醚基功能化离子液体[C_(2)2O1IM][NTf_(2)]+甲酰胺(FA)/二甲基甲酰胺(DMF)二元混合物的物理化学性质研究

1-(2-甲氧基乙基)-3-乙基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐([C_(2)2O1IM][NTf_(2)])作为醚基功能化离子液体具有热稳定性好、低黏度、较高的电导率等许多优良特性。对[C_(2)2O1IM][NTf_(2)]+甲酰胺(FA)/二甲基甲酰胺(DMF)二元混合物进行了研究,测定在温度15~50℃和大气压下整个组成范围内此二元混合物的密度ρ、声速u和黏度η。根据实验数据,计算了体系的超额摩尔体积V_(m)^(E)、等熵压缩系数偏差Δκ_(s)和黏度偏差Δη。所得结果用这些混合物中发生的分子间相互作用来解释。

咪唑醋酸盐的制备和物理化学性质及其水和乙醇溶液的电导率

制备了离子液体1-甲基咪唑醋酸盐([Mim]Ac),1,3-二甲基咪唑醋酸盐([Mmim]Ac)和1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([Emim]Ac),分别测定了它们在293.15-338.14 K间的密度、电导率和绝对粘度,计算了相应的摩尔电导率和运动粘度.用最小二乘法分别拟合建立了密度、电导率、摩尔电导率、绝对粘度和运动粘度与温度的函数关系.讨论了咪唑环3位氮原子上烷基链长对以上咪唑醋酸盐五种物理化学性质的影响.在293.15 K测定了[Mim]Ac{或[Mmim]Ac,[Emim]Ac}(1)-H_2O(或EtOH)(2)二元溶液在全浓度范围内的电导导率,计算了对应的咪唑醋酸盐的摩尔电导率.发现无论是水溶液还是乙醇溶液,溶液的电导率和咪唑醋酸盐的摩尔电导率都随着浓度的增加先增大而后减小.同一浓度下,咪唑环3位氮原子上烷基链长增加,相应的溶液电导率和摩尔电导率下降.且水溶液的电导率和摩尔电导率远大于乙醇溶液的.

二元体系C6H6-DMF在293．15K下的体积性质

利用Anton Paar DMA4500振动管密度计,测量了293.15 K时二元体系C6H6-DMF(苯-N,N-二甲基甲酰胺)溶液的密度,利用最小二乘法确立了溶液密度与组成的函数关系.利用密度数据分别计算了二元体系中C6H6和DMF的表观摩尔体积,并利用非线性最小二乘拟合法,分别拟合得到了优化的C6H6和DMF的表观摩尔体积和摩尔分数的函数关系,以及C6H6和DMF的表观摩尔体积和质量分数的函数关系.通过对函数关系的极限运算得到了C6H6和DMF的标准偏摩尔体积和摩尔体积.此外,还计算了不同组分下体系的超额摩尔体积,数据可用四参数Redlich-Kister方程很好地关联拟合,得到方程系数及体系的超额摩尔体积极值位置.

水+甲酰胺+环己烷+二乙二醇丁醚拟三元系的三临界现象

用改进的体积法研究了拟三元体系水+甲酰胺+环己烷+二乙二醇丁醚的三临界现象.以水+甲酰胺作为拟“纯组分”,通过控制甲酰胺在拟“纯组分”中的质量分数w,逐渐向三临界点逼近,当w从0增加到0.206时,三相区范围ΔT从1.500℃减小到0.228℃.由实验数据得到体系的临界质量分数w=0.286±0.003,临界温度为(54.8±0.7)℃.实验发现平均温度下三相区三角形的水-油边与三角坐标中的水-油边几乎平行,而且三相区三角形水-油边的边长及其对应的高与ΔT的指数关系符合三临界的经典理论.

