离子液体[C_3CNmim][BF_4]与AN二元体系的热力学性质、超额性质及氢键作用

制备了一种新型的1-氰丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体([C_3CNmim][BF_4])与乙腈(AN)的全浓度二元混合体系.在大气压力下,分别在288.15 K,298.15 K,308.15 K和318.15 K温度条件下测定了全浓度二元混合体系的密度、粘度、电导率等热力学性质,并根据密度值及经验方程计算了二元混合体系的超额摩尔体积,讨论了体系的超额摩尔体积与组分、温度之间的变化关系.另外,还根据Vogel-Fulcher-Tamman(VFT)方程对二元混合体系的动态粘度、电导率进行拟合,并对体系的动态粘度、电导率的对温度的依赖性进行了描述,计算出了VFT可调经验参数.最后,通过密度泛函理论计算了离子液体与溶剂分子间的作用能,并且讨论了二元体系内部氢键的相互作用.     

计算相图基础理论问题的证明

以具有较大溶解度的二元合金溶液(其二组元活度均≤1)为例,证明了计算绘制相图所必需的基本函数T=f(xi)一定存在;用两种证明方法证明了二元合金溶液各相摩尔吉布斯能Gm与组元浓度xi的函数Gm=ξ(xi)曲线为有最小值的上凹曲线.     

氨基化离子液体[NH2-Pmim][BF4]与乙腈二元体系的热力学性质研究

制备了一种新型氨基化离子液体1-氨丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([NH_2-Pmim][BF_4])与乙腈(ACN)的全浓度二元混合体系,在大气压力下,对288.15 K～333.15 K下全浓度二元混合体系的密度、电导率等热力学性质完成了测定,采用Vogel-Fulcher-Tamman(VFT)方程描述了二元混合体系电导率与温度的变化关系.根据经验方程计算了此体系的超额摩尔体积V~E,讨论了体系的超额摩尔体积与组分、温度之间的变化关系,由V~E的变化趋势讨论了体系内部分子的体积堆叠情况.     

吡啶硝酸盐与醇二元混合体系物化性能研究

采用MDY-2电子密度仪和德国DCAT21全自动表面张力仪,在298.15K下测定了离子液体N-丁基吡啶硝酸盐(N-butylpyridinium nitrate,[BuPy]NO3)与有机溶剂甲醇、乙醇、正丁醇在全浓度范围内(离子液体在有机溶剂中的摩尔分数为0～1)的密度和表面张力,计算了二元体系{[BuPy]NO3+CH3OH},{[BuPy]NO3+C2H5OH}和{[BuPy]NO3+C4H9OH}的超额摩尔体积VE和表面张力偏差δγ,分别利用Redlich-Kister方程对二元体系的超额摩尔体积VE和表面张力偏差δγ进行了拟合。结果表明:二元体系{[BuPy]NO3+CH3OH}和{[BuPy]NO3+C2H5OH}的超额摩尔体积VE在全摩尔组成范围内均为负值,而{[BuPy]NO3+C4H9OH}二元体系在低离子液体摩尔分数时为正值,随着离子液体摩尔分数的增大由正值变为负值。在全摩尔组成范围内,{[BuPy]NO3+CH3OH}的表面张力偏差δγ为正值,{[BuPy]NO3+C2H5OH}和{[BuPy]NO3+C4H9OH}的δγ为负值,随着醇碳链的增长,表面张力偏差出现由正到负的变化趋势。     

NiAl合金(B_2结构)的偏析现象

采用ＬＭＴＯ ＣＰＡ方法,计算了ＮｉＡｌ合金(Ｂ２结构)在成分无序情况下的热力学性质,并讨论了ＮｉＡｌ合金的偏析现象·理论结果表明,当Ｎｉ的成分小于３５％(原子分数)时,则ＮｉＡｌ合金表面出现Ａｌ的偏析现象,当Ｎｉ的成分大于３５％(原子分数)时,则出现Ｎｉ的偏析现象·     

