质量分率电导率法研究几种不同渣油的胶体稳定性

测定了中东常压渣油、中东减压渣油、大庆减压渣油和中东减压渣油正庚烷可溶质在用正庚烷稀释过程中的电导率，并计算得到了不同正庚烷稀释比例时的质量分率电导率，将质量分率电导率出现最大值时的（正庚烷/渣油）比值定义为渣油胶体稳定参数。用该方法研究不同渣油的胶体稳定性，对以上几种油品的研究结果与各油品的饱和分、芳香分、胶质、沥青质组分（SARA）组成所能反映的体系的稳定性是相一致的。     

劣质渣油性质对受热生焦趋势影响的研究

以四种劣质渣油为原料,研究组成性质对其热转化过程初期生焦特性的影响。结果表明,不同油样生焦诱导期受温度改变的影响程度可以用敏感度参数衡量,生焦诱导期越短的油样,敏感度参数越大,反应温度升高其生焦诱导期降低率越大。相同反应条件下,劣质渣油的生焦特性取决于其自身的基本性质,且各个性质对其生焦特性的影响程度不一。残炭、灰分、分子量、沥青质沉淀点和稳定性参数与其生焦诱导期相关性较强,其中,沥青质沉淀点和稳定性参数均反映的是油样胶体稳定性的突出影响。劣质渣油自身的胶体稳定性与其生焦密切相关,胶体稳定性越差的渣油,越容易生焦,油样的生焦过程是热反应过程中胶体体系逐渐被破坏的过程。     

大港常压渣油临氮与临氢热反应过程中胶体稳定性变化研究

对比了大港常压渣油临氮和临氢热反应过程中的胶体稳定性变化。结果表明,随着反应时间的延长,在热反应生焦诱导期内,渣油样品的胶体稳定性迅速下降;开始生焦后,胶体稳定性缓慢下降。从组分组成和组分性质角度,对大港常压渣油样品在热反应过程中胶体稳定性变化原因进行了分析。结果表明,随着反应时间的延长,沥青质含量先上升、后下降,在生焦诱导期结束时达到最大值,与体系胶体稳定性的变化特征相一致。随着热反应的进行,饱和分和轻芳烃组分的含量在上升,重芳烃、轻胶质、中胶质、重胶质含量下降,临氮热反应过程中轻胶质、中胶质、重胶质含量的下降更为显著。对渣油样品各组分的数均相对分子质量和平均偶极矩进行了研究。结果表明,随着热反应的进行,轻、中、重胶质组分的数均相对分子质量和平均偶极矩呈下降趋势,而沥青质的数均相对分子质量和偶极矩先增大后减小,从而使沥青质和胶质的分子性质差别先增加后减小,与体系胶体稳定性的变化趋势一致;同时沥青质的偶极矩变化表明,强极性的沥青质优先聚集生焦、临氢热反应过程中,氢与催化剂的作用有助于抑制沥青质分子量增大和极性增强,从而有助于抑制生焦。     

废轮胎热解油重质馏分制备的道路沥青老化性能研究

针对废轮胎热解油重质馏分(＞350℃)组成上具有蜡含量低,芳香分、胶质和沥青质含量高的特点,研究了废轮胎热解油重质馏分采用蒸馏法生产道路沥青的可行性。结果表明,废轮胎热解油中＞420℃、＞430℃、＞440℃三种渣油的性质可以满足不同牌号道路石油沥青老化实验前的技术指标,特别是延展性能优异,但是抗老化性能较差。渣油老化前后的族组成、官能团、氢分布及分子量分布变化表明,渣油在老化过程中存在氧化反应以及脱氢缩合反应,使渣油的化学组成发生变化,即芳香分、胶质含量减少,沥青质含量明显增加,使得沥青胶体体系中分散相明显增多而分散介质相对减少,造成热解油的渣油抗老化性能较差。     

