化学动力学

摘要： 基于Chemkin化学动力学模拟软件对甲烷与空气燃烧及氮氧化物排放特性过程进行模拟分析,得到反应的主要产物、次要产物,对不同当量比的反应速率进行比较,并探讨在燃料侧加入不同稀释气体二氧化碳、水蒸气对燃烧温度及氮氧化物排放特性的影响。研究相同工况下,改变当量比对燃烧反应温度及氮氧化物排放特性的影响,并对次要生成物含量最多的OH自由基的生成量占比进行统计,得出OH自由基的变化与氮氧化物的生成关系,综合考虑在掺入稀释气体和改变当量比两种不同工况下,得到有效降低氮氧化物排放的途径。

摘要： [目的]研究女贞子中5种环烯醚萜苷类成分在不同温度、酸碱性、光照强度以及金属离子等条件下的降解动力学特征。[方法]采用超高液相色谱(UPLC)考察不同环境下5种成分含量随时间的变化情况,以化学反应动力学方法获得一系列反应动力学参数,总结其降解规律。[结果]5种成分在多种条件下均发生不同程度的降解,且均符合一级动力学模型;随温度升高降解速率加快;除女贞酸外其他4种成分在偏中性条件下较为稳定,酸碱性均会发生不同程度的降解;紫外灯和日光灯均会不同程度地加速5种单体成分的降解;与水溶液相比,金属离子环境下5种单体成分半衰期明显缩短,且对其降解速率的影响程度为Fe^(3+)>Fe^(2+)>Na^(+)。[结论]女贞子中5种环烯醚萜苷类成分不稳定,其稳定性受酸碱、高温、光照以及金属离子的影响,在运输或存放时应避免长时间照射、保持低温、pH近中性,且应避免与金属离子尤其是Fe^(3+)接触。

摘要： 为阐明替代燃料燃烧过程的能质转换特性、探索提高燃烧过程效率的原理,分别对掺混二甲醚(DME)、氨气(NH_(3))的CH_(4)/空气层流预混火焰的[火用]损特性应用热力学第二定律进行分析.结果表明,宽掺混比范围内,NH_(3)的性能要优于DME;热传导源项驱动了总[火用]损率随温度的升高而降低;运行压力的提升有利于降低化学和排气[火用]损率;而随着当量比的上升,总[火用]损率先减小后增大,并在化学计量比附近达到最小值.此外,还构建了多运行参数共同作用下的总[火用]损率响应函数,该函数在较宽的运行范围内得到了良好验证,有望为CH_(4)/DME、CH_(4)/NH_(3)燃料燃烧系统的设计优化与运行提供帮助.

摘要： 柴油机排气温度低于873 K时难以直接氧化碳烟,使得柴油机颗粒捕集器(DPF)要实现低温、高效率的再生面临严峻考验.为了明确DPF内O_(2)-NO_(2)快速氧化碳烟的反应机制,基于量子化学与化学动力学,采用微观机理结合宏观分析的手段,探究了O_(2)-NO_(2)协同氧化碳烟的机理,并对碳烟的氧化进行定性与定量分析.研究表明:O_(2)-NO_(2)对碳烟的活性位有竞争吸附作用,NO_(2)的吸附能明显高于O_(2),但O_(2)与碳烟更易形成C(O)及活性O^(*).NO_(2)易与O_(2)产生的C(O)反应,生成的NO3-可有效氧化活性C*,实现O_(2)-NO_(2)对碳烟氧化的协同效应;中等温度为742 K时,O_(2)与芘基(A4-)反应生成A4O的量保持最多,且O_(2)与NO_(2)摩尔分数比为1/2时,A4-的10 s再生效率最高可达78.1%,NO_(2)摩尔分数越大,则更易于触发协同反应机制,A4-的氧化速率也越快.

摘要： 2022年4月1日,浙江大学医学院附属第二医院脑科中心、浙江大学脑机调控临床转化研究中心神经疾病分中心张建民教授团队与中国科学院宁波材料技术与工程研究所宁波慈溪生物医学工程研究所吴爱国研究员团队、新加坡国立大学杨潞龄医学院陈小元教授团队合作在《今日纳米》(Nano Today)发表了题为“Localized NIR-Ⅱlaser mediated chemo-dynamic therapy of glioblastoma”的研究论文(DOI:10.1016/j.nantod.2022.101435),报道了一种近红外二区激光介导化学动力学治疗脑胶质母细胞瘤(GBM)的新方法。

