表面活性剂在低能固体表面上的吸附 Ⅲ: 聚苯乙烯胶乳粒子对阴离子表面活性剂的吸附

在无乳化剂的条件下合成了粒径均匀的聚苯乙烯胶乳, 发展了应用表面张力计测定吸附等温线的连续平衡法, 得到不同盐浓度下聚苯乙烯胶乳对十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠的吸附等温线, 它们属于Giles分类的L2 型或L1 型, 采有两阶段吸附模式讨论了吸附机理, 吸附层结构及等温线类型变化的规律。     

表面活性剂吸附的电泳研究

实验测定了溴代烷基三甲胺的吸附对单分散聚苯乙烯胶乳电泳速度的影响.在Stern双电层模型的基础上,从电泳数据求得了吸附等温线,改进了计算吸附位数与吸附自由能的方法,并讨论了可能的吸附机构.     

碳氟链与碳氢链表面活性剂在固液界面上的吸附

全氟辛酸及其钠盐和十二烷基硫酸钠在R972上的吸附等温线均为S型或LS型，指示固液界面吸附过程中有表面疏水缔合物生成．碳氟表面活性剂的饱和吸附量显著高于碳氢表面活性剂的饱和吸附量．加电解质于液相使各体系吸附量上升．对于碳氟表面活性剂，甚至引起吸附等温线类型变化．例如，不加电解质时全氟辛酸在R972上的吸附等温线为S型，而加入HCl（c＝0．05mol·dm－3）使吸附等混线变成LS型．全氟辛酸比全氟辛酸钠在R972上的吸附更强．几种表面活性剂在R972上的吸附均随温度升高而减少。应用两阶段吸附模型及通用吸附等温线公式可以很好地解释所得实验结果．     

氨基酸在固体表面的吸附*

介绍了氨基酸在固体表面吸附的常见吸附模式和吸附等温线类型。在常见的等温式中Sips等温式能处理液相中吸附质浓度从低到高、吸附剂表面从均匀到不均匀等各种情形下的固/液吸附体系,得到的等温线一般归属4类：S型、L型、H型和C型;总结和讨论了各吸附参数对氨基酸吸附的影响,具体考察了氨基酸种类、固体表面的性质、溶剂种类、介质的pH、介质离子强度和温度等因素对氨基酸吸附的影响,指出通过优化各吸附参数,可以调整氨基酸和固体吸附剂之间的静电吸引力或疏水作用,达到最好的吸附效果;对氨基酸的固体吸附剂进行了分类阐述。     

表面活性剂在固液界面上的吸附理论

本文根据二阶段吸附模型和质量作用定律,首次导出表面活性剂在固液界面上吸附等温线通用公式,可定量解释实验测得的各种吸附等温线,并可求得表面胶团(或反胶团)的聚集数和二吸附阶段的平衡常数。吸附热力学计算表明,表面胶团亦为疏水作用的熵驱动过程,反胶团化则为极性基间相互作用或形成氢键的结果。     

表面活性剂在固/液界面吸附理论的新进展

根据两阶段吸附模型~[1], 导出了两常数及一常数吸附等温线公式。不仅可以方便地应用于各种类型的表面活性剂在固/液界面上的吸附数据, 而且具有预示能力。对于显示LS型等温线的体系只需测定第一平台处和饱和的吸附量即可给出整个的吸附等温线。对于离子型表面活性剂在反电性固体上的吸附, 可自一个化合物的吸附预示出一系列同系物在同一吸附剂上的吸附等温线。     

不同孔分布的丙烯酸酯吸附树脂对表面活性剂的吸附

通过调节致孔剂的种类和数量合成了一系列具有不同孔分布的丙烯酸酯树脂. 为了研究该树脂对表面活性剂的吸附行为与吸附机理, 分别采用(6-)十二烷基苯磺酸钠、(1-)十二烷基苯磺酸钠和十二烷基磺酸钠为吸附质进行吸附研究. 数据表明孔径对吸附过程有重要影响, 而树脂的比表面积只是在合适的孔径时才对吸附行为起主要作用. 与商业树脂XAD-7和HP2MG相比, 自合成树脂50^#和38^#对吸附质有非常好的吸附效果. 吸附平衡等温线都能够被Langmuir和双Langmuir方程很好地拟合. 研究表明, 丙烯酸酯树脂和表面活性剂之间的静电引力和氢键是主要作用力, 它们对吸附过程有明显的影响.     

