反胶束溶胶-凝胶和原位光聚合法合成二氧化钛/聚丙烯酸酯纳米复合薄膜

以Span85失水山梨醇三油酸酯/Tw een80聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯为表面活性剂,采用反胶束溶胶-凝胶和原位光聚合法合成T iO2/聚丙烯酸酯纳米复合薄膜,用傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、紫外-可见光谱和原子力显微镜对纳米复合薄膜进行表征。实验结果表明,丙烯酸和钛形成的多齿配体在溶胶-凝胶和光聚合反应过程中较稳定,原位形成的羧酸钛配位键增大了有机相和无机相的相容性,有效地避免宏观的相分离;钛酸丁酯转化为T iO2;平均粒径为25.26nm的无机T iO2粒子均匀分散在有机相基体中;纳米复合薄膜的表面光滑平整、粗糙度低,达到了纳米器件对表面精度的要求。     

丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵反相微乳液体系的制备及表征

采用石油醚为连续相、失水山梨糖醇酐单油酸酯(Span80)和聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯(Tween80)为复合乳化剂、正己醇为助乳化剂,建立了丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)反相微乳液体系。使用Zeta电位/粒度/相对分子质量分析仪对该体系的形成及聚合过程中乳胶粒子粒径及其分布进行了测试。实验结果表明,当体系达到微乳液状态时,体系主要由10~100nm的单体微珠及少量粒径小于10nm的胶束组成;随聚合过程的进行,胶束消失,乳胶粒子体积增大。乳胶粒子体积的增大主要是通过扩散和碰撞两种机理完成的。最佳的复合乳化剂亲水-亲油平衡值为8.045,复合乳化剂在油相中的质量分数为33%,助乳化剂在油相中的质量分数为1.6%。在此条件下达到微乳液状态时的水相增容体积最大。     

TiO2/聚丙烯酸酯光固化纳米复合薄膜的AFM表征

用原子力显微镜（AFM）表征了反胶束溶胶-凝胶法光聚合原位合成的TiO2／聚丙烯酸酯纳米复合薄膜的表面形态，研究了热处理时间和紫外光照时间对复合薄膜表面形貌的影响。结果表明，热处理有助于TiO2粒子的生成和薄膜的致密化，但薄膜的表面粗糙度波动不大；延长紫外光照时间，可以促进TiO2粒子的生成，填补薄膜表面的微孔，降低表面粗糙度。相区平均尺寸为21．57～38．29nm的无机TiO2粒子均匀分散在有机相基体中，得到的TiOz／聚丙烯酸酯纳米复合薄膜的表面粗糙度参数Ra、Rz和Ry分别为1．272～2．263nm、4．32416．69nm和9．71～19．39nm，表明所合成的纳米复合薄膜的表面粗糙度低、光滑平整。     

微乳液法制备Pd负载型催化剂及其催化性能

采用微乳液法合成了Pd纳米粒子,并成功地将其负载到Al2O3载体上,制备了Pd/Al2O3催化剂;采用纳米粒度分析仪、TEM、SEM和EDS等分析手段对微乳液中及催化剂表面的Pd纳米粒子进行了表征,并采用TG-DSC和XPS方法对Pd/Al2O3催化剂进行了表征。表征结果显示,在表面活性剂Tween80-正丙醇-环己烷-水微乳液体系中合成的Pd纳米粒子随水与表面活性剂Tween80的摩尔比的变化而改变,负载在Al2O3载体表面的Pd纳米粒子粒径分布均匀,粒径大小与微乳液中的Pd纳米粒子相同;立方面心结构的Pd纳米粒子在催化剂表面呈蛋壳状富集。考察了Pd/Al2O3催化剂在乙炔加氢反应中的催化性能。实验结果表明,Pd纳米粒子的粒径为2～3 nm时,Pd/Al2O3催化剂的催化性能最佳。     

