蓖麻油酸甲酯乙氧基化物水溶液的动态表面张力

用最大气泡压力法分别测定了不同环氧乙烷(EO)加合数(10、12、14、16、20)的蓖麻油酸甲酯乙氧基化物(ECAME)水溶液的动态表面张力(DST)。考察了浓度、温度和无机电解质对DST的影响,探讨了不同浓度时DST参数(动态表面张力特性参数n,平衡时间t^*,曲线最大斜率R_1/2)的变化规律。结果表明,随着EO数由10增加到20,DST不断增大;随着浓度由0.5×10^-5 mol/L增加到10×10^-5 mol/L,n由3.02减小到1.05,t^*值由14.45减小到2.29,R_1/2由0.43增大到6.44,则动态表面活性增大,DST降低;随着温度由25 ℃升高至45 ℃,DST降低;吸附初期DST曲线随无机电解质浓度的增大而升高,吸附后期DST曲线随无机电解质浓度的增大而降低。和常规的脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)相比,ECAME的动态表面活性更加优异,这为开拓ECAME的应用指明了新的方向。     

烷基聚葡糖苷溶液的表面吸附平衡与动力学

用吊片法和气泡最大压力法分别测定了烷基聚葡糖苷(APG)C₉.₆G_1.3水溶液的平衡和动态表面张力,研究了APG水溶液表面的吸附平衡、动力学及其影响因素.测得其cmc(临界胶束浓度)为0.032g/L.吸附过程由初始的扩散控制转变到势垒控制,吸附势垒为4～7kJ/mol.温度升高,平衡和动态表面张力均减小,吸附量增加;加入无机盐,平衡和动态表面张力增大,吸附量亦增加;醇类的吸附使动态表面张力下降速率加快,表明APG与醇分子间有协同吸附作用.     

不同结构烷基苯磺酸钠水溶液的泡沫性能及动态表面张力

研究了一系列直链三取代和支链双取代烷基苯磺酸钠水溶液的动态表面张力(DST)和泡沫性能, 考察了分子结构变化对烷基苯磺酸钠水溶液的DST和泡沫性能的影响. 探讨了动态表面张力参数(t*, n, R1/2)的变化规律及其与泡沫性能的关系. 结果表明, 随着取代烷基链长度增加, t*和n值增大, R1/2减小, 动态表面活性降低. 由于双取代支链烷基苯磺酸钠分子具有特殊的柔性长支链, 使得吸附膜排列紧密、膜弹性增大, 因而其泡沫稳定性明显优于多取代直链烷基苯磺酸钠的稳定性. 在气流法产生泡沫的过程中, 动态表面张力是控制起泡高度的关键因素.     

低温等离子体处理聚酯(PET)表面润湿性与表面结构的研究

研究了O₂、N₂、He、Ar、H₂和CH₄气体低温等离子体改性聚酯(PET)的表面润湿性与表面结构的关系.用已知表面张力的液体测定接触角,作Zisman曲线,求得试样的临界表面张力γ_c;并按扩展的Fowkes式计算试样的表面张力γ_s及其三组分值γ_s^a(色散力)、γ_s^c(偶极矩力)和γ(氢键力),发现经O₂、N₂、He和Ar等离子体短时间处理的聚酯表面自由能显著增大,表面润湿性增强,主要是聚酯表面张力的氢键力成分的贡献,X射线光电子能谱分析表明,这是由于聚酯表面含氧或含氮极性基团增加所致.     

新型三硅氧烷表面活性剂的合成与界面性能

低聚乙二醇单甲醚和环氧氯丙烷在相转移催化剂(P.T.C)存在下合成出低聚乙二醇甲醚缩水甘油醚, 然后与氨丙基三硅氧烷进行开环反应, 合成出了新型的三硅氧烷表面活性剂Me₃SiOSiMeROSiMe₃ [R＝(CH₂)₃N(CH₂CH(OH)CH₂- (OCH₂CH₂)_xOCH₃)₂, x＝1, 2]. 通过¹H NMR确证了这些目标产物的结构, 并且通过测定其水溶液的平衡表面张力研究了其表面活性. 在浓度约为10^－4 mol•L^－1时可以将水的表面张力降低至约21～22 mN•m^－1.     

