气液界面阳离子型Gemini表面活性剂-硬脂酸混合单分子膜性质

研究了阳离子型Gemini表面活性剂([C18H37(CH3)2N+—(CH2)3—N+(CH3)2C18H37],2Br-,简写为18-3-18,2Br-1)和硬脂酸(SA)混合单分子膜在气液界面上的性质;测定了这一混合体系的表面压-平均分子面积(-πA)等温线;计算了混合单分子膜的压缩比(κ)以及过剩面积(Aex)与混合单分子膜的组成(硬脂酸的摩尔分数,xSA)的关系;给出了过剩面积和理想混合面积之比与混合单分子膜组成的关系;并用原子力显微镜(AFM)观察了单分子膜在不同组分下的形貌。结果显示:表面压起始增加值所对应的平均分子面积随xSA增加而降低,并且混合单分子膜由液态扩张膜向凝固态膜转变,混合单分子膜出现严重的负偏离现象。由混合单分子膜的可混合性和非理想性可看出,18-3-18,2Br-1与SA在气液界面上存在较强的相互作用,它们之间容易混合。AFM图像还说明18-3-18,2Br-1分子难以成膜,SA分子易于成膜,在18-3-18,2Br-1中加入SA可以增加18-3-18,2Br-1成膜的可能性。     

磷酸盐阴离子表面活性剂制备及性能研究

以三氯氧磷、1,3-丙二醇、乙二醇单丁醚为原料制备磷酸盐型双子(Gemini)阴离子表面活性剂,并对其结构进行HNMR证实,同时对其溶液表/界面活性和土壤重金属离子去除进行初步研究。表界面活性研究表明:该表面活性剂具有较高的表面活性和界面活性,CMC为0. 002 5 mmol/L,γCMC为24. 3 m N/m,当浓度为1 mmol/L时,最低界面张力为0. 85 m N/m。土壤重金属去除研究表明:该表面活性剂对Pb2+和Cr3+具有良好的去除效果,与清水相比分别提高了31倍和7倍。     

阳离子表面活性剂N,N-二甲基-N-丙烯基十二烷基溴化胺在水溶液中囊泡向胶束的转变

研究阳离子表面活性剂N,N-二甲基-N-丙烯基十二烷基溴化胺(ADDB)分子在水溶液中的自聚集行为.用动态激光光散射(DLS)和透射电镜(TEM)观察分子聚集体的大小和形貌变化.当ADDB浓度为10m mol/L、温度25℃下时,分子聚集体以囊泡和少量短棒状胶束形式存在;当浓度增大到50m mol/L时,分子聚集体主要以囊泡形式存在;当浓度高达100m mol/L时,囊泡全部转化为长棒状胶束.结果表明:表面活性剂ADDB在水溶液中的浓度对表面活性剂分子自聚集体的形貌影响很大,这一结果为通过控制溶液的浓度实现调控分子聚集体的结构提供了可靠的依据.     

一种新型Gemini 表面活性剂的合成

双子表面活性剂( Gemini surfactant) 是由两个单链单头基普通表面活性剂在离子头基处通过化学键联接而成,因而抑制了表面活性剂有序聚集过程中的头基分离力,极大地提高了表面活性。与一般的表面活性剂相比, Gemini表面活性剂是概念上的突破,被誉为新一代的表面活性剂。利用叔胺的烷基化和多异氰酸酯与含活泼氢物质的质子转移反应合成一种新型Gemini 表面活性剂,并通过红外光谱对其结构进行分析,初步测定了其表面活性。结果表明,该表面活性剂结构独特,临界胶团浓度略低于离子头基联接相同碳原子数链的普通表面活性剂,具有较高活性,可以有效降低水的表面张力。     

