苯乙烯丙烯酸共聚物分散剂在氟铃脲颗粒界面的吸附性能

利用残余质量浓度法、ζ电位测定、红外光谱和XPS法系统地研究了苯乙烯丙烯酸共聚物(MOTAS)分散剂在氟铃脲颗粒界面的吸附量、吸附状态、ζ电位、吸附作用力和吸附层厚度等性能. 实验结果表明, MOTAS分散剂在氟铃脲界面的吸附符合Langmuir吸附等温式, 其饱和吸附量和吸附平衡常数k、ζ电位和吸附层厚度均随MOTAS分散剂相对分子量增加而增大, MOTAS分散剂在氟铃脲界面呈多点吸附, 氢键是分散剂分子与氟铃脲界面结合的重要作用力. 分析实验结果发现, MOTAS分散剂在氟铃脲颗粒界面吸附后具有静电排斥和空间位阻双重作用.     

ξ电位测定实验的改进

在物理化学实验中,测量Fe（OH）3的ζ电位,按传统方法多采用支管活塞式电泳管进行测定,由于此管用较多的溶胶,各支管管径较细,不便清洗,往往由于洗涤不净给实验带来影响。为了保证ζ电位的测量准确、界面观察清晰,加液方便。我们在教学实践中找到了一种便于操作,洗涤方便,溶胶用量少,设备简单的装置和方法。并采用了平板式电极,使得测量效果更佳。     

Fe~(2+)/H_2O_2对脲醛树脂胶ζ电位及其稳定性的影响

采用胶体化学的方法对Fe2+/H2O2影响脲醛树脂(UF)胶ζ电位及其稳定性的因素进行了研究。结果表明,在pH=8.0时,脲醛树脂胶粒的ζ电位平均值约-32.5mV,粒子带负电,并以单分散形式存在。随着Fe2+离子或H2O2加入量的增加,脲醛树脂胶ζ电位的绝对值迅速减小,从而使胶粒间排斥势垒降低,胶粒发生聚集,体系粘度随之增大并最终产生凝胶。其中,Fe2+离子对脲醛树脂胶粒的ζ电位和粘度η变化的影响幅度比H2O2更为明显。pH值对胶体稳定性的影响主要表现在,pH值约为9时,体系具有最大的ζ电位,除此之外,pH值增大或减小ζ电位的绝对值均迅速减小,其中pH9时ζ电位的绝对值下降幅度更为明显。采用胶体的双电层理论对Fe2+/H2O2影响脲醛树脂胶稳定性的机理进行了探讨。     

缓冲液的组成和浓度对带正电荷纳米粒子ζ电位的影响

研究了测定介质缓冲液的组成和浓度对3种含氨基纳米粒子的ζ电位的影响,这3种纳米粒子是聚酰胺-胺树状大分子(PAMAM)、苯乙烯与甲基丙烯酸-N,N-二甲基氨基乙基酯二嵌段共聚物(PS-bPDMAEMA)胶束和壳聚糖纳米粒子.在相同的pH值下,3种纳米粒子在三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐(Tris)、N-(2-羟乙基)哌嗪-N′-2-乙烷磺酸(Hepes)、3-(N-吗啡啉)丙磺酸(Mops)和磷酸盐缓冲液中的ζ电位依次降低,在磷酸盐缓冲液中的ζ电位比在其他几种缓冲液中的都低很多.带有氨基的壳聚糖纳米粒子在浓度~10 mmol/L磷酸盐缓冲液(pH=7.4)中的ζ电位甚至是负值.随着缓冲剂浓度的增加(从2 mmol/L到100 mmol/L)3种纳米粒子的ζ电位都显著降低,在磷酸盐缓冲液(pH=7.4)中随着缓冲剂浓度的增加,壳聚糖纳米粒子的ζ电位由正转负,转变点的磷酸盐的浓度为~10 mmol/L.这一由正转负的现象可以归因于壳聚糖中氨基(p Ka=6.3)在pH=7.4下的低的质子化作用和存在三价的磷酸根负离子,三价磷酸根负离子牢固地结合于带正电荷的纳米粒子上,掩蔽了粒子的正电荷.还研究了不同缓冲液的pH值和离子强度对ζ电位的影响.     

磁场对氢氧化铁胶体ζ电位的影响

本文研究了磁场对氢氧化铁胶体ζ电位的影响。实验表明在磁场作用下,胶体的ζ电位、电导率和聚沉值都发生变化,其值与磁场强度、磁化时间及胶体浓度有关。同时用电镜观察了磁作用前后的胶体颗粒,并对实验结果进行了讨论。     

PVDF中空纤维复合纳滤膜的ζ电位及其分离性能

选用自制中空纤维聚哌嗪酰胺复合纳滤膜对NaCl、Na2SO4、MgCl2及MgSO4溶液进行实验,考察了操作压力、pH、溶液浓度、溶液种类等因素对纳滤膜ζ电位及其分离性能的影响。结果表明:通量随压力增大成线性增大,截留率随压力增大而增大,最后趋于一个稳定值;pH可改变ζ电位的正负,截留率、通量随着pH的变化,均会出现最优值;随着溶液浓度增加,膜的ζ电位绝对值、截留率、通量均会有不同程度的下降。     

