离子液体/表面活性剂混合体系性质研究

论文摘要

由于离子液体具有诸多独特性质,并且长链离子液体可以作为离子型表面活性剂使用,因此,将其和传统表面活性剂进行复配,可以显著提高体系的功效,并且由于二者之间存在疏水或者静电相互作用还可能使体系具有许多独特的性质,在食品、医药、化妆品生产以及采矿和油田开发过程中具有潜在的应用前景。本文首先合成了咪唑类离子液体Cn[mim]Br并研究了其与传统阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)混合体系的相行为、流变性质、界面行为等,重点考察了混合体系双水相的表观现象、相行为、萃取作用等一系列物化性质。研究发现离子液体的取代烷基链的碳数大于或等于6时,混合体系可以形成界面清晰、性能稳定的双水相,且对染料表现出明显的萃取性能,有望在生物活性物质的萃取、分离中发挥作用。研究结果也显示,混合溶液性质随着离子液体中烷烃链长的变化而表现出明显的差异；溶液中混合表面活性剂聚集体的尺寸和形态的差异导致了溶液的表观现象的变化。离子液体和SDS间静电吸引作用、烷烃链疏水作用以及二者良好调节作用,有助于其聚集体进一步有序排列,探索了C8[mim]Br/SDS/H2O体系内部结构对其性质的影响,为其实际应用提供理论依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 前言
• 1.1 引言
• 1.2 离子液体简介
• 1.2.1 离子液体的分类
• 1.2.2 离子液体的特点
• 1.2.3 离子液体的研究进展
• 1.3 离子液体的物理化学性质
• 1.3.1 离子液体的熔点
• 1.3.2 离子液体的密度
• 1.3.3 离子液体的溶解性
• 1.3.4 离子液体的热稳定性
• 1.3.5 离子液体的粘度
• 1.3.6 离子液体的电化学性能
• 1.3.7 离子液体的表面张力
• 1.4 离子液体的应用
• 1.4.1 萃取分离中的应用
• 1.4.2 在有机合成中的应用
• 1.4.3 电化学方面的应用
• 1.4.4 在三次采油中的应用
• 1.5 离子液体型表面活性剂
• 1.6 研究思路及意义
• 第2章 离子液体/表面活性剂混合体系相行为研究
• 2.1 咪唑类离子液体的合成
• 2.1.1 实验试剂
• 2.1.2 实验仪器
• 2.1.3 实验方法
• 2.1.4 离子液体结构确定
• 2.2 离子液体-表面活性剂混合体系双水相研究
• 2.2.1 实验试剂
• 2.2.2 实验方法
• n[mim]Br/SDS/H₂O体系双水相相图的绘制'>2.2.2.1 C_n[mim]Br/SDS/H₂O体系双水相相图的绘制
• n[mim]Br/SDS/H₂O体系双水相的生成和达到平衡的依据'>2.2.2.2 C_n[mim]Br/SDS/H₂O体系双水相的生成和达到平衡的依据
• 2.2.2.3 偏光现象的鉴别
• 2.2.3 结果与讨论
• n[mim]Br/SDS/H₂O体系相行为及特点'>2.2.3.1 C_n[mim]Br/SDS/H₂O体系相行为及特点
• 2.2.3.2 双水相的相分离时间
• 2.2.3.3 双水相及其相邻区的表观性质
• 2.2.3.4 双水相中液晶的性质
• 2.2.3.5 双水相的相比研究
• 2.3 本章总结
• 8[mim]Br/SDS/H₂O混合溶液双水相体系物化性质研究'>第3章 C₈[mim]Br/SDS/H₂O混合溶液双水相体系物化性质研究
• 3.1 实验试剂与实验方法
• 3.1.1 实验试剂
• 3.1.2 实验方法
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系zeta电位的测定'>3.1.2.1 C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系zeta电位的测定
• 3.1.2.2 动态光散射（DLS）
• 8[mim]Br/SDS/NaCl体系相图的绘制'>3.1.2.3 C₈[mim]Br/SDS/NaCl体系相图的绘制
• 3.1.2.4 染色剂亚甲基蓝的萃取
• 8[mim]Br/SDSH₂O体系ATPS上下相密度的测定'>3.1.2.5 C₈[mim]Br/SDSH₂O体系ATPS上下相密度的测定
• 3.2 结果与讨论
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系的zeta电位'>3.2.1 C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系的zeta电位
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系ATPS上相和下相的表面活性剂聚集体粒径分布'>3.2.2 C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系ATPS上相和下相的表面活性剂聚集体粒径分布
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系双水相的影响'>3.2.3 无机盐对C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系双水相的影响
• 3.2.3.1 无机盐对ATPS相图的影响
• 3.2.3.2 盐类对双水相分相速度的影响
• 8[mim]Br/SDS/NaCl体系双水相对染料的萃取作用'>3.2.4 C₈[mim]Br/SDS/NaCl体系双水相对染料的萃取作用
• 3.2.4.1 分配比及萃取率
• 3.2.4.2 对亚甲基蓝的萃取作用
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系的密度'>3.2.5 C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系的密度
• 3.3 本章总结
• 8[mim]Br/SDS/H₂O混合溶液流变性质研究'>第4章 C₈[mim]Br/SDS/H₂O混合溶液流变性质研究
• 4.1 实验试剂与实验方法
• 4.1.1 实验试剂
• 4.1.2 实验方法
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系电导的测定'>4.1.2.1 C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系电导的测定
• 4.1.2.2 表面活性剂SDS临界胶束浓度的测定