Span80/Tween80形成的W/O型微乳液体系研究

为筛选一适用于以硝酸为介质进行化学反应制备纳米粒子的微乳液体系,利用相图研究了Span80和Tween80混合表面活性剂、助表面活性剂、油相烷烃、温度对W/O型微乳液的形成及微乳区面积的影响,并利用紫外/可见光吸收光谱考察了65%硝酸对此微乳液体系稳定性的影响,结果表明,m(Span80):m (Tween80)=10:2(记为表面活性剂S)、正己醇为助表面活性剂且m(S):m(正己醇)=2:1、正辛烷为油相、温度为40℃的体系是适和用于纳米微反应器的W/O型微乳液体系,且以65%硝酸代替蒸馏水作为水相,体系仍具有较好的稳定性。     

现代化工分离基础讲座

第二章液膜分离 (上接2000年第1期) 5 各种因素对乳状液膜分离效率的影响 5.1 液膜成分的影响 5.1.1 表面活性剂 表面活性剂的种类、浓度对液膜的稳定性和渗透性都有很大影响。一般,表面活性剂的浓度越大,液膜的稳定性越高,但是浓度过高会使液膜厚度和粘度增大,会影响液膜的渗透性。表面活性剂能改变液体的表面张力或两相间的界面张力,要形成油包水型或水包油型乳化液,所用的表面活性剂必需具有一个特定的HLB值(亲水憎水平衡值)。配制油膜应选用HLB值为4～6的油溶性表面活性剂,如Span 80(失水山梨醇单油酸酯)、聚胺等,配制水膜应选用HLB值为8～18的水溶性表面活性剂,如Tween60(失水山梨醇酯的环氧乙烷加成物)等。一般在液膜分离技术中常使用非离子性表面活性剂。     

超临界流体干燥法制备纳米TiO_2

以廉价的无机盐为原料,采用液相化学法结合超临界流体干燥法制备纳米TiO2,并采用TEM、XRD等手段对其物性进行表征,考察水溶胶pH、表面活性剂、陈化时间、钛盐浓度、氨水浓度对纳米TiO2粒径、形貌、收率的影响。同时还发现超临界流体干燥法可实现干燥、晶化一步完成。与普通干燥法相比,超临界流体干燥法制备的TiO2纳米粒子具有粒径分布均匀、粒径大小可控、纯度高、热稳定性好等优点。     

聚丙烯酸酯/TiO2-SiO2纳米复合胶乳的制备与性能研究

用溶胶-凝胶法制得纳米TiO2-SiO2溶胶，与纳米级聚丙烯酸酯微胶乳直接共混．制备了聚丙烯酸酯／TiO2-SiO2纳米复合胶乳，经制膜、干燥处理得纳米杂化材料。复合胶乳粒子外观呈球形，平均粒径约120nm；用红外光谱分析了聚丙烯酸酯微胶乳膜和复合胶乳膜吸收峰特征。考察了纳米TiO2-SiO2含量对纳米复合胶乳膜光学、热学及力学性能的影响，实验结果表明，当TiO2-SiO2含量为1．0％～2．0％时，能使该纳米复合胶乳膜具有很好的紫外线屏蔽性和热稳定性，并使纳米复合胶乳膜的拉伸强度和断裂伸长率等力学性能也得到提高。     

反相微乳液SSS/AA/AM三元共聚物钻井液降滤失剂

以苯乙烯磺酸钠(SSS)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,失水山梨醇单甘油酯(Span80)和失水山梨醇油酸酯聚氧乙烯醚(Tween80)为复合乳化剂,环己烷为油相,(NH4)2S2O8、NaHSO3为引发剂,采用反相微乳液聚合方法,合成一种水溶性三元共聚物.分别利用红外光谱仪和差热分析仪研究了聚合物的结构和热稳定性,该共聚物的开始失重温度为225 ℃,在500 ℃时,该聚合物的残留率仍然保持在40%以上.利用旋转黏度计、失水仪和扫描电镜为评价工具,对共聚物钻井液的性能进行评价.结果表明,SSS/AA/AM共聚物钻井液具有良好的降滤失、耐温、抗盐、抗Ca2+、Mg2+污染能力.     

