阳离子表面活性剂对纳米SiO2流体稳定性的影响

通过研究纳米SiO2/水纳米流体的稳定性建立了差示透光率法,并利用差示透光率法和重力沉降法研究了阳离子表面活性剂十四烷基三甲基溴化铵(TrAB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)对纳米SiO2流体稳定性的影响.结果表明:阳离子表面活性剂吸附在纳米SiO2颗粒表面后促使纳米流体形成凝胶,且不同阳离子表面活性剂对2.5wt％ SiO2纳米流体稳定性的影响均存在三个临界浓度C1、C2和C3,这三个临界浓度的大小与阳离子表面活性剂疏水链长密切相关,碳链越长,相应临界浓度越低,并提出了阳离子表面活性剂在纳米SiO2表面吸附后纳米颗粒之间的疏水缔合作用理论.     

纳米SiO_2/表面活性剂对油水界面张力的影响

以液体石蜡为油相,考察了疏水性纳米SiO_2对阴离子表面活性剂SDS、阳离子表面活性剂CTMAB与非离子表面活性剂OP-10的协同效应,以及Na Cl浓度对复配体系油水界面张力的影响。试验结果表明:纳米SiO_2与SDS和CTMAB之间具有良好的协同作用,且油水界面张力在400 s内变化明显,超过600 s后几乎不再变化;质量分数0.004%的纳米SiO_2与SDS和CTMAB复配后随着表面活性剂浓度升高(0.001 mol/L升至0.1 mol/L),协同效应越来越不明显,但表面活性剂浓度稀释至0.1 mmol/L后纳米颗粒分散稳定性差;随着NaCl浓度升高,与单一表面活性剂相比,SDS/SiO_2协同作用先增强后减弱,CTMAB/SiO_2协同作用持续减弱且200 s内界面张力变化幅度较大;纳米SiO_2与OP-10之间未观察到明显的协同作用,但OP-10分散稳定性强,即使在高矿化度也具有良好的分散能力。     

表面活性剂对水基纳米流体固液相变特性的影响

引言蓄冷是利用谷电生产冷能并储存起来以满足峰电时空调负荷需求的一种节能技术,能达到移峰填谷、稳定电力需求的目的。冰蓄冷是一种常用蓄冷技术,即利用具有较大凝固潜热水作为相变材料工质。     

pH值对TiO_2-H_2O纳米流体稳定性及热物性影响的实验研究与评价方法

通过两步法制备质量分数为0.1%的TiO_2-H_2O纳米流体,测量纳米流体在pH值为2,4,6,8,10,12基液下的Zeta电位、导热系数、黏度,进行静置实验以及透射电镜(TEM)扫描,研究pH值对TiO_2纳米流体稳定性和热物性的影响,比对PER模型和优值Mo数分析的评价方法。研究表明,TiO_2纳米流体在pH值为2和12时Zeta值分别为24.10和-40.60,pH值为12的样品在20℃时导热系数相比于基液提高了1.04倍,60℃时提高了1.17倍;pH值为2样品在20℃时导热系数相比于基液提高了1.06倍,60℃时提高了1.14倍,两种评价模型表明,pH=2,pH=12,在特定温度下,均满足PER值<5,优值Mo模型C_μ/C_λ<4,表现最为稳定且热物性表现最优。pH值为6,8的纳米流体处于Zeta电位不稳定的缓冲区,稳定性差,热物性表现差。     

表面活性剂对水基纳米流体特性影响的研究进展

表面活性剂作为一种分散剂,广泛应用于新型换热工质——纳米流体中.研究纳米流体的各种特性对于其在实际的能量传递系统中的应用有重要意义.重点总结和比较了水基纳米流体中表面活性剂对体系的稳定性、热导率和黏度影响的实验研究,阐述了纳米流体中表面活性剂的作用机理,对目前的研究中存在的问题进行了分析.最后,提出了有助于完善表面活性剂对水基纳米流体特性影响的4点建议:混合表面活性剂的组合及其配比对纳米流体的稳定性、热导率和黏度的影响;使用分子动力模拟等方法来研究表面活性剂对纳米流体特性的影响;表面活性剂影响下的纳米流体的稳定性和热导率及黏度之间的关系;纳米流体中众多不确定因素的量化分析.     