1-烷基-3-甲基咪唑系列室温离子液体表面张力的研究

合成了系列1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([C_2～7mim]BF₄)及六氟磷酸盐([C_4～7mim]PF₆)室温离子液体, 并通过核磁氢谱、红外光谱、质谱等手段对其进行了结构表征; 采用Wilhelmy白金板法, 在293～338 K范围内测定了离子液体的表面张力, 测试结果显示, 同类离子液体表面张力γ随温度的升高而线性下降, 同种离子液体的表面张力呈现出较宽的变化范围, 如293 K下, 表面张力值从[C₂mim]BF₄的50.4 mJ/m²到[C₇mim]BF₄的36.1 mJ/m². 最后对离子液体的表面性能进行了讨论.     

十八烷基二甲基氯化铵水溶液动态表面张力及吸附动力学研究

使用最大气泡法测定了十八烷基二甲基氯化铵（C_(18)DAC）水溶液的动态表 面张力,考察了浓度、温度等对其DST的影响,详细表征了DST随时间的变化过程, 计算了动态表面张力的各种参数（n,t_i,t~*,t_m,R_(1/2)）。结合Word- Tordai方程计算了表观扩散系数（D_a）和吸附势垒（E_a）,对其吸附动力学模式 进行了研究,探讨了DST参数的物理意义。结果表明,t~*值越小,吸附势垒E_a越 大,宏观扩散系数D_a越小,表面活性剂分子越不易吸附在溶液表面;C_(18)DAC低 浓度时吸附属于扩散控制模式,高浓度时属于混合控制模式;高浓度时,在吸附初 期（t → 0）为扩散控制模式,吸附后期（t → ∞）为混合控制模式。     

荧光探针法研究连接基团对双子型阳离子表面活性剂聚集行为的影响

利用荧光探针法和表面张力法测定了新型双子型阳离子表面活性剂的临界胶团浓度(cmc)、最低表面张力(γ_cmc)、胶团微极性和胶团聚集数(N_agg),探讨了连接基团对此类表面活性剂在水溶液中聚集行为的影响.结果表明,当连接基团增长时,cmc和胶团微极性增加,γ_cmc增大,N_agg减少,表面活性降低,在溶液中自发形成胶团的能力减弱.     

液相共存成分对氨法脱碳吸收液解吸CO2的影响研究

考察了烟气中SO₂、NO_x和CO₂与氨水的反应机理,研究了模拟解吸液解吸过程中主要液相共存成分,如(NH₄)₂SO₃、(NH₄)₂SO₄、NH₄NO₃、NaCl、NH₄Cl和(NH₄)₂CO₃对CO₂解吸的影响.研究表明,不同液相共存成分、质量分数、pH值、表面张力等对CO₂解吸产生一定影响,大部分液相共存成分的存在,会降低脱碳溶液CO₂的解吸量.质量分数低于10％的液相共存组分对脱碳吸收液CO₂解吸过程的制约作用依次为(NH₄)₂SO₃>NH₄NO₃>(NH₄)₂SO₄>NaCl>(NH₄)₂CO₃.因此,在碳捕集前应对烟气中的杂质成分进行脱除,减少其对解吸液理化特性的影响.     

手性赖氨酸基Gemini表面活性剂的表面性能

用表面张力法、电导法和稳态荧光法研究了手性Gemini表面活性剂[C₁₂-m-C₁₂] Na₂（m=2,4,6）和[C₁₂-T-C₁₂] Na₂的表面性能及临界胶束聚集数,并计算胶束形成的热力学参数,用圆二色谱法考察了[C₁₂-2-C₁₂] Na₂在不同浓度下的立体构型. 结果表明,手性Gemini表面活性剂的临界胶束浓度（cmc）和临界表面张力γ_cmc随着连接基链长增加或刚性增强而增大;ΔG_m⁰和ΔH_m⁰为负值,|ΔH_m⁰|比|-TΔS_m⁰|小很多,说明胶束化过程为熵驱动的自发放热过程;随着连接基链长增加或刚性增强,ΔG_m⁰和ΔH_m⁰逐渐增大,ΔS_m⁰和临界胶束聚集数逐渐减小,表明其胶束化能力随之降低;当浓度大于cmc时,手性Gemini表面活性剂可形成手性超分子聚集体.     

