反向微乳法制备单分散纳米二氧化硅

制备了以Span80和Tween60为混合表面活性剂的反向微乳液,研究了不同配比的Span80-Tween60混合表面活性剂对微乳液最大增溶水量的影响,利用Span80-Tween60/环己烷/水(HCl)反胶束微乳体系水解正硅酸乙酯制备出单分散性好、平均粒径15~40nm的二氧化硅粒子,探讨了水与表面活性剂的摩尔比(R)、水与正硅酸乙酯的摩尔比(H)对SiO2粒子粒径的影响.结果表明:Span80和Tween60质量比为2∶5时,微乳体系有较大的溶水能力;SiO2纳米粒子粒径随着R和H的增大而增大.     

聚丙烯酰胺反相微乳胶的制备及其驱油性能研究

以绘制的Span80/Tween80-煤油-水(丙烯酰胺水溶液)拟三元相图为依据,选择高单体质量分数微乳液体系,在反应温度为40℃,引发剂用量为单体质量0.2%的条件下,通过反相微乳液聚合反应,制得了w(PAM)=39.0%、相对分子质量为7.6×106的透明、稳定聚丙烯酰胺反相微乳胶,并对其驱油性能进行了考察.实验结果表明,聚丙烯酰胺反相微乳胶的驱油性能较好,在相同条件下,聚丙烯酰胺反相微乳胶水乳液比聚丙烯酰胺水溶液的驱油效率提高约7.4%.     

反相微乳液聚合制备聚丙烯酰胺水凝胶微球研究

以油酸/Span20/OP10为复合乳化剂,柴油为连续相,采用反相微乳液聚合制备了聚丙烯酰胺水凝胶微球.通过微乳面积等值图、拟三元图确定出体系中乳化剂最佳比例为w(油酸)∶w(Span)∶w(OP10)=41∶31∶28;在最佳聚合点处,油相、乳化剂相、水相分别占体系质量的34.62%,15.38%,50.00%.应用冷冻蚀刻透射电子显微镜、扫描电子显微镜及动态光散射分别对聚合前后的微乳液体系进行表征,可以看出聚合前微乳液中存在大量反胶束(团)(10nm以下)及溶胀胶团(约50nm)结构,聚合后得纳米级水凝胶微球,前后尺寸相差不大.同时测定油酸/Span20/OP10复合乳化剂水溶液与桩西原油之间的界面张力并与反相微乳聚合常规乳化剂的结果进行对比,发现前者界面张力较低,能够起到驱油用表面活性剂的作用.     

甲基丙烯酸甲酯可聚合微乳液体系的研究

分别采用电导率仪、粘度计和折射仪测定了不同类型微乳液的结构变化.结果表明,在固定甲基丙烯酸甲酯(MMA)/丙烯酸(AA)混合单体量的情况下,随着水相含量的增加,体系的电导率、粘度和折射率发生明显变化,体系由反相微乳液经双连续型微乳液逐渐转变为正相微乳液.对微乳液的粒度分析表明,油相含量较低时,正相微乳液体系中的液滴可视作溶胀胶束;在反相微乳液中,随着十二烷基硫酸钠水溶液含量的增加,水相液滴粒径明显增大;在MMA/AA/H2O无皂反相微乳液体系中,微乳液的粒子比有皂体系的大.最后,微乳液聚合表明过硫酸钾能够稳定引发正相微乳液聚合,同时Mn3+也可用于引发正相微乳液聚合.     

反相微乳液制备无单体残留阳离子聚丙烯酰胺

以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)水溶液为水相,失水山梨醇单油酸酯(Span80)/聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯(Tween60)/异构烷烃Isopar M为油相,过硫酸铵/亚硫酸氢钠((NH4)2S2O8/Na HSO3)为引发剂,在40℃进行反相微乳液聚合制备阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DMDAAC).通过红外光谱(IR)、液相色谱(LC)、扫描电镜(SEM)对共聚物结构、丙烯酰胺单体残留量及表面形貌进行表征分析.结果表明,在40℃,HLB值为8.5,AM与DMDAAC质量比为8∶2,引发剂占单体总质量的0.7%,乳化剂占油相总质量的25%时,得稳定透明的微乳液,产物为无单体残留阳离子聚丙烯酰胺共聚物,阳离子度为30%.     

丙烯酸酯微乳液聚合体系的构建

在正交试验探索构建丙烯酸酯微乳液聚合体系的基础上 ,采用目视滴定法考察了助乳化剂对微乳液相行为的影响 ,描绘了微乳液体系的拟三元相图 ,并用电导法将单相微乳液进行了类型分区 .反相微乳液聚合表明 ,虽然正戊醇和丙烯酸都可以作为助乳化剂协同十二烷基硫酸钠形成稳定的单相微乳液 ,但是正戊醇微乳液体系在聚合过程中发生相分离 ,丙烯酸体系则聚合过程稳定 ,得到了透明的聚合物凝胶材料 .     

