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*アカウント管理 [#qabcdf19] **EndNote [#k32c0b85] ono-t@ ha******[nn] **AIS* [#b379d6a7] T98534 onotami ha******nn or Ha******nn or ha******nnnn **Microsoft [#i29f8bc6] okamepanic Hana****nnnn **オリエンタルモーター [#xb6a685b] ono-t@ hana**** *実験ノート [#ib5061fc] #ref(2017_10capillary.xlsx) #ref(2017_10pdrop.xlsx) propanol paper KBI その1 emulsion Solution structure 糖物性 糖変換 aerogel+nanofiber alcohol-water mixture CFD tech. VLE EOS Barker and Hendersonの摂動理論を硬質基準流体に適用することによって、修正されたSAFTの状態方程式が開発される。従来の1流体混合規則では、状態方程式は気体、非球形溶媒、鎖状ポリマーなどの小さな球状分子の混合物に適用できます。非関連分子に必要な3つの純粋な成分パラメータは、蒸気圧と液体体積とを相関させることによって78物質について同定された。状態方程式はこれらの性質に良好な適合性を与え、カロリー特性とよく一致する。混合気の気液平衡に適用すると、状態方程式は、混合物を相関させるための実質的な予測能力と良好な精度を示す。HuangとRadoszのSAFTバージョンとの比較は、提案されたモデルの明確な改善を明らかにする。 Peng-Robinsonモデルとの簡単な比較は、二元系の気液平衡についても示され、提案された状態方程式の良好な性能を確認する。提案されたモデルのポリマーシステムへの適用性は、ポリエチレン混合物の高圧液体 - 液体平衡について実証された。ポリエチレンの純粋成分パラメータは、n-アルカン系列の純粋成分パラメータを高分子量に外挿することによって得られた。 1. Introduction 熱力学的性質と状態方程式との相平衡の予測または相関は、化学および関連産業において重要な目標のままである。状態方程式の使用は、長い間シンプル流体のシステムに限定されてきたが、複合および高分子化合物にも適したモデルの需要が高まっている。明らかに、そのような能力を備えた状態方程式への最も明白な進展は、統計力学の原則を適用することによってなされた。統計力学から導かれたいくつかの初期のモデルは、分子が格子状に配列されていると仮定していたが、最近の理論の多くは連続した空間で自由に動く分子を描いている。異なった系統に基づいた発展に関する詳細は、WeiとSadusらのレビューにまとめられている. ここ数年、多くの研究では、非球形分子が自由に結合された球状セグメントの鎖であると仮定していました。その単純さにもかかわらず、この分子モデルは分子のサイズおよび形状効果を説明し、単純な種ならびに大きなポリマー流体およびそれらの混合物に首尾よく適用されている。この分子の解釈に基づく最初に広く適用された状態方程式は、Beret,Prausnitz,DonohueおよびPrausnitzによって開発された摂動剛体球理論(PHCT)の方程式であった。彼らの研究は、分子に基づくポテンシャルの可能性を明らかにし、さらなる発展のためのインスピレーションとなっています。 鎖分子のより最近の状態方程式の概念は、一次のWertheimら熱力学的摂動理論に基づいている。 Wertheimの理論を適用し、それを混合物に拡張することによって、Chapman et al。鎖混合物の統計学的関連流体理論(SAFT)の状態方程式を導いた。 SAFTモデルの多くの修正が提案された。例えば、LJ-SAFTバージョン(Lennard-Jones球体は鎖形成の基準となる)、VR-SAFT(VR-SAFTバージョン)であり、魅力的な潜在能力が可変幅。多くの理論的改良にもかかわらず、最も成功した変更の1つは、SAFTの枠組みでChenとKreglewskiによって開発された分散項を適用したHuangとRadoszによって提案されたSAFTモデルです。