摘要： 物理化学课程是高等医学院校药学等专业的一门基础必修课,该课程内容多、公式多、计算多、难点多、逻辑性强,让初学者往往感到内容繁杂,无从下手,逐渐失去学习兴趣。通过结合自身的教学实践经验,着重研究了借助翻转课堂的物理化学教学模式的改革与创新,并将思政元素融于翻转课堂的实施过程,不仅使得教学过程事半功倍,提高了学生学习的兴趣和主动性,而且以“润物细无声”的方式,培养其严谨细微的工作作风,不断提高学生思想道德素养,提高学生的社会责任感,使之成为专业过硬、品德高尚的一名医务工作者,不忘医者初心,牢记健康使命。

摘要： 化学动力学疗法(chemodynamic therapy,简称CDT)以过表达的H_(2)O_(2)等为反应原料,以肿瘤病灶区微环境的弱酸性为反应条件,过渡金属与类金属纳米材料为催化剂,引发肿瘤细胞内芬顿或类芬顿反应,催化H_(2)O_(2)产生羟基自由基(·OH)等强氧化性的活性物质,诱导肿瘤细胞凋亡,是一类新型的肿瘤治疗技术。在实验室工作基础上,通过化学合成锰基纳米材料,从而用于化学动力学疗法,得到一系列组成不同的Bi_(2-x)Mn_(x)O_(3)纳米球,提升肿瘤的光热/化学动力学协同治疗效果,以此来解决化学动力学疗法目前的技术难点,为今后发展其他新型肿瘤治疗策略提供借鉴性研究思路。

摘要： 为揭示H_(2)对瓦斯爆炸反应化学动力学行为的影响机制,在标准20 L球形爆炸容器中开展瓦斯爆炸实验,测试了物质的量比为1,H_(2)占比为0~0.5的H_(2)/CH4混合气体爆炸压力。利用CHEMKIN-PRO数值模拟软件对H_(2)/CH4爆炸反应参数进行了计算,结果表明:H_(2)的混入,增大了·H自由基和·OH自由基的生成速率,进而促进了38#、84#的反应;当H_(2)占比超过一定比例后,一些支链反应,如53#的逆反应被促进,CH4的氧化反应如155#、156#被减弱。实验表明:H_(2)的混入,增大了瓦斯爆炸的压力,且随着H_(2)占比的增大,爆炸压力呈先增大后不变的趋势。研究成果为矿井瓦斯爆炸事故的防治提供了理论基础。

摘要： 动力学信息作为化学动力学研究的关键因素,以反应速率常数形式呈现于速率方程组中,而如何估计反应体系的速率常数则是化学动力学研究的首要问题.通过深入分析反应微分方程组速率常数矩阵的结构性特征,借助于矩阵特征体系可以建立利用有限的实验反应路径估计动力学信息的方法.此方法不仅可以克服反应体系的高耦合性与高维度造成的计算困难,而且提供了描绘及预测反应体系宏观行为的几何视角.

摘要： 在化学研究工作中,化学热力学和动力学是两个差异明显的学科,这两个学科所研究的内容有所不同,而且两者的来源也是具有较大差异的。化学热力学的发展和成熟与物理学科有着密不可分的联系,而化学动力学的发展则与物理动力学相关内容有关。除了来源具有较大的差异之外,化学热力学和化学动力学的研究范围、研究主题、研究侧重点也是存在较大的差别的,前者主要分析的是各种化学物质反应时能量的变化特点,而后者则注重对于各物质反应速度的分析,所以二者不管是从内容还是研究重点上,都是具有很大的不同的。如何顺利地区分两个化学学科并有效应用是不少化学领域研究学者比较关心的问题。

摘要： 随着国家对环境保护越来越重视,柴油机排放法规日益加严,对NOx的排放要求越来越高.尿素SCR(selective catalytic reduction)技术始终是重型柴油机降低NOx的最有效方法.随着国Ⅵ法规的实施,后处理系统变得复杂,开发成本和开发时间也大大增加.作为后处理系统关键部件之一的SCR,建立一维仿真模型,在开发选型阶段将大大降低成本投入和时间投入,节省台架资源.本文重点讨论了如何建立有效便捷的基于化学动力学的SCR一维仿真模型,用于后处理系统的设计以及系统优化,同时进行了模型准确性的验证.仿真结果和试验结果良好的一致性证明了模型的可靠性.