煤油/水体系乳状液的制备及其稳定性研究

以Span80(山梨糖醇酐油酸酯)和Tween80(聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯)作为复配乳化剂,利用高速剪切法制备了含油率(v/v)为5%~50%的煤油/水乳状液.以油水分层效率和乳状液液滴的粒度分布及其平均粒径(D4,3)作为乳状液的稳定性评价指标,考察了HLB值、沉降时间、含油率、乳化剂含量、搅拌时间、搅拌转速对乳状液稳定性的影响.结果表明:在Span80-Tween80-煤油-水体系中,制备水包煤油乳状液的最佳复配HLB值为12.0:提高乳化剂的含量和油水比、延长搅拌时间、提高搅拌转速均可以降低乳状液的平均粒径(D4,3),减少油水分层效率,从而提高乳状液的稳定性,其中乳化剂含量对乳状液的稳定性影响最大.     

微乳液聚合制备聚丙烯酰胺及聚N—异丙基丙烯酰胺超细微粒

研究了琥珀酸双（２－乙基己酯）磺酸钠、甲苯、乙酰胺、丙烯酰胺、Ｎ－异丙基丙烯酰胺（ＮＩＰＡＭ）、Ｎ,Ｎ－亚甲基双丙烯酰胺、水组成的六种微乳液体系,以电导法和目视法测定了其相区临界点电导率,并绘制了各自的拟三元相图;     

油包水微乳液体系的稳定性分析

将表面活性剂Tween80和Span80复配,以环己烷为油相制备高度分散、液滴均匀的油包水(W/O)型微乳液.以最大增溶水量为指标,通过目测及测定体系电导率,研究了表面活性剂复配、四种醇类助表面活性剂、温度和盐度等因素对微乳液体系稳定性的影响,探索该微乳液形成的适宜条件.实验结果表明:当复配表面活性剂中Tween80的含量为60%、乙醇作助表面活性剂、助表面活性剂与复配表面活性剂质量比Km=1.0时,可得到作为微反应器的理想微乳液体系;随温度升高,W/O微乳液体系相图的稳定区域减小,盐度对微乳液稳定性的影响减小.     

反相乳液聚合制备DMDAAC/AM阳离子型共聚物

采用反相乳液聚合方法,在氧化 还原引发体系下,制备二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)/丙烯酰胺(AM)阳离子型共聚物。研究了乳化剂种类、配比和分散介质对体系稳定性的影响,以及乳化剂配比、单体摩尔比、单体浓度和EDTA量对产物特性黏度的影响。结果表明,当采用Span80与阳离子型乳化剂复合,石油醚为分散介质,亲水亲油值HLB值在5.96以下时,反相乳液体系稳定。聚合物的特性黏度随单体浓度的增加而增加,但当单体达到一定浓度后,产物的特性黏度开始下降。同时体系中EDTA用量增加或单体摩尔比中DMDAAC量增加,产物的特性黏度下降。     

壬基酚水溶液的臭氧氧化研究

研究了壬基酚（NP）溶液初始浓度、溶液初始pH值、臭氧含量对NP降解的影响。结果表明：在PH值为3．0～9．0范围内,PH初始值越大,NP降解率越高;在5～20mg／L范围内,臭氧体系对它的降解过程遵循表观1级反应动力学规律,表观降解速率常量kobs为0．4738min^-1;臭氧含量不同时,NP的降解速率也不同,臭氧浓度越高,降解也越快。氧化过程中有小分子羧酸类物质生成。HPLC色谱图表明,在氧化过程中,没有含苯环结构中间产物的明显积累,可能是由于中间产物生成的量很少或者是由于这些中间产物易于进一步氧化降解形成对280nm紫外光没有吸收的产物（如苯环分裂的产物等）。     

水溶液中己烯雌酚的臭氧氧化研究

利用臭氧氧化技术对己烯雌酚(DES)水溶液进行了研究,考察DES溶液初始浓度、溶液初始pH值、臭氧投加量对DES降解的影响.结果表明,在pH3.0～9.0范围内,pH初始值越高,DES降解率越大;在5～20mg/L范围内,DES初始浓度越大,降解效率越高,反应属于一级动力学,动力学方程为-dc/dt=0.08785c;臭氧投加量越大,DES去除率越高;HPLC色谱图表明,在DES臭氧氧化降解过程中,有极性较DES大的产物;氧化过程中溶液的pH值和电导率的变化结果表明,有小分子酸性物质产生.     

基于双水相体系的KAu(CN)2分配行为

报导了KAu(CN)₂在聚乙二醇(PEG)/硫酸钠双水相体系中的分配行为。实验考察水相金浓度对KAu(CN)₂分配影响。结果表明：富硫酸钠相(下相)的KAu(CN)₂几乎全部转移到富PEG相(上相)。在上相,随KAu(CN)₂含量增加,电导率下降。FT-Raman光谱表明,KAu(CN)₂与PEG可能没有强的相互作用。双水相体系为金分离提供了一种新方法。     

相变蓄热材料导热系数对太阳能通风墙性能的影响

通过对相变蓄热型太阳能烟囱模型通风蓄放热变化过程的计算,分析比较不同相变蓄热墙导热系数对太阳能烟囱性能的影响.计算结果表明:吸热板最大表面温度随着相变蓄热墙导热系数的增大越接近相变蓄热墙的相变温度;蓄热阶段,入口平均风速随着相变蓄热墙导热系数的增大而减小;放热阶段,入口平均风速随着相变蓄热墙导热系数的增大反而越大;相变蓄热墙导热系数越大,蓄热型太阳能烟囱系统16 h的累计通风量越高,但在导热系数增大到0.66 W·(m·K)^-1后,再增大材料导热系数,累计通风量几乎不再增加.     

