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量子热力学 - 埃克塞特开放研究中心 (ORE)
量子热力学是一个新兴的研究领域，旨在将标准热力学和非平衡统计物理扩展到远低于热力学极限的尺寸集合、非平衡情况，并完全包含量子效应。在实验进展和未来纳米级应用潜力的推动下，来自不同背景的科学家（包括统计物理学、多体理论、介观物理学和量子信息理论）正在进行这项研究，他们为该领域带来了各种工具和方法。正在解决的理论问题包括量子系统的热化问题和“功”的各种定义，以及量子引擎的效率和功率。本概述为研究生和研究人员提供了对这些当前趋势的精选观点。
自主量子设备：什么时候可以实现而没有额外的热力学成本？
量子热力学的资源理论一直是一个非常成功的理论，并且在社区中产生了很多后续工作。，它要求在系统，浴室和催化剂上实施能源的统一操作，作为其范式的一部分。到目前为止，这种统一的操作被认为是该理论中的“免费”资源。但是，这只是一个不必要过程的理想化。在这里，我们包括一个额外的辅助控制系统，该系统可以通过打开或关闭交互来自主实现统一。”但是，由于统一的实施，控制系统将不可避免地会降低。我们得出了控制装置质量的条件，因此热力学定律不会通过使用良好的量子时钟来改变并证明量子力学定律允许反应足够小，从而可以满足这些条件。我们将非理想的控制纳入资源框架也会引起有趣的前景，在考虑理想化的控制时，这是不存在的。除其他外，第三定律的出现而无需假设光锥。我们的结果和框架将自动量热机器的自动量量子资源理论统一，并为所有量子加工设备与完全自主机统一的所有量子处理设备奠定了基础。
大脑如何变成心智：热力学能够解释情绪的出现和本质吗？
摘要：神经系统的电活动是意识现象学的基础。感官知觉触发与环境的信息/能量交换，但大脑的反复激活保持静止状态，参数恒定。因此，感知形成一个封闭的热力学循环。在物理学中，卡诺发动机是一种理想的热力学循环，它将热量从热库转化为功，或者反过来，需要功将热量从低温库转移到高温库（逆卡诺循环）。我们通过吸热逆卡诺循环分析高熵大脑。其不可逆激活为未来定位提供了时间方向性。神经状态之间的灵活转移激发了开放性和创造力。相反，低熵静止状态与可逆激活平行，可逆激活通过重复思考、悔恨和遗憾强加过去的焦点。放热卡诺循环会降低精神能量。因此，大脑的能量/信息平衡形成了动机，被感知为立场或负面情绪。我们的工作从自由能原理的角度分析了积极和消极情绪以及自发行为。此外，电活动、思想和信念适合于时间组织，这是与物理系统正交的条件。在此，我们提出，对情绪热力学起源的实验验证可能会启发更好的精神疾病治疗方案。
自主量子设备：什么时候可以实现，而无需额外的热力学成本
鉴于化学行业对绿色和可持续技术的需求不断增长，他们的原子有效和选择性氧化反应代表了一个关键的挑战。 [1-5]一氧化二氮，N 2 O，在解决此问题中起着重要的作用。 虽然它是一种良好的特种化学物质，主要以其用作麻醉而闻名，但在1980年代，它已开始引起作为选择性氧化剂的大幅关注。 由于其捐赠单个氧原子的能力，它避免了过度氧化的风险，并且尤其是在生态上良性n 2作为唯一的副产品，将其作为许多常规氧化剂的绿色替代品。 [6-8]在接下来的几年中，N 2 O已被证明可以解锁苯对苯酚或甲烷至甲醇的一步氧化的独特途径。 [9,10]前者的高度选择性和便利性，导致了1990年代后期的Alphox过程。 在其中，Boreskov Institute鉴于化学行业对绿色和可持续技术的需求不断增长，他们的原子有效和选择性氧化反应代表了一个关键的挑战。[1-5]一氧化二氮，N 2 O，在解决此问题中起着重要的作用。虽然它是一种良好的特种化学物质，主要以其用作麻醉而闻名，但在1980年代，它已开始引起作为选择性氧化剂的大幅关注。由于其捐赠单个氧原子的能力，它避免了过度氧化的风险，并且尤其是在生态上良性n 2作为唯一的副产品，将其作为许多常规氧化剂的绿色替代品。[6-8]在接下来的几年中，N 2 O已被证明可以解锁苯对苯酚或甲烷至甲醇的一步氧化的独特途径。[9,10]前者的高度选择性和便利性，导致了1990年代后期的Alphox过程。在其中，Boreskov Institute在其中，Boreskov Institute
${\rm UTe}_2$ 中不存在向密度波相的本体热力学相变