制备条件对磷脂酰胆碱单分子膜相变行为的影响

目的:全面探讨制备条件对LB膜相变行为的影响可获得试验室特定设备及条件下制备磷脂LB膜的最佳条件。方法:用热力学相变理论类比描述了单分子膜的相变过程理论,并通过该理论,以π-A曲线和相变过程为主要分析点,系统地研究了磷脂铺展量、铺展浓度、铺展溶剂、铺展时间、压膜速度、亚相温度、亚相pH值等七大因素对成膜质量的影响。结果:磷脂铺展量、亚相的温度和pH值对磷脂单分子膜的质量影响最大,铺展浓度、铺展溶剂、铺展时间的影响要小得多,而在一定范围内压膜速度的大小基本上不影响膜的质量。结论:50μL,0.67mmol/ml的磷脂/乙醚溶液在pH6.8的亚相上铺展20min并以5mm/min的速度挤压单分子膜可获得完整的π-A曲线。     

N,N′-双脂肪酰基乙二胺二丙酸钠表面活性剂的合成及性能

以无水乙二胺、丙烯酸甲酯、不同链长的脂肪酸为主要原料,经过加成、酰化和皂化等反应,合成了4种阴离子型偶联表面活性剂[N,N′-双脂肪酰基乙二胺二丙酸钠(GS-2Cm+1)],并进行了性能表征。通过测定不同浓度水溶液的表面张力和电导率,获得其临界胶束浓度(CM C)、偶联表面活性剂在气-液界面上的吸附量、单个分子的面积和胶束电离度,计算了胶团化过程的热力学函数变化,实验结果显示:GS-2Cm+1系列表面活性剂的胶团化过程主要来自熵驱动。     

金属丝径大小对液膜流动影响的CFD研究

精馏过程气液两相流动分布特征对分离效率具有重要影响,为研究金属丝网波纹填料表面液膜流体动力学特性,建立基于VOF法的液膜在金属丝网表面上的气—液两相逆流CFD模型,并根据液膜流动特点考虑了表面张力动量源项和气液界面作用力动量源项。模拟结果与文献流动形式相符,表明文中提出的CFD液膜流动模型具有一定的可靠性。文中主要考察丝径大小对液膜流动的影响,模拟结果表明适当改变丝径的大小有助于改善液膜的稳定,对于提高丝网填料气液之间的传质效率有重要意义。     

表面膨胀弹性模数与泡沫稳定性关系的研究

用NaCl溶液作为影响由直链十二烷基苯磺酸钠(LAs)、聚丙烯酰胺和水组成的泡沫体系稳定性的因素.№Cl浓度越大,泡沫体系的稳定性越差.按其稳定性,在LB槽上观察各泡沫体系单分子膜压缩时的膨胀特性.实验表明,泡沫的稳定性与其表面弹性模数有直接的联系.模数ε越大,泡沫的稳定性越好.     

表面膨胀弹性模数与泡沫稳定性关系的研究

用NaCl溶液作为影响由直链十二烷基苯磺酸钠（LAS）、聚丙烯酰胺和水组成的泡沫体系稳定性的因素，NaCl浓度越大，泡沫体系的稳定性越差，按其稳定性，在LB槽上观察各泡沫体系单分子膜压缩时的膨胀特性，实验表明，泡沫的稳定性与其表面弹性模数有直接的联系，模数ε越大，泡沫的稳定性越好。     

表面活性剂EQ-M与SDBS的协同效应研究

评价了阳离子型表面活性剂溴化-N-十六烷基-3-吡啶甲酸甲酯和溴化-N-十六烷基-3-吡啶甲酸乙二醇单酯(代号EQ-M)与普通阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)之间的协同效应,考察了复配比例对体系表面张力和临界胶束浓度的影响.实验结果表明:EQ-M型阳离子型表面活性剂与阴离子表面活性剂SDBS之间有强的相互作用,当EQ-M与SDBS的比例为1:1时,二者的协调效应最强:EQ16-CH3与SDBS复配体系的cmc降低了一个数量级,EQ16-OH与SDBS复配后cmc降低了2个数量级;γcmc也有略有下降.结果还表明,头基的结构对协同效应有较大的影响,含有极性头基(羟基)的EQ16-OH与SDBS的协同效应更强,可能的原因是二者之间可以形成氢键,从而导致阴,阳离子表面活性剂之间更加紧密的排列.     

