胶体与界面化学

胶体与界面化学是研究分散体系的物理化学性质和界面现象的科学1,2。该学科与实际结合紧密,并与其他学科密切相关,其基本原理在物理化学的各分支学科中最具基础性、理论性和应用性。近年来,我国学者在胶体分散体系与界面化学领域的研究中取得了突破性的进展,很多研究结果得到了国际同行的关注和认可,为提升我国在该领域的国际学术地位起到了重大作用。然而,由于国内学者更加关注纳米材料、能源、生物医药等领域的前沿研究,相较于国际上在胶体与界面化学领域的研究,国内的研究方向也有所偏移。

绿色化学与日用化工

阐述了绿色化学的概念、发展状况和存在的问题 ,并结合日用化工中表面活性剂的绿色化进行了探讨。化学并不意味着污染 ,通过综合利用资源和能源 ,采用“原子经济”反应 ,可以从源头上消除污染 ,降低生产成本 。

光散射技术及其在化学与化工领域中的应用

对近十几年来光散射技术在化学与化工领域中的应用进行综述,着重介绍分散体中各相的形态结构的表征和凝胶化过程、高分子聚合、无机胶体体系的聚集等动态过程的研究进展。

降凝剂对蜡油中蜡析出与溶解影响的物理化学研究

用 DSC热分析仪研究了合成蜡油的加热与冷却过程 ,测定了蜡油在不同蜡浓度下 ,添加降凝剂前后的平衡蜡溶点和析蜡点以及溶解度和饱和度 ,并进行了热力学分析 .结果表明 ,含蜡油的平衡蜡溶点高于平衡析蜡点 ,降凝剂使平衡蜡溶点进一步升高 ,析蜡点进一步降低 ,导致含蜡油凝点较大幅度降低 .在实验浓度和温度范围内 ,该过程符合 Van′t Hoff方程 ,降凝剂使蜡的溶解焓和溶解熵增大 ,析出焓和析出熵减少 .降凝剂提高了蜡晶析出的临界半径 ,增大了成核位垒 ,使蜡晶析出困难 .

烷基多糖苷表面活性剂物理化学性质研究进展

烷基多糖苷是一类含有一个长烃链 (支链或直链 )和一个或数个糖苷单元的两亲物质 ,属非离子表面活性剂。运用相图、表面张力、界面张力、小角中子散射和DSC等手段对这类物质进行的物理化学性质的研究表明 ,APG在许多性质上明显不同于传统非离子表面活性剂 ,特别是APG具有较高的cmc ;APG与其他表面活性剂间的相互作用不同于传统非离子表面活性剂 ;在 2 5℃～ 60℃范围内APG的界面性质没有温度依赖性 ;APG的相行为因结构上的不同而存在显著的差异 ;APG微乳液的形成和性质明显有别于传统非离子表面活性剂 ;APG的浊点性质不同于传统非离子表面活性剂。

胶体颗粒在液-液界面上的吸附行为及界面组装

综述了胶体颗粒在油水界面上的吸附行为及其应用。胶体颗粒在界面上的吸附行为主要受颗粒大小、相互作用力、电性质及润湿性质等因素的影响。本文第一部分主要从作用力出发阐述了胶体颗粒在液-液吸附过程中各种影响因素的理论研究进展;第二部分主要阐述了胶体颗粒在液-液界面上的吸附能够在界面组装、乳液和具有特殊功能的新材料制备等领域中的应用。

LS_(mn)系列表面化学性质与胶束化作用

通过表面张力的测定,研究了十二烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(LSmn)系列表面活性剂LS36、LS45、LS54在溶液表面吸附和形成胶束的热力学函数随温度的变化.给出了它们在水溶液中的二组分相图.结果表明,LS36、LS45、LS54的表面活性都较高.在25～50℃范围内,临界胶束浓度(cmc)和平衡表面张力分别在4.44×10-6～17.3×10-6mol·L-1和30.1～33.5mN·m-1之间,表面吸附和形成胶束的自由能分别在-40.0～-49.5kJ·mol-1和-27.2～-33.1kJ·mol-1之间.不论是在溶液表面吸附还是形成胶束均为熵驱动过程.其中LS36由于含具有亲水能力较强的聚氧乙烯基团(EO)成分较低,因此不论其浊点还是其表面吸附和形成胶束的热力学函数均与LS45、LS54具有较大差异.

