疏水改性聚丙烯酸乙二醇/水溶液的流变特性研究

本文通过沉淀聚合制备了疏水改性聚丙烯酸（HMPA）,采用粘度法和流变学法研究了HMPA乙二醇/水溶液的疏水缔合行为和流变特性。研究表明：混合溶剂中乙二醇比例的变化明显影响HMPA溶液的流变行为。HMPA在乙二醇/水溶液中具有典型的剪切变稀行为。乙二醇在混合溶剂中比例的增加,HMPA的缔合行为受到抑制。表面活性剂分子TX-10与HMPA疏水侧链相互作用,在低浓度下促进网络结构的构建,增加体系粘度;在高浓度下诱导疏水基团解缔合。温度降低, HMPA乙二醇/水溶液中仍保持有效的网络结构。     

疏水缔合聚丙烯酸与TX-10的相互作用及流变性

系统研究了疏水缔合聚丙烯酸共聚物（HMPA）水溶液及在非离子表面活性剂（仲辛基酚聚氧乙烯醚,TX-10）存在条件下的流变特性和缔合行为。结果表明,HMPA水溶液存在一个聚合物网络结构完全形成的临界区域浓度C^＊＊,高于该浓度,溶液体系流变性将从粘性主导向弹性主导转变。TX-10对HMPA水溶液体系的模量和粘度影响结果表明,表面活性剂分子与聚合物侧链的疏水基团相互作用,在低浓度下促进分子内缔合向分子间缔合转变,构建了较强的网络结构,增加体系粘度;在高浓度下导致疏水基团的解缔合,破坏聚合物网络结构。     

分子间高缔合比例疏水聚合物研究(Ⅰ)

分析了目前疏水缔合聚合物在研究和应用中的存在问题,认为主要原因是聚合物分子结构设计不当和聚合反应控制不当.分析了环境-疏水缔合作用-HAWP流变性之间的相互作用关系,认为疏水缔合作用是HAWP水溶液中形成可逆的超分子结构和溶液保持其结构流体特性的根本原因,而分子设计的手段可以实现对分子链内缔合/分子链间缔合动态平衡的调节.分析了疏水缔合作用与HAWP溶液耐温抗盐性能之间的关系,提出了设计分子间高缔合比例疏水缔合聚合物的分子设计目标:通过调节所引入疏水基团参与溶液超分子缔合结构的效率,使其溶液的耐温抗盐性能得到进一步提高,同时尽可能降低因疏水基团的引入带来的负面影响.     

DTAB在乙二醇/水混合溶剂中的聚集研究

通过电导、粘度、密度的测量研究了阳离子表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）在乙二醇（EG）／水混合溶剂中的胶束性质．根据测量数据，求得了溶剂中乙二醇的质量分数分别为0，20％，40％，60％及80％时，DTAB的临界胶束浓度（cmc）、反离子的有效解离度、胶束形成的自由能变化、表观摩尔体积改变量、特性粘度等物化参数．实验发现，随着混合溶剂中乙二醇含量的增加，DTAB的cmc值增大，胶束形成的自发性越来越低，形成的胶束内部空间变小．尤其是当混合溶剂中乙二醇的质量分数在40％及以上时，DTAB的表观摩尔体积改变量变为负数．讨论了乙二醇的加入影响DTAB胶束形成的原因．     

溶剂结构对PVP分子链尺寸的影响

以H2O/THF/PVP体系为研究对象,采用稀溶液粘度法研究了PVP在混合溶剂中的粘度行为,为PVP在H2O/THF混合溶剂体系中尺寸增大提出了新的解释,分析了包合结构存在的可能性。     

聚(丙烯酰胺-丙烯酸十八醇酯)疏水缔合行为及环境影响因素

研究了疏水单元丙烯酸十八醇酯与丙烯酰胺-丙烯酸十八醇酯共聚物水溶液性质的关系,及乳化剂SDS、NaCl等因素对共聚物疏水缔合行为的影响。结果表明,疏水单元丙烯酸十八醇酯在共聚物水溶液中的摩尔分数0.64%左右时,共聚物水溶液表现出高的表观黏度;一定质量分数(0.5%)SDS与共聚物水溶液可以形成特殊的微结构,有极强的协同效应,共聚物水溶液的表观黏度迅速增大,其值从未加SDS的35 mPa.s增加到6000 mPa.s;当共聚物水溶液处于临界缔合浓度以上时,NaCl的加入使表观黏度迅速上升,共聚物表现出较好的抗盐性。     

