自溶液中的吸附XIII.硅胶自环己烷-正脂肪醇和水-正脂肪醇中吸附TRITONX-100

测定了硅胶和活性炭自水、环己烷和正丁醇中吸附TRITON X-100的等温线,提出了TRITON X-100在硅胶-环己烷界面上形成单分子层,在硅胶-水界面上形成双分子层的吸附模型,测定了硅胶自环己烷-正脂肪醇(C2,C4,C8和C12)和水-正脂肪醇(C2和C4)混合溶剂中吸附TRITON X-100的等温线,自环己烷-正脂肪醇中的吸附时,醇的烃链越短,浓度越大,降低TRITON X-100的吸附作用越显著.自水-正脂肪醇中吸附时,正丁醇降低TRITON X-100的吸附作用比乙醇时更显著,但当TRITON X-100的浓度较低时,正丁醇(0.5mol.dm[-3])的存在却使TRITON X-100的吸附有所增加。     

吸附与润湿II.Triton X-100和Triton x-305在炭黑/水和炭黑/环己烷界面上的吸附层结构

测定了15℃和30℃时炭黑自水和环己烷中吸附非离子型表面活性剂TritonX-100和Triton X-305的等温线;计算了吸附过程的标准热力学函数;测定了石墨/水/环己烷和石墨/水/空气的接触角与表面活性剂浓度的关系, 分析所得结果,可得结论:在炭黑/水或石墨/水界面上,Triton型表面活性分子形成单分子吸附层,分子以憎水的iso-C8H17C6H4基团附着在表面,而以亲水的聚氧乙烯链伸入水相的方式取向;在炭黑/环已烷或石墨/环己烷界面上,分子是通过聚氧乙烯链吸附到表面上的,当浓度增加时分子在表面可能通过聚氧乙烯链间的相互作用而发生聚集,即可能形成表面反式胶团。     

吸附与润湿 Ⅱ.Triton X-100和Triton X-305在炭黑/水和炭黑/环己烷界面上的吸附层结构

(1)测定了15℃和30℃时炭黑自水和环己烷中吸附非离子型表面活性剂Triton X-100和Triton X-305的等温线;(2)计算了吸附过程的标准热力学函数△G~0、AH~0和△S~0;(3)测定了石墨/水/环己烷和石墨/水/空气的接触角与表面活性剂浓度的关系.分析所得结果,可得结论:在炭黑/水或石墨/水界面上,Triton型表面活性分子形成单分子吸附层,分子以憎水的iso-C_8H_(17)C_6H_4基团附着在表面,而以亲水的聚氧乙烯链伸入水相的方式取向;在炭黑/环己烷或石墨/环己烷界面上,分子是通过聚氧乙烯链吸附到表面上的,当浓度增加时分子在表面上可能通过聚氧乙烯链间的相互作用而发生聚集,即可能形成表面反式胶团.     

自溶液中的吸附——XIV.硅胶自Triton X—100和几种烷基硫酸钠的混合水溶液中的吸附

本文测定了硅胶自水中对Triton X-100的吸附,其吸附等温线呈不平常的S型,极限吸附量相当于1.00nm~2/分子,约比气液界面上的大一倍。加入0.1M的NaCl和改变pH对吸附无可察觉的影响。硅胶基本不吸附烷基硫酸钠。当Triton X-100的浓度低于其在混合溶液中的CMC时,烷基硫酸钠的存在对Triton X-100的吸附无影响;但其极限吸附量则随烷基硫酸钠浓度的增大而降低;烷基硫酸钠的碳氢链越长,这种效应就越显著。根据相分离模型,以及只有分子状态的Triton X-100被吸附而胶团不被吸附的假设,可以解释所得结果。     