摘要： 本文研究了邻甲酚醛环氧树脂与9,10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)反应的化学动力学.通过差示扫描量热仪(DSC)表征了不同三苯基膦用量条件下邻甲酚醛环氧树脂与DOPO反应的放热峰温度,通过Kissinger方法和Ozawa方法计算了反应的平均活化能.结果表明,反应放热峰温度随着三苯基膦用量的增加而降低,直到三苯基膦用量为1.5％时,放热峰温度达到最小值.邻甲酚醛环氧树脂与DOPO的反应不添加三苯基膦时的平均活化能为162kJ/mol,而添加1.5％的三苯基膦作为催化剂时平均活化能为113kJ/mol.通过阿伦尼乌斯方程计算获得140°C的反应速率与130°C的反应速率之比为2.26,这一速率比值通过超高效聚合物液相色谱仪的测试得到了实验验证.

摘要： 为探索氩气(Ar)气氛下介质阻挡放电低温等离子体(DBD-NTP)分解硫化氢(H2S)的反应规律,利用Chemkin软件的Plasma-PFR模型,编制反应机理文件,进行化学动力学模拟,并进行了实验验证.结果表明,低浓度时(H2S初始浓度为5％～15％),模拟数据和实验数据相对误差在10％以内,高浓度时(H2S初始浓度为20％～25％),相对误差为10％～30％;低浓度时,DBD-NTP分解H2S主要最终产物浓度从高到低依次为H2＞S4＞S＞S2,其中S4:S:S2≈104:3:1,质量平衡基本在90％以上;主要活性物种Ar(3P2)和SH浓度随时间经历了一个“先急剧上升、后平缓、最终趋于稳定”的变化过程,转折时间点分别约为1.4ps和0.7ms;H浓度变化情况先后经历了两个“先急剧上升、后平缓、最终趋于稳定”的变化过程,转折时间点分别约为2.0μs和1.2ms.

摘要： 煤基F-T柴油被认为是清洁高效的柴油机代用燃料.本文通过分析F-T柴油组分构成及性质,选取正十四烷和标准异辛烷构建F-T柴油表征燃料,并利用解耦法构建一个正十四烷骨架机理模型,模型包含54个组分175个反应.经验证,该模型能准确预测正十四烷在激波管中的滞燃期、射流搅拌器中的主要组分消耗及层流火焰传播速度.最后耦合一个异辛烷大分子组分氧化子机理构成F-T柴油表征燃料骨架机理模型该模型能准确预测F-T柴油在内燃机中的燃烧过程.

摘要： 针对柴油/天然气双燃料发动机部分负荷下的高UHC排放,采用双燃料发动机掺氢方法解决这一弊端.为了实现该目的,本文通过研究掺氢对柴油/天然气反应活性控制压燃RCCI的工作机理的影响,获取相关影响因素的变化规律.首先构建了试验发动机D19的一维BOOST仿真模型,通过缸压、放热率、扭矩等参数验证模型的正确性;其次构建了D19三维网格模型,将BOOST得出的仿真值作为模型的边界条件,通过缸压和放热率等参数验证模型的准确性;然后基于该模型,针对发动机在2200r/min、40％负荷工况下,柴油/天然气/氢气三种燃料以热值比例分别为50％、45％和5％这一仿真方案的混合燃烧进行化学动力学分析.结果表明:D19的一维BOOST仿真模型和三维网格模型都能够满足真实发动机的仿真需求;双燃料发动机掺氢后,缸内温度和压力升高率上升,累计放热率增加89J,CA10保持不变,CA50和CA90分别缩短了5.15°CA和20.11°CA,燃烧持续期缩短20.11°CA,对RCCI的燃烧过程产生了抑制作用;柴油扮演火花塞的角色,CH2O是低温反应的产物,CO标志着高温反应的开始,OH和CO分布于高温区域,由CH2O分解得到.

摘要： 基于乙醇详细机理,应用直接关系图法、温度敏感性分析法以及反应速率分析法,对其进行简化.得到包括66种组分、268个反应的乙醇简化反应机理.通过与乙醇滞燃期、预混火焰燃烧实验数据的对比,分别验证该机理在着火延迟及主要组分变化规律的准确性.基于乙醇简化机理,与三组分生物柴油燃料替代物简化机理进行耦合,采用"解耦"思想最终构建了一个包含107种组分579个反应的乙醇/生物柴油混合燃料简化机理.对拼合后的双燃料简化机理进行滞燃期、射流搅拌反应器中物种摩尔分数、层流火焰速度等基础燃烧数据的验证.

