冠醚离子液体萃取分离水溶液中Rb+和Cs+

合成了1-丁基-3-乙酰基苯并21冠7双三氟甲磺酰亚胺盐、1-己基-3-乙酰基苯并21冠7双三氟甲磺酰亚胺盐和1-辛基-3-乙酰基苯并21冠7双三氟甲磺酰亚胺盐3种不同烷基链长的冠醚离子液体([C_n(benzo21C7)AIm]NTf_2,n=4,6,8,简称为C_n-CrownIL)。将合成的冠醚离子液体与1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺离子液体([C_4MIm]NTf_2)混合,构建了C_n-CrownIL/[C_4MIm]NTf_2复配系统。结果表明,C_n-CrownIL/[C_4MIm]NTf_2对水溶液中的Rb~+和Cs~+具有非常高的萃取能力,即使溶液中Rb~+和Cs~+质量浓度低至10 mg/L,萃取剂对Rb~+和Cs~+仍保持高达97%以上的萃取率。吸附Rb~+和Cs~+的萃取剂可利用稀硝酸洗脱而实现重复利用,5次循环后,萃取剂对Rb~+和Cs~+的萃取率依然可达90%。理论计算表明,C_4-CrownIL/[C_4MIm]NTf_2萃取Rb~+和Cs~+依赖的是冠醚单元中的O原子与Rb~+和Cs~+之间较强的络合作用,冠醚空腔大小与Rb~+和Cs~+的离子半径高度匹配是C_4-CrownIL/[C_4MIm]NTf_2优先萃取Rb~+和Cs~+的重要原因。     

多巴胺端基聚磺基甜菜碱的表面改性及其表面抗蛋白吸附性能

将具有黏附性的多巴胺基团和具有亲水抗污性的聚甲基丙烯酸磺基甜菜碱(PSBMA)结合,利用原子转移自由基聚合方法合成了多巴胺(DOPA)端基修饰的两性离子聚合物DOPA-PSBMA,并且通过简便的聚合物溶液浸涂方式对硅片进行表面改性。研究发现,DOPA-PSBMA具有温度响应性,其高临界溶解温度(UCST)为22~35℃;该聚合物可通过溶液自组装有效黏附于硅片表面,且在37℃和4℃时,改性硅片均具有良好的抗蛋白吸附性能,说明温度对DOPA-PSBMA改性表面的抗蛋白吸附性能基本无影响。     

气体溶解度的分子热力学——Ⅴ.气体在混合溶剂中的Henry常数

介绍一种能迅速和较准确地测得气体在纯溶剂或混合溶剂中溶解度及溶剂蒸气压的实验装置,并用此装置测量了293.15、298.15、303.15、308.15、313.15、318.15K下氢气在丙酮-甲基异丁基酮(MIBK)二元混合溶剂中的溶解度,结果与文献值基本一致。在胡英、徐英年等建立的气体溶解度分子热力学模型基础上,考虑了不同溶剂与溶质分子相互作用的差异,并引入局部密度概念,将其推广到混合溶剂系统。用它关联了Ar、H_2、N_2、O_2、N_2O、CO_2、C_2H_6等气体在非极性和极性混合溶剂(包括本实验的数据共46个系统)中的Henry常数,均取得了良好的结果。     

Ising格子流体相平衡的MonteCarlo模拟

将带空穴偏倚取样的Ｗｉｎｄｏｍ插入粒子法应用于Ｉｓｉｎｇ格子模型，求得了Ｉｓｉｎｇ格子流体在不同温度、不同密度下的剩余化学位，并通过热力学关系求得了系统的化学位、压力和压缩因子；计算了系统的内能涨落与温度的关系，并据此求得了系统在临界点附近的比热尖峰。     

阳离子型偶联表面活性剂溶液的表面张力和电导率

合成了3种季胺盐型偶联表面活性剂C12H25N（CH3）2-CnH2n-(CH3)2NC12H25,2Br^-1(n=3,4,6），测定了不同浓度水溶液的表面张力和电导率，并得到临界胶束浓度（CMC），偶联表面活性剂在气-液界面上的吸附量，单个分子的面积和胶束电离度，结果表明：与相应的单头基单尾链表面活性剂相比，偶联表面性剂具有很低的CMC和很强的表面活性，联接基因对其性能有较大影响。     

共聚硬球链流体及其混合物的状态方程

将前文导得的均聚硬球链流体的分子热力学模型推广应用到共聚硬球链及其混合流体，用本模型预测的纯共聚硬球链流体和均聚硬球链流体混合物的压缩因子与计算机模拟结果比较，两者能很好地相互吻合，为进一步构筑实际高分子溶液和共混物的分子热力模型打下了良好的基础。     

正、负离子表面活性剂混合溶液的胶束性质

用Blankschtein等建立的表面活性系统的分子热力学模型，预测了十二烷基硫酸钠（C12SO4Na）和十烷基三甲基溴化铵（C12TAB）混合水溶液无外加盐时的临界胶束浓度（cmc），以及在外加NaBr浓度为0．1mol/kg时C12SO4Na和辛烷基三甲基溴化铵（C8TAB）混合水溶液的cmc，与实验值比较，预测结果令人满意。计算了C12SO4Na-C12TAB混合溶液在无外加盐和外加1．0mol/kgNaBr时的胶束化自由能，并与该溶形成双水相系统的关系进行了讨论。     

关联高压相平衡的模型比较

用TRK状态方程,采用可调的振荡参数,对48个二元系进行了相平衡关联,并将其准确度分别与a)修正的SRK方程,b)基于对应状态原理的SRK方程及c)利用Huron-Vidal局部组成混合规则的SRK方程相比较。结果发现:TRK方程用了本文改进的计算方法后不仅能加快运算速度,避免发散,且能适用于更多类型的二元系相平衡数据关联;k_(12)(?)k_(21)时的TRK方程与a)、b)、c)相比,占明显优势。     

基于全景视觉的海上救助机器人

针对海上搜救的背景,研究了基于全景视觉的移动机器人进行海上救助的关键技术。首先,提出了基于颜色模型的图像分割方法,运用区域增长的方法处理分割图像并进行目标定位。然后,配合声纳传感器对目标进行准确的抓取。最后,通过实验检验图像分割和目标定位的精度,验证了该方法运用到海上救助系统的可行性。     

非均匀链状分子系统的密度泛函理论

提出了一个基于空穴相关函数的非均匀链状分子系统的密度泛函理论,其中,链分子是相切连接的柔性硬球链,并处于两块平行的无限大平板之间,其亥氏函数理想和剩余两部分组成,它们都是分子密度分布的泛函,其中剩余部分由链的空穴相关函数计算,在数值计算中应用了嵌入计算机分子模拟的方程求解方法,计算了三个链节组成的分子的密度分布,与ＭＣ数据吻合良好。