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中文摘要：
非线性氢键流体是一种非均相流体,其中的分子通过氢键可形成各种尺寸的簇合物、氢键网络, 甚至发生"溶胶-凝胶"相变,因此氢键的数量显著地影响体系的聚集态和性质.本课题根据从统计力学原理导出的与氢键作用相应的配分函数和自由能,建立其关于分子数密度和氢键数密度的泛函形式,证明二者作为泛函变量可以有效地描述氢键体系的聚集态结构.进而利用经典密度泛函理论研究氢键流体的一些物理化学特征.内容主要涵盖:计算分子氢键度对氢键流体在典型几何约束下的分子数密度和氢键数密度分布的影响;典型氢键流体的表面张力、介电常数和比热等特征与分子氢键度的关系;分子数密度和氢键数密度的空间涨落及其关联效应;非线性氢键流体中的"溶胶-凝胶"相变的本质、相变动力学及其与热力学相变间的关系;氢键型高分子溶液中氢键致相分离、"无序-有序"相变和体积相变等的相关研究. 课题旨在揭示氢键对分子聚集态结构的影响,拓展和丰富密度泛函理论.
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