导读:本文包含了表面微观动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:动力学,微观,表面,原子,胶束,表面波,分子。
表面微观动力学论文文献综述
陈玲琳[1](2019)在《轴承表面微观特征对齿轮动力学特性的影响研究》一文中研究指出为了解轴承的表面形貌对齿轮动力学的影响规律,引入分形理论修正现有轴承间隙公式,建立考虑轴承表面微观特征因素的齿轮—轴承多自由度非线性动力学模型。利用RUNGE-KUTTA法获得时间历程图、相图、POINCARé映射图以及FFT频谱图,研究轴承面粗糙度参数对系统运动状态的影响程度。结果表明:轴承面的粗糙度参数对齿轮动力学响应影响明显,随着其增大,齿轮表面动力学特性变差,这与实际情况吻合。(本文来源于《湖南文理学院学报(自然科学版)》期刊2019年04期)
王莎莎,简敏珍,苏海燕,李微雪[2](2018)在《Cu(221)和CuZn(221)表面甲醇合成的基于第一性原理微观动力学的理论研究(英文)》一文中研究指出本文基于第一性原理的微观动力学模拟方法,对Cu(221)和CuZn(221)上一氧化碳和二氧化碳加氢到甲醇进行了系统的理论计算研究.研究发现,碳转化率在两个表面上均表现出相同的活性顺序:CO加氢活性>CO/CO_2混合加氢活性>CO_2加氢活性.CO的高转化活性源于其基元反应能垒低于CO_2甲醇合成的基元反应能垒.相比于Cu(221)表面,Zn的掺杂显着降低了甲醇合成活性,尤其是CO加氢的活性,对于CO和CO_2共存的情况,研究发现CO是Cu(221)甲醇合成的主要碳源,而CuZn(221)上的碳源则由CO和CO_2共同提供.反应速控度分析表明,CO/C02混合气甲醇合成的速控步在Cu(221)表面是HCO、HCOO的加氢,而在CuZn(221)表面速控步则是HCOOH的加氢.这些研究结果表明铜基催化剂上Zn的表面合金效应、以及合成气组分对甲醇合成的活性和反应通道具有重要的影响.(本文来源于《Chinese Journal of Chemical Physics》期刊2018年03期)
吴轩[3](2018)在《纳微观尺度下焦炭气化/氧化初期表面反应分子动力学模拟》一文中研究指出富氧燃烧技术被认为是最具可行性和工业应用价值的燃煤电厂碳减排技术之一。大量研究表明,O_2/CO_2气氛下CO_2的气化反应会对焦炭的燃烧特性造成影响。但由于焦炭燃烧表面的反应时间极短且机理复杂,宏观实验及宏观数值模拟较难获得充足的化学反应信息,因此有必要从分子尺度对此进行深入细致的研究。ReaxFF反应力场分子动力学模拟能够从分子层面计算焦炭燃烧化学反应过程,获得通过实验手段难以观测的焦炭燃烧初期表面反应信息,不仅是对宏观实验研究的有益补充,也可与反应动力学研究所得的CO_2气化对焦炭燃烧影响结果一起,构建更全面的内在燃烧机理,对O_2/CO_2燃烧系统和设备的开发与设计具有一定的指导意义与价值。本文首先建立了ReaxFF力场分子动力学模拟焦炭燃烧的计算模型,合理选择了力场参数,并验证了计算模型及计算方法的可靠性和准确性。应用所建ReaxFF力场分子动力学模型计算了温度为3000 K、3250 K和3500 K,燃料/氧化剂当量比φ=1.88、φ=0.94时O_2气氛和φ=0.94的CO_2气氛的焦炭氧化和气化反应过程,分析了主要气体产物(CO_2、CO、O_2和H_2O)和含碳中间产物随温度和反应当量变化规律,根据C-C键数目变化,计算了焦炭分子氧化和气化非均相反应消耗速率以及活化能,并根据C-O键成键规律,分析了焦炭气化和氧化反应机理。