对球状液滴拉普拉斯公式热力学推导方法的讨论

本文针对球状液滴拉普拉斯公式热力学推导方法进行了讨论分析。首先从界面热力学基本方程的建立方法和界面热力学基本方程中作为偏微分的压强的数学定义两个角度进行分析,得出了液滴界面热力学基本方程中,压强为与之平衡的外界气体压强。另外,从实际发生的物理过程来看,本文所质疑的球状液滴拉普拉斯公式的热力学推导方法采用无外力做功时液滴体积增大d V的过程是明显违反热力学第一定律的。     

微流控芯片液滴生成与检测技术研究进展

微流控芯片液滴技术是一种操控微小体积液体的新技术,既可实现高通量微观样本的生成及控制,也可进行独立液滴的操作.分散的微液滴单元可作为理想的微反应器,在生物医药中的药物筛选、材料筛选和高附加值微颗粒材料合成领域展现出巨大的应用潜力.液滴微流控芯片是利用流体剪切力的改变,使互不相溶的两相流体在其界面处生成稳定、有序的液滴,...     

关于一种开尔文方程推导方法的讨论

不同版次物理化学教材对开尔文方程推导的方法不同。本文通过对吉布斯界面热力学基本方程中球状液滴压强的分析,并依据对于弯曲液滴,附加压力本质上就是由弯曲液面表面张力引起的,得出某物理化学教材中,对小液滴的气液两相平衡过程,其吉布斯自由能的变化为零。对于恒温下,把处于外压为p0的平面液滴分割为处于外压为p_r的小液滴的过程,其吉布斯自由能的变化为2σM/ρr。     

微流控液滴技术及其应用的研究进展

微液滴具有体积小、比表面积大,速度快、通量高,大小均匀、体系封闭,内部稳定等特性,在药物控释、病毒检测、颗粒材料合成、催化剂等领域中均有重要应用.微流控技术的发展为微液滴生成中实现尺寸规格、结构形貌和功能特性等的可控设计和精确操控提供了全新平台.本文概述了微流控液滴技术的基本原理、液滴生成方式及其基本操控,比较分析了微液滴的传统制备法与微流控合成法的异同,介绍了近年来微流控液滴技术在功能材料合成、生物医学和食品加工等领域中的研究新进展,探讨并展望了微流控液滴技术的潜在价值和未来发展方向.     

微液滴微流控芯片:微液滴的形成、操纵和应用

微流控芯片中形成的微液滴粒径均一、可控,与传统的连续流体系相比,具有能实现试剂的快速混合、通量更高等优点.本文介绍了微流控芯片中由微通道控制的微液滴的形成、分裂、合并、混合、分选和捕获等微液滴操纵技术,以及微液滴技术在纳米粒子、聚合物微粒的合成、纳米粒子自组装、蛋白质结晶研究和DNA、细胞分析等领域的研究进展.     

硫酸铜液滴与金属钠作用小议

1问题有一个实验是这样的,取一块体积略大一些的金属钠,用滤纸拭干表面煤油,放在表面皿上,用滴管吸取CuSO4溶液,小心滴1至2滴在金属钠上,观察到什么现象?[1]实验结果是,观察到金属钠表面有红色固体物出现。对此,有2种解释。第一种解释是,实验中发生了如下反应:2Na 2H2O 2NaOH H     

水溶性香豆素荧光底物的制备及在液滴数字式检测中的应用

4-甲基伞形酮磷酸酯(4-MUP)是一类重要的荧光底物, 由于具有较高的疏水性, 荧光信号易在液滴间扩散而限制了其在液滴微流控芯片领域中的应用. 本文首先通过修饰7-羟基香豆素-4-乙酸, 制备了具有较高水溶性的新型底物分子7-二羟基磷酸酯香豆素-4-乙酸甲酯; 进而以7-二羟基磷酸酯香豆素-4-乙酸甲酯为底物, 以球刷酶(荷载大量碱性磷酸酶的聚电解质纳米颗粒, SP-AKP)为模式酶, 建立了基于液滴微流控的单SP-AKP数字式检测体系. 结果表明, 该水溶性香豆素荧光底物具有与传统4-MUP底物相似的荧光光谱和酶催化性能. 传统4-MUP酶促荧光产物5 min即在液滴中发生明显扩散, 而该水溶性香豆素荧光底物酶催化后产生的荧光产物7-羟基香豆素-4-乙酸甲酯在24 h后仍未观察到明显扩散现象, 具有优异的抑制荧光扩散性能. 在基于液滴微流控芯片的单SP-AKP数字式检测中, 对SP-AKP的检测限可达29.9 amol/L, 同时有效提升了检测时间的可操作性与数字式信号读取的准确性. 新型水溶性香豆素荧光底物有望替代4-MUP应用于以基于液滴数字式超敏生物检测为代表, 在液滴分区实现酶促反应进行超灵敏检测的众多检测领域中.     

细乳液自由基聚合动力学研究进展

液滴成核是细乳液聚合区别于常规乳液聚合的一个重要特征.本文在介绍细乳液聚合成核机理的基础上,重点综述了采用不同助稳定剂时,如十六醇、十六烷、聚合物助稳定剂和单体助稳定剂等,细乳液中自由基聚合的动力学特征.     