电泳管的改进及使用

用“电泳法”测溶液的ζ电位实验能否成功与结果是否准确的关键有两个:一是电解质与溶胶之间的界面是否清晰,二是两电极在U管内的距离能否准确地量取. 国内各种《物理化学实验》教材中常用的几种电泳管的缺点有二.(1)A.B两管口竖直,往管口内壁滴加电解质溶液时,稍不注意,就会由于滴液冲力而打乱界面,(对a,b而言)实验需从头开始.(2)、在量取两电极间距离时需测5-6次取其平均值.说明此距离不易测准(因不是水平距离而是U形管的距离).     

电极/碱性聚电解质界面的微分电容曲线和零电荷电位测定（英文）

碱性聚合物电解质作为现代碱性氢氧燃料电池的核心组成部分,其单离子导体的特性使得“电极/碱性聚电解质”界面的性质与“电极/溶液”界面有所不同。本文使用微电极,运用循环伏安、电化学交流阻抗以及浸入法等方法,测定了电极/碱性聚电解质界面的微分电容曲线和零电荷电位。该界面的微分电容曲线呈“U”状,且存在局域极小值,该极小值所对应的电位与浸入法测得的零电荷电位数值一致。单离子导体的特性使得“电极/碱性聚电解质”界面在零电荷电位两侧表现出不同的电化学极化行为。     

阳离子膨润土制备和性质的研究

用插入法将混合金属层状氢氧化物正电胶体沉淀于膨润土矿物晶体层间,合成了阳离子膨润土,其最高ζ电位40mV。研究了温度、Mg~(2+)浓度、pH值及无机电解质等对阳离子土ζ电位的影响。发现该阳离子膨润土的悬浮体与不同价数的阴离子作用符合Schulze-Hardy规则,并对Al~(3+)有特性吸附,而对Mg~(2+)则没有。     

用流动电位法表征纳滤膜的结构及性能

利用测量流动电位的方法考察了纳滤膜的表面电学性能对纳滤膜的截留性能的影响.首先,采用不同功能层材料制备了复合纳滤(NF)膜,考察功能层的交联时间、单体结构等对表面电性能的影响,研究纳滤膜对不同无机盐的选择截留性能与表面电性能的关系.通过流动电位法测定纳滤膜的表面电学参数,如流动电位(ΔE)、zeta电位(ζ)和表面电荷密度(σd).实验表明,这些电学参数的变化与功能层交联时间和纳滤膜截留率的变化一致,在交联时间为45 s时,3种电学参数的绝对值均最大,而纳滤膜对无机盐的截留率也最大.复合纳滤膜zeta电位的绝对值(|ζ|)按照Na2SO4>MgSO4>MgCl2变化,同截留率的变化相同.带侧基单体交联后得到的纳滤膜的表面电性能参数的绝对值小于不带侧基单体的.因此,流动电位法可用于研究复合纳滤膜的截留机理和功能层结构.     

聚丙烯酸酯接枝炭黑的合成,表征及其应用

探讨聚丙烯酸酯接枝炭黑的合成条件及其影响因素。用红外光谱和元素分析对接枝物进行了表征,通过ζ－电位法,透光率和ＳＥＭ研究了接枝炭黑的分散稳定性。接枝炭黑分散于水性无皂涂料中形成黑色涂料具有良好的综合性。     

平流式流动电位测试系统的研制

分离膜表面的荷电化显著地影响着膜的分离性能和耐污染能力。因此,定量化表征膜表面电性能具有重要的理论价值和实际意义。作者在前期透过式膜流动电位测试系统研发工作的基础上成功地研制了平流式流动电位测试系统,并且首次将恒电流法测膜体电导引入膜表面ζ(Zeta)电位的确定过程中。以自制不同共混比的合金荷电膜为测试对象,利用该测试系统和经典的Helmholtz-Smoluchowski(H-S)方程及其变体得到了不同pH下的膜表面Zeta电位,从而揭示了膜表面电导、膜体电导对膜表面Zeta电位的贡献,并展示了该流动电位测试系统的有效性。     

石墨烯的氧化还原法制备及结构表征

采用改进的Hummers法对天然鳞片石墨进行氧化处理制备氧化石墨,经超声分散,然后在水合肼的作用下加热还原制备了在水相条件下稳定分散的石墨烯。用红外光谱、拉曼光谱、扫描探针显微镜和ζ电位仪对样品进行了结构、谱学、形貌和ζ电位分析。结果表明,石墨被氧化后形成以C=O、C-OH、-COOH和C-O-C等官能团形式的共价键型石墨层间化合物;还原氧化石墨后形成的石墨烯表面的官能团与石墨的相似;氧化石墨烯和石墨烯在碱性条件下可形成稳定的悬浮液;氧化石墨烯和石墨烯薄片厚度为1.0nm左右。考察并讨论了还原过程中水合肼用量,体系反应温度、反应时间和pH值对石墨烯还原程度和稳定性的影响,水合肼用量和反应时间是影响石墨烯还原程度的主要因素;pH值对石墨烯稳定性影响较大。     