1 康奈尔大学原子和固体物理实验室，纽约州伊萨卡 14853，美国 2 康奈尔大学 Kavli 纳米科学研究所，纽约州伊萨卡 14853，美国 3 巴黎理工学院法国国家科学研究中心 CEA / DRF / iRAMIS 固体辐射实验室，F-91128 Palaiseau，法国 4 安第斯大学物理系，波哥大 111711，哥伦比亚 5 马里兰大学物理系马里兰量子材料中心，马里兰州帕克分校，20742，美国 6 加州大学圣巴巴拉分校材料系，加利福尼亚州圣巴巴拉 93106，美国 7 美国国家标准与技术研究院 NIST 中子研究中心，100 Bureau Drive，盖瑟斯堡，马里兰州 20899，美国 8加拿大高级研究院，加拿大安大略省多伦多，M5G 1M1
计算 DFT 洞察胞嘧啶的优化结构、电子结构、光谱分析和热力学参数
胞嘧啶分子的结构优化通过12步实现，优化能量为-10749.84 eV。4.94 eV的HOMO-LUMO能隙表明化学稳定性。氧原子表现出最负的电势，氢原子表现出最正的电势。态密度显示能隙为4.92 eV，证实了等效轨道能级。计算的硬度（2.47 eV）和柔软度（0.41 eV -1 ）表明稳定性和极化性。化学势为-3.97 eV，电负性为3.97 eV。亲电指数为3.19 eV，表明亲电行为强。Mulliken电荷分析确定H13具有最高的正电荷，N5具有最高的负电荷。振动分析表明CH振动在3100-3300cm -1 ，NH在3500-3700cm -1 ，C=O振动在1771.10cm -1 。热力学性质如热容量、内能、焓和熵随温度的升高而增大，而吉布斯自由能则降低。
铬在熔融 LiF-NaF-KF 共晶盐中的腐蚀热力学研究
考虑到各种 F − 离子配位化合物，研究了熔融 LiF – NaF-KF (FLiNaK) 共晶盐中 Cr 0 、Cr 2 + 和 Cr 3 + 氧化状态下铬的热力学稳定性。构建了氟离子活度 (F − 和 CrF 3 − ) 电位图，以预测最稳定的 Cr 氧化态与阴离子活度、铬离子的溶剂化状态和 600°C 时的电位的关系。利用循环伏安法 - 能斯特理论分析法估算了 FLiNaK 盐中这些化合物的吉布斯自由能。为了验证构建的图表，在施加各种电位后对 Cr 进行 X 射线衍射，以确定在固化 FLiNaK 盐中检测到的化合物是否与热力学计算一致。这项工作旨在确定对熔盐核反应堆应用中的铬腐蚀有重要意义的关键热力学因素。 F − 稳定区覆盖了 Cr 自发腐蚀发生的整个区域。除了 p 1/2 H 2 /a HF 等某些条件外，在 HF 存在下（由于水分作为杂质），Cr 可能会自发氧化为 Cr 2 + 和 Cr 3 +。对于氧化的 Cr 溶质在 F − 溶剂中的各种溶剂化状态，这种情况不会发生质的变化，并且对于本文考虑的两种情况（对 1：Cr 0 /CrF 3 − /CrF 6 3 −；对 2：Cr 0 /CrF 4 2 − /CrF 5 2 −），这种情况基本相似。
太阳能热能混合三联供压缩空气储能系统的热力学分析
摘要：冷热电联产（CCHP）系统的综合利用技术是可再生和可持续能源研究的前沿。本文提出了一种基于混合三联产压缩空气储能系统（HT-CAES）的新型CCHP系统，该系统可满足多种形式的能源需求。对HT-CAES进行了全面的热力学模型，并进行了能量和火用方法的热力学性能分析。此外，对影响HT-CAES性能的关键参数进行了敏感性分析和热电联产能力评估。结果表明，往返效率、电能存储效率和火用效率分别可达73%、53.6%和50.6%。因此，本文提出的系统具有较高的效率和灵活性，可以联合供应多种能源来满足需求，在太阳能资源丰富的地区具有广阔的应用前景。
深矿中地热能系统的热力学模型：不确定性量化和设计优化
通过深矿系统提取地热能提取，可以在满足深矿冷却需求的同时降低地热系统的成本。然而，将冷水注入地下触发器强烈耦合的热杂种机械（THM）过程，可能会影响地下发掘的稳定性。这项研究评估了地热能提取对深雷温度和稳定性的影响。通过量化矿温度和对各种参数的稳定性的敏感性，我们提出了一种方案，以优化地热能生产，同时实现快速的地雷冷却并保持稳定性。我们首先通过THM数值建模评估地热操作对矿温度和稳定性的影响。模拟表明，孔隙弹性应力迅速影响矿山的稳定性，而热应力对长期稳定性产生了更大的影响。然后，我们使用基于距离的广义灵敏度分析（DGSA）来量化参数灵敏度。分析将矿山系统和地热系统之间的距离视为最具影响力的因素。其他重要参数包括注射速率，注入温度，井间距，热量系数
使用CEO2纳米结构材料对布洛芬的光降解：反应动力学，建模和热力学
Noemi Gallucci，Maryam Hmoudah，EugénieMartinez，Amjad El-Qanni，Martino Di Serio等。使用CEO2纳米结构材料对布洛芬的光降解：反应动力学，建模和热力学。环境化学工程杂志，2022，10（3），pp.107866。10.1016/j.jece.2022.107866。CEA-04565951