分子有序组合体

Wo.Ostwald称之为“被遗忘了尺寸的世界”的胶体中,由表面活性剂分子(或离子)构成的缔合胶体是最具特色的一类。它与高分子溶液一起同属于亲液胶体.不同之处在于后者的胶体质点即为高分子物本身,而缔合胶体质点则由许多表面活性剂分子或离子自相组合、聚集而成,并与溶液中的单体成平衡。此种表面活性剂分子或离子的聚集体称为胶团;胶团溶液即为缔合胶体体系.表面活性剂胶团的概念是本世纪初发展、建立起来的,但非一帆风顺.当J.W.McBain 1925年在伦敦的一次学术会议上提出胶态电解质(即离子胶团)概念时,仅有的讨论竟是会议主席的一句话:“胡说,McBain!”大量研究表明,热力学稳定的缔合胶体(胶团)存在是肯定的事实,而且胶团有多采多姿的缔合结构,有各式各样的独特性质和功能。     

大港常压渣油各组分平均偶极矩的研究

将大港常压渣油利用液相色谱法分成六个组分，测定了各组分的平均偶极矩。结果表明，渣油分子具有极性，饱和分和轻芳烃组分、重芳烃、轻胶质、中胶质、重胶质、沥青质的偶极矩依次增大，分别为1.19、2.88、3.79、4.92、6.36、11.70 Debye。元素分析表明，从饱和分和轻芳烃组分到沥青质组分，H/C原子比逐渐下降，表明H/C原子比减小与平均偶极矩增大有关；从饱和分和轻芳烃组分到沥青质组分，S/C、N/C原子比总体呈现上升趋势，渣油组分的杂原子含量与其极性有一定的关系，但两者并不完全一致，渣油组分分子的平均偶极矩还受到其他因素的影响。     

肽基超分子胶体

肽基超分子胶体是基于肽分子间超分子作用,自发形成且具有有序分子排布及规整结构,兼具传统胶体及超分子特性的组装体系。利用超分子弱相互作用构筑功能性胶体,不仅是人们对生命组装进程深入理解的有效手段,也是实现优异的超分子材料的重要途径。肽分子具有组成明确、性能可调、生物安全性高及可降解等优势,是超分子化学、胶体与界面化学领域重要的组装基元。基于肽的超分子自组装,能够实现多尺度、多功能的生物胶体的构筑,被广泛应用于医药、催化、能源等领域。如何通过对肽序列的设计及分子间作用力的调控,实现对胶体结构和功能的精确控制,是近年来研究的重要课题之一。从分子尺度研究和揭示超分子胶体的组装过程及物理化学机制,探究胶体结构与功能的关系,是实现超分子结构和功能化的重要内容。本文基于"分子间作用的调控"及"结构与功能的关系"两个基本科学问题,系统地综述了肽基超分子胶体的组装机制、结构与功能,以及研究现状。     

渣油在加氢处理中的性质和结构变化规律研究

利用渣油加氢处理中试装置,获得了经过脱金属催化剂、脱硫催化剂和脱氮催化剂的系列渣油加氢处理产物,分析了各产物的性质。随加氢深度增加,硫、氮、残炭、镍和钒在渣油加氢产物中的的质量分数降低,总脱除率分别为84.9%、51.3%、62.8%、84.8%和94.0%。各产物的组分分布发生变化,饱和分组分增加,芳香分、胶质、沥青质组分减少,重组分胶质和沥青质组分的转化分别达到了57.5%和73.3%。以核磁共振为基础计算了渣油加氢产物组分的平均结构参数。结果表明,芳香分和胶质组分单元结构芳香环数和环烷环数减少,芳香碳分率fA、环烷碳分率fN和烷基碳分率fP变化不明显;而沥青质分子fA增加,fN和fP降低。从平均结构参数还可以看出,不同加氢产物同一种组分在结构上有其共性,但不同组分有明显区别。     