不同分子质量木质素磺酸钠对煤粉的分散作用研究

应用超滤分级方法,将木质素磺酸钠分成不同分子量范围的级分。傅立叶红外光谱（FTIR）分析结果表明,分子量为5 000～10 000的木质素磺酸钠分子中亲水基团如羟基、酚羟基、磺酸根质量分数最大,随着分子量的增加,亲水基团质量分数降低。实验结果发现分子量为10 000～50 000的木质素磺酸钠级分在煤粒表面的吸附等温线近似为L型,吸附量较大,并且使煤粒的表面动电电位（ζ电位）达到-52 mV,在各个级分中对盘江煤具有最好的分散降黏作用。进一步得出结论,分散剂的分散降黏作用与其在煤粒表面的吸附量和ζ电位的高低密切相关。     

铝阳极氧化多孔膜层的界面电性能研究

采用电渗方法研究了经硫酸溶液氧化并利用逆向电解方法剥离后的铝阳极氧化多孔膜层的ζ电位与溶液ｐＨ的关系．结果表明：该多孔膜层在１．０×１０－２ｍｏｌ／ＬＫＣｌ溶液中的ｐＨ等电点（ｐＨＩＥＰ）＝９．２０,２．００＜ｐＨ＜９．２０,ζ＞０,多孔膜荷正电;９．２０＜ｐＨ＜１１．００,ζ＜０,多孔膜荷负电．     

多孔与平面硅电极界面的电化学行为

研究了重掺杂n-型单晶硅(CSi)在氢氟酸体系中生成多孔硅(PSi)的电化学行为,根据线性极化曲线,选取不同的电流密度,采用恒电流阳极极化法,制备了一系列多孔硅层。利用扫描电子显微镜对其进行了表面和断面形貌的表征,通过线性扫描极化技术和计时电位法,比较了单晶硅电极和多孔硅电极的电化学行为,分析了多孔硅形成前后的塔菲尔曲线和计时电位曲线,给出了多孔硅形成过程中的重要电化学参数,如腐蚀电流、开路电位、塔菲尔斜率等。并对其进行深入分析,根据实验结果,提出了单晶硅电极/电解质界面和多孔硅电极/电解质界面的结构模型,并利用该模型讨论了两种电极界面的电化学特性。     

自组装金团簇电极库仑台阶现象和电化学阻抗谱研究

采用示差脉冲伏安法研究了自组装单层保护金纳米团簇(C8AuMPC)在常温下二氯甲烷溶液中的量子化电容充电效应. 研究结果表明, 该团簇在-0.8~0.8 V 电位范围内有4 对明显的量子化电容充电峰. 同时采用电化学阻抗谱对C8AuMPC修饰金电极体系的界面结构进行了表征, 研究结果表明, MPC自组装层存在两个界面, 即金电极-MPC层界面和MPC层-溶液界面; 这两个界面的界面电容在MPC的零电荷电位(ca.-0.2 V)附近均基本保持不变, 随着电位正移或负移到一定程度, 界面电容发生变化. 进一步利用双隧道结金属岛库仑阻塞效应理论讨论了已有报道中对MPC量子化电容充电的理论分析结果, 并证明电化学阻抗谱也是研究MPC量子化电容充电效应的有效方法. 另外, 用示差脉冲伏安法及循环伏安法研究了电活性物种二茂铁对C8AuMPC量子化电容充电的影响, 发现溶液中的电活性物种对MPC层-溶液界面的电子传递的贡献可以忽略, 表明该界面的电子传递主要发生在纳米粒子之间.     

电化学技术在选磷回水利用中的应用

研究表明,浮选磷矿的废水经电化学处理后可循环利用．通过改进的方法测定废水中悬浮颗粒的ζ电位和废水的透光率,可确立电化学处理的适宜参数．     

铬天青S的液/液界面离子转移过程

本文研究了酸性染料显色剂铬天青S的液/液界面离子转移行为, 用循环伏安法和电流扫描计时电位法研究了铬天青S在水/硝基苯和水/1,2-二氯乙烷两种界面上的离子转移过程, 根据铬在青S在溶液中的离解平衡和电化学性质, 讨论了界面离子转移机理,研究了基础电解质和溶剂对铬天青S转移性能的影响, 在Britton-Robinson缓冲溶液中测得半波电位PH曲线与理论公式相一致, 由本法所得离解常数与文献值接近, 计算了转移离子的标准转移电位和标准吉布斯转移能。     

n-InP/Fe3+, Fe2+界面在小信号电流阶跃下的暂态行为

应用小信号电流阶跃法研究了光照下n-InP/Fe~(3+), Fe~(2+)界面, 此时电位变化符合双指数规律, 这和理论推导是一致的。在时间很短时, 电位与时间成线性关系, 从直线斜率可求出空间电荷区电容。