十二烷基硫酸钠与溴化正辛基三甲基铵混合表面活性剂水溶液的表面吸附及胶团形成

本文研究了盐存在时不同比例的十二烷基硫酸钠(简称12CH)和溴化正辛基三甲基铵(简称C8NBr)混合物的表面活性、表面吸附以及胶团形成等性质,结果表明:(1)正、负离子表面活性剂混合物具有很高的表面活性,不论其混合比例如何,临界胶团浓度(cmc)及cmc时溶液的表面张力(γcmc)皆较任何单一组分时小;(2)不论体相中比例如何,表面层中12CH和C8NBr的饱和吸附量的摩尔比皆～1.7且总饱和吸附量亦皆～5.2x10[-10]mol.cm[-2].由此求得表面层中分子截面积为32A[2],与由分子结构计算的数据相近,说明正、负表面活性离子排列紧密;(3)与碳链长相同的正、负离子型表面活性剂混合水溶液比较,本体系反应离子浓度对cmc有明显影响,证实表面层带电,胶团也带电;(4)计算了离子强度相同,温度不同时和温度相同、离子强度不同时的热力学量,得出离子强度大者易形成胶团。     

凝胶型交联聚苯乙烯—异氰尿酸树酯对酚类物质的吸附机理研究

由氯甲基化低交联聚苯乙烯和异氰尿酸在三乙胺作用下反应,制得了凝胶型交联聚苯乙烯－异氰尿酸树脂,测定了该树脂对苯酚和间苯二酚在不同温度下的吸附等温线,依据Clapeyron0Clausius方程从吸附等温线计算出了吸附热,从热力学的角度论证了树脂是基于氢键键合的疏水作用而吸附苯酚和间苯二酚的。     

聚苯乙烯胶乳的表面电性质与表面活性离子的吸附

根据电泳与电导的测量得出,聚苯乙烯胶乳质点的ξ电势随电解质浓度增加而变大,主要是质点表面基团与溶液间离子交换的结果。根据Langmuir吸附公式与Stern双电层模型,由电泳数据求出了表面活性阳离子在聚苯乙烯胶乳上的吸附自由能与吸附位数。增大电解质浓度使质点表面吸附位数增加,表面活性阳离子的吸附量也因此变大。     

亚砜类非离子型表面活性剂在固/液界面上的吸附I: 硅胶/水溶液界面上的吸附

测定了癸基和辛基-甲亚基亚砜在硅胶/水溶液界面的吸附以及溶液在石英界面的接触角. 研究了温度和pH值对吸附的影响. 吸附等温线似应归入Giles分类的L4型. 饱和吸附层的平均分子面积为27-30A^2. 二个同系物的γ/γ-c/cmc曲线彼此重叠. 吸附温度系数在低浓度范围是负性的在高浓度范围是正性的. 接触角的测量表面吸附使硅胶表面疏水. 从实验结果考虑到吸附过程由二个阶段组成: 一是在低浓度范围由固体表面和亚砜基之间的相互作用, 另一过程是在高浓度范围中, 被吸附的表面活性剂分子及其在溶液中的疏水作用.     

吸附树脂的修饰官能团设计及其吸附机理研究

利用AM1半经验计算法计算出用不同官能团修饰的聚苯乙烯型吸附树脂的前线轨道能量值.设计筛选出合适的官能团,根据吸附质的分子尺寸,修饰合成出具有匹配孔径、较大比表面积的吸附树脂.在303K下,测定了它们对不同取代基的酚类化合物的吸附等温线.以Amberlite XAD-4作参照,比较了吸附剂的吸附效果,并阐明了吸附机理.     

国产硅藻土吸附尿激酶机理的研究

在常温下, 尿激酶在浙江土和吉林土表面的吸附等温线分别为V型和II型; 焙烧后两者皆转为III型。吸附等温线类型与硅藻土表面结构、孔结构、表面ζ电位有关。在400℃焙烧的硅藻土等电点值最低, 吸附量最大; 改性后, 吸附量也发生改变。本文还测定了尿激酶在硅藻土表面的吸附形态, 其吸附等温线方程符合0/(1-0)=(Kc)^1/β, 并讨论了平衡常数K和尿激酶吸附功能链段数β随温度的变化。     

静电力驱动蛋白质在疏水蛋白表面的吸附

疏水蛋白是丝状真菌产生的一种外泌蛋白质, 它们可以在不同表面形成双亲性蛋白膜. 疏水蛋白也是一种优良的蛋白质固定化基质, 然而蛋白质在疏水蛋白表面吸附的驱动机制却是未知的. 本文系统研究了不同pH和离子浓度下蛋白质在疏水蛋白表面的吸附. 首先, 用石英晶体微天平技术研究了不同pH和离子浓度下, Ⅰ型疏水蛋白HGFI和Ⅱ型疏水蛋白HFBI在聚苯乙烯表面的吸附. 结果发现, pH和离子强度对HGFI在聚苯乙烯表面的吸附影响较大, 对HFBI的吸附影响与HGFI相比则较小; HGFI在聚苯乙烯表面主要形成的是弹性膜, 而HFBI在聚苯乙烯表面主要形成的是刚性膜. 随后又研究了不同pH和离子浓度下牛血清白蛋白(BSA)和亲和素(Avidin)在HGFI和HFB上吸附, 结果表明, pH和离子强度对BSA和Avidin在HGFI和HFB上吸附有显著影响, 说明BSA和Avidin在两种疏水蛋白上吸附的主要驱动力为静电力. 本文研究结果为实现疏水蛋白表面可控地固定蛋白质提供了理论指导.     

