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分子模拟方法及模拟软件Materials Studio在高分子材料中的应用 被引量:39
1
作者 庄昌清 岳红 张慧军 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期81-84,共4页
综述分子模拟的发展历史、分子模拟在高分子材料发展中的意义。介绍用于分子模拟计算的4种模拟方法:量子力学从头算方法、分子力学方法、分子动力学方法和蒙特卡罗方法。简单介绍常见的分子模拟软件,重点介绍Materials Studio在研究高... 综述分子模拟的发展历史、分子模拟在高分子材料发展中的意义。介绍用于分子模拟计算的4种模拟方法:量子力学从头算方法、分子力学方法、分子动力学方法和蒙特卡罗方法。简单介绍常见的分子模拟软件,重点介绍Materials Studio在研究高分子材料的共混性,相容性,力学性能方面的应用。 展开更多
关键词 分子模拟法 高分子材料 分子模拟软件 materials studio 力学性能
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Materials Studio和Matlab等软件在化学动力学教学中的应用 被引量:16
2
作者 陈鑫 李彪 +1 位作者 姚军 朱元强 《大学化学》 CAS 2016年第6期80-83,共4页
在化学动力学讲授中应用Materials Studio和Matlab等软件对过渡态理论及稳态近似法等相关知识点进行辅助教学,使抽象的化学理论变得形象、简单。这有利于培养学生的形象思维能力,提高了课堂教学效果,激发了学生对物理化学课程的学习兴趣。
关键词 materials studio MATLAB 化学动力学 教学
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稠油沥青质胶质降粘机理的分子动力学模拟 被引量:15
3
作者 崔青 张长桥 +2 位作者 修建新 许士明 卢丽丽 《山东大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2017年第2期123-130,共8页
为深入了解稠油降粘机理,进一步指导实验室合成路径,利用Materials Studio模拟软件验证了以苯乙烯、丙烯酸十八酯和马来酸酐为原料进行的降粘剂合成在分子动力学上的可行性;探究该降粘剂对沥青质、胶质缔合体系的解固作用,结果表明降粘... 为深入了解稠油降粘机理,进一步指导实验室合成路径,利用Materials Studio模拟软件验证了以苯乙烯、丙烯酸十八酯和马来酸酐为原料进行的降粘剂合成在分子动力学上的可行性;探究该降粘剂对沥青质、胶质缔合体系的解固作用,结果表明降粘剂分子凭借长直链和富含酯基、烷基的侧链结构可以有效解除缔合,实现原油降粘;进一步模拟由苯乙烯、丙烯酸十八酯、马来酸酐和丙烯酰胺为原料合成的四元聚合物及其降粘效果,推断出四元聚合物对稠油降粘的效果将优于三元聚合物。因此,该四元降粘聚合物将成为下一步实验室合成的目标产物,M aterials Studio分子动力学模拟在材料合成中将发挥越来越重要的指导作用。 展开更多
关键词 沥青质 胶质 降粘剂 稠油 materials studio 分子动力学模拟
原文传递
新型铜硫分离有机抑制剂BKY-1的机理研究 被引量:10
4
作者 陶坤 魏明安 《有色金属(选矿部分)》 CAS 北大核心 2013年第5期73-77,共5页
在纯矿物浮选试验中,研究了某新型抑制剂BKY-1对黄铜矿和黄铁矿可浮性的影响。结果表明,在乙基黄药浮选体系中,BKY-1在广泛pH范围内都表现出对黄铁矿的良好抑制作用,对黄铜矿的抑制作用较弱,具有良好的选择性。利用Materials Studio软件... 在纯矿物浮选试验中,研究了某新型抑制剂BKY-1对黄铜矿和黄铁矿可浮性的影响。结果表明,在乙基黄药浮选体系中,BKY-1在广泛pH范围内都表现出对黄铁矿的良好抑制作用,对黄铜矿的抑制作用较弱,具有良好的选择性。利用Materials Studio软件,从分子力学、分子动力学模拟的角度研究了BKY-1在黄铜矿、黄铁矿表面的吸附,模拟结果表明相互作用能的差异是导致BKY-1选择性抑制的原因。红外光谱分析进一步验证了试验结果。 展开更多
