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溶液中の拡散に対する溶質と溶媒分子の相互作用の効果

溶质和溶剂分子相互作用对溶液扩散的影响

基本信息

批准号：
18031027
负责人：
吉森明
金额：
$ 2.88万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

1.大きな溶質分子の拡散(溶質の大きさ無限大の極限)最近山口らが開発した理論(J.^~Chem.^~Phys.,123,034504 2005)の木きな溶質の極限を調べた。その極限により、流体力学のストークス近似を溶質粒子の外側で導いた。大きな溶質の極限は、また、溶質粒子の内側に対する方程式も導く。この内側方程式の解析解を求め、溶質粒子の表面における境界条件を導いた。この境界条件は、流体力学を計算するとき、必要になる。導いた境界条件は、ストークス則に使われるスティックやスリップ等の境界条件を特別な場合として含む。スティックやスリップ境界条件に加え、他の境界条件も含まれる。この境界条件は、溶媒の性質で決まる。2.大きな溶質分子の拡散(摂動理論)Stokes Einstein則に、溶媒-溶質の動径分布関数$g(r)$を含めた理論を開発した。Stokes近似により定常の速度場を計算し、Einsteinの関係式から拡散係数を計算する。最終的に拡散係数をずり粘性率、体積粘性率、温度、ボルツマン定数、溶質の半径、動径分布関数で表す事が出来た。3.剛体球ガラスにおける自由エネルギーランドスケープと協調的再配向領域密度汎関数法を使って、3次元剛体球ガラスの自由エネルギーランドスケープ(FEL)を計算した。FELから協調的再配向領域(CRR)にある粒子の数を見積もった。CRRの粒子の数の密度依存性を求め、それを密度のベキの形で表した。CRRの緩和過程から、さらに、計算機シミュレーションで見られているstring motionが、構造緩和の素過程になっている事を見いだした。

1. The theory of dispersion of large solute molecules (the limit of infinite solute) has recently been developed (J.^~) Chem.^~ Phys., 123,034504 2005) The limit of solute in wood is adjusted. The limit of fluid dynamics is the outer conductor of approximate solute particles. The equation for the limit of a large solute particle is derived from the equation for the inner limit of a solute particle. The analytical solution of the inner equation is obtained. The boundary conditions of the solute particle surface are derived. The boundary conditions, fluid dynamics calculations, and necessary conditions The boundary conditions of the guide are special. The condition of the boundary is added, and the condition of the boundary is included. The boundary conditions and the nature of the solvent are determined. 2. The Stokes Einstein rule, the relation $g(r)$of the solution-solute dynamic diameter distribution, was developed. Stokes approximation is used to calculate the steady velocity field and Einstein's relation is used to calculate the dispersion coefficient. The final dispersion coefficient is expressed in terms of viscosity, volume viscosity, temperature, particle size, solute radius and kinetic diameter distribution. 3. The calculation of the free reorientation domain density of rigid sphere by the universal correlation method and the free reorientation domain density of rigid sphere by the three-dimensional FEL FEL coordinated realignment domain (CRR) The density dependence of CRR particle number is calculated. CRR mitigation process, computer system, string motion, structural mitigation process, etc.