CO_2/N_2-光双重刺激响应型表面活性剂的合成及性能研究

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作者 郑饶君 蒋建中 +2 位作者 崔正刚 杨成 吴佳 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1415-1417,1423,共4页

利用7-羟基香豆素、1,10-二溴癸烷和盐酸二甲胺合成了一种双重刺激响应型的表面活性剂7-(氧-10-二甲氨基-癸基)-香豆素(7-OAC)。通入CO_2或N_2,可实现表面活性的"开"与"关",也可利用其结构中的香豆素基团在300 nm... 利用7-羟基香豆素、1,10-二溴癸烷和盐酸二甲胺合成了一种双重刺激响应型的表面活性剂7-(氧-10-二甲氨基-癸基)-香豆素(7-OAC)。通入CO_2或N_2,可实现表面活性的"开"与"关",也可利用其结构中的香豆素基团在300 nm以上紫外光下进行光二聚反应。通过质谱、核磁等表征了其结构,测定了其表面性能及N_2/CO_2和双重光刺激响应性能。 展开更多

关键词 双重刺激响应型表面活性剂 香豆素 合成 性能

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非离子-阴离子Bola型表面活性剂和纳米SiO2颗粒协同稳定的双重响应型O/W乳状液 被引量：2

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作者 刘佩 潘婷 +4 位作者 裴晓梅 宋冰蕾 蒋建中 崔正刚 Bernard P.Binks 《日用化学工业（中英文）》 北大核心 2024年第1期1-15,共15页

合成了一种非离子-阴离子Bola型智能表面活性剂,通过pH-响应可以在非离子型CH_(3)O(EO)_(5)-R_(11)-COOH(pHpKa)之间转换。单独使用时,非离子型和Bola型分别表现为不良乳化剂和优良乳化剂。与纳米SiO_(2)颗粒复配使用时,非离子型能与SiO... 合成了一种非离子-阴离子Bola型智能表面活性剂,通过pH-响应可以在非离子型CH_(3)O(EO)_(5)-R_(11)-COOH(pHpKa)之间转换。单独使用时,非离子型和Bola型分别表现为不良乳化剂和优良乳化剂。与纳米SiO_(2)颗粒复配使用时,非离子型能与SiO_(2)颗粒协同稳定O/W(正癸烷)型Pickering乳状液,其中表面活性剂通过氢键作用吸附到颗粒表面产生原位疏水化作用,提高了颗粒的表面活性,并且这种Pickering乳状液具有pH-和温度-双重响应性,能够通过改变pH或者温度使乳状液在稳定和破乳之间实现多次转换。另一方面,Bola型CH_(3)O(EO)5-R_(11)-COONa能够与纳米SiO_(2)颗粒协同稳定分散液包油(oil-in-dispersion)乳状液,该乳状液具有良好的耐温性,但对调节pH时产生的盐较为敏感。然而与破乳后能完全返回水相便于回收再利用的同系物CH_(3)O(EO)7-R_(11)-COOH相比,具有较短EO链的CH_(3)O(EO)_(5)-R_(11)-COOH无论处于非离子型还是Bola型状态仍具有相当的油溶性,破乳后不能完全返回水相,表明EO数大小对这类新型智能表面活性剂的性能有显著的影响。 展开更多

关键词 非离子-阴离子Bola型表面活性剂 纳米SIO2颗粒 Pickering乳状液 pH-响应 温度-响应

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物理刺激响应型蠕虫状胶束研究进展

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作者 王骥 杨茜 +1 位作者 赵潇 刘盛 《精细化工》 北大核心 2025年第6期1197-1210,共14页