结果表明,随着O_2量增加CO产量减少,CO_2产量增加;气化反应中气态小分子(C_2~C_4)的产量高于氧化反应;焦炭分子氧化和气化反应速率均遵循一阶反应速率方程,计算所得氧化反应活化能为164 kJ/mol,气化反应活化能为217 kJ/mol,均与文献中实验所测结果相吻合。进一步说明了ReaxFF分子动力学模拟焦炭氧化和气化反应的准确性。其次,本文计算了3000 K、3250 K和3500 K温度下,25%、50%和75%氧浓度的O_2/CO_2气氛焦炭分子燃烧过程,分析了温度和氧浓度对产物组分生成量的影响规律,研究了温度和氧浓度对焦炭分子中C-C键消耗的影响,并计算了不同氧浓度下焦炭化学反应活化能,根据焦炭分子C-O键形成讨论了温度和氧浓度对氧化反应和气化反应的影响规律。结果表明,体系内CO峰值产量随着氧浓度升高而降低,CO/CO_2生成比例随着氧浓度升高而降低;含碳中间产物中气态小分子(C_2~C_4)峰值产量随着氧浓度升高而降低;25%、50%和75%氧浓度下,化学反应活化能分别为196 kJ/mol、190 kJ/mol和167 kJ/mol;温度升高对气化反应的促进作用大于氧化反应。最后,本论文计算了3000 K、3250 K和3500 K温度下,25%、50%和75%氧浓度下O_2/N_2气氛焦炭分子燃烧过程,分别从主要组分(CO、CO_2、O_2)消耗量与生成量、焦炭分子C-C键消耗量、焦炭分子氧化率、CO/CO_2生成比例、体系势能变化规律等方面,分析了CO_2气化反应对焦炭燃烧特性影响规律。结果表明,在O_2不足的条件下,CO_2的气化反应促进了焦碳分子燃尽;O_2/CO_2气氛下CO/CO_2生成比例高于O_2/N_2气氛,且C-C键消耗速率低于O_2/N_2气氛;CO_2气化反应吸热导致在O_2/CO_2气氛焦炭燃烧初期表面温度低于O_2/N_2气氛,随着O_2浓度升高两种气氛表面温度差距逐渐减小。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-04)
张玲,陈果,何小珊,艾星,何智兵[4](2017)在《基于动力学标度法的a-C:H薄膜表面微观形貌的演变机理研究》一文中研究指出采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法在Si(111)基底上制备a-C:H薄膜,利用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)对a-C:H薄膜的表面形貌与表面粗糙度进行表征,并从动力学标度法角度出发讨论a-C:H薄膜表面粗糙度的演变机理。研究结果表明:a-C:H薄膜表面微观形貌为自仿射分形表面,可用分形维数来评价薄膜的表面粗糙度;随着H_2流量的增加,薄膜表面粗糙度先减小后增大,在T_2B与H_2流量比为0.2/6时,a-C:H薄膜的表面粗糙度R_q为2.2nm,相对于其他条件下生长的薄膜的表面粗糙度低,薄膜表面较光滑,致密性良好。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2017年04期)
张毅[5](2016)在《粗糙表面接触动力学特性的微观构造特征测试研究》一文中研究指出机械系统是由零部件按照一定的技术要求装配而成的,零部件相互接触的表面称为机械结合面,简称“结合面”。从微观尺度看,零部件表面是由许多形状、高度及分布不同的微凸体构成的凹凸不平的表面,这样形成的结合面在动载荷作用下表现出既有刚度又有阻尼的复杂动力学特性。机械系统的动态精度与性能直接受结合面动力学特性的影响,掌握结合面动力学特性对整机动态特性分析及优化设计有着重要意义。但是,由于结合面之间的接触问题是复杂的跨尺度几何物理问题,结合面动力学特性的微观构造特征至今未尚未掌握,因而无法对结合面动力学特性参数进行解析求解。