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不同水模型的甲醇水混合溶液的扩散性质俞联梦【期刊名称】《科技创新导报》【年(卷),期】2012(000)005【摘要】本文对不同水模型的甲醇水混合溶液的扩散性质做了研究，模拟所得结果与文献值很接近。
甲醇的扩散系数随甲醇质量浓度增加而增大，TIP3P、TIP4P，TIP5P水的扩散系数随甲肆浓度增加而减小，采用TIP4P和TIP5P水模型所得结果与实验值更为接近，TIP3P水模型扩散系数较实验值精有偏低。
%The self-diffusion coefficient of water-methanol mixtures with various water models （including TIP3P,TIP4P,and TIP5P） are performed by means of molecular dynamics simulations. Compared with the experimental value,simulation results are better with the experimental values. The diffusion coefficient of methanol with the increase of methanol concentration,the diffusion coefficient of TIP3P,TIP4P and TIP5P water model decreases with increasing concentration of methanol,the diffusion constant of water with TIP4P model and TIP5P model are more close to the experimentalvalue,the diffusion constant of water with TIP3P model is slightly lower.【总页数】2页(P144-145)【作者】俞联梦【作者单位】丽江师范高等专科学校云南丽江674100【正文语种】中文【中图分类】O645【相关文献】1.温度对甲醇水混合溶液径向结构性质的影响 [J], 俞联梦2.电场作用下研究甲醇水的扩散性质 [J], 俞联梦3.分子动力学模拟研究纳米碳管中甲醇-水混合溶液的结构与输运性质 [J], 高文秀;王洪磊;李慎敏4.温度对甲醇水混合溶液扩散系数的影响 [J], 俞联梦5.甲醇/水混合溶液在蝴蝶翅表面的润湿行为 [J], 孙刚;房岩;丛茜;郭华曦因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
甲醇水溶液结构和扩散性质的分子动力学模拟
孙炜;陈中;吴元欣;黄素逸;张珩;包传平
【期刊名称】《武汉理工大学学报》
【年(卷),期】2006(28)7
【摘要】采用分子动力学模拟方法研究了不同浓度甲醇水溶液的热力学、微观结构和动力学性质。
模拟发现随着甲醇浓度的增加,溶液的超额混合焓呈先降低后增加的趋势,在xM(摩尔分数)为0.36时出现最小值,与实验结果相当吻合;甲醇分子配位圈内水分子的配位数NMW随甲醇浓度的增加而减小,水分子配位圈内水分子的配位数NWW也随甲醇浓度的增加而减小;溶质的加入使水分子间的间隙变小,配位数Nαβ与组成xM呈线性关系。
【总页数】5页(P18-22)
【关键词】甲醇;水溶液;分子动力学;分子模拟
【作者】孙炜;陈中;吴元欣;黄素逸;张珩;包传平
【作者单位】武汉工程大学湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室;华中科技大学能源动力工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】O645.13
【相关文献】
1.N-甲基甲酰胺的自扩散和结构性质的分子动力学模拟 [J], 冯华杰;聂晶晶;孙振范;陈六平
2.电场作用下甲醇结构和扩散性质的分子动力学模拟 [J], 孙炜;陈中;黄素逸
3.分子动力学模拟研究纳米碳管中甲醇-水混合溶液的结构与输运性质 [J], 高文秀;王洪磊;李慎敏
4.Be2+在水、甲醇和乙醇中结构性质的从头算分子动力学模拟 [J], 曾勇平;时荣;杨正华
5.水、甲醇和乙醇液体微结构性质的Car-Parrinello 分子动力学模拟 [J], 曾勇平;朱晓敏;杨正华