疏水缔合聚丙烯酰胺的自组装行为

使用荧光光谱和动态光散射方法研究了疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)和聚丙烯酰胺(PAM)在水溶液中的结构和自组装行为.实验表明:HAPAM通过疏水作用,极易缔合形成聚集体,具有很低浓度的临界缔合浓度.动态光散射实验跟踪了HAPAM聚集体从小到大的生长过程,从溶液的微观结构上找到了HAPAM与PAM性能差异的根本原因.     

蛋白质稀溶液的粘度行为研究

利用粘度法研究了蛋白质（明胶与酪蛋白）的水溶液在低浓度区的流变行为，发现溶液的相对粘度随浓度增加而增大，随温度升高而降低；溶液的比浓增比粘度随浓度增大而减小。推测与构象转变和界面吸附效应有关。     

水溶性疏水缔合聚合物链刚性对其性能的影响

在C18DMAAC和AM两种单体的基础上引入含有芳香基团的单体苯乙烯,得到AM/C18DMAAC/Styrene三元共聚物,主要来考察链刚性的增加对聚合物的溶解性、耐温抗盐性、抗剪切性以及临界缔合浓度的影响.研究表明随着链刚性的增加聚合物的溶解性能略有下降,而耐温抗盐性能以及抗剪切性明显增加,同时链刚性增加可以使疏水缔合聚合物的临界缔合浓度降低,并且链刚性越大二临界缔合行为越明显.说明链刚性的增加对疏水缔合聚合物性能改善作用显著.     

Ca2+ 和Mg2+ 对聚/表二元体系性能影响研究#br# ———以大港孔南高盐高温高凝油藏为例

近年来,随着石油消费量增加和新增探明储量减少,石油公司开始重视非常规油藏开发工作。大港油田孔南地区属于高温高盐高凝油藏。为提高无碱聚/表二元复合驱增油降水效果,以大港孔南地区储层地质和流体为模拟对象,开展了溶剂水处理方式对聚/表二元体系性能影响研究。结果表明,消除注入水中Ca2+ 和Mg2+ 可以增加疏水缔合聚合物缔合程度,增大聚合物溶液和聚/表二元体系黏度和滞留量,进而增强液流转向效果。在疏水缔合聚合物溶液中加入成垢剂后,不仅可以消除钙镁离子,而且还能够形成微小垢颗粒,它们由聚合物溶液携带集中进入岩石孔隙,进一步增强了疏水缔合聚合物溶液和聚/表二元体系液流转向能力。与注入水和除垢水相比,含垢水配制聚/表二元体系液流转向能力较强,采收率增幅较大。     

干醇-水氧化钙的制备及催化水解COS的研究

以疏水性纳米二氧化硅、去离子水、乙二醇和氧化钙为原料,考察了不同配比对干醇-水氧化钙形态的影响,制备出白砂糖状的干醇-水氧化钙催化剂。考察了活性组分质量、气体流量、醇-水体积比和催化剂使用寿命对COS催化水解的影响。结果发现,在室温、气体流量10 mL/min、催化剂质量2 g条件下,干醇-水氧化钙（组成为：1.0 g氧化钙、40 mL乙二醇、40 mL去离子水、19 g疏水性纳米二氧化硅、搅拌时间10 s）催化COS水解转化率在90%时,该催化剂的使用寿命为3.25 h。     

碳纳米管纳米流体对液冷式CPU换热性能的改善

针对液冷式CPU（central?processing?unit）散热器散热效果差的问题,设计了液冷式CPU散热器的换热性能实验系统. 该实验系统使用基液丙二醇-水,Al2O3纳米流体和多壁碳纳米管（MWCNTs）纳米流体进行换热实验,采用单变量法对实验条件进行控制. 当加热功率为18.26 W时,基液丙二醇-水的热阻值为0.859 ℃/W,质量分数0.135%的Al2O3纳米流体的热阻值为 0.751 ℃/W,质量分数0.135%的多壁碳纳米管纳米流体的热阻值为0.739 ℃/W,质量分数0.32%的MWCNTs纳米流体的热阻值为0.457 ℃/W. 结果表明:在基液中添加纳米粒子能提高基液的换热能力,MWCNTs纳米流体的换热效果随着质量分数的增加而增强.     

