Kinetics Neo 3.0 版的新功能
版本 3.0.24313.1
目录
新增： 紫外线强度作为动力学分析的附加参数。根据温度和光照强度创建通用动力学模型的新可能性。
新增：气体反应物的分压作为动力学分析中的附加参数。根据温度和分压创建通用动力学模型的新可能性。
新增：将总压作为惰性气体中反应的动力学分析附加参数。新增： 根据温度和压力创建通用动力学模型。
新增：用于Kinetics Neo 中非标准数据类型的项目，如质谱、浓度、转换、储存模量、吸光度。
已添加：可逆反应类型。
新增：用于不完整测量数据的动力学，即反应的最终部分不存在或无法测量。
新增： 重新设计了用户界面（UI），以在 Windows 11 中保持一致的本地外观。
新增：为用户界面（UI）添加了数十种新的多彩主题。还引入了特殊的暗色主题。
其他改进和错误修复。
作为动力学分析附加参数的紫外线强度
光诱导固化反应不仅取决于温度，还取决于紫外线的强度。
现在，在Kinetics Neo 中可以根据温度和紫外线强度这两个参数创建通用的动力学模型。
下图展示了在 30°C 温度条件下，以 36mW/cm2至 300mW/cm2 不同强度的光照射进行等温 DEA 测量的动力学模型。
这个通用动力学模型是为在 30、90 和 150°C 温度下不同紫外线强度下的测量而创建的。测量条件详见(https://doi.org/10.1002/pen.26353)。
反应速率与紫外线强度的关系式可参见文章： https://doi.org/10.1016/j.polymer.2012.03.025。
作为动力学分析附加参数的气态反应物分压
许多固体材料会与气体成分发生反应，例如在氧化过程中。在这种情况下，反应速率不仅取决于温度，还取决于反应气体成分的浓度，而浓度与气体环境中该成分的分压成正比。
现在，在Kinetics Neo 中可以根据气态反应物的温度和分压这两个外部参数来创建通用的动力学模型。
上图展示了在含氢气氛中将金属氧化物还原成纯金属的常见动力学模型。动力学模型的数据包括三次 20K/min 的动态测量和三次 600°C 的等温测量。动态和等温测量都是在不同的氢气分压下进行的：33%、67% 和 100%。
将总压作为惰性气体中反应动力学分析的附加参数
在惰性气氛中，气态产物的分解反应也可能与压力有关。这发生在可逆反应中，反应区中气态产物的存在会减慢分解速度。因此，在惰性气体压力增大的条件下，可逆反应的分解温度较高。
图中展示了在 N2 中进行 8 次测量的通用动力学模型，其中前 4 次测量是在常压下以 2、5、10 和 20 K/min 的不同加热速率进行的，后 4 次测量是在 5、10、20 和 50 bar 的不同压力下以 20 K/min 的相同加热速率进行的。
有关详细模式，请参阅我们的实践指南《如何分析惰性气体中的压力分解》。
非标准的任意数据类型项目Kinetics Neo
有时，测量数据的类型与Kinetics Neo 中现有的标准数据类型不同，我们收到了许多关于对这些数据进行动力学分析的问题https://kinetics.netzsch.com/en/f-a-q/is-it-possible-to-analyze-the-absorbance-or-concentration。
因此，我们为任意数据添加了两种额外的项目类型。
第一种是用于差分数据的任意差分项目，包含类似DSC 的反应峰。例如，它可以是质谱分析或差热分析的数据。
第二种项目类型是任意积分项目，用于积分数据（如TG）。它可以是测得的浓度、转化率、储存模量、吸光度或其他类似数据。
采用 DEA 或流变学扩散控制的固化反应
玻璃化温度附近的固化和交联反应受扩散控制。
有时无法用 DSC 方法进行测量，因为玻璃化后固化反应非常缓慢，DSC 信号非常微弱。因此，人们使用其他测量方法来研究这一过程，如介电分析法（DEA）或流变仪。
现在，用 DEA 或流变仪测量的扩散控制反应也可以在Kinetics Neo 中进行分析：
可逆反应
在可逆反应 A⇌B 中，两个化学反应同时发生。
在 DSC 或 TG 等热分析中，系统是开放的，不会发生平衡。测量数据的总反应速率是正向反应与逆向反应之差：
总反应速率=正向反应速率-逆向反应速率
碳酸钙在二氧化碳存在下的分解是可逆反应，分解取决于二氧化碳的分压。
在不同的二氧化碳分压（0.3 巴、0.1 巴和 0 巴）下，对每种加热速率（5、10、20K/分钟）进行三次测量。
(详见https://kinetics.netzsch.com/en/learn/how-to-analyze-reversible-reaction)
新反应类型 DFn用于 n 阶反应扩散
固体中的反应通常取决于颗粒的几何形状，因此看起来像相界反应，这是 n 阶反应的部分情况。
许多理论动力学模型没有考虑到这一事实，因此只能很好地描述实验曲线的初始部分。为了使这些模型接近现实，文献中创建了一些超前模型，其中初始部分与纯理论模型相对应，而最终部分则包含 n 阶依赖性。
现在，我们开发了 新的反应类型DFn反应类型。DFn 反应类型考虑了材料在分解过程中的扩散过程。它在 n 阶经典反应（Fn）的基础上增加了扩散机制。
下图显示了聚合物两步分解的速率，并根据以下公式进行了拟合：
- 经典反应Fn （拟合不良）
- 新反应类型DFn 的拟合。
上图：双步骤模型，其中主峰为旧 Fn 反应。拟合效果很差，因为没有考虑主反应的扩散。
上图：双步骤模型，其中主峰为新的 DFn 反应（拟合良好）。新反应类型考虑了扩散。
不完整测量数据的动力学，其中不含反应的最终部分
对于某些反应，无法测量反应的最终部分，测量的最终点也不符合 100% 的转化值。例如，对于有扩散控制的固化反应，玻璃化后的反应速度非常慢，几乎无法用 DSC 记录。
不过，在某些情况下，有时可以通过其他测量或方法估算出总效应（总峰面积或总质量损失），并将此值用于计算转化值。
现在，我们可以计算不完整数据的转化率，其中反应的最终部分没有测量：
此外，我们的无模型数值法也能很好地处理这些数据，在不同的转换值下，使用不同数量的测量曲线就能顺利计算出活化能。
