Валентность cao: определить валентность CaO — Школьные Знания.com

Содержание

Тест по химии Валентность 8 класс

Тест по химии Валентность 8 класс с ответами. Тест включает два варианта, в каждом по 5 заданий.

Вариант 1

1. Постоянную валентность в соединениях проявляет:

1) водород
2) сера
3) азот
4) железо

2. Валентность углерода в соединении, формула которо­го СН4, равна:

1) I
2) II
3) III
4) IV

3. Валентность элементов в соединениях с кислородом уменьшается в ряду веществ, формулы которых:

1) Cr2O3 → MgO → СаО
2) К2О → ВаО → Cu2O
3) NO2 → NO → N2O
4) CuO → Cu2O → Mn2O7

4. Валентность III азот имеет в каждом из двух веществ, формулы которых:

1) NO2 и N2О3
2) NH3 и K3N
3) Са3N2 и N2O
4) NCl3 и N2O5

5. Составьте формулы соединений серы с металлами, в которых сера проявляет валентность II:

1) калием
2) магнием
3) железом (III)

Вариант 2

1. Постоянную валентность в соединениях проявляет:

1) углерод
2) кислород
3) фосфор
4) медь

2. Валентность серы в соединении, формула которого Н2S, равна:

1) I
2) II
3) III
4) IV

3. Валентность элементов в соединениях с кислородом увеличивается в ряду веществ, формулы которых:

1) CrO3 → Cr2O3 → CrO
2) N2O3 → NO → N2O
3) СО2 → SiO2 → РbO2;
4) Na2O → MgO → Al2O3

4. Валентность II сера имеет в каждом из двух веществ, формулы которых:

1) SO2 и SO3
2) Н2S и СS2
3) SCl6 и SCl4

5. Составьте формулы соединений азота с металлами, в которых азот проявляет валентность III:

1) литием
2) кальцием
3) алюминием

Ответы на тест по химии Валентность 8 класс
Вариант 1
1-1
2-4
3-3
4-2
5.
1) K2S
2) MgS
3) Fe2S3
Вариант 2
1-2
2-2
3-4
4-2
5.
1) Li3N
2) Ca3N2
3) AlN

Соединения химических элементов. Валентность и степень окисления элементов

1. Соединения химических элементов

Валентность и степень
окисления элементов

2. Валентность элементов

Валентность – это способность атома
образовывать химические связи.
Валентность для элементов бывает
постоянная и переменная.
Элементы с постоянной валентностью:
I – H, Li, Na, K, Rb, Cs, Ag
II – O, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn
III – B, Al

3. Определите валентности элементов в следующих соединениях:

P2O5
FeO
AlCl3
CaO
h3S
SO3
FeS
N2O3
Nh4
NaH
P2S3
CuO
K 2O
SeO3
FeF3
AlP
SnO2
HCl
Sih5
Mg3N2

4. Степень окисления элементов

Степень окисления – условный заряд атома
элемента, вычисленный из предположения, что
вещество состоит из ионов.
Для вычисления степени окисления элемента
следует учитывать следующие положения:
1. Степени
окисления атомов в простых
веществах равны нулю. Простыми называются
вещества, состоящие из одного элемента.
2. Алгебраическая сумма степеней окисления
всех атомов, входящих в состав молекулы
сложного вещества, всегда равна нулю.
Сложными называются вещества, состоящие
из нескольких элементов.

5. Степень окисления элементов

Постоянную степень окисления имеют атомы:
водорода
(+1)
(исключение
гидриды
щелочных и щелочноземельных металлов –
NaH-1), кислорода (-2) (исключения: Н2О2-1
(пероксид водорода и его соли), О+2F2
(фторид кислорода).
4. Степень
окисления
металлов
всегда
положительна и численно равна валентности.
Металлы с постоянной валентностью и СО:
+1 – Li, Na, K, Rb, Cs, Ag
+2 – Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn
+3 – Al
3.

6. Степень окисления элементов

Для
элементов
главных
подгрупп
положительная степень окисления не может
превышать величину, равную номеру группы
периодической системы, а отрицательная
степень окисления вычисляется по формуле:
номер группы – 8.
6. Степень окисления элемента в кислотном
оксиде,
соответствующей
кислоте
и
образующейся соли одинакова.
5.

7. Степень окисления элементов

Определите СО каждого элемента в следующих соединениях:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
P2O5
Cu
Fe
Cu(OH)2
Al(ClO4)3
K2CO3
Ca(OH)2
SO3
H 2S
h4PO3
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
h3Cr2O7
O2
Na2SO3
Sn(OH)2
N2
HClO4
Nh5OH
Sih5
HNO3
Zn(NO3)2
Дополнительное задание:
Определите СО каждого элемента в следующих соединениях:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Al(NO3)3
h3
Mg3N2
Nh4
Cu
K2Cr2O7
Cr(OH)3
Nh5OH
HClO4
Fe2O3
O3
12. NO2
13. h4AsO4
14. Ca(OH)2
15. CaSO4
16. N2
17. RbNO2
18. KMnO4
19. SO3
20. h3S
11.

9. Определите валентности элементов в следующих соединениях:

Определите
соединениях:
валентности
элементов
в
следующих
Вариант 1
P2O5
FeCl3
Li3N
CaS
Sih5
Nh4
SiO2
MgS
K3P
CdCl2
Вариант 2
Ch5
NaCl
Al4C3
AlCl3
CoS
BaBr2
Cr2S3 Cl2O7
Ph4
SO3

10. Определите степени окисления элементов в следующих соединениях:

ВАРИАНТ 1
ВАРИАНТ 2
Na3PO4
Cr(OH)3
h4PO4
HClO4
Ph4
Fe
SiO2
P
Zn(OH)2
Al2(SO4)3
h3Cr2O7
HNO2
N2
Fe2O3
O3
Ch5
Fe(OH)2
Mg(OH)2
Ca(NO3)2 Zn3(PO4)2

Презентация на тему: Валентность. Составление химических формул по валентности


1


Первый слайд презентации: Валентность. Составление химических формул по валентности

Урок в 8 классе
По учебнику Рудзитиса Г.Е. и Фельдмана Ф.Г.

Изображение слайда


2


Слайд 2

Валентность – это способность атомов присоединять к себе определенное число других атомов.
Правила определения валентности элементов в соединениях
Валентность водорода всегда принимают за I (единицу).
Кислород в своих соединениях всегда проявляет валентность II.
Валентность металлов равняется номеру группы (исключения см. таблицу ).
Валентность неметаллов может быть: высшей (номер группы в которой находится неметалл ), низшей (8 минус номер группы в которой находится неметалл).
Низшую валентность проявляет тот элемент, который находится в таблице Д.И.Менделеева правее и выше, а высшую валентность – элемент, расположенный левее и ниже.
В формулах соединений атом неметалла, проявляющий низшую валентность, всегда стоит на втором месте, а название такого соединения оканчивается на «ид».
Например, СаО – оксид кальция, NaCl – хлорид натрия, PbS – сульфид свинца.
Обычно в соединениях металл – неметалл – неметаллы будут проявлять низшую валентность, а в соединениях неметалл – неметалл – второй неметалл может проявлять как низшую валентность, так и высшую. В таких случаях указывается валентность первого неметалла. Например: SO2- оксид серы ( II ),SO4 -оксид серы ( IV ),SO3- оксид серы ( VI ).

Изображение слайда


3


Слайд 3

Валентность
Химические элементы
Примеры формул соединений
С постоянной валентностью
I
II
III
H, Na, K, Li
O, Be, Mg, Ca, Ba, Zn
Al, B
h3O, Na2O
MgO, CaO
Al2O3
С переменной валентностью
I и II
II и III
II и IV
III и V
II, III и VI
II, IV и VI
Cu
Fe, Co, Ni
Sn,Pb
P
Cr
S
Cu2O, CuO
FeO, Fe2O3
SnO, SnO2
Ph4, P2O5
CrO, Cr2O3, CrO3
h3S, SO2, SO3
Таблица валентности некоторых химических элементов

Изображение слайда


4


Слайд 4

Изображение слайда


5


Последний слайд презентации: Валентность. Составление химических формул по валентности

Алгоритм определения валентности
Пример
1. Запишите формулу вещества.
H 2 S, Cu 2 O
2. Обозначьте известную валентность элемента
I
H 2 S
II
Cu 2 O
3. Найдите НОК, умножив валентность известного элемента на количество его атомов
2
I
H 2 S
2
II
Cu 2 O
4. Поделите НОК на количество атомов другого элемента. Полученный ответ и является искомой валентностью
2
I II
H 2 S
2
I II
Cu 2 O
5. Сделайте проверку, то есть подсчитайте число единиц валентностей каждого элемента
I II
H 2 S
(2=2)
I II
Cu 2 O
(2=2)
Алгоритм определения валентности по формуле.

Изображение слайда

«Валентность химических элементов» — химия, уроки

Тема: Валентность химических элементов.

Цель: Ознакомление с понятием «валентность». Определение валентности элементов по формулам их соединений.

задачи обучения: Ввести понятие о «валентности», «бинарное соединение», научить определять валентность по формулам соединений.

задачи воспитания: Воспитывать аккуратность, сосредоточенность, сознательное отношение к процессу обучения, чувство бережного отношения к каждой минуте рабочего времени.

задачи развития: Развивать познавательный интерес, интеллект, формировать положительное отношение к учению, развивать волю, стремление преодолевать познавательные затруднения, правильно оформлять записи в тетрадях, уметь работать с алгоритмами.

Тип урока: Урок усвоения новых знаний.

Методы: Словесный, наглядный, практический.

Оборудование: Таблица валентностей некоторых элементов.

Сабақ барысы / Ход урока

1. Орг. момент. Сообщение темы и целей урока, подготовка учащихся к восприятию новых знаний.

2. Проверка домашнего задания.

Цифровой диктант

Контроль за выполнением диктанта учащиеся осуществляют методом взаимопроверки.

Задание. Напротив правильных утверждений поставьте цифру 1, напротив неверных – 0.

1. Химический элемент – это определенный вид атомов.

2. В каждой клетке таблицы Д.И.Менделеева, помимо обозначения и названия элемента, записаны два числа: верхнее – относительная атомная масса элемента, нижнее – его порядковый номер.

3. Химический элемент галлий был назван так в честь Франции.

4. В таблице Д.И.Менделеева элементы располагаются, как правило, в порядке убывания их атомных масс.

5. Значения относительной атомной массы и массы атома, выраженной в а. е. м., никогда не совпадают численно.

6. Простыми называют вещества, состоящие из атомов одного элемента.

7. Индекс – это число, показывающее количество взятых частиц (атомов или молекул) вещества.

8. Массовая доля элемента показывает, какую часть (долю) составляет масса данного элемента от всей массы вещества.

9. Относительная молекулярная масса воды Н2О равна 20.

10. Массовая доля кальция в оксиде кальция СаО составляет 71%.

П р а в и л ь н ы е  о т в е т ы: 1 – 1, 2 – 0, 3 – 1, 4 – 0, 5 – 0, 6 – 1, 7 – 0, 8 – 1, 9 – 0, 10 – 1.

3. Новый материал.

Валентность

Учитель. Валентность – это способность атомов присоединять к себе определенное число других атомов.

С одним атомом одновалентного элемента соединяется один атом другого одновалентного элемента (HF, NaCl). С атомом двухвалентного элемента соединяются два атома одновалентного (H2O) или один атом двухвалентного (CaO). Значит, валентность элемента можно представить как число, которое показывает, со сколькими атомами одновалентного элемента может соединяться атом данного элемента.

Правила определения валентности элементов в соединениях

Валентность водорода принимают за I (единицу). Тогда в соответствии с формулой воды Н2О к одному атому кислорода присоединено два атома водорода.

Кислород в своих соединениях всегда проявляет валентность II. Поэтому углерод в соединении СО2 (углекислый газ) имеет валентность IV.

Учитель. Как определить валентность элемента, исходя из таблицы Д.И.Менделеева?

У металлов, находящихся в группах а, валентность равна номеру группы.

У неметаллов в основном проявляются две валентности: высшая и низшая (схема).

Высшая валентность равна номеру группы.

Низшая валентность равна разности между числом 8 (количество групп в таблице) и номером группы, в которой находится данный элемент.

Учитель. Например: сера имеет высшую валентность VI и низшую (8 – 6), равную II; фосфор проявляет валентности V и III.

Валентность может быть постоянной (у элементов главных подгрупп таблицы Д.И.Менделеева) или переменной (у элементов побочных подгрупп в таблице), но с этим явлением вы познакомитесь чуть позже, а если интересуетесь, то почитайте учебник 9-го класса.

Валентность элементов необходимо знать, чтобы составлять химические формулы соединений. Для этого удобно воспользоваться следующей таблицей.

Таблица

Алгоритм составления формулы соединения Р и О

Последовательность действий

Составление формулы оксида фосфора

1. Написать символы элементов

Р О

2. Определить валентности элементов

V  II
P O

3. Найти наименьшее общее кратное численных значений валентностей

5•2 = 10

4. Найти соотношения между атомами элементов путем деления найденного наименьшего кратного на соответствующие валентности элементов

10 : 5 = 2, 10 : 2 = 5;

P : О = 2 : 5

5. Записать индексы при символах элементов

Р2 О5

6. Формула соединения (оксида)

Р2О5

Учитель. Запомните еще два правила для составления химических формул соединений неметаллов между собой.

1) Низшую валентность проявляет тот элемент, который находится в таблице Д.И.Менделеева правее и выше, а высшую валентность – элемент, расположенный левее и ниже. (Демонстрация таблицы Д.И.Менделеева.)

Например, в соединении с кислородом сера проявляет высшую валентность VI, а кислород – низшую II. Таким образом, формула оксида серы будет SO3.

В соединении кремния с углеродом первый проявляет высшую валентность IV, а второй – низшую IV. Значит, формула – SiC. Это карбид кремния, основа огнеупорных и абразивных материалов.

2) В формулах соединений атом неметалла, проявляющий низшую валентность, всегда стоит на втором месте, а название такого соединения оканчивается на «ид».

Например, СаО – оксид кальция, NaCl – хлорид натрия, PbS – сульфид свинца.

Теперь вы сами можете написать формулы любых соединений металлов с неметаллами.

Самостоятельная работа

Текст работы заранее написан на доске. Двое учащихся решают задание на обратной стороне доски, остальные в тетрадях.

Задание 1. Проверьте, правильно ли написаны формулы следующих соединений: Na2S, KBr, Al2O3,
Mg3N2, MgO.

Задание 2. Напишите формулы соединений металлов с неметаллами: кальция с кислородом, алюминия с хлором, натрия с фосфором. Назовите эти соединения.

После выполнения работы ученики обмениваются тетрадями, происходит взаимопроверка. Учитель может выборочно проверить некоторые тетради, похвалить тех учащихся, которые справились быстрее всех и сделали меньше всего ошибок.

4. Закрепление.

1. Беседа с учащимися по вопросам

1) Что такое валентность?

2) Почему валентность иногда называют атомностью элемента?

3) Чему равны валентности водорода и кислорода?

4) Какие два значения валентности могут проявлять неметаллы?

5) Как определить низшую и высшую валентности неметаллов?

6) Как найти наименьшее общее кратное между численными значениями валентностей?

7) Могут ли атомы в соединении иметь свободные валентности?

8) Какой из двух неметаллов в химической формуле их соединения занимает 1-е место, а какой –2-е? Поясните на примере оксида NO2, используя таблицу Д.И.Менделеева.

1.Выполнение упражнения 3 стр. 34 у доски.

2. Выполнение упражнения 5 стр. 34 у доски.

5. Домашнее задание: § 11 учить, упр. 1,2 (устно), упр. 10 стр. 34 (письм.)

Презентация по химии «Определение валентности по формуле» (7 класс)

7 класс

Определение валентности по химической формуле

Бозаджи Н.М

учитель химии,

высшая дид.кат.

Девиз урока:

«Чтобы что-то узнать,

Нужно уже что-то знать». С.Лем

V II II

P 2 O 5 N 2 O

II I

CaO P H 3

Тема урока:

«Определение

валентности элементов

по химической формуле»

Запишите тему

в рабочую тетрадь

В результате изучения темы, вы будете способны:

1.Формулировать основные понятия темы.

2.Моделировать определения.

3.Определять валентность элементов по формуле используя правила «Креста», « ОЧЕВ» ,«Пропавший индекс»

4.Осуществлять рефлексию учебной деятельности

Задание 1. «Экспресс-опрос»

1. Валентность — это…

2.Валентность бывает постоянной и переменной

3.Постоянную валентность проявляют

Э I-III гр., главной подгруппы

4.Преременную валентность проявляют

Э V-VIII ; главной подгруппы и Ме побоч.подгр

5.Валентность Ме постоянная = №группы

6.Валентность НеМе переменная :

max= № группы ; min = 8-№ группы

Задание 1. «Экспресс- опрос»

7.Валентность водорода всегда = I

8.Валентность кислорода всегда = II

9.Валентность алюминия = III

10.Валентность фосфора = V и III

Правила определения валентности элементов

1. Правило «Креста»

2. Правило «ОЧЕВ»

3.Правило «Пропавший индекс»

1. Правило «Креста»

III II

А l 2 O 3

Видите ли вы закономерность?

1. Правило «Креста»

III II

А l 2 O 3

Задание 2: «Перепутанные фразы» ( Составьте определение ) :

атомов , и наоборот , число атомов , одного элемента ,есть, другого элемента , Валентность

1.Определение: Правило «Креста»

Валентность атомов одного элемента, есть число атомов другого элемента и наоборот .

III II

А l 2 O 3

1. NB! Применяя правило «Креста» необходимо:

  • чтоб были написаны индексы
  • индек c ы должны быть четные и нечетные

(2-3; 3- 2 ; 2-5)

Задание 3.

Определите валентность

элементов в следующих

веществах, используя

правило «Креста»:

Mg 3 N 2 ; Al 2 O 3 ; P 2 O 5

II III

III II

V II

? ? ? ? ? ? С O 2 SO 3 SO 2

Проблема: Можно ли определить валентности элементов вданных формулах,

используя

правило « Креста»?

2. Правило «ОЧЕВ»

S O 2

4

ОЧЕВ

II

IV

1 .Находим Э с постоянной валентностью.

2. Находим ОЧЕВ (общее число единиц валентности) (умножаем число валентности на число атомов элемента с const валентностью)

3.Находим валентность второго Э(делим ОЧЕВ на число атомов второго Э)

Задание 4.

Определите валентность элементов

в следующих веществах, используя правило «ОЧЕВ»:

4

3

6

? ?

IV II

? ?

? ?

III I

VI II

С O 2 SO 3 AlCl 3

Задание 4.

Определите валентность элементов

в следующих веществах, используя правило «ОЧЕВ»:

4

3

6

? ?

IV II

? ?

? ?

III I

VI II

С O 2 SO 3 AlCl 3

? ? ? ? ? ? С uO НС l CaO

Проблема: Можно ли определить валентности элементов , если индексы не прописаны

II II I I II II С uO НС l CaO

Видите ли вы закономерность?

3.Правило«Пропавший индекс»

II

II

С uO

1.Находим элемент с постоянной валентностью и записываем её.

2.И если не прописаны индексы , то валентность второго элемента будет такой же.

Задание 5.

Определите валентность элементов в следующих веществах, используя правило «Пропавший индекс»:

MgO HCl Al P

? ?

? ?

? ?

II II

III III

I I

NB!!! НеМЕ стоящий на втором месте проявляет min валентность

«Приключения Колобка»

съем !

NO

Ca 3 N 2

AlN

NH 3

NO 2

Na 3 N

N 2 O

Съем!

