丙酮在分子筛中吸附的模拟研究

挥发性有机化合物(VOCs)是当前诱发雾霾天气的主要污染物之一,其不仅会造成人体出现癌变、畸变,还会与其它污染物反应形成光化学烟雾.丙酮是VOCs的一种,其排放需受到严格控制.研究了孔道结构和压力对丙酮吸附过程的影响,从分子层面解释了其在CHA,BETA,MFI,STT分子筛孔道结构中的吸附规律.结果表明,在室温饱和蒸汽压范围内,丙酮分子在低压下并不吸附于分子筛中,只有当压力超过某一压力后,才开始发生物理吸附现象,并且随着压力的增大吸附量急剧增大,之后逐渐趋于饱和;丙酮在分子筛内部的吸附量随孔隙率的增大而增大;对于CHA和STT等笼型分子筛,丙酮主要吸附于笼腔内;对于MFI和BETA等孔道型分子筛,丙酮优先吸附于孔道交叉部位,少量分布于孔道内.     

巨正则系综蒙特卡罗法研究异丙醇在活性炭上的吸附特性

采用巨正则系综蒙特卡罗模拟方法研究活性炭狭孔对异丙醇的吸附行为。分别从压强、活性炭狭缝宽度、温度三个方面考察了对吸附的影响。模拟结果表明对于活性炭吸附异丙醇体系,炭狭缝孔模型能可靠地描述其吸附情况,在压强为1KPA时,炭狭缝孔宽度为1．7NM时吸附量较高;而当压强在2-4 KPA时,则孔宽为2NM时吸附量较高;若压强在4-10KPA变化时,则孔宽为 2．5NM时吸附量较高。加热解吸回收异丙醇和活性炭的最佳温度应为140℃左右。     

非对称平面有机分子2—硝基苯酚中内氢键和内锂键的量子化学研究

对于平面有机分子２－硝基苯酚中的内氢键，及锂取代羟基氢相应分子中的类氢键－内锂键，通过量子化学计算（ＤＮＣＯ／２）法进行了比较研究，同时与具有较高对称性的环庚三烯酚酮分子的计算结果进行类比，对锂键的存在及其作用从理论上给予了肯定。     

三种常见杯芳烃吸附苯酚能力的分子模拟研究及初步实验验证

用分子动力学模拟方法研究了对叔丁基杯[6]芳烃、对叔丁基杯[8]芳烃、四丙基间苯二酚杯[4]芳烃三种常见杯芳烃吸附环境水污染物苯酚的能力。数据分析表明分子模拟结果可成功地比较三种常见杯芳烃对苯酚吸附作用的强弱顺序,即四丙基间苯二酚杯[4]芳烃>对叔丁基杯[6]芳烃>对叔丁基杯[8]芳烃。模拟结果通过实验进行了初步验证。     

HF与HOBO反应速率常数的TST理论研究

应用密度泛函理论对HF与HOBO的反应通道和反应机理做了详细的研究,并利用研方法对所获得的主要反应通道进行了动力学分析.结果表明,HF分子对HOBO分子的进攻反应以生成中间体然后再断键而生成产物FBO+H2O的过程为主要通道,而经过四元环过渡态进行的一步反应是一个次要反应通道.结果也提供了拟合后随温度变化三个反应通道的Arrhenius速率常数表达形式.     

改性凹凸棒土吸附微污染水中苯酚的实验研究

实验研究了用聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)改性凹凸棒土吸附微污染水中苯酚的性能及主要影响因素.结果表明:PDMDAAC改性凹凸棒土对微污染水中苯酚具有较强的吸附能力,在pH=6～8、苯酚浓度为10 mg/L、投加量为40 g/L、吸附时间40 min的条件下,吸附去除率达89%;改性后的凹凸棒土可用碱进行再生,再生后对苯酚的吸附能力没有明显下降,改性凹凸棒土的静态吸附行为符合Freundlich吸附等温方程.     

颗粒13X分子筛固定床对水中Zn~(2+)的去除

以粉末13X分子筛为原料、凸凹棒土为粘合剂制备了颗粒13X分子筛复合材料,采用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、比表面积分析仪等对其形貌和结构进行表征,研究了颗粒13X分子筛固定床对Zn~(2+)的去除及其机理。结果表明,颗粒13X分子筛具有微孔-介孔-大孔的多级孔结构,BET比表面积达442. 95 m~2·g~(-1),仍保留了粉末13X分子筛的晶相结构;颗粒13X分子筛固定床除Zn~(2+)的机理主要为离子交换吸附和化学沉淀作用,并且穿透点出水pH在7左右,吸附饱和后材料中锌的含量为9. 75%;颗粒13X分子筛固定床中去除Zn~(2+)的过程符合Thomas模型,不同流速下对Zn~(2+)的平衡吸附量为1. 36～1. 81 mmol·g~(-1)。     

原油/盐水界面张力的动力学研究

用滴体积法测定了原油/盐水的动界面张力,在三种不同的温度下,当非离子原油破乳剂存在时(水相或油相中),在不同的破乳剂浓度下,测定了各体系的动界面张力.结果表明:原油中的天然表面活性剂分子较慢地吸附到界面上;破乳剂分子较快地吸附到界面上具有竞争优势;破乳剂的浓度和使用温度对界面张力的下降影响很大.     