吸附与涧湿 Ⅰ.非离子表面活性剂在SiO_2/水和SiO_2/环已烷界面的吸附层结构

根据Triton X-100在硅胶/水和硅胶/环已烷界面以及TritonX-305在硅胶/水界面的吸附结果,提出了两种简单的吸附模型。在硅胶/环己烷界面上形成的是单分子吸附层,吸附质分子以乙氧基链躺在硅胶表面上而以碳氢链伸入环己烷的方式取向。在硅胶/水界面上形成的是双分子吸附层,第一层中的分子以乙氧基链躺在硅胶表面上而以碳氢链朝外;第二层中的分子取向相反,即以碳氢链朝向第一层分子形成的碳氢链层,而以乙氧基链伸进水中。对石英玻璃-水-环己烷的接触角(θ_水)的测定结果表明,θ_水随水相中表面活性剂浓度的增加先升后降,进一步支持了上述吸附模型。     

吸附与润湿I非离子表面活性剂在SiO2/水和SiO2/环己烷界面的吸附层结构

根据Triton X-100在硅胶/水和硅胶/环己烷界面以及Triton x-305在硅胶/水界面的吸附结果,提出了两种简单的吸附模型,在硅胶/环己烷界面上形成的是单分子吸附层,吸附质分子以乙氧基链躺在硅胶表面上而以碳氢链伸入环己烷的方式取向.在硅胶/水界面上形成的是双分子吸附层,第一层中的分子以乙氧基链躺在硅胶表面上而以碳氢链朝外;第二层中的分子取向相反,即以碳氢链朝向第一层分子形成的碳氢链层,而以乙氧基链伸进水中,对石英玻璃-水-环己烷的接触角(θ水)的测定结果表明,θ水随水相中表面活性剂浓度的增加先升后降,进一步支持了上述吸附模型。     

硅胶自非极性溶剂中吸附苯甲酸

⑴测定了０℃、１５℃和２０℃时硅胶自四氯化碳中吸附苯甲酸的等温线，等温线为Ｓ型的，接近饱和溶液浓度时吸附量急剧上升。用ＢＥＴ二常数公式和Ｄ－Ｒ方程的类似形式处理了实验结果，最大吸附体积与夺胶比孔容一致。⑵测定了硅胶自四氯化碳－环己烷二元混合溶剂稀溶液中吸附苯甲酸的等温线（２０℃）和各溶剂组成时苯甲酸饱和溶液浓度，等温线是Ｌａｎｇｍｕｉｒ型的，吸附量与饱和溶液浓度间有直线关系，文中对所得结果给出了合     

硅胶自环己烷中吸附环己酮和苯甲酸

用经不同温度处理的亲水硅胶(表面总羟基浓度不同)和甲基化硅胶(只含有缔合羟基或不同表面浓度的自由羟基的硅胶)为吸附剂, 测定了自环己烷中吸附环己酮和苯甲酸的等温线, 以及几种硅胶样品的红外光谱图, 探讨了表面自由羟基和缔合羟基在溶液吸附中的作用.     

水/[NH_2 ebim][PF_6]/Triton X-100/正丁醇/环己烷微乳液体系的制备

采用自制的功能离子液体1-(胺乙基)-3-丁基咪唑六氟磷酸盐([NH_2ebim][PF6]),制备了水/[NH_2ebim][PF_6]/Triton X-100/正丁醇/环己烷微乳液体系,通过动态光散射技术测定微乳液的粒径分布和分散相浓度,通过电导率仪测定体系电导率的变化,由这两种分析方法确定微乳液类型,微乳液类型被分为表面活性剂与水的互溶相包油型(O/S+W)和水包油型(O/W),并绘制出拟三元相图;通过耗散动力学(DPD)模拟不同水含量时微乳液体系中的聚集行为,模拟结果呈现出的微乳液类型与实验测定分析结果一致,证明了相图绘制的正确性;文中还考察了Triton X-100与正丁醇的比例对微乳液区域的影响,实验结果表明,随着Triton X-100与正丁醇的比例增加微乳液区域增大。     