物理刺激响应型蠕虫状胶束是指在光、温度、磁场、超声等物理因子的刺激下,微观结构发生明显改变的蠕虫状胶束体系,具有非侵入性、可远程操控、环境友好等诸多优点,契合当代绿色环保的发展理念。该文综述了物理刺激响应型蠕虫状胶束〔... 物理刺激响应型蠕虫状胶束是指在光、温度、磁场、超声等物理因子的刺激下,微观结构发生明显改变的蠕虫状胶束体系,具有非侵入性、可远程操控、环境友好等诸多优点,契合当代绿色环保的发展理念。该文综述了物理刺激响应型蠕虫状胶束〔光响应型、温度响应型、外力场(磁、电、超声)响应型、多重物理刺激响应型蠕虫状胶束〕的构筑策略、响应机制及流变性质,阐述了物理刺激响应型蠕虫状胶束的应用进展及取得的成果。目前,物理刺激响应型蠕虫状胶束的研究主要侧重于体系构建和基础理论层面,构筑方式仍以低效率的试错法为主,而相关应用开发还处于实验室阶段。最后,指出未来物理刺激响应型蠕虫状胶束的开发应注重与大数据模拟、机器学习等人工智能技术的结合,探索出物理刺激响应型蠕虫状胶束的高效、低廉、规模化合成方法,并深入探究其在现场实施中的性能变化与响应特性,为其规模化生产与应用提供理论依据和技术支撑。 展开更多

关键词 蠕虫状胶束 黏弹性 物理刺激响应 表面活性剂 流变特性

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表面活性剂-纳米颗粒相互作用与智能体系的构建(Ⅰ)——开关性或刺激-响应性表面活性剂与智能表面活性剂体系 被引量：4

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作者 蒋建中 余诗洁 崔正刚 《日用化学工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期426-434,共9页

表面活性剂是重要的化工产品之一,在日化产品、工业技术、高新技术以及生命科学等众多领域中有着重要的应用。如何对表面活性剂的结构、功能及性质进行调控以及使表面活性剂能够循环利用是当前表面活性剂领域的研究热点,而开关性或刺激... 表面活性剂是重要的化工产品之一,在日化产品、工业技术、高新技术以及生命科学等众多领域中有着重要的应用。如何对表面活性剂的结构、功能及性质进行调控以及使表面活性剂能够循环利用是当前表面活性剂领域的研究热点,而开关性或刺激-响应性表面活性剂正是解决这些问题的钥匙。本讲座介绍了开关性或刺激-响应性表面活性剂的基础知识,主要包括响应基团和触发机制的种类,重点介绍了pH、CO2/N2、光、氧化-还原、磁以及温度等6大类开关性或刺激-响应性表面活性剂。 展开更多

关键词 开关性表面活性剂 刺激-响应性表面活性剂 智能体系 响应基团 触发机制

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螯合型表面活性剂强化黑麦草修复Cd污染水体 被引量：9

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作者 刁静茹 赵保卫 +3 位作者 马锋锋 蒋煜峰 马驰宇 张淋淋 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期2238-2245,共8页

采用水培试验,研究了新型螯合型表面活性剂N-十二酰基乙二胺三乙酸钠(LED3A)强化黑麦草修复Cd污染水体的效果,探讨了Cd或/和LED3A存在下黑麦草的生理响应以及LED3A对黑麦草除Cd性能的影响.结果表明:Cd显著抑制黑麦草生物量和光合色素含... 采用水培试验,研究了新型螯合型表面活性剂N-十二酰基乙二胺三乙酸钠(LED3A)强化黑麦草修复Cd污染水体的效果,探讨了Cd或/和LED3A存在下黑麦草的生理响应以及LED3A对黑麦草除Cd性能的影响.结果表明:Cd显著抑制黑麦草生物量和光合色素含量,添加LED3A后抑制作用略有增强,CL100处理叶绿素和类胡萝卜素含量较CL0分别降低了15.50%和8.18%.LED3A对黑麦草的生长无显著影响,对黑麦草细胞的相对电导率(REC)有一定的提高,可使细胞膜渗透性增加以利于黑麦草对Cd的吸收.Cd胁迫下适量添加LED3A,能提高黑麦草植株超氧化歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,起到清除活性氧(ROS)、缓解Cd毒害和抑制丙二醛(MDA)积累的作用.最佳LED3A添加量下(50mg/L),黑麦草植株的总Cd累积量和转移系数较Cd单独处理时分别提高了74.39%和67.96%,Cd的去除率达到55.98%.研究表明添加LED3A可有效提高植物对Cd的修复效率. 展开更多