二元体系C_6H_5CH_3-DMF在293.15K时的体积性质

利用Anton Paar DMA4500振动管密度计测量了293．15K时二元体系甲苯-N，N-二甲基甲酰胺（C6H5CH3-DMF）在C6H5CH3（摩尔分数0～1）中的溶液密度，利用最小二乘法关联了溶液密度与组成的函数关系，关联精度为±0．005kg／m^3。通过密度数据分别计算了二元体系中C6H5CH3和DMF的表观摩尔体积，并利用非线性最小二乘拟合法，分别拟合得到了优化的C6H5CH3和DMF的表观摩尔体积和摩尔分数的函数关系，以及C6H5CH3和DMF的表观摩尔体积和质量分数的函数关系．通过对函数关系的极限运算得到了C6H5CH3和DMF的极限偏摩尔体积、标准偏摩尔体积和摩尔体积．还计算了不同组分下体系的超额摩尔体积，数据可用四参数Redlich—Kister方程关联拟合得到方程系数．计算关联了C6H5CH3和DMF的超额偏摩尔体积与摩尔分数的关系．由三参数多项式极限法得到组分的极限超额偏摩尔体积值与Redlich—Kister系数法得到的值在误差范围内一致．

五轴磨床加工精密球面的磨削形态及运动分析

为了了解五轴磨床中杯形砂轮用于球面工件磨削的特点,通过坐标变换方法,给出了加工球面时杯形砂轮一点的磨削轨迹方程;基于轨迹方程,分析了磨削形态与加工参数之间的关系,导出螺距公式,提出条纹主带概念;最后进行了运动学分析,并依据杯形砂轮平面磨削实验结果,给出了杯形砂轮的理论磨削力变化曲线。分析表明,杯形砂轮加工球面的磨削形态近似对称,但磨削条件是不对称的。

293.15K时咪唑醋酸盐-乙醇二元体系的体积性质及分子间相互作用

用比重瓶法测定了293．15K时1-甲基咪唑醋酸盐（[Mira]Ac）／1，3-二甲基咪唑醋酸盐（[Mmim]Ac）／1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐（[Emim]Ac）-乙醇（EtOH）二元体系在全组成范围内的密度．计算出[Mim]Ac／[Mmim]Ac![Emim]Ac和EtOH的表观摩尔体积和体系的超额摩尔体积．用三参数多项式关联拟合了表观摩尔体积与摩尔分数的关系，外推出组分的极限偏摩尔体积和摩尔体积．[Mim]Ac／[Mmim]Ac／[Emim]Ac和EtOH的摩尔体积的外推值与实验值分别在±0．07和±0．04cm3／mol范围内相一致．计算出了[Mim]Ac/[Mmim]Ac/[Emim]Ac和EtOH分别在无限稀溶液中的溶剂化系数．用Redlich—Kister方程关联拟合了超额摩尔体积与摩尔分数的关系．分别根据极限偏摩尔体积、摩尔体积与极限偏摩尔体积的差值、溶剂化系数和超额摩尔体积对照讨论了分子间相互作用的强弱．结果显示，在[Mim]Ac/[Mmim]Ac／[Emim]Ac的浓度无限稀溶液中，[Mim]Ac／[Mmim]Ac／[Emim]Ac—EtOH分子对间相互作用的强弱顺序为[Mim]Ac—EtOH〉[Mmim]Ac．EtOH〉[Emim]Ac—EtOH；在EtOH的浓度无限稀溶液中，以及体系中[Mim]Ac／[Mmim]Ac／[Emim]Ac的摩尔分数在0．15—0．95间时，[Mim]Ac／[Mmim]Ac／[Emim]Ac—EtOH分子对间相互作用的强弱顺序都为[Emim]Ac—EtOH〉[Mmim]Ac—EtOH〉[Mim]Ac-EtOH．

大型球面精密磨削空间轨迹分析与参数选择

针对2m级大型球面精密磨床的研究开发需要,根据球面磨削轨迹成形原理,推导了多磨头磨削的轨迹方程。为了保证多次加工中磨削形成的空间轨迹不相叠,通过考察轨迹始末位置点的分布规律,分析得到各磨削参数之间的基本关系,提出磨削效率、阻滞轨迹封闭相位角、最小加工次数等衡量指标,逐次修正选择策略,有效提高了迹线密度和分布均匀性。通过实验验证,该方法确实达到了降低工件表面粗糙度的要求。

水热合成法制备高灵敏度SnO_2气敏量子点

为获得颗粒分布均匀的SnO_2量子点,利用水热合成工艺在不添加碱性物质条件下制备了粒径在3~5nm的SnO_2量子点.利用X射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)测试制得SnO_2量子点的物相结构和微观形貌;同时测试SnO_2量子点的气敏特性.结果显示,制得的SnO_2量子点具备优异的气敏特性,在616 mg/m3乙醇浓度下,SnO_2量子点的灵敏度可达159.71.