КО

H 2 O

Na 2 O

P 2 O

ALO 3

BaCl 2

Al 2 S 3

съем!

Li…O

2

3

Na…N

3

2

AlCl…

3

2

K…S

3

2

съем!

Li…O

2

3

Na…N

3

2

AlCl…

3

2

K…S

3

2

N 2 O

SO 2

Li 2 S

NO

NH 3

SF 6

VI. Рефлексия

Закончите понравившееся вам предложение :

« Мне понравилось…»,

« Мне захотелось…»,

« Мне стало грустно, потому что…»,

« Я знаю…» .

« Я понял(а), что…»

Кто может о своей работе на уроке сказать:

«Я сегодня на уроке не работал, отдыхал!»?

«Я сегодня на уроке не все понял, потому что…»

«Я сегодня на уроке хорошо поработал! Все понял, потому что…»

Домашнее задание:

  • Конспект
  • Учебник: § 2.4 стр. 52-53
  • Упражнения:стр.54 1,3,6*,8*

Ну вот и всё на сегодня…

Чтобы умным и талантливым вам быть

Непременно нужно химию учить!

Не расстраивайтесь сильно,

Если что-то не получится.

Просто каждая наука

Заставляет нас помучиться!

Все параграфы учите,

Но ни капли не зубрите.

Чтоб её не просто знать,

А ещё и ПОНИМАТЬ!!!

« Кто ничего не изучает,

тот вечно хнычет и скучает».

Спасибо

за сотрудничество

Теоретическое исследование валентной связи для химической реакционной способности

  • 1

    Фукуи, К., Йонедзава, Т., Шингу, Х., Молекулярная теория реакционной способности в ароматических углеводородах, J. Chem. Phys. , 1952, 20: 722.

    Статья
    CAS

    Google Scholar

  • 2

    Вудворд, Р. Б., Хоффманн, Р., Стереохимия электроциклических реакций, J. Am. Chem. Soc. , 1965, 87: 395.

    Статья
    CAS

    Google Scholar

  • 3

    Пирсон, Р.G., Правила симметрии для химических реакций , Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 1976.

    Google Scholar

  • 4

    Шайк, С., Хиберти, П.С., Диаграммы смешения валентных связей и пересечения кривых химической реакционной способности и связи, Adv. Quant. Chem. , 1995, 26: 99.

    Статья
    CAS

    Google Scholar

  • 5

    Cao, Z., Wu, W., Zhang, Q., Построение и применение симметризованных волновых функций валентных связей, Int.J. Quantum. Chem. , 1998, 66: 1.

    Статья
    CAS

    Google Scholar

  • 6

    Ли, X., Чжан, Q., Унитарный групповой подход к проблеме многоэлектронной корреляции, связанный с таблицей, Int. J. Quantum. Chem. , 1989, 36: 599.

    Статья
    CAS

    Google Scholar

  • 7

    МакВини Р., Бескиновая форма теории валентных связей, Int. J. Quantum. Chem., 1988, 34: 25.

    Статья
    CAS

    Google Scholar

  • 8

    Чжан, К., Ли, X., Метод связанных таблиц для многоэлектронных систем, J. Mol. Struct. , 1989, 198: 413.

    Статья
    CAS

    Google Scholar

  • 9

    Майтр П., Хиберти П.С., Оханессиан Г. и др., Количественные расчеты валентных связей диаграмм пересечения кривых для модельных реакций обмена атомами, J.Phys. Chem. , 1990, 94: 4089.

    Статья
    CAS

    Google Scholar

  • Металлы с высокой валентностью улучшают характеристики реакции выделения кислорода, модулируя энергетику цикла окисления трехмерных металлов — KAUST Research Portal

    @article {b70b681df6624ec0846e20b0795a4855,

    title = «Металлы с высокой валентностью улучшают производительность реакции выделения кислорода путем модуляции окисления трехмерных металлов energetics «,

    abstract =» Недавно сообщалось, что оксигидроксиды мультиметаллов превосходят катализаторы на основе благородных металлов в реакции выделения кислорода (OER).В таких катализаторах на основе 3d-металлов цикл окисления 3d-металлов, как предполагается, действует как термодинамически ограничивающий процесс OER; однако дальнейшая настройка его энергетики является сложной задачей из-за сходства электронных структур соседних модуляторов из 3d-металлов. Здесь мы сообщаем о стратегии перепрограммирования циклов окисления Fe, Co и Ni путем включения модуляторов переходных металлов с высокой валентностью X (X = W, Mo, Nb, Ta, Re и MoW). Мы использовали мягкую и жесткую рентгеновскую абсорбционную спектроскопию in situ и ex situ для характеристики окислительного перехода в модулированных оксигидроксидных катализаторах NiFeX и FeCoX и пришли к выводу, что более низкому перенапряжению OER способствует более легкий окислительный переход 3d-металлов, обеспечиваемый высокой валентностью. модуляторы.Мы сообщаем о ~ 17-кратном увеличении массовой активности по сравнению с катализаторами OER, широко используемыми в промышленных электролизерах для расщепления воды. [Рисунок недоступен: см. Полный текст.] «,

    author =» Бо Чжан и Ли Ван, и Чжэнь Цао, и Сергей Козлов и {Гарк {\ ‘i} а де Аркер}, {Ф. Пелайо} и Динь, {Цао Тханг} и Цзюнь Ли, и Цзыюнь Ван, и Сюэли Чжэн, и Лонгшенг Чжан, и Юньчжоу Вэнь, и Александр Возный, и Риккардо Комин, и {Де Луна}, Фил и Том Регье, и Венли Би и Альп, {Э.Ercan} и Чих-Вен Пао, Лиронг Чжэн, Юнфэн Ху, Юджин Цзи, Юйонг Ли и Е Чжан, Луиджи Кавалло, Хуэйшэн Пэн и Э. Сарджент »,

    note =« Предмет из репозитория KAUST: экспортирован 30 октября 2020 г. Выражение признательности: Работа поддержана MOST (грант № 2016YFA0203302), NSFC (гранты № 21875042, 21634003 и 51573027), STCSM (гранты № 16JC1400702 и 18QA1400800), SHMEC (грант № 2017-01-07-00- 07-E00062) и Yanchang Petroleum Group. Эта работа также была поддержана Программой для профессоров восточных наук Шанхайских высших учебных заведений.Эта работа была поддержана Исследовательским фондом Онтарио — Программа передовых исследований, NSERC и программой CIFAR Bio-Inspired Solar Energy. Эта работа также выиграла от использования лучей SGM в канадском источнике света; лучи 1W1B и 4B9B на Пекинской установке синхротронного излучения; пучок BL14W1, BL08U1-A на Шанхайской установке синхротронного излучения; и луч 44A на Тайваньском источнике фотонов (TPS). Измерения методом спектроскопии M {\ «o} ssbauer проводились в Advanced Photon Source, Управлении науки Министерства энергетики (DOE), управляемом для Управления науки DOE Аргоннской национальной лабораторией по контракту DE-AC02-06Ch21357.Мы благодарим Институт Пауля Шеррера, Виллиген, Швейцария, за обеспечение времени пучка синхротронного излучения на линии SuperXAS SLS и хотели бы поблагодарить M. Nachtegaal за помощь. Мы благодарим M. Garc {\ ‘i} a-Melchor и Y. Zhang за обсуждения вычислений методом DFT. Мы благодарим J. Wu за помощь в проведении ПЭМ-измерений. Благодарим Р. Воловца и Д. Копиловича за их помощь. Что касается компьютерного времени, в этом исследовании использовались ресурсы суперкомпьютерной лаборатории KAUST.»,

    год =» 2020 «,

    месяц = ​​октябрь,

    день =» 19 «,

    doi =» 10.1038 / s41929-020-00525-6 «,

    language =» Английский (США) » ,

    journal = «Nature Catalysis»,

    issn = «2520-1158»,

    publisher = «Nature Publishing Group»,

    }

    Термохимическое окисление метана, вызванное оксидами металлов с высокой валентностью в осадочном бассейне

    Крайне отрицательные значения δ 13 C аутигенного кальцита можно интерпретировать как производные от органического вещества 35,36 .В геологических системах, обогащенных органическим веществом, как окисление органического вещества, так и термическое декарбоксилирование органических кислот могут значительно генерировать 13 C-обедненный CO 2 , который затем может быть включен в аутигенный кальцит 11,12,13,27, 35 . Значение δ 13 C аутигенного кальцита, образующегося в результате окисления углеводородов, может составлять всего лишь -125 ‰ 90 · 107 11,12,13,36 90 · 108, тогда как кальцит, осажденный в результате декарбоксилирования органических кислот, концентрируется от -3 до -25. ‰, редко дает значения ниже -25 ‰ 35,37 .Аутигенный кальцит в районе исследования показывает значения δ 13 C, попадающие в основном в диапазон от -50,0 до -36,0 ‰, с минимальным значением -69,8 ‰, что соответствует модели окисления для газообразных углеводородов 11,12,36 .

    Во время окисления газообразных углеводородов 12 C предпочтительно окисляется до CO 2 , в результате чего оставшийся углеводородный пул становится все более обогащенным 13 C по мере протекания реакции 24,38,39 .На рисунке 6 показано, что значение δ 13 C метана в образцах природного газа T 1 b увеличивается с примерно -45 ‰ до значений выше -40 ‰ по мере увеличения содержания CO 2 в газе; однако изотопный состав более тяжелых углеводородных газов (C 2 –C 4 ) остается сравнительно стабильным. Этот результат демонстрирует, что в бассейне природного газа T 1 b большое количество CH 4 было окислено во время диагенеза. Значения δ 13 C аутигенного кальцита в T 1 b обычно ниже, чем у связанного метана (-46.От 8 до 39,3 ‰; Рис. 7), что еще раз подтверждает нашу интерпретацию, согласно которой кальцит в основном происходит из CO 2 , образованного окислением метана 11,12,36 .

    Рис. 6

    Изотопы углерода природного газа из T 1 b песчаных коллекторов конгломератов на графике против [CO 2 ] / [CO 2 + ∑ n = 1 n C n H 2 n +2 ]. Последний является параметром, оценивающим степень термохимического восстановления сульфата 39 .Шкала погрешности (± SEM) меньше размера символа

    Рис. 7

    Изотопы углерода природного газа, кальцитов из пластов коллектора и жил кальцита из материнских пород. Область I представляет карбонаты, связанные с декарбоксилированием органических кислот, а область III обозначает карбонаты, полученные в результате окисления метана. Область II указывает карбонаты, связанные с комбинацией окисления метана и небольших количеств C 2+ , а также декарбоксилирования.Полоса погрешности (± SEM) меньше размера символа

    Существует два механизма окисления метана в осадочных системах, то есть AOM и TOM 10,11,13,14,15 . АОМ наблюдался в основном в современных морских отложениях, особенно вблизи холодных просачиваний на морском дне, где значения δ 13 C ассоциированного аутигенного карбоната могут составлять всего -125 ‰ 10,11,36 . TOM может возникать с реакциями TSR или без них. Метан обычно не является наиболее активным восстановителем в системах, где встречается TSR, по сравнению с газообразными алканами C 2+ , поэтому минимальное значение δ 13 C связанного кальцита обычно не ниже -31 ‰ 13,15,39 , 40 .О реакциях TOM, вызванных оксидами металлов с высокой валентностью вместо сульфата, никогда не сообщалось в природных системах, хотя они были смоделированы в лаборатории 24,25,26,27 .

    Все три описанных выше процесса могли способствовать осаждению кальцитов в T 1 b . Диапазон измеренных значений δ 13 90 · 108 C (от −69,8 до −22,5 ‰) совместим с кальцитом, образованным посредством AOM, но также ниже, чем типичное значение кальцита, образованного посредством TSR с преобладанием метана (δ 13 C = — 31 ‰) 13 .Хотя нет данных по изотопам углерода для карбоната, связанного с TOM, вызванным оксидами металлов с высокой валентностью в геологических системах, можно предположить, что коэффициенты фракционирования аналогичны коэффициентам в экспериментах, смоделированных в лаборатории. Таким образом, мы не можем исключить процесс TOM на основе наших изотопных измерений.

    Анаэробное окисление метана бактериями или археями исключено. Во-первых, хотя группы архей, такие как ANME-1 и ANME-2, могут анаэробно метаболизировать метан в присутствии окислителей, таких как MnO 2 , SO 4 2- и Fe 3+ при температурах <80 ° C 10,18,19,41 , высокая температура пласта (> 80 ° C) не способствует метаболизму этих групп архей 19 .Пласты коллектора T 1 b были погребены на глубинах 2250–3200 м, когда они впервые были заряжены метаном в ранней юре 32 . Принимая геотермический градиент как 28–32 ° C на км −1 и температуру поверхности за 20 ° C в течение ранней юры 42 , это соответствует температуре формации 83–122 ° C. Значения δ 18 O аутигенных кальцитов также указывают на осаждение цемента при относительно высоких температурах.Аналогичное диагенетическое состояние было зарегистрировано для группы Брент в Северном море с глубиной залегания 2500–3500 м 43,44 . Значение δ 18 O для T 1 b поровой воды, вероятно, увеличилось на то же значение (около 4 ‰), что и группа Брент, по сравнению с исходной метеорной водой (от -10 до -8 ‰). до −6 до −4 ‰ 44,45,46 . Используя это значение δ 18 O, мы рассчитали, что температура была выше 90 ° C во время образования более 85% всего кальцита с диапазоном фоновых температур 90–135 ° C и в среднем 109.6 ° C (см. Дополнительные данные 2), что соответствует температурам, оцененным по геотермическому градиенту.

    Во-вторых, углеводороды T 1 b не демонстрируют признаков биологической деградации, что указывает на незначительное влияние архей на состав нефти и газа. Первым проявлением биодеградации углеводородов обычно является селективное удаление C 8 –C 12 нормальных алканов 19 . Легкие углеводороды C 2 –C 6 демонстрируют последовательную последовательность разложения: пропан является первым изменяемым соединением, за ним следуют бутан, пентан и углеводороды C 6+ 47 .Чистым эффектом биоразложения является общее уменьшение компонентов влажного газа (C 2+ ) и обогащение метаном 19 . Неочищенная нефть, содержащаяся в формации Байкоуцюань, показывает полный ряд алканов без очевидной потери алканов C 8 –C 12 и без горбов неразрешенных сложных смесей (рис. 5). Пробы природного газа содержат 5,14–22,68% влажного газа (C 2+ ) и 0,79–5,23% пропана. Поскольку АОМ зависит от присутствия биологических медиаторов и нет доказательств биологической модификации, мы можем исключить этот процесс окисления метана 19,47 .

    Термохимическое восстановление сульфата также может быть исключено. Очень мало SO 4 2- в T 1 b пластовых водах 48 , и в T 1 b проб природного газа не обнаружено H 2 S (дополнительная таблица 2) или сопутствующая сырая нефть в соседних пластах 28,29 . Пирит также отсутствует в пластах коллектора T 1 b . Отсутствие как ключевых реагентов (например, сульфата), так и характерных продуктов (сульфида в газообразной или минеральной формах) убедительно свидетельствует о том, что реакция TSR не происходила в районе нашего исследования.Таким образом, резко отрицательные значения δ 90 · 107 13 90 · 108 C, наблюдаемые в аутигенных кальцитах, не могут быть объяснены окислением метана сульфатом.

    Таким образом, мы делаем вывод, что крайне отрицательное значение δ 13 C, наблюдаемое в районе исследования, является результатом окисления метана несульфатными окислителями при высоких температурах. Показано, что метан может служить акцептором электронов для высоковалентных оксидов Mn и Fe, приводя к образованию CO 2 и осаждению кальцита 10 .{\ mathrm {-}} \ to {\ mathrm {CaCO}} _ {\ mathrm {3}} \ downarrow {\ mathrm {+ H}} _ {\ mathrm {2}} {\ mathrm {O}} $ $

    (4)

    Приращение свободной энергии Гиббса (Δ G ) существенно различается между первыми двумя реакциями и третьей реакцией при одинаковых условиях, причем окисление Mn 2 O 3 или MnO 2 примерно вдвое больше энергии благоприятно как окисление Fe (OH) 3 10 .В геологических системах, где сосуществуют Mn и Fe с высокой валентностью, CH 4 может окисляться преимущественно Mn, а не Fe. В интервале отложений T 1 b северо-западная окраина Джунгарской впадины испытала засушливый или полузасушливый климат 31,33 . Основные-ультраосновные породы подверглись интенсивному выветриванию из источника в период отложения и в конечном итоге отложились в красных слоях, обедненных органическим веществом, T 1 b (дополнительный рис.2). Эти красные слои послужили материальной основой для последующего окисления метана высоковалентными оксидами Mn и Fe 49 . XRF-анализ показывает, что содержание Mn в песчаных конгломератах в T 1 b колеблется от 0,07 до 0,48 мас.% (Как Mn 2 O 3 ) в насыпных породах, в среднем 0,17 мас.%; содержание Fe составляет от 2,88 до 12,71 мас.% (как Fe 2 O 3 ), в среднем 6,25 мас.% (дополнительная таблица 4). Дальнейшие анализы XRD, FE-SEM и EPMA показывают, что Mn (Fe) с высокой валентностью существует в виде гематита в обломочных породах в T 1 b .Большая часть гематита рассеивается в богатой глиной матрице, в то время как наблюдаются незначительные проявления в виде отдельных аморфных агрегатов. Марганец обычно присутствует в виде изоморфного замещения Mn 3 + / 4 + в решетчатой ​​структуре гематита 50,51 на уровнях 0,95–1,47 мас.% В изолированном гематите и 0,61–0,74 мас.% В вкрапленном гематите. в виде Mn 2 O 3 (подробное описание см. в дополнительном примечании 3 и дополнительном рис. 3).

    Аутигенные кальциты в T 1 b , как правило, обогащены марганцем по сравнению с образцами цельной породы с содержанием MnO от 0.От 79 до 14,67 мас.% (В среднем = 5,05 мас.%). Однако содержание FeO в кальцитовых цементах всегда составляет менее 1 мас.%, В среднем 0,12 мас.%. Это отражает энергетическую привлекательность Mn как окислителя по сравнению с Fe. Таким образом, выпадение кальцита было тесно связано с окислением метана марганцем с высокой валентностью.

    Следует отметить, что газообразные алканы C 2+ (особенно этан и пропан) обычно предпочтительно окисляются во время реакций TSR, тогда как метан реагирует последним 14,15,21,40 .На окисление большого количества метана в породах T 1 b повлияло несколько факторов. Одним из них является достаточный запас Mn 3 + / 4 + , который присутствует в виде гематита в коричневых обломочных породах и гарантирует, что почти все газообразные алканы, включая метан, будут потребляться в путях отбеливания 49 . Во-вторых, поскольку метан является основным компонентом природного газа T 1 b , в конечном итоге он будет доминировать в процессе термохимического окисления.Кроме того, обломочные пласты T 1 b обладают низкой проницаемостью из-за высокого содержания глины и сложного зернового состава 32 . Следовательно, газообразные алканы в основном мигрировали путем диффузии. Из-за его более высокой начальной концентрации и более высокого коэффициента диффузии количество метана, достигающего матрицы пород-коллекторов или аргиллитов на расстоянии от границы раздела нефть-газ, намного выше, чем у газообразных алканов C 2+ 52 . В конечном итоге, как показано на рис.6, обильные метаны окислены в обломочных породах Т 1 b .