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《非晶态Ni-B-M纳米粒子在碱性介质中对甲醇的电催化氧化》篇一一、引言近年来，非晶态金属硼化物纳米粒子因其独特的物理和化学性质在电催化领域引起了广泛关注。
其中，Ni-B-M（M为其他金属元素）纳米粒子因其对甲醇电催化氧化的高活性和稳定性，在直接甲醇燃料电池（DMFC）中具有巨大的应用潜力。
本文将重点研究非晶态Ni-B-M纳米粒子在碱性介质中对甲醇的电催化氧化性能。
二、实验部分（一）材料制备非晶态Ni-B-M纳米粒子的制备采用化学共还原法。
通过精确控制原料的比例和反应条件，成功制备出具有特定组成的Ni-B-M纳米粒子。
（二）电化学测试利用循环伏安法（CV）和线性扫描伏安法（LSV）对非晶态Ni-B-M纳米粒子进行电化学测试，观察其在碱性介质中对甲醇的电催化氧化性能。
三、结果与讨论（一）粒子表征通过透射电子显微镜（TEM）和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）对制备的Ni-B-M纳米粒子进行表征，观察到粒子呈非晶态结构，具有较小的粒径和均匀的分布。
（二）电化学性能分析1. 循环伏安法测试结果：在碱性介质中，非晶态Ni-B-M纳米粒子表现出较高的甲醇氧化电流密度和较低的氧化过电位。
与商业Pt/C催化剂相比，具有更高的甲醇氧化活性和稳定性。
2. 线性扫描伏安法测试结果：非晶态Ni-B-M纳米粒子在甲醇氧化过程中表现出良好的催化活性，且具有较低的塔菲尔斜率，表明其具有较高的反应速率。
3. 催化剂稳定性分析：通过长时间电化学测试，发现非晶态Ni-B-M纳米粒子在碱性介质中对甲醇的电催化氧化具有较好的稳定性，可长时间保持较高的催化活性。
（三）性能优化与机理探讨通过对催化剂组成、粒径和表面状态等影响因素的研究，发现非晶态Ni-B-M纳米粒子的电催化性能可通过调整这些因素得到优化。
此外，结合相关文献和实验结果，探讨了非晶态Ni-B-M 纳米粒子对甲醇电催化氧化的可能机理。
四、结论本研究成功制备了非晶态Ni-B-M纳米粒子，并在碱性介质中对甲醇的电催化氧化性能进行了研究。
PNIPAM结构PNIPAM（聚N-异丙基丙烯酰胺）是一种温度敏感性聚合物，具有独特的溶胀行为。
它在低温下呈现高度溶胀状态，在高温下则收缩成凝胶态。
这种温度响应性使得PNIPAM在许多领域具有广泛的应用前景，如生物医学、智能材料和微纳技术等领域。
结构特点PNIPAM的化学结构由N-异丙基丙烯酰胺单体通过自由基聚合反应形成。
其主要结构特点如下：1.主链：PNIPAM的主链由重复单元组成，每个重复单元包含一个N-异丙基丙烯酰胺单体。
这些单体通过共价键连接在一起，形成线性或交联的聚合物链。
2.功能基团：PNIPAM的主链上可以引入不同的功能基团，以赋予其更多的性质和功能。
例如，可以引入荧光染料、生物活性分子或金属离子等功能基团。
3.温度响应性：PNIPAM具有温度敏感性，其溶胀行为受温度的影响。
在低温下（通常是室温以下），PNIPAM链呈现高度溶胀状态，水分子可以自由进入聚合物链中的孔隙中。
而在高温下（通常是室温以上），PNIPAM链收缩成凝胶态，水分子无法进入聚合物链中。
这种温度响应性使得PNIPAM在药物释放、细胞培养和智能涂层等领域具有潜在应用。
4.溶剂选择性：PNIPAM对不同溶剂的选择性也是其重要特点之一。
在低温下，PNIPAM可以选择性地吸附某些溶剂，形成类似于分子筛的结构。
这种溶剂选择性使得PNIPAM在分离纯化、催化反应和气体吸附等方面具有潜在应用。
5.结构调控：通过调节PNIPAM的分子量、交联度和功能基团等参数，可以实现对其结构和性质的调控。
这种结构调控能够影响PNIPAM的溶胀行为、力学性质和表面活性等特征。
应用领域由于其独特的结构和性质，PNIPAM在许多领域具有广泛的应用前景。
以下是其中一些重要的应用领域：1.药物传递：PNIPAM可以作为药物载体，通过控制温度来实现药物的释放。
在低温下，PNIPAM链溶胀，药物可以被吸附和包裹在聚合物内部；而在高温下，PNIPAM链收缩，释放药物。
pnipam的疏水相互作用疏水作用是指水样分子与非极性基团之间的相互作用。
在生物化学和材料科学领域，疏水作用在控制生物分子的折叠、蛋白质的稳定性、有机化合物的溶解性和材料的自组装等方面起到了关键作用。
