纳米热力学论文_肖碧源,邱江源,覃方红,万婷,徐亚群

导读:本文包含了纳米热力学论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:热力学,纳米,效应,立方体,函数,粒度,溴化银。

纳米热力学论文文献综述

肖碧源,邱江源,覃方红,万婷,徐亚群[1](2019)在《立方体纳米Cu_2O吸附热力学及动力学的粒度效应研究》一文中研究指出采用不同粒径的单一(100)晶面的立方体纳米Cu_2O作为模型材料,研究了粒径和温度对其吸附动力学和吸附热力学性质的影响规律.基于已建立的纳米材料吸附热力学和动力学理论,推导出了单一(100)晶面立方体纳米Cu_2O材料的吸附热力学和吸附动力学性质与粒径之间的关系式.实验结果与理论预测结果一致:随着纳米Cu_2O粒径的减小,吸附速率常数增大而吸附活化能和吸附指前因子减小;标准摩尔吸附Gibbs自由能■减小而标准吸附平衡常数■、标准摩尔吸附焓■和标准摩尔吸附熵■均增大,且以上参数均与粒度的倒数具有较好的线性关系.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2019年10期)

李慧智,陶海珊,李言博,沈海云,马骁飞[2](2019)在《纳米ZnO的制备及其热力学和催化动力学性质》一文中研究指出利用溶胶-凝胶法制备出纳米ZnO,通过丁达尔现象、XRD、SEM、谢乐公式对样品进行了结构表征;分别测定了自制纳米ZnO、普通ZnO、市售纳米ZnO与盐酸的摩尔反应焓,求得叁种ZnO的25℃的标准摩尔生成焓;利用分光光度法研究上述叁种不同微观尺寸ZnO样品对酸性红水溶液的超声催化降解反应的动力学。实验结果表明,材料的尺度和结构对其性质有显着的影响。本实验以纳米氧化锌为主线,内容涉及纳米材料的制备与表征、热力学和动力学实验,可作为一个基础性和研究性兼具的物理化学综合性新实验。(本文来源于《实验室科学》期刊2019年04期)

赵文婧,杨林青,杜中玉,毛旭艳,姜靓[3](2019)在《银纳米线与牛血清白蛋白相互作用的热力学研究》一文中研究指出目的本文主要研究粒径为30nm的银纳米线与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,得到相应的热力学参数,如结合常数,吉布斯自由能变、熵变、焓变。方法利用紫外可见吸收光谱法(UV-vis)对银纳米线的吸收光谱进行分析,利用荧光光谱法(FL)研究银纳米线与BSA之间的相互作用。结果随着纳米银溶液浓度的增加,混合溶液的紫外吸收峰强度增大,而荧光强度明显猝灭。3个温度下的猝灭常数(Kq)分别6. 328×1010、3. 779×1010和2. 780×1010L·mol~(-1)·s~(-1),均大于2. 0×1010L·mol~(-1)·s~(-1),表明相互作用是静态猝灭过程。同步荧光结果表明,银纳米线的加入对蛋白质周围的环境以及二级结构产生了影响。由变温荧光实验可得相互作用的焓变(ΔH)为~(-1)80. 3kJ·mol~(-1),熵变(ΔS)为-565. 3 J·mol~(-1)·K~(-1)。结论本研究获得了纳米银与BSA相互作用的结合常数、结合位点数以及吉布斯自由能变等热力学参数,为新型纳米药物的合成提供理论依据。(本文来源于《济宁医学院学报》期刊2019年04期)

江勇,张朝民[4](2019)在《核壳结构纳米相析出的第一性原理界面热力学》一文中研究指出纳米析出相结构的热稳定性对于提升合金的服役温度意义重大。选择以稀土(RE)铝合金为例,采用第一性原理计算研究了共格L1_2型纳米析出相的界面偏聚、界面应变和界面形成能等。基于传统形核理论和第一性原理能量学计算结果,进一步预测评估了在等溶质原子比和给定时效温度条件下,各种可能的纳米析出相结构的析出热力学及其相对稳定性,包括二元析出相L1_2-Al_3X (X=Sc/Zr/Er)以及具有不同复合结构的叁元析出相L1_2-Al_3(Er_xZr_(1-x))和L1_2-Al_3(Sc_xZr_(1-x))。通过对以上结果进行讨论分析,可以充分确定核壳结构L1_2型纳米析出相在铝合金中的热稳定性优势,并能够从机理上解释文献中多样性的实验观察结果。(本文来源于《中国材料进展》期刊2019年08期)