受限介质中光化学反应的研究

提高化学反应的选择性始终是化学家关注的热点.本工作以光Fries重排反应、Norrish/Yang光环化反应、9-取代蒽衍生物的光二聚反应以及不对称光化学反应为例,结合近年来在受限介质中光化学反应研究的最新进展,总结了利用受限介质控制化学反应选择性的一般规律.

表面活性剂TX-100与SDBS胶束中光解苯甲醛自由基的化学诱导动态电子极化

利用时间分辨ESR波谱仪 ,研究了苯甲醛在乙二醇和表面活性剂SDBS ,TX 10 0的胶束溶液中的激光光解化学诱导动态电子极化 (CIDEP)现象 .苯甲醛在激光照射下可以从体系和自身中得到氢生成α 羟基苄自由基和苯酰自由基 ,在SDBS胶束中是自由基对机理RPM极化 ,而在TX 10 0胶束中是三重态机理TM极化 .

两性离子表面活性剂在分析化学中的应用

综述了两性离子表面活性剂在分析检测尤其在色谱分离和毛细管电泳技术中的应用。在色谱分离中,两性表面活性剂首先被用作固定相,能很好地分离海水及雨水中的阴离子;后来随着色谱技术在生物领域的应用,两性表面活性剂又被用作流动相,即把其溶解于电解质溶液中,此流动相能很好地分离含蛋白质的生物样品。两性表面活性剂还被广泛地用于毛细管电泳中,即作毛细管壁上的动态或静态的涂层,此法既可控制电渗流,提高分离效果,又可避免蛋白质等一些样品粘在壁上,是一种较理想的生物分离技术。

溶致液晶模板电化学沉积束状铂纳米材料

以非离子型三嵌段共聚物EO106PO70EO106(F127)/正丁醇/氯铂酸水溶液构建的溶致液晶层状相为模板,电化学沉积制备铂纳米材料.透射电镜和扫描电镜显示,产物为具有高长径比的纳米线形成的束状结构,能量弥散谱与电极电势分析证实产物为铂单质,而循环伏安测量表明产物的比表面积约为53m2·g-1.对影响产物形貌的因素和产物生成的可能机理进行了分析.

溶致液晶模板电化学沉积纳米材料

本文综述了以小分子表面活性剂构成的溶致液晶作模板,采用电沉积方法制备金属、半导体、导电聚合物的纳米膜、纳米线等材料的研究进展。对影响沉积产物形貌和性能的各因素进行了分析,展望了溶致液晶模板电沉积纳米材料的发展趋势。

O/W型微乳液中萘醌光解自由基的化学诱导动态电子自旋极化研究(英文)

利用高时间分辨的电子自旋共振波谱仪 (TRESR) ,研究了光解萘醌自由基在不同表面活性剂微乳液形成的“笼效应”下的化学诱导动态电子自旋极化 (CIDEP) ,得到了阴离子自由基的信号 ,并与胶束体系中的CIDEP进行了比较 ,发现两者有一定的差别 。

世界分析化学及分析仪器的窗口

匹兹堡分析化学与应用光谱学术会议暨匹兹堡50周年年会(Pittsburgh Conference onAnalytical Chemistry and Applied Spectroscopy,Pittsburgh Conference 50th Anniversary)于1999年3月7～12日在美国Florida州Orlando市举行。这次会议充分体现了学科之间相互交叉与渗透的特点。参会人员不仅仅是分析化学和光谱学专家,其他学科,如高分子、材料、界面与胶体化学等均有学者参加。会议论文有2300余篇,分成若干专题。其中1400余篇按专题分成21个会场进行口头报告;860余篇作为墙报张贴。同时,大会还开设53个short courses.会上对分析化学、光谱学以及应用仪器和软件的新发展展开了广泛的讨论,尤其是对现代化仪器在环境、生物、食品及材料领域的应用,对各种传感器,如化学传感器、生物传感器和表面声波传感器（sur-face acoustic wave sensor）的设计及应用进行了讨论。会议还设专题讨论了21世纪分析使用仪器和法院毒物学的发展及现代化分析实验室的管理。论文分类题目大致如表1所示。

