pH对油酸钠/盐酸三乙胺蠕虫状胶束流变性质的影响

用流变学方法研究了pH对油酸钠/盐酸三乙胺(NaOA/Et3NHCl)蠕虫状胶束溶液流变性质的影响。通过稳态剪切和动态流变实验发现,30℃时,NaOA(0.12 mol/L)/Et3NHCl(0.2 mol/L)溶液在pH=8.20~9.40循环变化时,pH对溶液黏度的改变具有\"开关\"效应,可实现黏度在3~27 649 mPa·s时反复变化3次以上。体系在pH=8.55~9.02时为蠕虫状胶束,其流变行为符合Maxwell模型。这种溶液流变性对pH的响应行为是由于pH对反离子Et3NH+与NaOA的相互作用影响而产生的。当pH降低时,反离子Et3NH+的离子势增大,导致胶束表面电荷密度降低,蠕虫状胶束进一步增长。当pH=8.64,胶束因相互吸引而析出。而在初始条件下,升高pH=9.40,反离子Et3NH+从胶束中解吸出来,蠕虫状胶束受到破坏。     

蠕虫状胶束的黏弹性及其应用

文章主要叙述了在流变性上具有其特有性质的一种非常重要的表面活性剂聚合结构,即黏弹性蠕虫状胶束的重要应用。其内容包括了由阴离子,两性离子和高分子表面活性剂形成的相应体系。应用范围更是涉及了油田化学品,药物减水剂和个人护理品及家居用品的增浓等。     

表面活性剂蠕虫状胶束缔合体系研究进展

介绍了表面活性剂蠕虫状胶束体系的研究进展情况,包括蠕虫状胶束的生长,稀溶液向亚浓溶液的过渡、粘弹体系的动态特性和非线性粘弹性以及剪切诱导粘弹性。     

水相和特殊介质中有序聚集体的结构、性质和应用(Ⅱ)——表面活性剂蠕虫状胶束

综述了近来关于表面活性剂蠕虫状胶束相态、平衡状态和动态的理论和实验结果以及应用冷冻蚀刻电镜照片直接观察到其结构。在一定条件下,表面活性剂在溶液中能可逆地缔合成为一种长的、有柔性的、甚至网状的蠕虫状胶束。它们具有类似柔软的高聚物溶液的线性黏弹性质,然而蠕虫状胶束经历裂解和再组合过程而表现复杂的流变性。最后介绍了蠕虫状胶束在油田、减阻剂和日用化工等方面的应用。     

碳量子点掺杂的蠕虫状胶束

以富勒烯生产过程中的副产物炭灰为原料,利用酸回流法制备了表面含有羧基的碳量子点(CQDs)。将所制备的CQDs代替传统有机酸,发现其与十四烷基二甲基氧化胺(C_(14)DMAO)在水溶液中能形成蠕虫状胶束。考察了CQDs质量浓度、pH等对蠕虫状胶束流变性质的影响。结果表明,CQDs质量浓度的增加和溶液pH值的降低均有利于蠕虫状胶束的形成。利用低温透射电镜可以原位地观察到蠕虫状胶束和CQDs的存在。CQDs外围-COOH解离出的H~+可以使C_(14)DMAO质子化为C_(14)DMAOH~+,而C_(14)DMAOH~+与C_(14)DMAO之间形成的氢键是蠕虫状胶束形成的主要驱动力。以上结果表明,CQDs可以有效地诱导C_(14)DMAO形成蠕虫状胶束。     