覃方红,邱江源,钟婧晗,吕勇,张美婷[5](2019)在《溶解法测定纳米AgCl 的热力学函数》一文中研究指出为进一步丰富纳米热力学函数研究,采用微乳液法可控制备了纳米氯化银,利用X-射线衍射技术和场发射扫描电镜技术对其物相组成及形貌结构进行了表征。基于纳米溶解热力学理论,进一步得到了纳米AgCl的溶解热力学函数和表面热力学函数。计算了纳米AgCl的规定热力学函数,Δ_fH~θ_m为-115.35 kJ/mol,Δ_fG~θ_m为-105.38 kJ/mol,S~θ_m为121.89 J/(mol·K)。纳米AgCl溶解吉布斯自由能随温度呈正相关,表面吉布斯自由能与温度呈负相关。(本文来源于《广西大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

肖碧源,汤焕丰,邱江源,覃方红,万婷[6](2019)在《立方体纳米Cu_2O规定热力学函数的粒度效应研究》一文中研究指出纳米材料的规定热力学函数是纳米材料本征性质,而粒径是其规定热力学函数值的重要影响因素之一.因此研究纳米材料的规定热力学函数的粒度效应对于指导预测纳米材料的规定热力学函数具有重要的科学意义.采用液相法合成了4种粒度在40~120 nm的立方体纳米Cu_2O作为模型材料.利用原位微热量技术获取了Cu_2O与HNO_3反应过程的热力学参数,结合热化学循环热动力学原理及过渡态理论,计算得到不同粒径的纳米Cu_2O的规定热力学函数,并讨论了粒度对标准摩尔生成焓、标准摩尔熵和标准摩尔生成吉布斯能的影响.结果表明:随着粒径的减小,标准摩尔生成吉布斯自由能、标准摩尔生成焓和标准摩尔熵均增大.(本文来源于《华中师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

任晓宁,赵凤起,肖立柏,高红旭[7](2019)在《微纳米RDX炸药的连续比热容、热力学性质和热分解动力学》一文中研究指出为了分析不同粒径RDX的热性能,在温度288~353K下,采用μSC量热法测试了粒径分别为1μm、500nm、100nm的微纳米R D X炸药的连续比热容,由比热容随温度的变化曲线拟合得到了温度二次方的Cp表达式,并依据热力学定律计算获得了不同粒径RDX的热力学参数;采用DSC分别测试了3种粒径RDX的热分解性能,获得热分解规律曲线,并用Kissinger法计算了不同粒径RDX的分解动力学参数。结果表明,μSC量热法测试连续比热容简便并且数据准确。微纳米RDX的比热容、熵和焓均随着温度的升高而增加,但吉布斯自由能降低;焓和吉布斯自由能随粒径的下降而下降,但熵随着粒径的下降而增加;与微米RDX相比,两种纳米RDX的熵和吉布斯自由能随粒径的变化不大,这两种热力学函数显示了纳米与微米材料之间的不同;纳米与非纳米RDX熔融态分解的动力学参数虽有不同,但它们都服从同一"动力学补偿效应"。(本文来源于《火炸药学报》期刊2019年03期)