第72届胶体和界面会议综述

第72届胶体和界面科学会议于1998年6月21～25日在美国宾州州立大学召开。与会的近500人来自20多个国家,提交论文540篇。中国有2人参加,会议反映出近年来胶体和界面科学进展动态。会议安排了3个大会邀请报告;第1位是T.Kunitake教授(日本)。

化学:人类生存和发展的基础——以诺贝尔化学奖为线索

截止2020年诺贝尔化学奖共颁发了112次,其见证了化学学科的发展历程、化学学科与人类生活密不可分的联系,以及化学学科发展的最前沿。以诺贝尔化学奖为主线,联系诺贝尔化学奖趣闻,讲解化学学科将是人类生存的基础,乃至对人类社会和生存发展做出的重要贡献,可以使大家认识到化学学科的重要性,并且更加了解如何进行化学研究,促进化学学科的长足发展。

第2届亚洲胶体与界面科学大会

为加强和促进亚洲国家胶体与界面科学工作者之间的学术交流与合作，在国家自然科学基金委员会、中国化学会胶体与界面化学专业委员会和山东大学“985”工程的大力支持和资助下，由山东大学胶体与界面化学教育部重点实验室承办的第2届亚洲胶体与界面科学大会（The 2nd Asian Conference on Colloids ＆ Interface Chemistry）于2007年10月27-31日在我校隆重举行。

基于密度泛函理论研究聚醚类破乳剂的构效关系

油田采出液处理工艺中化学破乳剂的使用能够大大提升工作效率并且节约成本,其中聚醚类破乳剂的应用最为广泛,研究聚醚类破乳剂的构效关系对于新型破乳剂的研发及应用至关重要。本文首先对几种聚醚类破乳剂和反相破乳剂的破乳效果进行了评价和比较,然后根据沥青质分子的结构特点及现有聚醚类破乳剂和反相破乳剂的类型,选取了相应的模型分子,通过密度泛函理论(DFT)中B3LYP/6-31G基组得到其最优分子几何构型和静电势分布图,并利用泛函M062X/6-31G基组计算了聚醚类破乳剂模型分子分别与沥青质模型分子和水分子之间的相互作用能。结合聚醚类破乳剂和反相破乳剂的破乳性能评价结果,进而分析了聚醚类破乳剂的构效关系。结果表明,由理论化学计算结果所推测的破乳剂的破乳性能差异与其实际破乳效果相一致:具有支状结构、聚合度较高的聚醚类破乳剂的效果优于线型结构、聚合度较低的聚醚类破乳剂;酚醛树脂聚醚的破乳效果优于酚胺树脂聚醚,而反相破乳剂中则是多元醇聚醚类反相破乳剂的效果较优。该工作的开展表明采用密度泛函理论进行破乳剂的构效关系研究是可行的,能够为未来新型破乳剂的制备及选用奠定重要的理论基础和提供参考依据。

双子表面活性剂体系的界面活性研究

测定了阳离子型双子表面活性剂烷基 α ,ω 双二甲基烷基溴化铵以及它与普通表面活性剂复配体系的表面张力。结果表明 :双子表面活性剂的表面活性大大高于普通表面活性剂 ,双子表面活性剂溶液的表面活性受其联接基团的影响远大于其烷基链的影响。通过研究阳离子型双子表面活性剂 /阴离子普通表面活性剂复配体系和阴 /阳普通表面活性剂复配体系的协同效应 ,发现双子表面活性剂与普通表面活性剂有很好的复配协同效应 ,这主要是由双子表面活性剂的特殊结构造成的。

油／水界面表面活性剂的复配协同机制

采用耗散颗粒动力学(DPD)方法模拟了椰油酸二乙醇酰胺(6501)分别与十二烷基-α-烯烃磺酸钠(DAOS)、椰油酰胺丙基二甲基甜菜碱(CAB)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)复配体系中表面活性剂在油/水界面的排布行为,探讨了盐度及分子结构对单一和复配表面活性剂界面活性的影响,从界面效率、界面密度和分子排布等角度讨论了油水界面表面活性剂混合体系的复配协同增效机制.