金属离子通过大块液膜迁移动力学的研究

本文指出金属离子通过大块液膜的迁移动力学模型。其中A, B, C分别表示在原料相、有机膜相、反萃相中的金属离子, 下标i表示界面; 界面扩散是离子迁移速率的控制步骤。从相应的动力学方程关联实验数据可以得到三个参数(k1, kx, kp),其中kp即为分配比, kp越大, 金属离子在机相中的残留量越小,反之亦然。     

AOT—正庚烷微乳状液的制备及迁移痕量金属离子的研究

研究了以二－（２－乙基己基）磺化琥珀酸黄为表面活性剂，以正庚烷为油性溶剂的Ｗ／Ｏ型微乳状液的形成及迁移痕量金属离子的行为，确定了制乳和迁移的适宜条件，在此条件下，一些金属离子可较完全地水相或料相迁移到微乳相中，显示出较高的迁移率。     

OCS表面活性剂在弱碱、无碱条件下的界面张力性能研究

研究了OCS表面活性剂中试产品在弱碱NaCO33及无碱条件下应用于不同油田原油的油-水界面张力特性。结果表明：对于大庆采油四厂原油，当表活剂浓度为0．1％-0．3％，Na2CO3浓度为0．6％-1．2％时，油-水界面张力可达到超低(-l0^-3mN／m数量级)；对于大庆采油二厂原油，当表面活性剂浓度为0．1％-0．3％，Na2CO3浓度为0．8％-1．4％时，油-水界面张力可达到超低；对于华北油田古-联原油，当表面活性剂浓度为0．2％，NaCO3浓度为0．6％-1．2％时，油-水界面张力可达到超低；对于胜利油田孤东采油厂原油，当表面活性剂浓度为0．2％，NaCO3浓度为0．8％-1．4％时，油-水界面张力可达到超低。在无碱条件下，对于大港油田枣园1256断块原油，当OCS表面活性剂浓度达到0．1％时，油-水界面张力即可达到超低；对于江苏油田原油，当OCS表面活性剂浓度在0．1％以上时，油-水界面张力均可以达到10^-2mN／m数量级。聚丙烯酰胺聚合物的加入对油-水超低界面张力的形成和稳定具有促进作用。     

新铜试剂推动稀土离子La（Ⅲ）在液／液界面迁移的伏安行为研究

用循环伏安法研究了中性载体新铜试剂（Ｌ）络合推动稀土离子Ｌａ（Ⅲ）在水／硝基苯界面迁移的伏安行为，结果证实ＬａＣｌ３在水溶液中水解成Ｌａ（ＯＨ）＾２＋（ｍ＾２＋），其迁移过程可表达为：Ｍ＾２＋（ｗ）＋ＳＬ（ｎｂ＝ＭＬｓ＾２＋（ｎｂ）．     

酸性模拟油的油水界面扩张粘弹性研究

考察了不同链长脂肪酸模拟油的扩张模量随扩张频率的变化规律,研究了碱和十二烷基磺酸钠对酸性模拟油界面扩张性质的影响.结果表明,不同脂肪酸模拟油的扩张模量随扩张频率和碳链长度的增加而增大.水相中加入十二烷基磺酸钠对酸性模拟油的扩张模量影响不大,对低工作频率下相角影响较大.无论有无十二烷基磺酸钠,水相中加入NaOH的浓度较低时酸性模拟油的扩张模量变化不大;NaOH浓度较高时,酸性模拟油的界面扩张模量增加,慢弛豫过程在界面上起主要作用,此时界面上可能形成了特殊结构.     

全内反射荧光光谱法研究水溶性卟啉在正己烷/水界面的吸附行为

在自行组装的全内反射荧光测定装置上实现了液／液界面全内反射荧光光谱的测绘,比较了水溶性的meso-四（对磺酸基苯基）卟啉（TPPS）在正己彬水界面上与在水相中荧光性质的差异,研究了全内反射荧光强度随表面活性剂种类、浓度及溶液pH值的变化情况,探索了TPPS的界面吸附行为,着重考察了阳离子表面活性剂CTMAB对TPPS界面荧光性质的影响。结果表明,在阳离子表面活性剂存在的条件下,未质子化的TPPS能够选择性地吸附在正己烷／水界面上,静电力在TPPS界面吸附过程中应起重要作用。     