含瓜尔胶的反相乳液稳定性的研究

以液体石蜡为油相,质量分数为2.5%的瓜尔胶水溶液为水相,Span80/OP-10为复配乳化剂,十六醇为助稳定剂,制备了稳定的反相乳液。考察了Span80/OP-10复配乳化剂的亲水-亲油平衡(HLB)值及其含量、反相乳液中水相含量、十六醇含量及搅拌转速对乳液类型及其稳定性的影响;并使用显微镜及粒度分析仪对乳液的结构进行了表征。实验结果表明,反相乳液的最佳制备条件为:Span80/OP-10复配乳化剂的HLB值和质量分数分别为7.36和10%(基于油相的总质量),十六醇质量分数3.75%(基于油相的总质量),水相的体积分数33%,搅拌转速为2 100 r/min。反相乳液中的胶束为球形且呈分散状,平均粒径小于10μm且分布较窄。     

原油减压渣油馏分的油-水界面性质Ⅴ.表面活性剂对减渣馏分油-水界面粘度的影响

采用剪切界面粘度仪考察了表面活性剂Tween40和Span80的油 水界面粘度及其对大庆、伊朗轻质和伊朗重质减压渣油馏分的油 水界面粘度的影响。结果表明,随着油相中Tween40、Span80和油相中芳烃质量分数的增加,油 水界面粘度均增大。并且,当油相中Tween40、Span80的临界胶束(CMC)质量分数在其质量分数变化范围内时,油 水界面粘度有大幅度的增加。Tween40铺展吸附于油 水界面,其油 水界面粘度较大。Span80竖立吸附于油 水界面,其油 水界面粘度较小。Tween40取代减渣馏分铺展吸附于油 水界面,其油 水界面粘度较低,相互间的差别也较小,随着油相中Tween40质量分数的增大,油 水界面粘度降低。Span80楔入减渣馏分油 水界面吸附层,共同构成油 水界面结构。对线性结构多的减渣馏分,随着油相中Span80质量分数的增大,油 水界面粘度逐渐增大。对芳香稠环结构多的减渣馏分,随着油相中Span80质量分数的增大,油 水界面粘度逐渐减小。     

纳米氧化镧在润滑油中的应用研究

选择吐温60、司班20、司班80和聚醚作为活性剂对纳米氧化镧（n—La2O3）进行改性，配制了含纳米氧化镧的润滑油，并在MRS-1J四球磨损实验机上考察了润滑油的摩擦学性能。结果表明：吐温60、司班20、司班80和聚醚比例为2：1：1：3时对纳米氧化镧粒子具有最好的分散效果，且纳米氧化镧质量分数为0．8％时，具有最佳的摩擦学性能；与500SN基础油相比，其PB值提高了40．8％，磨斑直径降低了36．9％，摩擦因数降低了29％。     

两亲型阳离子聚丙烯酰胺的合成及结构表征

合成了两亲型阳离子功能单体甲基丙烯酰氧乙基二甲基丁基溴化铵(DMB),以白油作为连续相,Span80/Tween60为复合乳化剂,采用反相乳液聚合的方法将DMB与丙烯酰胺(AM)共聚制备了两亲型阳离子聚丙烯酰胺(P(AM-DMB))乳液,并用FTIR,NMR方法对阳离子单体DMB及P(AM-DMB)结构进行表征。     

表面活性剂复配强化微生物修复水土体系中的菲

用表面张力法测定不同水/土比下吐温80和十二烷基苯磺酸钠不同比例混合的临界胶束浓度;用 响应面曲面法设计实验,确定吐温80浓度、十二烷基苯磺酸钠浓度和水/土比3个因素作用于固定化微生 物降解菲的最佳组合。结果表明,相同表面活性剂在不同水/土比下的临界胶束浓度不同,水/土比越小 ,临界胶束浓度越大;相同水/土比时不同混合比的混合表面活性剂的临界胶束浓度不相同;响应面模 型得到固定化微生物降解不同水/土比中多环芳烃菲的最优实验条件是十二烷基苯磺酸钠摩尔浓度 0014 mol/L,吐温80质量浓度0050 g/L,水/土比10/1（mL/g）,此时,固定化微生物降解菲的效 率达到55%,十二烷基苯磺酸和吐温80的质量比为976/1,可用于指导混合表面活性剂强化固定化微生 物修复多环芳烃污染的土壤。     