氨水-纳米炭黑纳米流体的稳定性

随着纳米材料科学的迅速发展,越来越多的研究表明纳米颗粒不仅能强化传热,同时也能强化吸收。本文提出了在氨水溶液中添加碳纳米颗粒和表面活性剂辛基苯酚聚氧乙烯醚(OP-10)的配制纳米流体的方法,并对其稳定性进行了一定的实验研究。根据吸附理论讨论了活性剂对纳米炭黑颗粒在氨水溶液中的分散机理,在此基础上,探讨了一定纳米颗粒浓度所对应的最小的活性剂浓度,以及表面活性剂浓度对纳米颗粒悬浮液稳定性的影响。以便为氨水纳米流体的强化吸收研究作基础。     

纳米氧化锆在水中分散性研究

鉴于粉体分散对无机膜制备具有重要意义,研究了添加不同分散剂及其加入量对纳米氧化锆粉在水中的分散性,以及分散性与溶液pH值的关系。结果表明:悬浮液的分散性能受到分散剂及其加入量和pH值的影响,不同的分散剂在各自的加入范围内有其最佳加入量。通过对粒径和zeta电位分析,考察含分散剂时pH值对纳米氧化锆粉的分散性能,从中优选最佳pH值的范围。     

SiO2-H2O纳米流体强化煤尘润湿性的微观机理研究

煤尘污染是世界煤炭行业亟需解决的难题之一,探索绿色高效的新型煤尘润湿剂对于该领域来说具有潜在的应用价值。以Wender模型为研究对象,借助Materials Studio分子模拟软件与物理实验探究了SiO₂-H₂O纳米流体对煤尘润湿性的影响机制。研究表明：SiO₂纳米颗粒(NPs)的反应活性较高,其表面羟基容易与煤分子和水分子形成氢键,从而影响煤尘的润湿特性。NPs与煤分子的相互作用能力较强,其吸附在煤尘表面后能吸附更多的水分子。当体系中NPs的吸附数量为0～5时,随NPs数量的增加,吸附体系中煤和NPs、NPs和水之间的相互作用能以及固-液分子间氢键的数量呈增大的趋势。煤和NPs中氢、氧原子之间的g(r)曲线值最大,峰值较高,而煤和水中氢、氧原子之间的g(r)曲线与之相反。随着NPs吸附数量的增加,水分子均方位移与扩散系数呈增大的趋势,加速了对煤尘的润湿。与水相比,纳米流体具有较低的表面张力,当颗粒浓度为2.0%(质量)时,改性煤尘接触角下降率达到了52.85%～61.51%,同时纳米流体处理后的煤尘表面NPs吸附集聚...     

表面活性剂对纳米流体真空制取冰浆的影响

为了研究表面活性剂对纳米流体真空制取冰浆的影响,分别以阴离子型SDBS、阳离子型CTAB、非离子型TNWDIS、两性型DESB作为纳米Al_2O_3、纳米Fe_2O_3、纳米TiO2及MWCNT的分散剂,通过引入固体吸附模块,进行了真空制冰实验。结果表明,过冷度、含冰率、闪蒸压力及闪蒸率受不同类型表面活性剂的影响较大;针对纳米流体在真空制冰中的应用,建议以纳米Fe_2O_3作为制冰工质添加剂,CTAB作为表面活性剂,此时过冷度最小达0.55℃,较蒸馏水减少了89.28%,含冰率最大达33.41%,较蒸馏水增加了96.53%。     

纳米SiO2分散稳定性能影响因素及作用机理研究

通过测定纳米SiO2水悬浮液的Zeta电位和吸光度,探讨了不同pH值、不同表面活性剂种类及浓度对纳米SiO2水相体系分散稳定性的影响,并分析其作用机理.结果表明:Zeta电位与吸光度有良好的对应关系,Zeta电位绝对值越高,吸光度越大,则体系分散稳定越好;pH值、表面活性剂种类及加入量是影响纳米SiO2水相体系分散稳定性的主要因素.pH为9～11之间时,体系Zeta电位绝对值较高,相应分散稳定性较好;非离子、阳离子和阴离子型表面活性剂随浓度变化均可改变体系Zeta电位,从而影响其分散稳定;加入适宜用量3种类型表面活性剂能得到分散稳定的悬浮液体系;若加入阴/非离子表面活性剂复配物,则能进一步提高和改善体系的分散稳定性能.     

纳米氧化物表面的竞争吸附及稳定性研究

纳米氧化物在介质中的分散与稳定是纳米颗粒合成和应用中的关键问题。本文较系统地研究了各种聚合物在纳米SiO2和ZnO表面的吸附行为，探讨了聚合物浓度、分散体系pH值、电解质类型和浓度等对纳米氧化物表面吸附及稳定性的影响。通过改变聚合物和电解质的种类以及分散工艺条件，研究了纳米氧化物胶体物系的分散稳定规律。     

表面活性剂对镀镍液中SiO2纳米颗粒分散的影响

电镀溶液中纳米颗粒的分散是复合镀技术中需要解决的首要问题,以十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇-10000为分散剂,对镀镍溶液中的SiO2纳米颗粒进行改性.通过沉降实验对表面改性后的SiO2纳米颗粒悬浮液的稳定性进行了比较分析.结果表明,当十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇-10000在悬浮液中的质量浓度分别为2g/L和1.5g/L时,SiO2纳米颗粒能够均匀悬浮,稳定分散.     