吡啶基离子液体[C_6py][DCA]热力学性质及利用新E?tv?s方程预测其表面张力

制备了吡啶类离子液体N-己基吡啶二氰胺盐[C_6py][DCA],并用核磁共振氢谱(~1H NMR)、核磁共振碳谱(~(13)C NMR)、差热扫描量热(DSC)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱对其进行表征。在288.15–338.15 K温度范围内,采用标准加入法,测定其密度(ρ)、表面张力(γ)和折光率(n_D)。在测得的实验数据的基础上,得到了离子液体[C_6py][DCA]的分子体积(V_m)、表面能(E_a)、摩尔极化度(R_m)和极化率(α_p)。结果显示E_a、R_m和α_p几乎不随温度的变化而发生改变。本文还提出了摩尔表面Gibbs自由能(g_s)的概念,并改进了E?tv?s方程。同时还计算了gs、临界温度(T_c)和E?tv?s方程经验参数(kE),并预测了离子液体[C_6py][DCA]的表面张力,预测值与实验值具有较好的一致性。     

添加剂对双子表面活性剂DYNOL－604浊点的影响

对双子表面活性剂DYNOL－604的浊点开展研究,考察了添加剂对其浊点的影响 。离子表面活性剂的加入,使其浊点升高,而加入醇时出现了一种双浊点的现象, 我们称之为“下限浊点”和“上限浊点”。即温度低于“下限浊点”和高于“上限 浊点”,体系由浑浊变为澄清。采用NMR手段测定“上限浊点”以上温度体系的自 扩散系数,证明为双连续微乳液结构,并从R比值理论进行分析。     

氧气浓度对劣质煤掺混生活污泥燃烧特性的影响

采用热重分析方法研究了劣质煤掺混生活污泥在氧气浓度20％、30％、50％、70％、90％条件下的燃烧特性和动力学特性.随着氧气浓度的增加,失重率曲线DTG向低温区移动.对着火温度、失重率峰值以及对应温度、燃尽温度、混合物燃烧综合特性指数进行了对比分析,并对固定碳燃烧阶段的表观活化能进行了计算,结果表明,提高氧气浓度能显著改善燃烧条件,表观活化能随着氧气浓度的提高而增大,随掺混比的增加而减小.定义燃烧促进因子C.E.F.(Combustion Enhancement Factor)表征燃料内外部燃烧促进条件,在固定碳燃烧段,燃烧促进因子随氧气浓度增加迅速增大,表明增大氧气浓度对燃烧具有良好促进作用.燃烧促进因子C.E.F.与表观活化能之间具有动力学补偿效应.     

Study on the Phase Behavior of Supercritical CO2／Dynol—604／Water System and Solubilization of Methyl Orange in the Microemulsions

It was found that Dynol-604, a non-fluorous and no silicon-containing nonionic surfactant,was soluble in supercritical (SC) CO2. The phase behavior of SC CO2/Dynol-604/water system was studies. The results showed that one-phase water-in-CO2 microemulsions could be fromed. The solubilization of methyl orange in the microemulsions proved further the existence of water domain in the microemulsions.     

皂荚素的表面活性及其二元体系的热力学研究

通过表面张力的测定研究了皂荚素(GS)的表面活性及其热力学性质随温度的变化.测定了皂荚素分别与十二烷基磺酸钠、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、全氟辛酸钠、十二烷基脂肪醇聚氧乙烯(9)醚、辛基酚聚氧乙烯(10)醚及十六烷基三甲基溴化铵等复配的表面张力-浓度对数关系(γ～lgc)曲线,并用二维晶格模型及正规溶液理论计算了含皂荚素的二元表面活性剂溶液表面吸附层的组成、分子相互作用参数及分子交换能.结果表明,皂荚素主要呈现非离子表面活性剂的性质,与阳离子表面活性剂复配呈微弱的离子性.复配后分子交换能均小于零,复配增效.增效顺序为GS/阳离子>GS/非离子>GS/阴离子(表面活性剂复配体系).     

