同温度及曲率NaK-BASE管内Na+和K+迁移数值模拟

本文以NaK-AMTEC的BASE管内的Na+和K+迁移为研究对象,建立了NaK-BASE管显微结构的分形模型,采用微观Poisson-Nernst-Planck多离子运移模型模拟了Na+和K+在BASE管中的迁移,考察了不同温度下NaK BASE管内离子的迁移过程。研究结果表明,NaK-BASE管内的阳离子迁移浓度和表面电荷密度与BASE管的温度直接相关;温度的升高会使BASE管内阳离子浓度峰值有所减小,可通过增加BASE管曲率来提高该峰值。BASE管内的表面电荷密度随着温度的升高逐渐增大,且不同温度表面电荷密度之差随着曲率的增加逐渐增大。     

C-S-H凝胶对K~+和Na~+的吸附作用

为了探讨水化硅酸钙(C-S-H)凝胶对K~+和Na~+的吸附性能,采用3CaO·SiO_2(C3S)和纳米SiO_2制备了不同钙硅物质的量之比(Ca/Si比)的C-S-H凝胶,着重研究浸泡溶液浓度和不同Ca/Si比C-S-H凝胶固体试样加入量对K~+和Na~+吸附能力的影响以及吸附态的K~+和Na~+的解吸行为。结果表明:C-S-H凝胶对K~+和Na~+的吸附能力随着Ca/Si比的降低而增高;对于相同Ca/Si比的C-S-H凝胶,随着浸泡溶液浓度的增大,K~+和Na~+吸附量逐渐增大,随着固体试样用量的增加,K~+和Na~+的吸附量降低而吸附率增高。C-S-H凝胶对K~+和Na~+的吸附不仅与其比表面积有关,而且与溶液中Ca2+浓度(浸泡溶液的p H值有关)有关。在溶液低p H值或高Ca2+浓度体系中,K~+和Na~+的吸附会被溶液中高浓度Ca2+所抑制。脱附实验证实了在碱溶液浓度0.5 mol/L时,K~+和Na~+在C-S-H凝胶上吸附是可逆的。     

硅酸及其盐的研究ⅩⅣ Ca~(2+)、Na~+和 K~+与硅胶表面硅羟基的反应

本文用离子选择电极研究了 Ca~(2+)、Na~+和 K~+与硅胶表面硅羟基的反应。结果表明:在 pH7—10范围内,硅胶表面在 Ca(NO_3)_2、NaCl 和 KCl 溶液中分别形成(Si_s—O)_2Ca、Si_s—O Na 和 Si_s—OK 表面配位化合物。求算了配位反应的平衡常数,发现它们随表面配合物浓度增加而减小,并具有相似的表达形式:pK=pK°+alg(1+b{c})。(a、b 是与相应金属离子电荷有关的参数,a 还与温度y 有关,{c}是表面配合物浓度)。求得 Ca~(2+)、Na~+和 K~+与硅胶表面硅羟基形成表面配合物的 pK°依为:12.0、5.7和5.4,Ca~(3+)的 a 为(3.9—0.032y),b 为200,Na~+和 K~+的 a 为(2.4—0.01t),b 为130.     

溴离子选择电极法研究温度和添加剂对CTAB的CMC的影响规律

用溴离子选择电极法测定十六烷基三甲基溴化铵在不同温度和不同添加剂存在下的临界胶束浓度,得到CMC的变化规律;随温度升高,CMC逐渐增大;随有机醇中烷基复杂程度的增加,CMC逐渐降低;随无机盐中负离子电荷数升高,CMC明显降低．     

应用高分辨率在线大气与气溶胶检测系统监测分析南京北郊PM_(2.5)中水溶性离子特征

利用在线大气与气溶胶检测系统(MARGA)仪器在线观测资料,分析了南京北郊春季大气水溶性离子浓度时间变化特征、水溶性离子之间相关性及其影响因子,为外绝缘设备污秽放电现象和放电机理研究、防污闪措施的制定提供有效参考。结果表明:(1)水溶性离子浓度顺序为NO_3~-SO_4~(2-)NH_4~+K~+Cl~-Mg~(2+)Na~+Ca~(2+),NO_3~-、SO_4~(2-)、NH_4~+是水溶性离子的主要成分;白天水溶性离子浓度大于夜间离子浓度,且白天离子浓度变幅大于夜间离子浓度变幅。(2)主要水溶性离子之间具有较好的同源性,水溶性离子中阴离子主要与NH_4~+结合;水溶性离子主要为细粒子,且NO_3~-、SO_4~(2-)、NH_4~+、Cl~-对空气污染影响较大。(3)风速和风频越大,风对水溶性离子的稀释作用越强,离子浓度下降越快;降水对水溶性离子具有清除作用,沉降率随降水量、持续时间的增大而增大;二次离子的主要生成方式是液相氧化反应;湿润空气有利于Cl~-、Na~+、K~+、Mg~(2+)溶解,增大离子浓度,但使Ca~(2+)浓度减小;温度升高有利于离子扩散。     