自溶液中的吸附 Ⅶ.硅胶自环己烷中吸附醇、酮和酯

测定了10℃和30℃时硅胶自环己烷中吸附几种单功能团的醇、酮和酯的等温线.吸附次序是:环己醇>正辛醇>环己酮>4-甲基戊酮-2>乙酸正丙酯≈乙酸正戊酯.吸附皆随温度的升高而减少.除了极低浓度外,吸附等温线可以Langmuir公式表示.饱和吸附量(n_m~s)并不符合一个分子吸附在一个表面自由羟基上的假设.除了表面条件和吸附物的功能团以外,看来饱和吸附还与温度、溶剂、吸附物的链长等因素有关.文中还导出了由Langmuir参数计算吸附标准自由能(ΔG°)和热焓(ΔH°)的方法.计算结果表明,ΔH°的绝对值皆大于ΔG°的绝对值,ΔS°皆为负值.不同醇或酯的ΔG°或ΔH°实际上没有差别;据此提出一个简单的吸附模型,即:在稀溶液中只有分子的极性基直接吸附在硅胶上,而分子的碳氢链部分仍处在液相中.4-甲基戊酮-2的ΔG°和ΔH°的绝对值都比环己酮低一些,一个可能的解释是吸附时4-甲基戊酮-2的异丁基可能较接近表面,从而导致吸附的减少和ΔG°ΔH°绝对值的降低.     

硅胶自环己烷中吸附含氧芳香化合物的研究

测定了15℃和30℃时硅胶自环己烷中吸附苯甲醇、苯甲醚、苯甲醛和苯甲酸的吸附等温线,这些等温线皆可用Langmuir公式表示。利用Langmuir常数n_m^s和b值计算了吸附过程的△G⁰、△H⁰和△S⁰;四种化合物的△S⁰皆为正值。测定了在较大复盖度时红外光谱图上硅胶表面自由羟基峰的移动值△v_OH。结果表明△H⁰和△v_OH及△v_OH^1/2间有线性关系。文中对所得结果做了初步的解释。     

自溶液中的吸附Ⅸ.硅胶自环己烷中吸附苯、萘、蒽、菲的热力学研究

测定了10,20,30℃下硅胶自环己烷溶液中吸附苯、萘、蒽和菲的等温线.在同一平衡浓度下,吸附量随芳环化合物中芳环数目的增加而增加.在较稀浓度下,苯、萘与蒽(菲)的吸附量之比接近1∶2∶3.用表面相交换平衡的吸附模型进行热力学计算,发现△H°,△S°与分子中芳环数(n)呈线性关系,△G°对于苯、萘、蒽、菲接近一个常数.这些结果进一步表明芳环化合物在固体表面吸附时,其分子是平躺在固体表面上的。     

聚乙二醇、聚丙二醇和环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物在固-液界面上的吸附——Ⅲ.硅烷化活性炭/水和甲基化硅胶/水界面

测定了25℃时硅烷化不同时间(1至30天)的活性炭及甲基化硅胶自水溶液中吸附四种聚乙二醇(PEG)、三种聚丙二醇(PPG)和环氧乙烷(EO)-环氧丙烷(PO)嵌段共聚物pluronic-L64的等温线.结果表明,在各活性炭样品上的等温线均为Langmuir型的;同一炭样对不同PEG的极限吸附量(g·g~(-1))与分子量无关;极限吸附时每个PEG分子所占面积(A)与分子中所含EO数(n_(EO))间有直线关系,直线的斜率与硅烷化时间有关,这一结果可用硅烷化时间延长时吸附分子的EO基可能以其氧原子向水,碳氢链节靠近固体表面取向的模型解释.根据PPG的极限吸附量与分子量有关和极限吸附时的分子面积推断PPG分子不是以平躺方式吸附.甲基化硅胶对PEG的吸附量极小,对PPG的吸附量随分子量减小急剧降低,而对L64的吸附量明显大于在亲水硅胶上的.文中对所得结果给出了初步的解释.     

自溶液中的吸附——Ⅷ.活性炭自二氯甲烷、乙醚、溴仿和正戊醇的二元混合溶剂中吸附苯甲酰胺

研究了活性炭自二氯甲烷、乙醚、溴仿和正戊醇四种单纯溶剂和体积比为1:1的各种二元混合溶剂中对苯甲酰胺的吸附。自单纯溶剂中吸附时,其次序是:乙醚>正戊醇≌二氯甲烷>溴仿。自正戊醇-二氯甲烷或正戊醇-乙醚的混合溶剂中吸附时,苯甲酰胺的吸附量并不介于自组成混合溶剂的两种单纯溶剂中吸附的吸附量之间,而较之更低。本文根据活性炭表面覆盖有极性不同的基团提出了一种解释。将吸附等温线外延到饱和浓度时,其吸附量只相当于活性炭孔体积的10～30％。这意味着将Polanyi吸附势理论应用于自有机溶剂中的吸附时存在困难。此外,自戊醇-二氯甲烷中吸附苯甲酰胺时的等温线甚至低于自戊醇-溴仿中吸附时的。这一现象尚未得到解释。     

