位,继而发生N—O键断裂生成N原子和O原子,是NO在表面解离的主要通道;解离后的N原子经联短桥位共吸附态发生N—N聚合反应生成N2,在表面共存的O原子促进了N2的生成,与实验结果相符.     

自交链型阳离子聚氨基甲酸酯乳液合成机理的研究

本文系统研究了自交链型阳离子聚氨基甲酸酯乳液的聚合机理。预聚物是 TDI 与聚醚的加成物,过量的异氰酸基团与链伸长剂二乙烯三胺反应,并通过环氧氯丙烷引入活性基团。通过常规化学方法红外光谱及热分析方法研究了预聚反应速率,链伸长反应在酮类介质的反应机理及大分子物的活性基团结构,其结果如下:预聚物的加成反应服从假一级反应,并计算出聚醚伯羟仲羟相对含量。酮胺反应证明为 Schiff 反应。通过环氧氯丙烷与二乙烯三胺的反应活化能,证明开环反应速率大于缩合反应速率。     

铁离子在Tl系1223超导相中的分布研究

对不同掺铁量的T1系1223相样品,测量了室温和77K的穆斯堡尔谱。根据铁可能具有的不同局域环境,按四套四极劈裂双峰进行拟合。发现室温下四套亚谱的同质异能移位均为0.25mm/s左右,表明铁在1223超导相中以高自旋Fe^3 形式存在。其四极劈裂分别为1.40mm/s,1.12mm/s,0.55mm/s和1.90mm/s左右。按照点电荷-有效价键模型,计算了铁处于不同局域位置时的核四极劈裂的大小。对铁所占晶位进行指认。     

富镧混合稀土镍铝系合金贮氢特性的研究

本文研究了以富镧混合稀土(简称Ml)为吸氢元素组成的MlNi_(5-x)M_x(M为Al等合金元素)合金的贮氢特性。测定了试验合金在不同温度下的等温线和动力学曲线及吸、放氢前后的品格常数的变化,计算出该合金氢化物的热焓和熵变,并就主要贮氢特性与MlNi_5和LaNi_5比较,说明本合金只有一系列的优点,特別是抗中毒和再生性能优良,是一种很有价值的贮氢合金。     

稀土熔盐电解中非碳阳极的研制及其腐蚀机理

针对稀土金属Ｎｄ的氟化物体系熔盐电解中石墨阳极所存在的一系列不足，研制了一种新型的电极材料，称其为非碳阳极；并对其在电解过程中的腐蚀机理进行了较详细的探讨，提出了还原反应、氧化反应、电解质渗透、电极组分溶解、析氧膨胀等几种可能的腐蚀原因．与此同时，作者还将在轻金属铝电解中应用较成功的２种惰性阳极进行了稀土熔盐电解实验，实验结果否定了其在稀土电解中应用的可能性．