この分散項は、アルゴンの実験データに摂動拡張を適合させることによって得られた。分子の非球形は、それらの分散期間において説明されていない。以前の研究では、著者らは、チェーン分子の理論を開発し、BarkerとHendersonの摂動理論をハード鎖の基準に適用することに関心を持っていました。この理論を正方形 - ウェルチェーンのシミュレーションデータと比較し、良好な結果が得られることが判明した。この研究では、鎖分子の摂動理論を適用し、適切なモデル定数をn-アルカンの純粋な成分特性に調整することによって、鎖分子の分散表現を導き出します。ここで開発された状態方程式は、以前のSAFT方程式と同じ連鎖項と連想項を使用します。ハード鎖流体は、以前のSAFTのように球状分子ではなく、本研究での摂動理論の基準となるため、提案モデルは摂動鎖SAFT(PC-SAFT)と呼ばれています。ここでは新しい分散項が導出されるので、この作業は、全アトラクションが分散力によって支配される非関連コンポーネントに焦点を当てています。 HuangとRadoszのSAFTバージョン(以下、簡略化のためのSAFT)は、今日の業界で最も広く適用されているバージョンです。 PC-SAFTモデルを評価するために、このSAFTモデルとの比較を行う。 以前の研究では、方形波連鎖流体の状態方程式が導出された。この理論は現実の物質に拡張されます。現実の物質の状態方程式につながる手順は、精神とChenとKreglewskiの研究と似ています。 Alderらが正方形の球の表現を開発した後、ChenとKreglewskiは理論を近似球形の実流体を記述するように拡張した。 この研究では、同様に進んでいく:正方形の井戸鎖分子の理論から出発して、球からポリマーまでの任意の長さの実鎖分子のモデルを得る。提案された状態方程式において、分子は球状セグメントからなる鎖であると考えられる。チェインとKreglewskiによって示唆された修正された正方形ウェルポテンシャルによって与えられ、ここで、u(r)はペア電位、rは2つのセグメント間の半径距離、ρは温度 - 独立セグメント直径、は、ポテンシャル井戸の深さを表し、εは、井戸幅の減少分である。 ChenとKreglewskiの示唆するように、s1 /ó= 0.12の比が仮定されている。 ChenとKreglewskiの研究とは対照的に、潜在的な深さに対する追加の温度補正は導入されていない。したがって、非会合分子は、3つの純粋な成分パラメータ、すなわち、温度に依存しないセグメント直径ρ、ポテンシャルσの深さ、およびチェーン当たりのセグメント数mによって特徴付けられる。この潜在的なモデルは非常に簡単ですが、r <óのペア電位のステップ関数は、実際の分子の振る舞いの本質的な特徴、すなわちソフトな反発を説明します。柔らかい斥力が導入されます。なぜなら、分子は無限に遅い速度(ゼロ温度限界)で衝突するときだけ、πの衝突直径を有するからです。温度を上げると衝突の直径が小さくなります。 摂動理論によれば、分子の相互作用は、潜在的な魅力的な部分のために反発的な部分と寄与分に分けることができる。斥力寄与を計算するために、魅力がない基準流体が定義される。魅力的な相互作用は、参照系に対する摂動として扱われる。 Barker and Hendersonの摂動理論の枠組みでは、硬い反発力と温度依存性のセグメント直径d(T)をもつ基準流体を用いて、分子のソフト反発を記述することができる。 Anton Paar DMA HPは、粘性効果のためにビルトイン補正システムで動作しません。このような修正は、試料の粘度と較正流体の粘度の差異を説明するためにチューブの密度計を振動させることによって得られる密度測定について、多くの著者によって推奨されている[36,43-45]。しかしながら、これらの補正は、粘性データと振動の減衰とを相関させる正確な方程式の利用可能性に依存する。 Anton Paar DMA HP [36,41]の粘度補正値を評価するための文献にも相関関係は言及されていない。残念なことに、我々は、上記の温度および圧力範囲で研究された系の文献では粘度データを見いださなかった。また、検討した溶媒の粘度は、約1.846と3.148の間で変動するため、補正の大きさは密度測定の不確かさに関してはごくわずかです。