不同SBS改性沥青的性能研究

从研究不同分子结构的SBS与基质沥青的相容性着手,通过溶胀实验和改性后沥青性能的变化来选择适宜的沥青改性剂。首先对不同的SBS在烘箱加热条件下进行溶胀实验,从溶胀温度、时间、SBS分子结构三方面分析了其对溶胀行为的影响;其次通过物理混合的方法将四种分子结构的SBS对基质沥青进行改性,对改性沥青三大指标、红外光谱和热重分析等分别进行性能的比较探究。结果表明:当加热温度高于140℃时,溶胀行为加快;线型结构的SBS改性剂与基质沥青更容易发生溶胀;高质量分数SBS改性之后的沥青性能明显提高;线型SBS188改性之后的沥青三大指标效果较好;改性之后的热稳定性有所提高。

两亲SiO_(2)纳米颗粒的制备和界面扩张流变行为研究

制备了一种两亲SiO_(2)纳米颗粒,借助红外光谱及接触角测量证实了相关基团在SiO_(2)纳米颗粒表面的成功接枝,探究了其界面活性和界面扩张流变行为。通过动态界面张力测量及小幅正弦振荡实验发现,两亲SiO_(2)纳米颗粒相比亲水和疏水SiO_(2)纳米颗粒能够更稳定地吸附在界面形成一层吸附膜,降低界面张力,同时由于其扩散交换速度较慢,界面扩张模量大于亲水和疏水SiO_(2)纳米颗粒。进一步的大幅线性压缩实验发现两亲SiO_(2)纳米颗粒在表面比为0.35时其界面吸附量会发生激增,扩张模量迅速增大,其形成的界面膜具有抵抗较大程度形变的能力。

α-环糊精与α,β-亚乙基双十六烷基二甲基溴化铵的相互作用

为了研究不同类型的环湖精作为主体对包合不同客体的影响,采用表面张力法分别测定了25℃、35℃和45℃温度下的双子表面活性剂α,β-亚乙基双十六烷基二甲基溴化铵(C16-C2-C16)溶液的临界胶束浓度(0.428~0.470mmol/L),并计算了该体系形成胶束的热力学参数,研究了C16-C2-C16与α-环糊精(α-CD)的包结作用。结果表明,C16-C2-C16溶液形成胶束的过程是熵驱动的自发过程;包结物的包结比为2:1或4:1,即体系中存在着两种不同包结比的包合物;根据包结过程的热力学参数,该过程为放热的自发过程及熵增过程。

肉桂酸疏水改性透明质酸的聚集及其光谱性质

通过肉桂酸(CA)与透明质酸(HA)的酯化反应,制备了肉桂酸疏水改性透明质酸(CA-HA)。使用表面张力、芘荧光探针、动态光散射和Zeta电位方法研究了CA-HA在水溶液表面和溶液中的聚集性质。紫外光照射后,CA-HA在250~325 nm处的紫外吸收未出现明显蓝移,说明CA-HA能够抑制CA接枝基团的光异构化,使CA接枝基团保持反式构型。除了CA接枝基团的荧光发射峰外,CA-HA在350~500 nm处还出现了CA接枝基团二聚体的荧光发射峰。随着质量浓度增大,CA-HA能够产生明显增强的聚集诱导荧光。同时,CA-HA乳液在紫外线B(UVB)波段(275~320 nm)具有良好的防晒性能。

新型三嗪基Gemini表面活性剂的合成与表面活性研究

本文以三聚氯氰、十二胺、乙二胺、1,4-丁二胺、1,6-己二胺、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、溴乙烷为原料,合成了3种不同连接基长度的三嗪基Gemini表面活性剂C_(12)-m-C_(12)(m=2,4,6)。通过FT-IR、1H NMR、ESI-MS对其结构进行了表征。利用表面张力法、稳态荧光法、动态光散射法测定了所合成的三嗪基Gemini表面活性剂的表面活性。表面张力测试结果表明,随着连接基亚甲基数从2增加到6,C_(12)-m-C_(12)的临界胶束浓度(CMC)从0.013 mmol/L增加到0.050 mmol/L;动态光散射法测试结果表明,C_(12)-m-C_(12)的粒径随着连接基长度的增加而增加;稳态荧光法研究结果表明,随着连接基长度的增加,表面活性剂越容易形成较大的胶束,C_(12)-2-C_(12),C_(12)-4-C_(12),C_(12)-6-C_(12)在水溶液中的临界胶束聚集数分别为105,76和68。