    Микробный метаболизм и высокая температура могут способствовать развитию реакций (1) и (2). Первый может снизить порог энергии, в то время как последний может обеспечить энергию активации, необходимую для возникновения реакции 10,24 . Поскольку микробная активность в пластах коллектора T 1 b , по-видимому, была минимальной, нагревание было бы единственным способом ускорить реакции окисления.Принимая во внимание пластовую температуру (90–122 ° C) во время инфильтрации природного газа и температуру основного осаждения (90–135 ° C) аутигенных кальцитов, можно сделать вывод, что окисление метана на исследуемой территории в основном происходило при 90–135 °. С. Лабораторные эксперименты показали, что реакции (1) и (2) не происходят при температурах ниже 300 ° C и 250 ° C соответственно 24,27 . Однако во время длительных геологических процессов длительные интервалы времени могут компенсировать медленную скорость реакций при низких температурах.В случае термохимического восстановления сульфата, эксперименты показывают, что реакция происходит при температурах выше 250 ° C 53 , хотя доказательства TSR наблюдались в осадочных бассейнах при температурах ~ 100 ° C 40 . В качестве другого примера, в то время как стандартная процедура пиролиза Rock Eval показывает пик образования углеводородов при 420–480 ° C, в естественных геологических системах пик образования углеводородов обычно происходит при 120–150 ° C 54 . Это также относится к TOM.Большая продолжительность геологического времени может компенсировать низкую скорость реакции при относительно низких температурах. С увеличением глубины залегания T 1 b , температура пласта в целом повысилась и достигла 90 ° C в средней юре (~ 170 млн лет назад, см. Дополнительное примечание 4 и дополнительный рисунок 4 для термической эволюции). С тех пор метан окисляется более эффективно.

    Ожидается, что фракционирование изотопов углерода будет происходить во время термического окисления метана, причем коэффициент фракционирования регулируется рядом факторов, включая тип окислителя и температуру 24,27,53 .Как правило, остаточный метан обогащается 13 ° C по мере протекания реакции, в то время как образовавшийся CO 2 истощается, что приводит к CO 2 с более низким значением δ 13 C, чем исходный пул метана (δ 13 C i-Ch5 ). Принимая коэффициент кинетического фракционирования изотопов углерода ( α ) равным 10 3 / (10 3 −∆) в реакциях (1) и (2), где ∆ = δ 13 C i-Ch5 −δ 13 C CO2 , мы вычисляем значение α , равное 1.0175–1.0193 для реакции (2) при 90–135 ° C 24 . Это значение близко к значению, полученному для TSR с преобладанием метана в Восточно-Сычуаньском бассейне Китая (1.0166) и TSR с преобладанием этана в юрской формации Норфлет в Mobile Bay (1.109) 55 . Тогда можно получить значение ∆ 17–19 ‰ для замкнутой системы при 90–135 ° C. Во время осаждения кальцита также происходит фракционирование изотопов углерода. При температуре от 90 до 135 ° C ожидается, что δ 13 C осажденного CaCO 3 будет на 2-5 ‰ ниже, чем у исходного газообразного CO 2 56 .Объединяя процессы окисления метана и осаждения кальцита, ожидается, что δ 13 C аутигенного кальцита будет на 19–24 ‰ ниже, чем у остаточного метана. Таким образом, ожидаемое значение δ 13 C аутигенного кальцита составляет от -70 до -59 ‰. Кальциты с чрезвычайно низким содержанием углерода 13 C также могут выпадать в осадок во время окисления метана с низким δ 13 C, полученного из первичных микробов или полученного при крекинге керогена, хотя их относительные количества, участвующие в реакции, остаются неопределенными.Первый образуется в результате бактериального метаногенеза при температурах, как правило, ниже 50–60 ° C в нефтематеринской породе P 1 f 57 , тогда как второй образуется как сопутствующий компонент жидкой нефти, вытесненной из нефтематеринской породы с низкой зрелостью 19 . Кроме того, следует отметить, что нельзя исключать вклады окисления минорных C 2+ и декарбоксилирования органических кислот материнской породы (рис. 8). Как показано на рис. 7, реакция декарбоксилирования может давать CO 2 со значением δ 13 C около -25 ‰.Добавление небольших количеств CO 2 в результате окисления и декарбоксилирования C 2+ дает диапазон потенциальных значений δ 13 C в аутигенном кальците от -70 до -22,5 ‰, что согласуется с нашими наблюдениями (рис. 8). .

    Рис. 8

    Схематическая модель термохимического окисления метана в обломочных толщах нефтеносных бассейнов. R-COOH представляет собой карбоновые кислоты. Mn (Fe) с высокой валентностью присутствует в гематите, который обычно находится в матрице песчаника и конгломерата.Из-за высокой диффузии метана незначительное количество высокомолекулярного Mn (Fe) в коричнево-красном аргиллите, прилегающем к породам-коллекторам, также может быть уменьшено.

    Обычно считается, что метан устойчив в коре, особенно в осадочных бассейнах; Считается, что окисление происходит в основном после того, как метан достиг поверхности и подвергся воздействию атмосферного кислорода 8,9 . Потенциально важная роль TOM как поглотителя метана в глубоких пластах осадочных бассейнов до сих пор в значительной степени игнорировалась; Окисление метана в глубинной коре не было задокументировано, и на сегодняшний день было проведено лишь несколько соответствующих экспериментов по моделированию 24,27,53 .В этом исследовании мы представляем первое свидетельство наличия TOM в обломочном коллекторе и предполагаем, что TOM является важным стоком CH 4 в глубоком углеродном цикле земной коры.

    Чтобы оценить степень, в которой TOM служит поглотителем CH 4 , мы сделали серию полуколичественных оценок на основе нефтедобывающего района M18-Aihu2 (выделено желтым на рис. 1a), который содержит относительно плотная концентрация разведочных скважин. Подробности расчетов описаны в разделе «Методы».Предполагая, что среднее содержание аутигенного кальцита в соответствующих пластах-коллекторах составляет 2,5%, мы рассчитали общую массу аутигенного кальцита в 420 Тг. Для окисления кальцита потребуется 57 тг CH 4 , если предположить, что только 85% карбонатного углерода получено в результате окисления метана. Если учитывать только общую площадь заправки масла в провале, довольно консервативный расход CH 4 составляет 155 тг. Однако аутигенные кальциты не ограничиваются конгломератами и песчаниками, заряженными жидкой нефтью, они также встречаются в скважинах вдали от нефтеналивной зоны.Распространяя эти расчеты на всю территорию Mahu Sag (~ 5000 км 2 ), мы оцениваем, что до 1224 тг CH 4 может быть окислено в пластах коллектора. Глобальный подводный поток CH 4 в атмосферу составляет всего от 8 до 65 Тг в год 58 , что позволяет предположить, что TOM в осадочных бассейнах может играть геологически значимую роль в сокращении просачивания CH 4 на поверхность. Другими словами, обширный TOM может быть важным стоком метана в осадочных бассейнах, в то время как он неблагоприятен для накопления извлекаемых запасов природного газа.

    В этом исследовании сообщается о геологических доказательствах широко распространенного термохимического окисления метана (TOM), вызванного оксидами металлов с высокой валентностью в естественной среде в бассейне Джунгар на северо-западе Китая. Метан окислялся при высоких температурах (90–135 ° C) в слое T 1 b , причем в качестве акцептора электронов выступали оксиды металлов с высокой валентностью. Эта реакция привела к осаждению аутигенных кальцитовых цементов, характеризующихся крайне отрицательными значениями δ 90 · 107 13 90 · 108 C (от -70 до -22.5 ‰) и высоким содержанием марганца (в среднем MnO = 5 мас.%). В то время как оксиды Mn и Fe служили окислителями метана, меньше оксида Fe потреблялось из-за относительно более высокого приращения свободной энергии Гиббса в реакции. Основываясь на численности и распределении аутигенного кальцита, мы оцениваем, что тысячи Tg CH 4 были потреблены TOM в нижнетриасовых пластах коллектора Mahu Sag. Мы также предполагаем, что геологическое значение TOM на сегодняшний день недооценено, и что этот критический сток метана должен быть в центре будущих исследований глубокого углеродного цикла.

    Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

    Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
      Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
      браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
      Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
    потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
    не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
    остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

    Добро пожаловать в Cao Group

    Добро пожаловать в Cao Group

      Препринт

    1. Может ли естественный солнечный свет вызвать когерентную динамику экситонов?
      Дж. Олсина, А. Г. Дейкстра, К. Ван и Дж. Цао, arXiv: 1408.5385

    2. КПД при максимальной мощности квантового двигателя Карно с ваннами с регулируемой температурой.
      Дж. Лю, С.-Й. Се и Дж. Цао,
      arXiv: 1710: 06565
    3. 2021

    4. Понимание оптимального взаимодействия глюкокиназы человека:
      Кинетический резонанс в неравновесных конформационных флуктуациях.В. Му, Дж. Конг и Дж. Цао,
      J. Phys. Chem. Lett. 12 , 2900-2904 (2021).

      https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.1c00438

    5. Правила выбора динамической симметрии и защищенной симметрии в периодическом управлении
      Квантовые системы.
      Г. Энгельгардт и Дж. Цао,
      Phys. Rev. Lett. 126 , 0

      / 1-7 (2021).

      https://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.0

    6. 2020

    7. Стационарный анализ светособирающей передачи энергии под действием некогерентного света:
      От димеров к сетям.П.-Ю. Ян и Дж. Цао,
      J. Phys. Chem. Lett. 11 , 7204-7211 (2020).

      https://dx.doi.org/10.1021/acs.jpclett.0c01648

    8. Спектры поглощения и кругового дихроизма молекулярных агрегатов.
      с полным кумулянтным расширением.
      Л. Купеллини, Ф. Липпарини и Дж. Цао,
      J. Phys. Chem. В 124 , 8610-8617 (2020).

      https://dx.doi.org/10.1021/acs.jpcb.0c05180

    9. Нарушение симметрии в неравновесных квантовых сетях, вызванное магнитным полем.Дж. Тингна, Д. Манзано и Дж. Цао,
      New J. Phys. 22 , 083026 / 1-12 (2020).

      https://doi.org/10.1088/1367-2630/aba0e4

    10. Необычные транспортные свойства с некоммутативными операторами связи системы и ванны.
      Ч. Дуань, Ч.-Й. Се, Дж. Лю, Дж. Ву и Цзяньшу Цао,
      J. Phys. Chem. Lett. 11 (10), 4080-4085 (2020).

      https://dx.doi.org/10.1021/acs.jpclett.0c00985

    11. Стабильность мембран сфероцитов: теоретическое исследование.
      W.Му, З. Оу-Ян и Дж. Цао,
      EPL (Europhysics Letters) 128 (3), 38001 / 1-7 (2020).

      https://doi.org/10.1209/0295-5075/128/38001

    12. Температурно-индуцированный переход от проскальзывания к проскальзыванию связи
      в эритроцитах, инфицированных Plasmodium falciparum.
      Ю. Б. Лим, Дж. Тингна, Ф. Конг, М. Дао, Дж. Цао и К. Т. Лим,
      Biophysical J. 118 (1), 105-116 (2020).

      https://doi.org/10.1016/j.bpj.2019.11.016

    13. Возвращение к квантовой биологии.Дж. Цао, Р. Дж. Когделл, Д. Ф. Кокер, Х.-Г. Дуан, Дж. Хауэр, У. Кляйнекатхёфер,
      Т. Л. К. Янсен, Т. Манчал, Р. Дж. Дуэйн Миллер, Дж. П. Огилви, В. И. Прохоренко,
      Т. Ренгер, Х.-С. Тан, Р. Темпелаар, М. Торварт, Э. Тирхауг, С. Вестенхофф,
      и Д. Зигмантас,
      Science Advances 6 (14), 1-11 (2020).

      https://dx.doi.org/10.1126/sciadv.aaz4888

    14. 2019

    15. Корреляционная темнопольная и фотолюминесцентная спектроскопия индивидуума.
      Гибридные наноструктуры плазмон-молекула в режиме сильной связи.М. Верселл, Б. Мунхбат, Д. Баранов, Ф. Эррера, Дж. Цао, Т. Дж. Антосевич
      и Т. Шегай,
      ACS Photonics 6 (10), 2570-2576 (2019).

      https://doi.org/10.1021/acsphotonics.9b01079

    16. Обобщенная модель Каши:
      T-зависимая спектроскопия выявляет короткодействующие структуры двумерных экситонных систем.
      К. Чуанг, Д. И. Дж. Беннет, Дж. Р. Карам, Аспуру-Гузик, М. Г. Бавенди и Дж. Цао,
      Chem. 5 (12), 3135-3150 (2019).

      https: // doi.org / 10.1016 / j.chempr.2019.08.013

    17. Неравновесная вариационная теория поляронов для изучения квантового переноса тепла.
      К. Я. Се, Дж. Лю, К. Дуань и Дж. Цао,
      J. Phys. Chem. С 123 (28), 17196-17204 (2019).

      https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.9b05607

    18. Разрывы в управляемых спин-бозонных системах из-за когерентного разрушения туннелирования: нарушение распределения Флоке-Гиббса.
      Дж. Энгельгардт, Дж. Платеро и Дж. Цао,
      Phys.Rev. Lett. 123 (12), 120602 / 1-7 (2019).

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.120602

    19. Настройка эффекта Ааронова-Бома с расфазировкой в ​​неравновесном переносе.
      Г. Энгельгардт и Дж. Цао,
      Phys. Ред. B 99 (7), 075436 / 1-12 (2019)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevB.99.075436

    20. Принципы конструирования двумерных молекулярных агрегатов с использованием модели Каша:
      Настраиваемая фотофизика в ближнем и коротковолновом инфракрасном диапазоне.А. П. Дешмук, Д. Коппел, К. Чуанг, Д. М. Кадена, Дж. Цао и Дж. Р. Карам,
      J. Phys. Chem. 123 (30), 18702-18710 (2019)

      https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.9b05060

    21. 2018

    22. Частотно-зависимый токовый шум в квантовой теплопередаче с полной статистикой счета.
      Дж. Лю, Ч. -Й. Се, Ч. Ву и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 148 (23), 234104 / 1-11 (2018)

      https://doi.org/10.1063/1.5025367

    23. Оптимальная инициализация квантовой системы для эффективной когерентной передачи энергии.З. Гонг, З. Тан, Дж. Цао и Дж. Ву,
      Китайский J. Chem. Phys. 31 (4), 421-432 (2018)

      https://doi.org/10.1063/1674-0068/31/cjcp1804068

    24. Межфазный теплоперенос с прочной связью система-ванна:
      Эффект делокализации фононов.
      Д. Хе, Дж. Тингна и Дж. Цао,
      Phys. Ред. B 97 (19), 195437 / 1-7 (2018)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevB.97.195437

    25. Фотохимический контроль экситонного сверхизлучения в светособирающих нанотрубках.С. Дориа, Т. С. Синклер, Н. Д. Кляйн, Д. И. Г. Беннет, К. Чуанг, Ф. С. Фрейрия,
      К. П. Штайнер, П. Фогги, К. А. Нельсон, Дж. Цао, А. Аспуру-Гузик, С. Ллойд,
      Дж. Р. Карам и М. Г. Бавенди,
      САУ Нано 12 (5), 4556-4564 (2018)

      https://doi.org/10.1021/acsnano.8b00911

    26. Типовые схемы кинетики одиночных молекул.
      3: Самосогласованные пути решения для процессов, не связанных с продлением.
      Д. Э. Пипхофф и Дж. Цао,
      Дж.Phys. Chem. В 122 (17), 4601-4610 (2018)

      https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.7b10507

    27. Эффективность при максимальной мощности лазерного квантового теплового двигателя повышена за счет индуцированной шумом когерентности.
      К. Э. Дорфман, Д. Сюй, Дж. Цао,
      Phys. Ред. E 97 (4), 042120 / 1-8 (2018)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevE.97.042120

    28. Влияние липидного бислоя на кинетику переноса энергии в фотосинтетическом белке Lh3.Дж. И. Огрен, А. Л. Тонг, С. К. Гордон, А. Чену, Ю. Лу, Р. Э. Бланкеншип,
      Дж. Цао и Г. С. Шлау-Коэн,
      Chem. Sci. 9 (12), 3095-3104 (2018)

      http://dx.doi.org/10.1039/C7SC04814A

    29. Единая стохастическая формулировка диссипативной квантовой динамики. II.
      Помимо линейного отклика центробежных ванн.
      C.-Y. Се и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 148 (1), 014104 / 1-13 (2018)

      https://doi.org/10.1063/1.5018726

    30. Единая стохастическая формулировка диссипативной квантовой динамики.Я.
      Обобщенные иерархические уравнения.
      C.-Y. Се и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 148 (1), 014103 / 1-14 (2018)

      https://doi.org/10.1063/1.5018725

    31. Неадиабатическая динамика симметричным квазиклассическим методом при наличии ангармонизма.
      А. Кананенко, С.-Ю. Се, Дж. Цао и Э. Гева,
      J. Phys. Chem. Lett. 9 (2), 319-326 (2018)

      https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.7b03002

    32. 2017

    33. Исходные корреляции между системой и средой с помощью метода тензора переноса.М. Бузер, Дж. Черрилло, Дж. Шаллер и Дж. Цао,
      Phys. Ред. A 96 (6), 062122 / 1-8 (2017)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevA.96.062122

    34. Световая адаптация антенн фикобилисом: влияние на длину стержня и структурное расположение.
      А. Чену, Н. Карен, Ю. Палтиель, Р. Нево, З. Райх и Дж. Цао,
      J. Phys. Chem. В 121 (39), 9196-9202 (2017)

      https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.7b07781

    35. Оксид графена подавляет инвазию малярийных паразитов и задерживает рост паразитов in vitro.
      Кенри, Ю. Б. Лим, М. Х. Най, Дж. Цао, К. П. Ло и К. Т. Лим,
      в наномасштабе 9 (37), 14065-14073 (2017)

      http://dx.doi.org/10.1039/C7NR06007F

    36. Типовые схемы для кинетики одиночных молекул 2: Информационное содержание индикатора Пуассона.
      Т. Авила, Д. Э. Пипхофф и Дж. Цао,
      J. Phys. Chem. В 121 (33), 7750-7760 (2017)

      https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.7b01516

    37. Кинетика конформационных неравновесных ферментов: обобщенное уравнение Михаэлиса-Ментен.Д. Э. Пипхофф, Дж. Ву и Дж. Цао,
      J. Phys. Chem. Lett. 8 (15), 3619-3623 (2017)

      https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.7b01210

    38. Одиночная молекула и характеристика множественных связей цитоадгезии, связанной с цепной связью, при малярии.
      Ю. Б. Лим, Дж. Тингна, Дж. Цао и К. Т. Лим,
      Sci. Отчетность 7 , 4028 / 1-11 (2017)

      https://doi.org/10.1038/s41598-017-04352-x

    39. Исследована локализация при нулевой температуре в субомической модели спиновых бозонов.
      с помощью уравнения движения расширенной иерархии.Ч. Дуань, З. Тан, Дж. Цао и Дж. Ву,
      Phys. Ред. B 95 (21), 214308 / 1-8 (2017)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevB.95.214308

    40. Квантовое моделирование динамики универсальных открытых систем многих тел с использованием классического шума.
      А. Чену, М. Бо, Х. Цао и А. дель Кампо,
      Phys. Rev. Lett. 118 (14), 140403 / 1-6 (2017)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.140403