在这篇文章中，我们将着重介绍一种与疏水作用密切相关的聚合物，聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）。
PNIPAM是一种温度敏感的聚合物，具有独特的溶胀行为。
在低于其临界解聚温度（LCST）时，PNIPAM聚合物链是水溶的，在高于LCST时则会折叠成类似团状的结构体。
这种温度依赖的相变行为使PNIPAM成为一种理想的材料，可以应用于药物输送、生物传感器、水净化和细胞模型等众多领域。
PNIPAM的疏水相互作用主要来自于聚合物链上的疏水基团。
在PNIPAM的链末端或侧链上，经常会修饰有疏水基团，例如烷基链或芳香族基团。
这些疏水基团使得PNIPAM在高温下折叠为疏水态，由于这些基团与水样分子之间的相互作用会降低熵，使得整个系统的自由能降低。
因此，PNIPAM在高温下更有可能形成聚集体或聚集态。
除了疏水基团的作用外，PNIPAM的疏水相互作用还受到其链的构型和溶剂的性质的影响。
疏水链的折叠与展开状态可以通过外界因素如温度、pH值或溶剂性质的改变进行调控。
常见的溶剂包括水、甲醇、乙醇和二甲基亚砜等。
对PNIPAM的构象进行研究，可以了解到解聚行为的机制以及不同的疏水相互作用对PNIPAM的结构和性质的影响。
疏水相互作用在PNIPAM材料中也起到了重要作用。
由于PNIPAM在高温下呈现出疏水特性，可以吸附和富集疏水有机化合物，从而实现对有机物的去除。
此外，疏水相互作用还可以促进PNIPAM的复杂自组装结构的形成，例如纳米粒子、载药微球、薄膜等。
这些结构具有广泛的应用前景，例如在药物释放、细胞培养和仿生材料等方面。
总之，PNIPAM的疏水相互作用在其溶胀和折叠行为以及材料性质的调控方面起到了重要作用。
对PNIPAM疏水相互作用的深入研究不仅可以揭示其结构与性质之间的关系，还可以为材料设计和应用提供理论指导。
pnipam的疏水相互作用1. 引言PNIPAM（聚N-异丙基丙烯酰胺）是一种热敏性聚合物，具有独特的溶胀行为。
在低温下，PNIPAM溶液呈现高度溶胀状态，而在高温下则会发生崩塌，形成疏水相。
这种热敏性使得PNIPAM在许多应用领域中具有潜在的用途，例如药物传递、智能材料和生物传感器等。
PNIPAM的疏水相互作用是其热敏性质的关键因素之一。
本文将重点讨论PNIPAM的疏水相互作用机制、影响因素以及在应用中的潜在应用。
2. PNIPAM的疏水相互作用机制PNIPAM的疏水相互作用是由于聚合物链上的疏水基团在高温下聚集形成疏水相，从而导致聚合物的溶胀状态发生改变。
这种疏水相互作用机制可以通过以下两个方面解释：2.1 PNIPAM的亲水基团PNIPAM的主链由亲水基团N-异丙基丙烯酰胺组成，这些基团使得PNIPAM在低温下具有良好的溶胀性。
在低温下，亲水基团与水分子形成氢键，增加了PNIPAM与水的相容性，从而促使聚合物链的展开。
2.2 PNIPAM的疏水基团PNIPAM的侧链通常由疏水基团（如正丁基、正辛基等）构成，这些基团在高温下会聚集在一起，形成疏水相。
当温度升高时，疏水基团之间的疏水相互作用增强，导致PNIPAM链的崩塌，使得聚合物溶液呈现疏水性。
3. 影响PNIPAM疏水相互作用的因素PNIPAM的疏水相互作用受多种因素的影响，下面将介绍其中几个重要的因素：3.1 温度温度是影响PNIPAM疏水相互作用的关键因素。
当温度超过PNIPAM的临界溶胀温度（LCST），疏水相互作用开始发挥作用，导致PNIPAM链的崩塌。
因此，温度的变化可以控制PNIPAM的溶胀状态，实现对聚合物性质的调控。
3.2 pH值pH值可以影响PNIPAM的亲水性。
在酸性条件下，PNIPAM的亲水性增强，溶胀度减小；而在碱性条件下，PNIPAM的亲水性减弱，溶胀度增加。
因此，通过调节溶液的pH值，可以改变PNIPAM的溶胀状态。
《非晶态Ni-B-M纳米粒子在碱性介质中对甲醇的电催化氧化》一、引言随着能源危机和环境污染问题的日益严重，寻找清洁、高效的能源转换和存储技术成为了科研领域的热点。
甲醇作为一种重要的有机小分子，其电催化氧化反应（MOR）在直接甲醇燃料电池（DMFCs）中具有重要的应用价值。
然而，由于甲醇氧化反应的动力学障碍，寻找高效的电催化剂仍是DMFCs发展的关键。
近年来，非晶态Ni-B-M（M代表其他过渡金属，如Co、Fe等）纳米粒子因其独特的电子结构和高的催化活性，被广泛研究并应用于碱性介质中甲醇的电催化氧化反应。
本文将就非晶态Ni-B-M 纳米粒子的制备、性质及其在碱性介质中对甲醇的电催化氧化进行详细介绍。
