搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

表面催化反应模型中关联噪声诱导非平衡相变

刘瑞芬 惠治鑫 熊科诏 曾春华

表面催化反应模型中关联噪声诱导非平衡相变

刘瑞芬, 惠治鑫, 熊科诏, 曾春华
PDF
导出引用
导出核心图
  • 建立含有关联噪声的双分子-单分子(DM)表面催化反应延迟反馈模型,该模型能同时显示一级和二级非平衡动力学相变,即在一级和二级非平衡动力学相变之间的反应窗口展现.讨论双分子在DM延迟反馈模型中两种吸附机制,即局域和随机吸附模型.研究结果表明:1)外部噪声及两噪声关联性致使反应窗口的宽度收缩;2)内部噪声对非平衡动力学相变行为的影响依赖两噪声关联性,即当两噪声负关联,内部噪声致使反应窗口的宽度变宽;而当两噪声正关联时,内部噪声致使反应窗口的宽度收缩;3)关联噪声致使反应窗口变化对DM模型中一级和二级非平衡动力学相变研究具有重要的科学意义.
      通信作者: 曾春华, zchh2009@126.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11665014)、云南省自然科学基金(批准号:2017FB003)、云南省中青年科学技术后备人才项目(批准号:2015HB025)、宁夏自然科学基金项目(批准号:NZ17255)和宁夏高等学校科学研究项目(批准号:NGY2016194)资助的课题.
    [1]

    Xin H W, Hou Z H 2009 Nonlinear Chemistry (Hefei: University of Science and Technology of China Press) pp1-10 (in Chinese) [辛厚文, 候中怀 2009 非线性化学 (合肥: 中国科学技术大学出版社) 第1–10页]

    [2]

    Zeng C H 2014 Ph. D. Dissertation (Kunming: Kunming University of Science and Technology) (in Chinese) [曾春华 2014 博士学位论文(昆明: 昆明理工大学)]

    [3]

    Hu G, Ditzinger T, Ning C Z, Haken H 1993 Phys. Rev. Lett. 71 807

    [4]

    Bao J D, Zhuo Y Z 2003 Phys. Rev. Lett. 91 138107

    [5]

    Glansdorff P, Prigogine I 1971 Thermodynamic Theory of Structure, Stability and Fluctuations (New York: Wiley-Interscience) pp21-50

    [6]

    Yu W, Zhang J, Tang J 2017 Acta Phys. Sin. 66 200201 (in Chinese) [于文婷, 张娟, 唐军 2017 物理学报 66 200201]

    [7]

    Jia Y, Li J R 1997 Phys. Rev. Lett. 78 994

    [8]

    Ai B Q, Wang X J, Liu GT, et al. 2003 Phys. Rev. E 67 022903

    [9]

    Hou Z, Xin H 2003 J. Chem. Phys. 119 11508

    [10]

    Hou Z, Yang L, Xin H 1998 Surface Sci. 399 L332

    [11]

    Suchorski Y, Beben J, James E W, et al. 1999 Phys. Rev. Lett. 82 1907

    [12]

    Sachs C, Hildebrand M, Volkening S, et al. 2001 Science 293 1635

    [13]

    Peskov N V, Slinko M M, Jaeger N I 2002 J. Chem. Phys. 116 2098

    [14]

    Zhao G, Hou Z H, Xin H W 2005 J. Phys. Chem. A 109 8515

    [15]

    Zhao N, Luo J 2001 J. Chem. Phys. 114 7761

    [16]

    Luo J, Zhao N, Hu B 2002 Phys. Chem. Chem. Phys. 4 4149

    [17]

    Hayase Y, Wehner S, Kuppers J, Brand H R 2004 Phys. Rev. E 69 021609

    [18]

    Pineda M, Imbihl R, Schimansky-Geier L 2007 Phys. Rev. E 75 061107

    [19]

    Pineda M, Toral R 2009 J. Chem. Phys. 130 124707

    [20]

    Pineda M, Imbihl R, Schimansky-Geier L 2010 Physica A 389 1178

    [21]

    Cisternas J, Lecaros R, Wehner S 2011 Eur. Phys. J. D 62 91

    [22]

    Fulinski A, Telejko T 1991 Phys. Lett. A 152 11

    [23]

    Zhou R W, Li J C, Dong Z W, et al. 2017 Acta Phys. Sin. 66 040501 (in Chinese) [周若微, 李江城, 董志伟, 等 2017 物理学报 66 040501]

    [24]

    Madureira A J R, Hänggi P, Wio H S 1996 Phys. Lett. A 217 248

    [25]

    Zeng C, Zeng J, Liu F, Wang H 2016 Sci. Reports 6 19591

    [26]

    Shit A, Chattopadhyay S, Banik S K, Chaudhuri J R 2010 Chaos 20 023130

    [27]