二氧化碳气体水合物生成特性的实验研究

在小型高压水合物反应装置上研究了二氧化碳水合物的生成特性.实验结果表明,静态系统下,二氧化碳气体在纯水体系中的生成速率非常缓慢,只在气-液界面处有一薄层浆状水合物生成.通过添加适当的表面活性剂可以有效改善气-水体系的传质阻力,增加气-水接触面,显著提高水合物的生成速率.     

气-液界面上TTAB水溶液动态表面张力的研究

滴体积法测定30℃时气-液界面上十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)水溶液的动态表面张力.根据动态表面张力随浓度的变化规律研究TTAB分子的吸附动力学.发现在气-液两相界面上,TTAB分子的吸附机理与溶液浓度有关.在小于CMC的极低浓度时,TTAB水溶液的吸附为纯扩散控制机理.随浓度增大,吸附机理由纯扩散控制转变为受扩散-动力学控制.     

高速铣削淬硬H13钢表面粗糙度及残余应力实验研究

为了获得淬硬H13模具钢在高速铣削后的高质量表面,基于单因素实验设计法,采用TiAlN涂层硬质合金立铣刀对其进行高速铣削实验。通过使用NPFLEX白光干涉仪和PROTO X射线衍射仪对加工后工件表面粗糙度、表面形貌以及表面残余应力进行测试,同时分析了切削速度、每齿进给量和轴向切深对测试结果的影响规律。研究结果表明：当切削速度为150 m/min时,表面粗糙度Ra值最小;当每齿进给量为0.06 mm/z时,Ra值最佳;而当轴向切深为0.06 mm时,Ra值最大。随着切削速度的增大,表面残余压应力呈现先减小后增大再减小的变化趋势,随着每齿进给量的增加,表面残余压应力变化并不显著,而随着轴向切深的增加,表面残余压应力增大;最大表面残余压应力和最小表面粗糙度的组合并不在相同的切削参数下获得。     

酯基Gemini阳离子表面活性剂的表面化学性质与胶团化作用

通过电导率和表面张力的测定,系统地研究了不同温度下烷基-α,ω-双(二甲基酰氧乙基溴化铵)(Ⅱ-12-s)酯基G em in i表面活性剂的表面活性及其溶液表面吸附和形成胶团的热力学函数。结果表明:在298~318 K,临界胶团浓度(CM C)和平衡表面张力(γ)分别为2.51×10-6~4.24×10-6m o l/L和32.9~34.2 mN/m,表面吸附和形成胶团的自由能分别为-68.78~-77.20kJ/m o l和-40.91~-49.80 kJ/m o l,Ⅱ-12-s在溶液、表面吸附及形成胶团过程中均为熵驱动过程。     

Gemini型表面活性剂的合成与性能表征

以丙烯酸甲酯、不同的长链脂肪酸(癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸)及乙二胺为主要原料,经过加成、酰化及皂化等反应,合成了一类Gemini型阴离子表面活性剂N,N′-双脂肪酰基乙二胺二丙酸钠(DAMC)。实验还对合成的表面活性剂(C10-DAMC、C12-DAMC、C14-DAMC、C16-DAMC)相关性能进行了表征。在25℃时,γCMC　分别为28.3、27.1、34.7、41.0mN/m;临界胶束浓度(CMC)分别为3.4×10-3、9.6×10-4、3.8×10-4、1.3×10-4mol/L;胶束聚集数(Nm)分别为47.3、41.6、36.2、30.7。合成样品显示出优良的乳化、润湿、泡沫及耐硬水洗涤等应用性能。     

