中等非对称性多组分流体以及分子液体的热力学摄动理论研究

批准号:
20973202
项目类别:
面上项目
资助金额:
32.0 万元
负责人:
周世琦
依托单位:
学科分类:
B0303.化学热力学
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
AndrejJamnik、杨开巍、邹慧、向远涛
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
困扰所有液体理论的一个难题是:随着温度的降低,所有的液体状态理论都变得不精确,以至于完全失效。热力学摄动理论尤其如此。最近,申请者提出了基于偶合参数展开、以及基于偶合参数展开与非硬球摄动相结合的两种摄动方案,分别在一定程度上与基本上克服了热力学摄动理论中的所谓低温困境,但这两种摄动方案当前仅仅用于研究单组分球形对称势流体。对于多组分中等非对称性(比如1<粒子直径比<5)球状混合流体与具有非球形对称势的分子液体,无论是计算机模拟还是液体理论对其开展的研究都极少。本项目(1)将申请者的两种摄动方案扩展到二与三组分的中等非对称性球状混合流体;(2)与Wertheim缔合流体热力学摄动理论结合,将这两种摄动方案扩展到具有非球形对称势的分子液体水。所提出的理论方法能正确预言这两类液态物质在体相情形、在宽广的温度范围内的热力学特性,特别是低温下所呈现的复杂相象,并与文献上报道及本项目之模拟数据符合。
英文摘要
本项目开展了如下工作:提出了适合处理普遍van der Waals相互作用势的“超越平局场近似”,具备一个优秀的密度泛函近似的所有特性,获得同行专家的高度评价。从数学上证明了本人提出的“偶合参数级数展开热力学摄动框架”为“高温级数展开热力学摄动框架”的高阶系数的理论计算这个长达半个多世纪的理论难题提供了完美的解决方案;同时证明了“偶合参数级数展开热力学摄动框架”与“非硬球摄动方案新概念”的结合对极端低温情形仍然适用。以合理的方式在密度泛函近似中引入临界波动效应、并扩展到发生湿润或退湿润等表面相变的极端情形。将经典密度泛函理论应用到微量组分存在时对毛细管凝聚现象的影响。提出了三种近似解析求解非线性Poisson-Boltzmann方程的方法,所获得的表面电荷密度/表面电势关系式比文献上报道的更精确、应用范围更广。提出了修正的基本测度泛函近似,比原始的基本测度泛函近似更精确;特别是在高度狭窄的空间,两者的精度差别更加明显,修正的基本测度泛函近似更显优越。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Acute effect of trace component on capillary phase transition of n-alkanes
微量组分对正构烷烃毛细管相变的急性影响
DOI:10.1088/1742-5468/2011/05/p05023
发表时间:2011-05
期刊:Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment
影响因子:--
作者:Zhou, Shiqi
通讯作者:Zhou, Shiqi
DOI:10.1063/1.3486570
发表时间:2010-10
期刊:The Journal of chemical physics
影响因子:--
作者:Shiqi Zhou
通讯作者:Shiqi Zhou
DOI:10.1088/1742-5468/2011/09/p09001
发表时间:2011-09
期刊:Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment
影响因子:--
作者:Shiqi Zhou
通讯作者:Shiqi Zhou
Inquiry into thermodynamic behavior of hard sphere plus repulsive barrier of finite height
硬球加有限高度排斥势垒的热力学行为探讨
DOI:10.1063/1.3265984
发表时间:2009-11-28
期刊:JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS
影响因子:4.4
作者:Zhou, Shiqi;Solana, J. R.
通讯作者:Solana, J. R.
Approximate analytic solution of the nonlinear Poisson–Boltzmann equation for spherical colloidal particles immersed in a general electrolyte solution
普通电解质溶液中球形胶体粒子非线性泊松玻尔兹曼方程的近似解析解
DOI:10.1007/s00396-012-2683-1
发表时间:2012-05
期刊:Colloid Polym Sci
影响因子:--
作者:S Zhou;G Zhang
通讯作者:G Zhang
受限条件下强关联静电学几个基本问题的统计热力学研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:61万元
- 批准年份:2021
- 负责人:周世琦
- 依托单位:
逆向统计力学与新颖材料的非“试错法”理论设计
- 批准号:21673299
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:周世琦
- 依托单位:
复杂流体中有效静电相互作用的统计热力学研究
- 批准号:21373274
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:周世琦
- 依托单位:
浸润特性调制的统计热力学研究
- 批准号:21173271
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:周世琦
- 依托单位:
复杂流体中的表面相变及其热力学效应
- 批准号:20673150
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:29.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:周世琦
- 依托单位:
国内基金
海外基金
