外控弱周期电位约束近似下电极BZ体系中极限环振荡的蜕变

在纯粹BZ反应体系的三变量Oregonator模型及电极过程动力学的基础上,建立了电极BZ反应体系的动力学模型.并在外控弱周期约束近似下,对这类电极BZ反应体系的慢流型上准定态进行了线性化稳定性分析;同时进一步对该类体系中有利于出现极限环振荡的范围进行了计算,绘制出了出现极限环振荡的参数区域.计算机模拟发现,由于外控电极电位的周期性变化,Pt电极反应相中出现极限环振荡的参数区域发生蜕变在极限环振荡区域内呈现的动力学行为是BZ反应的本征自组织行为,但其周期振幅已发生变异;而在振荡区域外体系则可出现对外控约束的纯粹响应性振荡,周期与外控约束电位振荡相同.

铂电极BZ反应体系的系统动力学分析

在一定的条件下 ,将铂电极 BZ化学反应的六变量高维动力学系约化为三变量体系 ,同时对该体系进行了全面的系统动力学分析 .研究结果表明 ,通过改变耦合体系的外控参数条件 ,在将体相保持在均一稳定定态的参数范围内 ,电极反应相可能进入振荡区 ,而呈现出电极反应相与体相的动力学行为不一致性 .进一步计算出体相处于非振荡状态时 ,电极反应相产生电化学振荡的外控参数区域 .

利用BZ化学振荡体系检测中草药中的姜黄素

试验建立了一种在规则振荡的KBrO3-CH2(COOH)2-Ce(SO4)2-H2SO4化学振荡体系中加入不同浓度的姜黄素,根据体系振幅的变化量与姜黄素浓度之间的关系定量测定姜黄素的新方法,并分析了姜黄素对体系的扰动机理.结果表明:当姜黄素的浓度在2.00×10-6～2.04×10-4 mol/L范围内时,其浓度的对数与体系振幅的变化值存在良好的线性关系,检测限达7.80×10-7 mol/L;利用非线性化学振荡体系对姜黄提取液中姜黄素的含量进行测定,其结果与紫外-可见分光光度法一致.因此,非线性化学振荡体系是一种简单快速检测姜黄素的新方法.

非理想性对BZ反应体系热力学性质的影响

作者在非理想BZ反应体系动力学行为研究的基础上 ,进一步研究了非理想性对BZ反应体系热力学性质的影响 通过非平衡态热力学理论分析 ,并根据实测浓度振荡变化时序数据进行计算 ,结果表明 :非理想BZ反应体系中出现的双峰振荡较单峰振荡具有更大的熵产生周期平均值 ,表明维持多环极限环的时间自组织行为比单环极限环需要更大的熵流 ,而且惰性电解质的加入 ,使这种差别进一步扩大 关键词 :非理想性 ;BZ反应 ;

外控恒电流对BZ电化学反应体系动力学行为的影响

Dynamical model of coupled electrode BZ reaction system is established based on FKN mechanism and Oregonator model.Under certain conditions,the effect of electrode current on BZ electrochemical reaction system is discussed.By means of stability analysis of three-variable system,limit cycle oscillatory regime of the electrode reaction phase is calculated numerically.It turns out that limit cycle oscillation can appear in electrode phase under a fixed current when the bulk phase is at a steady state.Meanwhile,external electrode current can lead to non-synchronization of bulk phase and electrode reaction phase.

蔗糖水解Belousov－Zhabotinskii体系化学振荡现象

蔗糖水解Ｂｅｌｏｕｓｏｖ－Ｚｈａｂｏｔｉｎｓｋｉｉ体系化学振荡现象邹文樵，高永煜，冯仰婕（上海华东理工大学化学系上海２００２３７）关键词蔗糖水解，ＢＺ体系，振荡反应自从１９７２年Ｆｉｅｌｄ等据丙二酸为底物的Ｂｅｌｏｕｓｏｖ－Ｚｈａｂｏｔｉｎｓｋｉｉ（...

铂电极BZ反应系双电层稀疏区中的Turing结构

将扩散流作为场函数,考虑φ电势的空间分布,建立了铂电极BZ反应系在双电层稀疏区的动力学演化机制,确立了纳入稀疏区φ电势效应的反应-扩散型演化方程.采用Boltzmann分布近似,解决了演化方程中含φ电势的流项的线性化问题;导出了可在算法上实现的三变量体系线性化算子本征值的解析形式.分别以静态铂电极BZ反应系双电层稀疏区和对应的纯粹BZ反应系作为参考模型系,分析了经空间对称性破缺产生Turing结构的参数范围.数值模拟发现,φ电场的存在使铂电极BZ反应系的输运过程在静态双电层稀疏区趋于电化学平衡时,在对应的纯粹BZ反应体系中可呈现的Turing结构已趋于消失;而在电流强度不太大的恒流不可逆铂电极BZ反应体系双电层稀疏区中,鲜明稳定的Turing结构又重新出现在原参数区间内.同时,在静态双电层稀疏区不出现Turing结构的参数范围内也可找到类似的恒流稳定空间结构.

化学振荡法快速测定注射用头孢他啶含量

研究以KBrO3-CH2(COOH)2-MnSO4-H2SO4化学振荡体系为测量体系,优化了酸性介质、温度、KBrO3、CH2(COOH)2、MnSO4等变量对体系的影响,在此基础上研究了不同浓度的头孢他啶对振荡体系周期的影响。结果表明,在5.30×10^-7~2.50×10^-5mol/L的浓度范围内,头孢他啶对振荡体系的周期有较大影响,且头孢他啶的浓度与加样后振荡的周期的改变量存在良好的线性关系,检出限为1.70×10^-8mol/L,相关系数为0.9967(n=10)。

物理化学实验改进:修饰的BZ化学振荡反应在食品检测中的应用

为适应创新应用型人才培养的需要,针对现有物理化学实验教材中的BZ振荡反应实验进行了验证-探索两段式教学尝试。在保留原有验证性实验基础上进行延伸,探索催化剂、反应底物的浓度对碘离子修饰的BZ振荡体系的影响,绘制了罗丹明B的标准曲线,用以检测食品中罗丹明B的含量。相比传统验证性实验,两段式教学模式更易于课上、课下相结合,既能训练学生物理化学基本实验技能,又有利于学生自主创新能力和科研能力的培养。