本文主要从微观角度研究粗糙表面接触动力学特性的构造特征测试技术,主要工作如下:(1)基于经典的赫兹接触理论,研究随机粗糙表面接触过程,分析粗糙表面接触过程中接触载荷与结合面接触趋近距离之间的关系,并分析表面粗糙度和接触载荷对真实接触面积和接触应力的影响。(2)基于菲涅尔衍射积分理论,利用数字全息技术记录和再现技术,搭建测量粗糙表面微观形貌的数字全息测量系统,对后续激光声表面波波速和结合面动力学特性测试所用试块的表面形貌进行测量。(3)讨论激光超声激发机制,将激光超声传输理论和固体声弹效应相结合,搭建用于测量激光声表面波波速的测试系统,通过测量声表面波传播速度来反映结合面接触应力的变化。得出结论:结合面接触应力随面压增大而增大且为非线性关系;结合面表面粗糙度越大,接触应力相对较大。(4)设计并制作了粗糙表面法向动力学特性参数测试传感器,对不同接触状态下的结合面法向动态刚度和阻尼进行测量,建立了以名义接触面积、接触面压和表面粗糙度为参变量的法向刚度和阻尼计算模型。得出结论:对于结合面单位面积法向动刚度和阻尼,面压和结合面积的影响幅度比较接近,而表面粗糙度的影响幅度弱于面压和结合面积;单位面积法向动刚度与面压成正相关,与结合面积和表面粗糙度成负相关;单位面积法向阻尼与面压和结合面积成正相关,与表面粗糙度成负相关。(5)将建立的结合面法向动力学特性参数模型应用于KVCN1050N立柱-床身结构有限元分析,有限元分析与模态试验计算结果最大误差为12.45%,最小误差为-3.92%,平均误差不超过7.4%。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-01-01)
沈建祥,刘军,张立群[6](2015)在《分子动力学模拟研究表面接枝对聚合物复合材料微观结构和宏观力学性能的影响》一文中研究指出我们重点探讨了接枝密度(Σ)和接枝分子链长(L_g)对表面接枝的纳米颗粒填充的聚合物纳米复合材料体系的微观结构和宏观力学性能的影响。通过粗粒度分子动力学模拟,利用Snapshot图、径向分布函数等表征手段来研究其微观结构,利用单轴拉伸研究了其静态力学性能和增强效果,以及通过周期性振荡剪切研究了其动态力学性能与"Payne效应"。随着Σ和L_g的增加,纳米颗粒在聚合物体系中更为分散,但存在着最佳接枝密度;聚合物纳米复合材料的增强效果增加,且增加L_g比增加Σ的增强效果更明显;储能模量G’和损耗模量G’’随振荡幅度的非线性下降行为(即"Payne效应")减弱。我们推测聚合物纳米复合材料力学性能的增加以及非线性粘弹性能(如"Payne效应")的减弱与纳米颗粒接枝"刷子"/聚合物基体之间的界面增强密切相关。总之,通过分子模拟对接枝纳米颗粒填充的聚合物复合体系的微观结构和宏观力学行为的研究,相信可以从理论上给聚合物纳米复合材料的设计和制备提供帮助。(本文来源于《2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题E 高分子理论计算模拟》期刊2015-10-17)
王玉宏[7](2015)在《尿素掺杂下ZTS晶体表面微观形貌及生长动力学研究》一文中研究指出叁硫脲硫酸锌(2 2 3 4{Zn[CS(NH)]SO},即ZTS)晶体是硫脲的一种金属有机配合物晶体,为新型非线性光学(NLO)晶体,不仅具有高的稳定性、高的机械强度、高的储能性等无机晶体的优点,而且具有高的非线性系数、好的光学均匀性、高的激光损伤阈值、高的倍频效应、低的角度灵敏性等有机晶体的优点,成为近年来非线性光学晶体材料领域的热点晶体材料。目前,国内外关于ZTS晶体的研究主要集中于不同类型添加剂对ZTS晶体的生长质量、光学性能、电学性能的影响上,而关于添加剂对ZTS晶体的表面微观形貌、微观生长机制、生长速度影响研究较少。