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锂氧化物主体和表面相的稳定性研究

工程热物理学报 2018年第12期39卷 2597-2602页

作者：朱敏于养信清华大学化工系化工热力学实验室北京100084

本文通过密度泛函理论以及声子模型,系统地研究了金属锂、氧化锂、过氧化锂、超氧化锂和臭氧化锂在不同温度下的热力学函数值以及它们在不同温度和氧气分压条件下的稳定性,并绘制了锂氧化物的热力学相图.另外,理论研究了氧气存在下各种... 详细信息

本文通过密度泛函理论以及声子模型,系统地研究了金属锂、氧化锂、过氧化锂、超氧化锂和臭氧化锂在不同温度下的热力学函数值以及它们在不同温度和氧气分压条件下的稳定性,并绘制了锂氧化物的热力学相图.另外,理论研究了氧气存在下各种锂氧化物表面相的稳定性,对于符合化学计量的表面,其表面能从小到大的顺序为(111)<(110)<(211)<(221)<(210)<(100).根据各表面的表面能相对大小,绘制了金属锂氧化物的表面热力学平衡曲线,并由Gibbs-Wulff晶体平衡形态理论,获得了氧化锂和过氧化锂的晶体形貌.

关键词：锂氧化物 Gibbs自由能热力学相图密度泛函理论表面相

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用PR方程新的混合规则预测高压汽液平衡

清华大学学报（自然科学版） 2002年第5期42卷 595-598页

作者：于养信陈中高光华清华大学化学工程系北京100084

为了预测高压汽液平衡 ,提出了 PR方程新的混合规则。它建立在无限大压力下由状态方程计算出的超额Helmholtz自由能与由活度系数模型得到的超额 Helm holtz自由能相等的基础上 ,并假定液体体积与状态方程参数 b成正比。使用 U NIFAC方... 详细信息

为了预测高压汽液平衡 ,提出了 PR方程新的混合规则。它建立在无限大压力下由状态方程计算出的超额Helmholtz自由能与由活度系数模型得到的超额 Helm holtz自由能相等的基础上 ,并假定液体体积与状态方程参数 b成正比。使用 U NIFAC方程计算超额 Helmholtz自由能 ,利用该混合规则 ,对 6个体系在不同温度和压力下的汽液平衡进行了预测。结果表明混合规则可成功地用于高压汽液平衡的预测 ,其精度比

关键词：高压汽液平衡 PR方程混合规则预测立方状态方程超额Helmholtz自由能非理想体系

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SCR脱硝中各物质热力学性质的预测

工程热物理学报 2015年第3期36卷 482-485页

作者： Reza Gholizadeh 于养信清华大学化学工程系化工热力学实验室北京100084

选择性催化还原脱硝技术效率高,有望应用于汽车尾气中NO_x的排放控制.本文采用5种不同的密度泛函理论,计入色散校正项的影响,预测了选择性催化还原脱硝反应体系中各种气体的标准生成焓以及温度从0 K到1000 K时各气体的焓变。与实验比较... 详细信息

选择性催化还原脱硝技术效率高,有望应用于汽车尾气中NO_x的排放控制.本文采用5种不同的密度泛函理论,计入色散校正项的影响,预测了选择性催化还原脱硝反应体系中各种气体的标准生成焓以及温度从0 K到1000 K时各气体的焓变。与实验比较结果表明,广义密度梯度近似中的BLYP泛函和B3LYP泛函对标准生成焓的预测偏差最小,而本文检验的所有密度泛函理论都能很好地预测气体在0~1000 K温度范围内的焓变,可以用于选择性催化还原脱硝反应体系的热量恒算。

关键词：密度泛函理论生成焓选择性催化还原脱硝

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由剩余熵预测流体的黏度性质

工程热物理学报 2010年第7期31卷 1105-1108页

作者：张旭光于养信密建国北京化工大学化学工程学院北京100029 清华大学化学工程系北京100084

对于许多化工过程,流体的黏度是十分重要的参数,对其进行预测具有重要的意义。本文通过自由体积理论将扩散系数与剩余熵联系起来,同时又根据Stokes-Einstein方程,结合自扩散系数的Lennard-Jones链方程,获得了一个计算Lennard-Jones链流... 详细信息

对于许多化工过程,流体的黏度是十分重要的参数,对其进行预测具有重要的意义。本文通过自由体积理论将扩散系数与剩余熵联系起来,同时又根据Stokes-Einstein方程,结合自扩散系数的Lennard-Jones链方程,获得了一个计算Lennard-Jones链流体黏度性质的方程。其计算值与分子模拟相比较,误差为4.48%;对于真实流体甲烷和乙烷,其黏度系数计算误差分别为5.59%和7.01%。

关键词：黏度扩散系数剩余熵 Lennard—Jones流体自由体积模型

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单壁碳纳米管吸附氢气的计算机模拟

高等学校化学学报 2001年第6期22卷 958-961页

作者：顾冲高光华于养信毛宗强清华大学化工系清华大学核能研究院北京100084

采用巨正则系综的蒙特卡罗方法 ( GCMC)模拟常温 ( T=2 93 K)时氢气在单壁碳纳米管中的吸附过程 .氢气分子之间、氢气分子与碳原子之间的相互作用采用 Lennard-Jones模型 .其中 ,将氢气对整个碳纳米管中所有碳原子的作用进行加和 ,以获... 详细信息