关键词 螯合型表面活性剂 黑麦草 CD 生理响应 强化植物修复

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弱相互作用调控表面活性剂自组装(Ⅲ)——响应性表面活性剂 被引量：2

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作者 于洋 郑利强 孙继超 《日用化学工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期141-149,共9页

天然的或合成的两亲分子(表面活性剂)可以自组装形成多尺度的聚集体结构,比如胶束、囊泡、液晶和纤维等。在表面活性剂中引入功能性基团,借助外界环境(比如光、温度、pH、CO2、磁等)的改变可以实现对表面活性剂的聚集方式的调控。本文... 天然的或合成的两亲分子(表面活性剂)可以自组装形成多尺度的聚集体结构,比如胶束、囊泡、液晶和纤维等。在表面活性剂中引入功能性基团,借助外界环境(比如光、温度、pH、CO2、磁等)的改变可以实现对表面活性剂的聚集方式的调控。本文主要介绍响应性表面活性剂的种类、结构以及环境刺激与响应性能之间的关系。 展开更多

关键词 响应性表面活性剂 环境刺激响应 自组装

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叔胺基CO_2开关表面活性剂的合成及性能研究 被引量：4

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作者 武文涛 张永民 刘雪锋 《日用化学工业》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期251-256,共6页

以不同碳链长度的脂肪酸(n=12,14和16)和N,N-二甲基-1,3-丙二胺为原料合成了系列长链脂肪酰胺叔胺C_nAMPM。通过核磁共振氢谱和电导率实验证实了其CO_2开关响应性能。研究发现:通入CO_2后,CnAMPM表现出表面活性剂特征,随着碳链长度增加,... 以不同碳链长度的脂肪酸(n=12,14和16)和N,N-二甲基-1,3-丙二胺为原料合成了系列长链脂肪酰胺叔胺C_nAMPM。通过核磁共振氢谱和电导率实验证实了其CO_2开关响应性能。研究发现:通入CO_2后,CnAMPM表现出表面活性剂特征,随着碳链长度增加,cmc线性降低,发泡性能、乳化正庚烷的能力和在标准帆布上的润湿性能也相应下降。通入N_2后,发泡力大幅度降低;C_(12)AMPM的乳化性能较好,润湿性能好于另外2种;而C_(14)AMPM和C_(16)AMPM的乳化能力和润湿能力均较差。 展开更多

关键词 开关型表面活性剂 叔胺基 CO_2响应 泡沫性能 乳化力 润湿性

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CO_(2)响应型β-环糊精材料用于稠油降黏 被引量：2

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作者 孙彩霞 马浩 +1 位作者 于福策 夏淑倩 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期895-901,919,共8页

制备了一种环境友好型马来酸酐改性β-环糊精(MAH-β-CD),温和条件下将其与聚醚胺(JD230)通过静电作用合成了具有CO_(2)响应性的表面活性剂(MJD230)。MJD230能与稠油形成稳定的水包油乳液,进而有效降低溶液的表面张力。在CO_(2)调控下,M... 制备了一种环境友好型马来酸酐改性β-环糊精(MAH-β-CD),温和条件下将其与聚醚胺(JD230)通过静电作用合成了具有CO_(2)响应性的表面活性剂(MJD230)。MJD230能与稠油形成稳定的水包油乳液,进而有效降低溶液的表面张力。在CO_(2)调控下,MJD230可重复用于稠油的乳化降黏和破乳。利用FTIR对MJD230结构进行了表征。通过观察降黏率和乳液粒径优化MJD230的合成条件,同时对降黏效果和乳液的稳定性进行了考察。将在反应温度为60℃,反应时间为60min,MAH-β-CD与JD230物质的量比为2∶1条件下制备的MJD230配成质量分数为0.5%的MJD230水溶液,其与稠油按照体积比为3∶7乳化后,稠油降黏率可达99.19%。反应体系pH和电导率的可逆变化证明了MJD230溶液对CO_(2)的响应性,这为表面活性剂驱油和CO_(2)捕集相结合提高稠油采收率提供了可行的途径。 展开更多