关键词 有机抑制剂 分子模拟 materials studio 分子力学 分子动力学
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研究型计算材料学实验设计与实践 被引量:9
5
作者 鲁效庆 魏淑贤 李邵仁 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第6期46-49,54,共5页
依据材料科学发展的前沿知识,设计研究型"O2在Pt/TiO2表面吸附理论研究"的计算材料学实验。实验设计包括基础知识准备、模型构建及具体计算实施、计算结果分析讨论3部分,并在此基础上进行深层次内容拓展,实验内容密切联系学... 依据材料科学发展的前沿知识,设计研究型"O2在Pt/TiO2表面吸附理论研究"的计算材料学实验。实验设计包括基础知识准备、模型构建及具体计算实施、计算结果分析讨论3部分,并在此基础上进行深层次内容拓展,实验内容密切联系学科发展前沿。教学实践证明,研究型计算材料学实验有助于学生熟悉模拟实验流程,掌握理论分析方法,提高运用专业知识能力,从而培养学生的科研能力和综合素质。 展开更多
关键词 计算材料学实验 模拟计算与分析 materials studio
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油酸钠浮选体系中菱镁矿有效抑制剂的研究 被引量:7
6
作者 程龙 魏明安 《有色金属(选矿部分)》 CAS 北大核心 2012年第6期75-78,共4页
利用Materials Studio软件,从分子力学角度,研究了不同抑制剂在菱镁矿表面作用能力的强弱,对模拟结果进行了分析,并通过单矿物浮选试验进一步验证了不同抑制剂对菱镁矿的抑制效果。
关键词 菱镁矿 油酸钠 抑制剂 materials studio 分子力学 作用机理
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Ag+改性NaY分子筛的制备及其吸附脱氮性能研究 被引量:1
7
作者 富添 洪新 +4 位作者 田宇 孙潇镝 王聚财 唐克 栾秀阳 《燃料化学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期384-394,共11页
采用Ag+改性NaY分子筛成功制备了AgY分子筛,利用XRD射线衍射、FT-IR、N2吸附-脱附对NaY和AgY分子筛进行了表征,并用于吸附脱除模拟燃料中吡啶、苯胺、喹啉碱性氮化物,AgY分子筛的吸附能力明显优于NaY分子筛。考察了吸附温度、吸附时间对... 采用Ag+改性NaY分子筛成功制备了AgY分子筛,利用XRD射线衍射、FT-IR、N2吸附-脱附对NaY和AgY分子筛进行了表征,并用于吸附脱除模拟燃料中吡啶、苯胺、喹啉碱性氮化物,AgY分子筛的吸附能力明显优于NaY分子筛。考察了吸附温度、吸附时间对AgY分子筛吸附三种氮化物的影响,实验结果表明,吸附能力均为:苯胺>喹啉>吡啶,为了进一步研究其吸附机理,采用Materials Studio软件建立了AgY分子筛12T团簇模型并在303、323、343 K下模拟三种氮化物分子在AgY分子筛上的吸附,计算了吸附能、活性中心与吡啶、苯胺、喹啉分子的距离、前线轨道、等密度分布、径向分布函数等相关参数,计算结果也表明,AgY分子筛对苯胺的吸附优于喹啉,优于吡啶,与实验结果一致,且吸附以化学吸附为主,AgY分子筛S位和W位为主要吸附位。吸附等温线研究结果表明,AgY分子筛对吡啶的吸附符合Langmuir-Freundlich混合吸附模型,对苯胺、喹啉的吸附符合Freundlich吸附模型。吸附动力学和吸附热力学结果表明,AgY分子筛对吡啶的吸附符合准二级动力学模型,对苯胺、喹啉的吸附符合准一级动力学模型,吸附是自发的熵增过程。 展开更多
关键词 AgY分子筛 吸附脱氮 materials studio 分子动力学模拟