二、非晶态Ni-B-M纳米粒子的制备与性质非晶态Ni-B-M纳米粒子的制备通常采用化学还原法、溶胶凝胶法等方法。
制备过程中，通过控制反应条件，如温度、时间、浓度等，可以得到具有特定形貌和尺寸的纳米粒子。
这些纳米粒子具有高的比表面积和良好的化学稳定性，为电催化反应提供了有利的条件。
三、非晶态Ni-B-M纳米粒子在碱性介质中的电催化氧化甲醇在碱性介质中，非晶态Ni-B-M纳米粒子对甲醇的电催化氧化表现出优异的性能。
首先，非晶态结构使得纳米粒子具有较高的活性表面，有利于吸附和活化反应物。
其次，纳米粒子的尺寸效应和表面效应使得其具有较高的电导率和催化活性。
此外，Ni、B、M之间的协同作用也有助于提高催化剂的催化性能。
四、实验结果与讨论通过循环伏安法（CV）和计时电流法等电化学方法，我们研究了非晶态Ni-B-M纳米粒子在碱性介质中对甲醇的电催化氧化。
实验结果表明，非晶态Ni-B-M纳米粒子具有良好的催化活性和稳定性。
与传统的Pt基催化剂相比，非晶态Ni-B-M纳米粒子在甲醇氧化过程中表现出更高的电流密度和更低的过电位。
此外，我们还发现，通过调控催化剂的组成和形貌，可以进一步优化其催化性能。
五、结论本文研究了非晶态Ni-B-M纳米粒子在碱性介质中对甲醇的电催化氧化。
PNIPAM 在甲醇水溶液中混致不溶现象的介电研究
杨曼，赵孔双*
北京师范大学化学学院，北京市海淀区新街口外大街19号，100875
*Email: zhaoks@
水和甲醇都是PNIPAM 的良溶剂，但PNIPAM 不溶于两者以一定比例组成的混合溶剂中，这称为混致不溶现象。
这一现象与蛋白质折叠和变性等很多生命现象密切相关，但迄今为止其机理仍存在争议[1]。
本文利用介电谱方法在宽频范围内
(40Hz-40GHz)研究了线性PNIPAM 链在
甲醇水溶液中的混致不溶现象。
射频介
电谱(Fig.1a)得到的固定频率下(10MHz)
混合溶液的介电常数与甲醇浓度依存关
系(Fig.1b)显示,PNIPAM 溶液被划分为
三个不同的区域(Fig 1b,红色虚线所示),
暗示着PNIPAM 链发生了
coil-globule-coil 转变。
微波介电谱(Fig.
1c)的介电解析能得到混合溶液中不同
分子的弛豫模式,进一步,结合Cavell 方程
(1) [2],有望获得溶剂组分变化过程中，水
和甲醇分子在PNIPAM 链上结合数的变
化，为理解混致不溶现象打开新视角。
(1)
式中εl 为低频处的极限介电常数(静态介电常数)，N A 与k B 分别为阿伏加德罗常数与波尔兹曼常数，T 为热力学
温度，c i 为引起弛豫种类i 的分子的摩尔浓度，μi 为引起第i 类弛豫的分子的偶极距。
关键词：混致不溶；介电谱；PNIPAM ；甲醇；水
参考文献
[1] Scherzinger, C.; Schwarz, A.; Bardow, A. et al. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2014, 19(2): 84-94.
[2] Cavell, E.; Knight, P.; Sheikh, M. Trans. Faraday Soc., 1971, 67, 2225-2233.
致谢：国家自然科学基金资助项目(No. 21173025，21473012)
Cononsolvency of poly(N -isopropyl acrylamide) in methanol-water
solution studied by dielectric spectroscopy
Man Yang, Kongshuang Zhao *
College of Chemistry, Beijing Normal University, China, 100875
Cononsolvency of PNIPAM in methanol-water solution was studied by dielectric spectroscopy at 40Hz-40GHz. 2021
l A i i i l B N c k T εεμεε+∆=Fig. 1 Dielectric spectroscopy of PNIPAM in methanol-water mixture solution at radio (a) and microwave frequency (c); (b) The permittivity of PNIPAM solution at 10MHz.。