6-yl-hex-1-ene自由基环合成反应机理的理论研究

应用密度泛函理论对6一yl-hex-1-ene自由基环合成反应做了详细的理论研究.通过对随反应坐标变化几个关键变量变化的讨论,揭示了6-yl-hex-1-ene自由基在进行环合成反应时区域选择性的高低;同时,也分析了在6-endo-trig和5-exo-trig反应途径中的热力学和动力学势垒的变化,以及六元环产物和五元环产物的环张力对热力学过程和动力学过程可能产生的影响.结果表明在6-yl-hex-1-ene自由基环合成过程中,经过5-exo-trig反应途径生成环应力较大的五元环产物具有动力学优势,是主要的动力学产物.同时分析结果也表明,可以利用在反应过程中进攻角变量的变化来定性地判断反应选择性的优势通道,并用以定性地解释Baldwin规则的结论.     

甲烷水合物6(H_2O)_4分子14面体（4~66~8）笼型结构

对于水分子和水分子簇结构的再认识,以杂化轨道理论为基础,按照H_2O分子中O原子发生p~3s不等性杂化(2p~43s~0→(p~3s)~2(p~3s)~1(p~3s)~1(p~3s)~0)的观点,认为H_2O分子的O原子价层里既有1个含有1对电子的非键轨道,又有1个非键空轨道。在此基础上,提出了水分子簇的(H_2O)_4分子是由单体H_2O分子之间通过3c-2e(3原子、2电子)的O—H—O氢桥键形成的氢桥环结构;由(H_2O)_4分子彼此之间通过氢键连接成的6(H_2O)_414面体(4~66~8)型分子笼、5(H_2O)_4分子10面体(4~56~412~1)型分子笼是甲烷水合物晶体里的2种水分子笼构型。     

巨正则系综下胶体的排空作用

通过Monte Carlo模拟,研究在巨正则系综和正则系综两种情况下胶体的排空作用,运用接受率法得到了一些数值结果.结果表明,在相同的平行板约束条件下,巨正则系综情况下胶体的排空作用和正则系综中胶体的排空作用都会受到系统的化学势影响,但巨正则系综情况下胶体的排空作用受到化学势的影响比正则系综情况下受到的影响大得多.     

阳离子型表面活性剂界面性质研究

采用吊环法测定了十六烷基三甲基溴化铵水溶液不同浓度下的界面张力及其临界胶束浓度ＣＭＣ值．运用吉布斯吸附等温方程和动态法分别计算和测定了该溶液系统的界面吸附平衡关系．结论表明：（１）动态法测定结果高度吻合吉布斯方程的理论计算；（２）表面活性剂分子在气－液两相界面是以单分子层形式定向有序排列的．     

Mg~(2+)水溶液溶剂化的Monte Carlo模拟

作者在298K,使用了最小象变换周期边界条件,进行了在最小象元中包含100个水分子的 Mg~(2+)水化 Monte Carlo 模拟.能量计算采用两体近似,对 H_2-H_2O,Mg~(2+)-H_2O 相互作用,分别使用 CF 模型和由 Dietz 等人导出的作用势解析式,还考查了径向分布函数 RDF(R)以及连续积分配位数 n(R),清楚地得出第一水化层由6个水分子构成.     

满发送分集度空时编码方法

提出了一种新的空时编码方法———对角块正交代数空时(DBOAST)分组码,该空时分组码能提供1符号/信道利用的符号传输率.介绍了新提出的DBOAST分组码的编码结构与解码方法;证明了对于准静态和快衰落信道DBOAST分组码能达到满发送分集度,具有比DAST分组码更大的编码增益;分析了含DBOAST分组码的等价信道容量;对DBOAST分组码的性能进行了仿真,并与其他空时分组码作了比较,证实了DBOAST分组码的性能优越性.     

微波协同臭氧/分子筛催化降解水中微量的硝基苯

以硝基苯为目标反应物,对臭氧/分子筛氧化和单独臭氧氧化去除水中微量有机污染物的效果进行了比较.发现与单独的臭氧化相比,臭氧/分子筛氧化工艺可以提高水中硝基苯的降解效果.在该实验条件下,单独臭氧氧化和臭氧/分子筛氧化对硝基苯的去除率都随着温度的升高而增加,随着pH值的升高越来越大;此外还考察了微波对臭氧/分子筛体系降解水中微量硝基苯的作用,结果表明微波具有明显协同臭氧/分子筛体系催化降解硝基苯的作用,其协同作用机制可能是促进了羟基自由基的生成.     

量子 Monte Carlo处理激发态

提出了用于电子激发态的剩余函数变分量子MonteCarlo(SFVMC)方法,导出了用于激发态的SFVMC方法的详细计算公式,并用该方法计算了CH2分子的X^3B1态、1^1A1态和2^1A1态的能量值,计算结果表明;对于CH2分子的这3个态,SFVMC方法只需要迭代到3级能量值即可达到FCI方法的精度。SFVMC方法的4级能量值和5级能量值其相关能百分率可分别达到80%和90%以上。     

茶叶资源化利用及对染料废水的去除

采用紫外可见分光光度法研究经2.0 mo/L HCl预处理的茶叶粉末对甲基紫溶液的吸附作用,探讨在不同pH值、初始浓度和吸附时间条件下,不同用量的吸附剂对甲基紫溶液的吸附效果.结果表明,当pH为10.0时,250mg预处理的茶叶粉末对20mg/L,50mL的甲基紫吸附20min,去除率达98%,饱和吸附量为180.6mg/g.