Effect of a nonionic surfactant on the formation of natural gas hydrate in a diesel emulsion system

Abstract

In order to investigate the effect of different nonionic surfactants on hydrate formation in oil-water emulsion systems, the hydrate formation experiments were carried out in a diesel water-in-oil emulsion system with a water cut of 40% using nonionic surfactants such as Span80, Tween80, Span20 and Tween20, respectively. The results show that under the experimental conditions of 275?K and 7?MPa, a certain concentration of nonionic surfactant can promote the growth of hydrates in diesel emulsion systems, shorten the hydration reaction time, and have a significant effect on the improvement of gas storage density. The combination of Span80 and Tween80 in a mass ratio of 1:1 was the most effective in promoting the formation of hydrate in the emulsion system. When the mass fraction was 0.5%, the hydration reaction time was the shortest and the hydrate gas storage density was the highest. Due to the addition of the nonionic surfactant, a stable interfacial film and interfacial charge are formed around the water droplets of the emulsion system, making it difficult for the droplets to approach and polymerize, which maintains the stability of the water-in-oil emulsion system and has great reference value for the study of hydrate storage and transportation.     

Reverse Microemulsion Synthesis and Characterization of Pd-Ag Bimetallic Alloy Catalysts Supported on Al2O3 for Acetylene Hydrogenation

Pd-Ag bimetallic alloy nanoparticles were synthesized by the reverse microemulsion method,and then deposited on Al2O3 to form the supported catalyst.The nanoparticles of Pd-Ag and Pd-Ag/Al2O3 samples were characterized by UV/Vis,HRTEM,EDX,XRD,and XPS.The test results indicated that Pd-Ag bimetallic alloy nanoparticles with a size of about 2 nm and a face-centered cubic(fcc) structure were formed in the measured area of microemulsion.The growth of nanoparticles was effectively limited within the droplet of micoremulsion.TEM image exhibited that the Pd-Ag alloy nanoparticles were well-dispersed on the Al2O3 support.The catalytic performance of various catalysts for selective hydrogenation of acetylene showed that a higher acetylene conversion and selectivity to ethylene upon acetylene hydrogenation was achieved on a nano-sized Pd-Ag bimetallic catalyst with a Pd/Ag alloy supported molar ratio of 1:1.5.     

应用功率超声技术制备乳化柴油

以质量分数90%的失水山梨醇单油酸脂(Span80)和10%的聚氧乙烯失水山梨醇单油酸脂(Tween80)为复合乳化剂,应用功率超声技术制备了乳化柴油。在乳化剂和水的加入方式及加入量一定的条件下,选择不同的超声波功率和作用时间,通过一系列对比实验分析了这些因素对乳液内相水滴平均粒径的影响。同时还分析了恒温与保温条件下作用时间与乳液内相水滴平均粒径的关系。实验结果表明,超声波功率对柴油乳化影响显著;超声波功率越大,乳化速率越快,相同时间下制得的乳液内相水滴的平均粒径越小。保温条件下制得的乳液温度高,乳化速率快,但乳化温度过高乳液易破乳,因此制备柴油乳液时需选择合适的乳化温度。     

表面修饰剂存在下银纳米粒子的合成与表征

以双（2-乙基己基）琥珀酸酯磺酸钠（AOT）为表面活性剂,N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为还原剂,硝酸银为原料,制备了银纳米粒子,研究了合成银纳米粒子较为合适的实验条件。采用紫外-可见分光光度计及透射电子显微镜对所合成的银纳米粒子的光学性质及形貌特征进行了表征。结果表明,表面活性剂AOT对银纳米微粒可以产生较好的表面修饰作用,得到银纳米粒子水溶胶的紫外-可见吸收光谱图中能够产生纳米银所具有的表面等离子态的特征吸收峰。透射电子显微镜的结果表明,球形银纳米微粒的尺寸在10-15nm范围内,且具有较好的尺寸分布。