高圧密度測定の全体的な不確かさは、±1 kg.m-3以内と推定された。 ''A comparative Molecular Dynamics study of water–methanol and acetone–methanol mixtures'' A. Perera et al., J. Mol. Liq., 159, (2011) 52–59 一般的な成分としてのメタノール、すなわち水 - メタノールおよびメタノール - アセトンを有する2つの二成分混合物は、分子動力学シミュレーションによって研究される。エンタルピー、過剰エンタルピー、体積および過剰量などの熱力学的特性が比較される。構造特性は、種々のサイト - サイト対相関関数および関連するKirkwood-Buff積分によって研究される。熱力学的性質は比較的よく計算されているが、我々は構造的性質が2つの重大な問題の影響を受けることを示す。第1は、その積分に影響を及ぼす有限システムにおける相関関数の漸近線の固有の特性であり、第2は、これらの水素結合混合物のミクロ不均質構造であり、分布の中〜長距離部分に影響を及ぼす機能。これらの2つの問題は、このような混合物の構造的性質のこの正確な部分を研究するためにコンピュータシミュレーションを信頼できないものにすることを争う。この状況を是正するための道筋を提案し、計算されたKirkwood-Buff Integralsを大幅に改善する方法を示す。最後に、2つの混合物をローカル異質性を形成するそれらの傾向と比較する。この分析は、純メタノールの微細構造が水よりもアセトン中でより良好に保存されることを実証している。 水性混合物のような会合する液体の混合物はシミュレートが困難であり、特に、シミュレーション時間およびシステムサイズが過度に大きくなることが比較的よく報告され、受け入れられている[1-5]。これは実際のパラドックスであり、主にこれらの分子の小さいサイズの図である。この異常な挙動の理由は、分子が強い水素結合相互作用によって優先的に自己会合するため、分子力学的スケールに加えて、形成されるクラスターの第2の動的スケールを導入するからである。その結果、形成される様々なクラスタの統計を主に調べるために、大きなシステム・サイズが必要であり、クラスタ・ダイナミックスの動きが遅いため、実行時間が長くなりすぎることもあります。逆説的に、この問題は水やアルコールなどのきれいなシステムではそれほど深刻ではありませんが、かなりの微細構造が存在することが示されています[6-9]。この違いの理由は、純粋な系のクラスターが、純粋なアルコールのような明確なジオメトリーを持つか、水やアミドのような通常の統計では検出が難しい[10]。対照的に、このような液体の混合物は、スナップショットではかなり目に見える、ある種の自己仕切りを持つ傾向があり[12,13]、これらのシステムにシミュレーション技術に反する剛性を与える。ナノ構造は水性混合物に固有のものではなく、疎水性鎖がイオンヘッドグループから自己集合する様々なイオン液体のコンピュータシミュレーションにおいても観察され得る[11]。いくつかの著者[3,12-17]によるメタノール水溶液混合物の広範なコンピュータシミュレーション研究があり、このシステムは現在、強い微小異質性(MH)を示すよく混合されたシステムの典型的な例であると認識されている。メタノールが1つの供与体と1つの受容体結合部位を有するという簡単な議論から、より構造化されていないと思われるアセトン - メタノール混合物と比較するために、この混合物をここで再考する。 2つの水を持つ水とは対照的です。初期の研究[18]では、アセトンと水の混合物を研究し、ほとんどの既存のモデルが脱ミックススキームにつながることを示しました。この不十分な状態を考慮して、本発明者らはここで、脱ミキシングの問題に関して良好に挙動するアセトン - メタノール混合物を研究する。この単純な混合物であっても、通常の力場生成技術では十分にシミュレートされておらず、最近の研究[15-17]で特定の問題が議論されていることは注目に値する。我々の知る限りでは、アセトン - メタノール混合物の研究は少ない。 600分子未満の系のコンピュータシミュレーション研究[19,20]は、局所異質性およびメタノール鎖クラスタリングの存在を報告している。