去乙酰化槐糖脂生物表面活性剂的结构鉴定和理化性质

槐糖脂亲水基上的乙酰化程度对其表界面活性和理化性质有重要影响,为了查明不同菌株发酵得到的乙酰化/去乙酰化槐糖脂(SLs)在结构和理化性能上的差异,使用HPLC-MS/MS解析了去乙酰化SLs的结构,并与野生菌株所产乙酰化SLs的表界面活性等理化性质进行比较。结果表明:去乙酰化菌株所产的去乙酰化SLs疏水基主要为十八烯酸,亲水基主要为去乙酰化槐糖,其中,内酯型、酸性和具有bola型结构的槐糖脂质量分数分别为26.99%、49.98%和23.03%。野生菌株所产槐糖脂以乙酰化槐糖脂为主,且内酯型和酸型质量分数分别为97.86%和2.14%;其疏水基主要为十八烯酸。去乙酰化SLs在水中的溶解度高达485.8 g/L,较乙酰化SLs提高了14倍,且具有更好的发泡性能和泡沫稳定性,同时,去乙酰化SLs乳化性能较乙酰化SLs提高26.7倍。去乙酰化SLs的表面活性稍低,临界表面张力为41.0 mN/m,高于乙酰化SLs的36.2 mN/m;亲水-亲油平衡值为13,高于乙酰化SLs的11。2种槐糖脂具有良好的抗硬水性,但耐酸碱性均较弱。

Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)活化过硫酸氢盐降解水中双酚A研究

以MoS_(2)为载体,通过共沉淀法合成了一种新型的Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)催化剂,并将其用于活化过硫酸氢盐(PMS)降解双酚A(BPA)。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪(BET)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等手段对催化剂的形貌、微观结构进行了表征。研究了不同反应体系对BPA降解效果的影响,探讨了不同影响因素对BPA降解效果的影响。结果表明:Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)/PMS反应体系可提高对BPA降解率;当BPA浓度为20mg/L、Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)催化剂投加量为1.0g/L、PMS浓度为1mmol/L、pH为6.8、温度为60℃条件下,反应120min时Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)对BPA降解率达78.20%。Cl^(-)、HCO_(3)^(-)、H_(2)PO_(4)^(-)对反应体系降解BPA有一定影响,NO_(3)^(-)对BPA的降解影响较小。自由基淬灭实验表明,•OH、^(1)O_(2)、和•O^(-)_(2)均发挥了作用,其中^(1)O_(2)和•O^(-)_(2)起主要作用。

有机膜表面羟基化工艺研究

柔性有机膜作为重要的功能材料,在电子器件、封装等许多领域都有广泛的应用。然而,一些有机膜存在亲水性不足、生物相容性差、化学反应活性低等缺点,通过表面处理等方法引入羟基官能团可以增加有机膜的亲水性,改善有机膜的性质和功能,使其更适用于各种应用领域。文章对柔性有机膜表面进行了干法和湿法羟基化处理,并研究羟基化工艺对有机膜亲水性的影响。结果表明,随着湿法羟基化处理时间和温度的增加,有机膜表面水接触角先减小后基本保持不变,随着等离子体处理时间增加,有机膜表面水接触角先减小后增大,同时干法羟基化处理比湿法羟基化处理的表面水接触角低约20°,有机衬底亲水性更好,缩短了处理时间。

茶皂素的提取及其表面张力的测定与计算

茶籽经过榨油工艺后剩下的茶渣,经压缩后成为一块饼状的茶粕,茶粕中含有较丰富茶皂素。本文采用正交试验法设计了水浸提法从茶粕中提取茶皂素的实验,实验研究得到优化后的提取工艺为:温度90℃,浸提时间1.5 h,pH 5,固液比1∶8。经过分析测定,茶皂素的提取率能达5%以上。本实验测定了不同质量浓度的茶皂素水溶液的表面张力,结果表明:pH为6时茶皂素的表面饱和吸附量为2.384×10^(-6)g/m^(2),临界胶束浓度为5.01 g/L,当达到临界胶束浓度时其表面张力为19.07 mN/m,茶皂素具有很好的表面活性。

