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溶质在超临界CO2及含改性剂的超临界CO2中扩散系数及其构效关系研究

致谢第5-7页
摘要第7-10页
Abstract第10-12页
第1章 文献综述第16-46页
    1.1 前言第16-17页
    1.2 超临界流体概述第17-19页
        1.2.1 超临界流体的特性第17-18页
        1.2.2 超临界CO_2和改性剂第18-19页
    1.3 超临界流体中溶质扩散系数的研究进展第19-43页
        1.3.1 超临界流体中溶质扩散系数的测定方法第20-27页
            1.3.1.1 拟稳态固体溶解法第20-21页
            1.3.1.2 核磁共振法第21页
            1.3.1.3 动态光散射法第21-22页
            1.3.1.4 稳态平行板法第22页
            1.3.1.5 Taylor分散法第22-27页
        1.3.2 超临界流体中扩散系数的研究体系第27-30页
            1.3.2.1 溶质在在超临界流体中的二元扩散系数第27-29页
            1.3.2.2 溶质在含有改性剂的超临界流体中的扩散系数第29-30页
        1.3.3 扩散系数的理论模型第30-43页
            1.3.3.1 以流体力学为基础的计算模型第31-34页
            1.3.3.2 以硬球或粗糙硬球理论为基础的计算模型第34-40页
            1.3.3.3 以自由体积理论为基础的经验关联计算模型第40-42页
            1.3.3.4 多元混合体系模型第42-43页
    1.4 本文的研究思路第43-46页
第2章 超临界流体的物化性质对溶质扩散系数的影响第46-77页
    2.1 前言第46-47页
    2.2 实验理论第47-50页
        2.2.1 扩散系数计算方法第47-48页
        2.2.2 Taylor分散法的误差来源及适用条件第48-50页
            2.2.2.1 流动状态和二次流第48-49页
            2.2.2.2 扩散柱放置第49页
            2.2.2.3 压力、温度及流速第49页
            2.2.2.4 进样体积和初始分散第49-50页
            2.2.2.5 管壁对溶质的吸附第50页
            2.2.2.6 紫外吸收波长第50页
    2.3 实验部分第50-53页
        2.3.1 实验材料第50-51页
        2.3.2 实验装置第51页
        2.3.3 实验步骤第51-52页
        2.3.4 实验条件第52-53页
    2.4 实验结果及讨论第53-75页
        2.4.1 溶质在超临界CO_2中的二元扩散系数第55-66页
            2.4.1.1 扩散系数与压力的关系第55-58页
            2.4.1.2 扩散系数与温度的关系第58-62页
            2.4.1.3 扩散系数与密度的关系第62-64页
            2.4.1.4 扩散系数与粘度的关系第64-66页
        2.4.2 溶质在含有乙醇的超临界CO_2中的三元扩散系数第66-69页
        2.4.3 扩散系数的模型拟合第69-75页
            2.4.3.1 溶质在超临界CO_2中二元扩散系数的模型拟合第69-73页
            2.4.3.2 溶质在含有乙醇的超临界CO_2中三元扩散系数的模型拟合第73-75页
    2.5 本章小结第75-77页
第3章 超临界CO_2中溶质扩散系数的共溶剂效应第77-105页
    3.1 前言第77-78页
    3.2 实验部分第78-79页
        3.2.1 实验材料第78页
        3.2.2 实验装置与实验步骤第78页
        3.2.3 实验条件第78-79页
    3.3 实验结果及讨论第79-102页
        3.3.1 溶质—改性剂分子间作用力对扩散系数的影响第79-96页
            3.3.1.1 溶质在夹带改性剂的超临界CO_2与纯CO_2中扩散系数的比较第81-86页
            3.3.1.2 改性剂类型对扩散系数的影响第86-92页
            3.3.1.3 改性剂浓度对扩散系数的影响第92-94页
            3.3.1.4 流体温度及压力对扩散系数的影响第94-96页
        3.3.2 溶质构型对扩散系数的影响第96-102页
            3.3.2.1 无氢键作用溶质的构型对扩散系数的影响第97-99页
            3.3.2.2 有氢键作用溶质的构型对扩散系数的影响第99-102页
    3.4 本章小结第102-105页
第4章 扩散系数与分子间作用力关联性的量子化学研究第105-137页
    4.1 前言第105页
    4.2 计算方法第105-108页
        4.2.1 计算理论第105-106页
        4.2.2 计算基组第106页
        4.2.3 计算细节第106-108页
            4.2.3.1 溶质、CO_2及改性剂单体的构型优化第106-107页
            4.2.3.2 溶质—改性剂复合物构型的优化第107页
            4.2.3.3 溶质—改性剂—CO_2复合物构型的优化第107-108页
            4.2.3.4 NBO和AIM分析第108页
    4.3 溶质和改性剂单体的量子化学分析第108-111页
        4.3.1 构型分析及静电势分析第108-110页
        4.3.2 电荷布局分析第110-111页
    4.4 扩散系数与分子间作用力关联性的量子化学研究第111-135页
        4.4.1 夹带四氢呋喃的CO_2体系第111-124页
            4.4.1.1 四氢呋喃—溶质相互作用的量子化学研究第111-120页
            4.4.1.2 CO_2中四氢呋喃—溶质相互作用的量子化学研究第120-122页
            4.4.1.3 分子间作用力与共溶剂效应参数相关性第122-124页
        4.4.2 夹带甲醇的CO_2体系第124-135页
            4.4.2.1 甲醇—溶质相互作用的量子化学研究第124-131页
            4.4.2.2 CO_2中甲醇—溶质相互作用的量子化学研究第131-134页
            4.4.2.3 分子间作用力与共溶剂效应参数相关性第134-135页
    4.5 本章小结第135-137页
第5章 超临界CO_2及含有改性剂的CO_2中扩散系数的线性溶剂化能(LSER)模拟第137-175页
    5.1 前言第137-138页
    5.2 线性溶剂化能相关的原理及应用第138-141页
        5.2.1 LSER的基本原理第138-139页
        5.2.2 LSER在超临界体系中的应用第139-140页
        5.2.3 LSER拟合溶质在流体中的扩散系数第140-141页
    5.3 实验部分第141-146页
        5.3.1 溶质的选择及溶质的显色参数第141-145页
        5.3.2 实验材料第145页
        5.3.3 实验步骤与实验条件第145-146页
        5.3.4 统计分析方法第146页
    5.4 实验结果与讨论第146-173页
        5.4.1 超临界CO_2中溶质扩散系数的LSER模型第148-153页
            5.4.1.1 LSER模型构建及回归系数分析第148-151页
            5.4.1.2 分子间作用力对溶质扩散的影响第151页
            5.4.1.3 模型检验第151-153页
        5.4.2 夹带四氢呋喃的超临界CO_2中溶质扩散系数的LSER模型第153-163页
            5.4.2.1 LSER模型构建及回归系数分析第153-159页
            5.4.2.2 分子间作用力对溶质扩散的影响第159页
            5.4.2.3 模型检验第159-163页
        5.4.3 夹带甲醇的超临界CO_2中溶质扩散系数的LSER模型第163-173页
            5.4.3.1 LSER模型构建及回归系数分析第163-169页
            5.4.3.2 分子间作用力对溶质扩散的影响第169页
            5.4.3.3 模型检验第169-173页
    5.5 本章小结第173-175页
第6章 结论与展望第175-179页
    6.1 结论第175-178页
    6.2 展望第178-179页
参考文献第179-192页
作者简介及在学期间所取得的科研成果第192-193页

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