固液界面上表面活性剂吸附膜的组成与状态

根据表面活性剂在固液界面上的二阶段吸附模型,导出了各个别(包括单个吸附分子、表面胶团和表面空位的)等温线公式。计算结果表明单个分子的吸附量一般随浓度的增大先升后降,有最大值。表面胶团的量随浓度的增大呈S型地单调上升,最后趋极限值。表面空位数则随浓度的增大单调下降,但下降的方式与二阶段吸附的平衡常数有关。将由二阶段吸附模型导出的吸附等温线通用公式与Gibbs公式的积分式结合,可导出吸附膜的π-C关系,并可得出π-A曲线。结果表明表面活性剂在固液界面上的π-C曲线常显示有二阶段的性质,这在水面上可溶物的吸附膜中一般是没有的。另一方面,与水面上不溶物膜的结果相似,表面活性剂在固液界面上的π-A曲线显示有相变发生,这与表面胶团形成的观点是一致的。     

表面活性剂在油水界面的吸附行为

简要介绍了液液界面张力的由来,以及降低油水界面张力在石油工业中的意义;重点介绍了影响表面活性剂降低油水界面张力的因素,包括水相、油相、表面活性剂及使用条件。概括总结了类V型、类L型、类倒L型动态油水界面张力曲线,讨论了不同形状动态界面张力曲线与表面活性剂在油水界面处吸附、解吸行为的关系;简述了界面张力曲线形态间的相互转变。     

表面活性剂在液固界面吸附的热力学

对已有的表面活性剂液固界面吸附等温线进行了系统的分类,并提出了非均匀表面两阶段吸附模型．用此模型导出的吸附等温方程式能很好地描述各种类型的吸附等温线.     

表面活性剂

表面活性剂是一种能吸附在两相界面,从而改变相界面性质的物质,例如表面活性剂吸附在固液界面能降低表面张力,使固体表面的润湿性增强。     

聚合表面活性剂的合成及其应用

综述了近二十年来聚合表面活性剂的合成及主要应用,详细阐述了国内外对低聚表面活性剂在合成、界面吸附和溶液聚集行为方面的研究进展.已有的研究结果表明,中低分子质量的线性聚合表面活性剂不但具有很高的界面活性,可以使原油/水的界面张力达到超低,而且兼具一定的黏度,在三次采油上将具有很大的应用前景.     

驱油用表面活性剂及其吸附特性的研究进展

提高原油采收率是实现我国能源稳产增产的重要保障,其中以表面活性剂为主剂的化学驱油技术是一种潜力巨大的提高采收率方法。从驱油用表面活性剂的分类出发,详细介绍了不同种类表面活性剂的物化特征及其驱油特性的优缺点,主要包括广泛使用的阴离子、两性和非离子表面活性剂以及新兴的双子表面活性剂等。随着石油行业需求的不断变化,低成本、高效能、绿色的新型表面活性剂已成为未来发展的主要趋势。在驱油过程中表面活性剂的吸附损耗使得溶液中表面活性剂的有效浓度下降,导致驱油效率大大降低。因此,进一步重点综述了驱油用表面活性剂固液界面吸附特性的研究进展,其中吸附等温线模型主要用于评价恒温条件下表面活性剂在固液界面上的吸附量与吸附平衡后表面活性剂浓度的关系,而吸附动力学模型可用于评估吸附速率与时间的关系,揭示表面活性剂吸附的深层机制。为了更佳全面准确地描述表面活性剂吸附特性,有必要联合使用多种吸附模型,也需要发展新型的模型。     

表面活性剂结构对其在水-空气界面吸附性影响

研究了聚乙二醇-马来松香-聚乙二醇三嵌段共聚物和聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段共聚物(P123)表面活性剂在水-空气表面的吸附行为并对结构的影响进行了评价。考察了不同结构对吸附行为的影响,包括临界胶束浓度(CMC),形态转变和吸附量。利用再定向理论研究了聚氧乙烯基表面活性剂在水-空气表面的吸附和形态转变过程。随着表面活性剂浓度的增加,在水-空气表面溶剂的物质的量分数降低,表面活性剂在水-空气界面上的物质的量分数增加。计算了吸附在表面上的两种状态表面活性剂的吸附量。吸附的自由能远小于胶束形成的自由能,表明表面活性剂优先吸附在表面上,达到饱和后就形成胶束。     

