外力場下金屬超微細(xì)顆粒微觀結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、本課題運(yùn)用布朗動(dòng)力學(xué)模擬來研究含金屬微粒(離子或非離子)的溶液在剪應(yīng)力作用下的微觀結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，探討剪應(yīng)力對含有非極性顆粒的溶液、單極性顆粒的溶液和雙極性顆粒的溶液三種不同系統(tǒng)微觀結(jié)構(gòu)的影響，從微觀結(jié)構(gòu)的變化上尋找外力使得溶液物理化學(xué)性質(zhì)變化的原因，為進(jìn)一步大規(guī)模的工業(yè)化應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。這些研究，對于超微細(xì)顆粒聚集系統(tǒng)(如納米材料的制備)和液體中的多微粒系統(tǒng)(如濕法冶金和化工提取過程)，都有著重要的指導(dǎo)意義。 在部分荷電條件下，

2、我們研究了單極性微粒系統(tǒng)，雙極性微粒系統(tǒng)在不同剪應(yīng)力下的微觀結(jié)構(gòu)，包括各系統(tǒng)金屬微粒的徑向分布函數(shù)、平均勢能、平均簇團(tuán)大小和簇團(tuán)大小分布，并把這些結(jié)果與非極性微粒系統(tǒng)的結(jié)果作了比較。結(jié)果表明：單極性、高離子濃度系統(tǒng)里微粒的分散性最好，最不利于簇團(tuán)的長大和沉積；單極性系統(tǒng)和非極性系統(tǒng)微粒的平均勢能隨剪應(yīng)力的增加而呈單調(diào)上升的態(tài)勢，而雙極性系統(tǒng)微粒的平均勢能對剪應(yīng)力的反應(yīng)是非線性的。此外，雙極性系統(tǒng)在高剪應(yīng)力下徑向分布函數(shù)第一配位層出現(xiàn)了少