一种新的热动力学方法及在胶束催化中的应用研究

论文摘要

虽然热动力学方法在一些常见方法（如光谱法、电学法等）无法研究的体系有它不可替代的优势,但由于现有的热动力学研究法如:Bell-Clunie研究法、Borchardt-Daniels研究法、无量纲参数法、对比进度法、模拟热谱曲线法、特征参量法、时间变量法和自函数回归法都各有其局限性,无法得到广泛的应用,所以本论文建立了一种适用范围广（如一些不是太快的聚合反应和一些非均相反应如胶束催化等）、准确度高的热导式热量计反应动力学方法。课题旨在:根据热动力学基本理论,推导适用于几种常见的不可逆反应的热动力学方程,建立热谱曲线解析一级反应以及二级反应的热动力学新方法。利用本方法研究乙酸乙酯皂化反应和蔗糖水解反应体系验证了本方法的准确性。这种新的热动力学方法适用范围广,处理方便,可利用图解求反应速率常数及相关热动力学参量如活化能,且准确度更高。利用本论文提出的热动力学方法研究了胶束催化肉桂醛水解的热动力学。用等温量热仪测得肉桂醛水解反应的热谱曲线,通过实验和计算得出了该反应的速率常数和活化能。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 前言
• 1.1 化学反应的热动力学研究法进展
• 1.1.1 Bell-Clunie研究法
• 1.1.2 Borchardt-Daniels研究法
• 1.1.3 无量纲参数法
• 1.1.4 对比进度法
• 1.1.5 模拟热谱曲线法
• 1.1.6 特征参量法
• 1.1.7 时间变量法
• 1.1.8 自函数回归法
• 1.2 胶束催化肉桂醛水解研究
• 1.2.1 表面活性剂的影响
• 1.2.2 反应温度的影响
• 1.2.3 反应时间的影响
• 1.2.4 pH对反应的影响
• 1.3 本课题的研究目的和设计
• 第二章 热导式热量计反应动力学方法
• 2.1 理论与方法
• 2.1.1 理论方程
• 2.1.2 求∧的方法
• 2.1.3 Δ的校正
• 2.1.4 求解动力学参数
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 反应体系
• 2.2.2 反应试剂
• 2.2.3 主要仪器及其工作原理
• 2.2.3.1 使用仪器
• 2.2.3.2 TAM Air微量等温热量计
• 2.2.4 电导率的测定
• 2.2.5 热谱曲线的测定
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 电导法测定结果
• 2.3.2 热谱法测定结果
• 2.3.3 讨论
• 2.4 结论
• 第三章 胶束催化肉桂醛水解的热动力学研究
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 试剂
• 3.1.2 仪器及操作
• 3.1.3 分析方法
• 3.2 实验结果
• 3.2.1 CATB和BZC的CMC值
• 3.2.2 表面活性剂浓度对反应的影响
• 3.2.3 热动力学数据
• 3.3 讨论
• 第四章 总结
• 参考文献
• 攻读硕士期间所发论文
• 致谢