微波萃取核苷酸的工艺研究

在微波单因素萃取的基础上,采取L9（3^4）正交优化实验,探讨微波萃取时间、溶液pH值和料液比对肌苷酸萃取率的影响．单因素实验及正交实验的结果表明：影响肌苷酸微波萃取的主要因素为微波萃取时间。其次为溶液pH值和料液比．在微波功400W的条件下,最佳提取工艺条件为微波萃取时间4min,溶液pH值为9,料液比为1：20,此时肌苷酸萃取率为99．1％．     

巯基修饰磁性纳米材料富集-原子荧光法测定花蛤中甲基汞

以巯基修饰磁性纳米材料Fe3O4@SiO2-SH为固相萃取吸附剂从花蛤样品中富集痕量的甲基汞,2.0 mol/L HCl溶液为洗脱液,KBrO3和KBr的混合溶液为消解液,用原子荧光分光光度计测定.研究了影响甲基汞富集和测定的因素,包括溶液的pH值、吸附剂的用量、吸附时间等.利用标准曲线法定量.工作曲线在1.0~40 ng/L的范围内线性关系良好,相关系数为r=0.9997,相对标准偏差为1.6%(n=11),检出限为0.2 ng/L,回收率为95%~100%,显示了较高的灵敏度和精密度.     

TiO2颗粒表面包覆SiO2纳米膜及其表征

TiO₂作为一种重要的催化剂，在石油化工方面有重要的应用，特别是煤基合成油和超深度脱硫中的优越性受到注目。同时TiO₂还是重要的白色颜料，为了提高TiO₂的应用性能，对TiO₂颗粒进行了SiO₂纳米膜的表面包覆改性。采用精确控制pH值的连续法在TiO₂颗粒表面包覆了SiO₂的纳米层，并进行了TEM、HRTEM、EDS、XPS、ICP和光学性质表征。证明了SiO₂在TiO₂颗粒表面形成了一层连续的纳米膜，厚度大约为3.5～4.0nm，SiO₂凝胶纳米膜比较致密，没有未包膜上的絮状物，而且TiO₂是单颗粒分散，没有发生多个颗粒被包膜在一起的现象。XPS证明SiO₂凝胶在包膜后的TiO₂颗粒的表面为物理包覆。用SiO₂包膜后，样品的光学性质有了明显的提高，同时改变了样品在不同介质中的分散性质，在水性介质中分散性能提高到93.0％。这种表面处理后的TiO₂可以作为一种催化剂用于煤基合成油和超深度脱硫中。     

L-色氨酸在单壁碳纳米管/玻碳修饰电极上的电化学行为及其分析研究

用循环伏安法和线性单扫描伏安法研究了L-色氨酸在单壁碳纳米管/玻碳修饰电极上的电化学行为,探讨了不同缓冲液、pH值以及扫描速度等的影响.实验表明:在pH=5的乙酸铵介质中,L-色氨酸在单壁碳纳米管/玻碳修饰电极上的电氧化过程是一完全不可逆过程,于0.703 V(vs. SCE)处产生一灵敏的不可逆氧化峰,峰电位相对于裸玻碳电极负移55mV,峰电流大大增加.峰电流与L-色氨酸的浓度在5.0×10-6-1.0×10-4 mol/L 范围内有良好的线性关系,相关系数R为0.9984,检出限为1.0×10-7mol/L,样品检测平均回收率为98.80%.     

利用弱酸内流作为pH探针测定H~+分泌对玉米根细胞表面pH的影响

H~+离子在植物细胞表面水平具有几种重要的生理功能。人们认为氨基酸、糖、生长素和无机离子的运输,以及在生长期间细胞壁的延长都取决于外部的pH。当外部介质的体积和缓冲能力一定时,它的值可以通过主动和被动的膜H~+运输测定。把植物材料放在有效的无穷的H~+库中,例如维持恒定pH的充分搅拌的液体溶液中,已经获得了关于外部pH影响运输的大量实验数据,关于外部pH用经典的方法分析。