【摘要】 通过前面几期的介绍,我们已经看到从相图的计算到过程的模拟,溶液热力学作为基础研究在传统工业发展过程中发挥了巨大的作用。

通过前面几期的介绍,我们已经看到从相图的计算到过程的模拟,溶液热力学作为基础研究在传统工业发展过程中发挥了巨大的作用。然而,随着科技的进步,生物、能源和材料等学科迅速发展,使得溶液热力学所涉及的体系对象越来越复杂。因此通过分子模拟的方法建立分子结构、材料的宏观性能与材料的微观结构之间的定性和定量关系,可以为复杂材料的加工、合成以及应用提供基础的理论指导和数据支撑。

然而,与单一的流体不同,现在所涉及的体系往往具有大比表面纳米结构的固体参与。对于流体分子在这样的受限空间下表现出的行为的认知,有助于更好地建立预测型的数理模型。模拟和实验技术的结合是受限流体行为研究的重要技术发展方向,然而两者的“结合”存在一定的困难,模拟研究被认为是“观察”受限下分子集群行为的有效工具,由于微观实验观测手段的缺乏或不够精密,实验研究者总希望模拟技术能把实验现象全部真实地重复出来,在揭示出所有的机制后,从而对材料进行重新设计改良。

模拟和实验的结合是建立理论的发展方向,但是实验能给出的微观信息始终是有限的,这就造成了两者的结合并不是那么容易,所以在模拟和实验“定量关联”之前,进行两者的“定性互动”研究,即将分子模拟得到的“定性”认识,直接在实验中实践,从而优化实验方向。

由于版面有限,后面我们会通过几个实例来阐述分子模拟如何与实验研究相互定性互动的。

 

参考文献

[1]李以圭,刘金晨.分子模拟与化学工程[J].现代化工,2001(07):10-13+15.DOI:10.16606/ j.cnki.issn0253-4320.2001.07.003.

[2] 朱达, 郑婧. 分子模拟在化学工程中的应用与研究[J]. 现代职业教育, 2018(2):1.

[3] 吕玲红, 陆小华, 刘维佳,等. 分子模拟在化学工程中的应用[J]. 化学反应工程与工艺, 2014, 30(3):12.

 

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