物理刺激响应型蠕虫状胶束研究进展

物理刺激响应型蠕虫状胶束是指在光、温度、磁场、超声等物理因子刺激下,微观结构发生明显改变的蠕虫状胶束体系。相比于化学刺激因子如pH、CO2、氧化还原剂,物理刺激因子具有非侵入性、可远程操控、环境友好等诸多优点,更加契合当代绿色环保发展理念。本文论述了各类物理刺激响应型蠕虫状胶束的构筑策略、响应机制及流变性质,并阐述物理刺激响应型蠕虫状胶束的应用进展及取得成果。分析表明,目前物理刺激响应型蠕虫状胶束的研究主要侧重于体系构建和基础理论层面,构筑方式仍以低效率的试错法为主,而相关应用开发还处于实验室阶段。因而,未来物理刺激响应型蠕虫状胶束的开发应注重与大数据模拟、机器学习等人工智能技术的结合,探索出物理刺激响应型蠕虫状胶束的高效、低廉、规模化合成方法,并深入探究其在现场实施中的性能变化与响应特性,为其规模化生产与应用提供理论依据和技术支撑。     

简述离子表面活性剂构筑蠕虫状胶束的研究现状

粘弹性蠕虫状胶束具有特殊的微观结构,其流变性能在不同领域具有重要的应用。本文介绍了表面活性剂构筑的蠕虫状胶束的结构特点、应用及研究现状。传统离子表面活性剂构筑蠕虫状胶束通常需要一些外加作用,Gemini表面活性剂因其结构优势,可以自身形成蠕虫状胶束。     

蠕虫状胶束的性能研究进展与油田应用

基于现今蠕虫胶束在油田领域的重要应用,综述了当前对可形成蠕虫状胶束体系的流变学性能和响应外界刺激性能的研究进展。可形成蠕虫状胶束的体系对多种内外环境的改变刺激敏感,胶束会发生重组或断裂,产生明显的性能变化,如黏弹性和应力反应等流变特性的变化,体系在牛顿流体与非牛顿流体间转变。其具备多功能性和简单的设计原则等优点。介绍了凭借这些优点与特性其在油田开采中的研究应用情况。最后展望了其多方面的应用前景与可能的未来研究趋势。     

NaSal/NaCl诱导阳离子蠕虫状胶束的形成及流变性研究

以阳离子三联表面活性剂双(2-羟基-二亚甲基醚)-α,ω,γ-三(十六烷基二甲基氯化铵)(TrimerC16)为主剂,水杨酸钠(Na Sal)为有机反离子,氯化钠(Na Cl)为无机反离子,制备了阳离子蠕虫状胶束体系。利用电导率-表观黏度法研究了TrimerC16的相行为,考察了不同有机反离子Na Sal、苯甲酸钠(Na BENZ)及甲酸钠(Na FM)对TrimerC16克拉夫特温度(Tk)的影响,通过动态流变手段研究了TrimerC16/Na Sal/Na Cl的流变行为,并采用表观黏度法考察了温度(T)及剪切时间(ts)对该体系表观黏度(ηa)的影响。结果表明:TrimerC16的临界囊泡浓度(CVC)为0.015 mmol?L?1,临界胶束浓度为0.042mmol?L?1;三种有机反离子对TrimerC16的Tk影响大小顺序为:Na SalNa BENZNa FM;剪切速率(r′)为100 s?1时,TrimerC16/Na Sal/Na Cl体系的黏度仍高达70 m Pa·s;T=100℃时,转速为50 r?min?1下,TrimerC16/Na Sal/Na Cl体系的ηa为61.8 m Pa?s,而同一测试条件下,相同摩尔浓度的单链表面活性剂胶束体系的ηa已接近水的黏度。TrimerC16/Na Sal/Na Cl蠕虫状胶束体系耐较高温、耐剪切且破胶彻底。     

芥酸钾/三羟乙基苄基氯化铵蠕虫状胶束的黏度行为

以阴离子表面活性剂芥酸钾(KEU)与有机反离子三羟乙基苄基氯化铵(BTHEAC)通过自组装形成的蠕虫状胶束为主要研究对象,苯乙烯与N,N-孪尾取代丙烯酰胺(DiC_nAM)为可聚合单体,偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐(VA-044)为引发剂,在一定温度下,合成了系列增溶单体并聚合的蠕虫状胶束,通过黏度法研究了该合成条件对蠕虫状胶束表观黏度的影响。结果表明,当单体增溶并聚合后,蠕虫状胶束表观黏度显著增大。当苯乙烯的浓度为0.02mol/L、摩尔比n(KEU):n(BTHEAC)=5:3、n(苯乙烯):n(DiC₈AM)=5:2时,合成的蠕虫状胶束表观黏度最大,为1320mPa·s,明显大于KEU/BTHEAC蠕虫状胶束的表观黏度,且耐温性能良好。     