离子液体[EOEMIM][NTf2]与甲醇二元混合物的密度和粘度性质及半经验估算

为了更好的研究离子液体二元体系的性质,同时为了离子液体的应用研究提供理论数据,本研究测定了离子液体1-乙基乙基醚-3-甲基咪唑双（三氟甲烷磺酰）亚胺盐[EOEMIM][NTf₂]与甲醇二元混合体系（即摩尔分数x₁ = 0.0000 ~ 1.000）在T = （288.15 ~ 318.15）K温度范围内间隔5 K的密度值和粘度值。二元混合物的密度和粘度值随着温度T的升高而减小,随着摩尔分数的增加而增大。二元混合物的平均摩尔体积随着温度的升高而减小,随着摩尔分数的增加而增大。热膨胀系数随着温度和摩尔分数的变化缓慢。二元混合物的超额摩尔体积均是负值,Redlich-Kister方程将超额摩尔体积对摩尔分数作图,在最低点时值最小,说明此时离子液体与甲醇分子间的相互作用力最强。粘度偏差和超额粘滞流动活化Gibbs自由能分别对摩尔分数进行R-K方程拟合,拟合效果良好。结合R-K方程参数值,提出估算二元混合物任何组成的平均摩尔体积半经验方法和粘度半经验方法,二元混合物的平均摩尔体积和粘度的估算值分别与他们相对应的实验值较好的一致。     

Pt在DBA表面的化学吸附能和电荷转移

采用格林函数方法和Anderson Newns(AN)模型研究原子Pt在无序二元合金(DBA)表面的化学吸附能和电荷转移,其中普遍的去耦合方法被采用以消除Pt的不同d电子之间通过与DBA表面相互作用而产生的耦合效应·结果表明:Pt对DBA表面偏析有很大的抑制作用;化学吸附系统Pt/NixCu1-x随Ni的体内原子分数的增加而趋于稳定·化学吸附促进了吸附离子Pt与合金衬底间的电荷转移浓度·     

计算相图基础理论问题的证明

以具有较大溶解度的二元合金溶液（其二元且元活度均≤1）为例，证明了计算绘制相图时所必需的基本函数T＝f(xi)一定存在；用两种证明方法证明了二元合金溶液各相摩尔吉布斯能Gm与组元浓度xi的函数Gm= ζ（xi）曲线为最小值的上凹曲线。     

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.     

KBr-H2O、NH4Br-H2O和ZnBr2-H2O作用浓度计算模型

建立了强电解质水溶液KBr-H2O、NH4Br-H2O和ZnBr2-H2O作用浓度的计算模型,计算了上述三个溴化物二元水溶液体系在温度为298.15K、质量摩尔浓度达到饱和前的作用浓度.热力学模型计算的组元作用浓度以纯物质为标准态和摩尔分数为浓度单位,与文献报道的组元活度以无限稀为标准态和质量摩尔浓度为浓度单位经过活度的标准态转换后可良好地吻合,且转换系数在计算的浓度范围内基本守恒.以上热力学模型计算的组元作用浓度能反映出强电解质水溶液的结构本质;在本模型的假设下电解质水溶液呈现理想溶液特征,组元的作用浓度在计算的浓度范围内严格遵守质量作用定律.     

Influence of FeO and sulfur on solid state reaction between MnO-SiO2-FeO oxides and an Fe-Mn-Si solid alloy during heat treatment at 1473 K

To clarify the influence of FeO and sulfur on solid state reaction between an Fe?Mn?Si alloy and MnO?SiO2?FeO oxides under the restricted oxygen diffusion flux, two diffusion couples with different sulfur contents in the oxides were produced and investigated after heat treatment at 1473 K. The experimental results were also compared with previous work in which the oxides contained higher FeO. It was found that although the FeO content in the oxides decreased from 3wt% to 1wt% which was lower than the content corresponding to the equilibrium with molten steel at 1873 K, excess oxygen still diffused from the oxides to solid steel during heat treatment at 1473 K and formed oxide particles. In addition, increasing the sulfur content in the oxides was observed to suppress the diffusion of oxygen between the alloy and the oxides.     

由FeO—V2O3和V2O3-SiO2二元相图提取活度

本文研究了在正规溶液的假设下,运用由二元相图提取活度的方法,分别计算了FeO—V2O3和V2O3-SiO2渣系相图在2500K温度下的活度。经加权平均计算,计算值和实验值的相对误差分别为13．34％和6．5％．这个精度处于Turkdogan提出的10％-30％的实验误差范围以内,可以作为进一步研究复杂含钒渣系时的热力学参考数据。     

Ag-Cu二元合金固相区的相平衡计算

本文在贵金属位能函数理论基础上,应用平均原子模型,给出了二元Ag-Cu合金的位能函数表达式,并结合Kikuchi的集团变分方法(CVM)及相平衡条件,对Ag-Cu合金固相区的相平衡进行了计算,计算结果与实验相图相符合,最后对结果进行了讨论。     

水-环己烷二元体系的热力学研究

用全自动低温绝热量热计测定了水、环己烷以及水和环己烷二元体系(0.700H2O 0.300C6H12和0.300H2O 0.700C6H12)在不同温度的摩尔热容(Cp,m),建立了Cp,m与T的函数关系.结果表明,水和环己烷二元体系共沸混合物在182～199 K温区发生固-固相变,在260～287 K温区发生固-液相变,并获得了相应的相变焓和相变熵.计算了以298.15 K为基准的混合物的热力学函数.     