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Materials Studio软件在固体物理教与学中的应用 被引量:8
8
作者 苏欣 高峰 《伊犁师范学院学报(自然科学版)》 2018年第3期85-88,共4页
在固体物理教学中结合具有可视化界面的Material Studio软件,进行固体物理教与学的演示研究,基于CASTEP模块中可视化操作建模后以物理图像的形式将抽象的固体物理概念具象化地教,让学生通过计算模块学习自己动手计算分析直观的物理图像... 在固体物理教学中结合具有可视化界面的Material Studio软件,进行固体物理教与学的演示研究,基于CASTEP模块中可视化操作建模后以物理图像的形式将抽象的固体物理概念具象化地教,让学生通过计算模块学习自己动手计算分析直观的物理图像深刻体会其物理内涵.在教与学的过程中,结合Materials Studio计算模拟的结果研究表明能将相关的固体物理知识可视化即建立清晰的物理图像,使学生更透彻地理解从而达到预期教学效果. 展开更多
关键词 固体物理 materialsstudio CASTEP 计算模拟 教学方法
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Materials Studio软件在固体物理学习中的应用 被引量:6
9
作者 徐慧 王妮娜 +2 位作者 路洪艳 陈三 耿磊 《高师理科学刊》 2015年第9期34-37,共4页
以金属Al和半导体Zn S为例,介绍了Materials Studio软件在固体物理学习中的应用.通过建立晶格模型,计算能带、态密度、第一布里渊区和费米面,把这些抽象的物理概念具体化,从而帮助学习者更加直观、深刻地理解相关概念和理论,显示了Mater... 以金属Al和半导体Zn S为例,介绍了Materials Studio软件在固体物理学习中的应用.通过建立晶格模型,计算能带、态密度、第一布里渊区和费米面,把这些抽象的物理概念具体化,从而帮助学习者更加直观、深刻地理解相关概念和理论,显示了Materials Studio在固体物理学习中具有极大的优越性. 展开更多
关键词 固体物理 materials studio 晶格结构 电子结构
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计算化学与分子模拟方法及MS软件简介 被引量:7
10
作者 王英学 梁俊玺 +1 位作者 胡勤政 曹宏伟 《山东化工》 CAS 2019年第2期124-125,共2页
随着高新技术的飞速发展,化工领域中计算化学极其重要分支分子模拟技术所起作用越来越显著。本文论述了计算化学主要方法,分子模拟方法,并着重介绍了Materials studio软件。
关键词 计算化学方法 分子模拟方法 materialsstudio
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基于分子动力学模拟的天然气水合物空蚀作用规律 被引量:1
11
作者 黄浩宸 张逸群 +3 位作者 武晓亚 李根生 惠程玉 江宜泉 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期129-140,共12页
固态流化法开采天然气水合物(以下简称水合物)过程中,空化射流对水合物软质泥沙具有很强的破坏作用,然而,目前针对水合物的空蚀作用规律尚不明晰。为此,基于Ⅰ型水合物的晶体架构建立了水合物空蚀破坏模型,采用分子动力学模拟软件Materi... 固态流化法开采天然气水合物(以下简称水合物)过程中,空化射流对水合物软质泥沙具有很强的破坏作用,然而,目前针对水合物的空蚀作用规律尚不明晰。为此,基于Ⅰ型水合物的晶体架构建立了水合物空蚀破坏模型,采用分子动力学模拟软件Materials Studio建立不同微观赋存环境下的水合物模型,分析了空泡近壁溃灭形成的空蚀微环境对水合物分解的作用规律,并将其与常规降压开采法下的水合物分解过程进行对比,进而研究了不同空蚀微环境和微观赋存环境对水合物分解的影响。研究结果表明:①空蚀微环境能够有效加快水合物的分解,模拟条件下分解速率可达常规降压开采法的22.5倍;②空蚀微环境温度的升高对水合物空蚀分解起正向促进作用,作用效果较压力更为显著;③空蚀微环境在低温高压情况时会抑制水合物的分解,特定温度下存在分解速率最快的冲击压力值;④不同微观赋存环境下水合物的分解特征不同,水环境下的水合物分解效果优于甲烷气体环境,但空蚀作用能降低该影响。结论认为:基于分子动力学的水合物空蚀作用研究成果,能够为空化效应在开发水合物过程中的应用提供理论支撑和技术支持。 展开更多