盐溶液对膨润土微观结构的影响

将蒸馏水和不同浓度的NaCl溶液浸泡过的膨润土试样进行氮分子吸附,测得试样在77 K温度下N_2等温吸附线,根据等温吸附数据采用BET法、BJH法和Neimark热力学方法分别测算出各试样的比表面积、孔隙体积和表面分维.计算结果表明,随着浸泡溶液浓度的增加,膨润土试样的孔隙体积逐渐减小,而比表面和表面分维呈先增大后减小的趋势.对比发现这是由于浓度不同,膨润土表面吸附的Na~+量不同所引起的.NaCl溶质浓度越高,膨润土吸附的Na~+量越大,在试样烘干后吸附在膨润土表面的Na~+堵塞了试样的孔隙引起孔隙体积的减小,但相比于高浓度的NaCl溶液,少量的Na~+分散于膨润土表面则会引起表面粗糙度的增加,导致在低浓度NaCl溶液中的比表面积和表面分维较大.     

盐胁迫对大麦根和叶生长及其Na~+、Cl~-和K~+含量的影响

低浓度NaCl使大麦叶片生长受到抑制,但对根的生长却有一定促进作用。根中Na~+含量随NaCl浓度增加而急剧增加,叶片则缓慢增加,而叶片中Cl~-含量却始终远高于根中,而且增加量也大于根。与Na~+、Cl~-含量相反,根和叶中K~+含量则均随NaCl浓度增加而下降,根中Na~+和Cl~-含量开始随胁迫时间的延长很快增加,但第3天后下降,叶中Na~+含量始终缓慢增加,而叶中Cl~-含量随胁迫时间的延长而急剧增加。根和叶中K~+含量均随胁迫时间延长而下降。     

矿质营养教学中“Donnan平衡”的计算

植物生理学中常用Donnan平衡来解释不消耗代谢能也可以逆浓度梯度积累离子的现象。一些教科书在推导因Donnan平衡所引起的离子浓度变化时设想的条件是:一膜将溶液分为两部分,膜内为非扩散性带负电荷的蛋白质Pr~-和可扩散的阳离子K~+,浓度均为C_i,膜外为可扩散性离子K~+和Cl~-,浓度均为C_0。因膜内无Cl~-,Cl~-将沿浓度梯度向膜内扩散,同时与Cl~-等量的K~+也透入膜内,使电荷保持平衡。假定平衡时有一定量x的K~+与Cl~-进入膜内,这时膜内的K~+浓度为C_i+x,Cl~-浓度为x,膜外的K~+和Cl~-的浓度均为C_0-x(图1)。     

对孤立椭球导体面电荷密度与表层曲率之间关系的研究

对于孤立椭球导体,即处于静电平衡作用下,而椭球导体面上电荷密度的分布规律在理论分析上一直都是一个比较复杂的静电学问题,人们普遍认为,孤立的椭球导体面上的电荷密度上的电荷密度随着表面曲率半径的增大而增大,而确定的比例关系一直没有定量得出.本文将通过理论计算得出导体表面曲率与电荷密度之间的定量关系.首先,用平面曲率来表示曲面的曲率,其次,计算正圆柱面、旋转双曲面和旋转抛物面的曲率.最后确定带电孤立椭球面电荷密度与表层曲率关系,认为对于一般的孤立椭球导体,面电荷密度与表层曲率的1/4次方成正比,这表明了电荷大的地方电荷密度也大,同时电荷密度不仅与H存在一定的比例关系,而且还和导体的空间角度存在一定的关系,即不同的空间角度对应着不同的面电荷密度值.     