    41. Динамика экспрессии и физиологически релевантное функциональное исследование STEVOR
      на бесполых стадиях инфицирования Plasmodium falciparum.Х. Сингх, К. Маднани, Ю. Б. Лим, Дж. Цао, П. Р. Прайзер и К. Т. Лим,
      Ячейка. Microbiol. 19 (6), e12715 / 1-11 (2017)

      https://doi.org/10.1111/cmi.12715

    42. Объединяющий квантовый перенос тепла в модели неравновесных спиновых бозонов
      с полной статистикой подсчета.
      К. Ван, Дж. Рен и Дж. Цао,
      Phys. Ред. A 95 (2), 023610 / 1-10 (2017)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevA.95.023610

    43. Построение мультихромофорных спектров по данным мономера:
      Приложения к резонансной передаче энергии.А. Чену и Дж. Цао,
      Phys. Rev. Lett. 118 (1), 013001 / 1-6 (2017)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.013001

    44. 2016

    45. Точная долговременная смешанная квантово-классическая динамика Лиувилля
      методом тензора переноса.
      Кананенко А.А., Ч.-Ю. Се, Дж. Цао и Э. Гева,
      J. Phys. Chem. Lett. 7 (23), 4809-4814 (2016)

      https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.6b02389

    46. тРНК-опосредованный кодон-смещенный перевод в микобактериальной гипоксической стойкости.Ю. Х. Чион, М. Макби, И. Бабу, Ф. Хиа, В. Линь, В. Чжао, Дж. Цао, А. Дзержговска,
      А. Малкевич, Т. Бегли, С. Алонсо, П. Дедон,
      Nat. Comm. 7 . 13302 / 1-12 (2016)

      https://doi.org/10.1038/ncomms13302

    47. Влияние клеточной асинхронности на уровни экспрессии генов: анализ и применение к Plasmodium falciparum .
      W. Zhao, J. Dauwels и J. Cao,
      IEEE J. Biomed. Здоровье Информ. 19 (4), 1301-1307 (2016)

      https: // doi.org / 10.1109 / JBHI.2015.2434499

    48. Динамические признаки симметрии молекул в неравновесном квантовом переносе.
      Дж. Тингна, Д. Манзано и Дж. Цао,
      Sci. Отчет 6 , 28027 / 1-11 (2016)

      https://doi.org/10.1038/srep28027

    49. Квантовая диффузия на молекулярных трубках: универсальное масштабирование перехода от 1D к 2D.
      К. Чуанг, К. К. Ли, Дж. М. Мойкс, Дж. Нестер и Дж. Цао,
      Phys. Rev. Lett. 116 (19), 196803 / 1-6 (2016)

      https: // doi.org / 10.1103 / PhysRevLett.116.196803

    50. Неканоническое распределение и неравновесный перенос
      за пределами режима слабой связи система-ванна: подход преобразования поляронов.
      Д. Сюй и Дж. Цао,
      Фронт. Phys. 11 , 110308 / 1-17 (2016)

      https://doi.org/10.1007/s11467-016-0540-2

    51. Переходы в генетических тумблерах, вызванные динамическим расстройством коэффициентов скорости.
      Х. Чен, П. Тилль и Дж. Цао,
      J. Chem.Phys. 144 (17), 175104 / 1-8 (2016)

      https://doi.org/10.1063/1.4948461

    52. Квантовый транспорт в d-мерных решетках.
      Д. Манзано, К. Чуанг и Дж. Цао,
      New J. Phys. 18 (4), 043044 / 1-10 (2016)

      https://doi.org/10.1088/1367-2630/18/4/043044

    53. Чем двухмерные J-агрегаты кирпичной кладки отличаются от линейных:
      Экситонные свойства и механизмы уширения линий.
      А.Г. Дейкстра, Х.-Г. Дуань, Дж.Нестер, К. А. Нельсон и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 144 (13), 134310 / 1-10 (2016)

      https://doi.org/10.1063/1.4944980

    54. Эффективное моделирование немарковского взаимодействия системы и среды.
      Р. Розенбах, Дж. Черрилло, С. Ф. Уэльга, Дж. Цао и М. Б. Пленио,
      New J. Phys. 18 (2), 023035 / 1-11 (2016)

      http://dx.doi.org/10.1088/1367-2630/18/2/023035

    55. Полярон влияет на работу светособирающих систем:
      Перспектива квантовой тепловой машины.Д. Сюй, К. Ван, Ю. Чжао, Дж. Цао,
      New J. Phys. 18 (2), 023003 / 1-14 (2016)

      http://dx.doi.org/10.1088/1367-2630/18/2/023003

    56. Эволюция ширины линии фотолюминесценции монокристаллов в зависимости от размера и оболочки:
      Последствия для экситон-фононного взаимодействия и оптимизации ширины спектральных линий.
      Дж. Цуй, А. П. Бейлер, И. Коропчану, Л. Клири, Т. Р. Авила, Ю. Чен, Дж. М. Кордеро,
      С. Л. Хиткот, Д. К. Харрис, О. Чен, Дж. Цао и М.Г. Бавенди,
      Nano Lett. 16 (1), 289-296 (2016)

      https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5b03790

    57. 2015

    58. Повышение жесткости эритроцитов, вызванное нарушениями цитоскелета: совместное теоретико-экспериментальное исследование.
      Л. Лай, Х. Сюй, К. Т. Лим и Дж. Цао,
      Biophys. J. 109 (11), 2287-2294 (2015)

      https://doi.org/10.1016/j.bpj.2015.10.036

    59. Самосборка частиц размером менее 10 нм, направленная на большую площадь, с разрешением позиционирования отдельных частиц.М. Асбахи, С. Мехраин, Ф. Ван, Н. Яковлев, К. С. Л. Чонг, Дж. Цао, М. К. Тан и Дж. К. В. Ян,
      Nano Lett. 15 (9), 6066-6070 (2015)

      https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5b02291

    60. Неравновесный перенос энергии в наномасштабе: единая теория от слабой до сильной связи.
      К. Ван, Р. Цзе и Дж. Цао,
      Sci. Отчет 5 , 11787 / 1-10 (2015)

      https://doi.org/10.1038/srep11787

    61. Когерентный квантовый перенос в неупорядоченных системах: единое поляронное рассмотрение прыжкового и зонного транспорта.К. Ли, Дж. М. Мойкс и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 142 (16), 164103 / 1-7 (2015)

      https://doi.org/10.1063/1.4

    62. 6
    63. Направленная самосборка частиц размером менее 10 нм: роль движущих сил и геометрии шаблона при упаковке и заказе.
      С. Мехраин, М. Асбахи, Ф. Ван, Дж. К.В. Ян, Дж. Цао и М. К. Тан,
      Ленгмюр 31 (31), 8548-8557 (2015)

      https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.5b01696

    64. Пересуммирование непрерывной фракции релаксационного эффекта ванны в модели спиновых бозонов.З. Гонг, З. Тан, С. Мукамель, Дж. Цао и Дж. Ву,
      J. Chem. Phys. 142 (8), 084103 / 1-9 (2015)

      https://doi.org/10.1063/1.48

    65. Минимальная модель квантовых кинетических кластеров для сети передачи энергии светособирающего белкового комплекса.
      Дж. Ву, З. Тан, З. Гонг, Дж. Цао и С. Мукамель,
      J. Phys. Chem. Lett. 6 (7), 1240-1245 (2015)

      https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.5b00227

    66. Когерентная динамика экситонов при наличии слабозатухающих колебаний.А. Г. Дейкстра, К. Ван, Дж. Цао и Г. Р. Флеминг,
      J. Phys. Chem. Lett. 6 (4), 627-632 (2015)

      https://doi.org/10.1021/jz502701u

    67. Фёрстеровский резонансный перенос энергии, спектры поглощения и излучения в многохромофорных системах. III. Точная стохастическая оценка интеграла по путям.
      Дж. Мойкс, Дж. Ма и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 142 (9), 094108 / 1-9 (2015)

      https://doi.org/10.1063/1.41

    68. Фёрстеровский резонансный перенос энергии, спектры поглощения и излучения в многохромофорных системах.II. Гибридное кумулянтное расширение.
      Дж. Ма, Дж. Мойкс и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 142 (9), 094107 / 1-8 (2015)

      https://doi.org/10.1063/1.40

    69. Фёрстеровский резонансный перенос энергии, поглощение
      и спектры излучения в многохромофорных системах.
      I. Полное кумулянтное расширение и запутанность системы и ванны.
      Дж. Ма и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 142 (9), 094106 / 1-13 (2015)

      https://doi.org/10.1063/1.49

    70. 2014

    71. Транслокация вынужденной полимерной цепи через переполненный канал.J. X. Chen, J. X. Zhu, Y. Q. Ma и J. Cao,
      Europhys. Lett. 106 (1), 18003 / 1-6 (2014)

      https://doi.org/10.1209/0295-5075/106/18003

    72. Коррелированное локальное изгибание двойной спирали ДНК и его влияние на гибкость ДНК в режиме суб-персистентной длины.
      X. L. Xu, B.J. R. Thio и J. Cao,
      J. Phys. Chem. Lett. 5 (16), 2868-2873 (2014)

      https://doi.org/10.1021/jz501290b

    73. Спектрины в аксональном цитоскелете: динамика, выявленная расширениями и колебаниями.Л. Лай и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 141 (1), 015101 / 1-7 (2014)

      https://doi.org/10.1063/1.4885720

    74. Экситонные эффекты от геометрического порядка
      и беспорядок объясняют широкополосное оптическое поглощение в эумеланине.
      К. Чен, К. Чуанг, Дж. Цао, В. Болл, Д. Рух и М. Дж. Бюлер,
      Nat. Commun. 5 , 3859 / 1-10 (2014)

      https://doi.org/10.1038/ncomms4859

    75. Структурный переход, индуцированный шаблоном, в самособирающихся наночастицах размером менее 10 нм.М. Асбахи, С. Мехраин, К. Т. П. Лим, Ф. Ван, Дж. Цао, М. К. Тан и Дж. К. В. Ян,
      Nano Lett. 14 (5), 2642-2646 (2014)

      https://doi.org/10.1021/nl5004976

    76. Масштабные соотношения и оптимизация скоростей передачи экситонной энергии между одномерными молекулярными агрегатами.
      К. Чуанг, Дж. Кнестер и Дж. Цао,
      J. Phys. Chem. В 118 (28), 7827-7834 (2014)

      https://doi.org/10.1021/jp4124502

    77. Оптимальное туннелирование усиливает квантовый фотоэлектрический эффект в двойных квантовых точках.К. Ван, Дж. Рен и Дж. Цао,
      New J. Phys. 16 , 045019 / 1-16 (2014)

      http://dx.doi.org/10.1088/1367-2630/16/4/045019

    78. Когерентный квантовый перенос в неупорядоченных системах. II.
      Температурная зависимость коэффициентов диффузии носителей заряда методом зависящей от времени диффузии волновых пакетов.
      X. Чжун, Ю. Чжао, Дж. Цао,
      New J. Phys. 16 , 045009 / 1-15 (2014)

      http://dx.doi.org/10.1088/1367-2630/16/4/045009

    79. Немарковские динамические карты: Численная обработка открытых квантовых траекторий.Дж. Черрилло и Дж. Цао,
      Phys. Rev. Lett. 112 (11), 110401 / 1-5 (2014)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.110401

    80. Переход формы недеформированных плоских однослойных углеродных нанотрубок под давлением.
      В. Му, Дж. Цао и З. Оу-Ян,
      J. Appl. Phys. 115 (4), 044512 / 1-6 (2014)

      https://doi.org/10.1063/1.4863455

    81. 2013

    82. Оптимальная термальная ванна для надежной передачи энергии возбуждения
      в неупорядоченном светособирающем комплексе 2 пурпурных бактерий.Л. Клири и Дж. Цао,
      New J. Phys. 15 , 125030 / 1-13 (2013)

      https: // doi: 10.1088 / 1367-2630 / 15/12/125030

    83. Подход гибридных стохастических иерархических уравнений движения к низкотемпературной динамике немарковских открытых квантовых систем.
      Дж. М. Мойкс и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 139 (13), 134106 / 1-9 (2013)

      https://doi.org/10.1063/1.4822043

    84. Моделирование пространственной корреляции деформации ДНК: аллостерия ДНК в связывании с белками.X. L. Xu, H. Ge, C. Gu, Y. Q. Gao, S. S. Wang, B.J. R. Thio, J. T. Hynes, X. S. Xie,
      и Дж. Цао,
      J. Phys. Chem. В 117 (42), 13378-13387 (2013)

      https://doi.org/10.1021/jp4047243

    85. Когерентный квантовый перенос в неупорядоченных системах: I.
      Влияние дефазировки на транспортные свойства
      и спектры поглощения на одномерных системах.
      Дж. М. Мойкс, М. Хасин и Дж. Цао,
      New J. Phys. 15 , 085010 / 1-21 (2013)

      http: // dx.doi.org/10.1088/1367-2630/15/8/085010

    86. Универсальность индикатора Пуассона и фактора Фано статистики транспортных событий
      в ионных каналах и кинетике ферментов.
      С. Чаудхури, Дж. Цао, Н. А. Синицын,
      J. Phys. Chem. В 117 (2), 503-509 (2013)

      https://doi.org/10.1021/jp3096659

    87. Оптимальная складчатая симметрия колец Lh3 на фотосинтетической мембране.
      Л. Клири, Х. Чен, К. Чуанг, Р. Дж. Силби и Дж. Цао,
      Proc. Natl.Акад. Sci. США 110 (21), 8537-8542 (2013)

      https://doi.org/10.1073/pnas.1218270110

    88. Типовой механизм оптимальной эффективности передачи энергии:
      Масштабная теория среднего времени первого прохождения в экситонных системах.
      Дж. Ву, Р. Дж. Силби и Дж. Цао,
      Phys. Rev. Lett. 110 (20), 200402 / 1-5 (2013)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.200402

    89. Исследование цитоадгезии малярийных эритроцитов под током.X. Сюй, А. К. Ефремов, А. Ли, М. Дао, К. Т. Лим, Дж. Цао,
      PLOS ONE 8 (5), e64763 / 1-8 (2013)

      https://dx.doi.org/10.1371%2Fjournal.pone.0064763

    90. Новая конструкция комплексных гауссовских процессов с произвольной спектральной плотностью и ее применение к передаче энергии возбуждения.
      X. Чен, Дж. Цао и Р. Дж. Силби,
      J. Chem. Phys. 138 (22), 224104 / 1-14 (2013)

      https://doi.org/10.1063/1.4808377

    91. Кинетическое разложение квантовой диссипативной динамики высшего порядка:
      Отображение квантовых сетей в кинетические сети.Дж. Ву и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 139 (4), 044102 / 1-13 (2013)

      https://doi.org/10.1063/1.4812781

    92. 2012

    93. Статистика подсчета событий реакции биополимерных реакционных систем с динамической неоднородностью.
      Ю. Р. Лим, С. Дж. Парк, Б. Дж. Парк, Дж. Цао, Р. Дж. Силбей и Дж. Сунг,
      J. Chem. Теория вычисл. 8 (4), 1415-1425 (2012)

      https://doi.org/10.1021/ct200785q

    94. Формулировка матрицы плотности с пониженным равновесием: влияние шума, беспорядка и температуры на локализацию в экситонных системах.Дж. Мойкс, Ю. Чжао и Дж. Цао,
      Phys. Ред. B 85 (11), 115412 / 1-14 (2012)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevB.85.115412

    95. Точность теории возмущений второго порядка в поляронной и вариационной поляронной системе отсчета.
      К. Ли, Дж. Мойкс и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 136 (20), 204120 / 1-7 (2012)

      https://doi.org/10.1063/1.4722336

    96. Вычислительная синхронизация данных микрочипа с приложением к
      Plasmodium falciparum .W. Zhao, J. Dauwels, J. C. Niles и J. Cao,
      Proteome Science 10 (Приложение 1): S10 1-17 (2012)

      https://doi.org/10.1186/1477-5956-10-S1-S10

    97. Экситонный перенос энергии в светособирающих комплексах у пурпурных бактерий.
      Дж. Е, К. Сунь, Ю. Чжао, Ю. Ю, К. К. Ли и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 136 (24), 245104 / 1-17 (2012)

      https://doi.org/10.1063/1.4729786

    98. Неканоническая статистика модели спиновых бозонов: теория и точное моделирование методом Монте-Карло.К. К. Ли, Дж. Цао и Дж. Гонг,
      Phys. Ред. E 86 (2), 021109 / 1-7 (2012)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevE.86.021109

    99. Эффективная передача энергии в светособирающих системах: квантово-классическое сравнение,
      потоковая сеть и анализ устойчивости.
      Дж. Ву, Ф. Лю, Дж. Ма, Р. Дж. Силби и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 137 , 174111 / 1-12 (2012)

      https://doi.org/10.1063/1.4762839

    100. 2011

    101. Уравнение Михаэлиса-Ментен и подробный баланс в ферментативных сетях.Дж. Цао,
      J. Phys. Chem. В , 115 (18), 5493-5498 (2011)

      https://doi.org/10.1021/jp110924w

    102. Количественная интерпретация случайности времени оборота одного фермента.
      С. Янг, Дж. Цао, Р. Дж. Силбей и Дж. Сун,
      Biophys. J. 101 (3), 519-524 (2011)

      https://doi.org/10.1016/j.bpj.2011.06.022

    103. Бистабильность клеточной адгезии при сдвиговом потоке.
      А. Ефремов и Дж. Цао,
      Biophys.J. 101 (5), 1032-1040 (2011)

      https://doi.org/10.1016/j.bpj.2011.07.026

    104. Эффективная передача энергии в системах сбора света, III:
      Влияние восьмого бактериохлорофилла на динамику и эффективность ФМО.
      J. Moix, J. Wu, P. Huo, D. Coker и J. Cao,
      J. Phys. Chem. Lett. 2 , 3045-3052 (2011)

      https://doi.org/10.1021/jz201259v

    105. Стохастический резонанс квантового разлада.
      С.К. Ли, Л. К. Квек и Дж. Цао,
      Phys. Ред. A 84 , 062113 / 1-5 (2011)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevA.84.062113

