非离子Gemini表面活性剂在固-液界面吸附的Monte Carlo模拟

利用Monte Carlo方法对非离子Gemini表面活性剂在固-液界面的吸附进行了模拟,得到了吸附层厚度、吸附量和链节密度分布,并用两阶段吸附模型拟合了吸附等温线。同时,对Gemini表面活性剂和传统表面活性剂在界面的竞争吸附进行了模拟。结果表明:随着对比温度的升高,单一非离子Gemini表面活性剂在疏水性界面的吸附层厚度减小,吸附量降低,吸附等温线符合两阶段吸附模型。在相同能量参数下,Gemini表面活性剂在界面吸附的能力远比传统表面活性剂在界面吸附的能力强,它可将表面上已吸附的传统表面活性剂解吸下来,从而影响界面性质。     

表面活性剂对水泥浆体结合氯离子性能的影响

采用氯离子等温吸附方法,研究了十二烷基苯磺酸三乙醇胺(TEA-Lauryl Sulfate,TD)、十二烷基苯磺酸钠(sodium dodecyl benzene sulfonate,LAS)和十二烷基葡萄糖苷(dodecyl polyglucoside,APG)3种表面活性剂(分别为阳离子型、阴离子型和非离子型)对水泥净浆结合氯离子性能的影响,同时应用X射线衍射(XRD)和热分析(TG-DTG)等微观测试技术研究其机理.研究发现:阳离子表面活性剂使水泥净浆的氯离子结合能力明显增强;阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂使其氯离子结合能力减弱;相对比阴离子表面活性剂,非离子表面活性剂对氯离子结合影响较小.表面活性剂对氯离子结合的影响规律与表面活性剂添加方式无关.表面活性剂主要影响水泥浆体的物理吸附,而对化学吸附的影响并不显著.在上述工作基础上,建立了表面活性剂在水化产物表面吸附而对氯离子结合产生影响的双电层模型.     

表面活性剂对煤层气压裂伤害研究

 为评价压裂液中表面活性剂对煤层气压裂过程的影响,利用煤岩样品针对阳离子、非离子、阴离子表面活性剂和表面活性剂复配体系,开展膨胀性、润湿性、吸附性能、表面张力、煤岩伤害和煤层气吸附解吸附物理模拟实验。将不同表面活性剂和复配体系的煤岩膨胀高度、接触角、煤粉中吸附形态和吸附量、措施前后表面张力和煤岩渗透率、吸附和解吸附曲线进行对比分析,进而优选表面活性剂体系。研究结果表明：水和表面活性剂溶液对所选煤岩膨胀性影响不大;阳离子可以增加憎水性,非离子保持煤岩水润湿性,阴离子会增加煤岩水润性;非离子表面活性剂有利于扩大煤岩孔隙进而提高煤层气的解吸附作用;双子表面活性剂（GM）为点状吸附,烷基酚聚氧乙烯醚（OP）为平铺吸附,十八烷基三甲基氯化铵（1831）为连体状吸附;双子-烷基酚聚氧乙烯醚（GMOP-4）复配体系措施前后表面张力较低,大幅度降低了GM 的吸附量且对煤层气解吸附过程具有促进作用;GMOP-4 复配体系实现了阳离子表面活性剂在煤层气压裂措施中低成本、高性能的应用。     

阳离子表面活性剂在固-液界面上的吸附机制

目的将热力学数据与动力学知识及结构信息相结合,概述离子型表面活性剂在二氧化硅固-液界面上的吸附过程。方法通过阐述阳离子表面活性剂在固-液界面上的吸附热力学数据与其动力学研究结果,介绍表面活性剂在固-液界面上的吸附机制及模型建构。结果阳离子表面活性剂在固-液界面上的吸附机制主要受浓度、界面性质、吸附等温线、表面活性剂链长、表面电荷等因素的影响。结论表面活性剂在基质上形成的离散聚集体及形貌会影响其在固-液界面上的吸附形态,同时提出了可能的吸附机制。     

