2-甲基-1,3-丙二醇水溶液的表面性质研究

采用最大泡压法测定了常压下纯液体2-甲基-1,3-丙二醇(MPO)及不同浓度MPO水溶液在298.15~367.7 K范围的界面张力。实验结果表明,纯MPO及其水溶液的界面张力σ随温度升高而呈线性减小;恒温下σ随浓度的增加呈幂函数递减。MPO水溶液的表面层发生正吸附,与理论上低脂肪醇类表面张力的性质符合。而且低浓度下MPO水溶液的吸附等温线呈直线,与G ibbs吸附等温式描述的规律相吻合。     

二甲基亚砜与甲醇混合物表面张力的实验研究

利用新研制的悬滴法液体表面张力实验系统测量了二甲基亚砜和甲醇在温度为303.15—323.15 K的表面张力,并拟合了计算方程。通过与文献数据进行了比较发现,文中数据和方程与文献数据偏差不超过±1%。在此基础之上,测量了二甲基亚砜与甲醇二元混合溶液在303.15—323.15 K温度区间内,DMSO摩尔分数在0.1—0.9的表面张力,由结果可知不同配比下混合溶液表面张力实验值随温度的升高呈线性减小的趋势。     

甲醇-乙酸-丙酸多元体系汽液平衡

用新型泵式沸点仪测定了在100kPa下甲醇-乙酸、甲醇-丙酸、乙酸-丙酸3个二元体系以及甲醇-乙酸-丙酸三元系在不同液相组成时的沸点,并用间接法T-p-x(温度、压力和液相摩尔分数)推算了3个二元体系的汽相平衡组成。3个二元体系活度系数分别用Wilson模型、NRTL模型、Margules模型和van Laar模型进行关联,用最小二乘法求出了它们的液相活度系数模型参数,同时,用这些模型参数来计算它们的汽相摩尔分数。所得的液相活度系数来计算3个二元体系的过量吉布斯自由能函数,且所研究的所有体系中各组分之间不存在共沸点。用3个二元体系Wilson模型参数对所测的三元体系数据进行关联,建立该系统汽液平衡的热力学模型并计算平衡时的汽相摩尔分数和泡点温度。由面积积分法检验这些模型参数计算的3个二元体系相平衡数据,得到很好的热力学一致性。     

阳离子表面活性剂在活性炭上的吸附研究

利用表面张力法测定了活性炭自水溶液中吸附阳离子表面活性剂3－烷氧基－2－羟丙基三甲基氯化铵（CnNCl)的吸附等温线，应用热力学公式计算出了吸附过程的ΔG^0、ΔH^0和ΔS^0，实验结果表明，CnNCl同系物的吸附量随温度的升高而降低，随表面活性剂中疏水基碳链的增长而升高。吸附过程为一熵增加过程。     

温度对氩-甲烷体系气-液平衡性质影响的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法,探讨了氩-甲烷二元混合物体系气-液平衡性质与温度之间的关系。模拟结果表明,气、液相主体中氩组分的摩尔分数,均随着温度的升高而降低。随着温度增加,气-液界面厚度增大,气-液界面张力减小,组分氩的表面过剩吸附量降低,相对挥发度减小。饱和汽体逸度与其相对应压力之间的偏差,随着温度的增大而增大。温度对液氩活度系数的影响不大。     

甲醇-醋酸乙烯二元体系常压汽液平衡的研究

用改进Rose釜测定了甲醇-醋酸乙烯二元体系的常压（101.33 kPa）汽液平衡数据,结果表明甲醇-醋酸乙烯形成二元最低共沸物。试验数据通过了面积法热力学一致性检验,利用Wilson、NRTL、UNQUIC方程对试验数据进行关联和估算,得到了关联活度系数的参数值。汽相摩尔分数与试验值的最大相对偏差均〈-0.011 9,用Wilson方程参数推算了共沸点温度为58.65℃,液相甲醇摩尔分数为0.610 2,与试验数据相一致。     