基于分形的多孔介质复合相变材料的储热特性

本文利用膨胀石墨和纳米颗粒来强化相变储热系统的传热性能。在膨胀石墨基体中填充含纳米颗粒的相变材料,用焓-孔隙度法模拟材料的相变过程。针对不规则的膨胀石墨孔隙结构,用三维W-M分形函数修正膨胀石墨孔隙率波动,以研究不同的孔隙率和有效导热系数比对固态显热蓄热阶段相变材料熔融速率的影响。在液态显热蓄热阶段时探讨膨胀石墨孔隙率以及纳米颗粒体积分数对相变储热系统中对流传热的影响。研究结果表明,分形分布的孔隙结构能有效地抑制纳米颗粒的自由运动从而降低了纳米颗粒的局部团聚的可能性,所以利用三维W-M分形函数修正的膨胀石墨比采用平均孔隙率能更好地模拟相变材料的熔融速率。在固态显热蓄热阶段,膨胀石墨孔隙率为0.8的相变材料熔融速率比孔隙率为0.85和0.9显著增加,另外,膨胀石墨与纳米颗粒-相变材料的有效导热系数比为100的熔融速率也明显比有效导热系数比为80和60的快。当相变材料处于液态显热蓄热阶段时,其在膨胀石墨孔隙中产生对流,对流传热速率随着膨胀石墨的孔隙率增大而增大,纳米颗粒体积分数的增加也会提高对流传热速率。     

用于紫外光固化涂料的羧基化环氧丙烯酸酯水分散性研究

根据亲水亲油平衡值(HLB)设计了以马来酸酐改性环氧丙烯酸酯的方案，合成了具有良好水分散性的羧基化环氧丙烯酸酯树脂．用电导率法表征了羧基化环氧丙烯酸酯的水分散性，研究了羧基化程度、中和程度对树脂水分散性的影响；配制了水性紫外光固化涂料，所得涂膜性能良好．     

混合石蜡的热物性实验

对低熔点石蜡（十六烷、十八烷）与高熔点石蜡（54#石蜡、62#石蜡）混合物的传热性能进行了实验研究,用以替代价格较高的十八烷,用于立式集热板太阳能热气流电站的蓄热系统中.采用差示扫描量热仪（DSC）对不同质量分数的混合石蜡的相变潜热及相变温度进行了测量,结果表明：随着低熔点石蜡的加入,混合石蜡的相变温度在不断减小,相变潜热介于低熔点石蜡与高熔点石蜡之间;且混合后的石蜡具有良好的循环稳定性.采用热针法对不同质量分数的混合石蜡固态体系、液态体系的导热系数进行了测量,结果表明：混合之后石蜡的导热系数与低熔点石蜡相差不大,石蜡在固态时的导热系数要大于在液态时的导热系数.综合比较可知,混合石蜡可以满足储能需求,并能降低成本.     

毛细管中两相流动特性的电导测量方法

建立了单毛细管中两相流动传递参数实验系统,基于该系统开发了测取泰勒流下气泡速度气含率、气泡频率以及液栓长度等参数的双电导测试系统。结果表明,与常用的摄像法进行比较,双电导探针具有在线、实时和动态响应快等特点,可替代摄像法,并可扩展应用于结 构化催化剂内部测定气液两相流动参数分布。同时,采用电导法对毛细通道中多种流型——包括分散气泡流、气泡串流、泰勒流、膜流及多种过渡流型——进行辨识,取得了较好的实 验结果.     

Phase transitions in the assembly of multivalent signalling proteins

Cells are organized on length scales ranging from ?ngstr?m to micrometres. However, the mechanisms by which ?ngstr?m-scale molecular properties are translated to micrometre-scale macroscopic properties are not well understood. Here we show that interactions between diverse synthetic, multivalent macromolecules (including multi-domain proteins and RNA) produce sharp liquid-liquid-demixing phase separations, generating micrometre-sized liquid droplets in aqueous solution. This macroscopic transition corresponds to a molecular transition between small complexes and large, dynamic supramolecular polymers. The concentrations needed for phase transition are directly related to the valency of the interacting species. In the case of the actin-regulatory protein called neural Wiskott-Aldrich syndrome protein (N-WASP) interacting with its established biological partners NCK and phosphorylated nephrin, the phase transition corresponds to a sharp increase in activity towards an actin nucleation factor, the Arp2/3 complex. The transition is governed by the degree of phosphorylation of nephrin, explaining how this property of the system can be controlled to regulatory effect by kinases. The widespread occurrence of multivalent systems suggests that phase transitions may be used to spatially organize and biochemically regulate information throughout biology.