    106. Обобщенное уравнение Михаэлиса-Ментен для мономерных ферментов с модулированной конформацией.
      Дж. Ву и Дж. Цао,
      Adv. Chem. Phys. 146 , 329-365 (2011)

      https://doi.org/10.1002/9781118131374.ch22

    107. 2010

    108. Индуцированное шумом динамическое нарушение симметрии и стохастические переходы в молекулах ABA:
      II.Симметрично-антисимметричное переключение нормального режима.
      М. Кривохуз и Я. Цао,
      Chem. Phys. 370 , 258-269 (2010) [тематическая статья]

      https://doi.org/10.1016/j.chemphys.2010.02.024

    109. Индуцированное шумом динамическое нарушение симметрии и стохастические переходы в молекулах ABA:
      I. Классификация колебательных мод.
      М. Кривохуз и Я. Цао,
      J. Phys. Chem. В 114 (19), 6549-6560 (2010)

      https://doi.org/10.1021/jp102675y

    110. Оптимальная эффективность самосборки светособирающих массивов.Дж. Ким и Дж. Цао,
      J. Phys. Chem. В 114 , 16189-16197 (2010)

      https://doi.org/10.1021/jp106838k

    111. Эффективная передача энергии в системах сбора урожая,
      I: Оптимальная температура, энергия реорганизации и пространственно-временные корреляции.
      Дж. Ву, Ф. Лю, Ю. Шен, Дж. Цао и Р. Дж. Силбей,
      New J. Phys. 12 , 105012 / 1-17 (2010)

      https://doi.org/10.1088/1367-2630/12/10/105012

    112. 2009

    113. Влияние диссипации на квантово-классическое соответствие:
      Устойчивость стохастических траекторий.М. Кривохуз и Я. Цао,
      J. Chem. Phys. 130 (23), 234107 / 1-10 (2009)

      https://doi.org/10.1063/1.3154142

    114. Оптимизация захвата экситонов в процессах передачи энергии.
      Дж. Цао и Р. Дж. Силби,
      J. Phys. Chem. A 113 (50), 13825-13838 (2009) [тематическая статья]

      https://doi.org/10.1021/jp89

    115. Ширина фононных боковых полос в модели броуновского осциллятора.
      Дж. Е, Ю. Чжао, Н. Нг и Дж. Цао,
      Дж.Phys. Chem. В 113 , 5897-5904 (2009)

      https://doi.org/10.1021/jp809425g

    116. 2008

    117. Анализ всей последовательности эксперимента с одним фотоном на флавиновом белке.
      Дж. Виткоски и Дж. Цао,
      J. Phys. Chem. В 112 (19), 5988-5996 (2008)

      https://doi.org/10.1021/jp075980p

    118. Общие схемы для кинетики одиночных молекул: решения самосогласованных путей
      для процессов обновления.Дж. Цао и Р. Дж. Силби,
      J. Phys. Chem. В 112 , 12867-12880 (2008)

      https://doi.org/10.1021/jp803347m

    119. Эффекты памяти в временных рядах одиночных молекул .
      Дж. Цао, Теория и оценка сигналов одиночных молекул .
      Эд. Э. Баркай, Ф. Л. Х. Браун, М. Оррит и Х. Янг.
      Сингапур: World Scientific, стр. 245 (2008)
    120. Подавление фотонного эха как признак хаоса. М. Кривогуз,
      Дж. Цао и С.Мукамель,
      J. Phys. Chem. В 112 , 15999-16007 (2008)

      https://doi.org/10.1021/jp804604h

    121. 2007

    122. Поляризационная селективность рамановской спектроскопии третьего и пятого порядков
      в жидкостях и твердых телах.
      Дж. Ву, Дж. Цао и Дж. Фуркас,
      J. Phys. Chem. А 111 (38), 9627-9631 (2007)

      https://doi.org/10.1021/jp074716t

    123. О термодинамике перехода жидкость-твердое тело в малом кластере.А. Жуков, А. Крайнюкова, Я. Цао,
      Phys. Lett. А 364 (3-4), 329-334 (2007)

      https://doi.org/10.1016/j.physleta.2006.12.004

    124. Извлечение количества квантовых точек в микросреде
      от ансамблевых флуктуаций интенсивности флуоресценции.
      И. Чунг, Дж. Виткоски, Дж. Циммер, Дж. Цао и М. Бавенди,
      Phys. Ред. B 75 , 045311 / 1-6 (2007)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevB.75.045311

    125. 2006

    126. Классическая дивергенция нелинейных функций отклика.М. Кривохуз и Я. Цао,
      Phys. Rev. Lett. 96 , 030403 / 1-4 (2006)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.96.030403

    127. Описание временной диаграммы интенсивности флуоресценции коллекций
      нанокристаллических квантовых точек CdSe на основе флуоресценции одиночных квантовых точек
      мигает статистика.
      И. Чунг, Дж. Виткоски, Дж. Цао и М. Бавенди,
      Phys. Ред. E 73 , 011106 / 1-7 (2006)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevE.73.011106

    128. Основные формы и структуры коллоидных доменов.Дж. Ву и Дж. Цао,
      Physica A 371 (2), 249-255 (2006).

      https://doi.org/10.1016/j.physa.2006.05.026

    129. Кинетическая теория негамильтоновых статистических ансамблей.
      Жуков А.В., Цао Ю.
      Конденс. Matter Phys. 9 , 637-643 (2006)

      http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/121375

    130. Тестирование на продление и детальное нарушение баланса
      в процессах мигания одиночных молекул.
      Дж. Виткоски и Дж.Цао,
      J. Phys. Chem. В , 110 (38), 19009-19017 (2006)

      https://doi.org/10.1021/jp061471w

    131. Корреляции в статистике фотонов одиночных молекул:
      Индикатор продления.
      J. Cao, J. Phys. Chem. В , 110 (38), 19040-19043 (2006)

      https://doi.org/10.1021/jp061302b

    132. Корреляционные функции старения прерывистого дробного пропагатора Фоккера-Планка.
      Дж. Виткоски и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 125 (24), 244511 / 1-5 (2006)

      https: // doi.org / 10.1063 / 1.2403874

    133. Квантовая возвратность из полуклассического пересуммирования.
      М. Кривохуз и Я. Цао,
      Chem. Phys. 322 , 41-45 (2006)

      https://doi.org/10.1016/j.chemphys.2005.07.021

    134. 2005

    135. Анализ устойчивости трехмерных коллоидных доменов:
      Квадратичные колебания.
      Дж. Ву и Дж. Цао,
      J. Phys. Chem. В 109 (45), 21342-21349 (2005)

      https: // doi.org / 10.1021 / jp0524431

    136. Квантово-классическое соответствие в теории отклика.
      М. Кривохуз и Я. Цао,
      Phys. Rev. Lett. 95 , 180405 / 1-4 (2005)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.95.180405

    137. Теория связи мод высокого порядка для коллоидного стеклования.
      Дж. Ву и Дж. Цао,
      Phys. Rev. Lett. 95 , 078301 / 1-4 (2005)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.95.078301

    138. Стационарные фазовые расчеты квантовых констант скорости.С. Ян и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 122 (9), 094108 / 1-10 (2005)

      https://doi.org/10.1063/1.1856461

    139. Фазовое и ориентационное упорядочение трехблочных сополимеров A-B-A
      гость в подавленном хозяине низкомолекулярных стержневых молекул.
      Л. Гутман, Дж. Цао, Т. Свагер и Э. Томас,
      Chem. Phys. Lett. 408 (1-3), 139-144 (2005)

      https://doi.org/10.1016/j.cplett.2005.03.151

    140. Недивергентные классические функции отклика от принципа неопределенности:
      Квазипериодические системы.М. Кривохуз и Я. Цао,
      J. Chem. Phys. 122 (2), 024109 / 1-17 (2005)

      https://doi.org/10.1063/1.1827212

    141. Низкотемпературный перенос тепла в нанопроводах.
      А. Жуков, С. Ян, Дж. Цао,
      Письма в ЖЭТФ. 81 (4), 228-232 (2005)

      https://doi.org/10.1134/1.19

    142. 2004

    143. Структурные арестованные переходы в жидкостях, описываемые двумя потенциалами Юкавы.
      Дж. Ву, Ю. Лю, В.Чен, Дж. Цао и С. Чен,
      Phys. Ред. E 70 , 050401 / 1-4 (2004)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevE.70.050401 »

    144. Полуклассическое исследование динамики волновых пакетов в ангармонических потенциалах.
      С. Ян, Дж. Цао и Р. В. Филд,
      J. Chem. Phys. 121 (14), 6599-6607 (2004)

      https://doi.org/10.1063/1.17 »

    145. Эффекты релаксации непертурбативной колебательной энергии на формы колебательных линий.
      С. Ян, Дж.Шао и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 121 (22), 11250-11271 (2004)

      https://doi.org/10.1063/1.1812748

    146. Теоретический анализ и компьютерное моделирование измерений времени жизни флуоресценции.
      II. Контурная зависимость одиночных полимеров от длины.
      С. Ян и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 121 (1), 572-581 (2004)

      https://doi.org/10.1063/1.1756578

    147. Теоретический анализ и компьютерное моделирование измерений времени жизни флуоресценции.I. Кинетические режимы и экспериментальные временные шкалы.
      С. Ян и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 121 (1), 562-571 (2004)

      https://doi.org/10.1063/1.1756577

    148. Кинетика одиночных молекул.
      II. Численный байесовский подход.
      Дж. Виткоски и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 121 (13), 6373-6379 (2004)

      https://doi.org/10.1063/1.1785784

    149. Кинетика одиночных молекул.
      I. Теоретический анализ показателей.Дж. Виткоски и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 121 (13), 6361-6372 (2004)

      https://doi.org/10.1063/1.1785783

    150. Фазовое и ориентационное упорядочение низкомолекулярных стержневых молекул
      в закаленной жидкокристаллической полимерной матрице с подвижными боковыми цепями.
      Л. Гутман, Дж. Цао и Т. Свагер,
      J. Chem. Phys. 120 (23), 11316-11326 (2004)

      https://doi.org/10.1063/1.1739211

    151. Ориентационное упорядочение коротких стержней LC
      в анизотропном жидкокристаллическом полимерном стекле.Л. Гутман, Дж. Цао, Т. Свагер и Э. Томас,
      Chem. Phys. Lett. 389 (1-3), 198-203 (2004)

      https://doi.org/10.1016/j.cplett.2004.02.086

    152. Масштабирование и универсальность моделирования внутренних структур.
      Дж. Виткоски и Дж. Цао,
      Phys. Ред. E 69 (6), 061108 / 1-10 (2004)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevE.69.061108

    153. Восточная модель: расширение базового набора, связь мод и неприводимые ядра памяти.
      Дж.Ву и Дж. Цао,
      J. Phys. Chem. В 108 (21), 6796-6808 (2004)

      https://doi.org/10.1021/jp037579i

    154. Базисное исследование динамики классической роторной решетки.
      Дж. Виткоски, Дж. Ву и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 120 (12), 5695-5708 (2004)

      https://doi.org/10.1063/1.1649735

    155. 2003

    156. Изучение первопринципных интегралов по путям ДНК при гидродинамических потоках.
      С. Янг, Дж. Виткоски и Дж.Цао,
      Chem. Phys. Lett. 377 (3-4), 399-405 (2003)

      https://doi.org/10.1016/S0009-2614(03)01135-7

    157. Гауссовская факторизация гидродинамических корреляционных функций
      и ядра памяти с модовой связью.
      Дж. Ву и Дж. Цао,
      Phys. Ред. E 67 (6), 061116 / 1-12 (2003)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevE.67.061116

    158. 2002

    159. Броуновское движение в динамически неупорядоченных средах.
      Дж.Виткоски, С. Ян и Дж. Цао,
      Phys. Ред. E 66 (5), 051111 / 1-15 (2002)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevE.66.051111

    160. Одномолекулярная динамика полугибких гауссовых цепей.
      С. Янг, Дж. Виткоски и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 117 (24), 11010-11023 (2002)

      https://doi.org/10.1063/1.1521156

    161. Прямые измерения эффектов памяти в кинетике одиночных молекул.
      С. Ян и Дж. Цао,
      Дж.Chem. Phys. 117 (24), 10996-11009 (2002)

      https://doi.org/10.1063/1.1521155

    162. О температурной зависимости формы молекулярных линий из-за линейного
      связанные фононные полосы.
      С. Джанг, Дж. Цао и Р. Силбей,
      J. Phys. Chem. В 106 (33), 8313-8317 (2002)

      https://doi.org/10.1021/jp0208440

    163. Полуклассическое моделирование динамики ридберговских волновых пакетов в двухатомных молекулах:
      Теория средней развязки.
      С. Алтуната, Дж.Цао и Р. В. Филд,
      Phys. Ред. A 65 (5), 053415 / 1-16 (2002)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevA.65.053415

    164. Квантовое главное уравнение четвертого порядка и его предел марковской ванны.
      С. Джанг, Дж. Цао и Р. Силбей,
      J. Chem. Phys. 116 (7), 2705-2717 (2002)

      https://doi.org/10.1063/1.1445105

    165. Спектральный анализ кинетики переноса электрона. II.
      Ю. Юнг и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 117 (8), 3822-3836 (2002)

      https://doi.org/10.1063/1.14

    166. Расчеты нелинейных спектров жидкого Xe.
      I. Рамановский ответ третьего порядка.
      Дж. Цао, Дж. Ву и С. Ян,
      J. Chem. Phys. 116 (9), 3739-3759 (2002)

      https://doi.org/10.1063/1.1445745

    167. Расчеты нелинейных спектров жидкого Xe.
      II. Рамановский отклик пятого порядка.
      Дж. Цао, Дж. Ву и С. Ян,
      J. Chem. Phys. 116 (9), 3760-3776 (2002)

      https: // doi.org / 10.1063 / 1.1445746

    168. Оптимальное квантовое управление в диссипативных средах:
      Общий формализм и пределы возмущений
      .
      С. Джанг и Дж. Цао,
      Лазерный контроль и управление молекулами .
      Эд. А. Д. Бандраук, Ю. Фуджимура и Р. Дж. Гордон.
      Вашингтон, округ Колумбия: Американское химическое общество (2002)
    169. 2001

    170. Неадиабатический инстантонный расчет скорости многоступенчатой ​​реакции переноса электрона:
      Эффекты интерференции в трех- и четырехуровневых системах.С. Джанг и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 114 (22), 9959-9968 (2001)

      https://doi.org/10.1063/1.1371262

    171. Двухэтапное эхо в кинетике одиночных молекул:
      Признак конформационных колебаний.
      С. Ян и Дж. Цао,
      J. Phys. Chem. В 105 (28), 6536-6549 (2001)

      https://doi.org/10.1021/jp004349k

    172. Линейные и нелинейные функции отклика осциллятора Морзе:
      Классическая дивергенция и принцип неопределенности.Дж. Ву и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 115 (12), 5381-5391 (2001)

      https://doi.org/10.1063/1.1389840

    173. Функции распределения времени ожидания одиночной молекулы в квантовых процессах.
      Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 114 (12), 5137-5140 (2001)

      https://doi.org/10.1063/1.1342217

    174. Одномолекулярное отслеживание гетерогенной диффузии.
      Дж. Цао,
      Phys. Ред. E 63 (4), 041101 / 1-7 (2001)

      https: // doi.org / 10.1103 / PhysRevE.63.041101

    175. 2000

    176. Измерения кинетики одиночных молекул, усредненные по событиям.
      Дж. Цао,
      Chem. Phys. Lett. 327 (1-2), 38-44 (2000)

      https://doi.org/10.1016/S0009-2614(00)00809-5

    177. Квантовая когерентность в нелинейных оптических процессах:
      Теория и возможные приложения для управления химической реакцией и квантовыми вычислениями.
      Дж. Цао,
      J. Lumin. 87-89 , 30-34 (2000)

      https: // doi.org / 10.1016 / S0022-2313 (99) 00210-0

    178. Молекулярные π-импульсы:
      Инверсия населенности короткими импульсами с положительным чирпом.
      Дж. Цао, К. Дж. Бардин и К. Р. Уилсон,
      J. Chem. Phys. 113 (5), 1898–1904 (2000)

      https://doi.org/10.1063/1.481993

    179. Спектральный анализ кинетики переноса электрона.
      I. Симметричные реакции.
      Дж. Цао и Ю. Юнг,
      J. Chem. Phys. 112 (10), 4716-4722 (2000)

      https: // doi.org / 10.1063 / 1.481027

    180. Влияние релаксации ванны на диссипативную динамику двух состояний.
      Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 112 (15), 6719-6724 (2000)

      https://doi.org/10.1063/1.481247

    181. 1999

    182. Электронная когерентность в системах со смешанной валентностью: спектральный анализ.
      Ю. Юнг, Р. Силбей и Дж. Цао,
      J. Phys. Chem. А 103 (47), 9460-9468 (1999)

      https://doi.org/10.1021/jp9

    183. 4
    184. Изучение наискорейшего спуска реакций переноса электрона.Дж. Цао,
      J. Phys. Chem. А 103 (49), 10571-10579 (1999)

      https://doi.org/10.1021/jp9q

    185. Адиабатическая картина переноса электрона в системах со смешанной валентностью.
      Дж. Цао,
      Chem. Phys. Lett. 312 (5-6), 606-612 (1999)

      https://doi.org/10.1016/S0009-2614(99)00840-4

    186. Использование зависимых от времени уравнений скорости для описания возбуждения чирпированных импульсов
      в конденсированных фазах.
      К. Дж. Бардин, Дж. Цао, Ф.Л. Х. Браун и К. Р. Уилсон,
      Chem. Phys. Lett. 302 (5-6), 405-410 (1999)

      https://doi.org/10.1016/S0009-2614(99)00175-X

    187. Сверхбыстрая тонкая структура расширенного поглощения рентгеновского излучения (EXAFS) — теоретические соображения.
      Ф. Л. Х. Браун, К. Р. Уилсон и Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 111 (14), 6238-6246 (1999)

      https://doi.org/10.1063/1.479928

    188. Единый подход к вычислению квантовых констант скорости .Дж. Цао,
      Путь Intregals от пэВ до ТэВ: 50 лет после статьи Фейнмана .
      Эд. Р. Казальбуони, Р. Джакетти, В. Тоннетти, Р. Вайя и П. Верручки.
      Сингапур: World Scientific (1999)
    189. 1998

    190. Молекулярный «Π-импульс» для полной инверсии населенности электронного состояния.
      Дж. Цао, К. Дж. Бардин, К. Р. Уилсон,
      Phys. Rev. Lett. 80 (7), 1406-1409 (1998)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.80,1406

    191. Теория сверхбыстрой дифракции рентгеновских лучей: соображения временного масштаба.
      Дж. Цао и К. Р. Уилсон,
      Труды SPIE 3273 , 219-224 (1998)

      https://doi.org/10.1117/12.306131

    192. Теория сверхбыстрой дифракции рентгеновских лучей.
      Дж. Цао и К. Р. Уилсон,
      J. Phys. Chem. А 102 (47), 9523-9530 (1998)

      https://doi.org/10.1021/jp982054p

    193. Внутриимпульсные динамические эффекты в многофотонных процессах:
      Теоретический анализ.Дж. Цао, Дж. Че и К. Р. Уилсон,
      J. Phys. Chem. А 102 (23), 4284-4290 (1998)

      https://doi.org/10.1021/jp973097t

    194. Чирпированное импульсное усиление многофотонного поглощения в молекулярном йоде.
      В. В. Яковлев, К. Дж. Бардин, Дж. Че, Дж. Цао и К. Р. Уилсон,
      J. Chem. Phys. 108 (6), 2309-2313 (1998)

      https://doi.org/10.1063/1.475615

    195. 1997

    196. Сверхбыстрая дифракция рентгеновских лучей и электронов:
      Теоретические соображения.М. Бен-Нун, Дж. Цао и К. Р. Уилсон,
      J. Phys. Chem. А 101 (47), 8743-8761 (1997)

      https://doi.org/10.1021/jp971764c

    197. Оптимальное управление насос-сброс: соотношение линеаризации и симметрии.
      Ю. Янь, Дж. Цао и З. Шен,
      J. Chem. Phys. 107 (9), 3471-3477 (1997)

      https://doi.org/10.1063/1.474686

    198. Исследование фазового пространства теории Блоха-Редфилда.
      Дж. Цао,
      J. Chem. Phys. 107 (8), 3204-3209 (1997)

      https: // doi.org / 10.1063 / 1.474670

    199. Обнаружение движения волнового пакета в экспериментах с накачкой и зондом:
      Теоретический анализ.
      Дж. Цао и К. Р. Уилсон,
      J. Chem. Phys. 106 (12), 5062-5072 (1997)

      https://doi.org/10.1063/1.473552

    200. Квантовое управление диссипативными системами: точные решения.
      Дж. Цао, М. Мессина и К. Р. Уилсон,
      J. Chem. Phys. 106 (12), 5239-5248 (1997)

      https://doi.org/10.1063/1.473522

    201. Линейная теория оптимального управления молекулярными волновыми пакетами.Дж. Цао и К. Р. Уилсон,
      Phys. Ред. A 55 (6), 4477-4482 (1997)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevA.55.4477