混合表面活性剂在纳米粒子前驱物制备中的应用

研究了聚乙二醇PEG4000与聚丙烯酸铵NH4PAA(质量比为1∶1)混合表面活性剂对Fe(OH)3胶体溶液ζ电位的影响.结果表明,在胶体溶液中加入混合表面活性剂后可以提高胶体的ζ电位绝对值,使静电效应和空间位阻效应同时增强.当混合表面活性剂的质量分数为3%时,可制得高度分散、稳定的胶体溶液.     

SiO2纳米流体粘度研究

利用醇盐水解法制备了单分散球形SiO2纳米流体,通过改变不同的参数条件控制颗粒尺寸大小,经透射电镜(TEM)和激光粒度仪分析,其粒度结果一致.在此基础上,对不同粒度和浓度条件下流体的粘度进行了试验研究和理论分析,发现在相同浓度的条件下,随着颗粒尺寸的减小,流体粘度递增.同时我们对低浓度下悬浮液粘度计算公式进行了修正,得到了新的实验关联式,修正式与试验值的最大偏差不超过5%.     

Cu-水纳米流体的合成及研究

通过研究多种常见分散剂对Cu-水纳米流体的分散性,探讨研究了"两步法"合成Cu-水纳米流体的较佳工艺条件。结果表明:柠檬酸钠为Cu-水纳米流体合成的较佳分散剂;Cu-水纳米流体合成的较佳条件为:pH为3~4,纳米Cu的质量分数为1%,柠檬酸钠的质量分数为1.5%。pH对分散效果的影响最为显著。     

纳米TiO2/H2O流体分散的稳定性

<正>引言所谓纳米流体是指以一定的方式和比例在液体中加入纳米级金属或金属氧化物粒子制备成的均匀、稳定、高导热的新型换热介质^【1】。纳米流体与传统换热介质相比,在增强传热方面有着优良的特性。研究表明：纳米流体能显著提高传统换热介质的导热系数^【2-4】。纳米流体在各领域都具有诱人的应用前景,因此,纳米流体也成为材料、物理、化学、传热、药物等领域的研究热点。     

纳米Cu分散稳定性能影响因素及作用机理研究

鉴于粉体分散对纳米流体强化传热具有重要意义,通过测定纳米Cu-水悬浮液的Zeta电位和吸光度,探讨了不同pH值、不同分散剂种类及质量分数对纳米Cu-水悬浮液分散稳定性的影响,并分析其作用机理。结果表明:Zeta电位绝对值与吸光度有良好的对应关系,Zeta电位绝对值越高,吸光度越大,则体系分散稳定性越好;pH值、分散剂种类及加入量是影响纳米Cu-水悬浮液分散稳定性的主要因素。pH值为9.5左右时,体系Zeta电位绝对值和吸光度较高,相应分散稳定性较好。CTAB和SDBS能显著提高水溶液中Cu表面Zeta电位绝对值,增大了颗粒间静电排斥力,改善了悬浮液稳定性,而TX-10通过空间位阻在颗粒表面形成良好的水化膜,提高了Cu在水溶液中的分散稳定性。在质量分数为0.1%的纳米Cu-水悬浮液中,TX-10,CTAB,SDBS 3种分散剂加入质量分数分别为0.43%,0.05%,0.07%时,均能得到分散稳定的悬浮液体系。     

空气纳米气泡的稳定性及理化特性

空气纳米气泡（Air-NBs）的理化特性是其广泛应用的基础。本文利用纳米粒度-zeta电位分析仪研究了水力空化原理产生的Air-NBs的理化特性,即粒径分布和zeta电位,考察了装置运行压力、电解质浓度、pH和温度对Air-NBs理化特性的影响;同时考察了去离子水和CaCl₂溶液中Air-NBs稳定性。结果表明：纳米气泡发生器的压力越大,其产生的Air-NBs的小粒径比例更大,且电解质的加入有助于气泡粒径的缩小。随着溶液中电解质浓度、pH和温度的升高,溶液中Air-NBs的平均粒径逐渐减小,但气泡间的聚结作用会导致其粒径随时间逐渐增大;通过对两种溶液中Air-NBs粒径的实时监测发现其能在溶液中存在5天之久。胶体稳定（DLVO）理论和zeta电位效应可以合理阐释溶液中Air-NBs的稳定性。     

纳米流体制备的研究进展

综述了纳米流体制备的一些研究成果,总结了目前主要的纳米流体制备方法,分析了制备纳米流体过程中的影响因素,认为超声分散并辅之以分散剂的混合制备法是实验研究中较为实用可行的方法;pH值、分散剂类型及用量是影响纳米流体分散稳定性的主要因素.展望了纳米流体制备方法的发展方向及超声分散法所要综合考虑的因素.