微量甲醛污染物的液滴采样装置及应用

依据气体分子扩散理论,采用自制模拟风洞液滴采样装置,并结合乙酰丙酮荧光分光光度法,探讨了液滴采样的最优化条件.实验结果表明:自制模拟风洞液滴采样装置在泵选样速度为0.1 mL/min,进样管内径为5 mm,风扇电压为9V的强制气体流动的条件下,采样效果理想,有较高的灵敏度和重现性.     

受限空间内油水界面动态特性及粘附行为的荧光原位观测

水污染作为润滑油污染的常见形式,对润滑油本身以及机械系统都有巨大的危害。为了模拟实际非均匀多相系统中的界面行为,本文搭建了高精度点接触实验台来研究传统的不溶相替换问题。将目前静态平行受限空间内油水界面行为的研究推广到动态点接触楔形受限空间内,探究了游离水滴穿过点接触狭缝间毛细油池过程中的界面特性。重点关注固壁润湿性以及固壁的分离运动对整个侵入过程中液滴动态行为的影响。实验发现了铺展系数是决定油水界面融合和分离特性的关键因素,揭示了固壁润湿性和球盘间的相对分离运动会影响游离水滴穿过毛细油池之后的粘附行为。表面张力和液体与壁面之间的粘附功能够解释观测的实验现象。     

微小液滴化学势及其在界面化学中的应用

推导了微小液滴化学势的关系式及其在界面化学中建立和推导相平衡关系的应用。     

液滴微流控技术在生物医学中的应用进展

液滴微流控是微流控芯片领域的一个重要分支,由于其诸多独特优势而得到了广泛的应用与研究.本文将概述液滴微流控的特点和基本原理,同时对近年来其在生物医学中的应用进行了简要综述,并展望了液滴微流控技术的发展前景.     

丙烯酰胺在聚乙二醇水溶液中聚合产品的微观形态

采用偶氮类水溶性引发剂2,2′-偶氮二异丙基咪唑啉二盐酸盐(VA044)引发丙烯酰胺(AM)在聚乙二醇(PEG)水溶液中的双水相聚合;研究了引发剂、单体、聚乙二醇浓度及温度对最终产品中聚丙烯酰胺(PAM)液滴形态、尺寸的影响.随着引发剂浓度的增加,液滴由球状变为细长条状;随着温度的上升,球状液滴逐渐趋于条状,然后又重新趋于球状;在初始单体浓度较低时,PAM液滴滴径分布较窄,当其浓度增加后,滴径呈多峰分布;随着PEG浓度的增加,聚合物液滴趋于球状。     

液滴尺寸与表面张力

液体的滴数问题是化学实验等实际工作中经常遇到的界面问题.液滴体积与液体的表面张力有关,因此一定体积的液体所具有的液滴数也与表面张力有关.但若仅考虑表面张力的影响而忽视密度的作用,则有可能得出不正确的结论.本文从一道考题入手,讨论了表面张力、密度等因素对液滴大小的影响,对考题答案进行了分析.     

基于手机录像实现莱顿弗罗斯特现象的观察*

莱顿弗罗斯特现象在化工领域具有重要的研究价值。为将该现象的实验引入到本科实验教学中,设计制作了基于手机录像功能的莱顿弗罗斯特现象观察装置,可研究表面温度、液滴种类、表面活性剂等因素对莱顿弗罗斯特现象的影响。该装置制作简便,成本低廉,使用方便,效果明显,有利于提高学生的学习积极性,加深学生对泡核沸腾和膜状沸腾等沸腾传热不同状态的理解。     

界面流变性质对小液滴聚并过程的影响

对表面活性剂溶液中两个小液滴的聚并现象进行理论分析，并考虑相界面上质量传递对该过程的影响，得到聚并时间与界而张力和界面张力梯度、界面粘度、表面活性剂界面扩散系数、连续相和分散相的主体性质、范德华力及液滴半径的关系．     

关于球形小液滴热力学公式及其气液平衡条件的讨论

依据热力学第一和第二定律,从不同角度导出了球形小液滴的热力学基本公式。明确指出公式中的压力为液体相的压力,不是气相压力。分别用熵判据和Gibbs自由能判据证明了小液滴的气液相平衡条件为物质在两体相的化学势相等。强调指出:相平衡条件具有普适性,与是否为孤立体系或封闭体系及其类型无关,不仅适于球形液滴,对其他形状的液体也适用。对文献中存在的相关问题进行了较详细的讨论,澄清了一些容易模糊的认识。     

高效集水仿生超浸润材料的研究进展

有效地收集空气中的雾气是缓解缺水危机的一种方法.近年来,可雾水收集的仿生超浸润材料受到了广泛的关注.通过进一步研究雾水收集过程中的液滴动态运输行为,为设计并构筑多功能仿生超浸润材料提供指导.本综述详细地总结了自然界典型的雾水收集现象,并对液滴在不同润湿性材料表面的动态运输行为进行了分类.从单一仿生到多重仿生出发,系统介...