杨敏[8](2019)在《医用纳米粒子射流喷雾式冷却生物骨微磨削热力学作用机理与温度场动态模型》一文中研究指出微磨削是骨外科手术中常见和基本的操作,临床神经外科医生采用生理盐水滴灌式微磨削实现对骨组织的去除,冷却效率低、手术区域能见度差,凭经验调整磨削用量易导致手术温度过高,而人体骨及神经、血管都极易受到高温的影响;磨削温度过高引起的骨坏死、神经不可逆的热损伤是骨外科手术的瓶颈问题之一。同时,生物骨组织作为一种结构复杂的硬脆材料,在磨削过程中伴随着大量的微裂纹产生,微裂纹极易扩展连通导致骨断裂;机械应力过大引起的骨裂纹损伤(力损伤)是外科骨磨削的另一技术瓶颈,严重限制了微磨削在外科手术中的应用。而骨组织去除过程中热损伤及力损伤问题的本质及科学本源都可归结为机械工程的热力学问题,依此,本文提出一种纳米粒子射流喷雾式冷却生物骨微磨削新工艺,借鉴机械工程领域对磨削热损伤及裂纹损伤的抑制措施,解决外科骨手术的瓶颈,为临床外科骨手术避免或降低热力损伤提供理论指导与技术支持。为此,本文开展了纳米粒子射流喷雾式冷却生物骨微磨削热力学作用机理的研究,研究了微磨削区纳米粒子射流对流传热机理,揭示了纳米级固体粒子强化换热机制,建立了纳米粒子射流喷雾冷却条件下的对流换热系数数学模型;揭示了微磨削区热量分配机制,建立了纳米粒子射流喷雾冷却微磨削区热分配系数模型;研究了硬脆生物骨材料微磨削力学行为,建立了生物骨微磨削尺寸效应下的最小切屑厚度模型;揭示了硬脆骨材料应力传递及裂纹扩展机理,建立了延-脆转变临界未变形切屑厚度模型,揭示了生物骨延性域去除动态热源分布规律;在此基础上,建立了纳米粒子射流喷雾冷却生物骨微磨削温度场动态模型。论文主要包括以下内容:(1)研究了微磨削区纳米粒子射流喷雾液滴对流传热机理,揭示了喷雾液滴粒径概率密度分布机制,探索了射流参数对喷雾边界的影响规律;采用韦伯数及拉普拉斯数分析了液滴撞击热源表面后的动态行为,对有效换热液滴粒径进行了概率统计分析;探索了单颗纳米流体液滴换热系数,在此基础上,建立了纳米粒子射流喷雾冷却条件下的对流换热系数模型,探索了射流参数、液滴铺展特性参数对对流换热系数的影响规律。(2)设计并搭建了符合喷雾式冷却边界条件的对流换热系数测量系统,解决了目前管内对流换热系数测量不符合实际喷雾式冷却工况,导致喷雾式冷却对流换热系数测量误差大的瓶颈问题;分析了测量系统的测量误差,通过测量纯生理盐水喷雾及不同医用纳米粒子射流喷雾冷却的对流换热系数,分析了对流换热系数理论模型的误差;揭示了纳米级固体粒子在微磨削区的强化换热机制。(3)研究了硬脆生物骨材料延性域去除机理,揭示了骨材料微磨削力学行为,探索了生物骨微磨削延性域去除未变形切屑厚度阈值分布规律;基于应变梯度塑性理论,建立了生物骨微磨削尺寸效应下的最小切屑厚度数学模型;揭示了硬脆骨材料应力传递及裂纹扩展机理,基于断裂力学理论建立了延-脆转变临界未变形切屑厚度数学模型。(4)研究了生物骨材料延性域去除未变形切屑厚度阈值区间,搭建了单颗磨粒划擦实验平台,采用与人体骨力学性能最相近的新鲜牛股骨对硬脆骨材料延性域去除机理进行了实验研究;综合采用磨削力比、单位磨削力及比磨削能随单颗磨粒未变形切屑厚度的变化趋势,判定了硬脆骨材料微磨削行为,分析了生物骨材料最小切屑厚度及延-脆转变临界未变形切屑厚度模型精度;揭示了纳米粒子的抗磨减摩机制对生物骨材料延性域去除未变形切屑厚度阈值区间的影响规律。(5)揭示了微磨削区热量分配机制,基于纳米粒子射流对流传热机理,建立了热分配系数模型;分析了生物骨材料去除方式对微磨削区能量产生及消耗形式的影响机制,建立了骨延性域去除动态热流密度模型;在此基础上,建立了纳米粒子射流喷雾冷却生物骨微磨削温度场动态模型;采用有限差分方法分析了骨干磨削热损伤域。(6)研究了纳米粒子射流生物骨微磨削温度场,搭建了纳米粒子射流喷雾冷却生物骨微磨削实验平台,通过测量骨微磨削力及骨表面不同测量点的温度,分析了纳米粒子射流喷雾式生物骨微磨削温度场动态模型精度;研究了骨材料微磨削温度场动态特性,揭示了纳米粒子粒径及浓度对骨微磨削温度的影响规律。(本文来源于《青岛理工大学》期刊2019-06-01)

