Molecular dynamics of structural properties of molten CaO-SiO2 with varying composition

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｓｔｕｄｙｏｆｍｏｌｔｅｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＣａＯ ＳｉＯ2 ,ｗｈｉｃｈａｃｔａｓｔｈｅｂａｓｉｃｆａｃｔｏｒｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｓｉｌｉｃａｔ     

铝酸钠溶液阴离子的量子化学研究

配合铝酸钠溶液的光谱研究,作了有关铝酸离子的量子化学计算;采用从头计算法估算若干铝酸离子的总能量和相对稳定性。表明在水溶液中Al(OH)_4~-和[(HO)_3Al-O-Al(OH)_3]~(2-)较 AlO_2~-、[(HO)_3Al(?)Al(OH)_3]~(2-)稳定。采用 DVXα法计算各铝酸离子的 HOMO 和 LUMO 过渡态,以解释铝酸钠溶液的紫外光谱、量子化学计算结果和铝酸钠溶液光谱研究结果是一致或不矛盾的。     

高密度球形纳米β-Ni（OH）2制备及高倍率充放电研究

通过络合沉淀法制备纳米二次结构的球形氢氧化镍粉体。X射线衍射光谱法(XRD)和扫描电子显微镜法(SEM)分析表明产物为纳米氢氧化镍薄片构成的粒径为8～20μm之间的球形β型氢氧化镍。实验发现,样品的结构和密度主要受pH值和氨水浓度的支配,11.0≤pH≤11.7时,氨水浓度对样品密度起着决定性作用。通过调节合适的pH条件,可以控制氢氧化镍薄片的厚度和堆积密度从而使样品的振实密度在1.90～2.10 g/cm3之间可控。恒流充放电测试表明,样品在2 000 mA/g高电流密度下具有良好的快速充放电性能,其放电比容量在高压段高达219～277 mAh/g。     

正丁烷及丁烯-1在不同硅铝比ZSM-5分子筛上吸附的实验与模型

Four ZSM-5 zeolite catalysts with different Si/Al ratios for the catalytic cracking of C4 fractions to produce ethylene and propylene were prepared in this study.First,the adsorption isotherms of pure n-butane and butene-1 and their mixtures on these catalysts at 300K and p=0—100kPa were measured using the intelligent gravimetric analyzer.The experimental results indicate that the presence of Al can significantly affect the adsorption of butene-1 than that of n-butane on ZSM-5 zeolites.Then,the double Langmuir（DL）model was applied to study the pure gas adsorption on ZSM-5 zeolites for pure n-butane and butene-1.By combining the DL model with the ideal adsorbed solution theory（IAST）,the IAST-DL model was applied to model the butene-1（1）/n-butane（2）binary mixture adsorption on ZSM-5 zeolites with different Si/Al ratios.The calculated results are in good agreement with the experimental data,indicating that the IAST-DL model is effective for the present systems.Finally,the adsorption over a wide range of variables was predicted at low pressure and 300K by the model proposed.It is found that the selectivity of butene-1 over n-butane increases linearly with the decrease of Si/Al ratio.A correlation between the selectivity and Si/Al ratio of the sample was proposed at 300K and p=0.08MPa.     

分子计算科学——化学工程新的生长点

当今化学工业面临的巨大挑战是如何推出性能卓越、功能齐备同时环境友好的新产品新材料.分子计算科学是研究物质结构-性质关系的强大工具，在新产品新材料的设计中举足轻重，因而会成为化学工程新的生长点.在层次化研究的框架下，分子计算科学包括量子力学层次、统计力学层次、介观层次以及连接各个层次的对接技术.本文分别介绍了各个层次的主要内容，特别是统计力学层次最近的研究进展，以及分子计算科学越来越趋向应用到实际复杂体系的发展趋势.     

氯化镁熔盐的分子动力学模拟

根据包括离子间极化作用势在内的离子间热对氯化镁熔盐做了分子动力学模拟，计算出的偏径向分布函数与中子衍射结果大致符合，计算机结果表明，熔体中存在微观分布不均匀的缝隙，Ｍｇ＾２＋周围的Ｃｌ＾－离子数分布在２与６之间，熔盐含有ＭｇＣｌ３＾－和ＭｇＣｌ＾２４－离子。     

氯化镁熔盐的分子动力学模拟

根据包括离子间极化作用势在内的离子间势对氯化镁熔盐做了分子动力学模拟．计算出的偏径向分布函数与中子衍射结果大致符合．计算结果表明，熔体中存在微观分布不均匀的缝隙，Ｍｇ２＋周围的Ｃｌ－离子数分布在２与６之间．熔盐含有和离子．     

纳米催化以及反应蒙特卡罗分子模拟研究进展

应用蒙特卡罗分子模拟方法来模拟化学反应(尤其是孔内的化学反应)是分子模拟领域里一个比较前沿、新兴的研究方向。该方法能够从分子的微观层次上来观察催化材料的：孔径大小、形状、表面非均匀性等性质以及温度、压力等变量对化学反应平衡和反应动力学的影响，从而能更好地把握化学反应的本质特征。本文首先介绍了研究和应用领域里所被关注的催化介孔材料以及表征这些材料的物理模型；随后，综述了采用蒙特卡罗分子模拟方法来模拟化学反应的一些算法和应用；最后，指出了反应分子模拟领域所面临的难点以及挑战。     

正丁烷和丁烯-1在不同Si/Al比ZSM-5分子筛上的吸附和扩散行为

以应用于烯烃催化裂解工艺中的具有独特择形性和酸性的ZSM-5分子筛为研究对象,采用重力分析仪在275, 288及300 K下对碳四烃(以正丁烷和丁烯-1为代表)在不同硅/铝比ZSM-5分子筛内的吸附和扩散行为进行了研究. 建立了正丁烷和丁烯-1在ZSM-5分子筛上的双朗格缪尔吸附模型. 同时,运用Fick扩散模型关联得到了正丁烷及丁烯-1在ZSM-5分子筛内的扩散系数. 结果表明,正丁烷及丁烯-1在ZSM-5分子筛内的扩散属于晶体扩散,二者的扩散系数在10-14 m2/s数量级,正丁烷的扩散速率大于丁烯-1. 正丁烷与丁烯-1在ZSM-5分子筛内的扩散速率均随温度的增加而增加,随着体系平衡压力的增加先增加后减小,而且二者的扩散系数随样品硅/铝比的增加而增加. 研究结果为碳四烃催化裂解工艺提供了相关的基础工程数据.     

Molecular Dynamics Simulation of YCl_3 Melt

ＭｏｌｅｃｕｌａｒＤｙｎａｍｉｃｓＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＹＣｌ_３ＭｅｌｔＨｕａｎｇＳｈｉｐｉｎｇ；ＬｉｕＨｏｎｇｌｉｎｇ；ＭａＹａｎｈｕｉ；ＴａｎｇＢｏ；ＣｈｅｎＮｉａｎｙｉ（ＳｈａｎｇｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ａｃａｄｅ?..