由于适当适量的添加剂对ZTS晶体生长质量和速度的提高有益,因此需要通过研究添加剂对ZTS晶体表面生长形貌的影响进而考察生长质量,同时还需研究添加剂对其生长速度影响以及对生长动力学规律的影响。本文选择尿素作为添加剂,并借助原子力显微镜(AFM)、高精度光学显微镜等设备,对尿素掺杂下的ZTS晶体(100)面的形貌、台阶切向推移生长动力学以及ZTS晶体法向生长动力学进行了研究,主要研究内容和结论如下:①用吊晶法对不同浓度尿素掺杂下的ZTS晶体的溶解度进行了测定,研究发现:低温下,ZTS晶体的溶解度和溶解度系数均较小,尿素对溶解度的影响很小;温度较高时,适量添加尿素可提高ZTS晶体的溶解度,且温度越高,尿素的作用越明显。②运用AFM非实时扫描技术对ZTS晶体(100)面进行了微观扫描,研究了不同过饱和度以及2.5mol%尿素掺杂下的台阶形貌,一般情况下,低过饱和度和高过饱和度下都存在基本台阶和聚并形成的宏观台阶,经测量,基本台阶的高度约为0.553nm;该实验条件时,在低过饱和度(σ=0.03)下,以基本台阶为主;高过饱和度(σ=0.09)下以宏观台阶为主;与未掺杂尿素相比,掺杂2.5mol%尿素可以明显加剧台阶的聚并现象,结合杂质诱发产生非对称台阶动力学模型可对结果进行很好的解释。③借助高精度光学显微镜对不同条件下ZTS晶体(100)面的切向台阶推移速度进行了测定,分析了不同条件对台阶推移速度的影响。研究发现:台阶平均推移速度随着尿素掺杂浓度的增加先逐渐增加然后降低,在尿素掺杂浓度为5mol%时达到最大值;台阶平均推移速度与过饱和度之间呈线性关系;与未掺杂以及高浓度(7.5mol%、10mol%)掺杂情况相比较,在低浓度(2.5mol%、5mol%)尿素掺杂下,台阶动力学系数增大,台阶活化能降低;在开始生长阶段,台阶平均推移速度随时间的增加变化较为明显,随后台阶平均推移速度逐渐趋于稳定。④测量不同条件下ZTS晶体的法向生长速度,研究了不同尿素掺杂浓度对法向生长速度的影响,发现(100)和(001)面法向生长速度随着尿素掺杂浓度的增加满足先增加后减小的趋势,但是这两个面的最大法向生长速度对应的尿素掺杂浓度并不相同,(010)面的法向生长速度随尿素的掺杂浓度增加逐渐增大,但在高浓度(7.5mol%~10mol%)尿素掺杂下,法向生长速度增加的趋势逐渐放缓;根据α因子的大小可判断,在298K下,ZTS晶体(100)面的生长基本上满足位错生长机制,(010)和(001)面的生长机制主要为连续生长机制。最后,发现过饱和度一定时,温度越高,(100)面的法向生长速度越大,这是因为温度增强了生长基元的扩散能力,促进了晶体的生长。(本文来源于《重庆大学》期刊2015-04-01)
董仕晋,王洪艳[8](2009)在《嵌段聚合物型表面活性剂微观结构的介观动力学模拟》一文中研究指出嵌段聚合物型表面活性剂由于兼有高分子物质和表面活性剂的双重性质,并且具有毒性小污染少的特点,目前已经被广泛用做乳化剂、去污剂、发泡剂、润湿剂、增稠剂等等,在有机合成,药物缓释,微乳液制备,增容超滤分子合成以及化妆品、食品生产中占有很重要(本文来源于《2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)》期刊2009-08-18)
