铸铁石墨形态的转变及生长动力学

用LMC定向凝固技术研究铸铁石墨形态的控制,探讨了凝固速度、变质、衰退对石墨形态的影响。在一定条件下获得了反映过共晶铸铁凝固速度和变质剂加入量与石墨形态关系的定量数据。对石墨形态连续衰变过程的观察研究,发现了蠕虫状石墨向过冷石墨转变的分界线。这表明石墨生长机制在分界线处发生了突变,在理论分析和实验探索的基础上,本文提出石墨生长模型,认为在一定条件下,石墨形态可以相互转变。在经历球状石墨(?)蠕虫状石墨(?)过冷石墨(?)A 型片状石墨的变迁中,石墨生长机制发生了渐变(?)突变(?)再渐变的过程。其中球状石墨(?)蠕虫状石墨的转变是渐变,蠕虫状石墨(?)过冷石墨的转变是突变,过冷石墨(?)A 型片状石墨的转变是再一次渐变。     

膨胀石墨吸附二苯胺-4-磺酸钠的动力学及热力学

以二苯胺-4-磺酸钠(DPASA)为吸附质,研究了其在膨胀石墨(EG)上的吸附动力学及热力学行为;针对DPASA的初始质量浓度,温度,pH值,离子强度以及EG的膨胀容积(EV)对吸附性能的影响进行了讨论.吸附动力学研究表明此过程可用准二级模型描述;在测试DPASA质量浓度及温度下,吸附过程活化能为1～10 kJ/mol.吸附热力学研究显示DPASA在EG上的吸附属于Ⅱ型;平衡吸附量随DPASA初始质量浓度、溶液离子强度和EG的EV的增加而增大;温度和pH值对吸附性能没有显著影响;物理吸附是吸附过程中的主导因素.     

一些稀有气体化合物稳定性的热力学探讨

运用化学热力学原理，从共价型和离子型两个模式，讨论一些稀有气体化合物的稳定性和合成途径的可行性。     

石墨结构层包覆铁纳米粒子的热分解动力学

以二阶FeCl3石墨层间化合物为前驱体,制备了石墨结构层包覆铁纳米粒子复合材料（GEINP）。利用TG-DTA和XRD分析了GEINP的分解过程,发现在700℃以前样品基本稳定。将TG数据带入FWO公式计算了700-1150℃范围内GEINP的分解表观活化能E,E=226.21 kJ·mol-1。用Coats-Redfern方程拟合发现GEINP的分解机理与二维扩散一致,并计算了指前因子A和表观活化能E。     

硼掺杂多孔碳球吸附Cd(Ⅱ)的热力学和动力学

以蔗糖为碳源、硼酸为硼源,采用水热法和化学活化法制备出硼掺杂多孔碳球(boron-doped porous carbon spheres,B-PCS),利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)和比表面积(BET)对B-PCS进行物理表征分析,探究B-PCS吸附Cd(Ⅱ)的热力学和动力学。结果表明,B-PCS为球状无定型结构的碳材料,直径为1～6μm,比表面积达672.2 m~2·g~(-1),孔体积为0.356 cm~3·g~(-1),且表面含有大量的含氧和含硼官能团,这些特性可以为Cd(Ⅱ)提供更多的活性吸附位点,有利于提高B-PCS对Cd(Ⅱ)的吸附性能。动力学符合准二级动力学模型,B-PCS对Cd(Ⅱ)的吸附为化学吸附控制过程,内扩散和Boyd模型表明粒子内扩散不是控制吸附速率的唯一因素。Freundlich方程能更好地模拟吸附等温线,最大理论吸附量为41.5 mg·g~(-1),0R_L1,说明B-PCS吸附Cd(Ⅱ)为有利吸附。吉布斯自由能(ΔG~0)小于0,焓变(ΔH~0)大于0,熵变(ΔS~0)大于0,表明B-PCS吸附废水中的Cd(Ⅱ)为自发、吸热、熵增的过程。     

氯化物中黄钠铁矾除铁的热力学与动力学

对氯化物体系中锰结核浸出溶液采用黄钠铁矾净化除铁的热力学与动力学进行了研究．热力学分析表明，氯化物溶液中氯离子浓度升高能增大黄钠铁矾的溶解度，但在一般情况下（如ｃＣｌ－＜１０ｍｏｌ／Ｌ），完全可以将溶液中的铁以铁矾形式降到理想的程度；黄钠铁矾生成的最佳ｐＨ值范围为１．０～３．０；溶液中钠离子浓度升高有利于铁矾沉淀．动力学研究表明，氯化物中黄钠铁矾形成的表观活化能为９４．６６ｋＪ／ｍｏｌ，沉矾过程受化学反应控制．这些研究结果对锰结核浸出液中铁的分离以及氯化物体系中铁矾的沉淀具有指导作用．     

PuCO气态分子的热力学稳定性

在相对论有效原子实势近似下 ,用密度泛函B3LYP方法研究得到PuCO气态分子的热力学函数 ,根据热力学原理 ,计算得到PuCO气态分子在不同温度下的标准生成自由能变 ,据此说明PuCO气态分子不具有热力学稳定性     

