咪唑基表面活性离子液体在气/液界面的扩张粘弹性（英文）

合成了两种咪唑基表面活性离子液体,通过界面膨胀流变法研究了其在气/液界面的聚集行为,考察了咪唑基表面活性离子液体浓度、无机盐和温度对聚集行为的影响。研究发现,咪唑基表面活性离子液体在吸附过程中吸附控制占主导作用,而弛豫过程不是单一指数函数;加入无机盐或升高温度可以提高咪唑基表面活性离子液体的表面活性、增强其在界面的吸附能力、降低表面张力。扩张流变结果显示扩张模量、弹性模量和粘性模量随震荡频率增加而增加;随表面活性离子液体浓度增大,扩张模量先增大后减小。扩张模量随温度升高或无机盐(NaBr或CaBr_2)的加入而降低。表面活性离子液在气/液界面形成的吸附膜以弹性模量为主,而且C_(14)mimBr的界面膜弹性模量大于C_(12)mimBr的界面膜弹性模量。     

咪唑基离子液体固定分离CO2的研究进展

以咪唑基离子液体为代表,综述了近期普通咪唑基离子液体、功能咪唑基离子液体、支撑咪唑基离子液体和聚合咪唑基离子液体在分离固定CO2方面的研究进展,说明了各类咪唑基离子液体分离固定CO2的可行性及优缺点,并总结了离子液体固定CO2的影响因素和分离机制.     

吡啶类离子液体在气-液界面吸附的量子化学研究

采用量子化学密度泛函理论,在B3LYP/6-311+G水平上,对吡啶离子液体阳离子[BuPy]+及其水合物(水分子数为1～6)的分子模型进行结构优化和频率分析,得到各种水合物的热力学性质,由此计算水合过程的标准反应焓变和吉布斯自由能变,从分子水平上研究吡啶类离子液体与水分子的相互作用.结果表明,离子液体阳离子极性头与水分子以氢键形式构成水合层,该类氢键属于中强氢键;其水合过程是一个自发的放热过程,并且随着水分子数的增加水合物的稳定性也逐渐增强.     

氨基酸基咪唑离子液体氧化萃取脱硫研究

通过离子交换法制备以天冬氨酸(Asp)、组氨酸(His)、甘氨酸(Gly)、色氨酸(Try)为阴离子的氨基酸咪唑离子液体,与H_2O_2协同深度去除模拟汽油中的二苯并噻吩(DBT)。对合成的氨基酸咪唑离子液体进行了FT-IR、1H NMR表征,并优化氧化脱硫工艺条件。结果表明,与以组氨酸、甘氨酸和色氨酸作为离子液体的阴离子相比,天冬氨酸作为阴离子时,离子液体与H_2O_2体系的催化萃取脱硫效果最好。通过对反应温度、H_2O_2/模拟油体积比和反应时间的工艺优化,探讨了[C_8mim]Asp和H_2O_2催化萃取脱硫的效果,最优工艺条件下,脱硫率可达96.5%。[C_8mim]Asp离子液体再生循环7次后脱硫率仍能保持在93.7%。对[C_8mim]Asp和H_2O_2协同催化脱硫机理的研究发现,[C_8mim]Asp的羧基与双氧水反应成过氧化羧基,将二苯并噻吩氧化成为二苯并噻吩砜,从而达到脱硫的目的。     

电极/离子液体界面电容

用电化学阻抗方法研究了铂片电极在BMIMPF6,BMIMBF4,BMIMClO4,BMIMTf2N,BMIMCl,BMIMBr,C3OHMIMBF4,C3OHMIMClO4和BMMIMPF6(BMIM:1-butyl-3-methylimidazolium;C3OHMIM:1-(3-hydroxypropyl)-3-methylimidazolium;BMMIM:1-butyl-2-methyl-3-methylimidazolium;Tf2N:bis(trifluoromethylsulfonyl)amide)等离子液体中的界面电容及结构.结果表明:当阴、阳离子半径相差不大且不存在特性吸附时,在零电荷电势附近,电极/离子液体界面的电容-电势曲线将出现电容单峰或者双峰.电极的零电荷电势对应于单峰的峰电势或者双峰之间的谷电势.当电极电势远离零电荷电势时,电极/离子液体界面成紧密层结构,可由紧密层理论来描述.如果存在离子的特性吸附,相应的电容峰可能不再出现,而表现为双层电容随电极电势对零电荷电势的偏离而单调增加.还研究了添加小的Li+离子对电极/离子液体界面电容的影响.通过向BMIMTf2N中加入LiTf2N,发现Li+离子可以改变电极/离子液体界面的双层结构,但无助于界面电容的提高,甚至可能引起电容的降低.最后探讨了不同条件下,尤其考虑阴阳离子特性吸附时,电极/离子液体的界面结构.     