    Tessone C J, Wio H S, Hänggi P 2000 Phys. Rev. E 62 4623

    [28]

    Jia Y, Yu S N, Li J R 2000 Phys. Rev. E 62 1869

    [29]

    Zeng C, Zhou X, Tao S 2009 J. Phys. A: Math. Theor. 42 495002

    [30]

    Zeng C, Wang H 2010 J. Stat. Phys. 141 889

    [31]

    Zeng C, Gong A, Tian Y 2010 Physica A 389 1971

    [32]

    Zeng C H, Wang H, Nie L R 2012 Chaos 22 033125

    [33]

    Zeng C H, Wang H, Nie L R 2012 Chaos 22 039901

    [34]

    Liu Q, Jia Y 2004 Phys. Rev. E 70 041907

    [35]

    Zhang X D, Yang X Q, Tao Y 2011 Plos One 6 17104

    [36]

    Ghosh S, Banerjee S, Bose I 2012 Eur. Phys. J. E 35 11

    [37]

    Zeng C, Han Q L, Yang T, Wang H, Jia Z L 2013 J. Stat. Mech. 2013 P10017

    [38]

    Duan W, Zeng C 2017 Appl. Math. Comput. 292 400

    [39]

    Duan W, Zeng C 2017 Appl. Math. Comput. 293 611

    [40]

    Zeng C, Wang H 2012 Chem. Phys. 402 1

    [41]

    Zeng C, Wang H, Yang T, et al. 2014 Eur. Phys. J. B 87 137

    [42]

    Ziff R M, Gulari E, Barshad Y 1986 Phys. Rev. Lett. 56 2553

    [43]

    Dickman R 1986 Phys. Rev. A 34 4246

    [44]

    Tammaro M, Evans J W 1995 Phys. Rev. E 52 2310

    [45]

    Turanyi T, Tomlin A, Pilling M 1993 J. Phys. Chem. 97 1674

    [46]

    Bennett M R, Volfson D, Tsimring L, Hasty J 2007 Biphys. J. 92 3501

    [47]

    Pineda M, Toral R 2009 J. Chem. Phys. 130 124707

    [48]

    Frank T D 2005 Phys. Rev. E 71 031106

    [49]

    Frank T D 2005 Phys. Rev. E 72 011112

    [50]

    Gitterman M 1999 J. Phys. A 32 L293

    [51]

    Berdichevsky V, Gitterman M 1999 Phys. Rev. E 60 1494

  • [1]

    Xin H W, Hou Z H 2009 Nonlinear Chemistry (Hefei: University of Science and Technology of China Press) pp1-10 (in Chinese) [辛厚文, 候中怀 2009 非线性化学 (合肥: 中国科学技术大学出版社) 第1–10页]

    [2]

    Zeng C H 2014 Ph. D. Dissertation (Kunming: Kunming University of Science and Technology) (in Chinese) [曾春华 2014 博士学位论文(昆明: 昆明理工大学)]

    [3]

    Hu G, Ditzinger T, Ning C Z, Haken H 1993 Phys. Rev. Lett. 71 807

    [4]

    Bao J D, Zhuo Y Z 2003 Phys. Rev. Lett. 91 138107

    [5]

    Glansdorff P, Prigogine I 1971 Thermodynamic Theory of Structure, Stability and Fluctuations (New York: Wiley-Interscience) pp21-50

    [6]

    Yu W, Zhang J, Tang J 2017 Acta Phys. Sin. 66 200201 (in Chinese) [于文婷, 张娟, 唐军 2017 物理学报 66 200201]

    [7]

    Jia Y, Li J R 1997 Phys. Rev. Lett. 78 994

    [8]

    Ai B Q, Wang X J, Liu GT, et al. 2003 Phys. Rev. E 67 022903

    [9]

    Hou Z, Xin H 2003 J. Chem. Phys. 119 11508

    [10]

    Hou Z, Yang L, Xin H 1998 Surface Sci. 399 L332

    [11]

    Suchorski Y, Beben J, James E W, et al. 1999 Phys. Rev. Lett. 82 1907

    [12]

    Sachs C, Hildebrand M, Volkening S, et al. 2001 Science 293 1635

    [13]

    Peskov N V, Slinko M M, Jaeger N I 2002 J. Chem. Phys. 116 2098

    [14]

    Zhao G, Hou Z H, Xin H W 2005 J. Phys. Chem. A 109 8515

    [15]

    Zhao N, Luo J 2001 J. Chem. Phys. 114 7761

    [16]

    Luo J, Zhao N, Hu B 2002 Phys. Chem. Chem. Phys. 4 4149

    [17]

    Hayase Y, Wehner S, Kuppers J, Brand H R 2004 Phys. Rev. E 69 021609

    [18]