摘要： 随着排放法规的日趋严格和先进发动机技术的应用,机油对发动机排放中soot的贡献越来越大.为了探究机油在soot形成中的作用,分别利用基础机油和正十二烷进行了层流扩散火焰的实验和化学动力学模拟的对比研究.实验中的多环芳烃(PAH)和soot在火焰中的分布利用激光诱导荧光(LIF)方法和双色平面激光诱导发光(TC-PLII)方法分别进行检测.正十二烷-多环芳烃的简化机理用来在laminarSMOKE中模拟正十二烷火焰中多环芳烃的形成.为了模拟基础机油火焰中四环芳烃类物种(A4),即soot在模拟中的代表性物质,将正十二烷机理中A4的主要生成反应(A2R5+C4H2=＞A4)的反应速率提高了3.6倍.优化后的正十二烷-多环芳烃机理可以较好地预测基础机油火焰中的A4类物种.基于以上实验和数值模拟方法,对正十二烷和基础机油的层流扩散火焰做了对比分析研究.

摘要： 地层深部碳酸盐岩储层溶蚀成岩过程是当前油气地质研究的重要前缘领域,对于深入了解油气储集空间孔隙发育机理和预测深层-超深层储层分布具有重要的参考价值.为了更好地了解高温高压条件下碳酸盐岩的溶蚀过程以及溶蚀控制机理,模拟深层储层在高温高压条件下的溶蚀作用,本文进行了化学动力学计算,验证了酸性流体pH大于4时碳酸盐岩反应速率的拖尾分布.同时针对不同温度和压力条件,进行了热力学模型的建模计算,考察了超深层领域方解石和白云石在不同条件下的溶蚀差异性.计算表明在超深层领域白云岩储层发育要好于灰岩储层.

摘要： 本文利用GT-power软件建立尾气后处理催化仿真模型,通过催化剂单体性能试验对仿真模型进行标定,并在某款1.5L增压发动机催化器载体设计中进行催化仿真研究.催化仿真结果表明:贵金属质量不变时,载体轴向分区为5∶5、前后区贵金属浓度比为4∶1的分区涂覆方案尾气CH排放量为0.037g/km,比未分区方案降低26.7％.

摘要： 本文利用GT-power软件建立尾气后处理催化仿真模型,通过催化剂单体性能试验对仿真模型进行标定,并在某款1.5L增压发动机催化器载体设计中进行催化仿真研究.催化仿真结果表明:贵金属质量不变时,载体轴向分区为5∶5、前后区贵金属浓度比为4∶1的分区涂覆方案尾气CH排放量为0.037g/km,比未分区方案降低26.7％.

摘要： 本发明提供了一种化学发光动力学曲线分析臭氧氧化反应动力学参数的方法，它可以解决现有技术存在的人为误差大以及运算工作对实验人员的技术水平要求高等问题。技术方案是，利用化学发光动力学曲线分析动力学参数，即利用光信号强度I与时间t的关系，来确定反应级数以及反应速率常数。本发明方法避免了大量数据的运算以及大量实验，利用系统可以容易得到所需要化学发光动力学曲线，软件通过公式非常快捷地得到动力学参数。

摘要： 描述了包含光敏剂的金属有机层(MOL)和金属有机纳米片(MOP)。MOL和MOP还可以包括能够吸收X射线或其他电离辐射能量和/或闪烁的部分。可选地，光敏剂或其衍生物可以形成MOL或MOP的桥连配体。还描述了在光动力学疗法、X射线诱导的光动力学疗法(X‑PDT)、放射疗法(RT)、放射动力学疗法或放射疗法‑放射动力学疗法(RT‑RDT)中使用MOL和MOP的方法，该方法可以同时给予或不共同给予另一种治疗剂，例如化疗剂或免疫调节剂。

摘要： 本发明提供了一种化学发光动力学曲线分析臭氧氧化反应动力学参数的方法，它可以解决现有技术存在的人为误差大以及运算工作对实验人员的技术水平要求高等问题。技术方案是，利用化学发光动力学曲线分析动力学参数，即利用光信号强度I与时间t的关系，来确定反应级数以及反应速率常数。本发明方法避免了大量数据的运算以及大量实验，利用系统可以容易得到所需要化学发光动力学曲线，软件通过公式非常快捷地得到动力学参数。

摘要： 一种用于改善具有焊缝的海洋船舶的流体动力学轮廓和污染特性的方法，该焊缝形成在船舶水线以下的表面上突起的焊帽。该方法包括通过将整流件应用到水下表面来修正焊缝，例如通过使用填充物。一种具有整流件的船舶以及一种用于船舶并且包括整流件的覆层系统。