常压下二乙二醇丁醚密度与温度的相关性

以空气和去离子水为标准样,利用Anton Paar DMA60 DMA602振动管密度计测定了常压下二乙二醇丁醚在20—60℃间几乎每相间1℃密度数据。其中系统温度的控制精度在0.01℃,密度的测量精度为0.000 1 g.cm-3。同时,利用不同的函数关系,将测量密度与对应温度的数据进行非线性最小二乘法拟合,给出了密度函数的对应参数。对比得出密度与温度间的最优线性函数关系,并且线性函数计算密度的标准误差为0.000 1 g.cm-3,符合密度测量精度要求。

任务驱动教学理念新解

本文试从理论层面探析任务驱动教学,对什么是任务,什么是驱动及驱动的原理进行了分析,并在此基础上对各种任务的类型和特点以及驱动的分类进行了解释和归纳。

苯酚-(水+乙醇)拟二元体系的相平衡

利用相变点法和浊点法系统研究了苯酚-(水+乙醇)拟二元体系的相平衡.将(乙醇+水)的混合物看作一拟"纯组分",乙醇在拟"纯组分"中的质量分数记作W(W=methanol/(methanol+mwater)),研究了W=0,0.01,0.02,0.05,0.10,0.15,0.20,0.25时苯酚-(水+乙醇)拟二元体系的相行为.得出了8条温度组成的拟二元体系的平衡共存曲线,每条曲线可以通过Redlich-Kister多项式关联拟合.实验结果表明,W值控制着体系的最高会溶点的温度、组成以及共存相的范围大小.当W从0增加到0.25时,体系的两液相平衡共存区逐渐缩小,单液相区逐渐增大;体系对应的最高会溶点温度tuc从68.05℃降低到33.38℃,tuc^W基本呈线性关系;最高会溶点时苯酚的质量分数w1,uc从0.372升高到0.471,w1,uc^W也基本呈现线性关系;且最高会溶点时的温度tuc与组成w1,uc也呈现出近似的线性关系.25℃,W=0.322时,拟二元体系苯酚-(水+乙醇)表现出完全互溶体系的特征.

杯形砂轮磨削球面的表面粗糙度分布

基于杯形砂轮回转式磨削球面原理,对各个砂轮块运动轨迹在球面分段纵切的单位圆周长度上的落点数量进行统计,发现了不同尺寸杯形砂轮磨削球面的轨迹密度及表面粗糙度的分布规律.对比2组粗糙度测试实验,验证了轨迹密度分布所推测结论.实验结果表明,杯形砂轮尺寸、球面工件尺寸是影响杯形砂轮磨削球面粗糙度分布的关键因素.

水-环己烷-二乙二醇丁醚三元体系的三液相相平衡

用改进的相体积法测定了水-环己烷-二乙二醇丁醚三元体系的相平衡,给出了不同温度下平衡共存三液相的体积分数及平衡共存三液相的相密度的共存曲线.实验结果表明,在平衡共存三液相中,水、环己烷和二乙二醇丁醚的体积分数随温度改变的变化曲线分别是倒'S'型,正'S'型,'结'型;将共存三液相的体积分数转化为对应的相密度后,相密度随温度改变的变化曲线也是规整的倒'S'型;而且,3条'S'曲线形状均表现出不对称的特性.因此,密度也可以用作描述体系的相平衡,而且在描述体系临界标度率时,密度可能是一个很好的序参量.

