| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-26页 |
| 1.1 概述 | 第13-14页 |
| 1.2 涉及电解质溶液的应用领域 | 第14-19页 |
| 1.2.1 化工领域 | 第14-17页 |
| 1.2.2 能源材料领域 | 第17页 |
| 1.2.3 生命科学过程 | 第17-18页 |
| 1.2.4 结论 | 第18-19页 |
| 1.3 电解质溶液热力学模型研究的意义 | 第19-20页 |
| 1.4 电解质溶液热力学理论模型的发展现状 | 第20-25页 |
| 1.4.1 电解质理论模型的发展概况 | 第20-21页 |
| 1.4.2 电解质溶液理论模型的困难与挑战 | 第21-22页 |
| 1.4.3 电解质溶液水化理论 | 第22-24页 |
| 1.4.4 电解质溶液中离子缔合的证据 | 第24-25页 |
| 1.5 本研究的任务 | 第25-26页 |
| 第二章 化学反应热力学模型的建立 | 第26-47页 |
| 2.1 概述 | 第26页 |
| 2.2 基于物种的理想混合溶液吉布斯自由能的表达 | 第26-29页 |
| 2.2.1 标准态 | 第26-27页 |
| 2.2.2 体积熵的修正 | 第27页 |
| 2.2.3 理想混合溶液Gibbs自由能的表达 | 第27页 |
| 2.2.4 理想混合能对活度的贡献 | 第27-29页 |
| 2.3 长程静电相互作用的表达 | 第29-38页 |
| 2.3.1 Debye–Hückel长程相互作用项 | 第29-30页 |
| 2.3.2 Pitzer长程相互作用项 | 第30-33页 |
| 2.3.3 Fowler–Guggenheim长程相互作用项 | 第33-36页 |
| 2.3.4 长程相互作用项的选择 | 第36-38页 |
| 2.4 体系总吉布斯自由能和物种活度的表达 | 第38-42页 |
| 2.4.1 体系总Gibbs自由能 | 第38-39页 |
| 2.4.2 物种活度的表达 | 第39页 |
| 2.4.3 物种活度的归一化 | 第39-41页 |
| 2.4.4 Gibbs–Duhem方程一致性验证 | 第41-42页 |
| 2.5 体系溶液中物种的选择原则 | 第42页 |
| 2.6 化学反应模型计算过程及参数拟合 | 第42-46页 |
| 2.6.1 模型中物理参量取值以及物种摩尔体积的确定 | 第42-43页 |
| 2.6.2 电解质溶液性质的计算 | 第43-44页 |
| 2.6.3 参数拟合过程 | 第44-46页 |
| 2.7 本章小结 | 第46-47页 |
| 第三章 化学反应热力学模型的应用 | 第47-89页 |
| 3.1 概述 | 第47页 |
| 3.2 二元体系 | 第47-63页 |
| 3.2.1 二元体系物种的设定与参数关联 | 第47-48页 |
| 3.2.2 LiCl–H_2O体系 | 第48-51页 |
| 3.2.3 NaCl–H_2O体系 | 第51-52页 |
| 3.2.4 KCl–H_2O体系 | 第52-53页 |
| 3.2.5 CuCl_2–H_2O体系 | 第53-55页 |
| 3.2.6 CaCl_2–H_2O体系 | 第55-57页 |
| 3.2.7 MgCl_2–H_2O体系 | 第57-58页 |
| 3.2.8 离子水化对水的活度的影响 | 第58-60页 |
| 3.2.9 离子缔合的影响 | 第60-62页 |
| 3.2.10 水分子阳离子竞争配位对溶液性质的影响 | 第62-63页 |
| 3.2.11 小结 | 第63页 |
| 3.3 三元体系 | 第63-77页 |
| 3.3.1 CuCl_2–LiCl–H_2O | 第64页 |
| 3.3.2 CuCl_2–NaCl–H_2O | 第64-66页 |
| 3.3.3 CuCl_2–KCl–H_2O | 第66-67页 |
| 3.3.4 CuCl_2–MgCl_2–H_2O | 第67-69页 |
| 3.3.5 CuCl_2–CaCl_2–H_2O | 第69页 |
| 3.3.6 CaCl_2–LiCl–H_2O | 第69-71页 |
| 3.3.7 CaCl_2–NaCl–H_2O | 第71页 |