これは、様々な分光学的手法[21-23]によって確認されるように思われるが、分離の程度は異なる技術によって異なる[22]、[23]。この論文の主な焦点は、ミクロの異質性が構造機能の計算にどのように影響し、この問題に対処するか、そしてそれが効率的に対処できるかどうかです。 このため、期待される異なる挙動を有する混合物を検査し、それぞれの微小異質性によってどのように影響されるかを見ることが重要である。 本研究では、アセトン[24]とメタノール[25]、水のSPC / Eモデル[26]の両方についてOPLS力場モデルを検討した。 我々は、SPC / EもTIP4PもOPLSアセトンと十分に混合できないことを再び強調している[18]。 有限のサイズのコンピュータシミュレーション内で真の分離を検出する問題は、強い微小異質性が存在する場合には容易に解決されない。 この重要な問題は、現在十分に対処されていません。 問題は次のとおりです。 相分離は強い濃度変動によって引き起こされる。 これらはスケーリング技術[27]によってコンピュータシミュレーション内で適切に対処することができます。 しかし、局所的な異質性が存在する場合、この特徴を本物の濃度変動から解消することが困難になる。 両方の混合物について、我々は、温度および圧力の周囲条件について、等圧アンサンブルにおける分子動力学シミュレーションを行った。 Berendsenサーモスタットおよびバロスタットが適用され、緩和時間はそれぞれ0.1psおよび0.5psである。運動の積分のための時間ステップは、水の回転運動を再現するために満足のいくものであったすべての計算で2.10-15秒に固定された。我々のシミュレーションでは、N = 2048分子の合計が各混合物について考慮される。このサイズは分子サイズの約8~10倍である2.5nm~3nmの分子間距離に達することを可能にし、原理的にはペア相関関数の適切な漸近的バルク挙動に達するのに十分であるべきである。結果セクションで議論するように、これはしばしば真実ではありません。各混合物について、成分の1つのモル分率を0から1のステップで変化させた。そのような各システムは100-120psで平衡化された。この時間窓は、エネルギーおよび体積の平衡値を確立するのに十分である。統計は、約10〜20回のバッチで、64〜256psの範囲で変動するランレングスのバッチで行った。蓄積された統計値は1〜3 nsの範囲をカバーします。これは、最近の研究[1]で最適であると主張されているものよりも約2倍小さい。これらのシミュレーションを実行するためにDLPOLY2コード[28]を使用しました。我々の初期の研究[5]で指摘したように、このコードはサイトサイト相関関数の期待漸近挙動を再現せず、乗法的補正係数N /(N-1)を適用する必要がある。この問題は、現在公開している有限サイズに固有の関数の漸近的挙動の問題とは無関係です。 ''Droplet detachment in cross-flow membrane emulsification:Comparison among torque- and force-based models'' Giorgio De Luca, Chemical Engineering and Processing 47 (2008) 1150–1158 既知の解法から出発して、この技法は、所与の変数(パラメータと呼ぶ)が変更されたときに、変数の空間における解経路を追跡することを可能にする。このアプローチでは、限界点を追跡し、同じパラメータ値に対して複数の解を見つけることができます。この文脈では、この手順は、液滴直径(パラメータとして選択される)の任意の値に対するθaおよびθrの値を見つけるために広く使用される。溶液経路は、細孔直径(Dp)に対応する最小および最大Dd値およびDc(臨界液滴直径)で示される臨界値内にそれぞれ配置されたすべての場合に閉じた線であることが示されている。 Dcより大きい液滴直径の解は存在しないので、この値は、液滴の分離が始まる液滴直径の意味を有すると結論づけられる。 溶液分枝が物理的に許容できないと判明した場合、Dcは、0またはπの値に達する2つの接触角のうちの1つに対応する最小直径とみなされる。 