关键词 天然气水合物 分子动力学模拟 materials studio 空蚀作用 微观赋存环境 空蚀微环境 Ⅰ型水合物
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Materials Studio辅助半导体物理学教学改革与实践 被引量:5
12
作者 李泓霖 《高教学刊》 2018年第11期126-128,共3页
半导体物理学是物理电子类专业最重要的专业课之一,对其学习掌握的成效直接影响学生综合素质的培养。现如今,半导体学科的飞速发展对半导体物理学课程教学提出了新的高要求,其相应的教学模式必须与时俱进。针对许多高校目前存在的实验... 半导体物理学是物理电子类专业最重要的专业课之一,对其学习掌握的成效直接影响学生综合素质的培养。现如今,半导体学科的飞速发展对半导体物理学课程教学提出了新的高要求,其相应的教学模式必须与时俱进。针对许多高校目前存在的实验条件不足、相关设备配置不齐等情况,文章利用材料计算软件搭建虚拟半导体学习平台,以弥补传统多媒体教学手段在相关学习过程中的诸多不足。实践证明,这一方式能够十分有效地激发学生学习的热情,显著改善教学质量。文章着重介绍了半导体物理学教学的特点及现状,随后利用Materials Studio软件实际展示了新教学模式下提高教学质量的方法。 展开更多
关键词 半导体物理学 实验教学 materials studio
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Materials Studio应用于有机化学教学中培养探索性思维 被引量:5
13
作者 王群 王雪倩 +1 位作者 孙玉希 刘晓东 《化学教育(中英文)》 CAS 北大核心 2020年第4期92-98,共7页
将计算模拟软件Materials Studio与有机化学教学有机结合,首先教师传授模拟软件知识、使用原理及使用此软件解决实际科学问题的案例;然后学生熟悉软件,自行发现有机化学课程中的重难点及困惑;最后在教师的帮助及团队的协助下使用此软件... 将计算模拟软件Materials Studio与有机化学教学有机结合,首先教师传授模拟软件知识、使用原理及使用此软件解决实际科学问题的案例;然后学生熟悉软件,自行发现有机化学课程中的重难点及困惑;最后在教师的帮助及团队的协助下使用此软件解决科学问题。此种教学方法不仅增强了课堂教学的生动性,丰富了课堂教学内容,还提高了学生对立体结构的认知能力,加深了学生对反应机理的理解,更重要的是,学生的探索性思维能力也得到了很好地培养。 展开更多
关键词 计算模拟 materials studio 有机化学教学 探索性思维
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油酸与硫酸化油酸对菱锌矿不同作用机理的研究 被引量:5
14
作者 叶岳华 王福良 《矿冶》 CAS 2010年第4期16-20,共5页
利用Materials Studio软件,从分子力学角度,研究油酸与硫酸化油酸在菱锌矿表面作用能力的强弱和区别,对不同的作用机理进行了分析,并通过单矿物试验进一步验证油酸与硫酸化油酸对菱锌矿作用能力的强弱。
关键词 菱锌矿 油酸 硫酸化油酸 materials studio 分子力学 作用机理
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Materials Studio软件辅助晶体结构教学 被引量:5
15
作者 付志粉 《科技视界》 2015年第32期24-24,72,共2页