微生物脂肽在气/液界面上的分子形态*

微生物脂肽是一类具有很强表面活性和生物特性的生物表面活性剂。脂肽分子由亲水的肽链和疏水的脂肪烃链两部分组成,由于其特殊的化学组成和两亲性分子结构,脂肽类生物表面活性剂在医药、食品、化妆品、环境修复和微生物采油等领域具有良好的应用潜力。表面活性素是一类典型的微生物脂肽化合物,这主要是因为它除了具有表面活性外,还具有抗菌、抗病毒等生物活性。表面活性和生物活性主要在界面处发生,并受到活性分子在亲水/疏水界面上的分子形态的影响。本文重点以表面活性素为评述对象,综述了近年来微生物脂肽在气/液界面上分子形态的研究进展。     

三相电极法研究液/液界面离子转移的进展

三相电极法作为研究液/液界面离子转移的一种新方法,具有简单、快速、经济的特点。文章回顾了液/液界面离子转移的发展历史,介绍了三相电极法的实验原理,并对其在电化学中的研究进展和应用进行了评述,引用文献48篇。     

非离子表面活性剂在气液界面的分子动力学模拟

采用分子动力学方法研究了十二烷基醇聚氧乙烯醚系列非离子表面活性剂单分子层在气液界面的微观结构,并通过表面张力的计算考察了表面活性剂分子结构与性能的关系.研究结果表明,随着表面活性剂分子乙氧基基团个数的增加,模拟所得的表面张力的变化趋势与实验一致,所有分子的计算误差在5 mN·m-1以内.同时,随着乙氧基基团数目的增加,...     

线性电流扫描过程中的液/液界面离子转移动力学

本文从理论上推导了在线性电流扫描过程中,离子在液/液界面转移的电位-电流方程。提出了利用线性电流扫描方法获取离子转移动力学参数的方法。并对液/液界面电化学中常用的基本电解质离子(TPAs~+)在水/硝基苯界面的转移进行了实际研究。     

抗衡离子对硫酸盐表面活性剂气/液界面性质影响的分子动力学模拟

采用全原子分子动力学方法研究了抗衡离子为第一主族离子(Li⁺、Na⁺、K⁺、Rb⁺和Cs⁺)的十二烷基硫酸盐表面活性剂的气/液界面性质. 通过分析体系中各组分的密度分布曲线, 考察表面活性剂单分子层在界面的聚集形态, 并利用径向分布函数分析了表面活性剂极性头基与抗衡离子间的相互作用. 研究结果表明: 随着抗衡离子半径的增大, 不同体系的界面水层厚度依次增加, 表面活性剂极性头基与抗衡离子形成的Stern和扩散层厚度也相应增加. 但表面活性剂吸附层的抗衡离子缔合度以及体系表面张力却随抗衡离子半径的增大而减小. 研究表明抗衡离子的差异对十二烷基硫酸盐表面活性剂气/液界面性质有很大影响.     

空气/水界面2,5-二丙基-4-十一烷基苯磺酸钠的表面动态扩张流变性质

利用悬挂滴方法研究了2,5-二丙基-4-十一烷基苯磺酸钠(3-11-3)在空气/水界面上的动态扩张粘弹性质, 考察了时间、表面压、工作频率及3-11-3的浓度对扩张模量和相角的影响. 研究结果表明, 低表面压条件下, 表面膜以弹性为主, 分子在表面上的状态决定膜性质；高表面压条件下, 分子在体相和表面间的交换过程决定膜性质, 表面膜以粘性为主.     

不同结构破乳剂油水界面扩张粘弹性研究

研究了支链破乳剂AE121和直链破乳剂SP169在正癸烷-水界面上的扩张粘弹性质,阐述了两种破乳剂扩张模量随扩张频率和破乳剂浓度的变化规律,考察了两种破乳剂对原油活性组分界面扩张性质的影响,测定了两种破乳剂的水溶液与正癸烷的动态界面张力,并与界面扩张流变性质进行了关联.研究结果表明,两种破乳剂的加入均会大大降低原油活性组分界面膜的扩张模量.较低浓度下直链破乳剂SP169由于吸附能力稍强,降低扩张模量效果较好；而一定浓度以上支链破乳剂AE121由于顶替能力较强,具有一定优势.由于破乳剂本身具有一定的扩张模量,在降低界面扩张模量的效果上,破乳剂的用量并非越大越好.     

离子液体型表面活性剂研究

以1-甲基咪唑为原料, 制备了6个常规离子液体: 1-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及六氟磷酸盐(简称[bmim][BF₄]及[bmim][PF₆])、1-正己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及六氟磷酸盐(简称[hmim][BF₄]及[hmim][PF₆])、1-正十六烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及六氟磷酸盐(简称[C₁₆mim][BF₄]及[C₁₆mim][PF₆])和4个功能化离子液体: 1-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及六氟磷酸盐(简称[2-hemim][BF₄]及[2-hemim][PF₆])、1-乙氧羰基甲基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及六氟磷酸盐(简称[eocmmim][BF₄]及[eocmmim][PF₆]). 研究了这两类离子液体的一些物理性能, 旨在挖掘离子液体在香料香精化妆品工业中的应用价值. 分别检测了它们与一般溶剂的互溶性, 并测定了它们的表面张力和发泡性能, 实验结果表明, 仅[C₁₆mim][BF₄]和[C₁₆mim][PF₆]具有发泡性能, 发泡力分别为68和120 mm.     

