学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

气/液界面膨胀流变性与泡沫性质研究

作　者: 孟军
导　师: 徐健
学　校: 山东大学
专　业: 物理化学
关键词: 泡沫稳定性动态表面张力表面弹性界面流变扩张模量
分类号: O648.24
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 240次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文采用平衡表面张力法、动态表面张力法、泡沫法以及界面膨胀流变法等研究方法对嵌段聚醚（L61、F68）的泡沫性质，浓度、盐度对其泡沫性质的影响，不同嵌段聚醚复配后泡沫性质，以及嵌段聚醚对牛血清蛋白的消泡性质进行研究。另外还采用界面膨胀流变法初步研究了α—烯烃磺酸盐与十二烷基磺基甜菜碱复配体系的界面流变性质。利用Wilhelmy吊片法得到平衡表面张力数据，可以获得CMC和已知浓度溶液的吸附量；通过最大泡压法可以测量溶液动态表面张力数据，进而得到泡沫的表面弹性数据，结合平衡表面张力数据可以得到溶液的扩散系数。表面弹性数据与泡沫稳定性具有一定相关性，表面弹性数据在一定范围内泡沫能稳定存在；扩散系数可以解释溶液中分子的吸附扩散情况；两者结合起来对可以从微观上解释溶液泡沫稳定性机理。界面膨胀流变实验得到的扩张模量随工作频率、嵌段聚醚浓度变化的数据与泡沫试验的结果有一定的相关性。实验的基本结论如下：一、1) F68的CMC值约为70g／L，0.5％—4％浓度盐溶液的CMC值分别约为50g／L、40g／L、30g／L、5g／L，L61的浊点较低，其CMC值在1g／L以上，F68（60g／L）+L61（0.06g／L）溶液，CMC在7g／L左右。 2) 随着浓度的增加，F68溶液的吸附量不断增加，有效扩散系数不断降低；随着盐浓度的增加平衡表面张力降低，吸附量不断降低，在CMC值以下，盐的加入使得F68溶液的吸附量降低，扩散系数却有所增加；L61的加入使得F68的吸附量降低，且与单独L61存在时的吸附量较为接近，F68／L61的扩散系数明显比F68低一个数量级，这也是由于此时的浓度已经超过了CMC，所用的处理公式不再适用。 3) 对于F68溶液，浓度为0.06g／L、3g／L、60g／L时，E_M^max值分别为20.058mN／m、15.292mN／m、8.894mN／m；对于F68／NaCl溶液，盐浓度为0.5％、1％、2％、4％时，E_M^max值分别为6.819mN／m、8.846mN／m、12.36mN／m、13.98mN／m；L61溶液（0.06g／L）的E_M^max值为16.99mN／m，F68／L61的E_M^max值为4.836mN／m。与此相对应的是随着浓度的增加泡沫高度和半衰期不断增加，浓度在0.06g／L时的泡沫的半衰期尤为小，浓度为60g／L时，比较接近CMC值，此时的泡沫高度和半衰期都比较大；不同盐浓度下的泡沫高度相差不大，都与不含盐时的泡沫高度相似，半衰期（泡沫稳定性）首先随着盐浓度的增加而降低，达到一定浓度后，半衰期不再发生变化，无论泡沫高度还是半衰期L61都明显低于F68，对比F68与相同浓度下的F68／L61溶液，可以看出F68的

全文目录

摘要  7-9
Abstract  9-11
第一章前言  11-31
  1.1 研究背景和意义  11-14
    1.1.1 泡沫稳定性的影响因素  11-13
    1.1.2 泡沫的消泡  13-14
  1.2 国内外研究进展  14-30
    1.2.1 嵌段聚醚在气液界面上的结构以及形成泡沫膜稳定性的影响因素  14-22
    1.2.2 嵌段聚醚对蛋白质的消泡作用  22-26
    1.2.3 现阶段研究泡沫性能并初步探索其机理的方法  26-30
      1.2.3.1 动态表面张力法  26-27
      1.2.3.2 界面膨胀流变法  27-30
  1.3 本论文选题的意义和目的  30
  1.4 本论文的主要研究内容  30-31
第二章实验仪器和药品  31-32
  2.1 实验原料和试剂  31
  2.2 研究方法  31-32
    2.2.1 主要实验仪器及设备  31
    2.2.2 研究方法  31-32
第三章嵌段聚醚(F68,L61)的泡沫性质的研究  32-57
  3.1 引言  32
  3.2 实验方法  32-35
    3.2.1 平衡表面张力的测定  32
    3.2.2 最大泡压法测量动态表面张力  32
    3.2.3 表面弹性  32-33
    3.2.4 动态表面张力法测量Marangoni表面弹性  33
    3.2.5 有效扩散系数  33-34
    3.2.6 泡沫实验  34
    3.2.7 界面膨胀流变法  34-35
  3.3 结果与讨论  35-51
    3.3.1 平衡表面张力  35-36
    3.3.2 动态表面张力  36-41
    3.3.3 Maragoni弹性  41-43
    3.3.4 泡沫试验  43-45
    3.3.5 界面膨胀流变法  45-51
  3.4 子表面活性剂的泡沫性质的研究  51-57
    3.4.1 引言  51-53
    3.4.2 实验方法  53
      3.4.2.1 平衡表面张力的测定  53
      3.4.2.2 最大泡压法测量动态表面张力  53
      3.4.2.3 表面弹性  53
      3.4.2.4 动态表面张力法测量Marangoni表面弹性  53
      3.4.2.5 有效扩散系数  53
      3.4.2.6 泡沫实验  53
    3.4.3 结果与讨论  53-57
      3.4.3.1 平衡表面张力曲线  53-54
      3.4.3.2 动态表面张力  54
      3.4.3.3 表面弹性  54
      3.4.3.4 扩散系数  54-55
      3.4.3.5 泡沫实验  55-57
第四章嵌段聚醚(F68、L61)对牛血清蛋白的消泡作用  57-66
  4.1 引言  57
  4.2 实验方法  57-58
    4.2.1 界面膨胀流变实验  57-58
    4.2.2 泡沫实验  58
  4.3 结果与讨论  58-66
    4.3.1 频率对溶液气液界面扩张性质的影响  58
    4.3.2 F68浓度对溶液界面扩张性质的影响  58-60
    4.3.3 L61浓度对溶液界面扩张性质的影响  60-61
    4.3.4 F68与L61对BSA溶液界面扩张性质影响的对比  61
    4.3.5 扩张弹性ε_d  61
    4.3.6 扩张粘度刀η_d  61-64
    4.3.7 嵌段聚醚对BSA溶液的消泡作用  64-66
第五章 AOS-BS体系界面膨胀流变性质的研究  66-71
  5.1 引言  66-67
  5.2 实验方法  67-68
    5.2.1 界面膨胀流变法  67-68
  5.3 结果与讨论  68-70
    5.3.1 界面膨胀流变法  68-70
  5.4 小结  70-71
参考文献  71-75
致谢  75-76
学位论文评阅及答辩情况表  76

气/液界面膨胀流变性与泡沫性质研究

内容摘要

全文目录

相似论文