采用巨正则系综的蒙特卡罗方法 ( GCMC)模拟常温 ( T=2 93 K)时氢气在单壁碳纳米管中的吸附过程 .氢气分子之间、氢气分子与碳原子之间的相互作用采用 Lennard-Jones模型 .其中 ,将氢气对整个碳纳米管中所有碳原子的作用进行加和 ,以获得氢气分子与单根给定半径的碳纳米管的相互作用模型 .研究和讨论了 5种半径的碳纳米管在 2 93 K时的吸附等温线以及在 2 93 K和

关键词：蒙特卡罗模拟单壁碳纳米管吸附氢气储存计算机模拟

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电解质溶液自扩散系数的布朗动力学模拟

高等学校化学学报 2004年第12期25卷 2317-2321页

作者：史红兵于养信高光华清华大学化学工程系北京100084

采用布朗动力学方法对电解质溶液进行了模拟 ,在传统布朗动力学的基础上综合考虑了流体力学的影响 ,并且引入 Smart Monte Carlo方法的接受概率 ,避免了离子不现实的移动和位型重叠 ,这样不仅可以将模拟过程中的时间步长大幅度提高 ,而... 详细信息

采用布朗动力学方法对电解质溶液进行了模拟 ,在传统布朗动力学的基础上综合考虑了流体力学的影响 ,并且引入 Smart Monte Carlo方法的接受概率 ,避免了离子不现实的移动和位型重叠 ,这样不仅可以将模拟过程中的时间步长大幅度提高 ,而且还可使溶质在相空间的演化过程更接近实际 .模拟过程以电解质溶液的原始模型为基础 ,将溶剂看作连续介质 ,溶质分子之间的相互作用采用软核加静电的势能函数模型 ,长程静电力采用 Ewald加和的处理方法 .模拟得到 KCl和 Na Cl溶液的径向分布函数 g+ - ( r) ,g+ + ( r)和 g- - ( r) ,并与文献中 HNC计算以及模拟的结果进行比较 ,使用推广的 Green-Kubo公式模拟计算溶液中各种离子的自扩散性质。

关键词：布朗动力学模拟电解质溶液径向分布函数自扩散系数

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分子弛豫对定程干涉法气相声速测量的影响

工程热物理学报 2013年第4期34卷 613-617页

作者：安保林刘强段远源于养信清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室北京100084 清华大学化学工程系北京100084

声速是流体的一种基础热物理性质,定程干涉法是目前精度最高的气相声速测量方法之一。对于双原子及多原子气体,分子弛豫会对声速测量的精度产生影响。本文讨论了分子弛豫对气相声速测量的影响机理;基于量子化学方法,探索了气相工质的振... 详细信息

声速是流体的一种基础热物理性质,定程干涉法是目前精度最高的气相声速测量方法之一。对于双原子及多原子气体,分子弛豫会对声速测量的精度产生影响。本文讨论了分子弛豫对气相声速测量的影响机理;基于量子化学方法,探索了气相工质的振动热容的计算方法,完善了分子弛豫影响的修正式,使得其修正不依赖于弛豫时间或者振动特征温度数据;以CO_2为例进行了气相声速实验数据的修正。结果表明:CO_2的修正结果具有较好的精度;定温下,分子弛豫的影响随压力减小而增大。

关键词：气相声速定程干涉法分子弛豫振动热容

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缔合型链式硬球自扩散系数方程

高校化学工程学报 2002年第4期16卷 361-365页

作者：佟庆远高光华于养信清华大学化学工程系北京100084

将链式硬球模型自扩散系数方程与统计缔合流体理论(SAFT)相结合起来。实际非球状的缔合分子以有缔合点的硬球链来模拟。缔合流体中自扩散系数被认为是由非缔合贡献和氢键缔合贡献两部分组成: 链式硬球自扩散系数方程用以计算非缔合流体... 详细信息

将链式硬球模型自扩散系数方程与统计缔合流体理论(SAFT)相结合起来。实际非球状的缔合分子以有缔合点的硬球链来模拟。缔合流体中自扩散系数被认为是由非缔合贡献和氢键缔合贡献两部分组成: 链式硬球自扩散系数方程用以计算非缔合流体的自扩散系数,而统计缔合流体理论描述了氢键数与密度和温度的关系,从而得到缔合对自扩散系数的影响。对于水(包括超临界水)、醇类和HF等流体在宽广的压力和温度范围内, 使用实验数据对本方程进行检验,其自扩散系数的相对平均偏差在7.5%左右。

关键词：缔合型链式硬球自扩散系数方程 SAFT 统计缔合流体理论氢键化工计算

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链状硬球流体状态方程的研究

清华大学学报（自然科学版） 1993年第3期33卷 23-33页

作者：于养信陆九芳童景山李以圭化学工程系

在Ｗｅｒｔｈｅｉｍ热力学微扰理论的基础上，得到了链状硬球流体的状态方程。用它计算不同链长（最长的硬球数为２０１）的链状硬球流体的压缩因子，结果与计算机模拟数据符合。此外，将本文与计算机模拟数据的偏差和其它四个方程（Ｔ... 详细信息

在Ｗｅｒｔｈｅｉｍ热力学微扰理论的基础上，得到了链状硬球流体的状态方程。用它计算不同链长（最长的硬球数为２０１）的链状硬球流体的压缩因子，结果与计算机模拟数据符合。此外，将本文与计算机模拟数据的偏差和其它四个方程（ＴＰＴ１、ＳＰＴ、ＰＹ－ＣＳ和ＧＦ－Ｄ）的计算偏差相比较，结果表明对于长链分子流体，以本状态方程的计算结果最好。

关键词：微扰理论链状硬球流体状态方程