段慧娟[9](2019)在《纳米颗粒熔化、电化学和界面热力学的粒度效应》一文中研究指出由于纳米效应,纳米材料会呈现出不同于相应块状材料的奇特的物理化学性质。而这些奇特的物理化学性质取决于构成纳米材料的颗粒粒度。然而,现有的关于纳米颗粒熔化的热力学理论还不能精确描述其真实的熔化过程。并且,有关粒度对纳米颗粒熔化热力学性质、电化学热力学性质和界面热力学性质影响的程度和范围还不完全清楚。这些问题严重制约着纳米材料的研究、发展和应用,因此本论文将理论与实验相结合,研究纳米颗粒熔化热力学、电化学热力学和界面热力学的粒度效应。(1)纳米颗粒熔化热力学的粒度效应在理论方面,通过设计热化学循环,分别推导出纳米颗粒的熔化焓和熔化熵与粒度的热力学积分关系式,并讨论了熔化热力学性质的粒度依赖性。在实验方面,采用液相还原法,探索了反应条件对纳米颗粒粒度的影响规律,制备了不同平均半径的球形纳米金(0.9 nm~37.4 nm)和球形纳米银(1.4 nm~39.1 nm);通过X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对其晶型、形貌和粒度进行了表征。然后通过差示扫描量热仪(DSC)测定了不同粒度纳米金和纳米银的熔化温度、熔化焓和熔化熵。将实验结果与理论关系式进行关联,讨论了粒度对上述熔化热力学性质影响的规律、机理、程度和范围。研究结果表明:纳米颗粒的粒度对其熔化温度、熔化焓和熔化熵有显着影响;随着粒度的减小,这些熔化热力学性质均降低。纳米颗粒的偏摩尔界面面积和界面张力是影响其熔化温度的主要因素,摩尔界面面积和界面张力是影响积分熔化焓的主要因素,摩尔界面面积和界面张力温度系数是影响积分熔化熵的主要因素。(2)纳米颗粒电化学热力学的粒度效应在理论方面,对纳米颗粒电极的标准电极电势、温度系数和电极反应热力学性质的粒度依赖性进行了分析。在实验方面,将不同粒度的纳米金和纳米银制成电极,并分别与饱和甘汞电极组成相应的原电池;通过电位差计测定了不同温度下原电池的电动势,进而得到电极的标准电极电势及其温度系数、电极反应的标准平衡常数、反应吉布斯能、反应焓、反应熵和可逆反应热。将实验结果与理论关系式进行关联,讨论了粒度对上述电化学热力学性质影响的规律、机理、程度和范围。研究结果表明:纳米颗粒电极的粒度对其标准电极电势及其温度系数、电极反应热力学性质均有显着影响。若纳米颗粒作为电极反应的反应物,则随着粒度的减小,其标准电极电势和标准反应平衡常数升高,而标准电极电势的温度系数、反应吉布斯能、反应焓、反应熵和可逆反应热降低;若纳米颗粒作为电极反应的产物,则存在相反的影响规律。偏摩尔界面面积和界面张力是影响标准电极电势、反应平衡常数、反应吉布斯能和反应焓的主要因素,偏摩尔界面面积和界面张力温度系数是影响标准电极电势的温度系数、反应熵和可逆反应热的主要因素。(3)纳米颗粒界面热力学的粒度效应在理论方面,对纳米颗粒与溶液界面的界面张力和界面热力学性质的粒度依赖性进行了分析。在实验方面,采用电化学的实验结果,计算得到了不同粒度纳米金和纳米银颗粒分别与其相应的电解质溶液界面的界面张力和界面热力学性质。将实验结果与理论关系式进行关联,得到了粒度对界面张力的影响规律,以及粒度对界面热力学性质影响的规律、机理、程度和范围。此外,通过界面张力与粒度的热力学关系式,建立了测定纳米颗粒Tolman长度和原子半径的电化学方法。研究结果表明:纳米颗粒的粒度对界面张力及其温度系数有显着影响;随着粒度的减小,界面张力增大,其温度系数减小。当颗粒半径大于10 nm时,界面张力及其温度系数均趋近于常数;而当颗粒半径小于10 nm时,界面张力及其温度系数随粒度的减小急剧变化。而且,粒度对界面热力学性质有显着影响;随着粒度的减小,界面吉布斯能、界面焓、界面熵和界面内能均增大。摩尔界面面积和界面张力是影响界面吉布斯能、界面焓和界面内能的主要因素,而摩尔界面面积和界面张力温度系数是影响界面熵的主要因素。同时,还发现纳米金和纳米银的Tolman长度是一个负值,受温度影响较小;且通过电化学方法测得的原子半径与文献值基本一致。关于粒度对上述熔化、电化学和界面热力学性质影响的程度和范围可以归纳如下:当颗粒半径大于10 nm时,偏摩尔界面面积(或摩尔界面面积)是影响上述热力学性质的主要因素,这些热力学性质与半径倒数之间存在线性关系;而当颗粒半径小于10 nm时,偏摩尔界面面积(或摩尔界面面积)和界面张力(或其温度系数)共同影响上述热力学性质,这些热力学性质与半径倒数之间的关系偏离线性关系,且粒度越小,偏离越明显。与此同时,随着粒度的减小,界面张力(或其温度系数)对上述热力学性质的影响逐渐增强。当粒度减小到一定程度(对于球形纳米金和纳米银,这一半径范围为1.0 nm~2.5 nm),偏摩尔界面面积(或摩尔界面面积)与界面张力(或其温度系数)的影响基本相等,随着粒度的继续减小,界面张力(或其温度系数)的影响占据主导地位。本文提出的熔化热力学理论能够精确地定量描述纳米体系在真实熔化过程中的粒度效应,对涉及到熔化过程的相关研究具有重要的理论指导作用;粒度对纳米颗粒熔化、电化学和界面热力学性质影响的规律、机理、程度和范围具有普遍性,可为纳米材料的设计、研究和应用提供重要的参考;建立的测定Tolman长度和原子半径的电化学方法为纳米体系界面热力学的研究提供了一个新途径。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)