Dc(FBEから)およびDd(TBEから)は、それぞれ力またはトルクバランスが破られた寸法に対応することを強調することが重要です。したがって、液滴の剥離がネックまたはテールなしで生じる場合、これらの値は実際の液滴サイズに対応する。しかし、表面自由エネルギー最小化[8,9]に起因する自発的な変形とそれに伴う液滴の剥離は、液滴の底部での力平衡またはトルク平衡がまだ破壊されていない場合に起こることがあり、この場合、DcおよびDdは最終液滴サイズ。さらに、残量が壊れているにも関わらず、液滴が細孔内の液体に明らかな尾部で付着したままである場合、計算された値は最終液滴直径を推定するために再び使用することができない。 #contents * [#s20e6f97] ya***19 0709001 73c4yn3 *PC管理 [#p149778c] hpsc01 comsolサーバー 00:25:90:9B:BA:6A cosmos→furukawa 00:25:22:0F:BB:68
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Introduction 熱力学的性質と状態方程式との相平衡の予測または相関は、化学および関連産業において重要な目標のままである。状態方程式の使用は、長い間シンプル流体のシステムに限定されてきたが、複合および高分子化合物にも適したモデルの需要が高まっている。明らかに、そのような能力を備えた状態方程式への最も明白な進展は、統計力学の原則を適用することによってなされた。統計力学から導かれたいくつかの初期のモデルは、分子が格子状に配列されていると仮定していたが、最近の理論の多くは連続した空間で自由に動く分子を描いている。異なった系統に基づいた発展に関する詳細は、WeiとSadusらのレビューにまとめられている. ここ数年、多くの研究では、非球形分子が自由に結合された球状セグメントの鎖であると仮定していました。その単純さにもかかわらず、この分子モデルは分子のサイズおよび形状効果を説明し、単純な種ならびに大きなポリマー流体およびそれらの混合物に首尾よく適用されている。この分子の解釈に基づく最初に広く適用された状態方程式は、Beret,Prausnitz,DonohueおよびPrausnitzによって開発された摂動剛体球理論(PHCT)の方程式であった。彼らの研究は、分子に基づくポテンシャルの可能性を明らかにし、さらなる発展のためのインスピレーションとなっています。 鎖分子のより最近の状態方程式の概念は、一次のWertheimら熱力学的摂動理論に基づいている。 Wertheimの理論を適用し、それを混合物に拡張することによって、Chapman et al。鎖混合物の統計学的関連流体理論(SAFT)の状態方程式を導いた。 SAFTモデルの多くの修正が提案された。例えば、LJ-SAFTバージョン(Lennard-Jones球体は鎖形成の基準となる)、VR-SAFT(VR-SAFTバージョン)であり、魅力的な潜在能力が可変幅。多くの理論的改良にもかかわらず、最も成功した変更の1つは、SAFTの枠組みでChenとKreglewskiによって開発された分散項を適用したHuangとRadoszによって提案されたSAFTモデルです。この分散項は、アルゴンの実験データに摂動拡張を適合させることによって得られた。分子の非球形は、それらの分散期間において説明されていない。以前の研究では、著者らは、チェーン分子の理論を開発し、BarkerとHendersonの摂動理論をハード鎖の基準に適用することに関心を持っていました。この理論を正方形 - ウェルチェーンのシミュレーションデータと比較し、良好な結果が得られることが判明した。この研究では、鎖分子の摂動理論を適用し、適切なモデル定数をn-アルカンの純粋な成分特性に調整することによって、鎖分子の分散表現を導き出します。ここで開発された状態方程式は、以前のSAFT方程式と同じ連鎖項と連想項を使用します。ハード鎖流体は、以前のSAFTのように球状分子ではなく、本研究での摂動理論の基準となるため、提案モデルは摂動鎖SAFT(PC-SAFT)と呼ばれています。ここでは新しい分散項が導出されるので、この作業は、全アトラクションが分散力によって支配される非関連コンポーネントに焦点を当てています。 