张学娜[9](2008)在《原子、分子在过渡金属表面吸附的微观动力学研究》一文中研究指出气态分子与表面相互作用动力学日益引起越来越多的化学家和物理学家的兴趣。无论是多相催化还是胶体化学催化反应,都涉及到反应物之间及反应物与催化剂表面的相互作用。因而,从理论上系统地研究原子、分子之间以及它们与催化剂表面,尤其是与表面活性部位之间的相互作用是十分必要的。本论文选取了一些具有典型意义的原子和双原子分子通过5-参数Morse势和改进推广的LEPS势方法研究了它们在过渡金属平坦和缺陷表面的吸附扩散的动力学行为。本论文的内容简述如下:第一章简要介绍了气固表面相互作用的研究意义、研究现状、研究方法,并详细介绍了本论文研究所要用到的基本理论方法和表面簇合物模型。第二章应用5-参数Morse势(简称5-MP)分别对N-Ru,O-Ag(210),O、N-Ni(311)体系进行了研究,并对O-FCC(311)体系进行了总结。第叁章在5-MP的基础上利用改进推广的LEPS势对NO-Ru低指数面及CO- Pt(311)、Rh(311)吸附体系进行了细致的研究。本论文的主要成果:1. N-Ru体系。虽然人们对N-Ru体系进行了大量的研究,且主要为实验研究,但只是获得表面吸附微观动力学的片段信息。例如:对于(1 121)台阶面,实验上测得了很多损失谱,但对其归属,目前仍没有明确的论断。理论计算结果认为:N原子在钌金属表面上的吸附倾向于叁重位。在(1 010)低指数面上并不存在子表面吸附态;在开放的(1 121)台阶面上存在6种不等价吸附态并且可以分为子表面吸附,次表面(facet)吸附和表面吸附叁类。理论计算结果几乎都重现并解释了EELS实验测得的损失谱峰,并且给予了相应吸附位和吸附几何的确认,同时还预测了其它振动频率的存在。2. O-Ag(210)体系。应用原子和表面簇合物相互作用的5-MP方法对O-Ag(210)表面吸附体系进行了研究,同时利用推广的LEPS方法研究了2O-Ag(210)表面吸附体系,探讨了各吸附态之间的相互作用。理论结果认为:在Ag(210)台阶面,O原子存在两种稳定的表面吸附位B、H并且存在子表面吸附态,而且是六重八面体吸附态,但其振动频率在高频区;54.6meV的振动谱峰(HREELS实验中为54-56meV)则是表面桥位(B)原子和四重洞位(H)原子相互作用产生的;八面体子表面吸附位原子对B位和H位表面吸附原子影响甚微。3. N、O-Ni(311)体系。理论计算表明:对于O-Ni(311)体系,高对称位即叁重位和四重位是反应活性位并且存在的吸附竞争,Hf叁重态受吸附竞争影响而处于亚稳态;对于N-Ni(311)体系,其性质与O-Ni(311)体系类似,不同的是Hf叁重态受吸附竞争影响而被湮灭。本文还预言了四面体和八面体子表面吸附位的存在并获得了其振动频率等临界点性质。4. O- FCC(311)体系。对O原子在FCC(311)台界面的吸附性质进行了比较和总结。理论结果表明:高对称位即叁重位和四重位是反应活性位并且存在的吸附竞争,而且对于不同的金属其竞争结果不同,按照其不同的竞争结果,可以分为叁类。此外氧原子还存在四面体和八面体子表面吸附位,并且八面体子表面吸附位较稳定。5. NO-Ru低指数面体系。应用原子和表面簇合物相互作用的5参数Morse势及推广的LEPS势进行了较为系统的研究,获得了结合能、键长、吸附高度和振动频率等全部临界点性质并与实验结果吻合。理论计算结果认为:NO在Ru(0001)存在多种分子吸附态,分别是顶位、桥位、叁重位的垂直吸附态以及一个质心在桥位的平行吸附态,对应的频率分别为1754,1565,1455(1463)和549 cm-1。对于实验上出现的1130 cm-1的特殊振动频率,本文认为此频率是由NO分子缔合产生。在Ru (1010)面,NO同样存在多种分子吸附态,但计算结果认为NO在此面不存在平行的分子吸附态。6. CO-Pt(311)、Rh(311)体系。对CO-Pt(311)体系,顶位(T,T′)是稳定吸附位,随着覆盖度的增加,桥位也会变成稳定吸附位;在缺行重构表面,CO分子的吸附性质未发生很大变化,顶位(T, T′,T′′)仍然是稳定吸附位。CO分子在Rh(311)台阶面的吸附性质与CO-Pt(311)体系相似。(本文来源于《山东师范大学》期刊2008-04-10)