新型短碳链氟碳表面活性剂发泡性能研究

水成膜泡沫灭火剂是扑灭燃油火灾的重要灭火剂,在发泡过程能够迅速膨胀是控制火灾的必要条件,其核心组分氟碳表面活性剂的发泡性能是扑灭燃油火的关键因素。由于长碳链氟碳表面活性剂具有毒性和生物富集性,而短碳链化可大大减少这些影响且能够保持很好的表面活性,故短碳链氟碳表面活性剂有很大的应用前景。目前尚未对短碳链氟碳表面活性剂的发泡性能进行过系统性研究。本文基于短碳链氟碳表面活性剂发泡过程中所涉及的主要因素,针对溶液浓度、气体流量和筛网孔径三个因素研究了各因素对发泡性能的影响。结果表明,在25℃环境温度下各影响因素与发泡性能存在正相关的规律,但影响程度有所不同。建立了短碳链氟碳表面活性剂的发泡速率模型,该发泡速率模型在一定范围内能够较好地预测氟碳表面活性剂的发泡速率和发泡倍数,为泡沫灭火剂的发泡性能研究提供了理论基础,对设置发泡设备参数及操作条件有一定的指导作用。

阴离子表面活性剂在水溶液中的耐盐机理

针对驱油用表面活性剂的耐盐性问题,基于国内外45篇期刊论文、5部专著及作者所在研究组近期研究成果,综述了阴离子表面活性剂在水溶液中的耐盐机理,论题包括:前言;①无机盐对表面活性剂聚集行为的影响;②无机盐与表面活性剂的相互作用(改变表面活性剂Krafft点;改变表面活性剂分子的临界堆积系数,改变表面活性剂在油、水相的分配系数);③展望(机理研究;计算模拟的应用)。

疏水缔合聚丙烯酰胺与双子表面活性剂的相互作用

制备了一种脂肪酸酯双磺酸盐型双子表面活性剂,利用粘度法、界面张力法和原子力显微镜研究了疏水缔合聚丙烯酰胺与双子表面活性剂在溶液中的相互作用.实验结果表明:疏水缔合聚丙烯酰胺在溶液中能够通过自组装形成疏水微区并发展成网络结构,疏水微区与表面活性剂在溶液中能形成混合胶束;当一定量的表面活性剂加入时,对疏水缔合聚丙烯酰胺的自组装起促进作用,而过多双子表面活性剂的加入又会对聚合物分子的自组装起抑制作用,从而显著影响疏水缔合聚丙烯酰胺的溶液性质,随着表面活性剂浓度的增加,聚合物溶液粘度先增加、再降低;同时,疏水缔合聚丙烯酰胺对双子表面活性剂的界面性能也有较大影响,聚合物的加入使双子表面活性剂降低油/水界面张力的能力下降,油/水界面张力达到平衡所需时间延长.

SDS及其与十二烷基三乙基溴化铵混合体系在矿化水中的表面活性

测定了十二烷基硫酸钠 (SDS)、十二烷基三乙基溴化铵 (DTEAB)单一体系及不同摩尔比的混合体系在矿化水溶液中的表面活性 ,并与在纯水和NaCl水溶液中的表面活性作了比较 .所得结果表明 :( 1)阴离子表面活性剂SDS在含Ca2 + ,Mg2 + 等的矿化水中有比在纯水和NaCl水溶液中更好的表面活性 .这一方面是由于矿化水中的Ca2 + ,Mg2 + 对负电胶团和表面吸附层的强烈电性作用 ,另一方面在大量Na+ 存在时 ,钠钙盐混合表面活性剂Krafft点提高不多 ;( 2 )SDS和DTEAB混合物在矿化水中具有很强的增效作用 ,其表面活性的变化规律与在纯水和NaCl水溶液中基本相同 ,表明阴阳离子表面活性剂混合体系具有优异的抗矿化水性能 .这些结果可用阴。

Gemini表面活性剂合成进展

系统总结了近百种Gemini表面活性剂的合成路线和方法 ,并且按照其结构特点分门别类地进行比较和归纳 ,对今后Gemini表面活性剂的合成发展方向提出了一些看法 ,这对促进此类新颖表面活性剂的工业化进程将具有指导意义。