HuangとRadoszのSAFTバージョン(以下、簡略化のためのSAFT)は、今日の業界で最も広く適用されているバージョンです。 PC-SAFTモデルを評価するために、このSAFTモデルとの比較を行う。 以前の研究では、方形波連鎖流体の状態方程式が導出された。この理論は現実の物質に拡張されます。現実の物質の状態方程式につながる手順は、精神とChenとKreglewskiの研究と似ています。 Alderらが正方形の球の表現を開発した後、ChenとKreglewskiは理論を近似球形の実流体を記述するように拡張した。 この研究では、同様に進んでいく:正方形の井戸鎖分子の理論から出発して、球からポリマーまでの任意の長さの実鎖分子のモデルを得る。提案された状態方程式において、分子は球状セグメントからなる鎖であると考えられる。チェインとKreglewskiによって示唆された修正された正方形ウェルポテンシャルによって与えられ、ここで、u(r)はペア電位、rは2つのセグメント間の半径距離、ρは温度 - 独立セグメント直径、は、ポテンシャル井戸の深さを表し、εは、井戸幅の減少分である。 ChenとKreglewskiの示唆するように、s1 /ó= 0.12の比が仮定されている。 ChenとKreglewskiの研究とは対照的に、潜在的な深さに対する追加の温度補正は導入されていない。したがって、非会合分子は、3つの純粋な成分パラメータ、すなわち、温度に依存しないセグメント直径ρ、ポテンシャルσの深さ、およびチェーン当たりのセグメント数mによって特徴付けられる。この潜在的なモデルは非常に簡単ですが、r <óのペア電位のステップ関数は、実際の分子の振る舞いの本質的な特徴、すなわちソフトな反発を説明します。柔らかい斥力が導入されます。なぜなら、分子は無限に遅い速度(ゼロ温度限界)で衝突するときだけ、πの衝突直径を有するからです。温度を上げると衝突の直径が小さくなります。 摂動理論によれば、分子の相互作用は、潜在的な魅力的な部分のために反発的な部分と寄与分に分けることができる。斥力寄与を計算するために、魅力がない基準流体が定義される。魅力的な相互作用は、参照系に対する摂動として扱われる。 Barker and Hendersonの摂動理論の枠組みでは、硬い反発力と温度依存性のセグメント直径d(T)をもつ基準流体を用いて、分子のソフト反発を記述することができる。 Anton Paar DMA HPは、粘性効果のためにビルトイン補正システムで動作しません。このような修正は、試料の粘度と較正流体の粘度の差異を説明するためにチューブの密度計を振動させることによって得られる密度測定について、多くの著者によって推奨されている[36,43-45]。しかしながら、これらの補正は、粘性データと振動の減衰とを相関させる正確な方程式の利用可能性に依存する。 Anton Paar DMA HP [36,41]の粘度補正値を評価するための文献にも相関関係は言及されていない。残念なことに、我々は、上記の温度および圧力範囲で研究された系の文献では粘度データを見いださなかった。また、検討した溶媒の粘度は、約1.846と3.148の間で変動するため、補正の大きさは密度測定の不確かさに関してはごくわずかです。高圧密度測定の全体的な不確かさは、±1 kg.m-3以内と推定された。 ''A comparative Molecular Dynamics study of water–methanol and acetone–methanol mixtures'' A. Perera et al., J. Mol. Liq., 159, (2011) 52–59 一般的な成分としてのメタノール、すなわち水 - メタノールおよびメタノール - アセトンを有する2つの二成分混合物は、分子動力学シミュレーションによって研究される。エンタルピー、過剰エンタルピー、体積および過剰量などの熱力学的特性が比較される。構造特性は、種々のサイト - サイト対相関関数および関連するKirkwood-Buff積分によって研究される。熱力学的性質は比較的よく計算されているが、我々は構造的性質が2つの重大な問題の影響を受けることを示す。第1は、その積分に影響を及ぼす有限システムにおける相関関数の漸近線の固有の特性であり、第2は、これらの水素結合混合物のミクロ不均質構造であり、分布の中〜長距離部分に影響を及ぼす機能。