针对晶体结构教学中概念抽象、理论性强的特点,本文将Materials Studio分子模拟软件引入到晶体结构的具体教学过程中,介绍了在晶体结构教学中使用Materials Studio分子模拟软件对晶体结构相关概念、基本原理进行可视化及计算分析的一些... 针对晶体结构教学中概念抽象、理论性强的特点,本文将Materials Studio分子模拟软件引入到晶体结构的具体教学过程中,介绍了在晶体结构教学中使用Materials Studio分子模拟软件对晶体结构相关概念、基本原理进行可视化及计算分析的一些具体做法,并对计算软件辅助理论课堂教学的模式进行了探讨。实践表明,使用Materials Studio分子模拟软件辅助晶体结构教学可使抽象难懂的教学内容直观化、动态化,易被学生理解和接受,能够激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效果。 展开更多
关键词 分子计算模拟软件 materials studio 晶体结构
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黑梯炸药力学性能与感度的分子动力学研究 被引量:5
16
作者 杭贵云 余文力 +1 位作者 王涛 李臻 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期32-37,共6页
为了研究黑梯炸药配方对其力学性能与感度的影响,用Materials Studio软件建立了黑梯炸药的晶胞模型。采用分子动力学方法,计算了不同配方的黑梯炸药的力学性能、引发键键长分布、键连双原子作用能与内聚能密度,并对其变化情况并进行了... 为了研究黑梯炸药配方对其力学性能与感度的影响,用Materials Studio软件建立了黑梯炸药的晶胞模型。采用分子动力学方法,计算了不同配方的黑梯炸药的力学性能、引发键键长分布、键连双原子作用能与内聚能密度,并对其变化情况并进行了比较。结果表明,在黑梯炸药中,随着RDX的质量分数从30%增加到80%,黑梯炸药的力学性能参数在一定范围内波动,其中拉伸模量变化范围为1.772 3~2.825 1GPa,剪切模量变化范围为0.636 6~1.042 8GPa,体积模量变化范围为2.734 1~3.747 9GPa,柯西压变化范围为1.203 2~2.181 6GPa,泊松比变化范围为0.354 6~0.397 0,而最大键长从0.155 4nm增至0.162 6nm,键连双原子作用能从167.6kJ/mol减至152.3kJ/mol,内聚能密度从0.899kJ/cm^3减至0.678kJ/cm^3,表明炸药的感度增大。 展开更多
关键词 物理化学 黑梯炸药 力学性能 materials studio 分子动力学 感度
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Materials Studio软件在材料科学基础教学中的应用 被引量:4
17
作者 燕云程 《广东化工》 CAS 2020年第12期253-254,共2页
为了解决材料科学基础中晶体学和键合理论教学中存在的知识抽象、不易讲解的问题,采用Materials Studio软件的Visualizer模块和Castep程序包结合相关问题分别建立晶体空间结构和计算晶体的差分电荷密度图辅助材料科学基础教学。结果表... 为了解决材料科学基础中晶体学和键合理论教学中存在的知识抽象、不易讲解的问题,采用Materials Studio软件的Visualizer模块和Castep程序包结合相关问题分别建立晶体空间结构和计算晶体的差分电荷密度图辅助材料科学基础教学。结果表明通过Materials Studio软件建立的晶体空间结构和计算所得差分电荷密度图生动形象,能够帮助学生更深入地理解晶体学和键合理论的相关知识,达到良好的教学效果。为学生深入地学习材料科学基础打下坚实的基础。 展开更多
关键词 materials studio 材料科学基础 晶体学 键合理论 教学
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计算模拟软件在晶态多孔材料气体吸附与分离方面的应用 被引量:1
18
作者 孙梦遥 陈迪明 《科技资讯》 2023年第4期6-9,共4页
