如何计算不完整测量数据的换算率
不完整的测量数据
转化率(或转化度)是反应的当前属性,表示反应物有多少已经转化为生成物。其值在反应开始前为 0,反应结束后为 1,即反应物已完全转化为生成物。该值也可以用百分数来衡量,从 0% 到 100% 不等。
转化率的计算使用的是在给定时间点测量到的部分反应效果与总反应效果之比。
对于在测量的最后一点反应完全结束的测量,转化率可以很容易地计算出来:

但是,有时无法测量反应的最终部分,测量的最终点与 100% 的转化值不一致。例如,对于使用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 进行记录。
如果数据测量不完整,则无法测量总效应,这可能是计算转化率的问题所在。
但在某些情况下,有时可以通过其他测量或方法估算出总效应,并将此值用于计算转换值。
不完全 TG 测量示例,总质量损失Δmtotal可通过其他方法求得:

为不完整数据设置总效果
自 3.0 版起,Kinetics Neo 就可以对不完整数据进行转换计算。
下面的示例使用了样本项目TG_burn_Data_Incomplete.kinx2。在这里,最后一个测量点的残余质量对所有测量都是不同的,而所有测量都是不完整的。

完全反应的总质量损失约为 9.5%,我们将用它来计算所有测量曲线的换算值。
在 "源数据"中选择第一次测量,然后打开 "编辑总效果 "功能,在 "质量%"中输入-9.5的值。

请对所有其他测量曲线执行相同操作:点击源数据树中的每个源数据文件,手动设置总效果值 (质量,%)。
然后选择源数据并切换到功能区栏中的转换。现在将使用手动键入的总质量损失值 9.5% 计算转换。

针对不完整测量数据的无模型分析
对于不完整的数据,无模型分析只能为有测量数据的点提供正确的结果。例如,对于下一个数据,最短的测量曲线为 10K/min。最后一个测量点的转换度为 0.46。根据Vyazovkin 的无模型分析方法,以这些曲线为基础,只能提供转换度在 0.46 以下的活化能和预指数,而在0.46 以下,所有 6 条曲线都是实测的。转换值高于 0.46 的结果可能是不正确的。

但是,Kinetics Neo 中的数值法是用 6 条曲线计算转换率低于 0.46 时的活化能,然后只计算 5 条曲线等。当转化率=0.92 时,计算需要两条曲线(0.1 和 0.3K/min)。对于较高的转换值,只有 0.1K/min 一条曲线,这对于无模型分析来说是不够的。最后,对于数值法,我们可以分析那些存在不止一条测量曲线的转换值数据(此处最高为 0.92):

基于模型的不完整数据分析
如果总效应已知,基于模型的分析可用于不完整数据。
下一张图片展示了 TG 转换的两步模型拟合情况。

这里创建的动力学模型与完整曲线类似。详细说明请参阅我们的常见问题文章《我的数据不完整。我还能分析它们吗?