これらの2つの問題は、このような混合物の構造的性質のこの正確な部分を研究するためにコンピュータシミュレーションを信頼できないものにすることを争う。この状況を是正するための道筋を提案し、計算されたKirkwood-Buff Integralsを大幅に改善する方法を示す。最後に、2つの混合物をローカル異質性を形成するそれらの傾向と比較する。この分析は、純メタノールの微細構造が水よりもアセトン中でより良好に保存されることを実証している。 水性混合物のような会合する液体の混合物はシミュレートが困難であり、特に、シミュレーション時間およびシステムサイズが過度に大きくなることが比較的よく報告され、受け入れられている[1-5]。これは実際のパラドックスであり、主にこれらの分子の小さいサイズの図である。この異常な挙動の理由は、分子が強い水素結合相互作用によって優先的に自己会合するため、分子力学的スケールに加えて、形成されるクラスターの第2の動的スケールを導入するからである。その結果、形成される様々なクラスタの統計を主に調べるために、大きなシステム・サイズが必要であり、クラスタ・ダイナミックスの動きが遅いため、実行時間が長くなりすぎることもあります。逆説的に、この問題は水やアルコールなどのきれいなシステムではそれほど深刻ではありませんが、かなりの微細構造が存在することが示されています[6-9]。この違いの理由は、純粋な系のクラスターが、純粋なアルコールのような明確なジオメトリーを持つか、水やアミドのような通常の統計では検出が難しい[10]。対照的に、このような液体の混合物は、スナップショットではかなり目に見える、ある種の自己仕切りを持つ傾向があり[12,13]、これらのシステムにシミュレーション技術に反する剛性を与える。ナノ構造は水性混合物に固有のものではなく、疎水性鎖がイオンヘッドグループから自己集合する様々なイオン液体のコンピュータシミュレーションにおいても観察され得る[11]。いくつかの著者[3,12-17]によるメタノール水溶液混合物の広範なコンピュータシミュレーション研究があり、このシステムは現在、強い微小異質性(MH)を示すよく混合されたシステムの典型的な例であると認識されている。メタノールが1つの供与体と1つの受容体結合部位を有するという簡単な議論から、より構造化されていないと思われるアセトン - メタノール混合物と比較するために、この混合物をここで再考する。 2つの水を持つ水とは対照的です。初期の研究[18]では、アセトンと水の混合物を研究し、ほとんどの既存のモデルが脱ミックススキームにつながることを示しました。この不十分な状態を考慮して、本発明者らはここで、脱ミキシングの問題に関して良好に挙動するアセトン - メタノール混合物を研究する。この単純な混合物であっても、通常の力場生成技術では十分にシミュレートされておらず、最近の研究[15-17]で特定の問題が議論されていることは注目に値する。我々の知る限りでは、アセトン - メタノール混合物の研究は少ない。 600分子未満の系のコンピュータシミュレーション研究[19,20]は、局所異質性およびメタノール鎖クラスタリングの存在を報告している。これは、様々な分光学的手法[21-23]によって確認されるように思われるが、分離の程度は異なる技術によって異なる[22]、[23]。この論文の主な焦点は、ミクロの異質性が構造機能の計算にどのように影響し、この問題に対処するか、そしてそれが効率的に対処できるかどうかです。 このため、期待される異なる挙動を有する混合物を検査し、それぞれの微小異質性によってどのように影響されるかを見ることが重要である。 本研究では、アセトン[24]とメタノール[25]、水のSPC / Eモデル[26]の両方についてOPLS力場モデルを検討した。 我々は、SPC / EもTIP4PもOPLSアセトンと十分に混合できないことを再び強調している[18]。 有限のサイズのコンピュータシミュレーション内で真の分離を検出する問題は、強い微小異質性が存在する場合には容易に解決されない。 この重要な問題は、現在十分に対処されていません。 問題は次のとおりです。 相分離は強い濃度変動によって引き起こされる。 