覃方红,肖碧源,张美婷,吕勇,钟婧晗[10](2019)在《纳米AgBr热力学性质的测定及温度效应研究》一文中研究指出通过测定溴化银纳米颗粒在水溶液中的电导率,结合溶解热力学理论,计算了纳米材料的溶解平衡常数.以块体材料为参比标准,获取了纳米AgBr的溶解热力学函数、表面热力学函数、偏摩尔表面热力学函数和规定热力学函数.文中结果为纳米AgBr在感光、催化、吸附等领域的应用提供了物理化学参数,对预测难溶盐类纳米材料溶解、催化、吸附等性质有重要的指导意义.(本文来源于《华南师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

纳米热力学论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用溶胶-凝胶法制备出纳米ZnO,通过丁达尔现象、XRD、SEM、谢乐公式对样品进行了结构表征;分别测定了自制纳米ZnO、普通ZnO、市售纳米ZnO与盐酸的摩尔反应焓,求得叁种ZnO的25℃的标准摩尔生成焓;利用分光光度法研究上述叁种不同微观尺寸ZnO样品对酸性红水溶液的超声催化降解反应的动力学。实验结果表明,材料的尺度和结构对其性质有显着的影响。本实验以纳米氧化锌为主线,内容涉及纳米材料的制备与表征、热力学和动力学实验,可作为一个基础性和研究性兼具的物理化学综合性新实验。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

纳米热力学论文参考文献

[1].肖碧源,邱江源,覃方红,万婷,徐亚群.立方体纳米Cu_2O吸附热力学及动力学的粒度效应研究[J].高等学校化学学报.2019

[2].李慧智,陶海珊,李言博,沈海云,马骁飞.纳米ZnO的制备及其热力学和催化动力学性质[J].实验室科学.2019

[3].赵文婧,杨林青,杜中玉,毛旭艳,姜靓.银纳米线与牛血清白蛋白相互作用的热力学研究[J].济宁医学院学报.2019

[4].江勇,张朝民.核壳结构纳米相析出的第一性原理界面热力学[J].中国材料进展.2019

[5].覃方红,邱江源,钟婧晗,吕勇,张美婷.溶解法测定纳米AgCl的热力学函数[J].广西大学学报(自然科学版).2019

[6].肖碧源,汤焕丰,邱江源,覃方红,万婷.立方体纳米Cu_2O规定热力学函数的粒度效应研究[J].华中师范大学学报(自然科学版).2019

[7].任晓宁,赵凤起,肖立柏,高红旭.微纳米RDX炸药的连续比热容、热力学性质和热分解动力学[J].火炸药学报.2019

[8].杨敏.医用纳米粒子射流喷雾式冷却生物骨微磨削热力学作用机理与温度场动态模型[D].青岛理工大学.2019

[9].段慧娟.纳米颗粒熔化、电化学和界面热力学的粒度效应[D].太原理工大学.2019

[10].覃方红,肖碧源,张美婷,吕勇,钟婧晗.纳米AgBr热力学性质的测定及温度效应研究[J].华南师范大学学报(自然科学版).2019

论文知识图

通过水热处理形成纳米结构的形貌相...不同温度时得到铜纳米晶的XRD图:(a...多晶型MnS纳米晶的晶体结构和形貌随...制备PET/SiO2纳米复合材料过程中的接...传感器对不同浓度乙醇的催化发光信号(a)r人"一zMoF品体结构(左拜[I动"一Z...

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