    Pineda M, Imbihl R, Schimansky-Geier L 2007 Phys. Rev. E 75 061107

    [19]

    Pineda M, Toral R 2009 J. Chem. Phys. 130 124707

    [20]

    Pineda M, Imbihl R, Schimansky-Geier L 2010 Physica A 389 1178

    [21]

    Cisternas J, Lecaros R, Wehner S 2011 Eur. Phys. J. D 62 91

    [22]

    Fulinski A, Telejko T 1991 Phys. Lett. A 152 11

    [23]

    Zhou R W, Li J C, Dong Z W, et al. 2017 Acta Phys. Sin. 66 040501 (in Chinese) [周若微, 李江城, 董志伟, 等 2017 物理学报 66 040501]

    [24]

    Madureira A J R, Hänggi P, Wio H S 1996 Phys. Lett. A 217 248

    [25]

    Zeng C, Zeng J, Liu F, Wang H 2016 Sci. Reports 6 19591

    [26]

    Shit A, Chattopadhyay S, Banik S K, Chaudhuri J R 2010 Chaos 20 023130

    [27]

    Tessone C J, Wio H S, Hänggi P 2000 Phys. Rev. E 62 4623

    [28]

    Jia Y, Yu S N, Li J R 2000 Phys. Rev. E 62 1869

    [29]

    Zeng C, Zhou X, Tao S 2009 J. Phys. A: Math. Theor. 42 495002

    [30]

    Zeng C, Wang H 2010 J. Stat. Phys. 141 889

    [31]

    Zeng C, Gong A, Tian Y 2010 Physica A 389 1971

    [32]

    Zeng C H, Wang H, Nie L R 2012 Chaos 22 033125

    [33]

    Zeng C H, Wang H, Nie L R 2012 Chaos 22 039901

    [34]

    Liu Q, Jia Y 2004 Phys. Rev. E 70 041907

    [35]

    Zhang X D, Yang X Q, Tao Y 2011 Plos One 6 17104

    [36]

    Ghosh S, Banerjee S, Bose I 2012 Eur. Phys. J. E 35 11

    [37]

    Zeng C, Han Q L, Yang T, Wang H, Jia Z L 2013 J. Stat. Mech. 2013 P10017

    [38]

    Duan W, Zeng C 2017 Appl. Math. Comput. 292 400

    [39]

    Duan W, Zeng C 2017 Appl. Math. Comput. 293 611

    [40]

    Zeng C, Wang H 2012 Chem. Phys. 402 1

    [41]

    Zeng C, Wang H, Yang T, et al. 2014 Eur. Phys. J. B 87 137

    [42]

    Ziff R M, Gulari E, Barshad Y 1986 Phys. Rev. Lett. 56 2553

    [43]

    Dickman R 1986 Phys. Rev. A 34 4246

    [44]

    Tammaro M, Evans J W 1995 Phys. Rev. E 52 2310

    [45]

    Turanyi T, Tomlin A, Pilling M 1993 J. Phys. Chem. 97 1674

    [46]

    Bennett M R, Volfson D, Tsimring L, Hasty J 2007 Biphys. J. 92 3501

    [47]

    Pineda M, Toral R 2009 J. Chem. Phys. 130 124707

    [48]

    Frank T D 2005 Phys. Rev. E 71 031106

    [49]

    Frank T D 2005 Phys. Rev. E 72 011112

    [50]

    Gitterman M 1999 J. Phys. A 32 L293

    [51]