固体草甘膦钾盐的醇析分离工艺研究

草甘膦原药与50%KOH水溶液反应得到草甘膦钾盐水溶液,通过向其中加入适量甲醇使固体草甘膦钾盐从溶液中析出,从而实现其有效分离与提纯。选择甲醇、乙醇和乙二醇对醇析效果进行了比较,并研究了醇析温度和醇用量对固体草甘膦钾盐品质的影响。试验结果表明,甲醇为该工艺最适宜的醇析溶剂,醇析温度升高可提高产品纯度,而甲醇用量则是影响产品收率的主要因素。     

乙酸乙酯-异丙醇混合液的密度和折光率

常压下测定了乙酸乙酯-异丙醇二元混合液在293.15—318.15 K下的密度和折光率,建立了该二元混合液密度与组成和温度关系的计算方程。计算了过量摩尔体积、折光率偏差,分别用Redlich-Kister方程进行了关联。过量摩尔体积在全摩尔分数范围内为正值,而折光率偏差为负值,且均随温度升高而偏差增大。利用Lorentz-Lorenz关系式计算了二元体系的摩尔折光率和摩尔折光率偏差,偏差亦随温度升高而增大。     

二元表面活性剂混合水溶液的分子间相互作用——结构和温度对混合吸附的影响

通过表面张力的测定，用Gibbs吸附定理和Rosen以正规溶液理论为基础导出的吸附层组成公式，研究了十二烷基聚氧乙烯－3磺酸钠（C12E3）S与POE非离子表面活性剂（C10E5，C10E7）的二元体系在25℃和40℃下的纯水溶液中的表面吸附：并用分子间相互作用β参数和交换能ε讨论了吸附层中分子间的相互作用。结果表明：（1）非离子POE在混合吸附层中优先吸附，即使在溶液中的摩尔分数很低时（≈0．1），POE在表面层的摩尔分数也大于0．5。（2）两表面活性剂组分在吸附层中相互作用为吸引力。（3）POE的EO数增加，表面层中分子间作用力增强，POE的吸附趋势减弱，（4）温度升高，POE和C12E3S的吸附能力均降低，同时吸附层中分子间作用力减弱。     

甘氨酸在甲醇-水体系中溶解度的测定及关联

本实验采用平衡法测定了293.15—353.15 K下甘氨酸在水中的溶解度,及在不同比例甲醇水溶液中293.15 K至溶液沸点甘氨酸的溶解度。实验结果表明,甘氨酸的溶解度随甲醇摩尔分数的增加而下降,随温度的升高而逐渐增大。分别采用Apelblat方程,λh方程和(CNIBS)/Redlich-Kister方程对溶解度数据进行关联,结果表明:Apelblat方程和λh方程均能较好地表达甘氨酸在甲醇-水体系中的溶解度。(CNIBS)/Redlich-Kister方程能准确地关联溶剂中甲醇的摩尔分数x_2与甘氨酸溶解度x1的关系。利用van't Hoff方程估算得到甘氨酸在甲醇-水中的溶解熵和溶解焓,说明甘氨酸在甲醇-水体系中的溶解过程是吸热和熵驱动的。实验得到的溶解度数据和关联为其工业结晶过程设计和工艺优化提供了理论依据。     

通过表面接枝聚合物使纳米粒子表面功能化

1 前言 在纳米炭黑、碳纳米管以及纳米SiO2、TiO2等无机纳米粒子表面上，当暴露出活性基团时，就可能与聚合物进行接枝反应。     

表面凝胶化技术构建粗糙细微结构

在醇溶性氟化聚合物（FR）溶液中,以正硅酸乙酯（TEOS）和甲基三乙氧基硅烷（MTES）为前体,并掺杂聚四氟乙烯（PTFE）,在酸性和水量不足的条件下,得到了均匀的复合溶胶。涂敷后,经表面凝胶化技术处理,使涂层表面得到微米级PTFE粒子和纳米级SiO2粒子相结合的微米纳米阶层结构。XPS证实了凝胶化只在涂层表面发生,SEM观察到涂层表面的形貌与荷叶表面极其相似,该方法可用于制备超疏水性功能涂层材料。     

现代硬表面清洗剂的诉求点--方便和对表面安全

方便并具有基本的清洁能力已经成为现代硬表面清洗剂一个重要的诉求点。此外，考虑到大量的家用产品是由各种塑料制成的，现代硬表面清洗剂也要求对表面安全并具有保护效果。研究了如何设计使用方便并对表面安全的硬表面清洗剂配方。     

