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超微电极电化学研究表面活性剂水溶液

作　者: 孟君
导　师: 路遥
学　校: 中国科学院研究生院（理化技术研究所）
专　业: 应用化学
关键词: 超微电极电化学添加剂烷基磺酸盐Gemini表面活性剂胶束扩散系数胶束聚集数
分类号: O647.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

表面活性剂分子具有既亲水又亲油的“双亲”特性,目前已被广泛地应用各个领域,成为工业生产和日常生活中不可或缺的一种助剂。近年来,新一代表面活性剂Gemini,正逐渐成为相关领域的研究热点。它改变了传统表面活性剂的结构,具有更优良的性能。对它的研究从开始的结构设计、合成和分析,逐步扩展到界面行为、聚集体性质、协同效应及应用等方面。因此继续开发新的方法来更好的研究各种表面活性剂性能、作用规律和原理具有非常重要的意义。本论文在前人工作基础上,主要应用超微电极研究了CTAB水溶液胶束性质并且首次探索了其在Gemini表面活性剂水溶液性质研究中的应用。通过用超微电极测量胶束扩散系数变化,重点研究了添加剂对表面活性剂水溶液性质的影响,涉及到界面张力和胶束形状、大小、扩散、相互作用等多方面的内容,讨论了相关的规律和机理,加深了对胶束的微观结构变化和一些重要性质的理解。主要研究内容及其结果如下:1.用超微电极循环伏安法测量CTAB胶束的扩散系数,用时间分辨荧光法得到CTAB的胶束聚集数,根据这两种方法得到的实验结果,计算其他的胶束参数如有效半径(a)、胶束的表面积(S)、单个CTAB分子所占的面积(A)和排列参数(P),研究邻苯二酚对CTAB水溶液中胶束大小和形状的影响。结果表明:邻苯二酚的加入能够加速胶束变大,促进胶束形状变化,即由球形转变为棒状。2.用旋滴法测定烷基苯磺酸盐Gemini表面活性剂Ia水溶液与烷烃的界面张力,用超微电极循环伏安法测量Ia水溶液中胶束的扩散系数,研究NaCl对Ia水溶液性质的影响。结果发现:NaCl的加入能够使Ia胶束的扩散系数变大,界面张力降低,这些变化是因为NaCl的加入增强了静电屏蔽作用,降低了Ia离子头基之间的静电斥力,使得Ia分子排列更加紧密,从而使胶束形状变小,更有效的降低油水的界面张力,同时胶束表面电荷得到中和,胶束的静电斥力相应减小,胶束流动性相应的增加,表现出较大的胶束扩散系数。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-38
  1.1 引言  10-12
  1.2 表面活性剂水溶液体系  12-25
    1.2.1 表面活性剂的结构特征与类型  12-18
    1.2.2 表面活性剂溶液的特性  18-20
    1.2.3 表面活性剂溶液的有序溶液  20-24
    1.2.4 表面活性剂的应用  24-25
  1.3 表面活性剂溶液研究方法和现状  25-30
  1.4 本文研究思路及内容  30-31
  参考文献  31-38
第二章超微电极电化学  38-60
  2.1 超微电极原理  38-40
  2.2 超微电极的类型  40-43
  2.3 本实验室所用超微电极制备、处理和表征  43-47
  2.4 超微电极应用  47-49
    2.4.1 超微修饰电极  47-48
    2.4.2 固体电化学中的应用  48
    2.4.3 生物细胞分析中的应用  48-49
    2.4.4 分析化学中的的应用  49
  2.5 超微电极电化学研究表面活性剂研究进展  49-53
  参考文献  53-60
第三章邻苯二酚对水溶液中CTAB胶束尺寸形状的影响  60-80
  3.1 引言  60-61
  3.2 材料和方法  61-62
    3.2.1 材料  61
    3.2.2 超微电极循环伏安法  61-62
    3.2.3 时间分辨荧光方法  62
  3.3 结果和讨论  62-75
    3.3.1 邻苯二酚对水溶液中CTAB胶束的扩散系数影响  62-66
    3.3.2 邻苯二酚对水溶液中CTAB胶束聚集数影响  66-70
    3.3.3 邻苯二酚对水溶液中CTAB胶束尺寸和形状的影响  70-75
  3.4 小结  75-76
  参考文献  76-80
第四章 NaCl对烷基苯磺酸盐Gemini表面活性剂水溶液性质的影响  80-96
  4.1 引言  80-81
  4.2 材料和方法  81-88
    4.2.1 材料  81-83
    4.2.2 旋转滴界面张力法  83-88
    4.2.3 超微电极循环伏安法  88
  4.3 结果和讨论  88-92
    4.3.1 NaCl对Gemini水溶液与庚烷的界面张力的影响  88-89
    4.3.2 NaCl对水溶液中Gemini胶束扩散系数的影响  89-92
  4.4 小结  92-93
  参考文献  93-96
第五章结论  96-97
本论文创新点  97-98
发表文章目录  98-99
致谢  99-100

超微电极电化学研究表面活性剂水溶液

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