十四烷基芳基磺酸盐在大庆油砂上的吸附性能

利用静态吸附实验研究了实验室自制的三种高纯度十四烷基芳基磺酸盐在大庆油砂上的吸附规律,并考察了吸附时间,吸附温度及磺酸盐、NaCl、NaOH、正丁醇的浓度对吸附量的影响.结果表明:吸附量随着磺酸盐浓度的增大逐渐增加后趋于平稳,随着吸附温度和正丁醇体积浓度的降低、NaCl 和NaOH浓度的增加而增大; 磺酸盐活性剂的三种同分异构体中,随两部分碳链长度趋于均等,吸附量下降,且受助剂的影响变小.吸附热力学研究表明,十四烷基芳基磺酸盐在油砂上的吸附等温线服从Langmuir 等温方程,并且计算得到的各参数均能很好地反映磺酸盐在油砂上的吸附特征.吸附动力学研究表明,Elovich 方程能够更好地描述吸附量随时间的变化情况.     

DEA-CO2水溶液的表面张力研究

用全自动表面张力仪测定了293.15～323.15 K温度范围内,具有不同CO2载荷的二乙醇胺(Diethanolamine,DEA)水溶液的表面张力,提出了适宜表达DEA-CO2水溶液表面张力的热力学模型,计算结果与实验值吻合良好.在实验测定和理论计算的基础上,阐明了温度、DEA浓度和CO2载荷对DEA-CO2水溶液表面张力的影响规律.     

气-液界面上十六烷基溴化吡啶水溶液动态表面张力的研究

滴体积法测定了十六烷基溴化吡啶溶液的动态表面张力。考察了浓度、温度对动态表面张力的影响。讨论了十六烷基溴化吡啶分子在气／液界面上的吸附动力学,发现吸附遵从扩散-动力学控制机理．从表观扩散系数计算了吸附能垒,分析了吸附能垒存在的原因。     

烷基聚葡糖苷溶液的表面吸附平衡的动力学

用吊片法和气泡最大压力法分别测定了烷基聚葡糖苷（APG）C9.6G1.3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度加快，表明APG与醇分子间有协同吸附作用。     

自制表面张力仪测溶液的表面张力

测定液体表面张力的方法有滴重法、最大液滴压力法、最大气泡压力法等。我们利用破损的奥氏粘度计带毛细管一侧的玻璃管,制成表面张力仪（图1）,用最大气泡压力法测定了不同浓度的正丁醇水溶液的表面张力,并利用实验数据计算了正丁醇分子的横载面面积及横载面半径,效果较好。一、基本原理溶剂中加入溶质后,由于表面吸附作用,溶剂的表面张力将发生变化。     

288.15-318.15K温度范围内离子液体[C5mim][Pro]水溶液的体积和表面性质

在288.15-318.15 K温度范围内,测定了不同浓度离子液体1-戊基-3-甲基咪唑丙酸盐([C5mim][Pro])水溶液的密度和表面张力,计算了不同温度下不同浓度的溶液热膨胀系数、表观摩尔体积和溶液等张比容;根据密度实验数据计算得到溶质表观膨胀率,并与Harned和Owen提供的理论方程计算结果作了比较,两者计算结果能够很好一致;另外,本文还验证了预测溶液表面张力的经验方程,用其预测溶液的表面张力,不仅与溶液表面张力实验值在误差范围内很好一致,也与用等张比容方法预测的结果一致.     

正丁醇分子印迹聚合物的制备及其吸附性能

以正丁醇为模板分子,采用本体聚合法制备了正丁醇分子印迹聚合物。利用扫描电镜和红外光谱对该聚合物进行表征,并利用动态吸附、静态吸附和选择性吸附实验评价其吸附性能。正丁醇分子印迹聚合物能够特异性识别正丁醇,通过计算得到正丁醇MIPs的分离因子α为2.057,印迹因子IF为2.123。此聚合物制备简单、可重复利用并且表现出良好的选择性,可作为固相萃取填料应用于食品中正丁醇的分离、富集和检测。     

不等链长的碳氟、碳氢正负离子表面活性剂混合体系的表面活性

研究了全氟辛酸钠与溴化十四烷基三甲铵混合水溶液的表面活性. 测定了不同比例混合物水溶液的表面张力-浓度曲线, 得出临界胶团浓度(cmc)及监 界胶团浓度时的溶液表面张力(γcmc)值. 应用Gibbs吸附公式及吸附层中两表面活性剂分子相互作用参数法求出表面总吸附量、吸附层组成及两表面活性剂分别吸附量等. 指示此吸附层具有多分子层性质. 这可能是碳氢、碳氟正负离子混合体系的特点.     