用流变学方法研究铝离子存在时阴离子表面活性剂胶束的生长和结构(英文)

表面活性剂溶液的流变行为是影响表面活性剂应用的重要因素之一。用流变学方法 ,通过测定溶液在不同浓度和温度时的剪切粘度和应力研究了铝离子存在时阴离子表面活性剂十二烷基聚氧乙烯 (3)硫酸钠 (AES)胶束的生长和结构。结果表明 ,升高表面活性剂和盐的浓度或降低温度都可以促进胶束的生长 ,并且形成虫状胶束和网络结构 ;溶液的流变行为不符合Maxwell模型 ,表现为非线性粘弹性和非牛顿流体     

驱油用表面活性剂AF性能评价及驱油效果研究

评价了脂肪酸烷醇酰胺表面活性剂AF的界面张力和乳化性能,利用岩心驱替实验对其提高采收率效果进行了研究。结果表明,在模拟地层水的矿化度为5 119.63 mg/L时,AF浓度为0.2%～1.2%,其界面张力均能达到超低值;NaCl浓度为0.4%～2%,AF有效浓度为0.3%～0.6%时,体系的界面张力均能达到10-3mN/m数量级。AF具有较好的乳化原油的能力,在浓度为0.5%时,形成的O/W乳状液的稳定性最强,液滴粒径最小。岩心驱替实验表明,AF表面活性剂可在水驱基础上提高原油采收率20%以上,提高采收率效果明显,具有良好的应用前景。     

The Formation of pH-Sensitive Wormlike Micelles in Ionic Liquids Driven by the Binding Ability of Anthranilic Acid

Wormlike micelles are typically formed by mixing cationic and anionic surfactants because of attractive interactions in oppositely charged head-groups. The structural transitions of wormlike micelles triggered by pH in ionic liquids composed of N-alkyl-N-methylpyrrolidinium bromide-based ILs (ionic liquids) and anthranilic acid were investigated. These structures were found responsible for the variations in flow properties identified by rheology and dynamic light scattering, and account for the structures observed with cryogenic transmission electron microscopy (Cryo-TEM). High-viscosity, shear-thinning behavior, and Maxwell-type dynamic rheology shown by the system at certain pH values suggested that spherical micelles grow into entangled wormlike micelles. Light scattering profiles also supported the notion of pH-sensitive microstructural transitions in the solution. Cryo-TEM images confirmed the presence of spherical micelles in the low-viscosity sample and entangled wormlike micelles in the peak viscosity sample. Nuclear magnetic resonance spectroscopy analysis revealed that the pH sensitivity of ionic liquid systems originated from the pH-dependent binding ability of anthranilic acid to the cationic headgroup of ionic liquids.     

毛管数对甜菜碱表面活性剂驱油效率的影响研究

为研究毛管数对甜菜碱表面活性剂驱油效率的影响,通过驱替实验研究了毛管数和驱油效率以及残余油饱和度之间的关系,结果表明,对于单一体系,无论是水、聚合物还是表面活性剂,其驱油效率均随着毛管数的增加而增加,残余油饱和度均随着毛管数的增加而降低。由于界面张力处于毛管力物理定义中的分母的位置,对毛管数的影响较大。界面张力越低,驱油效率越高,残余油饱和度越低,毛管数值越大。     

Temperature-responsive multilayered micelles formed from the complexation of PNIPAM-b-P4VP block-copolymer and PS-b-PAA core–shell micelles