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系的粘度测定'>4.1.2.3 C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系的粘度测定
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系的触变性质测定'>4.1.2.4 C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系的触变性质测定
• 4.2 结果与讨论
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系的导电性'>4.2.1 C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系的导电性
• 4.2.2 可利用区的选择
• 4.2.2.1 SDS的临界胶束浓度的确定
• 4.2.2.2 驱油液表观性质的要求
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系的流变性质'>4.2.3 C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系的流变性质
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系单相区的粘度'>4.2.3.1 C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系单相区的粘度
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系的流型及特点'>4.2.3.2 C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系的流型及特点
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系的触变性质研究'>4.2.4 C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系的触变性质研究
• 4.3 本章小结
• 8[mim]Br/SDS/H₂O混合溶液物界面性质研究'>第5章 C₈[mim]Br/SDS/H₂O混合溶液物界面性质研究
• 5.1 实验试剂与实验方法
• 5.1.1 实验试剂
• 5.1.2 实验方法
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系动态界面张力的测定'>5.1.2.1 C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系动态界面张力的测定
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系粘弹性质的测定'>5.1.2.2 C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系粘弹性质的测定
• 5.2 实验结果与讨论
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系平衡时的界面张力值'>5.2.1 C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系平衡时的界面张力值
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系的界面性质'>5.2.2 C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系的界面性质
• 5.2.2.1 SDS与正十二烷间的界面张力
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系与正十二烷间的界面张力'>5.2.2.2 C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系与正十二烷间的界面张力
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系与系列正构烷烃模拟油间的界面张力值的影响因素'>5.2.3 C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系与系列正构烷烃模拟油间的界面张力值的影响因素
• T对C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系与系列正构烷烃模拟油间的界面张力的影响'>5.2.3.1 C_T对C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系与系列正构烷烃模拟油间的界面张力的影响
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系与系列正构烷烃模拟油间的界面张力的影响'>5.2.3.2 R对C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系与系列正构烷烃模拟油间的界面张力的影响
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系的碳数最低值（nmin）'>5.2.4 C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系的碳数最低值（nmin）
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系的表面粘弹性'>5.2.5 C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系的表面粘弹性
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系的表面扩张粘弹性的影响'>5.2.5.1 R对C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系的表面扩张粘弹性的影响
• 8[mim]Br/SDS/H₂O体系的表面扩张粘性的影响'>5.2.5.2 频率对C₈[mim]Br/SDS/H₂O体系的表面扩张粘性的影响
• 5.3 本章小结
• 第6章 全文总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间论文发表情况