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,抗菌和新材料制备等领域的优良应用性能。     

结合吸附模型预测油水液滴的界面流变性质

界面活性分子在油水界面的吸附将改变其界面性质,如界面张力、界面流变性质,从而影响乳状液体系的稳定。通过吸附模型较为准确地描述活性分子在界面上的吸附行为,是定量描述油水界面性质的有效方法之一。以Span80为界面活性物质,模拟油、去离子水为实验介质,研究了低于及超过临界胶束浓度(实验中确定为0.45 mmol·L^-1)下界面张力及界面扩张模量的影响特性,表现为界面扩张模量随Span浓度的增加而先增大后减小的趋势。将描述纯扩散弛豫的Lucassen-van den Tempel模型,同Langmuir、Frumkin、reorientation和rigorous reorientation(严格重排)吸附模型相结合,用于预测含活性分子油水界面张力及扩张流变的性质;结果表明,结合严格重排吸附模型能够准确地预测油水界面张力,界面扩张模量、相角、弹性和黏性模量随浓度、频率的变化趋势。     

表面活性剂在固液界面吸附研究的某些新进展

本文综述了离子型表面活性剂以及阳离子与非离子型表达活性剂的混合体系在固液界面吸附情况。     

三元复合驱组分协同效应分析

本文通过实验方法,研究了碱、表面活性剂、聚合物三者浓度变化对界面张力、三元体系粘度、吸附量的影响规律和影响机理。研究表明,碱浓度的增加可以有效降低聚合物和表面活性剂的吸附量;随着碱浓度的不断增大,界面张力呈现出先增大后减小的趋势;随着碱浓度的增大,聚合物粘度呈现出先减小后增大的趋势,表面活性剂浓度的增大会使聚合物粘度不断增大,但两者对于溶液粘度的影响十分微小,基本可以忽略。     

直链型非离子表面活性剂在油水界面吸附的动态Monte Carlo模拟

用动态Monte Carlo方法模拟了对称性和非对称性直链非离子表面活性剂在油水界面的吸附过程,得到了关于系统达到平衡所需要的时间、界面上吸附的表面活性剂分子数、界面层厚度、系统链节密度分布、油水界面张力等动态和静态信息,讨论了表面活性剂分子的结构和浓度对它们的影响;系统达到平衡所需要的时间与表面活性剂分子的结构和浓度有关,表面活性剂分子结构一定时,系统处于临界胶束浓度（CMC）以下时,平衡时间随浓度增加而增加;表面活性剂分子数目一定,平衡时间与表面活性剂的链长和结构有关;达到平衡以后,系统的链节密度分布关于油水分界面的对称性与表面活性剂分子的对称性有关;直链型非离子表面活性剂的表面活性主要由其结构决定,对于对称性的非离子表面活性剂,链越长表面活性越高,而对于非对称非离子表面活性剂,其对称性越高,表面活性越高;在链长一定的情况下,油水界面张力随着表面活性剂分子浓度的增加而增加,在达到一个稳定值后,不再随着浓度改变而改变.     

表面活性剂同系物体系对原油界面张力的影响

分别从表面活性剂的亲油性和亲水性的二种性能 ,研究了复配型表面活性剂的性能及规律。在表面活性剂同系物复配的研究中 ,得出相对分子质量分布窄的表面活性剂不能与原油形成低的界面张力 ,但两种以上相对分子质量分布窄的表面活性剂按一定比例混合后 ,则可以与大庆原油形成超低界面张力。形成超低界面张力的表面活性剂平均当量范围为 410～ 430 ,相对分子质量、碱浓度和界面张力三者之间有一定规律 ,即表面活性剂平均相对分子质量增加 ,界面张力曲线向低浓度碱方向移动 ;平均相对分子质量降低 ,界面张力曲线向高浓度碱方向移动。相对分子质量分布是影响界面张力的又一因素 ,表面活性剂相对分子质量分布、原油中的碳数分布和界面张力可能存在某种特定联系。支链对降低界面张力方面比直链有更好的效果 ,表面活性剂相对分子质量越高 ,则油砂对其吸附量越大     