混合物沸腾传热研究

对乙二醇－水、乙醇－水、丙醇－乙醇几种二元混合物进行了池式沸腾传热实验,实验结果表明：这些二元混合物池式沸腾传热膜系数较其纯组分的低。并在此基础上对二元混合物沸腾传热机理进行了探讨。     

污泥半焦对亚甲基蓝的吸附

利用污泥半焦的吸附性能对亚甲基蓝溶液进行吸附实验,并得出最佳条件.结果表明, 反应温度为40 ℃, 溶液pH 值为11, 半焦投加量为2 g/L, 吸附时间为30 min,亚甲基蓝的质量浓度为15 g/L时,污泥半焦对亚甲基蓝的脱色率可高达89.79%,污泥半焦具有良好的吸附效果, 对亚甲基蓝的吸附行为符合Langmuir等温方程.     

聚合物反胶团萃取氨基酸的研究

利用德国BASF公司生产的Pluronic型和PluronicR型两类嵌段聚合物制备聚合反应胶团萃取氨基酸（L－苯丙氨酸和L－异亮氨酸）， 聚合物反胶团对氨基酸的萃取平衡特性，实验表明，聚合物反胶团对氨基酸的萃取平衡时间与纯有机溶剂的物理萃取相比差别很小，溶质在反胶团外壳部分与其内部水池间的平衡分配系数K都普遍较大，另外，当氨基酸水溶液的PH值接近等电点时，反胶团萃取达到最佳效果。通过理论分析得到如下推断，聚合物反胶团对两亲性氨基酸的增溶主要在基外壳部分，很可能是包裹在聚氧丙烯外壳内或缠绕在聚氧丙烯链之间，亲油作用和氢键作用是聚合物反胶团萃取的主要推动力。     

SDS/CTAB混合水溶液体系的相行为及流变性

以SDS和CTAB为例研究了正负离子表面活性剂混合体系的流变性质,探讨了流变性与相行为的关系。研究发现,混合体系相图中对称的存在两个双水相区,在这两个相区附近体系具有高黏度性质,盐的加入可使体系的两个黏度峰值大幅度增加。并阐述了小分子盐对体系微观结构和黏度的影响机理。冷冻蚀刻电镜照片证明,混合体系的高黏度性质与形成液晶结构有关。     

乙醇燃料油的综合利用

乙烯水合法制乙醇副产乙醇燃料油.通过精馏的方法可以从乙醇燃料油中分离出乙醚、富含乙醛 乙醚馏分和富含乙醇 丁醇馏分.由富含乙醛 乙醚馏分可制备季戊四醇、乙醚.由富含乙醇 丁醇馏分可制备乙酸混合酯类溶剂.为乙醇燃料油的综合利用开辟了一条新途径.     

Amphiphilic Polyphosphazene with Poly（ethylene oxide） Side Chains Prepared through the Decker-Forster Reaction

Poly （4- methylphenoxyphosphnzene ） -graft-poly （ ethylene oxide ） （ PPZ-g- PEO ）, a novel amphiphilie grafting polymer was prepared via the Decker-Forster reaction. It is found that the graft efficiency increased with extension of reaction time. Low molecular weight of poly （ ethylene oxide ） favored the grafting reaction. The grafted polymer has two different glass transition temperatures（ Tg） with those of pure poly（ 4-methyl- phenoxy-phopsphazene ） and PEO. The emulsifying ability of grafted polymer was studied with benzene-water mixtare. The emulsifying volumes increased with the decreasing of PEO＇ s molecular weight. The contact angle of film forming from grafted polymer decreased after introduction of PEO grafting chain.