新型无表面活性剂微乳液体系：乙醇/呋喃甲醛/水

通常, 微乳液一般由四个组分构成：水相、油相、表面活性剂和助表面活性剂。本文报道了一种不含表面活性剂的微乳液体系(简称SFME),由呋喃甲醛(油相),水和乙醇三组分构成,不含传统的表面活性剂。对其相行为进行了研究,发现存在一个单相微乳液区和一个两相平衡区。采用电导率法和冷冻蚀刻电镜(FF-TEM)考察了单相区域中微乳液的微结构,结果表明可分为油包水(O/W)、双连续(BC)和水包油(W/O)三个区域。液滴直径介于30~80nm。     

无表面活性剂微乳液体系：N,N－二甲基甲酰胺/呋喃甲醛/水

通常微乳液一般由四个组分构成：水相、油相、表面活性剂和助表面活性剂。本文报道了一种不含表面活性剂的微乳液体系(简称SFME),由呋喃甲醛(油相),水和N,N－二甲基甲酰胺(DMF)三组分构成,不含传统的表面活性剂。对其相行为进行了研究,发现存在一个单相微乳液区和一个两相平衡区。采用电导率法和冷冻蚀刻电镜(FF-TEM)考察了单相区域中微乳液的微结构,结果表明可分为油包水(O/W)、双连续(BC)和水包油(W/O)三个区域。液滴直径介于40-70nm。     

微乳液相行为和微观结构的研究

用正交试验法求得阳离子表面活性剂双十八烷基二甲基氯化铵(DOD-MAC)/阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)/正丁醇/正庚烷/盐水体系中相微乳液形成的最佳配方:W_(DODMAC):W_(SDS)=1:4～1:5;C_(n-butanol)%=11.0～12.0;C_(NaCl)%=3.25附近.研究了盐浓度、DODMAC和SDS复配比例、正丁醇浓度(1.0%～14.0)%以及酸种类(正丙醇、正丁醇和正戊醇)对微乳液相态、超低界面张力(γ_(mo),γ_(mw))、最佳含盐度(S)和盐宽(△S)的影响,得到了微乳液相行为的一些规律.并用FT-IR,ESR和冷冻蚀刻方法研究了中相微乳液微观结构,3种方法均表明中相微乳液随着含盐度增加,微观结构经历o/w型到B.C.再到w/o型转变.中相微乳液分子组织形态的有序分布规律,有助于构作微乳液体系的模型,有助于对中相微乳液微观结构认识及阐明微乳液微观结构与宏观特性之间关系.     

油-微乳-盐水三相体系中间相微乳液的电子显微研究

利用液态乳液样品的冷冻溶蚀制样技术,对油-微乳-盐水三相体系中间相微乳作了电子显微镜观察,从形态学的角度对这一类型的微乳液的微观形态进行了分析,并结合胶体与界面化学的理论,对中间相微乳液的微组织结构作了一些探讨。     

表面活性剂分支结构对O/W型微乳液影响的介观模拟研究

采用耗散颗粒动力学模拟方法从介观水平上研究了表面活性剂分支结构对O/W型微乳液形成的影响。研究结果表明:对于不同链分支结构的表面活性剂/油/水体系在一定的油水比和表面活性剂浓度下可以形成O/W型微乳液,此时体系的平均界面张力值最低。当表面活性剂浓度相同时,随着油水比的降低,直链表面活性剂H2T2最利于O/W型微乳液的形成;而在油水比相同时,随着表面活性剂浓度的增加,直链表面活性剂H2T2在较大浓度范围内依然为稳定的微乳液。也就是说直链表面活性剂最利于O/W型微乳液的形成。此模拟结果从介观水平上提供了表面活性剂分支结构对O/W型微乳液形成的影响,为微乳液的实际应用提供理论指导。     

不同反离子对高效氯氰菊酯微乳液影响的研究

研究了结合不同反离子的十二烷基苯磺酸盐(DBS)与苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚(NR600)形成的高效氯氰菊酯微乳液的导电机理, 以及反离子对体系相行为的影响. 研究结果表明, 由于阴离子表面活性剂的溶解度不同以及溶解后反离子结合度的差异, 使得反离子能改变微乳液界面的亲水亲油作用. 具有较小水化半径的K^＋使界面的亲水作用增强, 更有利于O/W型微乳液的形成, 而水化半径较大的Na^＋, Li^＋不如K^＋有利于O/W型微乳液的形成; Ca^2＋与表面活性剂的阴离子结合形成的油溶性的表面活性剂, 有利于微乳液界面亲油作用的增强, 不利于O/W型微乳液的形成. 这与热贮分解率的结果相一致.     