磁处理对活性剂溶液性质的影响

本文研究了磁处理对活性剂溶液性质的影响,主要包括磁处理对阴离子活性剂、阳离子活性剂和非离子活性剂溶液的表面性质,如表面张力、在石英表面的吸附量和对固体表面的润湿角等的影响。此外也研究了这三种溶液的磁化率和紫外光谱图。研究结果表明,活性剂溶液是抗磁性物质,并证实磁处理可以影响到活性剂的电子跃迁,减少表面张力,能够改变吸附量,可以改善它对固体表面的润湿性等。     

活性炭自水溶液中对钇（Ⅲ）离子及其配合物的吸附

测定了吸附的速度曲线和等温线,研究了浓度、温度、溶液ｐＨ值、无机离子、配体和表面活性剂对吸附的影响．结果表明：吸附服从通用吸附等温式,吸附过程是焓驱动的放热、熵减的自发过程;吸附最佳ｐＨ值为４．８～５．５;ＯＸ－,ＳＣＮ－,Ｐ２Ｏ４－７,ＥＤＴＡ等配体与Ｙ（Ⅲ）的配合物的吸附符合Ｌｅｃｋｉｅ提出的吸附模型Ⅰ和Ⅲ;各类表面活性剂在活性炭的等电点前后,对吸附有转折性影响,阴离子表面活性剂ＳＤＳ有明显的增吸作用,而阳离子和非离子表面活性剂有明显的抑制吸附的作用     

表面活性剂在微胶囊表面吸附的动力学模拟

采用耗散粒子动力学(Dissipative Particle Dynamics,DPD)方法,模拟了表面活性剂在接枝型两亲性共聚物形成的微胶囊表面的吸附情况。对亲水性聚合物的接枝密度和长度对表面活性剂吸附的影响进行了研究。结果表明,接枝亲水性聚合物能有效的阻止表面活性剂在微胶囊表面的吸附,当接枝长度不变时,接枝密度在2~5根枝时既能有效的阻止表面活性剂的吸附,又能保持微胶囊的形状,此时,亲水部分与憎水部分的体积比在0.1667~0.4167之间;当接枝密度固定时,接枝长度大于4个珠子时就能有效的阻止表面活性剂的吸附。     

氧化活性炭吸附Cd（Ⅱ）离子及表面活性剂对其吸附量的影响

研究了氧化活性炭对Ｃｄ（Ⅱ）离子的吸附以及多种表面活性剂对吸附量的影响．发现氧化活性炭对Ｃｄ（Ⅱ）离子有较强的吸附作用,外加阴离子表面活性剂能显著提高Ｃｄ（Ⅱ）的吸附量,而外加阳离子和非离子表面活性剂则降低Ｃｄ（Ⅱ）的吸附量,并提出了活性炭吸附Ｃｄ（Ⅱ）的最佳条件     

木质素磺酸钙减水剂在碱矿渣水泥系统中的吸附作用研究

本文通过测试木钙表面活性剂的掺量、激发剂品种、掺量等对表面活性剂在矿渣表面的吸附量的影响,结果表明：在碱矿渣水泥系统中,矿渣颗粒对木钙减水剂的吸附量随系统碱浓度（氧化钠当量）升高而降低;水玻璃模数对矿渣颗粒对表面活性剂的吸附量的影响为,当水玻璃模数在1.0到2.0范围内时,水玻璃模数越高,表面活性剂在矿渣颗粒表面的吸附量越小。     

表面活性剂对多壁碳纳米管吸附磺胺二甲嘧啶的影响

碳纳米材料在吸附有机污染物方面有很好的应用前景,表面活性剂和抗生素是近年来倍受关注的两类新兴有机污染物.以多壁碳纳米管(MWNTs)为吸附剂,磺胺类抗生素磺胺二甲嘧啶(SM2)为模型化合物,采用批量平衡法研究了表面活性剂共存时对SM2在MWNTs上吸附行为的影响.实验表明:准二级动力学方程能很好地描述SM2在MWNTs上的吸附动力学过程;在吸附等温线实验中,阳离子表面活性剂CTAB在低浓度时抑制SM2在MWNTs上的吸附,高浓度时显著促进SM2的吸附,而阴离子表面活性剂SDBS及非离子表面活性剂Tween-60均对SM2在MWNTs上的吸附起到抑制作用;在离子强度对CTAB和SM2竞争吸附的影响实验中发现,离子强度越高,CTAB对SM2在MWNTs上吸附的促进作用越强.     