多元体系油水界面上常见表面活性剂行为的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟研究了以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为代表的阴离子型表面活性剂,以十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)为代表的阳离子型表面活性剂,以壬基酚聚氧乙烯醚(NPE)为代表的非离子型表面活性剂,以十二烷基二甲基甜菜碱(Betaine)为代表的两性表面活性剂及空白实验.模拟了表面活性剂在油水界面上的行为,考察了表面活性剂分子与石油分子之间的径向分布函数(RDF)、石油分子在竖直方向的均方位移(MSD)、油水界面张力(IFT)、石油层与岩石层之间的相互作用能、石油层的相对浓度在竖直方向的分布及石油分子质心位置随模拟时间的变化关系等,讨论了不同表面活性剂的洗油性能.结果表明:(1)SDBS,NPE和Betaine分子初始状态下呈近似的规律排列,非极性端部分插入油相中,极性端延伸进入水相中;随后表面活性剂的极性端表现出聚集趋势,逐渐形成一个外部亲油内部亲水的一个胶束状粒子,粒子随模拟的进行逐渐融入到油层当中;DTAB从开始的近似规则排列逐渐变为无规排列,但是始终保持亲油端插入到油相中,亲水端位于油水界面上.(2)表面活性剂分子与石油分子之间的相互作用强弱顺序为Betaine≈DTABSDBSNPE.(3)由质心高度和动力过程中的图像截图分析,表面活性剂洗油效果的顺序为BetaineSDBSNPEDTABNone.模拟结果与实际的驱油结果一致,从分子层面上解释了不同表面活性剂洗油的规律.     

油、水和混合表面活性剂"混相体系"的超低界面张力

本文考察了几种表面活性剂的复配体系,结果表明：油水两相极易混合（“混相”）的体系,界面张力必定超低。进而又了盐浓度及温度对体系界面张力的影响,油一水界面张力超低时,体系存在特殊的液晶结构,利用形成超低界面张力和混相体系的分散及稳定,从实验结果看,液晶更可能分散于体相中。含非离子的复配体系,存在相反转温度（ＰＩＴ）,且在相反转温度时界面张力出现最低值。     

油/水界面张力的影响因素及无机盐对油水铺展的影响

讨论不同有机相与水形成的油/水界面处水/气、油/气及油/水3个界面张力的影响因素及相对大小。重点讨论了加入无机盐对作用于透镜状油滴上的3个界面张力的影响,总结出基本的规律并进行了实验验证。     

液-液界面制备近红外荧光Ag_2S量子点

利用液-液界面反应体系,使分别溶解在油相中的银前体和水相中的硫前体在液滴界面发生反应,在室温条件下成功制备出近红外荧光Ag_2S量子点。采用透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射光谱(XRD)、傅立叶变换红外(FT-IR)光谱和荧光光谱等对产物进行了表征。结果表明,此方法成功制得了粒径较均一的Ag_2S量子点,纯化后经加热熟化处理其量子产率可达2.68%。另外实验发现,通过改变投料比即可实现Ag_2S量子点的粒径控制及荧光发射峰波长调控(1 170nm至1 279nm)。     

薄层循环伏安法研究硝基苯/水界面上离子诱导的电子转移反应

应用薄层循环伏安法研究了硝基苯/水两相界面间,且有共同离子四丁基铵TBA+存在于两相中,在有机相中的四氰化二甲基苯醌(TCNQ)与水相中的K4Fe(CN)6之间发生的反向电子转移反应。在直径为0.64cm的裂解石墨电极上用2μL硝基苯溶液使之自然扩散在电极表面形成薄层的有机相,并以此作为工作电极。对电极为铂丝(0.5mm),参比电极为Ag/AgCl电极,均置于总体积为2mL的水相中。由于共同离子TBA+的诱导,在硝基苯/水界面间,在已氧化的TCNQ+阳离子(在有机相中)与[Fe(CN)6]4-阴离子(在水相中)之间发生了反向电子转移反应。试验证明:在一定条件下,通过改变两相中共同离子的浓度,可使一些不能发生的两相界面的电子转移反应得以发生;这类电子转移反应系受界面电位差所控制。此外,还测得了在恒定的共同离子浓度比值的条件下,此两相界面电子转移反应的表观速率常数(k)为0.135cm.s-1.mol-1。     

那可汀在水／1，2－二氯乙烷微界面转移的机理研究及分析测定

本文用循环伏安法研究质子化那可汀在水／１，２－二氯乙烷微界面的转移机制，计算了与界面转移有关参数，并且研究了那可汀的界面电位响应，将那可汀液／液界面微电极用于测定人尿中那可汀含量，回收率为９２％～１０６％，检测下限为３×１０－５ｍｏｌ／Ｌ。     

纳米SiO_2在注水-驱油-油水分离中的界面调控研究进展

表面与界面行为在石油注水开发中广泛存在.功能性纳米二氧化硅具有在油-水-岩石三相界面吸附/聚集/解吸附的独特效应,有望在经济、高效和绿色环保的石油开发技术中得到应用.本文针对注水、注化学剂驱油及采出液的油水分离三个应用方向,以改变注入液-原油-岩石三相之间的界面作用为切入点,介绍了纳米二氧化硅的表面功能化及其在调控油/水/岩石三相界面中的研究进展,总结了其界面调控作用机制.最后,结合课题组研究工作,指出了功能性纳米二氧化硅表面结构调控与应用的研究方向.     

