十二烷基硫酸钠水溶液的动态表面吸附性质

利用MPTC型气泡压力张仪研究了十二烷基硫酸钠(SDS)溶液在不同NaCl 浓度下的动态表面吸附性质, 分析了离子型表面活性剂在表面吸附层和胶束中形成双电层结构产生表面电荷对动态表面扩散过程和胶束性质的影响. 结果表明, SDS在表面吸附过程中, 表面电荷的存在会产生5.5 kJ·mol^-1的吸附势垒(E_a), 显著降低十二烷基硫酸根离子(DS^-)的有效扩散系数(D_eff). 十二烷基硫酸根离子的有效扩散系数与自扩散系数(D)的比值(D_eff/D)仅为0.013, 这表明SDS与非离子型表面活性剂不同, 在吸附初期为混合动力控制吸附机制. 加入NaCl可以降低吸附势垒. 当加入不小于80 mmol·L^-1 NaCl后, E_a小于0.3 kJ·mol^-1, D_eff/D在0.8-1.2之间, 表现出与非离子型表面活性剂相同的扩散控制吸附机制. 同时, 通过分析SDS胶束溶液的动态表面张力获得了表征胶束解体速度的常数(k₂). 发现随着NaCl 浓度的增大, k₂减小, 表明SDS胶束表面电荷的存在会增加十二烷基硫酸根离子间的排斥力, 促进胶束解体.     

Gemini型表面活性剂疏水链中肉桂酸基团的光致二聚反应

采用紫外光谱、 红外光谱和质谱研究了Gemini型表面活性剂N,N'-二对丁氧基肉桂酰胺基胱氨酸钠(SDBCC)溶液的光化学反应过程和产物, 分析了SDBCC浓度对分子疏水链中肉桂酸基团光化学反应产物分布和光致二聚产率的影响. 结果表明, 在不同浓度下, SDBCC分子疏水链中的肉桂酸基团的光化学反应过程均以光致二聚反应为主, 且为分子内光致二聚产物. 但聚集体形成前后在光照过程中肉桂酸基团的光致二聚反应产率随SDBCC浓度的变化趋势不同, 聚集体形成前光致二聚反应产率随浓度的增加而增大, 聚集体形成后光致二聚反应产率随浓度的增大而减小. 综合光化学反应过程、 拓扑条件和聚集体结构进一步分析了胶束和囊泡的存在对SDBCC分子疏水链中肉桂酸基团光致二聚反应的影响.     

一步法构筑离子液体功能化MOF材料用于常压催化CO2环加成反应

采用原位组装法将羧基离子液体1-丙酸-3-甲基咪唑氯（CFIL）一步固载到一种金属有机框架（MOF）材料NH₂-MIL-101上,制备了具有多重活性位点的非均相催化剂NH₂-FMOF-CFIL,对其在CO₂和环氧氯丙烷的（ECH）环加成反应中的催化性能进行了研究。傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和元素分析结果证实离子液体CFIL引入到MOF材料中,粉末X射线衍射（PXRD）、扫描电子显微镜（SEM）和N₂吸脱附结果表明离子液体的引入不会破坏NH₂-MIL-101的MOF晶体结构或堵塞孔道,但能诱导产生介孔。催化反应表征结果显示,离子液体CFIL结构中咪唑N作为Lewis碱性位点活化CO₂,Cl^-作为亲核试剂促进环氧氯丙烷开环,并与MOF材料NH₂-MIL-101上的Cr³⁺和氨基产生协同作用,诱导在温和条件（0.1 MPa CO₂、25–70℃、无溶剂和助剂）下,高效催...     

两性/阴离子表面活性剂形成具有耐盐性能的蠕虫状胶束

利用流变学方法研究了两性表面活性剂十四烷基磺基甜菜碱(TDAPS)和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)混合体系中蠕虫状胶束的耐盐性能, 分析了二价金属离子对蠕虫状胶束微观结构的影响. 结果表明, 在加入MgCl₂和CaCl₂使Mg^2＋和Ca^2＋总浓度达到0～1900 mg/L的情况下, TDAPS/SDS体系中形成的蠕虫状胶束的粘弹性能和耐剪切能力不仅没有损失而且增强. 对静态流变和动态流变结果进一步分析表明体系中同时存在两种可区分尺寸的蠕虫状胶束. 加入二价金属离子, 体系的微观结构发生了由小尺寸蠕虫状胶束向大尺寸蠕虫状胶束转变, 同时, 大尺寸蠕虫状胶束线性增长并发生枝化. 两性表面活性剂头基上的正电荷中心减小了蠕虫状胶束的反离子结合程度, 抑制了线性生长到枝化生长的过程, 使体系表现出优异的耐盐性能.     

三元复合驱碱/表面活性剂/聚合物模拟原油乳状液稳定动力学特性

基于两相分离的乳状液稳定模型,研究了三元复合驱模拟原油乳状液稳定动力学特性;通过液膜强度和油水界面张力探讨了碱/表面活性剂/聚合物对模拟原油乳状液稳定动力学特性的影响机理。 结果表明,乳状液稳定模型可以很好的评价乳状液的稳定性,并得到乳状液的稳定动力学特性;碱浓度小于900 mg/L有利于乳状液的稳定,碱浓度大于900 mg/L不利于乳状液的稳定;表面活性剂和聚合物浓度的增加使得形成的模拟原油乳状液更加稳定;模拟原油乳状液的稳定作用主要是通过碱、表面活性剂降低油水界面张力并增加油水界面膜强度,聚合物通过提高界面膜强度实现的,三者存在协同效应。     

高盐油藏下两性/阴离子表面活性剂协同获得油水超低界面张力

研究了在高盐油藏中, 利用两性/阴离子表面活性剂的协同效应获得油水超低界面张力的方法. 两性表面活性剂十六烷基磺基甜菜碱与高盐矿化水具有很好的相容性, 但在表面活性剂浓度为0.07%-0.39%(质量分数)范围内仅能使油水界面张力达到10^-2 mN·m^-1量级, 加入阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠后则可与原油达到超低界面张力. 通过探讨表面活性剂总浓度、金属离子浓度、复配比例对油水动态界面张力的影响, 发现两性/阴离子表面活性剂混合体系可以在高矿化度、低浓度和0.04%-0.37%的宽浓度范围下获得10^-5 mN·m^-1量级的超低界面张力, 并分析了两性/阴离子表面活性剂间协同获得超低界面张力的机制.     

基于胱氨酸的Gemini型表面活性剂的合成及其性质

合成了基于胱氨酸的两种Gemini表面活性剂, N,N’-二对丁氧基肉桂酰胺基胱氨酸钠(SDBCC)和N,N’-二癸酰胺基胱氨酸钠(SDDC). 利用表面张力、动态光散射(DLS)、透射电镜(TEM)等手段研究了体系的表面性质和聚集行为.