| 3.3.8 CaCl_2–KCl–H_2O | 第71页 |
| 3.3.9 CaCl_2–MgCl_2–H_2O | 第71-72页 |
| 3.3.10 MgCl_2–LiCl–H_2O | 第72页 |
| 3.3.11 MgCl_2–NaCl–H_2O | 第72页 |
| 3.3.12 MgCl_2–KCl–H_2O | 第72-75页 |
| 3.3.13 LiCl–NaCl–H_2O | 第75页 |
| 3.3.14 LiCl–KCl–H_2O | 第75-76页 |
| 3.3.15 NaH_2–KH_2–H2O | 第76页 |
| 3.3.16 讨论 | 第76-77页 |
| 3.4 三元体系水化缔合作用竞争对电解质溶液性质的影响 | 第77-87页 |
| 3.4.1 水化缔合作用竞争对含铜物种变化的影响 | 第77-81页 |
| 3.4.2 水化缔合作用竞争对水的活度的影响 | 第81-84页 |
| 3.4.3 水化缔合作用竞争对溶解度的影响 | 第84-87页 |
| 3.5 化学反应模型预测能力分析 | 第87页 |
| 3.6 本章结论 | 第87-89页 |
| 第四章 物种选择对模型描述与预测能力的影响 | 第89-96页 |
| 4.1 概述 | 第89页 |
| 4.2 缔合物种的选择对模型描述、预测能力的影响 | 第89-92页 |
| 4.2.1 逐级水化模型的物种选择 | 第89-90页 |
| 4.2.2 逐级水化模型对水的活度的表达 | 第90页 |
| 4.2.3 逐级水化模型对三元体系溶解度等温线和水的活度的预测 | 第90页 |
| 4.2.4 二元体系引入缔合物种后对三元体系溶解度等温线的预测 | 第90页 |
| 4.2.5 缔合物种的选择对模型描述、预测能力的影响 | 第90-92页 |
| 4.3 三元体系引入盐盐缔合物种对溶解度等温线描述的影响 | 第92-95页 |
| 4.3.1 未考虑盐盐缔合物种时的预测结果 | 第92页 |
| 4.3.2 引入盐盐缔合新物种时的计算结果 | 第92-94页 |
| 4.3.3 三元体系盐盐缔合物种形成的本质原因 | 第94-95页 |
| 4.3.4 三元体系盐盐缔合物种对溶解度的影响 | 第95页 |
| 4.4 结论 | 第95-96页 |
| 第五章 化学反应模型计算与参数拟合 | 第96-112页 |
| 5.1 概述 | 第96页 |
| 5.2 电解质溶液性质计算和参数拟合的数学任务 | 第96-97页 |
| 5.2.1 热力学性质计算 | 第96-97页 |
| 5.2.2 参数拟合 | 第97页 |
| 5.3 电解质溶液性质计算解决方案 | 第97-99页 |
| 5.3.1 单电解质溶液性质的计算 | 第97-98页 |
| 5.3.2 多电解质溶液性质的计算 | 第98-99页 |
| 5.4 参数拟合解决方案 | 第99-100页 |
| 5.4.1 单电解质溶液参数拟合 | 第99-100页 |
| 5.4.2 多电解质溶液参数拟合 | 第100页 |
| 5.5 分区粒子群算法 | 第100-111页 |
| 5.5.1 问题的提出 | 第100-101页 |
| 5.5.2 分区粒子群算法 | 第101-104页 |
| 5.5.3 算法测试结果与分析 | 第104-110页 |
| 5.5.4 分区粒子群算法可靠性 | 第110-111页 |
| 5.6 小结 | 第111-112页 |
| 第六章 结论与展望 | 第112-122页 |
| 6.1 概述 | 第112页 |
| 6.2 化学反应模型的优点 | 第112-113页 |
| 6.3 化学反应模型存在的缺陷 | 第113页 |
| 6.4 展望 | 第113-122页 |
| 6.4.1 长程项的改进 | 第113-115页 |
| 6.4.2 介电常数的改进 | 第115-118页 |
| 6.4.3 与温度的关联 | 第118-122页 |
| 参考文献 | 第122-134页 |
| 致谢 | 第134-135页 |
| 附录A Reaction Model 程序包中各模块功能说明 | 第135-136页 |
| 附录B 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第136页 |