甲氧基修饰的大孔交联树脂对苯酚的吸附机理

由大孔氯甲基化聚苯乙烯合成了含有悬挂醚键的甲氧基修饰的大孔交联树脂.通过化学分析(氯含量的测定)、红外光谱和元素分析等手段,确证甲氧基负载在聚苯乙烯骨架上,负载量为4.10mmol/g.测定了这种树脂对正己烷中苯酚的吸附等温线,表明其对正己烷中苯酚的吸附是放热的,随着温度的升高,吸附量逐渐降低,且吸附等温线可拟合成直线.通过吸附焓的计算、不同条件下吸附等温线的比较以及理论计算等方法,确证氢键是甲氧基修饰的大孔交联树脂吸附正己烷中苯酚的主要驱动力,树脂骨架上负载的醚氧原子与苯酚的酚羟基氢原子形成了强烈氢键.     

用吸附数据对硅胶表面的分形分析

根据一种中孔硅胶对甲酸、乙酸、丙酸和四氯化碳蒸气吸附等温线的单层区域和毛细凝结区域的数据以及自四氯化碳稀溶液中吸附系列脂肪醇的结果计算了该硅胶表面分形维数D.除了由吸附四氯化碳等温线毛细凝结区域所得D值低于2外,由其它吸附数据得出的该硅胶的分维D近似相等(D=2.06±0.05).中孔硅胶低D值可用其孔结构特性解释.     

溴化十二烷基吡啶的吸附和表面胶团化对二氧化硅悬浮液稳定性的影响

研究了阳离子表面活性剂溴化十二烷基吡啶（ＤＰＢ）的吸附和表面胶团化对二氧化硅（ＣＡＢ－Ｏ－ＳＩＬ）悬浮液稳定性的影响，以及加入电解质的效应．结果表明：ＤＰＢ在ＣＡＢ－Ｏ－ＳＩＬ上的吸附等温线呈双平台（或ＬＳ）型，溴化钠（０．１ｍｏｌ／Ｌ）的存在使吸附等温线向低浓区移动，第二平台的饱和吸附量增大，但基本不影响第一平台的吸附量，这些结果都与涉及形成表面胶团的二步吸附模型相符．当ＤＰＢ浓度很低时，ＣＡＢ－Ｏ－ＳＩＬ悬浮液的稳定性随ＤＰＢ浓度的增大而下降；当ＤＰＢ浓度增至ｓｍｃ（临界表面胶团浓度）附近时，悬浮液稳定性急剧提高．ＮａＢｒ的存在，并不影响上述悬浮液稳定性规律．利用表面活性剂的二步吸附和颗粒相互作用模型，并结合ＤＰＢ吸附等温线的研究结果，可以合理地解释ＣＡＢ－Ｏ－ＳＩＬ悬浮液稳定性的实验结果．     

非离子表面活性剂的吸附机理和表面胶团化对二氧化硅悬浮…

测定了ＣＡＢ－Ｏ－ＳＩＬ在２９０．７Ｋ和３０４．２Ｋ时自水和１ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ溶液中吸附非离子表面活性剂ＴｒｉｔｏｎＸ－１００（ＴＸ１００）的吸附等温线，结果表明，吸附量随温度升高而增加，ＮａＣｌ的存在也使吸附量增加，运用生成表面胶团的吸附理论处理了实验结果，求得了表面胶团化的平衡常数，表面胶团的平均聚集数，临界表面胶团浓度和表面胶团化的标准热力学函数，实验表明，随ＴＸ１００浓度的增大，ＣＡＢ－     

蛋白质吸附表面活性剂的测定方法研究

一定ｐＨ值和一定浓度下，蛋白质与表面活性剂相互作用形成复合物产生沉淀。作者利用这一原理，研究了肌酸激酶对表面活性剂的吸附关系，并据此发展了滴定法和表面张力法两种简便测定蛋白质对表面活性剂吸附量的方法。     

非离子表面活性剂的吸附机理和表面胶团化对二氧化硅悬浮液稳定性的影响

测定了CAB-O-SIL在290.7K和304.2K时自水和1mol/LNaCl溶液中吸附非离子表面活性剂TritonX-100(TX100)的吸附等温线。结果表明,吸附量随温度升高而增加。NaCl的存在也使吸附量增加。运用生成表面胶团的吸附理论处理了实验结果,求得了表面胶团化的平衡常数、表面胶团的平均聚集数、临界表面胶团浓度和表面胶团化的标准热力学函数。实验表明,随TX100浓度的增大,CAB-O-SIL悬浮液稳定性出现不规则的变化。加入NaCl的效应是使悬浮液的稳定性下降和促进表面胶团的形成。结合吸附研究结果,提出了一个涉及表面胶团的颗粒相互作用模型,合理地解释了悬浮液稳定性的实验结果。