双组分偶氮聚合物胶体球制备及其光致形变行为研究

研究了2种环氧树脂类含4-氨基-4′-硝基偶氮苯和4-氨基-4′-羧基偶氮苯生色团聚合物(BP-AZ-NT、BP-AZ-CA)双组分胶体球的制备和光致形变行为.通过在上述聚合物的四氢呋喃溶液中逐步加水诱导自组装的方法,得到了BP-AZ-CA/BP-AZ-NT双组分胶体球.在上述两种聚合物自组装形成胶体球过程中,较为疏水的BP-AZ-NT分子先发生聚集,而较亲水的BP-AZ-CA则在形成的胶体颗粒表面发生进一步聚集.在胶体球形成过程中,体系的临界水含量(CWC)主要由BP-AZ-NT发生聚集时的水含量决定,双组分胶体球的外层则含较多的BP-AZ-CA分子.比较单组分胶体球与双组分胶体球在线偏振Ar+激光(488nm,100mW/cm2)照射下的形变行为,进一步证实了通过上述方法可以制备BP-AZ-CA和BP-AZ-NT双组份的胶体球;胶体球形变时的初始拉伸速率由胶体球的外层聚合物分子的性质所决定。     

渣油加氢转化前后沥青质的分子组成变化

沥青质是造成渣油加氢过程中结焦和催化剂失活的主要因素,深入研究渣油加氢转化前后沥青质的分子组成变化对于改进渣油加氢工艺有着重要的指导意义.本文采用傅里叶变换离子回旋共振质谱仪(FT-ICR MS)研究了塔河减渣加氢转化过程中沥青质组分的分子组成差异.为了减少沥青质分子之间的相互干扰和抑制,通过固相萃取技术对渣油加氢前后得到的沥青质进行了分离,并对比了其中主要化合物在分离前后的详细分子组成.利用固相萃取技术分离之后,还可以对加氢后沥青质中微量的卟啉钒化合物进行富集,并研究了在渣油加氢前后沥青质中的卟啉钒化合物的分子组成变化.研究表明,对沥青质样品进行更细致的分离可以得到丰富、全面的沥青质分子组成数据,为石油加工提供更有价值的分子结构信息.     

Zeta电位法选择农药悬浮剂所需润湿分散剂

采用Zeta电位法对质量分数为20%的吡氟草胺悬浮剂所需润湿分散剂进行筛选,以激光粒度分布仪对实验体系的平均粒径(Dav)进行了验证。研究结果表明,除木质素磺酸钠以外,阴离子型润湿分散剂均可使体系的Zeta电位绝对值(│ζ│)达到40mV以上,体系较为稳定;阴离子型润湿分散剂NNO和MorwetD425复配后,相同使用量下体系的│ζ│较单一使用NNO和MorwetD425的大;当m(NNO):m(MorwetD425)=1:4,复配润湿分散剂的总质量分数为1%时,│ζ│达到最大值,颗粒平均粒径最小,热贮前后变化很小,体系达到最佳分散效果。因此,Zeta电位表征润湿分散剂在农药悬浮剂中的润湿分散性能与体系颗粒平均粒径的变化规律有良好的对应关系,故Zeta电位可作为表征润湿分散剂分散性能优劣的指标。     

电磁处理对水溶液中碳酸钙微粒沉降及附着性能的影响

通过Zeta电位、表面自由能及其分量、粘附功等热力学参数的测定与分析, 研究了电磁处理对等物质的量Na₂CO₃与CaCl₂溶液混合生成的碳酸钙微粒的沉积特性及阻垢机理. 结果显示电磁处理可以使碳酸钙微粒的Zeta电位绝对值减小约5 mV, 同时加快碳酸钙微粒的沉降速度. 经电磁处理生成的碳酸钙微粒的表面自由能为31.59 mJ•m^－2, 比未经处理时减小30%, 同时表面自由能Lifshitz-van der Waals分量从处理前的43.53 mJ•m^－2下降到25.50 mJ•m^－2, 说明成垢溶液的电磁处理可以提高碳酸钙微粒的热力学稳定性. 水溶液中碳酸钙微粒与316L不锈钢表面之间的理论粘附功计算显示, 电磁处理降低了该理论粘附功, 使碳酸钙微粒在不锈钢表面的附着能力下降.     