Effect of surface heterogeneity on surface diffusion in microporous solids

An experimental investigation of the effect of surface energetic heterogeneity on surface diffusion using Vycor and Graphon and as gases ethane, propylene, nitrogen, and helium confirms published reports that surface diffusion proceeds more rapidly on the energetically homogeneous Graphon surfaces. Activation energies for diffusion are found to be about the same for Vycor and Graphon; thus, it is postulated that a major factor in the difference is surface roughness. A comparison of surface diffusion models shows that Fick's Law correlated results about as well as a hydrodynamic model. Both models fail to allow adequately for surface coverage. A comprehensive form of Fick's Law for surface diffusion is proposed.     

梯度表面能材料上液滴运动机理

通过显微测量技术获得了梯度表面能材料表面的微观结构,分析了经扩散控制的硅烷化处理的硅基材料表面上表面能梯度形成的机制和影响因素。通过可视化实验,并从能量转换关系和液滴受力分析上探讨了液滴在梯度表面能材料上的快速运动机理,研究了液滴运动过程,及薄膜润滑对液滴运动速度的影响。     

Study of an environment-friendly surface pretreatment of ABS-polycarbonate surface for adhesion improvement

In this paper, an environmentally friendly etching system containing MnO₂–H₃PO₄–H₂SO₄ colloid was used to investigate surface etching for ABS- polycarbonate (PC/ABS) as a replacement for conventional chromic acid etching solutions. In order to obtain a good etching performance, a swelling system, containing tetramethylammonium hydroxide (TMAH), and 1-Methyl-2-pyrrolidinone (NMP), was used to investigate the surface swelling for PC/ABS resin. Then the effects of H₂SO₄ concentration, and etching time on the surface topographies and surface contact angle were investigated. After the optimal swelling and etching treatment, the surface contact angle of PC/ABS resin decreased from 95.7° to 28.3°, and the adhesion strength between electroless copper film and PC/ABS resin reached to 1.04 KN m⁻¹. The FT-IR spectra and XPS analyses indicated that hydroxyl and carboxyl groups formed on the PC/ABS surface as a result of the swelling and etching treatment, which improved the adhesion strength between PC/ABS substrate and elctroless copper film.     

Bioengineering of glass surface

The possibility of implementing a new scientific field—bioengineering of glass surface—was considered. The growth of different diatom algal cultures and the density of their immobilization on the surface of glass were studied. The experimental results that confirm the possibility of the bioengineering formation of glass surface micro- and nanostructures using diatom algae were represented.     

Limitations of surface analytical techniques for determining the surface composition of bimetallic particles

Calculations of expected X-ray photoelectron spectroscopy intensity ratios for both homogeneous and segregated bimetallic particles demonstrate that a minimum particle size exists, below which reliable differentiation between homogeneous alloy particles and particles in which one component has segregated to the surface cannot be made. This minimum particle size varies between 3 and 8 nm depending on the specific metal combination in question. In cases of partial segregation of one component, the minimum particle size is even larger. The implications of these results for the study of surface segregation in supported bimetallic catalyst particles are discussed.This work was performed at Sandia National Laboratories for the US Department of Energy under contract DE-AC04-94AL85000.     

酯基有机硅季铵盐合成工艺的响应面优化及表面性能

以自制硬脂酸甲基二乙醇胺双酯和γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷为原料,制备了酯基有机硅季铵盐(Si-QAS)。通过傅里叶红外光谱和核磁共振氢谱对产物的结构进行了表征。采用响应面分析法通过建立硬脂酸甲基二乙醇胺双酯的转化率与各因素之间的Central-Composite数学模型,对Si-QAS的合成工艺进行了优化。Si-QAS的最优制备工艺条件为:反应时间和微波功率分别为20.89 min和600 W,溶剂二甲基亚砜用量占体系总质量的33.1%。通过表面张力法测得25℃下产物水溶液的临界胶束浓度(cmc)为2.36×10-4mol/L,相应的表面张力(γcmc)为24.25 m N/m,胶束化标准自由能为-30.7 k J/mol,吸附化标准自由能为-56.0 k J/mol。