密度泛函理论在非极性纯流体表面性质研究中的应用

The density functional theory, simplified by the local density approximation and mean-field approximation, is applied to study the surface properties of pure non-polar fluids. A reasonable long rang correction is adopted to avoid the truncation of the potential. The perturbation theory is applied to establish the equation for the phase equilibrium, in which the hard-core chain fluid is as the reference fluid and the Yukawa potential is used as the perturbation term. Three parameters, elk, d and ms, are regressed from the vapor-liquid equilibria, and the surface properties, including density profile, surface tension and local surface tension profile are predicted with these parameters.     

微扰理论计算氨基酸和糖水溶液的密度

基于微扰理论并借助于统计缔合流体理论的基本思路,建立了氨基酸和糖水溶液密度的状态方程.计算了甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、氨基丁酸和丝氨酸水溶液体系在4个温度下的密度,以及葡萄糖、果糖、半乳糖、树胶醛糖和木糖水溶液体系在5个温度下的密度.此外采用所建立的方程,不引入任何可调参数,直接对氨基酸在尿素水溶液中的密度进行了预测.关联和预测的结果均令人满意.     

用密度泛函理论研究二元体系的液液界面张力

应用密度泛函理论和统计缔合流体理论建立了二元液液界面的状态方程 ,通过纯流体汽液平衡时的压力数据和液相密度数据回归了非极性流体和极性流体的链节参数 .将界面分层 ,使用已建立的状态方程和回归的纯流体链节参数 ,根据界面各微层达到相平衡时化学势相等的原则计算了液液界面层的厚度和液液界面中的密度分布 ,预测了 16个水 -有机溶剂二元体系的液液界面张力 .计算结果与实验值符合情况良好 .     

TRPO—稀释剂萃取硝酸过程中三相形成机理的研究

研究了ＴＲＰＯ－正辛烷萃取硝酸过程中三相形成的机理。测定了３０％ＴＲＰＯ－正十二烷、３０％ＴＲＰＯ－正辛烷、１５％ＴＲＰＯ－正辛烷萃取硝酸过程中水相酸度及有机相酸度、密度、组成及稀释剂对形成第三相的影响。提出了第三相形成是由于有机相中各组分形成了一个部分互溶体系，在一定条件下发生相分裂，从而导致第三相的形成。给出了ＴＲＰＯ－正辛烷萃取硝酸过程中有机相各组分的液－液平衡相图。     

新的微乳液体系的状态方程

基于液滴变形模型,结合改进的Carnahan-Starling方程和适用于描述液滴吸引作用的Hamaker方程建立了一个微乳液体系的状态方程.运用所建立的状态方程研究了不带电微乳液体系的相平衡性质,并计算了十二烷基五氧乙烯醚-正癸烷-水体系O/W型微乳液渗透压以及二(2-乙基己基)磺酸基琥珀酸钠-正辛烷-水和二(2-乙基己基)磺酸基琥珀酸钠-正癸烷-水体系W/O型微乳液的液液相平衡,结果令人满意.     

分子模拟与化学工程

从分子水平来研究化工过程及产品的开发和设计是21世纪化学工程的一个重要方向.综述了计算机分子模拟中的MonteCarlo分子模拟和分子动力学模拟两种方法及其在化工中的应用,涉及分子模拟在建立状态方程和研究分子微观结构、相界面、扩散性质等方面的应用进展.指出分子模拟对化学工程的基础研究、工艺过程以及新产品开发将发挥巨大作用.     

MDEA-H_2O-CO_2-H_2S体系的气体溶解度的计算

目前天然气脱碳和脱硫的主要溶剂是醇胺类水溶液 ,其中最有代表性的是N -甲基二乙醇胺 (简称MDEA)。作者采用严格的混合溶剂电解质理论建立的气体吸收溶解度和吸收热的热力学计算模型 ,可以同时计算CO2 、H2 S及混合气体在MDEA水溶液中的溶解度 ,计算值和实验值符合良好     

用密度泛函理论研究非极性混合流体表面性质

应用密度泛函理论研究了二元非极性混合流体的表面性质.分子作为球形链处理,不同分子内的两链节相互作用以硬核Yukawa势能表示.为了避免计算中势能作用数值积分截断导致的误差,采用了合理的长程校正方法.根据微扰理论建立了流体的状态方程以计算汽液相平衡.从纯流体汽液相平衡数据回归得分子的链节作用参数ε/k、d和m_s,这些参数预测纯流体表面张力时可获得较好结果.继而引入混合参数k_ij表示不同分子链节作用情况,计算了6种非极性混合流体的汽液相平衡、表面张力、表面密度剖面.结果表明,本方法应用于二元非极性流体混合物时汽液表面张力计算值与实验值符合良好,同时显示某些二元混合流体表面区可能出现组分的相对富集现象.     

An Osmotic Pressure Equation of Uncharged Micelle andOil/Water Microemulsion Systems

1 INTRODUCTIONMicroemulsion and micelle systems are wide-spread in the industry and agriculture applications,e.g.the petroleum exploitation,food industry chemical engineering and biological engineering,but so far,their properties are still not very well understood.Both micelle and microemulsion systems are dispersed systems and consist of the aggregationsof the surfactant.The difference between them is that there is dispered liquid phase in the coreof the aggregation in the case of the microemulsion,but in the micelle there is not any dispersed     

二甲亚砜芳烃抽提体系液液平衡数据的测定、关联及预测

测定了二甲亚砜在２５℃及７０℃条件下从正十二烷（正十六烷）中萃取苯、萘、菲、芘、甲苯、２－甲基萘的液液平衡数据。用苯、萘、甲苯体系的数据回归了ＵＮＩＦＡＣ相互作用参数，对二甲亚砜－萘－正十六烷及二甲亚砜－菲、芘、２－甲基萘－正十二烷体系的液液平衡情况进行了预测，结果令人满意。研究了加水对二甲亚砜萃取苯、萘、菲、芘、甲苯、２－甲基萘的影响。本研究为工艺过程设计提供了热力学基础