Si-Ca-Ba三元合金熔体热力学性质的计算

根据Miedema二元合金生成热模型和Toop非对称几何模型,对1 873 K时Si-Ca-Ba三元合金熔体过剩自由能、生成热、过剩熵以及各组元间的活度交互作用系数等热力学性质进行了计算.结果表明,在1 873 K时Si-Ca-Ba合金熔体的过剩自由能、生成热和过剩熵均为负值.在富硅区域和硅含量较少的区域,各热力学性质的变化趋势较大.过剩自由能、生成热和过剩熵的最小值均出现在xSi=55%,xCa=45%,xBa=0成分处.Si-Ca-Ba合金中组元钡的加入,对合金的过剩自由能、生成热和过剩熵影响不大,随钡含量的增加,各热力学性质无显著变化.     

过渡元素二元合金相图有限固溶体固溶度的预报

应用原子参数-人工神经网络方法研究了过渡元素二元合金相图中的有限固溶度问题．选择了原子体积、平均族数、元素熔点等影响固溶度的原子参数作为人工神经网络的输入值，使用已知的过渡元素二元合金相图的固溶度作为输出值，训练人工神经网络，应用“留一法”估计了人工神经网络的预报误差，并用训练好的网络对全部未知的过渡元素二元合金相图的固溶度进行计算机预报，得到了令人满意的结果．     

邻、间、对二甲苯与八甲基环四硅氧烷的过量摩尔体积

在298.15 K时用振动管密度计在全浓度范围内测量了邻、间、对二甲苯分别与八甲基环四硅氧烷(D4)组成的3个二元液体混合物的密度,并计算了此3个二元体系的过量摩尔体积VE.3个二元体系的VE均为负值,大小顺序为:间二甲苯＞对二甲苯＞邻二甲苯.     

Mg-Zn合金的热力学性质计算

组元活度的获得是合金热力学性质研究的一个重要方面．在各种预测合金热力学性质的模型中,Miedema模型是近年来发展得较为完善和准确的模型．文中根据Miedema合金生成焓模型,计算了Mg—Zn合金的生成焓,进而计算出了1000K时Mg—zn合金熔体中zn的活度曲线．计算结果表明,由于Mg—zn合金的生成焓值较小,在计算活度的过程中,过剩熵值对计算结果的影响较大,在引入过剩熵值后的活度计算值与实验值吻合较好．     

Influence of Mg_5Ga_2 compound on microstructures and electrochemical properties of Mg-5%Hg-22%Ga alloy

The Mg-5%Hg-22%Ga(mole fraction) alloy was melted.Aging at 573-673 K for different times was carried out to ensure the fine dispersion of the Mg_5Ga_2 compound.Scanning electron microscopy(SEM),X-ray diffractometry(XRD) and energy spectrum analysis(ESA) were employed to characterize the microstructures and phases of the Mg-5%Hg-22%Ga alloy.The electrochemical and corrosion behaviors of the above alloy were studied by potentiodynamic,galvanostatic and electrochemical impedance spectroscopy(EIS) measuremen...     

固液反应球磨制备Al-Cu-Co三元金属间化合物

利用固液反应球磨技术制备了Al-Cu-Co三元合金．分别采用Co球球磨Al-33．2％Cu(此文中的百分比为质量分数),Al-54％Cu(A12Cu)和Al-70％Cu(A1QJ)二元合金熔体,在923K和973K球磨Al-33．2％Cu熔体12h后生成Al65Co15Cu20粉末;在923K和1023K球磨24h后生成Al69Co25Cu6粉末,在893K和993K分别球磨Al-54％Cu(A12Cu)合金熔体12h和24h后均生成Al65Co15Cu2n粉末;在1123K球磨Al-70％Cu合金熔体24h后生成Al65Co15Cu20粉末．采用Al-Cu-Co固液反应球磨得到的金属间化合物粉末为纳米粒子．同时,对Al-Cu-Co三元合金相形成的规律进行了研究,对固液反应球磨机理进行了探讨．在固液反应球磨过程中,三元合金产物的元素摩尔比接近于二元母合金中的元素摩尔比;三元合金产物成分中固相第三组元的成分含量与二元母合金熔体成分有很大关系;提高反应球磨温度、延长球磨时间有利于三元合金产物的形成;延长球磨时间,形成的三元合金产物中磨球的成分增加;反应球磨温度超出二元母合金熔点越高,球磨反应越容易进行．