功能材料在水—空气界面上的吸附行为

摘要

该文从热力学和动力学两个方面研究了一种功能材料——神经酸钠在水—空气界面上的吸附行为.另外,该文还研究了神经酸钠与β-环糊精的相互作用.该文以液—液界面为例,研究了滴体积法的理论基础.首先明确区分了真实的悬滴半径与实验所用毛细管滴头半径的不同.得出了要用滴体积法准确测量表面活性剂水溶液的表面张力,必须保证真实的悬滴半径与实验所用毛细管滴头半径相等的结论.利用滴体积法和吊片法,实验测得了神经酸钠在水—空气界面上的动态表面张力与时间的曲线(γ<,t-t>曲线).在后吸附阶段,应用描述表面活性剂的经典方程式——Word-Tordai方程的近似表达式(该式表明后吸附阶段γ<,t>与t<'-1/2>成线性关系),研究了神经酸钠在水—空气界面上的吸附动力学.求出了扩散系数这一描述神经酸钠分子在水—空气界面上吸附动力学的重要参数,研究表明该扩散系数在10<'-7>-10<'-8>(cm<'2>/s)的数量级.通过进一步研究扩散系数与神经酸钠水溶液浓度的关系,得出了在双对数坐标上,扩散系数与浓度间存在线性关系的结论.该文还研究了β-环糊精对神经酸钠在水—空气界面上吸附行为的影响.研究结果表明:在神经酸钠水溶液中不断增加β-环糊精的浓度,神经酸钠水溶液的平衡表面张力值会逐渐增加最后达到纯水的表面张力为止;另外,随神经酸钠水溶液中β-环糊精浓度的增加,动表面张力达到平衡表面张力值所需的时间逐渐缩短,后吸附阶段扩散系数逐渐增大,即β-环糊精可以加快神经酸钠在水—空气界面上的吸附速率.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

2神经酸钠在水—空气界面上的吸附热力学

2.1前言

2.2基本理论

2.3仪器与药品

2.3.1仪器

2.3.2药品

2.3.3表面张力的测定

2.3.4神经酸皂化

2.4实验结果与讨论

2.4.1 神经酸钠临界胶束浓度（CMC）

2.4.2神经酸钠降低表面张力的能力与效率

2.4.3神经酸钠在水—空气界面上的饱和吸附量和极限吸附分子面积

2.4.4神经酸钠水溶液的Krafft温度

2.4.5无机电解质NaCl对神经酸钠在水—空气界面吸附的影响

2.5小结

3滴体积法的实验研究

3.1引言

3.2滴体积法基本原理

3.3实验

3.3.1药品

3.3.2仪器

3.3.3实验方法

3.4结果与讨论

3.4.1大外径滴头对正丁醇—水体系小界面张力测量的影响

3.4.2小外径滴头对正己烷—水、甲苯—水体系间大界面张力测量的影响

3.5滴体积法用于表面活性剂水溶液表面张力的测定

3.6小结

4神经酸钠在水—空气界面上的吸附动力学

4.1前言

4.2基本理论

4.3仪器与药品

4.3.1仪器

4.3.2药品

4.3.3表面张力的测定

4.4实验结果与讨论

4.4.1动表面张力

4.4.2吸附过程的表面扩散系数

4.5小结

5神经酸钠与环糊精相互作用

5.1前言

5.2仪器与药品

5.2.1仪器

5.2.2药品

5.3环糊精对神经酸钠在水—空气界面上吸附热力学的影响

5.4环糊精对神经酸钠在水—空气界面上吸附动力学的影响

5.4.1环糊精对神经酸钠在水—空气界面上动表面张力的影响

5.4.2环糊精对神经酸钠在水—空气界面上吸附扩散系数的影响

5.5小结

参考文献

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