酯化淀粉乳化剂制备的高效氯氟氰菊酯O/W乳液的稳定机制

通过测定辛烯基琥珀酸淀粉钠的用量、盐离子、pH值和温度等因素对油滴Zeta电位及表面吸附量的影响,分析了以酯化淀粉辛烯基琥珀酸淀粉钠为乳化剂制备的5％高效氯氟氰菊酯水乳剂的稳定机制.结果表明,辛烯基琥珀酸淀粉钠质量分数为7％时,Zeta电位达到最大值,油滴表面吸附量接近饱和;Na+、Mg2+和Al3+压缩油滴表面的双电层,降低Zeta电位,削弱静电排斥作用,增加辛烯基琥珀酸淀粉钠分子柔性,提高辛烯基琥珀酸淀粉钠表面吸附量,且随着Na+、Mg2、Al3+离子强度依次增大,压缩双电层能力依次增强,Zeta 电位降低和表面吸附量增加程度依次增大;pH值影响辛烯基琥珀酸淀粉钠在水中的解离,在碱性范围内解离出较多羧酸根,静电排斥力较大,Zeta电位较高,但表面吸附量有所降低;温度升高,辛烯基琥珀酸淀粉钠在水溶液中溶解度增大,呈舒展状态,且辛烯基琥珀酸淀粉钠从油滴表面逃逸的趋势增加,油滴表面Zeta电位和表面吸附量均随着温度升高而降低,在低温区差别不大,温度越高二者变化越明显.辛烯基琥珀酸淀粉钠通过吸附于油滴表面为其提供较强的静电斥力和空间位阻作用而维持O/W乳液稳定.     

Physico-chemical properties and cytotoxicity assessment of PEG-modified liposomes containing human hemoglobin

PEGylated liposomes encapsulating human hemoglobin as oxygen carriers were prepared from purified carbonylhemoglobin (HbCO) solution and a lipid mixture composed of 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphatidylcholine (DPPC), cholesterol, 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[poly(ethylene glycol) 2000] (DMPE-PEG(2000)) and palmitic acid. Hemoglobin was extracted and purified from human blood samples. SDS-PAGE was used to assess its purity. Diameter of liposomes containing hemoglobin was controlled to approximately 200 nm using extrusion as measured by dynamic light scattering and transmission electron microscopy. Liposome size distributions were shown to remain unimodal over 14 days, even at different storage temperatures. Zeta potential measurements revealed that liposome containing hemoglobin have a net surface charge of -7.16+/-0.33 mV. Also, hemoglobin encapsulated in liposomes was able to perform several cycles of oxygen loading and unloading using oxygen (O(2)) and carbon monoxide (CO). The hemoglobin vesicle dispersion showed some toxicity as revealed by three in vitro assays in which endothelial cell (HUVECs) monolayers were exposed to these dispersions. Cytotoxicity was function of the liposome concentration in the culture medium.     

Influences of colloidal stability and electrokinetic property on electrodialysis performance in the presence of silica sol

Negatively charged silica sol is known to lead to fouling of anion exchange membranes during electrodialysis (ED) as a result of its deposition on the membrane surface. It is known that the fouling potential is related to the physical and electrochemical properties of the silica particles as well as those of the anion exchange membranes. In this study, the properties of the silica sol were characterized in terms of its particle size, turbidity, and zeta potential in order to predict their effects on the electrodialysis performance. In the stability of colloidal particles, the critical coagulation concentrations of silica sol were determined as functions of ionic strength, cation species, and solution pH. In the electrodialysis of NaCl solution containing silica sol with various concentrations of CaCl(2), the colloidal behavior related to deposition and transport was examined during and after electrodialysis. The electrodialysis experiments clearly showed that the deposition and transport of silica sol during electrodialysis were related to the colloidal stability of dispersion.     

