液相扩散系数是研究传质过程的重要基础数据,在化工、医学及环保等领域都有着广泛应用。温度是影响液相扩散系数的一个重要因素,为了准确、快捷地测量随温度变化的液相扩散系数,本文设计了一个温控范围广、精度高的半导体制冷装置,用于方便地调节扩散溶液的温度。基于该温度控制装置和液芯柱透镜对不同温度下β-丙氨酸以及维生素C水溶液的扩散系数进行了测量研究。论文的主要研究内容和结果如下:1、利用半导体制冷片和温控模块设计并研制了液相扩散系数测量仪温度控制装置。该装置温控范围在283.15 K～323.15 K,温度控制精度是±0.1 K,解决了空调装置温控（288.15K～303.15 K）范围小,精度（±2.0 K）低的问题。2、分别采用“等折射率薄层移动法”和“基于有限差分数值计算比较法”方法,在288.15 K～318.15 K的温度范围内测量了β-丙氨酸水溶液扩散系数与浓度D（C）关系,两种方法的测量结果接近。测量结果表明,同温度下扩散系数随浓度的增大而减小;不同温度下同浓度液体的扩散系数测量结果满足阿伦尼乌斯关系。基于光线追迹方法,对实验扩散图像进行数值仿真,仿真图像与实验图像轮廓接近,验证了D（C）关系以及扩散活化能测量结果的正确性。3、基于温控液相扩散系数测量仪,在288.15 K～318.15 K温度范围内测量了无限稀条件下维生素C水溶液的扩散系数。结果表明,扩散系数随温度的升高先增大后减小,在313.15 K时扩散系数最大,扩散系数随温度的变化规律不遵循阿伦尼乌斯关系。采用“加温冷却”和“液相色谱”方法,测量了相同条件下维生素C水溶液的液相扩散系数,不同方法的相近测量结果表明,维生素C水溶液在313.15 K的温度附近下发生了结构分解,高温下的结构变化可能是维生素C扩散系数不满足阿伦尼乌斯关系的原因。