表面活性剂对蒙脱石吸附鲱鱼精DNA的影响

选取具有代表性的阴离子、非离子、阳离子3种类型表面活性剂改性蒙脱石与DNA作用,探讨蒙脱石和表面活性剂耦合作用对DNA的吸附特征。实验表明,蒙脱石吸附DNA主要发生在矿物表面,DNA不能通过插层作用进入蒙脱石层间。经阳离子表面活性剂CTABr改性的蒙脱石与DNA作用符合Langmuir模型,CTABr从蒙脱石层间域解吸后与DNA形成复合体。阴离子表面活性剂SDS、非离子表面活性剂Span60改性蒙脱石以及未改性蒙脱石的DNA吸附模型符合Freundlich等温吸附模型,阴离子和非离子表面活性剂对DNA吸附主要通过降低矿物表面张力与DNA作用,DNA在蒙脱石表面的吸附不是均一单层吸附,主要通过配位交换和氢键作用。研究表明表面活性剂对蒙脱石吸附DNA的影响主要是通过插层和表面吸附后改变蒙脱石层间电性和降低矿物表界面张力进行调控。     

表面活性剂在非织造布表面的吸附

选用不同类型表面活性剂水溶液对涤纶、丙纶非织造布进行了处理,发现表面活性剂在非织造布表面的吸附主要是在纤维交叉处,且以垂直纤维表面定向排列的形式吸附.从毛细管上升法求得的阳、阴、非离子型表面活性剂的吸附等温线各不相同.1227的吸附等温线出现最大值;LAS和OII-10的吸附等温线分别近似于Brunauer的第五种和第四种类型吸附等温线.吸附需经历一段时间才能达到平衡.对于同种吸附质和吸附剂,达到吸附平衡所需的时间是恒定的,与起始浓度无关.经离子型表面活性剂溶液处理的非织造布表面比电阻比吸附前显著降低,这也证明了表面活性剂确实在其表面发生了吸附并改变了它的表面性质.     

表面活性剂表(界)面吸附状态方程

评价了表面活性剂表(界)面吸附单分子层状态方程的热力学理论,分析了单分子层中表面活性剂基团之间的相互作用(亲水基之间的相互排斥,疏水基之间的相互吸引)和表(界)面下方基底液中无机盐的存在对单分子吸附层状态的影响,提出了一个新的关于表面活性剂表(界)面吸附单分子层的一般表面状态方程。结果与文献报道一致。     

液隔电极式压电传感器研究阳离子表面活性剂在石英表面的吸附

在液隔电极式压电传感器(ESPS)的构造中,石英表面与溶液直接接触,而石英表面在pH>2溶液的溶液中带负电荷,因此可以吸附阳离子型表面活性剂分子.本文以ESPS方法实时监测表面活性剂十六烷基二苯基溴化铵在石英晶体表面的吸附过程.本方法原理为ESPS的振荡频率随表面活性剂吸附质量的增加线性的下降.本文还讨论了石英晶体的表面粗糙度、离子强度及对pH对吸附密度的影响.     

季铵盐型表面活性剂的吸附特性研究

为了深入认识季铵盐型表面活性剂的吸附特性 ,文中从时间、液固比、烷基链长、质量浓度、表面性质等方面研究了季铵盐型表面活性剂的静态吸附性质 ;从烷基链长、质量浓度和表面性质方面研究了季铵盐型表面活性剂的动态吸附性质 ,说明季铵盐型表面活性剂吸附性较强 .这为进一步研究季铵盐型表面活性剂在驱油中的应用打下了良好的基础     

混合表面活性剂分散纳米CeO2颗粒的协同效应

选用CTAB阳离子型和SDBS阴离子型分别与Tween80非离子型表面活性剂进行复配，通过Zeta电位、吸附等温线以及沉降性能测定，研究了混合表面活性剂对水相介质中纳米CeO2颗粒分散稳定性能影响的协同效应。结果表明：不同混合表面活性剂体系中纳米CeO2颗粒表现出不同的表面电性，从而影响其分散稳定行为；纳米CeO2颗粒对两种混合表面活性剂均有良好的吸附性能，但其吸附等温线形式有所不同；碱性条件下，混合表面活性剂能显著改善纳米CeO2颗粒的分散稳定性，其中SDBS与Tween 80的协同作用更为明显。     

随机和交替聚电解质与表面活性剂分子相互作用的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法研究了由带电链节与不带电的中性链节组成的交替共聚物和随机共聚物与带相反电荷表面活性剂的相互作用,考察了随机和交替共聚物中中性链节的亲、疏水性对所形成复合物的影响。结果表明,当共聚物中中性链节表现为亲水特性时,交替与随机共聚物吸附表面活性剂分子的能力差别不大,在所模拟的浓度区间内,两种聚电解质与表面活性剂均形成瓶刷结构。当中性链节表现为疏水特性时,带电链节的交替分布和随机分布不仅影响了其吸附表面活性剂的能力,也影响了复合物的最终结构。在所考察的表面活性剂浓度范围内,疏水性的随机共聚物与表面活性剂相互作用会形成较大的聚集体,而疏水性的交替共聚物与表面活性剂的作用仅能形成瓶刷结构以及较小的聚集体。     

水悬浮剂中烷基酚聚氧乙烯醚在农药颗粒表面的吸附

采用高效液相色谱仪研究了水悬浮液中烷基酚聚氧乙烯醚（WitconolNP-100）在福美双和克百威两种农药颗粒表面的吸附性能,并探讨了表面活性剂在农药颗粒表面的吸附对悬浮种衣剂（FSC）的物理稳定性的影响．结果表明WitconolNP-100吸附等温线为Langmuir型．吸附受阴离子表面活性剂WitconolD-425影响,饱和吸附量在1-30g／l浓度范围内随其浓度增加而减小,并在20℃-54℃范围内随温度上升而增加．膨润土的引入增加了WitconolNP-100的吸附,并使其达饱和吸附需用量增加．54℃热贮稳定性试验表明,WitconolNP-100用量为10g/l,达到并接近饱和吸附值时,种衣剂产品分层率最小为5％．表明表面活性剂在农药颗粒表面形成完整的吸附层是悬浮种衣剂贮藏稳定的保证．     

EQCM研究表面活性剂对金电极电化学行为的影响

利用电化学石英微天平（ＥＱＣＭ）,研究了表面活性剂在金电极上的吸附及其对金电极氧化还原过程的影响⒚结果表明：不同的表面活性剂在金电极上吸附能力不同,对金的氧化还原过程产生不同的影响⒚十八烷基三甲基溴化铵易在金电极表面吸附,更易在氧化态金表面吸附,阻碍了金的氧化还原⒚相比之下,十二烷基磺酸钠在金电极上吸附能力较弱,在氧化态金形成后还有些脱落,对金电极的氧化还原影响不大⒚ＴｒｉｔｏｎＸ１００介于以上两种表面活性剂之间⒚还对金电极在磷酸缓冲液中的氧化还原机理作了初步探讨     

季铵盐型表面活性剂的吸附特性研究

为了深入认识季铵盐型表面活性剂的吸附特性，文中从时间、液固比，烷基链长，质量浓度，表面性质等方面研究了季铵盐型表面活性剂的静态吸附性质；从烷基链长，质量浓度和表面性质方面研究了季铵盐型表面活性剂的动态吸附性质，说明季铵盐型表面活性剂吸附性较强，这为进一步研究季铵盐型表面活性剂在驱油中的应用打下了良好的基础。