转糖苷法合成烷基糖苷

用转糖苷法合成了新型表面活性剂——烷基糖苷。对影响得率的因素如反应物配比、催化剂量、反应时间和温度分别进行了讨论。实验结果用非线性回归的方法得到数学模型,求解非线性规划得到反应的最佳条件:葡萄糖、正丁醇、十二醇、催化剂的摩尔比为1720.008,反应温度为120,反应时间为1 h。测定了不同浓度下溶液的表面张力,得到其临界胶束质量浓度为0.006%。实验证明,烷基糖苷具有较好的泡沫力和泡沫稳定性。     

表面张力法和电导法对比测定表面活性剂临界胶束浓度*

通过比较表面张力法和电导法测定阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和非离子表面活性剂辛基酚聚氧乙烯醚(TX-100)的临界胶束浓度的实验效果,明确了2种方法的优劣。 采用挂环法测试了不同浓度SDS和TX-100水溶液的表面张力,得到了它们的临界胶束浓度以及饱和吸附量、分子截面积;采用电导法研究上述2种表面活性剂溶液的电导率曲线,仅得到SDS的临界胶束浓度。与电导法相比,表面张力法得到的表面活性剂性质信息更多,应用更广泛。该实验使学生加深理解不同电性表面活性剂临界胶束浓度的性质及测定方法,明确不同方法的优缺点,扩大知识面,同时也提高学生处理数据的能力,为学生今后进一步学习应用表面活性剂打下良好基础。     

十五烷基芳基磺酸钠溶液表面性质的影响因素研究

测定了自制的四种高纯度十五烷基间二甲苯磺酸钠在纯水溶液和0.0393 mol/L异丙醇溶液中的表面性质,结果表明,随芳基向碳链中间位置的移动,临界胶束浓度cmc增大,分子极限占有面积Amin增大,标准吸附自由能 变得更负,降低表面张力的效率pc20增强,饱和吸附量Γ_max降低,临界胶束浓度时的表面张力γ_cmc降低;且异丙醇的加入使磺酸钠溶液的临界胶束浓度显著降低。从分子结构的特点探讨了分子支化程度对表面性能的影响。     

硫脲和二苯基硫脲在汞电极上的吸附

<正> 硫脲在汞电极上吸附行为的研究,近年来仍有报导^[1],至于其衍生物在汞电极上的吸附数据,见诸于文献报导的还不多。我们用毛细管静电计^[2]测定了硫脲在0.5NH₂SO₄的水溶液和混合溶剂溶液(0.5NH₂SO₄水溶液加甲醇,其体积比为23.4:26.6)中及二苯基硫脲在混合溶剂溶液中的电毛细曲线。我们使用的毛细管静电计测出的电毛细曲线的重现性,最高点为±0.16达因·厘米^-1。正、负半支分别为±0.32达因·厘米^-1。图1和图2列出测得的部分结果。通过对这些数据的分析,揭示了硫脲和二苯基硫脲在汞电极上的吸附行为。我们还测定了尿素在0.5N H₂SO₄中的电毛细曲线。     

N-酰基-L-丝氨酸钠表面活性剂的合成和胶束化热力学性质

以L-丝氨酸和长链酰氯为原料,合成了3种不同碳链长度（n=8,12,14）的N-酰基-L-丝氨酸。 并以1H NMR、ESI-MS和元素分析对3种目标产物进行了表征。 采用表面张力法研究了N-酰基-L-丝氨酸钠在298、308、318和328 K时水溶液中的聚集行为,确定了临界胶束浓度（cmc）、临界胶束浓度下的最低表面张力（γcmc）、表面饱和吸附量Γmax。 由cmc和温度的关系,应用相分离模型计算了胶束化热力学参数ΔGom、ΔHom和ΔSom。 结果表明,ΔGom＜0,ΔHom的绝对值比-TΔSom绝对值小的多,说明胶束化过程为熵驱动过程,随着温度的升高,胶束化过程是熵-焓补偿的过程。     

乙醇/水混合溶剂中Gemini表面活性剂的表面性质

通过对Gemini表面活性剂12-s-12 (Et)(s=4, 6, 8, 10, 12)体系在乙醇/水混合溶剂中的表面张力曲线的测定, 对该体系的表面性质进行了研究. 发现随乙醇/水比例变化, Gemini各种表面化学性质, 如临界胶束浓度(cmc)、表面张力(γcmc)、饱和吸附量(Γmax)和最小分子占有面积(Amin)等的变化规律. 拓展了Gemini表面活性剂在混合溶剂中表面吸附的研究.     

