渤海稠油及其组分中杂原子化合物的负离子电喷雾-高分辨质谱分析

采用沉淀法和色谱分离法将渤海某油田稠油分离成沥青质、胶质、剩余分3个组分。采用负离子电喷雾技术(ESI)结合高分辨傅立叶变换离子回旋共振质谱仪(FT-ICR MS)研究了该稠油及各组分的分子组成。结果表明,剩余分中有较少的极性杂原子化合物能被负离子ESI电离,如N_1,N_1O_1,O_1和O_2类,其等效双键数(DBE)较小。胶质和原油中极性化合物有相同的杂原子类型,包括N_1,N_1O_1,N_1O_2,N_2,N_2O_2S_1,O_1,O_2,其中胶质和原油中N_1,O_1,O_2类化合物的DBE-碳数分布图相似。沥青质中富集高缩合度且多杂原子的酸性化合物,如含杂原子N_,S的氧化程度高的化合物(N_2O_1,N_1O_3,S_1O_3)及O_3类化合物,这些物质具有较高的界面活性,易吸附在界面上促进界面张力降低和增强界面膜强度,从而有利于乳状液稳定存在。N_1O_1,N_1O_2,N_1O_3类化合物,N_2O_1类化合物可能分别是N_1化合物,N_2化合物的氧化降解产物;随着氧化降解程度增加,降解产物的极性明显增强。     

微量滴定热量计的建立和混合表面活性剂囊泡形成的研究

结合LKB-2107微量安瓶热量计和改进的Thermometric微量滴定热量计, 建立一台具有1和3 mL容积的微量滴定热量计, 并用仪器的基线噪声、基线的稳定性、能当量的测量和能量与电压(V)-时间(t)积分面积的线性关系考察了热量计灵敏度和测量精度. 分别用蔗糖的稀释热和十二烷基硫酸钠(SDS)的胶束生成热检验仪器的可靠 性. 测定了SDS和双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)的相互作用能, 并用量热结果讨论其相行为. 从量热实验得到, SDS与DDAB胶束的相互作用焓为?29.53 kJ/mol, SDS与DDAB反应生成盐的反应焓为?125.8 kJ/mol, 混合囊泡生成焓为41.23 kJ/mol, 囊泡再转化为富SDS胶束的焓变为32.10 kJ/mol.     

聚酰胺-胺接枝PPO-PEO两亲嵌段树状分子的合成与表面性质

合成了一系列以1.0 代(G1)聚酰胺-胺(PAMAM)为核心、以聚环氧丙烷-聚环氧乙烷(PPO-PEO)为辐射臂的新型树状分子, 通过傅里叶变换红外(FTIR)光谱、质谱(MS)、核磁共振谱(1H NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)等方法对其结构进行了表征与分析. 用表面张力与稳态荧光法对其表面性质与聚集行为进行研究, 结果表明, 临界聚集浓度(CAC)随PPO-PEO两亲嵌段长度的增加而增大, 同时聚集体的生成对芘探针有增溶作用, 并使其微环境的极性明显减弱. 通过动态激光光散射(DLS)法得到聚集体的尺寸分布均为窄分布, 其平均尺寸约为100 nm. 对该体系水溶液pH效应的研究发现, 两亲嵌段的长度对于质子化进程有着较大影响.     

盐对刷型两亲聚合物聚集行为的调控作用

两亲聚合物奇异的功能特性源于分子独特的骨架结构和在溶液中的自组装聚集行为. 本文向以2-丙烯酰胺基-十二烷基磺酸(AMC₁₂S)与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)进行无规共聚所制备的AMPS-AMC₁₂S刷型两亲聚合物溶液体系中引入不同用量的NaCl, 采用稳态荧光、动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)系统考察NaCl 对聚合物聚集行为的调控作用. 研究发现, 聚合物结构中疏水侧链含量越低, NaCl 对聚集行为的调控作用越强; NaCl浓度增加会明显降低聚合物的临界聚集浓度; 与此同时, 聚合物分子链自组装由分子间的聚集方式向分子内的聚集方式转变, 形成的聚集形态由大型多分子聚集体变化为尺寸数百分之一的单聚体.     