利用Monte Carlo算法对薄膜生长过程的计算机模拟

用Monte Carlo方法以Cu为例对薄膜生长过程进行计算机模拟．不仅对原子的吸附、迁移及脱附3种过程采用更为合理的模型，还考虑这些过程发生时对近邻原子的连带效应．在合理选择原子间相互作用势计算方法的基础上．改进了原子迁移激活能的计算方法．计算了表征薄膜生长表面形貌的表面粗糙度和表征薄膜内部晶格完整性的相对密度．结果表明，在一定的原子入射率下，表面粗糙度和相对密度的变化存在一个临界温度．随着衬底温度的升高．表面粗糙度减小，膜的相对密度增大．当达到临界温度时，粗糙度随衬底温度的升高开始增大，而相对密度趋于饱和．临界温度随原子入射率的增大而增大，不同温度下原子入射率对粗糙度的影响不同，在较低温度时粗糙度随入射率的增加而增加，在较高温度时粗糙度随入射率增大而减小．同时发现．随入射率的增大或薄膜厚度的增加，相对密度均逐渐减小。     

薄膜生长过程的Monte Carlo模拟

用Monte Carlo方法以Cu为例对薄膜生长过程进行了计算机模拟. 不仅对原子的吸附、迁移及脱附三种过程采用了更为合理的模型, 还考虑了这些过程发生时对近邻原子的连带效应. 在合理选择原子间互作用势计算方法的基础上, 改进了原子迁移激活能的计算方法. 计算了表征薄膜生长表面形貌的表面粗糙度和表征薄膜内部晶格完整性的相对密度. 结果表明, 在一定的原子入射率下, 表面粗糙度和相对密度的变化存在一个生长最佳温度. 随着衬底温度的升高, 表面粗糙度减小, 膜的相对密度增大. 当达到生长最佳温度时, 粗糙度最小, 而相对密度趋于饱和. 粗糙度随衬底温度的进一步升高开始增大. 生长最佳温度随原子入射率的增大而增大, 不同温度下原子入射率对粗糙度的影响不同, 在较低温度时粗糙度随入射率的增加而增加, 在较高温度时粗糙度随入射率增大而减小. 同时发现, 随入射率的增大或薄膜厚度的增加, 相对密度逐渐减小.     

中华补血草不同器官Na^＋,K^＋含量的比较研究

本文研究表明:中华补血草不同器官以及同一器官不同部位Na~+、K~+离子的含量具有明显差异。中华补血草根Na~+、K~+含量高于地上部分,肉质根具有贮盐作用,幼龄叶的Na~+的含量低于中龄叶和老龄叶,而K~+的含量则相反。在根——茎部位中皮层部分的Na~+、K~+含量高于中柱部分。本文认为中华补血草不同器官的抗盐性是不同的。     

姜黄素预处理对沙漠干热环境中暑大鼠血清及尿液电解质的影响

目的观察姜黄素预处理对沙漠干热环境中暑大鼠血清及尿液电解质的影响。方法 140只SD雄性大鼠,随机分为中暑0时间点组和中暑后24 h组,每组又分为常温氯化钠对照组、轻度中暑氯化钠组、中度中暑氯化钠组、重度中暑氯化钠组、轻度中暑姜黄素组、中度中暑姜黄素组和重度中暑姜黄素组7个亚组。常温组条件为温度25℃,相对湿度35%;中暑组条件为温度41℃,相对湿度10%。第一组大鼠在中暑零时刻采下腔静脉血进行血清电解质测定,第二组大鼠于中暑后24 h,收集24 h尿液、采下腔静脉血,进行电解质测定。结果随中暑程度的加深,血清K~+逐渐降低,Na~+、Cl~-、Ca~(2+)有升高趋势,但均未达到显著水平,姜黄素干预后K~+逐步回升,而Na~+、Cl~-、Ca~(2+)均显著升高。中暑后24 h,血清中K~+在轻度与中度中暑时恢复至正常水平,而重度中暑时,血清K~+浓度依旧很低。姜黄素干预后,轻度与中度中暑大鼠血清K~+上升反弹明显,并显著高于正常水平,重度中暑大鼠血清K~+则恢复至正常水平,而Na~+、Cl~-、Ca~(2+)在中暑之后24 h均恢复至正常水平。中暑后24h,尿中K~+、Na~+、Cl~-的浓度均较低,姜黄素干预后,尿中Cl~-增加显著。结论姜黄素可通过提高血清中K~+浓度,促进Cl~-的排出而纠正沙漠干热环境中暑大鼠电解质紊乱。     

低温等离子体接枝聚合制备ES基离子交换纤维

采用低温等离子体接枝聚合技术制备了ES基离子交换纤维,分析了接枝聚合条件对接枝率的影响,并采用SEM和IR进行表面表征分析,探讨了接枝率对阳离子艳红染料溶液脱色率的影响。研究表明,随着单体浓度的增加、反应温度的升高,接枝率逐渐升高,达到峰值后逐渐降低;随着反应时间的延长,接枝率逐渐升高,一定时间后趋于平缓;在基材上引入...     