分子连接性指数与溶液吸附自由能的相关性

测定了硅胶自四氯化碳中吸附脂肪醇及活性炭自水中吸附芳香化合物的吸附等温线, 等温线均可用Langmuir方程描述。利用Langmuir参数计算了各体系的吸附标准自由能变化。计算了各种吸附质的分子连接性指数。各种分子的分子连接性指数与吸附标准自由能变化间有相关性, 并给出了相关方程, 同时作了初步的讨论。     

固-液界面上的吸附膜

利用Gibbs吸附公式处理了硅胶自四氯化碳和环己烷中吸附脂肪醇、环己醇、苯甲醛、苯甲醚、乙酸丙酯的实验结果,得到吸附膜的表面压(π)和分子面积(A)的关系曲线,这些曲线均可用描述不溶物液态扩张膜的Smith方程描述。文中对所得结果给出了初步的解释。     

用吸附数据对硅胶表面的分形分析

根据一种中孔硅胶对甲酸、乙酸、丙酸和四氯化碳蒸气吸附等温线的单层区域和毛细凝结区域的数据以及自四氯化碳稀溶液中吸附系列脂肪醇的结果计算了该硅胶表面分形维数D.除了由吸附四氯化碳等温线毛细凝结区域所得D值低于2外,由其它吸附数据得出的该硅胶的分维D近似相等(D=2.06±0.05).中孔硅胶低D值可用其孔结构特性解释.     

AOT/Triton X-100混合反胶束体系中假丝酵母脂肪酶催化蓖麻油水解的活性

研究了二(2-乙基己基)琥珀酸磺酸钠(AOT)/Triton X-100混合反胶束体系中假丝酵母脂肪酶(candida rugosa lipase)催化蓖麻油水解的反应. 考察了Triton X-100占总表面活性剂的摩尔分数(x(Triton X-100))、水与总体表面活性剂的摩尔比(ω0)、pH值、反应温度以及底物蓖麻油的浓度等因素对酶活性的影响. 研究结果表明, 加入非离子表面活性剂Triton X-100可以使假丝酵母脂肪酶的活性得到显著提高, 但是当底物蓖麻油的浓度大于0.24 mol·L-1时, 会对假丝酵母脂肪酶产生抑制作用.     

水/Triton X-100/正丁醇/环己烷反相微乳液体系中水结构的FT-IR研究

用FT-IR法研究了水/辛烷基苯酚聚氧乙烯醚（Triton X-100）/正丁醇/环己烷组成的反相微乳液体系水池中存在的束缚、结合和自由3种不同的水的状态.分别考察了水与表面活性剂物质的量之比（Rw）、水油比φ（水与环己烷的质量比）、助剂正丁醇的含量对3种状态水含量的影响.发现在φ=2.8、m正丁醇/mTriton X...     

硅胶自环己烷溶液中吸附苯甲酸和苯的计量置换吸附模型

在293~313 K温度范围, 研究了硅胶在环己烷溶液中对苯甲酸和苯的吸附. 发现苯甲酸能非常好地服从计量置换吸附模型(SDM-A). 在用SDM-A处理苯的吸附时, 出现折线形的吸附等温线, 折线的转折点正好是单分子层吸附与多分子层吸附的分界点. 基于SDM-A, 研究了吸附热力学, 建立了吸附热力学的计算公式. 发现在环己烷溶液中苯甲酸被硅胶吸附是自发的、放热的熵增大过程, 而苯被吸附是自发的放热的熵减少过程, 苯甲酸的吸附自由能大于苯, 而吸附焓小于苯, 这是因为苯甲酸有更大的亲吸附剂作用和疏溶剂作用的结果.