几种二醇与非质子溶剂相互作用的红外光谱研究

测定了1，2-乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇和1，6-己二醇在CCl4中分别与十几种非质子溶剂相互作用的红外光谱，通过考察频率位移的变化，定量地研究了二醇分子内氢键与分子间氢键的协同效应．在四氯化碳介质中，乙二醇、1，2-丙二醇和1，4-丁二醇体系中存在明显的氢键协同效应。利用红外光谱数据，估算了常温下二醇分子内缔体与非质子溶剂的交叉缔合常数，其数值大于一元正链醇与相应溶剂的交叉缔合常数．     

红外光谱法研究胺与几种溶质的缔合性质

室温下在3800—3000 cm~(-1)内测定了苯脓、N-甲基苯胺与正庚烷、四氯化碳、苯和甲苯二元混合稀溶液的红外光谱, 考察了溶剂对溶质特征红外光谱的影响。测定了苯胺、N-甲基苯胺与吡啶在四氯化碳中作用的红外光谱, 以及苯胺、N-甲基苯胺、三乙胺、三丁胺和吡啶与乙醇在四氯化碳中作用的红外光谱, 计算了相应的交叉缔合常数, 对不同种分子间的相互作用进行了探讨。几种含氮分子与乙醇缔合时, 给予电子的能力按以下次序递增: 苯胺～N-甲基苯胺<三丁胺<吡啶<三乙胺。此外, 还对乙醇+吡啶+氯仿三元体系的特征红外光谱随溶剂比例的变化进行了分析讨论。     

A titration microcalorimeter and the vesicle of mixed surfactants

A titration microcalorimeter with the sample cells of 1 mL and 3 mL volume was constructed by combining LKB-2107 ampule microcalorimeter with an improved Thermometric titration microcalorimeter. Its sensitivity and precision were tested with the baseline noise and stability, the measurement of energy equivalent, and the linear relation of electric energy and integral area as the function of voltage (V)-time (f). Its accuracy was demonstrated by measuring the dilution enthalpy of a concentrated sucrose solution and the micelle-forming enthalpy of sodium dodecyl sulfate (SDS) in aqueous solution respectively. At the same time, the enthalpy of interaction between SDS and didodecyldimethylammonium bromide (DDAB) was measured by using the titration microcalorimeter, and the phase behavior of SDS-DDAB aqueous mixture was discussed. The microcalorimetric results show that the enthalpy of interaction between SDS and DDAB micelles is -29.53 kJ/mol, the enthalpy of formation of 1:1 SDS-DDAB salt is -125.8 kJ/mol,     

树枝状大分子与双十二烷基二甲基溴化铵在溶液中的分子间相互作用

通过负染色与冷冻蚀刻透射电子显微镜(TEM)、流变学性能测试等方法,研究了以1.0代聚酰胺-胺(PAMAM)为核心、以(PO)m(EO)n(其中PO与EO分别是环氧丙烷、环氧乙烷的缩写,m和n分别代表嵌段中PO和EO的个数)为辐射臂的树枝状大分子与双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)的分子间相互作用,并将此混合体系的聚集行为、流变学特性与DDAB的囊泡体系进行了比较.研究表明,由于DDAB分子可能插入到树枝状大分子聚集体的疏水微区中,使得混合体系中DDAB类似于凝胶的结构几乎被破坏,随其浓度的增加,混合体系中仅形成了DDAB单层囊泡及其与树枝状大分子构成的复合物,导致剪切后的黏度大幅下降,同时体系几乎不再具有黏弹性特征.     

精密半微量滴定热量计的建立和胶束生成焓测定

为研究两亲分子自组合的弱相互作用,在LKB-8700精密量热系统的基础上设计和建立了精密半微量滴定热量计。实验数据的采集和处理由在线微机自动完成。利用本热量计测定量热基准物质三羟甲基氨基甲烷(Tris)和盐酸的反应热,实验结果与文献值一致,精度为±0.2%。对阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS),阳离子表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)和非离子表面活性剂TritonX-100的胶束生成焓和临界胶束浓度(cmc)的测定结果也与文献报道值一致。     

TPPS和Gemini表面活性剂的复合膜及其手性的研究

研究了一种新的gemini表面活性剂(C12H24-α,ω-(C12H25N＋(CH3)2Br－)2, （简写为C12-C12-C12）和TPPS在气液界面上形成的复合膜及其手性.实验发现,单独C12-C12-C12不能在纯水表面形成稳定的单分子膜，但当亚相中存在TPPS时，可形成稳定的单分子膜.通过水平提拉法将复合膜转移到固体基板上，发现在适当的pH值条件下，TPPS可在复合膜中形成J-聚集体，并且发现，尽管Gemini表面活性剂和TPPS 都 是非手性的，TPPS的J-聚集体表现出强烈的Cotton效应.另外，gemini表面活性剂的两个正电荷中心对TPPS的J-聚集体的手性并不能表现出协同效应.