摘要： 按本发明的行驶动力学调节系统具有电子的行驶动力学控制单元，该行驶动力学控制单元与至少一个驱动控制单元连接并且构成为，使得该行驶动力学控制单元首先确定额定打滑值或者额定打滑范围和作为参考速度的实际车速。在此，在相应的实际行驶情况中，优选通过用于惯性滑行的最小允许的额定打滑值和用于牵引运行的最大允许的额定打滑值来设定额定打滑范围。按第一替选方案，根据额定打滑值或额定打滑范围将额定转速或额定转速范围输出给所述至少一个驱动控制单元。按第一替选方案的转速范围由在这种行驶情况中的最大允许的驱动打滑值和减速打滑值来计算。按第二替选方案，额定打滑值与参考车速一起直接输送给所述至少一个驱动控制单元，该驱动控制单元由此本身确定在马达层面上的额定转速。在第二替选方案中，类似于第一替选方案，取代额定打滑值，也可输出额定打滑范围，该额定打滑范围由驱动控制单元又换算成额定转速范围。

摘要： 本发明公开了一种耦合空气动力学的跳台滑雪肌骨动力学模拟方法，属于体育专项动作分析技术领域。一种耦合空气动力学的跳台滑雪肌骨动力学模拟方法，在跳台滑雪运动员的肌骨动力学模拟中，结合了通过计算流体力学模拟得到的运动员所受的空气动力，使得对运动员动作的模拟更加符合现实情况，计算出的关节力矩，肌肉力等参数更加准确；同时通过对这些更为准确的关节力矩，肌肉力等参数来分析评估跳台滑雪运动员的发力情况，能够更好的指导针对性的肌肉力量训练。

摘要： 本文公开了空气动力学结构以及形成空气动力学结构的方法。空气动力学结构包括：第一蒙皮区域，包括第一蒙皮边缘；以及第二蒙皮区域，包括第二蒙皮边缘。第一蒙皮区域和第二蒙皮区域相对于彼此成角度，并且限定在第一蒙皮边缘与第二蒙皮边缘之间的间隙。空气动力学结构还包括后缘结构，后缘结构在间隙内并且在第一蒙皮边缘与第二蒙皮边缘之间延伸。空气动力学结构进一步包括多个单面紧固件。多个单面紧固件的第一子组可操作地互连第一蒙皮区域与后缘结构。多个单面紧固件的第二子组可操作地互连第二蒙皮区域与后缘结构。所述方法包括形成空气动力学结构的方法。

摘要： 空气动力学元件(1)包括至少一个第一固定空气动力学部分(2)，至少一个第一固定空气动力学部分包括翼盒部分(3)，翼盒部分至少部分地被具有末端部分(7A)的板(6A)覆盖，并且一个第二空气动力学部分(13)包括具有端部(15A)的外周表面(14)和至少一个设置有肩部的固持元件(8A)，肩部与板(6A)的末端部分(7A)一起形成凹槽，外周表面(14)的端部(15A)容纳在凹槽中，使得外周表面(14)和板(6A)形成具有上升轮廓的接合部。凹槽的存在使得能够得到连续上升的接合部，有利于空气动力学元件(1)的上表面(1C)上的层流气流。

摘要： 本发明公开了一种基于扫描电化学显微镜的光电化学动力学测试系统及方法，系统包括扫描电化学显微镜装置、Pt超微电极、样品固定装置、光源装置和转台控制装置，扫描电化学显微镜装置包括三维控制仪和电化学工作站；样品固定装置包括聚四氟化学池和固定件；光源装置包括散热器、直流电源以及依次排列在散热器圆盘边沿上的红、黄、蓝、白LED光源；转台控制装置包括中央处理器、带有通光孔的圆盘、驱动器、控制器和步进电机。实施本发明可克服目前太阳能电池和光电催化界面化学反应动力学信息获取不足的缺陷，快速得到精确的界面反应动力学信息，为研究太阳能电池或光电催化分解水器件提供有力的实验参数。

摘要： 本发明公开了一种基于扫描电化学显微镜的光电化学动力学测试系统及方法，系统包括扫描电化学显微镜装置、Pt超微电极、样品固定装置、光源装置和转台控制装置，扫描电化学显微镜装置包括三维控制仪和电化学工作站；样品固定装置包括聚四氟化学池和固定件；光源装置包括散热器、直流电源以及依次排列在散热器圆盘边沿上的红、黄、蓝、白LED光源；转台控制装置包括中央处理器、带有通光孔的圆盘、驱动器、控制器和步进电机。实施本发明可克服目前太阳能电池和光电催化界面化学反应动力学信息获取不足的缺陷，快速得到精确的界面反应动力学信息，为研究太阳能电池或光电催化分解水器件提供有力的实验参数。