    202. Простая физическая картина квантового управления локализацией волновых пакетов.
      Дж. Цао и К. Р. Уилсон,
      J. Chem. Phys. 107 (5), 1441-1450 (1997)

      https://doi.org/10.1063/1.475151

    203. Единая структура для квантовых активированных скоростных процессов. II. Неадиабатический предел.
      Дж. Цао и Г.А. Вот,
      J. Chem. Phys. 106 (5), 1769-1779 (1997)

      https://doi.org/10.1063/1.474123

    204. 1996

    205. Единая структура для квантовых активированных скоростных процессов. I. Общая теория.
      Дж. Цао и Г. А. Вот,
      J. Chem. Phys. 105 (16), 6856-6870 (1996)

      https://doi.org/10.1063/1.471980

    206. Теория квантовой активированной константы скорости в диссипативных системах.
      Дж. Цао и Г. А.Вот,
      Chem. Phys. Lett. 261 (1-2), 111-116 (1996)

      https://doi.org/10.1016/0009-2614(96)00940-2

    207. Квазиклассические приближения к квантовым динамическим временным корреляционным функциям.
      Дж. Цао и Г. А. Вот,
      J. Chem. Phys. 104 (1), 273-285 (1996)

      https://doi.org/10.1063/1.470898

    208. Новый метод моделирования квантовых диссипативных систем.
      Дж. Цао, Л. В. Унгар и Г. А. Вот,
      J. Chem.Phys. 104 (11), 4189-4197 (1996)

      https://doi.org/10.1063/1.471230

    209. Методы адиабатической интегральной молекулярной динамики по траекториям. II. Алгоритмы.
      Дж. Цао и Дж. Дж. Мартина,
      J. Chem. Phys. 104 (5), 2028-2035 (1996)

      https://doi.org/10.1063/1.470959

    210. 1995

    211. О плотности центроидов траектории Фейнмана как распределении фазового пространства
      в квантовой статистической механике.
      Р. Эрнандес, Дж.Цао и Г.А. Вот,
      J. Chem. Phys. 103 (12), 5018-5026 (1995)

      https://doi.org/10.1063/1.470588

    212. Расчет скорости переноса электронов:
      Неадиабатическое инстантонное решение.
      Дж. Цао, К. Миникино и Г. А. Вот,
      J. Chem. Phys. 103 (4), 1391-1399. (1995)

      https://doi.org/10.1063/1.469762

    213. Теория временных корреляционных функций в жидкостях.
      Дж. Цао и Г. А. Вот,
      J. Chem.Phys. 103 (10), 4211-4220 (1995)

      https://doi.org/10.1063/1.470660

    214. Моделирование физических систем с помощью эффективных гармонических осцилляторов:
      Оптимизированное квадратичное приближение.
      Дж. Цао и Г. А. Вот,
      J. Chem. Phys. 102 (8), 3337-3348 (1995)

      https://doi.org/10.1063/1.469207

    215. Теория масштабирования и отображения избыточных электронов в простых жидкостях.
      Дж. Цао и Б. Дж. Берн,
      J. Chem. Phys. 102 (1), 432-436 (1995)

      https: // doi.org / 10.1063 / 1.469420

    216. 1994

    217. Формулировка квантовой статистической механики
      на основе плотности центроидов траектории Фейнмана.
      V. Квантовая теория мгновенных нормальных режимов жидкостей.
      Дж. Цао и Г. А. Вот,
      J. Chem. Phys. 101 (7), 6184-6192 (1994)

      https://doi.org/10.1063/1.468400

    218. Формулировка квантовой статистической механики
      на основе плотности центроидов траектории Фейнмана.
      IV.Алгоритмы центроидной молекулярной динамики.
      Дж. Цао и Г. А. Вот,
      J. Chem. Phys. 101 (7), 6168-6183. (1994)

      https://doi.org/10.1063/1.468399

    219. Формулировка квантовой статистической механики
      на основе плотности центроидов траектории Фейнмана.
      III. Формализм фазового пространства и анализ центроидной молекулярной динамики.
      Дж. Цао и Г. А. Вот,
      J. Chem. Phys. 101 (7), 6157-6167 (1994)

      https://doi.org/10.1063/1.468503

    220. Формулировка квантовой статистической механики
      на основе плотности центроидов траектории Фейнмана.II. Динамические свойства.
      Дж. Цао и Г. А. Вот,
      J. Chem. Phys. 100 (7), 5106-5118 (1994)

      https://doi.org/10.1063/1.467176

    221. Формулировка квантовой статистической механики
      на основе плотности центроидов траектории Фейнмана.
      I. Равновесные свойства.
      Дж. Цао и Г. А. Вот,
      J. Chem. Phys. 100 , 5093-5105 (1994)

      https://doi.org/10.1063/1.467175

    222. Полуклассический метод реактивного флюса
      для расчета констант скорости активации конденсированной фазы.Д. Э. Саннелла, Дж. Цао и Г. А. Вот,
      Chem. Phys. 180 (2-3), 167-180 (1994)

      https://doi.org/10.1016/0301-0104(93)E0419-V

    223. Эффект числа обмоток при моделировании интегралов по траекториям.
      Дж. Цао,
      Phys. Ред. E 49 (1), 882-889 (1994).

      https://doi.org/10.1103/PhysRevE.49.882

    224. 1993

    225. Новый взгляд на квантовые временные корреляционные функции.
      Дж. Цао и Г. А. Вот,
      Дж.Chem. Phys. 99 (12), 10070-10073. (1993)

      https://doi.org/10.1063/1.465512

    226. Теория и моделирование полярных и неполярных поляризуемых жидкостей.
      Дж. Цао и Б. Дж. Берн,
      J. Chem. Phys. 99 (9), 6998-7011 (1993)

      https://doi.org/10.1063/1.465446

    227. Теория поляризуемых жидких кристаллов:
      Оптическое двулучепреломление.
      Дж. Цао и Б. Дж. Берн,
      J. Chem. Phys. 99 (3), 2213-2220 (1993)

      https: // doi.org / 10.1063 / 1.466200

    228. Приближение Борна-Оппенгеймера для интегралов по путям
      с приложением к сольватации электронов в поляризуемых жидкостях.
      Дж. Цао и Б. Дж. Берн,
      J. Chem. Phys. 99 (4), 2902-2916 (1993)

      https://doi.org/10.1063/1.465198

    229. 1992

    230. Многочастичные дисперсионные силы поляризуемых кластеров и жидкостей.
      Дж. Цао и Б. Дж. Берн,
      J. Chem. Phys. 97 (11), 8628-8636 (1992)

      https: // doi.org / 10.1063 / 1.463381

    231. Новый квантовый пропагатор для систем твердых сфер и полостей.
      Дж. Цао и Б. Дж. Берн,
      J. Chem. Phys. 97 (4), 2382-2385 (1992)

      https://doi.org/10.1063/1.463076

    232. 1990

    233. Низкотемпературное вариационное приближение для квантового пропагатора Фейнмана
      и его применение к моделированию квантовых систем.
      Дж. Цао и Б. Дж. Берн,
      J. Chem. Phys. 92 (12), 7531-7539 (1990)

      https: // doi.org / 10.1063 / 1.458189

    234. Методы Монте-Карло для ускорения пересечения барьеров:
      Алгоритмы противодействия силовому смещению и переменного шага.
      Дж. Цао и Б. Дж. Берн,
      J. Chem. Phys. 92 (3), 1980–1985 (1990)

      https://doi.org/10.1063/1.458029

    235. Линейная теория сверхизлучения в лазере на свободных электронах.
      С. Кай, Дж. Цао и А. Бхаттачарджи,
      Phys. Ред. A 42 (7), 4120-4126 (1990)

      https://doi.org/10.1103/PhysRevA.42,4120

    236. 1989

    237. Об оценках энергии в симуляциях методом интеграла по путям Монте-Карло:
      Зависимость точности от алгоритма.
      Дж. Цао и Б. Дж. Берн,
      J. Chem. Phys. 91 (10), 6359-6366. (1989)

      https://doi.org/10.1063/1.457403


    Доступность

    границ | Неорганические полимеры из шлака CaO-FeOx-SiO2: начало окисления Fe и образование связующего со смешанной валентностью

    Введение

    В поисках альтернативных вяжущих материалов широкое внимание привлекли геополимеры (Давидовиц, 2008) и щелочно-активированные материалы (ААМ) (Провис и ван Девентер, 2014).Совсем недавно стремление к циркуляции экономики побудило металлургические компании искать альтернативы своим остаткам. В свете этого исследования в области неорганических полимеров (IP) расширяются на прекурсоры ферросиликатов, например, шлаки из цветной металлургии. Было показано, что реакционная способность этих остатков может быть увеличена за счет быстрого охлаждения (Pontikes et al., 2013) или технологического процесса горячего шлака (Van De Sande et al., 2017), в то время как их IP получают механические свойства, сравнимые с геополимерами, т.е. .е. с пределом прочности при сжатии до 80 МПа (Крискова и др., 2015). Они показали свою важность для окружающей среды, снизив воздействие на окружающую среду до 17% по сравнению с обычным портландцементом (OPC) (Peys et al., 2018a).

    Несмотря на эти интересные свойства и из-за новизны понимания того, что предшественники ферросиликата могут использоваться в щелочной активации, фундаментальные знания о химии системы и структурных перестройках во время образования скудны.С помощью изотермической калориметрии было показано, что химически богатые железом неорганические полимеры, по-видимому, протекают по двухступенчатой ​​схеме реакции: растворение и полимеризация (Kriskova et al., 2015; Onisei et al., 2015). По существу, они сопоставимы с их алюмосиликатными аналогами, в которых калориметрические методы часто используются для различения этих двух стадий реакции (Rahier et al., 2007; Zhang et al., 2013) или для сравнения реакционной способности различных составов (Kumar et al. ., 2007; Lemougna et al., 2014; Peys et al., 2016). Более тщательный анализ результатов калориметрии также позволяет рассчитать энтальпию реакции и последующее определение стехиометрии химической системы (Rahier et al., 1997) или определить стадию ограничения скорости в пласте (Rahier et al., 2003). ). С точки зрения эволюции молекулярной структуры, инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) in situ, вероятно, является наиболее часто используемым методом, главным образом из-за его доступности. Хотя успех наблюдается для алюмосиликатов (Rees et al., 2007; Hajimohammadi et al., 2010), in-situ FTIR сам по себе недостаточно четко показывает эволюцию структуры (Onisei et al., 2015), поэтому точный механизм реакции остается неясным. Однако более поздние разработки (Peys et al., 2017; Onisei et al., 2018) расширили понимание инфракрасного спектра предшественников ферросиликатов и их активируемых щелочами продуктов. Основной интересной особенностью спектров является полоса валентных колебаний Si-O. Положение этой полосы в прекурсорах варьируется от 950 до 850 см 90 · 107 -1 90 · 108, в зависимости от количества модификаторов сетки на атом кремния в силикатных фазах шлака (Peys et al., 2017). Эта полоса смещается до ~ 950 см 90 · 107 −1 90 · 108 после активации щелочью (Kriskova et al., 2015; Peys et al., 2017; Onisei et al., 2018). Это было связано с более высокой степенью полимеризации, наблюдаемой в недавней работе (Peys et al., 2018b), из-за (по крайней мере частичного) включения частиц Fe 3+ в сеть.

    Вышеупомянутое окисление экспериментально наблюдали с помощью мессбауэровской спектроскопии 57 Fe (Lemougna et al., 2013; Onisei et al., 2018).В этих работах успех в предоставлении информации о степени окисления железа (Fe 3+ ) в связующем IP не расширился до уровня точного описания координации железа (Lemougna et al., 2013; Onisei и др., 2018). Обе упомянутые статьи предполагают в среднем 4–5-кратную координацию. Точно так же измерения рентгеновской абсорбционной спектроскопии (XAS) (Simon et al., 2018) подтверждают степень окисления фазы связующего и предполагают среднее координационное число 5. Важной характеристикой, связанной с образованием связующего, является то, что эволюция Время реакции окисления неизвестно.Измерения мессбауэровской спектроскопии могут быть выполнены на растворах после замораживания при температурах жидкого азота (Silver et al., 1979; Douglas et al., 1984). Поскольку это практически замедляет кинетику реакции до незначительных скоростей, это позволяет провести их исследования ex-situ (Krebs et al., 2005; Kamnev et al., 2014). In-situ кинетические исследования также были выполнены с использованием методов синхротронного излучения, например, полного рассеяния рентгеновских лучей / нейтронов при щелочной активации метакаолина (Bell et al., 2008; White et al., 2011, 2013a), доменный шлак (White et al., 2013b; Garg and White, 2017) и на обычных цементах (Grangeon et al., 2017; Bae et al., 2018; Cuesta et al. , 2019). С помощью этих методов можно очень подробно изучить ближний и промежуточный порядок. Результаты этих исследований часто интерпретируются с помощью методов теоретического моделирования (White et al., 2010; Yang and White, 2016; Geng et al., 2017; Zhou et al., 2017), что увеличивает понимание молекулярная структура или механизм образования в значительной степени.

    В настоящей работе механизм реакции Fe-силикатных IP разъясняется в зависимости от поведения Fe в первые 28 дней после смешивания. Комбинация мессбауэровской спектроскопии 57 Fe и инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье с ослабленным полным отражением (ATR-FTIR) выполняется ex-situ , чтобы получить подробную информацию об эволюции Fe в локальной среде и связности силикатной сети на всем протяжении реакция. Эти наблюдения объединены, чтобы предоставить новую информацию о нашей системе связующего, например, о времени реакций окисления.Кроме того, они предоставляют подробную информацию о локальном атомном окружении Fe на потенциальных промежуточных стадиях материала, образованном между исходным шлаком и конечными IP, изученными в предыдущих работах. Таким образом, делается шаг в раскрытии механизма образования IP-силикатов Fe.

    Экспериментальные методы и материалы

    Шлак-прекурсор с химическим составом, приведенным в таблице 1, был синтезирован путем плавления железной руды, известняка и песка в опытной печи.После того, как был получен полный расплав, шлак выпускали и гранулировали путем разбрызгивания шлака струями воды под давлением на капли для максимального увеличения количества стеклообразной фазы в предшественнике. Таким образом, прекурсор воспроизводит состав, часто используемый в цветной металлургии, но включает только основные элементы FeO, SiO 2 , CaO и Al 2 O 3 (незначительное содержание MgO было обнаружено из-за примесей в сырье). Эта методология производства синтетических стекол в экспериментальном масштабе более подробно описана в Machiels et al.(2017). Измельчение проводили до достижения удельной поверхности 4000 ± 200 см 2 / г, измеренной по методу Блейна. Химический состав был измерен без стандартов с помощью рентгеновской флуоресценции с дисперсией по длине волны (XRF) на Philips PW 2400. Стекловидная фаза в предшественнике была определена количественно с помощью дифракции рентгеновских лучей (XRD) после смешивания с 10 мас.% Внутреннего стандарта цинкита в мельнице McCrone. Для этих измерений использовался Bruker D2-Phaser с излучением Cu K α при напряжении 30 кВ − 10 мА, размере щели 0.6 мм и антирассеивающая щель 1 мм. При таких настройках нельзя было наблюдать никаких кристаллических пиков, кроме пиков цинкита; количество стеклообразной фазы составляет> 97 мас.%. Дифрактограмма добавлена ​​в дополнительную информацию (Рисунок S1) для заинтересованных читателей. Смесь ИП состояла из описанного выше прекурсора и раствора силиката натрия с молярным соотношением SiO 2 / Na 2 O 1,6 и H 2 O / Na 2 O 20. Массовое соотношение раствор / шлак. было 0.45. Пасты с этими соотношениями смешивали вручную и использовали во всех нижеприведенных экспериментальных методах.

    Таблица 1 . Химический состав шлака-прекурсора в мас.%, Полученный методом XRF (расчетная относительная погрешность 10%).

    Изотермическую калориметрию выполняли на приборе TAM Air при 20 ° C. Образец с 4 г шлака перемешивали в течение 90 с и переносили в микрокалориметр. Данные представлены после 53,5 мин стабилизации в машине, чтобы избежать влияния разницы температур между калориметром и образцом (+26.5 минут подготовки). Первая теплота растворения и смачивания не отслеживается, т. Е. Не использовалась ампула с добавкой, поскольку эта информация не требовалась для настоящего исследования. Спектроскопию НПВО-Фурье проводили на приборе Bruker Alpha-P, в котором используется кристалл НПВО алмаза. Было выбрано разрешение 4 см -1 , и при измерении учитывались 32 сканирования. Перед установкой, для измерений через 6 часов или меньше, падение измеряли без давления на пасту в ячейке ATR. Поскольку порошок не прижимается к кристаллу, относительно более высокая интенсивность будет исходить от раствора, где изменения, как ожидается, будут наиболее интересными.Для более поздних стадий реакции (> 6 ч) представленный спектр представляет собой среднее значение двух измерений порошковых образцов (они были прижаты к кристаллу). Распыление образцов проводили непосредственно перед измерениями FTIR (и Mössbauer), перед которыми пасты хранили в закрытых флаконах при 21 ± 1 ° C. Спектры FTIR, показанные на графиках в разделе результатов, масштабированы по оси ординат, чтобы показать такое же максимальное поглощение валентной полосы Si-O. 57 Fe измерения мессбауэровской спектроскопии были выполнены для исследования эволюции состояния и окружения атомов Fe во время реакции.Гамма-излучение испускалось источником с использованием распада 57 Co в матрице Rh, выдерживаемой при комнатной температуре. Образцы были измерены в геометрии пропускания на спектрометре постоянного ускорения при 77 К. Приведенные значения изомерного сдвига (IS) даны относительно α-Fe при комнатной температуре. Для подгонки спектров использовалось программное обеспечение IMSG (Douvalis et al., 2010). Перед отверждением образцы готовили, добавляя каплю пасты в держатель и замораживая ее в жидком азоте для затвердевания материала и остановки реакций.На более поздних стадиях реакции после отверждения материалы измельчали ​​и прессовали в держателе образцов перед замораживанием и загрузкой в ​​спектрометр. Эффективность замораживания для остановки реакции проверяли путем измерения образца, прореагировавшего в течение 3 часов и 3 часов + 14 дней в жидком азоте. Эти два измерения дали спектры без экспериментальной разницы и привели к выводам о том, что: (i) реакции останавливаются после замораживания образцов при 77 K и (ii) образцы не изменяются в течение продолжительности измерения, которое имеет типичная продолжительность 24 часа.

    Результаты и обсуждение

    Изотермическая калориметрия измеряет тепловой поток, пропорциональный скорости реакции, исходящий от реакций в образце. Таким образом, он может обеспечить временные рамки, в которых протекают различные стадии реакции. Тепловой поток, рис. 1, показывает экзотермический эффект, который в геополимерах часто используется для обозначения времени реакций полимеризации (Rahier et al., 2007). Максимальный тепловой поток на Рисунке 1 наблюдается около 4 часов, что также было примерно временем схватывания; основная часть этих реакций полимеризации, по-видимому, происходит между 3 и 24 часами после смешивания.Следует отметить, что в высокожелезистых ИС Fe 2+ в представленном шлаке окисляется до Fe 3+ во время и / или после синтеза (Onisei et al., 2018; Simon et al., 2018 ). Вклад этой реакции не выделяется ни здесь, ни в предыдущих исследованиях (Kriskova et al., 2015; Onisei et al., 2015). Окисление, скорее всего, происходит одновременно с растворением или полимеризацией или происходит в более длительном масштабе времени, и это не замечено как отдельное явление при измерениях калориметрии.Важно отметить, что никакие кристаллические компоненты не потребляются и не образуются в ходе реакций; Предыдущая работа показала, что никаких изменений в дифракции рентгеновских лучей не наблюдается, за исключением появления карбонатных фаз в некоторых смесях (Machiels et al., 2014; Iacobescu et al., 2017).