蒙脱石层间阳离子交换的分子模拟

蒙脱石是地表最为常见的一种粘土矿物,层间阳离子交换是蒙脱石矿物的基本属性之一,并因此而成为被广泛应用的矿物材料.通过研究钠基蒙脱石(两层水状态)的阳离子交换特征,在分子层次上探究了K~+,Mg~(2+),Ca~(2+),Ba~(2+)从环境溶液进入蒙脱石层间并与Na~+离子的交换行为.模拟结果显示不同离子交换量顺序为:Ba~(2+)Ca~(2+)K+Mg~(2+),即水化能力弱的阳离子更容易和层间Na+离子发生交换;离子的水化能力还与其在蒙脱石层间的空间分布密切相关,水化能力最强的Mg~(2+)离子远离蒙脱石表面而倾向于出现在层间区域的中间,Ca~(2+)与Ba~(2+)离子则部分出现在结构层表面四面体取代位置;K~+离子的分布具有特殊性,被紧缚在硅氧烷六元环中央空穴处.阳离子进入蒙脱石层间是自由能下降的过程,进入层间的阳离子活动性远低于孔隙流体中的离子,其中Ba~(2+)离子的自扩散系数最低.本文在原子层次上揭示的蒙脱石阳离子交换动力学过程有助于加深对粘土矿物-流体相互作用机制的理解.     

液膜分离钾离子的研究——钾离子的促进迁移和活性迁移

本文是本题的第一部分,目的是通过对钾离子的促进迁移和活性迁移的研究,为实用性的K~+离子表面活性剂液膜分离与浓缩提供关于液膜体系的设计方案。首先,通过纯KCl中K~+离子的促进迁移的测定选择了设计方法,并适当地变换了所用装置的形式。用此方法进行了K~+离子的促进迁移和活性迁移的研究。预计当有NaCl存在时将提高KCl中K~+离子的促进迁移率。同时,此Cl~-离子的存在也可提供K~+离子的活性迁移所需要的能源。再者,预计用I~-离子或Br~-代替Cl~-离子将更进一步提高K~+离子的促进迁移率和潘性迁移率。实验结果与预计完全相符。最后提出了设计方案。     

有限元模拟研究表面电荷对锥形微米移液管离子电流整流的影响

离子电流整流是一种物理现象,表现为电压与电流之间的非线性行为,目前在分析化学领域中被广泛用于限域空间内目标分析物的分析检测。通过构建有限元模拟的模型,模拟了不同尖端内壁表面电荷密度对离子电流整流程度的影响,发现离子电流整流程度随着尖端内壁表面电荷密度的增大而增大。这项研究为解释锥形微米移液管离子电流整流行为的发生机理提供了理论依据。     

用阴极过电压计算冰晶石熔体中Na~+和F~-扩散系数

根据冰晶石熔体离子结构的研究结果,利用电解时的阴极过电压数据和Na~+,F~-离子的迁移数,计算了冰晶石熔体中Na~+和F~-的扩散系数随冰晶石分子比的变化。计算得出的Na~+和F~-离子的扩散系数与实测值比较一致。     

用冠醚除杂减小PN结的反向漏电流

在半导体硅器件的硅自由表面上,总有或薄或厚的Sio_2层,它可以是自然形成的,也可以是人工生长的.若在Sio_2层中存在着可动的碱金属杂质离子,则这些离子在温度场或者电场的作用下,可以在Sio_2层中移动,从而引起硅器件性能的不稳定或劣化.Na~ 、K~ 、Li~ 、H~ 等虽皆为Sio_2中能迁移的正离子,但K~ 的迁移率比Na~ 低两个数量级,Na~ 的来源比较广泛,而Li~ 在半导体制造工艺过程中遇到不多,故可动离子主要是Na~ 和K~ 的影响最大.Sio_2对它们几乎没有阻挡能力,温度越高,穿透能力越强,这样漏电     

β-环糊精与阳离子表面活性剂的包结作用

用表面张力法研究了不同温度下β-环糊精(β-CD)与阳离子表面活性剂3-辛烷氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵(R8TAC)包结作用。发现，β-CD使R8TAC溶液的表面张力升高，且随着浓度的增加而增大，表现临界胶束浓度(CMC)亦增大。各温度下的包结常数随温度升高、碳链增加而增大。根据Van’t Hoff方程计算了包结过程的热力学参数，证明包结过程主要来自于熵驱动。