A Surface Rheological Study of Silwet L-77 Surfactant at the Air/Water Interface

The dilational viscoelastic properties of Silwet L-77, a trisiloxane surfactant of the general formula (Me₃SiO)₂SiMe(CH₂)₃(OCH₂CH₂)_7.5OH, at the air/water interface were investigated. Aqueous solutions of Silwet L-77 were spread onto a pendant drop and the dynamic surface tensions were measured by means of axisymmetric drop shape analysis. The surface dilatational elasticity, viscosity, and phase angle of the adsorption monolayer were also determined using the oscillating drop technique. The influences of frequency and concentration on the surface dilational properties were expounded. It is shown that the surface dilational modulus and elastic modulus increased with the increase of frequency, the viscous modulus was complex, while the phase angle decreased with the increase of frequency. Surface dilational modulus, elastic modulus, and viscous modulus passed through the maximum with the increase of bulk concentration and the phase angle increased with the increase of concentration.     

空气/水界面水分子的取向和运动

Here we report a quantitative study of the orientational structure and motion of water molecule at the air/water interface. Analysis of Sum Frequency Generation (SFG) vibrational peak of the free O-H stretching band at 3700 cm-1 in four experimental configurations showed that orientational motion of water molecule at air/water interface is libratory within a limited angular range. The free OH bond of the interfacial water molecule is tilted around 33° from the interface normal and the orientational distribution or motion width is less than 15°. This picture is significantly different from the previous conclusion that the interfacial water molecule orientation varies over a broad range within the ultrafast vibrational relaxation time, the only direct experimental study concluded for ultrafast and broad orientational motion of a liquid interface by Wei et al.(Phys. Rev. Lett. 86, 4799, (2001)) using single SFG experimental configuration.     

空气/水界面单分子膜的弹性

空气／水界面单分子膜的弹性是与膜应用有关的一个重要力学性质。本文对最近十几年来空气／水界面单分子膜的弹性的研究情况进行了综述,着重介绍X射线衍射法（XRD）、动态振动测量法、表面光散射法（SLS）、电生毛细波衍射法（ECWD）等空气／水界面单分子膜弹性的测量技术。     

Effect of Molecular Weight on the Interfacial Dilational Viscoelasticity of Anionic Polyelectrolyte/Surfactant Systems

In this article, the effect of molecular weight on the interfacial tension and interfacial dilational viscoelasticity of polystyrene sulfonate/surfactant adsorption films at the water-octane interface have been studied by spinning drop method and oscillating barriers method respectively. The experimental results show that different interfacial behaviors can be observed in different type of polyelectrolyte/surfactant systems. PSS/cationic surfactant CTAB systems show the classical behavior of oppositely charged polyelectrolyte/surfactant systems and can be well explained by electrostatic interaction. Molecular weight of PSS plays a crucial role in the nature of adsorption film. The complex formed by CTAB and higher molecular weight PSS, which has larger dimension and stronger interaction, results in higher dilational modulus at lower surfactant bulk concentration. In the case of PSS/anionic surfactant SDS systems, the co-adsorption of PSS at interface through hydrophobic interaction with alkyl chain of SDS leads to the increase of interfacial tension and the decrease of dilational modulus at lower surfactant bulk concentration. For PSS/nonionic surfactant T × 100 systems, PSS may form a sublayer contiguous to the aqueous phase, which has little effect on interfacial tension but slightly decreases dilational modulus.     

不同结构三取代烷基苯磺酸钠表、界面的扩张性质

利用悬挂滴方法研究了两种同分异构体的表面活性剂2-丙基-4,5-二己基苯磺酸钠(366)和2,5-二丙基-4-壬基苯磺酸钠(393)在空气/水表面和癸烷/水界面上的扩张流变性质, 考察了不同表面活性剂浓度下366和393溶液表、界面扩张性质的异同. 实验结果表明, 磺酸根间位的长链烷基对表面扩张模量贡献较大, 表面活性剂分子大小对界面扩张模量影响较大.     

酪氨酸在活性炭/水界面上的吸附

研究了不同pH值介质中酪氨酸在活性炭上的吸附行为.结果表明,pH值4.2～6.1时吸附量较大,在酪氨酸的等电点时吸附量最大;酪氨酸被吸附的主要形式是兼性离子;酪氨酸离子靠VanderWaals力吸附在活性炭/水界面上.用介质pH值对酪氨酸溶解度的影响和活性炭的表面性质解释了实验结果     

不同结构烷基苯磺酸盐油水界面扩张粘弹性质

研究了2-甲基-5-(1-庚基辛基)苯磺酸钠、辛基苯磺酸钠和十六烷基苯磺酸钠在正辛烷-水界面上的扩张粘弹性质, 考察了链长变化和疏水基支链化对分子界面行为的影响. 研究结果表明, 链长增加导致分子间相互作用增强, 弹性增大; 疏水支链在界面上可能由于缠绕和变形产生界面慢弛豫过程, 导致较高的扩张模量.