    Berdichevsky V, Gitterman M 1999 Phys. Rev. E 60 1494

  • [1] 申雅君, 郭永峰, 袭蓓. 关联高斯与非高斯噪声激励的FHN神经元系统的稳态分析. 物理学报, 2016, 65(12): 120501. doi: 10.7498/aps.65.120501
    [2] 郭永峰, 徐 伟. 关联白噪声驱动的具有时间延迟的Logistic系统. 物理学报, 2008, 57(10): 6081-6085. doi: 10.7498/aps.57.6081
    [3] 郝志彪, 李贺军, 闫桂沈. 热解碳化学气相沉积中的多重定态和非平衡相变的研究. 物理学报, 2002, 51(2): 326-331. doi: 10.7498/aps.51.326
    [4] 董小娟. 含关联噪声与时滞项的非对称双稳系统的随机共振. 物理学报, 2007, 56(10): 5618-5622. doi: 10.7498/aps.56.5618
    [5] 马靖杰, 夏辉, 唐刚. 含关联噪声的空间分数阶随机生长方程的动力学标度行为研究. 物理学报, 2013, 62(2): 020501. doi: 10.7498/aps.62.020501
    [6] 王兵, 吴秀清. 双色噪声驱动光学双稳系统的弛豫时间研究. 物理学报, 2011, 60(7): 074214. doi: 10.7498/aps.60.074214
    [7] 李富斌. 用细胞自动机方法构造非平衡相变模型. 物理学报, 1992, 41(11): 1837-1841. doi: 10.7498/aps.41.1837
    [8] 邵元智, 蓝图, 林光明. 三维动态Ising模型中的非平衡相变:三临界点的存在. 物理学报, 2001, 50(5): 942-947. doi: 10.7498/aps.50.942
    [9] 王国威, 徐大海, 程庆华. 色关联噪声对林木Logistic生长模型的影响. 物理学报, 2013, 62(22): 224208. doi: 10.7498/aps.62.224208
    [10] 何成娣, 徐伟, 岳晓乐. 非关联噪声驱动的单稳系统的平均首次穿越时间. 物理学报, 2010, 59(8): 5276-5280. doi: 10.7498/aps.59.5276
    [11] 周玉荣, 张安英, 庞小峰, 刘志宏. 色关联噪声驱动下非线性神经元模型的相干共振. 物理学报, 2010, 59(2): 699-704. doi: 10.7498/aps.59.699
    [12] 李贝, 靳艳飞. 色关联的色噪声驱动的分段非线性模型的平均首次穿越时间. 物理学报, 2013, 62(15): 150503. doi: 10.7498/aps.62.150503
    [13] 靳艳飞, 李贝. 色关联的乘性和加性色噪声激励下分段非线性模型的随机共振. 物理学报, 2014, 63(21): 210501. doi: 10.7498/aps.63.210501
    [14] 曹 力, 张良英, 吴大进. 具有色关联的色噪声驱动下单模激光线性模型的随机共振. 物理学报, 2003, 52(5): 1174-1178. doi: 10.7498/aps.52.1174
    [15] 邵元智, 钟伟荣, 卢华权, 雷石付. Ising自旋体系的非平衡动态相变. 物理学报, 2006, 55(4): 2057-2063. doi: 10.7498/aps.55.2057
    [16] 马本堃, 唐刚;. 含时空关联噪声的非局域及各向异性Kardar-Parisi -Zhang方程的直接标度分析. 物理学报, 2002, 51(5): 994-998. doi: 10.7498/aps.51.994
    [17] 李诗尧, 于明. 固体炸药爆轰的一种考虑热学非平衡的反应流动模型. 物理学报, 2018, 67(21): 214704. doi: 10.7498/aps.67.20172501
    [18] 吕翎, 李岩. 不确定自催化反应扩散时空混沌系统的延时同步. 物理学报, 2009, 58(1): 131-138. doi: 10.7498/aps.58.131
    [19] 牟宗信, 李国卿, 车德良, 黄开玉, 柳 翠. 非平衡磁控溅射沉积系统伏安特性模型研究. 物理学报, 2004, 53(6): 1994-1999. doi: 10.7498/aps.53.1994
    [20] 何亮, 杜磊, 黄晓君, 陈华, 陈文豪, 孙鹏, 韩亮. 金属互连电迁移噪声的非高斯性模型研究. 物理学报, 2012, 61(20): 206601. doi: 10.7498/aps.61.206601
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  245
  • PDF下载量:  59
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2018-02-01
  • 修回日期:  2018-05-17
  • 刊出日期:  2018-08-20

表面催化反应模型中关联噪声诱导非平衡相变

  • 1. 昆明理工大学理学院/物理与工程科学研究院, 昆明 650500;
  • 2. 宁夏师范学院物理与电子信息工程学院, 固原 756000;
  • 3. 华东师范大学物理系, 上海 200062
  • 通信作者: 曾春华, zchh2009@126.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11665014)、云南省自然科学基金(批准号:2017FB003)、云南省中青年科学技术后备人才项目(批准号:2015HB025)、宁夏自然科学基金项目(批准号:NZ17255)和宁夏高等学校科学研究项目(批准号:NGY2016194)资助的课题.

摘要: 建立含有关联噪声的双分子-单分子(DM)表面催化反应延迟反馈模型,该模型能同时显示一级和二级非平衡动力学相变,即在一级和二级非平衡动力学相变之间的反应窗口展现.讨论双分子在DM延迟反馈模型中两种吸附机制,即局域和随机吸附模型.研究结果表明:1)外部噪声及两噪声关联性致使反应窗口的宽度收缩;2)内部噪声对非平衡动力学相变行为的影响依赖两噪声关联性,即当两噪声负关联,内部噪声致使反应窗口的宽度变宽;而当两噪声正关联时,内部噪声致使反应窗口的宽度收缩;3)关联噪声致使反应窗口变化对DM模型中一级和二级非平衡动力学相变研究具有重要的科学意义.

English Abstract

参考文献 (51)

目录

    /

    返回文章
    返回