咪唑基表面活性离子液体在气/液界面的扩张粘弹性

合成了两种咪唑基表面活性离子液体,通过界面膨胀流变法研究了其在气/液界面的聚集行为,考察了咪唑基表面活性离子液体浓度、无机盐和温度对聚集行为的影响。研究发现,咪唑基表面活性离子液体在吸附过程中吸附控制占主导作用,而弛豫过程不是单一指数函数;加入无机盐或升高温度可以提高咪唑基表面活性离子液体的表面活性、增强其在界面的吸附能力、降低表面张力。扩张流变结果显示扩张模量、弹性模量和粘性模量随震荡频率增加而增加;随表面活性离子液体浓度增大,扩张模量先增大后减小。扩张模量随温度升高或无机盐(NaBr或CaBr₂)的加入而降低。表面活性离子液在气/液界面形成的吸附膜以弹性模量为主,而且C₁₄mimBr的界面膜弹性模量大于C₁₂mimBr的界面膜弹性模量。     

Influence of temperature on surface tension of three liquid crystal polymers and polyethylene terephtalate

In this work Pressure Volume Temperature (PVT) data for three different liquid crystal polymers (LCPs), namely Vectra A950^® and two LCPs based on 4,4'-dihydroxybiphenyl (PB-n) (where n is the number of methylene units present in the polymer) and polyethylene terephtalate (PET), were obtained for temperatures ranging from 50 to 300°C and pressures ranging from 0.1 to 200 MPa. The experimental data were fitted to the Flory-Orwoll-Vrij equation of state and used to predict the influence of temperature on the surface tension of the four materials studied.

The surface tension of PET was shown to decrease linearly with increasing temperature. The surface tension of both PB-11 (γ_PB-11) and Vectra A950^® (γ_Vectra) decreased linearly with increasing temperature for temperatures corresponding to the nematic phases of the materials. Abnormal behaviour was observed for the surface tension of PB-8 (γ_PB-8): at temperatures just above T_b (the temperature at which the material became birefringent), γ levelled off and then decreased. A clear discontinuity was observed for both γ_PB-8 and γ_PB-11 near the mesophase to isotropic transition. For both PB-8 and PB-11, γ decreased linearly with increasing temperature for temperatures corresponding to the isotropic phases of the materials.     

表面活性剂溶液动态表面张力及吸附动力学研究

本文简介了动态表面张力的定义、测定方法及吸附动力学,对非离子、阴离子、阳离子及两性表面活性剂溶液动态表面张力的研究情况进行了总结,重点讨论了浓度、温度、添加剂及化学结构因素对动态表面张力的影响.     

醚基功能化离子液体[MOEMIm]Cl和[EOEMIm]Cl热力学性质

通过核磁共振氢谱,核磁共振碳谱,元素分析和热重分析对醚基功能化的离子液体[MOEMIm]Cl和[EOEMIm]Cl进行了表征。在温度范围T=288.15–328.15 K内,测定了离子液体[MOEMIm]Cl和[EOEMIm]Cl的密度(ρ)、表面张力(γ)和折光率(nD)。根据这些实验数据,讨论并计算了离子液体[MOEMIm]Cl和[EOEMIm]Cl的体积性质。计算出离子液体[MOEMIm]Cl和[EOEMIm]Cl的摩尔表面吉布斯自由能(gs)、摩尔表面熵(s)、摩尔表面焓(h)、摩尔极化度(Rm)和摩尔极化率(αp),h均近似为一个常数说明这两种离子液体从内部到表面的过程是一个等库仑过程,同时这两种离子液体的Rm和αp均与温度无关。本文还用摩尔表面Gibbs自由能改进Lorentz-Lorenz方程并预测离子液体表面张力,预测值与实验值高度相关。