    Рисунок 1 . Тепловой поток в изотермической калориметрии при 20 ° C с первых 16 ч после смешивания.

    Кинетика окисления железа выяснена с помощью 57 Fe мессбауэровской спектроскопии.На рис. 2 представлены необработанные спектры шлака и ВП со временем отверждения до 28 суток. Здесь видно, что в спектре шлака преобладают вклады со значениями IS ~ 1,0 мм / с и величиной квадрупольного расщепления (QS) ~ 2,5 мм / с. Это указывает на то, что основная часть железа в этом образце имеет характер Fe 2+ (White et al., 2010; Cuesta et al., 2019), однако асимметрия интенсивностей резонансных линий с более низкими и высокими скоростями предполагает, что должно быть по крайней мере два компонента Fe 2+ , которые должны иметь разные характеристики и, в частности, разные значения QS.Более того, небольшой пик при ~ 1.0 мм / с предполагает присутствие дополнительного второстепенного состояния Fe 3+ . Таким образом, наименьшее количество компонентов, которые могли соответствовать спектру шлака, составляло три: два разных Fe 2+ (S1 и S2) и один Fe 3+ (S3). Названия этих компонентов составлены из буквы «S», обозначающей шлак, и числа. Точно так же новые компоненты в IP-адресах будут называться IP1 и IP2. Результат подгонки с использованием этой модели для шлака, в котором компонентам S1, S2 и S3 было разрешено симметричное расширение их значений QS (ΔQS) гауссова типа для имитации наблюдаемого уширения резонансных линий поглощения, приведено на рисунке 3. и мессбауэровские сверхтонкие параметры представлены в таблице 2.Значения IS и QS для S1 и S2 соответствуют высокоспиновому ( S = 2) Fe 2+ в оксидах или силикатах (Greenwood, Gibb, 1971; Coey, 1984), в то время как соответствующие значения для второстепенного S3 лежат на верхнем пределе высоких спинов ( S = 5/2) ионы Fe 3+ , обнаруженные в таких соединениях (Greenwood, Gibb, 1971; Coey, 1984). Этот результат показывает, что конкретный шлак содержит большую часть Fe 2+ в сочетании с меньшим количеством частиц Fe 3+ .

    Рисунок 2 .Необработанные мессбауэровские спектры 57 Fe в течение первых 28 дней реакции, где числа указывают время реакции после смешивания в минутах (мин), часах (ч) или днях (г). Пунктирными прямоугольниками обозначены области, где постепенно появляются высокоскоростные части нового QS Fe 3+ и Fe 2+ , вклады связующего в дублет QS.

    Рисунок 3 . Мессбауэровский спектр 57 Fe шлака с тремя компонентами, использованными в модели фитинга, показан разными цветами.S1 и S2 — это Fe 2+ , а S3 — это Fe 3+ .

    Таблица 2 . Полученные значения сверхтонких параметров компонентов, использованные для подгонки мессбауэровских спектров 57 Fe.

    Переходя к спектрам образцов IP, более подробное наблюдение на Рисунке 2 (вставка пунктирных прямоугольников) показывает появление и увеличение интенсивности одного дополнительного поглощения при ~ 0,75 мм / с и второго при ~ 2,50 мм / с в качестве время реакции увеличивается.Это свидетельствует о появлении двух дополнительных компонентов, одного с характером Fe 3+ и одного с характером Fe 2+ соответственно, во время реакции шлака с активирующим раствором. Следовательно, подгонка спектров IP может быть выполнена путем сохранения трех вкладов шлака (S1, S2, S3) и добавления одного нового Fe 2+ (IP1) и одного нового Fe 3+ (IP2). к подгоночной модели, которые представляют ионы железа в связующей части вновь образованной IP.Для компонентов IP1 и IP2 было учтено гауссово растекание квадрупольного расщепления, т. Е. ΔQS уточнялась процедурой подгонки. Параметры компонентов шлака (S1, S2 и S3) были зафиксированы на значениях, полученных в результате подбора спектра шлака, интенсивности и площади поглощения (AA) компонентов S1 и S3 были сделаны зависимыми от основного компонента S2, чтобы в результате то же соотношение АК, что и в шлаке, и только интенсивность компонента S2 оставалась изменяться в подгонках. Таким образом, спектры IP соответствуют комбинации спектра шлака и новых компонентов Fe 2+ и Fe 3+ , IP1 и IP2 соответственно.Таким образом, эта модель воплощает идею о том, что часть шлака, которая не прореагировала с активирующим раствором с образованием связующей фазы IP, сохраняется в той конфигурации, которая была до начала реакций. Описанная модель была использована для подбора спектров IP со временем реакции, равным или более 6 часов, так как для замороженных растворов со временем реакции менее 6 часов спектры практически такие же, как спектр шлака в пределах экспериментальных допусков и в соответствии с их результаты подгонки.Пример результатов подгонки показан на рисунке 4.

    Рисунок 4 . 57 Fe мессбауэровские спектры IP, зарегистрированных в (A) 1 день и (B) 28 дней. Компоненты шлака (S1, S2, S3) показаны теми же цветами, что и на Рисунке 3, а компоненты связующего (IP1, IP2) добавлены желтым и голубым.

    Параметры Мессбауэра двух участков Fe 2+ в шлаке, S1 и S2, показывают сходство с компонентами шлака в нашей предыдущей работе (Onisei et al., 2018). Однако состав шлака оказался близким к фаялиту, тогда как значения IS и QS здесь близки к тем, которые получены для пироксенов по отношению к составу ферросилита, в котором наблюдаются два участка с разными значениями QS (Гринвуд и Гибб, 1971; Coey, 1984). Разброс значений QS для компонентов S1 и S2 довольно велик, показывая, что это представляет собой стеклообразную фазу, наблюдаемую с помощью XRD. Компонент S3 показывает относительно большие значения IS и QS для состояния Fe 3+ , а также большой ΔQS, таким образом, это еще один компонент в стеклообразной фазе шлака.Исходя из площадей поглощения, отношение Fe 3+ / ΣFe в шлаке составляло 0,14.

    Fe 3+ в связующем IP (компонент IP2) показывает значения IS и QS, аналогичные Fe 3+ компонента связующего в предыдущей работе над конечными образцами (Onisei et al., 2018), и, таким образом, предполагают, что присутствует в среднем 5-кратная или 4-кратная координация с довольно большими расстояниями Fe-O. Низкий QS по сравнению с другими стеклами (Mysen, 2006) показывает для этого высокоспинового Fe 3+ , что связующее IP содержит более высокую симметрию лигандов, т.е.е., большее сходство видов, связанных с Fe 3+ или более симметрично расположенных вокруг него (Greenwood, Gibb, 1971; Coey, 1984). Это может указывать на участие этих ионов Fe 3+ в силикатной сетке в качестве формирователей сетки, заряженных сбалансированным Na + , поскольку характер формирования сетки будет означать (например, тетраэдр), что Fe 3+ окружен четырьмя мостиковыми атомами кислорода вместо трех мостиковых и одного немостикового.Новый сайт Fe 2+ , компонент IP1, не наблюдался в предыдущих измерениях (Onisei et al., 2018; Simon et al., 2018), хотя были обнаружены аналогичные сайты Fe 3+ в качестве компонента IP2. Таким образом, это состояние Fe 2+ , по-видимому, было окислено на более поздних стадиях реакции или после измельчения этих образцов до порошка. Компонент IP1 показывает более высокие значения IS и QS, чем компоненты шлака Fe 2+ (S1 и S2), что свидетельствует о наличии искаженных асимметричных октаэдров, сопоставимых с минералами фаялита (Coey, 1984; Vandenberghe and De Grave, 2013; Onisei et al., 2018), богатые железом смектиты (Chemtob et al., 2015), слюды (Ferrow, 1987) или гидроксиды Fe (II) (Génin et al., 1996). Распространение квадрупольного расщепления IP1 ниже по сравнению с другими компонентами, что предполагает более упорядоченную среду. Однако присутствие кристаллических фаз в этом материале с помощью XRD не наблюдалось (Machiels et al., 2014; Iacobescu et al., 2017), поэтому компонент IP2 скорее присутствует в нанокристаллической фазе или в очень маленьких кластерах кристаллитов. .

    Эволюция областей поглощения новых вкладов (IP1 и IP2) проиллюстрирована на Рисунке 5.Изменения мессбауэровских спектров не происходят сразу после растворения. Это происходит не из-за незначительной степени растворения: немедленное начало реакций растворения было подтверждено путем измерения концентрации ионов с помощью оптической эмиссионной спектроскопии с индуцированной связанной плазмой (Pontikes et al., 2013). В течение первых 3 ч перестройки Fe-окружения не происходит, окисления или изменения координации не происходит. Первые изменения наблюдаются через 6 часов, то есть реакции начинаются между 3 и 6 часами.Это соответствует времени, когда согласно калориметрии начинаются реакции полимеризации. На этом этапе появляются компоненты Fe 2+ (IP1) и Fe 3+ (IP2). Наибольшее увеличение площади поглощения компонентов IP1 и IP2 наблюдается в первые 24 часа, что аналогично выделению тепла. После первых 24 часов IP1 и IP2 продолжают увеличиваться в площади, хотя и более медленными темпами. Через 28 дней AA наблюдается 21% для нового состояния Fe 2+ (IP1) и 21% для Fe 3+ (IP2).На этом этапе интересно проверить соотношение Na / Fe 3+ , чтобы подтвердить возможность наличия Fe 3+ в силикатной сетке связующего, например, Al 3+ в геополимерах. Это соотношение составляет ~ 1 для смеси, представленной здесь, что позволяет Na обеспечивает баланс заряда для Fe 3+ . Молярное соотношение Si / Fe 3+ дает информацию об окружении Si в сети. Это соотношение составляет ~ 3; доминирующие силикатные разновидности [используя обозначения Энгельгардта (Engelhardt et al., 1982)], таким образом, составляют Q 4 (1Fe) и Q 4 (2Fe). В предыдущей работе была предпринята попытка предоставить такую ​​информацию о составе с помощью электронно-зондового микроанализатора (Kriskova et al., 2015; Iacobescu et al., 2017; Onisei et al., 2018), но из-за экспериментальных ограничений (например, объем взаимодействия, испарение натрия, и т. д.) и неоднородности на наномасштабе (см., например, два разных состояния Fe), из этих экспериментов нельзя было получить релевантную информацию о составе.Таким образом, отношения, рассчитанные в настоящей статье, не подтверждаются другой экспериментальной методикой. Будущие работы, например, рассмотрение просвечивающей электронной микроскопии в сочетании с электронно-дисперсионной рентгеновской спектроскопией, могут дать более точное и подробное представление о фазовом составе связующего.

    Рисунок 5 . Изменение площадей поглощения компонентов IP1, IP2 и суммы площадей поглощения компонентов S1, S2 и S3. (A) Показывает краткосрочное (≤12 ч) изменение площадей поглощения компонентов IP1 и IP2.Компоненты связующего IP начинают формироваться только через 3 часа (0,125 дня). (B) Показывает изменение площадей впитывания до 28 дней отверждения.

    Кинетика эволюции AA компонентов IP1 и IP2 следует интересной последовательности. IP1, кажется, сначала формируется быстрее (рис. 5A), что может указывать на то, что структура, связанная с IP2, нуждается в IP1 в качестве сайта зарождения. Между 6 часами и 3 днями AA компонента IP1 остается примерно постоянным, в то время как IP2 развивается к своему максимуму (Рисунок 5B).Впоследствии также AA IP1 постепенно достигает своего максимума через 28 дней. Похоже, что после начала образования IP2 структура, содержащая этот компонент Fe 3+ , формируется до тех пор, пока не будет достигнуто соотношение Na / Fe 3+ , равное 1, после чего реакции снова переключаются с образованием Fe 2. + компонент IP1.

    Те же временные стадии и образцы исследуются с помощью ATR-FTIR, рис. 6. Спектры сфокусированы на полосе валентных колебаний Si-O (700–1200 см –1 ).«Исходный» спектр, полученный через 8 мин, показывает две основные особенности. Плечо на уровне 850 см -1 связано со шлаком-предшественником, что может быть получено из пунктирной линии, представляющей спектр шлака. Полоса при 984 см -1 соответствует активирующему раствору силиката натрия. Растворение шлака отражается в уменьшении интенсивности плеча около 850 см -1 . Это наблюдается не только на начальных этапах (рис. 6А), но и через несколько дней после смешивания (рис. 6В).Формирование IP-сети видно в FTIR как рост плеча около 918 см -1 и сдвиг полосы, которая ранее была на 984 см -1 (Рисунок 6A, обратите внимание на переход от 3 к 6 ч). Одновременно исчезает уступ на ~ 1100 см -1 , указывая на расход сильно связанных силикатных частиц из активирующего раствора. График разницы на рисунке 7 более четко показывает изменения между начальной точкой и спектром через 6 часов.Появление плеча на 918 см -1 и смещение полосы на 984 см -1 могут быть связаны с появлением новой полосы около 950 см -1 . Эти переходы связаны с наблюдением с помощью мессбауэровской спектроскопии: включение Fe 3+ в силикатную сетку (см. Расчеты в предыдущем абзаце, предполагающие присутствие Q 4 (1Fe) и Q 4 (2Fe) Si ), и, таким образом, переход от связей Si-O-Si в активирующем растворе к связям Si-O-Fe в связующем IP приводит к более низкому волновому числу полосы растяжения Si-O в IP по сравнению с активирующим раствором.Положение максимума полосы растяжения Si-O через 28 дней наблюдается при 959 см -1 , что аналогично тому, что наблюдается для связей Si-O-Al в алюмосиликатных IP (950-1000 см -1 ) (Rahier et al., 2007; Rees et al., 2007) и в предыдущей работе, в которой предполагалось, что Fe оказывает аналогичное влияние на полосу (Peys et al., 2017; Onisei et al., 2018). В общем, этот сдвиг полосы растяжения к более низким волновым числам связан с увеличением расстояния Si-O-T по сравнению с Si-O-Si и наблюдается в большом количестве материалов (Henderson and Taylor, 1979).

    Рисунок 6 . Спектры FTIR в течение первых 28 дней реакции. Спектры до настройки показаны слева в (A) , таким образом, они учитывают измерения в жидком состоянии, когда жидкость находится в прямом контакте с кристаллом НПВО. Измерения порошковых образцов после отверждения, прижатых к кристаллу НПВО, показаны справа в (B) .

    Рисунок 7 . График разницы FTIR-спектров через 6 ч по сравнению с 8 мин, более отчетливо демонстрирующий изменения: (1) превращение активирующего раствора, (2) образование фазы связующего и (3) растворение шлака.

    Используя информацию из вышеупомянутых экспериментов, теперь можно предложить схему реакции для Fe-богатых IP. Схематическое изображение реакций показано на фиг. 8. После растворения в активирующем растворе присутствуют соединения Fe-силиката. Концентрация этих частиц повышается до тех пор, пока не произойдет полимеризация в частично окисленном связующем, который состоит из тетраэдрического Fe 3+ и октаэдрического Fe 2+ , из которых по крайней мере один должен присутствовать в силикатном каркасе.Для смеси, изучаемой в настоящей статье, время начала полимеризации-окисления должно составлять от 3 до 6 часов при 20 ° C. Растворение шлака, полимеризация и окисление продолжаются, по крайней мере, до 28 дней после смешивания, однако весьма вероятно, что временной масштаб для завершения реакции больше, чем 28 дней, представленных здесь. Сравнение с предыдущей работой (Onisei et al., 2018; Simon et al., 2018), где вклад связующего компонента Fe 3+ был намного больше и не наблюдалось связующего компонента Fe 2+ , показывает, что более полное окисление происходит на более поздних стадиях реакции или во время интенсивного измельчения.

    Рисунок 8 . Схема последовательности стадий реакции.

    В будущих исследованиях будет подробно изучен переход от 28-дневного исследования, представленного здесь, с выявлением комбинации IV Fe 3+ и VI Fe 2+ в связующем к полностью окисленной структуре, наблюдаемой в предыдущем работы (Onisei et al., 2018; Peys et al., 2018b; Simon et al., 2018).

    Выводы

    Эволюция молекулярной структуры во время синтеза IP на основе богатого железом шлака отслеживалась с помощью мессбауэровской спектроскопии 57 Fe и инфракрасной спектроскопии.Шлаки с высоким содержанием железа в основном состоят из Fe 2+ (площадь поглощения 85% в мессбауэровском спектре), в то время как связующее IP содержит как Fe 2+ , так и Fe 3+ . Первое появление новой полосы Fe 3+ в мессбауэровской спектроскопии происходит через 6 часов реакции при 20 ° C, а основное окисление происходит в течение первых 24 часов. Предполагается, что этот Fe 3+ находится в тетраэдрической координации в силикатном каркасе. В то же время обнаружено, что в фазе связующего образуется новый октаэдрический компонент Fe 2+ с мессбауэровскими параметрами, подобными фаялиту или глинистым минералам, и который примерно следует той же кинетике образования, что и состояние Fe 3+ .Тот факт, что эти новые компоненты развиваются только через 6 часов после смешивания и в основном появляются в течение первых 24 часов, соответствует началу экзотермы полимеризации в калориметрии, между 3 и 6 часами, и тому факту, что большая часть тепло от реакций выделялось в первые 24 часа. ATR-FTIR-спектроскопия предполагает включение Fe в силикатную сетку. Через 28 дней в общей сложности 42% площади поглощения (AA) в мессбауэровском спектре было отнесено к фазе связующего, включая 21% Fe 2+ и 21% Fe 3+ по сравнению с 86%. Fe 2+ и 14% Fe 3+ в исходном шлаке.Это приводит к соотношению Na / Fe 3+ ~ 1 в смеси, из которой образуется связующая фаза, что обнаруживает важное сходство с геополимерами, где наблюдается соотношение Na / Al 3+ , равное 1. Связующее состояние Fe 2+ ранее не наблюдалось, тогда как связующее состояние Fe 3+ всегда имело более высокую площадь поглощения в предыдущей работе. Это, вероятно, связано с окислением на более поздних стадиях или / и с процедурами измельчения, выполненными в предыдущей работе, которые увеличивают поверхность материала, подверженного воздействию воздуха и, следовательно, окислению.

    Доступность данных

    Наборы данных, созданные для этого исследования, доступны по запросу соответствующему автору.

    Взносы авторов

    AP руководит всеми этапами процесса изготовления бумаги. AD поддержала разработку, выполнение, анализ и обсуждение измерений мессбауэровской спектроскопии 57 Fe. VH помогал в разработке, анализе и обсуждении FTIR, а также проводил измерения. HR, BB и YP являются руководителями AP и обеспечивают обратную связь и вдохновение во всех аспектах.

    Финансирование

    AP благодарит Исследовательский фонд Фландрии (FWO) за докторскую степень. грант. VH благодарит VLAIO за стипендию для Бакеланда.