羧甲基纤维素系列高分子表面活性剂形成微乳液的研究

采用紫外光谱、相图、动态激光光散射、同位素示踪、光学显微镜、电导率等研究了羧甲基纤维素系列高分子表面活性剂与甲苯-水-异丙醇体系微乳液的形成过程,发现微乳液粒子大小均一,形态一致,其尺寸比低分子表面活性剂所形成的微乳液粒子大得多.醇分子插入到油水界面,改变了两相界面结构,促使微乳液的生成.电导率测定表明所形成的微乳液区均为水包油结构,即使在富含甲苯区域,亦不会有油包水的反相胶束形成.     

十二烷基硫酸钠中相微乳液的液晶结构

微乳液是指油、水、表面活性剂、助表面活性剂形成的各向同性的、光学透明或半透明的热力学稳定体系．中相微乳液是指富表面活性剂相与过剩水相、过剩油相形成的三相体系．中相微乳液既可增溶水,又可增溶油,且与过剩水相、油相超低的界面张力,因而在强化采油中引起人们...     

介观模拟研究表面活性剂分支结构对W/O型微乳液的影响

本文采用耗散颗粒动力学模拟方法从介观水平上研究了表面活性剂分支结构对W/O型微乳液形成的影响。结果表明:对于不同链分支结构的表面活性剂/油/水体系在一定的油水比和表面活性剂浓度下可以形成W/O型微乳液,此时体系的平均界面张力值最低。但在表面活性剂浓度相同时,随着油水比的增加,直链表面活性剂H2T2最利于其形成;而在油水比相同条件下,随着表面活性剂浓度的增加,直链表面活性剂H2T2在较大浓度范围内依然为稳定的微乳液。也就是说直链表面活性剂最利于W/O型微乳液的形成。此模拟结果从介观水平上提供了表面活性剂分支结构对W/O型微乳液形成的影响,为微乳液的实际应用提供理论指导。     

阴离子型微乳液的电导行为及其溶液结构

根据电导测量,研究了属于W/O→双连续→O/W一类微乳液的十二烷基硫酸钠(SDS)/正丁醇/辛烷/水体系的溶液结构.并探讨了表面活性剂离子对微乳液导电行为的贡献,以及表面活性剂与助表面活性剂含量、油含量对微乳液溶液结构的影响.微乳液的导电行为在W/O子区域中主要是由于SDS阴离子和在O/W子区域中是由于Na离子的影响.在双连续区(IZ)中SDS阴离子和Na阳离子都能影响导电行为增加表面活性剂含量有助于形成O/W微乳液,而助表面活性剂和油含量都增加有助于于形成W/O微乳液.     

烷基芳基磺酸盐结构对微乳液热力学性质的影响

用稀释法研究了自制的6种不同结构的烷基芳基磺酸盐(AAS)在多组分体系中形成微乳液的标准热力学函数,并考察了分子结构、温度、短链醇、含水量和无机盐含量对其的影响。 结果表明,随着烷基芳基磺酸盐分子长烷基链碳原子数的增加,导致表面活性剂/正丁醇/正癸烷/水形成的微乳液体系中醇由油相转移到界面相的标准自由能ΔG0o→i减小,有利于微乳液的形成;ΔH0o→i无明显变化,ΔS0o→i增大,且与烷基链碳原子数呈线性关系。 ΔS0o→i=1.7975n+71.538。 随着表面活性剂分子芳环向烷基链中间位置移动,导致表面活性剂/正丁醇/正癸烷/水形成的微乳液体系中醇由油相转移到界面相的标准自由能ΔG0o→i减小,有利于微乳液的形成;ΔS0o→i增大,ΔH0o→i减小;温度的升高导致微乳液体系的ΔG0o→i减小,微乳液的形成更容易。随醇碳链上碳原子数增加,ΔG0o→i减小,有利于微乳液的形成,且ΔG0o→i与碳原子数n呈线性关系,ΔG0o→i=-2790.8n+7286.4(328 K);含水量的增加导致ΔG0o→i增大,不利于微乳液的形成,且ΔG0o→i与含水量V也呈线性关系。 ΔG0o→i=6697.8V-7170.4(318 K);无机盐浓度的增加导致ΔG0o→i减小,有利于微乳液的形成。     

不同体系中油酸甲酯与烷基苯磺酸盐协同效应研究

研究了表面活性剂/盐/模拟油体系与表面活性剂/碱/模拟油体系中油酸甲酯与表面活性剂协同效应机理.结果表明两种体系中协同效应机理不同.在盐体系中,油酸甲酯主要通过改变油相的等效烷烃碳数(EACN) 影响表面活性剂在油水相分配.而碱体系中,油酸甲酯影响表面活性剂在油水相分配从而影响界面张力；另一方面,油酸甲酯吸附在界面上顶替表面活性剂分子影响界面张力.对于不同结构表面活性剂,两种作用竞争的结果不同.     

