中文摘要：

本项目针对界面活性剂在吸收式制冷中对吸收过程的强化作用机理进行研究，尤其是研究界面活性剂以气相添加的形式引发表面对流的机理，并且采用分子动力学来模拟添加剂作用下的吸收过程，以期从微观的角度来解释界面活性剂的强化吸收机理。目前为止，国外对于吸收式制冷机中所使用的添加剂对吸收过程的强化机理已做了较为深入的研究。但着眼点多放在溶液中添加剂的强化作用。而近年Herold等通过实验观察，认为界面活性剂作用于吸收表面是从气侧传输到达溶液表面而发生作用，强调气相添加剂的作用机理。申请者在东京大学所做的静态池实验也证实，界面活性剂以气相形式添加同样可以引发表面对流，且效果很好，申请者还发现有效的添加剂分子结构多为链状或叉状而非环状结构。基于目前尚没有一个公认的合理解释界面活性剂强化吸收的理论，申请者提出本项目的研究。本项目研究对实际应用也具有重大的指导意义，如寻找更佳添加剂以及在实际循环中的应用等。

结论摘要：

自从人们发现并开始使用界面活性剂来强化吸收过程以来，国外对于吸收式制冷机中所使用的添加剂对吸收过程的强化机理已做了较为深入的研究，但着眼点多放在液相添加剂的添加方式和试图用宏观理论来解释添加剂作用下的表面对流机理。本项目针对吸收式制冷系统中界面活性剂对吸收过程的强化机理进行研究，尤其是研究添加剂多种添加方式对溴化锂溶液吸收水蒸气的影响，并且利用分子动力学模拟研究添加剂分子强化吸收的微观运动机理。本项目研究结果表明，在不同的添加方式下有效添加剂都能起到一定强化吸收的作用，但情形有所不同。当添加剂以气相和液相同时存在时，究竟气相还是液相添加剂起主导作用取决于气相浓度。分子动力学模拟结果表明，当模拟系统平衡时有效添加剂分子的亲水基朝向溴化锂水溶液内部，而疏水基朝向气相。因此推测添加剂分子中亲水基向水分子的趋向运动，使得亲水头基与水分子相互作用搅动界面，从而产生宏观对流现象，强化了吸收过程。项目研究成果进一步清楚了界面活性剂强化吸收的宏观传输机理，也进一步了解了界面活性剂强化吸收的微观运动机理，具有重要的理论意义和实际应用指导价值。