    Заявление о конфликте интересов

    Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

    Дополнительные материалы

    Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https: // www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmats.2019.00212/full#supplementary-material

    Список литературы

    Бэ С., Джи Х., Канемацу М., Широ А., Мачида А., Ватануки Т. и др. (2018). Анализ парной функции распределения наноструктурной деформации гидрата силиката кальция при сжимающем напряжении. J. Am. Ceram. Soc . 101, 408–418. DOI: 10.1111 / jace.15185

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Белл, Дж. Л., Зарин, П., Дримейер, П. Э., Хаггерти, Р. П., Чупас, П. Дж., И Кривен, В. М. (2008). Анализ функции распределения парных рентгеновских лучей неорганического полимера (геополимера) на основе метакаолина, KAlSi 2 O 6 .5.5H 2 O. J. Mater. Chem . 18, 5974–5981. DOI: 10.1039 / B808157C

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Хемтоб, С. М., Никерсон, Р. Д., Моррис, Р. В., Агрести, Д. Г., и Каталано, Дж. Г. (2015). Синтез и структурная характеристика железистых трехоктаэдрических смектитов: значение для генезиса глинистых минералов и возможность их обнаружения на Марсе. J. Geophys. Res. Планета. 120, 1119–1140. DOI: 10.1002 / 2014JE004763

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Коуи, Дж. М. Д. (1984). «Мессбауэровская спектроскопия силикатных минералов», в Мессбауэровская спектроскопия в применении к неорганической химии , изд. Дж. Дж. Лонг (Бостон, Массачусетс: Springer, 443–509.

    Google Scholar

    Куэста, А., Зеа-Гарсия, Дж. Д., Де ла Торре, А. Г., Сантакрус, И., и Аранда, М. А. Г. (2019). Анализ функции распределения синхротронных пар паст на основе йеэлимитов. Adv. Джем. Res . 31, 138–146. DOI: 10.1680 / jadcr.18.00097

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Давидовиц Дж. (2008). Геополимерная химия и применение. Сен-Кантен: Институт геополимеров.

    Google Scholar

    Дуглас, К. Т., Хаулин, Б., и Сильвер, Дж. (1984). Химия растворов и мессбауэровское исследование комплексов железа (II) и железа (III) из галлоцианина. Неорг. Чим. Acta 92, 135–140. DOI: 10.1016 / S0020-1693 (00) 80010-9

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Дувалис, А.П., Полимерос, А., Бакас, Т. (2010). IMSG09: a 57 Fe- 119 Sn Программа компьютерной подгонки мессбауэровских спектров с новым интерактивным пользовательским интерфейсом. J. Phys. 217: 012014. DOI: 10.1088 / 1742-6596 / 217/1/012014

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Энгельгардт Г., Хёббель Д., Тармак М., Самосон А. и Липпмаа Э. (1982). 29 Si-ЯМР-Untersuchungen zur Anionenstruktur von Kristallinen Tetramethylammonium-alumosilicaten und alumosilicatlösungen. Z. Anorg. Allg. Chem . 484, 22–32. DOI: 10.1002 / zaac.19824840103

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Ферроу Э. (1987). Эффект Мёссбауэра и рентгеноструктурные исследования синтетических железосодержащих триоктаэдрических слюд. Phys. Chem. Майнер . 14, 276–280. DOI: 10.1007 / BF00307994

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Гарг, Н., и Уайт, К. Э. (2017). Механизм замедления образования оксида цинка в щелочно-активированных материалах: исследование in situ функции распределения пар рентгеновских лучей . J. Mater. Chem. А 5, 11794–11804. DOI: 10.1039 / C7TA00412E

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Гэн Г., Майерс Р. Дж., Коми М. Дж. А. и Монтейро П. Дж. М. (2017). Увеличение расстояния между слоями определяет наномеханические свойства гидрата силиката кальция. Sci. Реп. 7: 10986. DOI: 10.1038 / s41598-017-11146-8

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Génin, J.-M. Р., Олоу, А.А., Рефайт, П., и Саймон, Л. (1996). О стехиометрии и диаграмме Пурбе гидроксилсульфата Fe (II) -Fe (III) или сульфатсодержащего грин раста 2: электрохимическое исследование и исследование мессбауэровской спектроскопии. Коррос. Sci. 38, 1751–1762. DOI: 10.1016 / S0010-938X (96) 00072-8

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Grangeon, S., Fernandez-Martinez, A., Baronnet, A., Marty, N., Poulain, A., Elkaïm, E., et al. (2017). Количественный анализ парной рентгеновской функции распределения нанокристаллических гидратов силиката кальция: вклад в понимание химии цемента. J. Appl. Кристаллогр. 50, 14–21. DOI: 10.1107 / S1600576716017404

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Гринвуд, Н. Н., Гибб, Т. С. (1971). Мёссбауэровская спектроскопия . Лондон: Чепмен и Холл.

    Google Scholar

    Хаджимохаммади А., Провис Дж. Л. и ван Девентер Дж. С. Дж. (2010). Влияние скорости выделения оксида алюминия на механизм образования геополимерного геля. Chem. Mater . 22, 5199–5208.DOI: 10,1021 / см101151n

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Хендерсон, К. М. Б. и Тейлор, Д. (1979). Инфракрасные спектры алюминогерманат- и алюминат-содалитов и повторное изучение взаимосвязи между длиной связи T-O, углом T-O-T и положением основного i.r. полоса поглощения для соединений с каркасной структурой. Spectrochim. Acta A 35, 929–953. DOI: 10.1016 / 0584-8539 (79) 80016-1

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Якобеску, Р.I., Cappuyns, V., Geens, T., Kriskova, L., Onisei, S., Jones, P.T. и др. (2017). Влияние условий отверждения на механические свойства и выщелачивание неорганических полимеров из фаялитового шлака. Фронт. Chem. Sci. Англ. 11, 317–327. DOI: 10.1007 / s11705-017-1622-6

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Камнев А.А., Дыкман Р.Л., Ковач К., Панкратов А.Н., Тугарова А.В., Хомоннай З. и др. (2014). Редокс-взаимодействия между структурно различающимися алкилрезорцинами и железом (III) в водных средах: замороженный раствор 57 Fe Мессбауэровские спектроскопические исследования, окислительно-восстановительная кинетика и квантово-химическая оценка реакционной способности алкилрезорцинов. Struct. Chem . 25, 649–657. DOI: 10.1007 / s11224-013-0367-1

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Кребс К., Прайс Дж. К., Болдуин Дж., Салех Л., Грин М. Т. и Боллинджер Дж. М. мл. (2005). Rapid Freeze-quench 57 Fe Мессбауэровская спектроскопия: мониторинг изменений железосодержащего активного центра во время биохимической реакции. Неорг. Chem . 44, 742–757. DOI: 10.1021 / ic048523l

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Крискова, Л., Махильс, Л., Понтикс, Ю. (2015). Неорганические полимеры из шлака плазмотрона: влияние активирующего раствора на микроструктуру и свойства. J. Экологичный металл . 1, 240–251. DOI: 10.1007 / s40831-015-0022-8

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Кумар, С., Кумар, Р., Алекс, Т. К., Бандопадхай, А., и Мехротра, С. П. (2007). Влияние реакционной способности летучей золы на геополимеризацию. Adv. Прил. Керам . 106, 120–127. DOI: 10.1179 / 174367607X159293

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Лемуна, П.Н., Чинье Мело, У. Ф., Делпланке, М.-П., и Райер, Х. (2014). Влияние химико-минералогического состава на реакционную способность вулканического пепла при щелочной активации. Ceram. Инт . 40, 811–820. DOI: 10.1016 / j.ceramint.2013.06.072

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Лемуна, П. Н., Маккензи, К. Дж. Д., Джеймсон, Г. Н. Л., Райер, Х., и Чиндж Мело, У. Ф. (2013). Роль железа в образовании неорганических полимеров (геополимеров) из вулканического пепла: исследование мессбауэровской спектроскопии 57 Fe. J. Mater. Sci. 48, 5280–5286. DOI: 10.1007 / s10853-013-7319-4

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Мачилс, Л., Арноут, Л., Джонс, П. Т., Бланпейн, Б., и Понтикес, Ю. (2014). Неорганический полимерный цемент из железосиликатного стекла: варьирование соотношения активирующего раствора и стекла. Отходы биомассы Валори. 5, 411–428. DOI: 10.1007 / s12649-014-9296-5

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Machiels, L., Arnout, L., Yan, P., Jones, P.Т., Бланпейн, Б., Понтикес, Ю. (2017). Преобразование стекла для газификации / остекловывания, полученного на полигонах, в низкоуглеродистые неорганические полимерные связующие и строительные изделия. J. Устойчивый металл . 3, 405–415. DOI: 10.1007 / s40831-016-0105-1

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Майсен, Б. О. (2006). Структурное поведение трехвалентного и двухвалентного железа в алюмосиликатном стекле вблизи метаалюмосиликатных соединений. Геохим. Космохим. Acta 70, 2337–2353.DOI: 10.1016 / j.gca.2006.01.026

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Онисей, С., Дувалис, А. П., Малфлиет, А., Пейс, А., и Понтикес, Ю. (2018). Неорганические полимеры из фаялитового шлака: о микроструктуре и поведении Fe. J. Am. Ceram. Soc . 101, 2245–2257. DOI: 10.1111 / jace.15420

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Онисей, С., Лесаж, К., Бланпейн, Б., и Понтикес, Ю. (2015). Ранние микроструктурные превращения неорганического полимера из фаялитового шлака. J. Am. Ceram. Soc. 98, 2269–2277. DOI: 10.1111 / jace.13548

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Пейс, А., Арно, Л., Бланпейн, Б., Райер, Х., Ван Акер, К., и Понтикес, Ю. (2018a). Параметры смешанного дизайна и практические соображения в стремлении снизить воздействие на окружающую среду неорганических полимеров. Отходы биомассы Валори . 9, 879–889. DOI: 10.1007 / s12649-017-9877-1

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Пейс, А., Арно, Л., Hertel, T., Iacobescu, R. I., Onisei, S., Kriskova, L., et al. (2017). «Использование ATR-FTIR-спектроскопии в анализе силикатных неорганических полимеров железа», Труды 5-го Международного симпозиума по оценке шлаков (Левен). 385–388.

    Google Scholar

    Пейс, А., Райер, Х., Понтикес, Ю. (2016). Зола биомассы, богатая калием, как активатор в неорганических полимерах на основе метакаолина. заявл. Глина Sci . 119, 401–409. DOI: 10.1016 / j.clay.2015.11.003

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Пейс, А., Уайт, К. Э., Олдс, Д., Райер, Х., Бланпейн, Б., и Понтикес, Ю. (2018b). Молекулярная структура CaO-FeO x -SiO 2 стеклообразных шлаков и образующихся неорганических полимерных связующих. J. Am. Ceram. Soc. 101, 5846–5857. DOI: 10.1111 / jace.15880

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Pontikes, Y., Machiels, L., Onisei, S., Pandelaers, L., Geysen, D., Jones, P.T., et al. (2013). Шлаки с высоким содержанием Al и Fe как прекурсоры неорганических полимеров. заявл. Глина Sci . 73, 93–102. DOI: 10.1016 / j.clay.2012.09.020

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Провис, Дж. Л., и ван Девентер, Дж. С. Дж. (2014). Щелочно-активированные материалы: современный отчет, RILEM TC 224-AAM . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Спрингер.

    Google Scholar

    Райер, Х., Денайер, Дж. Ф., и Ван Меле, Б. (2003). Низкотемпературные синтезированные алюмосиликатные стекла: Часть IV. Исследование влияния размера частиц метакаолинита на получение неорганических полимерных стекол с помощью модулированного ДСК. J. Mater. Sci . 38, 3131–3136. DOI: 10.1023 / A: 1024733431657

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Райер, Х., Саймонс, В., Ван Меле, Б., и Биземанс, М. (1997). Низкотемпературные синтезированные алюмосиликатные стекла: часть III Влияние состава силикатного раствора на получение, структуру и свойства. J. Mater. Sci. 32, 2237–2247. DOI: 10.1023 / A: 10185630

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Райер, Х., Вастилс, Дж., Биземанс, М., Виллем, Р., Ван Аше, Г., и Ван Меле, Б. (2007). Механизм реакций, кинетика и высокотемпературные превращения геополимеров. J. Mater. Sci . 42, 2982–2996. DOI: 10.1007 / s10853-006-0568-8

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Рис, К. А., Провис, Дж. Л., Люки, Г. К., и ван Девентер, Дж. С. Дж. (2007). In situ Исследование ATR-FTIR ранних стадий образования геополимерного геля летучей золы. Langmuir 23, 9076–9082.DOI: 10.1021 / la701185g

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Сильвер, Дж., Моррисон, И. Э. Г., и Рис, Л. В. К. (1979). Мессбауэровское спектроскопическое исследование замороженных растворов FeCl3 — фенолов. Неорг. Nuc. Chem. Lett . 15, 433–436. DOI: 10.1016 / 0020-1650 (79) 80103-8

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Саймон, С., Глут, Г., Пейс, А., Онисей, С., и Понтикес, Ю. (2018). Судьба железа во время щелочной активации синтетических (CaO-) FeO x -SiO 2 шлаков: исследование XANES с K-краем Fe. J. Am. Ceram. Soc . 101, 2107–2118. DOI: 10.1111 / jace.15354

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Ван де Санде, Дж., Пейс, А., Хертель, Т., Онисей, С., Бланпейн, Б., и Понтикес, Ю. (2017). «Стеклообразующая способность шлаков в системе FeO x -SiO 2 -CaO и свойства неорганических полимеров, изготовленных из них», Труды 5-го Международного симпозиума по оценке шлаков (Левен), 397–400.

    Google Scholar

    Ванденберге, Р.Э., и Де Граве Э. (2013). «Применение мессбауэровской спектроскопии в науках о Земле», в Mössbauer Spectroscopy: Tutorial Book , ред. Y. Yoshida и G. Langouche (Berlin Heidelberg: Springer, 91–185.

    Google Scholar

    Уайт К. Э., Пейдж К., Хенсон Н. Дж. И Провис Дж. Л. (2013a). In situ Синхротронный анализ парной функции распределения рентгеновских лучей на ранних стадиях гелеобразования в геополимерах на основе метакаолина. заявл. Глина Sci .73, 17–25. DOI: 10.1016 / j.clay.2012.09.009

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Уайт, К. Э., Провис, Дж. Л., Блумер, Б., Хенсон, Н. Дж., И Пейдж, К. (2013b). In situ Анализ функции распределения парных рентгеновских лучей кинетики образования геополимерных гелевых наноструктур. Phys. Chem. Chem. Phys . 15, 8573–8582. DOI: 10.1039 / C3CP44342F

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Уайт, К. Э., Провис, Дж. Л., Льобет, А., Проффен, Т., и ван Девентер, Дж. С. Дж. (2011). Эволюция локальной структуры в геополимерных гелях: анализ функции распределения пар нейтронов in situ. J. Am. Ceram. Soc . 94, 3532–3539. DOI: 10.1111 / j.1551-2916.2011.04515.x

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Уайт, К. Э., Провис, Дж. Л., Проффен, Т., Райли, Д. П., и ван Девентер, Дж. С. Дж. (2010). Сочетание теории функционала плотности (DFT) и анализа функции парного распределения (PDF) для решения структуры метастабильных материалов: случай метакаолина. Phys. Chem. Chem. Phys. 12, 3239–3245. DOI: 10.1039 / B3K

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Ян К. и Уайт К. Э. (2016). Моделирование образования щелочных алюмосиликатных гелей на мезоуровне с использованием крупнозернистого Монте-Карло. Langmuir 32, 11580–11590. DOI: 10.1021 / acs.langmuir.6b02592

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Чжан, З., Провис, Дж. Л., Ван, Х., Буллен, Ф., и Рид, А. (2013). Количественный кинетический и структурный анализ геополимеров. Часть 2. Термодинамика активации метакаолина силикатом натрия. Термохим. Acta 565, 163–171. DOI: 10.1016 / j.tca.2013.01.040

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Zhou, Y., Huo, D., Manzano, H., Orozco, C.A., Geng, G., Monteiro, P.JM, et al. (2017). Механизмы межфазного соединения в нанокомпозитах силикат-гидраты / полимер кальция: исследование молекулярной динамики. ACS Appl. Матер. Интер . 9, 41014–41025. DOI: 10.1021 / acsami.7b12795

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    ПРАЙМ PubMed | Тело в религии: пространственное отображение валентности у тибетских практикующих Бон

    Abstract

    Согласно гипотезе телесной специфичности (BSH), люди неявно связывают позитивные идеи со стороной пространства, в которой они могут действовать более плавно. своей доминирующей рукой. Хотя эта гипотеза была тщательно проверена на множестве групп населения и различных задач, исследования до сих пор проводились только в лингвистических и культурных сообществах, которые отдают предпочтение правым перед левыми.Здесь мы проверили влияние руки на неявное отображение пространственной валентности у тибетских практикующих Бон, которые демонстрируют сильное религиозное предпочтение левых по сравнению с английской группой. Результаты показали, что правши Бон были склонны неявно ассоциировать положительную валентность более прочно со своей доминирующей стороной в пространстве, несмотря на сильные явные ассоциации между левыми и добродетелью в их религии. Этот образец результатов, обнаруженный у участников Бон, был неотличим от результатов, обнаруженных у англоговорящих.Результаты настоящего исследования подтверждают BSH, демонстрируя, что отображение пространственно-валентности в сознании людей формируется их телесным опытом, который, по-видимому, не зависит от отображения пространственно-валентности, закрепленного в культурных традициях.

    Citation

    Ли, Хэн и Юй Цао. «Тело в религии: пространственное отображение валентности у тибетских практикующих Бон». Когнитивные науки, т. 43, нет. 4, 2019, стр. E12728.

    Ли Х, Цао Ю. Тело в религии: пространственное отображение валентности у тибетских практикующих Бон. Cogn Sci . 2019; 43 (4): e12728.

    Ли Х. и Цао Ю. (2019). Тело в религии: пространственное отображение валентности у тибетских практикующих Бон. Когнитивные науки , 43 (4), e12728. https://doi.org/10.1111/cogs.12728

    Ли Х, Цао Ю. Тело в религии: пространственное отображение валентности тибетских практикующих Бон. Cogn Sci. 2019; 43 (4): e12728. PubMed PMID: 31001882.

    TY — JOUR
    T1 — Тело в религии: пространственное отображение валентности у тибетских практикующих Бон.AU — Ли, Хэн,
    AU — Цао, Ю,
    PY — 2018/08/20 / получено
    PY — 2019/03/09 / исправлено
    PY — 2019/03/21 / принято
    PY — 2019/4/20 / entrez
    PY — 2019/4/20 / pubmed
    PY — 2020/8/8 / medline
    KW — Специфика тела
    КВт — Bön
    KW — Культурные конвенции
    KW — эмоциональная валентность
    KW — Ручка
    KW — Ментальная метафора
    SP — e12728
    EP — e12728
    JF — Когнитивная наука
    JO — Cogn Sci
    ВЛ — 43
    ИС — 4
    N2 — Согласно гипотезе телесной специфичности (BSH), люди неявно связывают положительные идеи со стороной пространства, на которой они могут более плавно действовать своей доминирующей рукой.Хотя эта гипотеза была тщательно проверена на множестве групп населения и различных задач, исследования до сих пор проводились только в лингвистических и культурных сообществах, которые отдают предпочтение правым перед левыми. Здесь мы проверили влияние руки на неявное отображение пространственной валентности у тибетских практикующих Бон, которые демонстрируют сильное религиозное предпочтение левых по сравнению с английской группой. Результаты показали, что правши Бон были склонны неявно ассоциировать положительную валентность более прочно со своей доминирующей стороной в пространстве, несмотря на сильные явные ассоциации между левыми и добродетелью в их религии.Этот образец результатов, обнаруженный у участников Бон, был неотличим от результатов, обнаруженных у англоговорящих. Результаты настоящего исследования подтверждают BSH, демонстрируя, что отображение пространственно-валентности в сознании людей формируется их телесным опытом, который, по-видимому, не зависит от отображения пространственно-валентности, закрепленного в культурных традициях.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *