系列3-烷氧基-2-羟基丙基三甲基氯化铵的表面活性研究

本文使用滴体积法测定了三种不同烷基链长度的3-烷氧基-2-羟基丙基三甲基氯化铵(RnHTACl,n=12,14,16)在293.15K到323.15K温度范围内的临界胶束浓度(cmc)值.利用相分离模型计算出不同温度下胶束形成过程中的热力学函数,同时利用Gibbs吸附模型计算出表面活性剂在表面上的饱和吸附量(Гmax)和单分子饱和吸附面积(Amin).测定结果表明,R12HTACl的cmc值随着温度的升高呈U型变化;而R14HTACl和R16HTACl的cmc随着温度的升高单调增加.与文献值比较发现,使用滴体积法测定的cmc值较电导率和量热法大但在误差允许范围以内,该差别可能是由于不同测定方法引起的.     

β-环糊精与阳离子表面活性剂的包结作用

用表面张力法研究了不同温度下β-环糊精(β-CD)与阳离子表面活性剂3-辛烷氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵(R8TAC)包结作用。发现，β-CD使R8TAC溶液的表面张力升高，且随着浓度的增加而增大，表现临界胶束浓度(CMC)亦增大。各温度下的包结常数随温度升高、碳链增加而增大。根据Van’t Hoff方程计算了包结过程的热力学参数，证明包结过程主要来自于熵驱动。     

电导法研究十六烷基三甲基溴化铵在二肽-水混合溶剂中的胶束化行为

采用电导法测定了不同温度下十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在二肽-水混合溶剂中的电导率,计算得到CTAB在这些体系中的临界胶束浓度和胶束化热力学函数.结果表明,二肽-水混合溶剂中CTAB的临界胶束浓度受温度和加入的二肽浓度的影响.二肽的存在增加了CTAB的表面活性,使其临界胶束浓度减小;胶束化过程的自由能变ΔGom均为负值,表明CTAB在二肽-水混合溶剂中的胶束化过程是自发进行的;ΔHom对自由能变ΔGom的贡献相对于(-TΔSom)对自由能变ΔGom的贡献小很多,胶束化过程为熵驱动过程,且存在焓-熵补偿效应.     

表面活性剂胶束和预胶束对4-硝基苯酚苯甲酸酯碱性水解反应的影响研究

在有和无阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和中性表面活性剂Brij35三种胶束和预胶存在下研究了对4-硝基苯酚苯甲酸酯(PNPB)碱性水解反应的动力学.实验结果表明,CTAB和Brij35胶束和预胶束对4-硝基苯酚苯甲酸酯碱性水解反应均有显著的催化作用,而SDS胶束和预胶束对4-硝基苯酚苯甲酸酯碱性水解反应有禁阻作用.这种催化和禁阻作用主要来自于胶束所产生的局部浓度效应,静电效应和微极性效应.应用假相动力学模型,获得了胶束和预胶束催化反应相关的热力学和动力学参数.     

表面活性剂存在下两相体系酶法催化合成蔗糖-6-乙酯

为提高假丝酵母脂肪酶催化合成蔗糖-6-乙酯的催化效率,采用两相体系中加入表面活性剂形成胶束溶液,然后优化假丝酵母脂肪酶催化合成蔗糖-6-乙酯工艺条件.研究表明,与不加表面活性剂的对照组相比,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵存在的实验组,反应的酯化率和蔗糖-6-乙酯选择性均有明显提升.假丝酵母脂肪酶在该体系中催化合成蔗糖-6-乙酯的优化工艺条件为:反应介质为仲丁醇/水,其中水质量分数为60％,表面活性剂的浓度为10 mmol/L,乙酸乙烯酯与蔗糖物质的量比为3∶1,反应pH值9,温度35℃,反应时间4h.在此反应条件下,得到蔗糖乙酯酯化率为71.2％,其中蔗糖-6-乙酯选择性为56.4％.     

α-蒎烯-马来酰胺基乙醇非离子表面活性剂的合成

在无催化剂的条件下,用α-蒎烯-马来酸酐加成物与二乙醇胺反应合成α-蒎烯-马来酰胺基乙醇非离子表面活性剂,较佳的工艺条件为n(α-蒎烯-马来酸酐)∶n(二乙醇胺)=1∶2.2,反应温度140℃,反应时间4 h,收率达81%以上.用IR、TLC、MS1、H NMR等多种方法对产物进行分析和表征,并测得产物的临界胶束浓度(CMC)为0.03 mol/L,此时的表面张力σ为32.0 mN/m.     

1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐/阴离子表面活性剂/水组成的新型双水相体系的相行为

阴离子表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠)和离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,离子液体[Bmim]BF4中)和水的混合物在一定组成范围内能自发形成两个独立的水相(水溶液两相体系,ATPS):一个是表面活性剂富相,另一种是离子液体富相.在20.0℃测定了十二烷基苯磺酸钠/[离子液体]BF4/水三元体系的相图.采用浊度滴定法确定了不同特定区域的边界线.结果表明:双水相区域接近水-离子液体[Bmim]BF4的一侧,比较狭窄.探讨了双水相的形成条件,组分以及它们的物化性能.同时测定了温度、表面活性剂和离子液体的含量对ATPS的相分离时间和相体积比的影响.用透射电子显微镜(TEM)和稳态荧光猝灭测量(SFQM)技术得到的结果表明,发生两相分离可能是由于体系中有较大的胶束聚集体存在引起的.     

β-环糊精与3-十二烷氧-2-羟丙基三甲基氯化铵的包结作用

用表面张力法和电导法测定了不同温度下β-环糊精(β-CD)与阳离子表面活性剂3-十二烷氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵(R12TAC)的包结作用．结果表明，β-CD使R12TAC溶液的表面张力升高，最大可接近水的表面张力值．β-CD与R12TAC主要形成1：1的包结物．实验体系的表观临界胶束浓度(cmc^*)与β-CD呈线性关系．298、303和308K时的包结常数分别为2360、2780和3050L／mol．根据Van’t Hoff方程计算的包结过程的热力学参数证明，包结过程主要来自于熵驱动     

表面活性剂对α-糜蛋白酶催化水解动力学的影响

在对酶-表面活性剂超活性和反胶束酶反应器的研究中,表面活性剂对酶催化动力学的影响是定量研究酶活性的关键之一.以α-糜蛋白酶作为模型酶,研究了阳离子表面活性剂GN10存在下对醋酸二萘酯的催化水解.由于表面活性剂与酶的弱相互作用,使酶催化动力学发生改变.对酶水解的初始速率进行了讨论,为酶-表面活性剂体系的酶活性研究提供了定量测量的实验方法和理论依据.     

5,10,15,20-四(4-羟基苯基)卟啉在TX-100胶束中的光谱研究

用光谱法研究了荧光分子5,10,15,20-四(4-羟基苯基)卟啉P0与Triton X-100胶束间的相互作用,测定了P0在不同pH值的TX-100胶束溶液中的紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱.结果表明:在碱性滴定过程中,P0在胶束溶液中存在去质子化现象;分析P0在胶束中的增溶位置和微环境极性间的关系,发现卟啉随自身亲水性增强而经历了由胶束内层至胶束表面的转移过程;同时初步解释了卟啉在此过程中发生的荧光猝灭现象.     

低气压对水体表面张力影响研究

表面张力是液体接触气体时的基本特性。本文设计了低气压下表面张力系数测量装置,研究了气压降低对水体表面张力系数的影响,提出了低气压下表面张力系数计算公式。研究表明,相同水体温度下,气压与水体表面张力系数间呈良好的线性关系,气压越低,表面张力系数越大;气压降低时,气压和温度对水体表面张力的影响是基本独立的。     

有限厚度的Marangoni对流边界层问题的解析近似解

讨论了由不同温度介质的界面张力梯度而诱导的有限厚度Marangoni对流的边界层问题.假设界面张力是温度的平方函数,下表面保持恒温,上表面的温度是水平距离的线性函数.通过坐标变换和巧妙引入小参数对速度和温度边界层控制方程组摄动渐进展开,得到了问题的解析近似解.研究了Marangoni数和Prandtl数对速度、温度边界层的影响,对相应的流动特性进行了探讨.     