钱虎军[10](2007)在《嵌段共聚物微观相分离及高分子表面扩散动力学的耗散粒子动力学研究》一文中研究指出本论文利用耗散粒子动力学模拟方法,分别对环形二嵌段共聚物、具有不同链柔性的多手臂型嵌段共聚物体系的微观相行为,不相容A/B型均聚物及其嵌段共聚物共混界面,以及表面吸附高分子扩散动力学标度进行了研究。主要内容包括:利用耗散粒子动力学模拟方法,研究了环形二嵌段共聚物在本体中的微观相分离行为,构筑了其相分离的相图,并且将结果与线形共聚物的相图进行对比,揭示了环形链拓扑结构对其相行为的影响。对于不相容A/B型均聚物及其嵌段共聚物共混界面,全面细致地研究了链长、相互作用强度、嵌段共聚物浓度分布等因素对体系界面热力学性质(界面厚度和界面张力)的影响。并且将结果和蒙特卡罗和自洽场的结果进行了对比。研究了分子链柔性以及链拓扑结构对多手臂(miktoarm)型嵌段共聚物体系分别在叁维和二维空间中微观相分离行为的影响。通过在DPD方法中构筑合理的固体表面,研究了吸附在不同类型表面上的高分子单链在稀溶液环境下的扩散动力学行为及其标度规律。揭示了高分子链在生物膜表面和固体表面产生不同扩散动力学行为的原因所在。(本文来源于《吉林大学》期刊2007-04-01)
表面微观动力学论文开题报告
(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:
本文基于第一性原理的微观动力学模拟方法,对Cu(221)和CuZn(221)上一氧化碳和二氧化碳加氢到甲醇进行了系统的理论计算研究.研究发现,碳转化率在两个表面上均表现出相同的活性顺序:CO加氢活性>CO/CO_2混合加氢活性>CO_2加氢活性.CO的高转化活性源于其基元反应能垒低于CO_2甲醇合成的基元反应能垒.相比于Cu(221)表面,Zn的掺杂显着降低了甲醇合成活性,尤其是CO加氢的活性,对于CO和CO_2共存的情况,研究发现CO是Cu(221)甲醇合成的主要碳源,而CuZn(221)上的碳源则由CO和CO_2共同提供.反应速控度分析表明,CO/C02混合气甲醇合成的速控步在Cu(221)表面是HCO、HCOO的加氢,而在CuZn(221)表面速控步则是HCOOH的加氢.这些研究结果表明铜基催化剂上Zn的表面合金效应、以及合成气组分对甲醇合成的活性和反应通道具有重要的影响.
(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。
表面微观动力学论文参考文献
[1].陈玲琳.轴承表面微观特征对齿轮动力学特性的影响研究[J].湖南文理学院学报(自然科学版).2019
[2].王莎莎,简敏珍,苏海燕,李微雪.Cu(221)和CuZn(221)表面甲醇合成的基于第一性原理微观动力学的理论研究(英文)[J].ChineseJournalofChemicalPhysics.2018
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[6].沈建祥,刘军,张立群.分子动力学模拟研究表面接枝对聚合物复合材料微观结构和宏观力学性能的影响[C].2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题E高分子理论计算模拟.2015
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[9].张学娜.原子、分子在过渡金属表面吸附的微观动力学研究[D].山东师范大学.2008
[10].钱虎军.嵌段共聚物微观相分离及高分子表面扩散动力学的耗散粒子动力学研究[D].吉林大学.2007