烷基甜菜碱复合体系溶液性质的研究

论文摘要

烷基甜菜碱是一种典型的两性离子表面活性剂,能与各种类型表面活性剂配伍,具有重要的应用价值。论文以烷基甜菜碱作为主要对象,研究了其与脂肽及聚合物复合体系的性质,主要包括以下内容：1)3-磺丙基十二烷基二甲基甜菜碱（SDDAB）与脂肽复配体系与原油的界面张力。在SDDAB/碱体系中,不同碱降低界面张力的顺序为NaOH>Na2SiO3>Na2CO3>NaHCO3,不同的复弱碱顺序为Na2CO3/Na2SiO3> Na2SiO3/NaHCO3>Na2CO3/NaHCO.在复碱Na2SiO3/Na2CO3条件下,SDDAB和脂肽粗品按质量比1：1混合时,与原油之间的界面张力最低可降至104 mN/m数量级,体系的界面张力随着HPAM浓度的增加而升高。2)甜菜碱与脂肽Surfactin C15之间的相互作用。在SDDAB/Surfactin C15复配体系中,随着Surfactin C15在复配体系中含量的不断增加,混合溶液临界胶束浓度（CMC）降低。当Surfactin C15的摩尔分数达到70%左右,体系的CMC达到最低。理论计算结果表明,当Surfactin C15摩尔分数为0.70时,SDDAB与Surfactin C15之间的协同效应最明显。3)聚丙烯酰胺（PAM）与甜菜碱之间的相互作用。在甜菜碱/PAM体系中,对于相同亲水基不同链长的甜菜碱SDDAB、3-磺丙基十四烷基二甲基甜菜碱（STDAB）、3-磺丙基十六烷基二甲基甜菜碱（SHDAB）而言,其与PAM之间的相互作用大小随甜菜碱疏水链链长呈现SHDAB> STDAB> SDDAB的趋势,混合溶液的CAC分别为7.23×10-2mM,5.70×10-3mM,2.90×10-3mM；十二烷基二甲基甜菜碱（C12BE）与PAM混合溶液CAC为5.82×10-2mM,低于相同链长的SDDAB/PAM体系,可见两者与聚合物之间的相互作用大小与其极性头基有关。在SHDAB/PAM体系中,随着PAM由0.4wt%增大至1wt%,CAC值由1.05×10-2mM减小至4.41×10-4mM。聚合物的分子量对两者相互作用也会产生一定的影响。4)聚丙烯酰胺与脂肽及甜菜碱/脂肽之间的相互作用。在脂肽Surfactin C15/PAM体系中,当PAM的质量浓度分别为0.4wt%与0.8wt%时,CAC分别为1.90×10-3mM,4.90×10-4 mM, PAM浓度越高CAC值越低,相互作用越强。脂肽Surfactin C15对SDDAB/PAM之间的相互作用有明显的促进效应,在PAM质量浓度为0.8wt%,脂肽与SDDAB的摩尔比为2：1的情况下,脂肽可使SDDAB/PAM体系的CAC由7.23×10-2mM降低至PAM/SDDAB-Surfactin C15的1.19×10-5mM。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 前言
• 1.1 生物表面活性剂及微生物脂肽
• 1.2 甜菜碱型表面活性剂特性与应用
• 1.3 表面活性剂体系在三次采油中的应用
• 1.4 表面活性剂间的相互作用
• 1.5 表面活性剂与水溶性聚合物的相互作用
• 1.6 本文的研究目的与思路
• 第2章 SDDAB/脂肽复配体系与原油之间的界面张力
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试剂
• 2.1.2 仪器
• 2.1.3 界面张力的测定
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 SDDAB/碱复合体系与原油之间的界面张力
• 2.2.2 SDDAB-脂肽/碱复合体系与原油之间的界面张力
• 2.3 本章小结
• 15之间的相互作用'>第3章 SDDAB与脂肽Surfactin C₁₅之间的相互作用
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试剂
• 3.1.2 仪器
• 3.1.3 表面张力的测定
• 3.1.4 荧光性质的测定
• 3.1.5 动态光散射的测定
• 3.2 结果与讨论
• 15对SDDAB溶液表面张力的影响'>3.2.1 Surfactin C₁₅对SDDAB溶液表面张力的影响
• 15对SDDAB溶液荧光性质的影响'>3.2.2 Surfactin C₁₅对SDDAB溶液荧光性质的影响
• 15之间的相互作用参数'>3.2.3 SDDAB与Surfactin C₁₅之间的相互作用参数
• 15混合溶液中聚集体的粒径分布'>3.2.4 SDDAB/Surfactin C₁₅混合溶液中聚集体的粒径分布
• 3.3 本章小结
• 第4章 聚丙烯酰胺与甜菜碱之间的相互作用
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 试剂
• 4.1.2 仪器
• 4.1.3 表面张力的测定
• 4.1.4 荧光性质的测定
• 4.1.5 冷冻刻蚀透射电镜
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 烷基甜菜碱疏水链链长对PAM/甜菜碱混合溶液表面张力的影响
• 4.2.2 烷基甜菜碱极性头基对PAM/甜菜碱混合溶液表面张力的影响
• 4.2.3 PAM的浓度以及分子量对PAM/甜菜碱混合溶液表面张力的影响
• 4.2.4 PAM/甜菜碱溶液微极性的测定
• 4.3 本章小结
• 第5章 聚丙烯酰胺与脂肽及甜菜碱/脂肽之间的相互作用
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 试剂
• 5.1.2 仪器
• 5.1.3 表面张力的测定
• 5.1.4 冷冻刻蚀透射电镜
• 5.2 结果与讨论
• 15混合溶液性质'>5.2.1 PAM与Surfactin C₁₅混合溶液性质
• 15/SDDAB复配体系混合溶液性质'>5.2.2 PAM与Surfactin C₁₅/SDDAB复配体系混合溶液性质
• 5.3 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文情况