阴离子表面活性剂与阳离子的相互作用

用密度泛函理论,在B3LYP/6-31G水平上,对十二烷基磺酸盐和羧酸盐阴离子表面活性剂与阳离子(Na+,Ca2+,Mg2+)形成的离子对进行结构优化,从分子水平上研究表面活性剂与阳离子之间的相互作用.计算结果表明:磺酸盐和羧酸盐表面活性剂均采用2∶1型,即极性头中两个氧原子与阳离子发生稳定结合;在与阳离子结合之前,表面活性剂分子上的α-亚甲基带有明显的负电荷,因此将其归为极性头;但在阳离子电荷诱导下,α-亚甲基转而带有部分弱正电荷,使极性头范围缩小.计算也发现,表面活性剂尾链带有弱正电荷,使胶束内核带有了部分极性,利于表面活性剂在溶液中的聚集,此种极性介于烷烃油相和水相的极性之间.

Gemini(孪联)表面活性剂的界面性质与应用

全面地评述Gemini (孪联 )表面活性剂在界面吸附、不溶膜和协同效应等方面近两年国际上的研究进展 ,总结了部分有代表性Gemini (孪联 )表面活性剂的界面物理化学性质。并介绍了这类表面活性剂在增溶、乳液聚合。

高浓度无机盐对正负离子等摩尔混合表面活性剂表面活性的影响

一般认为无机盐对等链长正负离子表面活性剂等摩尔混合体系的表面活性没有明显影响 .通过测定等摩尔癸基三乙基溴化铵和癸烷磺酸钠混合体系在卤化钠 (NaX ,X =F-,Cl-,Br-,I-)溶液中的表面活性 ,发现高浓度的无机盐具有明显影响 ,使混合表面活性剂的临界胶束浓度 (cmc)降低 ,水溶液的最低表面张力 (γcmc)升高 .无机盐的影响程度随NaX中X的离子半径增加而增大 .可通过无机反离子对正负离子表面活性剂头基之间吸引作用的“屏蔽”及“盐析”

一种伤害率极低的阴离子型VES压裂液的研制及其应用

以代号D3F-AS05的阴离子型黏弹性表面活性剂（VES）为基础，通过组分用量筛选，制备了阴离子型VES压裂液。其配方如下：3．0％D8F-AS054-0．3％防垢剂EDTA4-6．0％反离子供体／防膨剂KCl＋0．5％KOH。该压裂液室温、1701／s下表观黏度40mPa·s；黏温曲线100～115℃段黏度上升，最佳使用温度为100～120℃；在90℃抗剪切测试中，剪切20min后黏度大体保持稳定；原油、淡水、盐水均可使该压裂液破胶；静态下密度3．31g／cm^3的陶粒在该压裂液中可保持悬浮状态16h以上，悬砂性良好。该压裂液对冀东大牛地低渗气藏岩心的伤害率仅为1．6％。而阳离子型VES压裂液、非交联HPG压裂液、有机硼交联HPG压裂液的伤害率分别为14．6％、33．9％、35．1％。该压裂液的弹性好于阳离子VES和有机硼交联HPG压裂液，这3种压裂液90℃下的G’／G”值分别为39．2、30，4和2．0。该压裂液已在大庆、河南油田和冀东大牛地气田成功应用。图4表3参5。

含对苯氧基联接链的羧酸盐Gemini表面活性剂合成及胶团化特性

合成了含对苯氧基联接链的羧酸盐 Gemini表面活性剂 ,研究了其胶团化特性 .结果表明 ,该羧酸盐Gemini表面活性剂具有很低的 cmc值 ,给出了 cmc-T(温度 )以及 lncmc-( m+1 ) (烷烃链长 )的回归方程 .计算了胶团化的热力学函数变化 ,证实胶团化过程来自熵驱动 ,并表现出焓 /熵补偿现象 ,在所考察的系列中 ,以 ( m+1 ) =1 1的胶团最为稳定 .

meso-四(4-磺基苯基)卟啉双波长分光光度法测定阳离子表面活性剂

在酸性条件下，阳离子表面活性剂使ｍｅｓｏ－四（４－磺基苯基）卟啉（ＴＰＰＳ４）发生Ｊ－型聚合，在４９０ｎｍ处出现Ｊ－型聚集吸收峰并导致位于４３４ｎｍ的Ｓｏｒｅｔ吸收带降低。阴离子表面活性剂如十二烷基硫酸钠（ＳＤＳ）使聚集更一步增强。据此建立起水中痕量阳离子表面活性剂的双波长分光光度测定法。方法成功地应用于合成和实际水样分析。