油酸钠蠕虫状胶束的流变性质及应用-硕士毕业答辩ppt课件.pptx

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1、Email油酸钠蠕虫状胶束的流变性质及应用内容提要5研究方法和技术134主要研究内容主要结论创新点与展望1背景与意义26致谢1背景与意义表面活性剂的自组装蓝色为亲水头基，红色为疏水尾基临界堆积常数：CPP＜1/3球形胶束1/3＜CPP＜1/2棒状胶束CPP＞1/2双分子层CPP≈1/2蠕虫状胶束蠕虫状胶束相互缠绕且能够自由弯曲的柔性三维网状聚集体，即蠕虫状胶束(wormlikemicelles)，其表现出非常突出的表面活性和粘弹性。MICELLECYLINDRICALMICELLESNETWORK

2、游离的表面活性剂分子随着表面活性剂浓度的增加会形成球状胶束继续增加浓度球状胶束会发生一维的增长进而形成棒状胶束进一步增长发生弯曲最后形成相互缠绕的网状结构蠕虫状胶束的形成智能型蠕虫状胶束智能型蠕虫状胶束：宏观性能随着外界环境条件的微小变化而发生明显改变的胶束体系。温度响应光响应氧化还原响应实现方法：形成蠕虫状胶束的表面活性剂结构中有能对环境改变发生响应的基团参与蠕虫状胶束组装的助表面活性剂具有环境刺激响应能力。响应条件：在形成蠕虫状胶束的表面活性剂分子结构中引入羧基、酚羟基、磷酸氢基或胺基等pH刺

3、激响应基团，或引入能够参与胶束组装且具有pH刺激响应的反离子，制备pH响应型蠕虫状胶束。pH响应智能蠕虫状胶束的应用压裂液、三次采油冷热流体运输清洁和护肤产品污水治理增溶药物油酸钠形成蠕虫状胶束油酸钠：绿色阴离子表面活性剂NaOA+CnTAB++无机盐NaOA+KCl/Na2CO3+有机盐NaOA+Et3NHCl2研究方法和技术流变学（Rheology）：研究物质流动及形变的科学。粘度：物质在流动时，在其分子间产生内摩擦的性质，称为液体的粘性，粘性的大小。粘度由以下公式计算：[Pa][1/s]1P

4、a·s=1000mPa·s1mPa·s=1cP(centiPoise)厘泊G′——弹性（储能）模量G′′——粘性（损耗）模量图2-1HAKKEMARSIII流变仪蠕虫状胶束的流变特征剪切稀释：随着剪切速率的增加，溶液的粘度下降。（非牛顿流体）牛顿第一平台：在剪切速率较低时（＜1s-1），粘度略为升高。图2-2剪切稀释示意图Cox-Merz规则：在相应的剪切速率和振荡频率内溶液的剪切粘度η和复合粘度

5、η*

6、数值会接近或相似。Cole-Cole图：溶液的储能模量G'对损耗模量G''作图结果若为半圆，则

7、表明该溶液为蠕虫状胶束体系。图2-3Cox-Merz规则示意图图2-4Cole-Cole示意图蠕虫状胶束的流变行为本文组织思路ⅠⅡⅢ研究pH对蠕虫状胶束体系流变性能的影响，为后续应用提供支撑。一、pH对油酸钠/有机阳离子盐蠕虫状胶束流变学性质影响研究不同pH下NaOA/Et3NHCl蠕虫状胶束体系在増溶药物及光降解抑制方面的应用。二、蠕虫状胶束体系对阿维菌素B2的增溶及光降解抑制三、蠕虫状胶束为模板制备有序介孔二氧化硅颗粒研究以不同pH的NaOA/BTAB蠕虫状胶束体系为模板，制得不同形貌的有序介

8、孔二氧化硅颗粒。3主要研究内容NaOA/Et3NHCl体系对阿维菌素B2的増溶稳态剪切实验动态粘弹性实验胶束体系NaOA/Et3NHClNaOA/TEA•HClNaOA/BTAB粘度随剪切速率变化零剪切粘度（η0）线性粘弹区模量(G’、G’’)随振荡频率的变化流变仪NaOA/Et3NHCl体系对阿维菌素B2的光降解抑制NaOA/BTAB体系为模板制备纳米二氧化硅颗粒紫外分光光度计紫外平行降解仪高效液相色谱红外、TEM、XRD、激光粒度仪主要试剂表面活性剂：油酸钠有机阳离子盐：三乙胺盐酸盐、三乙醇胺

9、盐酸盐、苄基三甲基溴化铵阿维菌素B2：一种高效低毒、绿色、环保的生物源农药。易溶于甲醇、乙腈等溶剂，但水中溶解度较低，且在阳光下容易分解。3.1pH对油酸钠/有机阳离子盐蠕虫状胶束流变学性质影响3.1.1pH对NaOA/Et3NHCl蠕虫状胶束流变学性质影响图3-1pH对NaOA(0.12mol•L-1)/Et3NHCl(0.2mol•L-1)胶束体系流变性质的影响(a)稳态流变性，(b)零剪切粘度体系：30℃时，NaOA(0.12mol•L-1)/Et3NHCl(0.2mol•L-1)，pH=8

10、.20~9.40。稳态剪切实验3.1.1pH对NaOA/Et3NHCl蠕虫状胶束流变学性质影响“开关”效应pH=8.20时，溶液的粘度为3mPa•S，pH=8.76时，粘度急剧增长到27649mPa•S，pH=9.40时，粘度又降低到22.3mPa•S。这种响应行为在pH=8.20~9.40这个范围内，可以调节pH而循环三次以上。图3-2零剪切粘度随pH循环升降的可逆变化曲线3.1.1pH对NaOA/Et3NHCl蠕虫状胶束流变学性质影响动态粘弹性实验线性粘弹区的确定流变仪在固定角