これらはスケーリング技術[27]によってコンピュータシミュレーション内で適切に対処することができます。 しかし、局所的な異質性が存在する場合、この特徴を本物の濃度変動から解消することが困難になる。 両方の混合物について、我々は、温度および圧力の周囲条件について、等圧アンサンブルにおける分子動力学シミュレーションを行った。 Berendsenサーモスタットおよびバロスタットが適用され、緩和時間はそれぞれ0.1psおよび0.5psである。運動の積分のための時間ステップは、水の回転運動を再現するために満足のいくものであったすべての計算で2.10-15秒に固定された。我々のシミュレーションでは、N = 2048分子の合計が各混合物について考慮される。このサイズは分子サイズの約8~10倍である2.5nm~3nmの分子間距離に達することを可能にし、原理的にはペア相関関数の適切な漸近的バルク挙動に達するのに十分であるべきである。結果セクションで議論するように、これはしばしば真実ではありません。各混合物について、成分の1つのモル分率を0から1のステップで変化させた。そのような各システムは100-120psで平衡化された。この時間窓は、エネルギーおよび体積の平衡値を確立するのに十分である。統計は、約10〜20回のバッチで、64〜256psの範囲で変動するランレングスのバッチで行った。蓄積された統計値は1〜3 nsの範囲をカバーします。これは、最近の研究[1]で最適であると主張されているものよりも約2倍小さい。これらのシミュレーションを実行するためにDLPOLY2コード[28]を使用しました。我々の初期の研究[5]で指摘したように、このコードはサイトサイト相関関数の期待漸近挙動を再現せず、乗法的補正係数N /(N-1)を適用する必要がある。この問題は、現在公開している有限サイズに固有の関数の漸近的挙動の問題とは無関係です。 ''Droplet detachment in cross-flow membrane emulsification:Comparison among torque- and force-based models'' Giorgio De Luca, Chemical Engineering and Processing 47 (2008) 1150–1158 既知の解法から出発して、この技法は、所与の変数(パラメータと呼ぶ)が変更されたときに、変数の空間における解経路を追跡することを可能にする。このアプローチでは、限界点を追跡し、同じパラメータ値に対して複数の解を見つけることができます。この文脈では、この手順は、液滴直径(パラメータとして選択される)の任意の値に対するθaおよびθrの値を見つけるために広く使用される。溶液経路は、細孔直径(Dp)に対応する最小および最大Dd値およびDc(臨界液滴直径)で示される臨界値内にそれぞれ配置されたすべての場合に閉じた線であることが示されている。 Dcより大きい液滴直径の解は存在しないので、この値は、液滴の分離が始まる液滴直径の意味を有すると結論づけられる。 溶液分枝が物理的に許容できないと判明した場合、Dcは、0またはπの値に達する2つの接触角のうちの1つに対応する最小直径とみなされる。 Dc(FBEから)およびDd(TBEから)は、それぞれ力またはトルクバランスが破られた寸法に対応することを強調することが重要です。したがって、液滴の剥離がネックまたはテールなしで生じる場合、これらの値は実際の液滴サイズに対応する。しかし、表面自由エネルギー最小化[8,9]に起因する自発的な変形とそれに伴う液滴の剥離は、液滴の底部での力平衡またはトルク平衡がまだ破壊されていない場合に起こることがあり、この場合、DcおよびDdは最終液滴サイズ。さらに、残量が壊れているにも関わらず、液滴が細孔内の液体に明らかな尾部で付着したままである場合、計算された値は最終液滴直径を推定するために再び使用することができない。 #contents * [#s20e6f97] ya***19 0709001 73c4yn3 *PC管理 [#p149778c] hpsc01 comsolサーバー 00:25:90:9B:BA:6A cosmos→furukawa 00:25:22:0F:BB:68
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