Multilayered micelles with a polystyrene (PS) core, a swollen poly(acrylic acid) (PAA)/poly(4-vinyl pyridine) (P4VP) complex shell and a poly(4-vinyl pyridine)-block-poly(isopropyl acryl amide) (P4VP-b-PNIPAM) block-copolymer corona was synthesized by complexation between PNIPAM₅₃-b-P4VP₁₀₉ block-copolymers and the PS₁₂₀-b-PAA₄₇ diblock-copolymer core–shell micelles in ethanol due to the hydrogen bonding between the AA units and 4VP units. The surface of the micelle has been modified and a temperature sensitive block PNIPAM was introduced into the corona of the micelles. After being dialyzed against acidic water, PNIPAM corona would collapse onto the PAA/P4VP shell and the excessive P4VP shell would extend into the acidic solution to form the corona reversed micelles when the micelle aqueous solution was heated to 45 °C. The whole process was performed using dynamic light scattering (DLS), static light scattering (SLS), atom force microscope (AFM) and nuclear magnetic resonance (NMR).     

气-液-液萃取传质效率的研究

在液-液萃取过程中,提高分散相的表面更新速率可有效提高萃取的传质效率.研究发现,在萃取过程中使用气体搅拌可以增加液液之间的接触面积,促进液相内的湍动和循环.据此,本文在气-液-液萃取条件下对不同填料的传质性能进行了测定.实验表明,通入气相后分散相液滴呈现稳定的“油包气”空心状态,这种结构大大降低了分散相液滴的传质层厚度,减小了传质距离,极大地强化传质效率.在适宜气速下,气-液-液萃取效率较传统萃取效率提高20％～40％.通过与散装填料对比,发现规整填料更利于强化萃取效果,传质效率提高约50％.     

Hydrolysis of lecithin by phospholipase A2 in mixed reversed micelles of lecithin and sodium dioctyl sulphosuccinate

The hydrolysis of egg yolk lecithin was studied as catalysed by porcine pancreatic phospholipase A₂ (phosphatide 2-acyl-hydrolase, EC 3.1.1.4) entrapped in reversed micelles of lecithin and sodium dioctyl sulphosuccinate (AOT) in isooctane. The influence of relevant parameters such as temperature, pH, water content, and buffer, AOT, lecithin, calcium and enzyme concentrations was investigated. The order in which the reactants were mixed showed a strong influence on catalytic activity. Higher activities were obtained if the enzyme, water and calcium were first solubilized and pre-equilibrated in plain AOT reversed micelles before the addition of the substrate. Maximum activity was obtained at 750 mmol dm^?3 calcium in the water pool of the micelles, which is an extremely high concentration when compared with the values reported in the literature. This was related to the formation of divalent chelates of calcium with AOT that compete with the binding of the co-factor to the enzyme. Accordingly, the optimum concentration of calcium in the inner core of the micelles decreased from 750 to 500 mmol dm^?3 when the AOT concentration was lowered from 15 to 10 mmol dm^?3.     

化学驱提高辽河油田原油采收率研究

针对辽河油田区块的油藏条件,在室内进行了无碱二元驱和弱碱三元驱提高原油采收率的研究。对3种表面活性剂SL-YD、HL-1、BH进行了筛选,优选出了对该地层原油具有最佳降低界面张力效果的表面活性剂SLYD和HL-1;然后与聚合物PAM复配,组成二元体系,最佳配方为0.16%PAM+0.20%SL-YD;最后筛选得出了弱碱三元体系0.16%PAM+0.15%SL-YD+0.30%Na2CO3。室内实验表明,无碱二元体系和弱碱三元体系可以使油水界面张力降到10-3mN/m以下,可以大幅度提高原油的采收率,增幅超过10%。     

高碱度少水反应体系合成4A沸石凝胶性质的研究

研究了高碱度少水体系间歇法水热合成4A沸石过程中,原料加料顺序对凝胶性质、反应混合物液相组成以及晶化速率和晶体粒度的影响;进而对凝胶的流变学性质进行了研究.实验结果表明,反应混合物凝胶为显著的剪切稀化体系,采用适当的加料顺序可以改善凝胶的性质,在成胶和晶化过程中高速搅拌有利于凝胶稀化,形成均匀的反应混合物凝胶,从而形成更多晶核,有利于水热晶化过程快速进行,减小产品粒度.