聚二甲基二烯丙基氯化铵及其与CTAB混合物水溶液 的吸附动力学

用最大泡压法分别测定了聚二甲基二烯丙基氯化铵,十六烷基三甲基溴化铵以及两者混合物水溶液的动表面张力。十六烷基三甲基溴化铵的吸附服从扩散-动力学控制机理。发现聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液的表面张力具有独特的时间相关性。吸附的前期服从扩散控制机理,而在吸附的后期,即接近吸附平衡时服从扩散-动力学控制机理。混合物水溶液的整个吸附过程受扩散控制。     

Chemical potential of a nonionic surfactant in solution

The chemical potential of a surfactant in solution can be calculated from the Gibbs adsorption equation when the surface excess of the surfactant and the surface tension of the solution as a function of surfactant concentration are known. We have investigated a solution of the nonionic surfactant 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (POPC) in the polar solvent 3-hydroxypropionitrile at concentrations below and above the critical micelle concentration (cmc). Neutral impact collision ion scattering spectroscopy was applied for the direct measurement of the surface excess of POPC as a function of concentration. The Gibbs adsorption equation was applied in conjunction with surface tension measurements to evaluate the chemical potential and the activity coefficients of POPC, respectively. We find that the solution shows ideal behavior up to the cmc and that the chemical potential remains constant at concentrations larger than the cmc.     

The wettability of polytetrafluoroethylene by aqueous solutions of sodium dodecyl sulfate and propanol mixtures

Advancing contact-angle (theta) measurements were carried out with aqueous solutions of propanol and four series of aqueous solutions of dodecyl sulfate (SDDS) and propanol mixtures at constant dodecyl sulfate concentrations equal to 1 x 10(-5), 6 x 10(-4), 1 x 10(-3), and 1 x 10(-2)M, respectively. The obtained results indicate that in the range of propanol concentrations studied there were considerable contact-angle changes, with exception of the solution series at a constant concentration value of SDDS higher than its critical micelle concentration. From the results of contact-angle measurements and application of the Gibbs and Young equations the ratio of the excess concentration of surfactant and propanol at the solid-aqueous solution interface to the excess of their concentration at the aqueous solution-air interface was calculated. From the calculations it appears that there is a straight linear dependence between the adhesion tension and surface tension of aqueous solutions of SDDS and propanol mixtures, and the slope of the line is equal to -1, which suggests that the surface excess of the SDDS and propanol mixture at the polytetrafluoroethylene-solution interface is the same as the at the solution-air interface. The extrapolation of the straight line to the point corresponding to the surface tension of the aqueous solution, which completely spreads over the polytetrafluoroethylene surface, gives a critical surface tension of wetting equal to 23.7 mN/m. On the basis of the critical surface tension and the Young and modified Szyszkowski equations it was found that in a polytetrafluoroethylene-aqueous solution of the SDDS and propanol mixture, the interface tension can be predicted by the modified Szyszkowski equation.     

Effects of surface nonuniformity and molecular association on mechanism of butanol adsorption from solution

The paper presents the results of calorimetric measurements and surface excess adsorption isotherms for n-butanol adsorption from n-hexane on a series of controlled porosity glasses characterized by different mean pore diameters. It is demonstrated that, in the region of very low alcohol concentration in solution, the heat of adsorption exhibits sharp maximum, independently of the pore diameter of adsorbent. This rather puzzling result is explained by the heterogeneity of the surface and the effects of molecular association of alcohol molecules in the solution. A simple theoretical model that supports our predictions is presented.     

溶剂分子性质与界面内层微分电容变化特性

依照前文[1]设立的偶极取向分布模型，利用模拟的C1（σ）假想曲线阐析溶剂分子性质对电极／溶液界面内层微分电容的影响趋向，理想的C1（σ）拟合曲线表现出单峰或双峰的两种基本式样，而溶剂分子的极化，各态偶极取向能的差别以及偶极间的相互作用均将导致C1（σ）曲线明显形变．据此，可从分子的性质预测各类电极／溶液界面体系C1（σ）曲线变化特性.     

Surface properties of diluted solutions of cyclohexanol and cyclopentanol in ethylene glycol

The surface tension, sigma, of dilute solutions of cyclohexanol and cyclopentanol in ethylene glycol was measured in the temperature range between 293.15 and 323.15 K by means of the ring detachment method. The surface entropies and enthalpies were calculated. The surface excess values were obtained using the Gibbs equation. The surface tension data were analyzed using the extended Langmuir (EL) model and the surface composition were obtained from this model. It was shown that clathrate-like solvates (hydrophobic-like solvation) are forming in the dilute solution of cyclohexanol in ethylene glycol.