阳离子表面活性剂中相微乳的形成和特性

自1943年SdriAn。等人山发现微乳液体系并予以命名以来，对微乳液研究不断深入·微乳液是由油、水、表面活性剂和助表面活性剂组成的各向同性、透明的、热力学稳定的分散体系，微乳液可分为单相微乳液和多相微乳液问．中相微乳液是多相微乳液中，与过剩盐水相和过剩油相达到三相平衡的Winsor皿型微乳液，它在三次采油、日用化工、微环境、酶催化等方面具有特殊重要的应用I‘，‘］．近年来对阴离子表面活性剂中相微乳液的形成和特性进行了较多研究［5。8］．但对阳离子表面活性剂中相微乳液的研究，目前尚未见报导，本文以澳代十四烷基毗…     

层状液晶凝胶对微泡沫的稳定作用

以非离子表面活性剂单硬脂酸甘油酯(GMS)制备出稳定的微泡沫. 采用偏光显微镜、冷冻断裂蚀刻透射电子显微镜(FF-TEM)、差示扫描量热仪(DSC)和流变仪对其表面活性剂溶液相态、泡沫体系的微观结构、相变行为和流变性进行研究以探索微泡沫的稳定机理. 实验结果表明, 表面活性剂分子吸附在气泡界面, 发生晶化形成有序、紧密排列的层状液晶凝胶相液膜, 该液膜具有较强的刚性, 能抵抗由Laplace附加压力驱使的气泡溶解和聚并行为. 微泡沫可稳定10个月, 无明显的相分离和气泡破裂现象. 其稳定作用机理是通过影响泡沫排液过程, 增强Gibbs-Marangoni效应, 从而提高了气泡液膜强度, 减缓了气相扩散速率.     

碳氟表面活性剂复配体系的中相微乳液研究

全氟辛酸钠(OBS)/十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)-正丁醇/正丙醇-油-盐水体系能形成多相微乳液, 本文应用正交试验设计寻找了最佳中相微乳液体系组成, 然后系统地研究了含盐量、表面活性剂总浓度, 醇总浓度, 油的种类对该体系中相微乳液的形成, 相态和其特性参数的影响。并且应用红外光谱对微乳液的微观结构进行了测定。最后还对碳氢表面活性剂和碳氢/碳氟表面活性剂复配体系进行了比较。本文结果对三次采油和日用化工等领域的应用以及对理论研究都具有重要的意义。     

阴/阳离子表面活性剂复配体系的中相微乳液研究

阴离子表面活性剂双-2-乙基己基磺化琥珀酸钠(简称AOT), 和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴代铵(简称CTAB), 在有醇、正辛烷、盐水存在的情况下,能形成多相微乳液。本文系统地研究了阴/阳离子表面活性剂配比、醇的种类、醇的浓度对该体系的中相微乳液的形成及特性的影响, 得到了中相微乳液的特性参数(最佳含盐量S^*, 最佳中相微乳液体积V^*, 界面张力r~E、盐宽△S等)。这些性质对与阴/阳离子表面活性剂复配体系, 三次采油及日用化工上的应用开发具有重要意义。最后还开展单独阴离子表面活性剂体系和阴/阳离子表面活性剂复配体系进行了比较, 得到一些有价值规律, 并从理论上进行了探讨。     

无机盐含量及温度对微乳液体系相行为的影响

以脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)为表面活性剂,正丁醇、异丁醇及仲丁醇为助表面活性剂,正辛烷和柴油为油相,NaCl为无机盐,探究无机盐含量及温度对非离子型微乳液体系相行为的影响。结果表明,在正辛烷和柴油微乳液体系的盐度扫描实验中,各体系均发生WinsorⅠ→WinsorⅢ→WinsorⅡ型的变化,但柴油体系较正辛烷体系对无机盐的敏感性弱。随着AEO-9含量增加,中相微乳液体积增大,S₁(WinsorⅢ微乳液开始形成时需要的无机盐含量)增大,ΔS(维持WinsorⅢ微乳液所需的盐度范围)减小。在正辛烷和柴油微乳液体系的温度扫描实验中,其相行为及表面活性剂对中相微乳液增溶能力的影响与盐度扫描实验一致,且随表面活性剂含量增加,T₁(WinsorⅠ型向WinsorⅢ型转变时所对应的温度)增大,ΔT(维持WinsorⅢ型微乳液所需要的温度范围)减小。     

非离子型表面活性剂组成的微乳液热力学性质 (IV) 烷烃的碳原子数影响

由表面活性剂、醇、油和水所组成的微乳液,油相的烷烃长度会影响到微乳液的性质,主要表现在界面相组成和界面张力.Birdi 用加溶法研究以十六烷、硬脂酸钠、水和醇(从C_5到C_9)所组成的微乳液,醇的碳原子数n_a 与标准自由能△G(?)有以下关系:△G(?),醇=1563-839.5n_a(J·mol~(-1)在同样体系内,戊醇和不同烷烃则:     

咪唑啉型表面活性剂组成微乳液的热力学性质

由咪唑啉型表面活性剂、醇、水和正十六烷组成微乳液，探讨了该微乳液中醇从油相转移到界面相时的自由能变化及温度对自由能变化的影响，算得了熵变和焓变。     

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.