乳胶基质体系油-水界面张力实验

 采用接触角张力仪测定乳胶基质体系油-水两相的界面张力。实验研究了温度对碳质燃料、乳化剂的表面张力的影响,以及乳化剂对乳胶基质中油-水界面张力的影响,结果表明,随着温度升高,碳质燃料、乳化剂的表面张力降低;而随着乳化剂质量分数的增加,油-水界面张力首先显著下降,随后趋向恒定值;乳胶基质体系中加入不同的乳化剂,高分子乳化剂形成的体系界面张力值相对较高。     

液体表面张力系数σ的研究

阐明了表面张力系数的物理意义 ;研究了影响表面张力系数的因素 ,包括液体的种类 ,第二介质及温度等。     

Surface tension of molten Al-Si alloy at temperatures ranging from 923 to 1123 K

The surface tension of molten AlSi20 alloy has been measured by using the sessile drop method at 923-1123 K under argon atmosphere in both heating-up and cooling processes. The result shows that the surface tension of this alloy decreases as long as temperature increases. The results of surface tension and contact angles in heating-up process have differences from those obtained in cooling process, because the metal microstructures have some changes at different temperatures based on the metal genetic theory. The surface tension of molten AISi20 alloy and that of molten pure aluminum have been compared as well, and the temperature coefficient of AlSi20 alloy is slightly lower than that of AI. The result has been analyzed by the linear scanning analysis with ESEM. The concentration of silicon in most region of the bulk is lower than that of the surface and the addition of Si to pure AI decreases the surface tension of molten pure Al.     

微量添加元素Bi、In、Ag在Sn－Pb钎料中的表面活性作用

采用一种新的液态合金表面张力测试方法测定了二元液态Ｓｎ－Ｐｂ钎料表面张力值随Ｓｎ含量及温度的变化关系，研究了添加微量Ｂｉ、Ｉｎ、Ａｇ元素在低Ｓｎ含量Ｓｎ－Ｐｂ钎料中的表面活性作用，指出Ｂｉ和Ｉｎ能显著地降低钎料合金系的表面张力，具有较强表面活性作用，而Ａｇ对钎料合金系表面张力值的降低作用较小，表面活性作用较弱。     

液体表面张力系数与温度的关系的实验研究

通过实验方法研究了液体表面张力系数与温度的关系,并从分子热运动的观点出发,结合分子间作用力的关系进行了论证.得出了液体的表面张力系数与温度呈递减关系.     

含氟烧结矿黏结相流动性的探讨

针对包钢含氟烧结矿黏结相的流动性进行了试验研究.通过改变黏结相的碱度(w(CaO)/w(SiO2))以及MgO,CaF2和FeO的含量并测得相应黏结相在熔融态下的黏度和表面张力,从而得出烧结矿黏结相物性的一般变化规律.结果表明,碱度为1.4时,黏结相的黏度最小和熔化性温度最低,但表面张力随碱度的升高而增大;适量的MgO能降低黏结相的黏度,而表面张力随MgO含量的增加而增大,当MgO质量分数为5%时,熔化性温度最低;添加CaF2能显著降低黏结相的黏度和表面张力;FeO含量增加,黏结相的黏度和表面张力变小.     

HFC二元混合物表面张力关联式

氢氟烃 (HFC)混合物作为长期性的制冷剂替代物 ,其表面张力数据对于制冷空调设备的设计计算十分重要。该文综合国际上现有的混合物表面张力的实验数据 ,给出了HFC二元混合物统一形式的表面张力关联式 ,可以在广阔的温度范围内高精度地再现实验数据 ,还能精确计算相关纯工质的表面张力。与现有的混合物关联式进行了比较分析。该文所提供的表面张力关联式的计算精度可满足工程应用     

Similarity Solution for Convection Heat Transfer Due to Marangoni Flow over a Flat Surface

IntroductionMarangoni convection occurs around vaporbubblesduring nucleation and growth of the vapor bubblesdue to the surface tension variation caused bytemperature and/or concentration variations alongthe bubble surface.Experimental tests andnumerical analyses of nucleate boiling have shownthat the heat transfer due to Marangoni flow canbe significant under microgravity and may also beimportant in earth gravity[1,2 ] .Marangoni inducedflow is also of importance in crystal growth meltswhere t…