应用扫描电化学显微镜研究极化液/液界面上的电子转移反应

将含有氧化还原电对的水溶液滴涂在铂盘电极表面, 然后将该电极插入到1,2-二氯乙烷溶液中, 形成稳定的油/水界面. 液滴中的K3Fe(CN)6和K4Fe(CN)6氧化还原电对既可以作为水相中的参比电对参与控制液/液界面上的电势差, 同时又可以作为水相的电子授受体参与界面上的电子转移反应. 结合扫描电化学显微镜电化学系统的特点, 利用其双恒电位仪分别控制界面电势差和现场扫描的优点, 通过扫描电化学显微镜的渐进曲线得到了不同界面电势差控制的电子转移反应速率常数. 实验结果表明, 应用此方法获得的液/液界面可以被外加电位极化, 在一定的电势差范围内, 反应速率常数与界面电势差的关系遵守Butler-Volmer公式.     

界面不稳定现象与相间迁移

包含有流动界面的多相体系中的溶质相间迁移在一定条件下可导致表现为界面变形、界面流和多种形式界面运动的不稳定现象．该现象的直接驱动力是界面局部区域出现的张力梯度，表面活性物质在该现象中起重要作用[1，2]．溶质相间迁移通常可考虑为三步：（1）溶质在原所在相内部向     

Triton X-100/甲苯/水三元体系界面张力的耗散颗粒动力学模拟

采用耗散颗粒动力学方法在介观层次上模拟了非离子表面活性剂Triton X-100 在油/水界面上的分布行为, 并把用于油/水二元体系界面张力的计算方法拓展到含表面活性剂的三元体系. 利用该方法可以得到与实验数值吻合的界面张力数据. 另外, 模拟结果直观展示了表面活性剂界面张力与界面密度的关系, 为表面活性剂复配增效理论提供了依据. 该模拟方法给出的微观信息可以为驱油体系配方筛选和表面活性剂有效应用提供指导.     

氯喹药物在水／1,2—二氯乙烷界面上的传输机理研究

用滴电解液电极(EDE)极谱法、电流环扫伏安法和计时电位法研究了水相中氯喹离子、有机相中非离子化氯喹及以缔合物形式存在的氯喹在水/1,2-二氯乙烷界面上的传输过程.探讨了水相pH、氯喹浓度、EDE速度和扫描速度对传输行为的影响.提出了相应的传输机理.     

甲基异丁酮碘萃合物-水界面上的循环伏安法间接测定水溶液中氧化性金属离子

利用甲基异丁酮(MIBK)作为萃取剂,等体积法将水中的碘萃取到有机相中,微量进样器将20～40μL有机溶液注入玻璃微管中,使它处于界面上。利用经典的三电极系统研究该有机相在液/液界面的伏安特性。实验结果表明,该过程是一个受扩散控制的不可逆过程。有机相中碘的含量和峰电流大小在一定范围内成正比。利用这一特性可以间接测定水溶液中具有氧化性的金属离子(如Cr2O72-、Cu2 等)的含量,检出限为10-5mol/L。     

苏卡因液／液界面微电极的伏安研究

本文研制了基于双节式微滴管顶端的１，２－二氯乙烷／水界面的微电极，利用循环伏安法、不对称扫描循环伏安法、溶出伏安法对苏卡因的转移机制进行了详细研究，计算了有关界面转移参数，分析检测限为６．８×１０（－６）ｍｏｌ／Ｌ，平均回收率９８．７％。     

荧光法测定乙醇在十二烷基硫酸钠胶束中的分配行为

乙醇浓度〈５＊１０＾－３ｍｏｌ／Ｌ，乙醇主要与胶束相结合，Ｃ〉８＊１０＾－２ｍｏｌ／Ｌ，乙醇主要进入水相，在５＊１０＾－３－８＊１０＾－２ｍｏｌ／Ｌ范围内，同时进入水相与胶束相。