高碳正负离子表面活性剂复配溶液的界面活性研究

研究了十六烷基三甲基氯化铵与十二烷基硫酸钠复配溶液在正庚烷／水界面的物理化学性质，结果表明复配溶液具有比单一表面活性剂更高的界面活性，且正负离子表面活性剂在界面的吸附量，即吸附量R^ 同R^-比例为1：l左右；同时也研究了复配溶液在其它表面的物理化学性质，得出了具有很高的其它表面物理化学性质的结论。     

基于SDBS在土壤中吸附的教学实验方法

为了践行成果导向的教育理念,设计教学实验探究表面活性剂淋洗石油污染土壤处理过程中,表面活性剂的残留及二次污染问题,以阴离子表面活性剂SDBS为研究对象,探究其在土壤界面的吸附影响因素及吸附规律,考察温度、pH及土壤有机质含量等关键影响因子对土样吸附SDBS的影响,结果表明SDBS在土壤中的吸附动力学过程适合用准二级动力学模型,等温吸附过程可以用Langmuir等温吸附模型描述。培养了学生实验设计、数据处理、解决实际问题的能力。     

Gemini表面活性剂在固液界面的吸附及增溶作用

介绍了一类新型表面活性剂———Gemini表面活性剂。这类表面活性剂具有特殊的分(离)子结构,其分(离)子由两(或三)条疏水链、两个亲水基和一个连接基组成。综述了Gemini表面活性剂在固液界面的吸附及增溶作用,其在固液界面的吸附及增溶作用与固体表面的性质及其分(离)子结构有很大关系。     

沥青岩中界面活性沥青质分子结构及其在矿物表面吸附特征

重质油固体系（如油砂、沥青岩、油页岩、重质油、油泥等）中因油-水-固三相复杂作用,导致分离困难。本文以印尼沥青岩重质油为例,针对重质组分中界面活性最强的界面活性沥青质的结构及其在矿物质表面吸附特性问题进行研究。通过凝胶渗透色谱、红外光谱仪、XPS等对界面活性沥青质的结构进行分析,提出其初步结构。以SiO₂为矿物固体模型,在甲苯溶剂环境中,采用QCM-D和AFM研究界面活性沥青质在固体表面的吸附特征,发现该类沥青质分子在SiO₂表面的吸附与普通沥青质分子存在较大差异,呈现多层吸附特征,符合Freundlich吸附模型。吸附膜存在较多高分散性团聚体,黏弹性较大,易于形成具有三维结构的强机械性界面膜。该结构和界面吸附特性可为揭示其在油水乳液稳定过程中的机理提供有利基础。     

双子表面活性剂降压增注技术研究与应用

双子表面活性剂具有临界胶束浓度低、水溶性好、胶束结构和聚集行为异常、降低油水界面张力效率高、流变性能好等特点,引起了学术界和现场专家的广泛关注.流变特性和界面张力的测定是评价和选择提高采收率(EOR)药剂的两项重要筛选技术.对双子表面活性剂的流变性、润湿性变化、吸附和界面性质做了分析,对双子表面活性剂在提高采收率中的应用研究现状做出总结分析.     

阴离子低聚表面活性剂吸附影响因素研究

采用浓度差减法研究了阴离子双子表面活性剂AK1048在含油石英砂上的吸附,考察了温度、盐度以及pH值等对其吸附特性的影响,发现随着表面活性剂体系盐度的增加,AK1048吸附量减小;随着pH值的增加,吸附趋势变化不明显;温度升高,GA 8-4-8吸附量减小;疏水基碳链长度越长,吸附量越大。上述结论为阴离子双子表面活性剂在三次采油领域的应用提供必要的理论支撑与指导。     

电解质、聚合物或蛋白质诱导下在固液界面处形成的表面活性剂自组装结构和多层结构（待续)

对近年来在固液界面处形成的表面活性剂自组装结构和多层的研究进展进行了综述。重点介绍了从浓溶液或在电解质存在下的稀溶液形成的表面结构。对更复杂的聚合物-表面活性剂混合物中形成的表面结构进行了总结。对于表面活性剂自组装的吸附，以及已经很成熟的按顺序吸附法（例如逐层法“layer-by-layer”，很适合用于聚电解质及其相关混合物）进行了综述。讨论了调控润湿性能和提高润湿性能的方法，并突出强调了相应的潜在应用、润湿行为的改变、提高活性成分传递的效率和持久性，以及开发一系列智能功能化表面。