一类不可压缩超弹性球壳的动力学稳定性分析

研究了一类横观各向同性不可压缩的修正Varga材料组成的超弹性球壳在其内外表面分别受突加的恒定载荷作用时的动力学稳定性问题．求得了描述球壳内表面运动的二阶非线性常微分方程；讨论了方程的平衡点的存在条件及其解的定性性质．对于给定的材料和结构参数，存在一个临界载荷，证明了当突加的恒定载荷未超过这个临界值时，球壳内表面随时间的演化是非线性的周期振动；当载荷超过这个临界值时，球壳随时间的演化最终会破裂，同时给出了相应的数值算例．     

铋对稀土镁球铁中石墨核心形成的影响

在实验室条件下,较广泛地研究了铋在稀土镁球铁中的孕育作用。试验结果及检测分析表明:微量铋加入铁水中后,使高温铁水中存在的碳、硅元素的浓度起伏有加强的趋势,并且有促进石墨均质和异质核心形成的倾向。     

可膨胀石墨的稳定性研究

通过在过氧化氢化学氧化法制备可膨胀石墨的基础上 ,对其产物经过必要的处理后 ,分别进行 p H值的测定 ,以此来研究产物在不同的环境介质、温度和一定时间范围内的稳定性——脱夹层的反应程度。实验结果表明 ,可膨胀石墨在室温下是很稳定的 ,当温度超过 10 0℃时 ,在酸性介质中也具有较高的稳定性 ,但是在中性和碱性介质中稳定性较差 ,XRD技术进一步从微观上确证了上述结果。     

树脂D301M吸附草甘膦的热力学及动力学

通过静态吸附实验,研究了树脂D301M对草甘膦水溶液的吸附热力学和吸附动力学特性.测定了303.15～318.15K的等温吸附线和吸附动力学数据,并分别用Langmuir,Freundlich,Temkin模型拟合了树脂D301M吸附草甘膦水溶液的实验数据.结果表明,树脂D301M对水溶液中草甘膦的吸附符合Langmuir等温吸附方程,并根据热力学原理,计算出吸附热力学参数,其吸附焓值ΔH=58.42kJ.mol-1,ΔG0,ΔS0.树脂D301M的吸附过程符合准二阶动力学方程;采用Arrhenius方程计算出吸附的表观活化能Ea=165.22kJ.mol-1.     

微生物生长稳定性超熵产生判据

运用非平衡态热力学超熵产生理论和微生物生长动力学理论以细胞、培养基和产物为参量，讨论了微生物生长的超熵产生及稳定性判，理论分析与实验计算结果基本一致。     

氧化物冶金技术的热力学及动力学研究进展

针对氧化物冶金技术,具有较好诱发晶内铁素体形核的夹杂物着手,介绍了诱发形核最为有效夹杂物的热力学和动力学研究进展,系统论述了Ti-Al-O-N系、MnS、VC、VN、V(C,N)析出的热力学条件以及诱发晶内铁素体形核的夹杂物的合理尺寸,并分析了控冷制度对夹杂物形核的影响.     

热爆反应原位生成TiC的热力学和动力学探讨

利用Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ系热爆反应过程中有关反应的自由能变化和ＤＴＡ曲线，探讨了ＴｉＣ的形成机理。研究结果表明，ＴｉＣ、Ａｌ４Ｃ３和ＴｉＡｌ３都有可能存在于反应过程；     

PuCO气态分子的结构与热力学稳定性研究

根据原子分子反应静力学和群论,确定PuCO的基电子状态为((X)7A").在相对论有效原子实势近似下,应用基函数6-311G*和密度泛函理论B3LYP方法,全电子计算了钚化物的能量E、定容热容CV和熵S.应用电子振动近似理论,即用单个分子PuCO中的电子和振动能量和熵近似代表它们处于固态时的能量和熵.计算所得到的PuCO气态分子的结构与不同温度下的热力学函数.根据热力学原理,计算得到PuCO气态分子在不同温度下的标准生成自由能变均为较大正值,据此说明,uCO气态分子不具有热力学稳定性.     

PuCO气态分子的结构与热力学稳定性研究

根据原子分子反应静力学和群论,确定PuCO的基电子状态为(7A)″。在相对论有效原子实势近似下,应用基函数6-311G4和密度泛函理论B3LYP方法,全电子计算了钚化物的能量E、定容热容Cv和熵S。应用电子振动近似理论,即用单个分子PuCO中的电子和振动能量和熵近似代表它们处于固态时的能量和熵.计算所得到的PuCO气态分子的结构与不同温度下的热力学函数。根据热力学原理,计算得到PuCO气态分子在不同温度下的标准生成自由能变均为较大正值,据此说明,PuCO气态分子不具有热力学稳定性。     

基于分形的可锻铸铁石墨颗粒的生长模型

基于分形理论建立了可锻铸铁石墨颗粒的生长模型，推导出了分形生长方程，ＲＧ＝Ｋｔ，该方程揭示了石墨颗粒生长与形态之间的关系，它表明随着分维值的增大，石墨颗粒的生长速度下降，从而解释了石墨颗粒生长过程中其生长速度变化的原因。