專利名稱：一種研究手榴彈狀納米ZnO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種手榴彈狀納米ZnO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的研究，特別涉及一種將已知 的塊體ZnO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓作為參考標(biāo)準(zhǔn)，尋求手榴彈狀納米ZnO與塊體ZnO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生 成焓的關(guān)系，從而獲得手榴彈狀納米ZnO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的方法。
背景技術(shù)：
納米材料的熵、焓、吉布斯自由能等規(guī)定熱力學(xué)函數(shù)具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用 價(jià)值，而且是尺度和形貌的函數(shù)。如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲取納米材料的規(guī)定熱力學(xué)函數(shù)值，探索納 米熱力學(xué)函數(shù)的尺度、取向(形貌)關(guān)系和演變規(guī)律，建立不同尺寸、不同取向(形貌)納 米材料的基礎(chǔ)熱力學(xué)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，是“納米材料熱力學(xué)”研究的重要課題。當(dāng)前對(duì)納米材料熱 力學(xué)性質(zhì)的研究十分欠缺，尤其是對(duì)納米材料的熵、焓、吉布斯自由能等規(guī)定熱力學(xué)函數(shù)值 的研究。岳丹婷等通過(guò)相同的方法測(cè)定了多種不同納米材料(如納米氧化鋅、納米鐵、納 米鋁)的低溫?zé)崛荩罁?jù)熱容與熱力學(xué)函數(shù)的關(guān)系式，獲得了以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)四8. 15K為基準(zhǔn) 的納米材料的熵、焓、吉布斯自由能，其代表性文獻(xiàn)如[岳丹婷，譚志誠(chéng)，董麗娜，孫立賢，張 濤.物理化學(xué)學(xué)報(bào)2005，21 :446-449.]；來(lái)蔚鵬等結(jié)合理論模型，用量子化學(xué)的方法獲得 了不同粒徑納米金剛石的各種標(biāo)準(zhǔn)焓和標(biāo)準(zhǔn)熵[來(lái)蔚鵬，薛永強(qiáng)，廉鵬，葛忠學(xué)，王伯周，張 志忠.物理化學(xué)學(xué)報(bào)2007，23 :508-512.]；袁愛群等利用微量熱儀，通過(guò)納米反應(yīng)體系的 反應(yīng)熱獲得了固相反應(yīng)制備的多種納米磷酸鹽化合物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓數(shù)據(jù)，其代表性 文獻(xiàn)如[a)Yuan AQ, Liao S, Tong ZF, Wu J, Huang ZY. Mater. Lett. 2006,60 :2110-2114. b) Yuan AQ, Wu J, Bai LJ, Huang ZY, Wu K, Liao S, Tong ZF. Mater. Res. Bull. 2008,43 1339-1345. c)Yuan AQ, Wu J, Bai LJ, Ma SM, Huang ZY, Tong ZF.J. Chem. Eng. Data 2008， 53 :1066-1070.]。以上這些方法存在的問(wèn)題是通過(guò)測(cè)定低溫?zé)崛莴@取的納米材料的熵、焓、吉布斯 自由能以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)四8. 15K為基準(zhǔn)而不是以O(shè)K為基準(zhǔn)，因此從實(shí)質(zhì)上并沒(méi)有解決納米材料 的規(guī)定熱力學(xué)函數(shù)值；理論模型的建立與應(yīng)用只適合滿足特定條件的納米材料，因此適用 范圍狹??；通過(guò)納米反應(yīng)體系的反應(yīng)熱獲得納米材料的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，必須已知除納米 材料以外的各物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，對(duì)液相反應(yīng)也不適用。目前，將已知的塊體材料標(biāo)準(zhǔn) 摩爾生成焓作為參考標(biāo)準(zhǔn)，尋求納米材料與對(duì)應(yīng)塊體材料標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的關(guān)系，從而獲 得納米材料標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的思想及具體方法還未曾報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有方法存在的缺陷及不足而提供的一種獲取納 米材料標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的新思想及新方法，該新思想通過(guò)具體的新方法得到了驗(yàn)證，支撐 了該新思想。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種研究手榴彈狀納米ZnO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的新思想與新方法，其特征在于新思想是將已知的塊體ZnO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓作為 參考標(biāo)準(zhǔn)，尋求手榴彈狀納米ZnO與塊體ZnO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的關(guān)系，從而獲得手榴彈狀納 米ZnO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。新方法是基于該新思想具體建立起來(lái)的，具體為在相同條件下手 榴彈狀納米ZnO及塊體ZnO分別發(fā)生相同的化學(xué)反應(yīng)，依據(jù)熱力學(xué)勢(shì)函數(shù)法，獲得手榴彈狀 納米ZnO與塊體ZnO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的關(guān)系，最終得到手榴彈狀納米ZnO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓 的新方法。該新方法的可行性論證了該新思想的正確性。具體步驟如下1)、在四8. 1 及ρ0下，將手榴彈狀納米ZnO及塊體ZnO分別與過(guò)量的同濃度的 鹽酸反應(yīng)，利用微量熱儀分別測(cè)定氧化鋅納米反應(yīng)體系及塊體反應(yīng)體系的反應(yīng)焓變；2)、反應(yīng)完全后，利用電感耦合等離子體(簡(jiǎn)稱ICP)測(cè)定ZnO納米反應(yīng)體系及塊 體反應(yīng)體系中鋅離子的濃度，以確定兩種體系中氧化鋅反應(yīng)的量，求出兩種體系的摩爾反 應(yīng)焓變ArH: {nana) ArHem {bulk)；3)、根據(jù)熱力學(xué)勢(shì)函數(shù)法，建立ZnO納米反應(yīng)體系及塊體反應(yīng)體系的聯(lián)系，獲得手 榴彈狀納米ZnO與塊體ZnO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的關(guān)系為
權(quán)利要求
1.將已知的塊體ZnO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓作為參考標(biāo)準(zhǔn)，尋求手榴彈狀納米ZnO與塊體 ZnO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的關(guān)系，從而獲得手榴彈狀納米ZnO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的方法。
2.基于權(quán)利要求1，利用手榴彈狀納米ZnO和塊體ZnO在相同條件下發(fā)生相同的化學(xué) 反應(yīng)，利用熱力學(xué)勢(shì)函數(shù)法尋求手榴彈狀納米ZnO與塊體SiO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的關(guān)系，從而 獲得手榴彈狀納米ZnO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的方法。
全文摘要
本發(fā)明首次提出了將已知的塊體ZnO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓作為參考標(biāo)準(zhǔn)，尋求手榴彈狀納米ZnO與塊體ZnO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的關(guān)系，從而獲得手榴彈狀納米ZnO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的新思想?；谶@一新思想，進(jìn)一步提供了在相同條件下手榴彈狀納米ZnO和塊體ZnO分別發(fā)生相同的化學(xué)反應(yīng)，從而獲得手榴彈狀納米ZnO標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的新方法。本發(fā)明利用高精度、高靈敏度的微量熱儀，依據(jù)熱力學(xué)勢(shì)函數(shù)法，獲得了298.15K及pθ下手榴彈狀納米ZnO的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為-199.41kJ/mol。
文檔編號(hào)G01N27/62GK102121911SQ201010599080
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者周澤廣, 范高超, 譚學(xué)才, 黃在銀 申請(qǐng)人:廣西民族大學(xué)