种子乳胶粒表面修饰法制备核壳结构PSt/TiO_2复合微球

首先采用无皂乳液聚合法合成了表面带负电荷、粒径为360 nm的单分散聚苯乙烯(PSt)乳液,并利用聚乙烯亚胺(PEI)在25℃下对PSt乳胶粒表面进行修饰,得到了表面带有正电荷的PSt种子乳液;然后以乙醇和水的混合物为反应介质,采用种子乳液加入法,使钛酸正丁酯(TBT)在修饰后的乳胶粒表面进行水解与缩合,制备出了核壳结构PSt/TiO2复合微球,利用电镜对复合微球的结构形态进行了表征.结果表明,PSt乳液改性时体系的zeta电位随着PEI用量的增加而升高,当PEI用量为PSt聚合物重量的15%时,体系的zeta电位从原来的-40.3 mV升高到了38.3 mV,达到对PSt乳胶粒表面改性的最佳值;在制备PSt/TiO2复合微球时,TiO2包覆量随着反应时间的延长而增加,反应7 h时达到90.2%的最大值;随介质中水含量的增加,吸附到复合微球表面上的TiO2纳米颗粒逐渐减少,复合微球表面逐渐变得光滑,当EtOH/H2O质量比为100/6.0时,得到结构均一、壳层厚度为29 nm的核壳结构PSt/TiO2复合微球.     

Triton X-100/正癸醇/水层状液晶制备泡囊

利用层状结构在超声振荡下可以弯曲变形的特点 ,以TritonX 100/n C10H21OH/H2O体系生成的层状液晶为介质制备泡囊,所得泡囊分布比较均匀 ,囊径在0.2～0.5μm之间.研究了层状液晶组成、pH、超声振荡时间等因素对所制泡囊的 ζ电位及微极性的影响.     

Effects of oligonucleotide adsorption on the physicochemical characteristics of a nanoparticle-based model delivery system for antisense drugs

Cationic polystyrene nanoparticles, as a model drug carrier system for nucleic acids, are capable of binding negatively charged oligonucleotides by multiple electrostatic interactions. The effect of the adsorption of phosphorothioate oligonucleotides on the physicochemical properties of the carrier system was investigated for uncoated and sterically stabilized latex particles. Turbidity measurements and photon-correlation spectroscopy indicate that the colloidal stability of the nanoparticle-oligonucleotide conjugates is influenced by the number of oligonucleotides adsorbed on the carrier. Especially in the case of the uncoated material, a destabilizing effect has been observed up to oligonucleotide concentrations of 2.7 μmol/g polymer. Strikingly, at higher concentrations the latexes exhibit colloidal stability similar to the oligonucleotide-free samples. These results were correlated to zeta-potential measurements demonstrating a reversal from positive to negative values of the zeta potential with increasing oligonucleotide concentration. The points of zero charge of the particles are in the region of maximum coagulation. These findings were compared to adsorption studies and calculations based on the random sequential adsorption model. It appears that at first the colloidal stability of the carrier systems is diminished with increasing oligonucleotide adsorption, while higher surface coverages lead to a significant reduction in coagulation. At the saturation level the surface coverage can be considered as a monolayer of “side-on” adsorbed molecules and the conjugates exhibit colloidal stability similar to the bare particles without adsorbed molecules. Received: 20 April 1998 Accepted: 16 July 1998     

Zeta potentials of PDMS surfaces modified with poly(ethylene glycol) by physisorption

Controlling zeta potential of PDMS surface coated with a layer of PEG is important for electroosmosis and electrophoresis in PDMS made microfluidic chips. Here, zeta potentials of PDMS surfaces modified by simple physisorption of PEG of different concentrations in phosphate buffer solutions, pure water, and PEG solution were reported. Coating PEG on PDMS surfaces was achieved by immersing a PDMS layer into the PEG solution for 10 min and then taking it out and placing it in an oven at 80℃ for 10 h. To avoid damaging the PEG layer on the PDMS surface, an induction current method was employed for zeta potential measurement. Zeta potentials of PEG modified PDMS in electrolyte solutions were measured. The results show that 2.5% PEG can effectively modify PDMS surface with positive zeta potential value in phosphate buffer solutions, pure water and 10% PEG solution. Further increase in PEG solution beyond 5% for surface modification has no obvious effect on zeta potential change.