常压下环己烷密度与温度的相关性

以空气和去离子水为标准样,利用振动管密度计测定了常压下环己烷在20-60℃时,几乎每相间1℃密度数据。其中系统温度的控制精度在0.01℃,密度的测量精度为0.000 1 g/cm^3。利用3种不同的函数关系,将测量密度与对应温度的数据进行非线性最小二乘法拟合,给出了密度函数的对应参数。对比得出密度与温度间的最优函数关系,用最优函数计算密度的标准误差为0.000 1 g/cm^3,符合密度测量精度要求。

常压下甲酰胺密度与温度的相关性

以空气和去离子水为标准样,利用Anton Paar DMA60 DMA602振动管密度计测定了常压下甲酰胺在20℃～60℃间几乎每相间1℃的密度数据.其中系统温度的控制精度在0.01℃,密度的测量精度为1×10^(-4)g·cm^(-3).同时,利用3种不同的函数关系,将测量密度与对应温度的数据进行非线性最小二乘法拟合,给出了密度函数的对应参数.对比得出密度与温度间的最优函数关系,而且,用最优函数计算密度的标准误差为1×10^(-4)g·cm^(-3),符合密度测量精度要求.

MOF-177吸附CO_2、CH_4的模拟研究

针对材料吸附机理难以实验获取的问题,采用密度泛函理论(DFT)计算和巨正则系综蒙特卡罗(GCMC)模拟相结合的方法研究MOF-177对CO_2、CH_4的吸附过程,得到各组分的等温吸附曲线、定压吸附量、亨利系数,并给出CO_2和CH_4在MOF-177中的吸附细节信息.该研究结果对于理解MOF材料吸附温室气体机理和开发筛选更有效的MOF吸附剂有理论指导意义.

相体积法测定水—正十一烷—特丁醇三元体系的相平衡

溶液在三临界点邻域表现出的临界普适性行为称为三临界现象.根据标度理论,三维空间的三临界现象处于非经典理论和经典理论适用范围的过渡边界.某些理论指出:三临界指数是经典的,而指前因子之比是非经典的;而实验研究因受精度的限制,无法得到令人信服的结论[1,2].三临界现象的研究一直引人瞩目[3,4],有若干向三临界点逼近的实验方法[3].Kahlwelt[3]等以水-(正十烷+正十二烷)-特丁醇为研究体系,并通过调节正十烷与正十二烷的比例逼近三临界点,这一实验方法依据正构烷烃的Congreunce原理[5]这一原理要求两个正构烷烃的链长越接近越好,因此水-(正十烷+正十一烷)-特丁醇对于研究三临界普适行为是更适宜的体系.至今尚未见与这一体系相关的相平衡的报道.

正丙醇/水+乙腈汽液相平衡的测定、关联及预测

为了对乙腈基共溶剂进行萃取精馏分离就必须先准确获得相应的二元汽液相平衡数据。设计适合于此类物系分离的萃取精馏就必须获得准确的二元汽液相平衡数据。文章在常压下用改进的Othmer釜测定了正丙醇+乙腈和水+乙腈2个物系的二元汽液平衡数据,分别用面积和点对点法对实验数据进行了热力学一致性检验,并用Margules,Van Laar,Wilson,NRTL,UNIQUAC方程对实验数据进行了关联。最后使用基于基团贡献法的UNIFAC和基于量子力学和统计热力学的COSMO-RS和COSMO-SAC对2种物系的相平衡进行了预测,所得结果即可应用于精馏过程的设计,也可作为Aspen Plus,PROⅡ等软件的输入参数。

分块杯形砂轮磨削高硬度涂层球面温度

针对分块杯形砂轮磨削高硬度涂层球面的实际工况,计算移动热源的有效宽度,并使用三角形移动热源模型对磨削温度场进行理论建模.分析了磨削运动对传热过程的影响,结合磨粒端面温度和一维导热模型计算热量传入工件比率.通过实验比较了分块杯形砂轮和普通杯形砂轮的磨削温度及磨后表面形貌,同时,分析了磨削参数对磨削温度的影响.结果表明:分块杯形砂轮磨削高硬度涂层球面较普通杯形砂轮具有更低的磨削温度和更好的磨削条件.