晶态多孔材料因其独特的结构可确定性与功能基元的可调节性在气体的储存与分离方面有着重要的应用前景。利用计算模拟软件研究晶态多孔材料的吸附行为,不仅可以对材料的结构与性能的关系有更深层次的认识,而且可以指导材料吸附性能的优... 晶态多孔材料因其独特的结构可确定性与功能基元的可调节性在气体的储存与分离方面有着重要的应用前景。利用计算模拟软件研究晶态多孔材料的吸附行为,不仅可以对材料的结构与性能的关系有更深层次的认识,而且可以指导材料吸附性能的优化,降低实验难度和成本。该文介绍了计算模拟软件在晶态多孔材料吸与分离方面的应用。 展开更多
关键词 计算模拟软件 晶态多孔材料 材料工作室 构效-关系研究 气体吸附分离
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不同温度压力下煤对CO_(2)吸附扩散规律研究
19
作者 郑学召 吴朔 +3 位作者 文虎 张铎 王宝元 闫兴 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第9期60-65,共6页
针对煤炭开采深度增加,瓦斯开采难度大的问题,应用模拟软件Materials Studio,微观模拟了不同温度和压力下CO_(2)分子的吸附、扩散规律;基于分子动力学的方法模拟得到了CO_(2)均方位移与时间的关系。结果表明:在15、25、30、35℃的等温... 针对煤炭开采深度增加,瓦斯开采难度大的问题,应用模拟软件Materials Studio,微观模拟了不同温度和压力下CO_(2)分子的吸附、扩散规律;基于分子动力学的方法模拟得到了CO_(2)均方位移与时间的关系。结果表明:在15、25、30、35℃的等温吸附曲线中,CO_(2)吸附量随温度的升高而逐渐降低,说明在低温状态下有利于CO_(2)地质封存;CO_(2)在煤中的自扩散系数、校正扩散系数和传递扩散系数的值均随着温度、压力的升高而增大,且在35℃,3.5 MPa时达到最大值。 展开更多
关键词 CO_(2) 分子动力学 materials studio 微观模拟 吸附扩散
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TiO_(2)光催化强化[HO_(2)MMim][HSO_(4)]-H_(2)O_(2)脱除煤中有机硫的研究
20
作者 王兰云 温兴琳 +5 位作者 刘泽健 张亚娟 卢晓冉 刘真 周华健 徐永亮 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期72-81,共10页
燃煤中的硫严重影响了煤炭的高效利用,将光催化氧化引入到萃取脱硫体系,可以显著地提高离子液体萃取脱硫效率.为了进一步研究脱硫机理,采用实验结合计算机仿真模拟对其进行了分析.实验结果表明将光催化反应过程与离子液体萃取过程耦合,... 燃煤中的硫严重影响了煤炭的高效利用,将光催化氧化引入到萃取脱硫体系,可以显著地提高离子液体萃取脱硫效率.为了进一步研究脱硫机理,采用实验结合计算机仿真模拟对其进行了分析.实验结果表明将光催化反应过程与离子液体萃取过程耦合,可有效脱除煤中的有机硫,[HO_(2)MMim][HSO_(4)]−H_(2)O−H_(2)O_(2)−TiO_(2)(质量比5∶5∶10∶4)光催化处理后的煤的有机硫脱硫率最高可达12.40%.Materials Studio分析得出由光催化产生的羟基自由基(·OH)具有较强的氧化性,·OH的氧原子附近所在区域呈负电性,容易与噻吩中S原子的正电势点产生静电力并形成S=O双键;另外,离子液体的加入使得原本噻吩环上的最低空轨道消失,还降低了最高占据分子轨道(HOMO)和最低未占分子轨道(LUMO)的能级差,使反应更容易进行.使用COSMO软件分析发现离子液萃取作用体现在[HO_(2)MMim][HSO_(4)]中咪唑的五元杂环结构通过范德华力与噻吩、砜分子之间成键,使硫化物不断被萃取到离子液体相中;外加氧化剂使反应中化学势较高的砜比噻吩更容易进入到化学势低的离子液[HO_(2)MMim][HSO_(4)]中. 展开更多
关键词 光催化氧化脱硫 噻吩 羟基自由基 materials studio COSMO
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