关键词 静电作用 表面张力 CO_(2)响应型表面活性剂 稠油降黏 破乳 油田化学品

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环境刺激响应型乳液体系的研究现状 被引量：8

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作者 宋玉新 田森林 +2 位作者 李英杰 赵群 张月超 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第B11期380-387,共8页

就传统的乳液体系而言,用于实现分离、生产、研究应用目的之后,乳液破除操作存在诸如不能对乳化剂、破乳药剂回收循环复用及破乳成本高等问题。环境刺激响应型乳液体系是指能够对光、磁、pH、CO_2等信号刺激产生响应的新型智能乳状液体... 就传统的乳液体系而言,用于实现分离、生产、研究应用目的之后,乳液破除操作存在诸如不能对乳化剂、破乳药剂回收循环复用及破乳成本高等问题。环境刺激响应型乳液体系是指能够对光、磁、pH、CO_2等信号刺激产生响应的新型智能乳状液体系。本文分别介绍了具有光、磁、pH、CO_2环境刺激响应性能乳液体系的相关研究成果及潜在的应用研究价值,一方面,相较传统的乳液体系,环境刺激响应型乳液体系对于实现乳状液破除、循环利用乳化剂、乳状液油相以及回收目标物提供了便利;另一方面,其也拓宽了乳化液用于催化、材料合成、药物运载与可控释放等领域的空间。最后,指出了环境刺激响应型乳液体系相关研究所存在的不足之处并对研究前景进行了展望。 展开更多

关键词 乳液 二氧化碳 表面活性剂 破乳 Pickering乳化剂 环境刺激响应

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耐温耐盐CO_(2)响应型叔胺泡沫的性能及响应机理 被引量：1

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作者 王秀民 崔健鹏 +1 位作者 王志坤 孙霜青 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期73-78,共6页

目的解决传统泡沫过于稳定,消泡困难等问题。方法采用N-十二烷基-1,3-丙二胺与耐温耐盐型阴离子表面活性剂复配,制备一种CO_(2)响应型耐温耐盐复配泡沫体系,并采用分子模拟探究了复配泡沫的稳定性和响应机理。N-十二烷基-1,3-丙二胺具... 目的解决传统泡沫过于稳定,消泡困难等问题。方法采用N-十二烷基-1,3-丙二胺与耐温耐盐型阴离子表面活性剂复配,制备一种CO_(2)响应型耐温耐盐复配泡沫体系,并采用分子模拟探究了复配泡沫的稳定性和响应机理。N-十二烷基-1,3-丙二胺具有良好的质子化性能和耐盐性能,但其耐温性能较差,且不具备响应性能。将其与十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基磺酸钠复配后,高温下起泡速度提高了40%,泡沫存在时间达到复配前的3.17倍,耐温性显著提升,且具有良好的CO_(2)响应性能。分子模拟研究发现,通入CO_(2)后,液膜内SDS中含S原子基团与C_(12)N(CH_(3))N(CH_(3))_(2)中带正电荷的N原子基团相结合,从而失去表面活性,导致泡沫的稳定性变差,这也是响应消泡的原因。结论该复配体系具有良好的耐温耐盐性能和响应性能,能够在苛刻环境下完成泡沫排水采气后实现响应消泡,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 CO_(2)响应型泡沫 表面活性剂 耐温耐盐 分子模拟

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11-苄硒基十一羧酸铵盐的双重刺激响应性质

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作者 秦飞 刘雪锋 《日用化学工业》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期123-128,共6页

合成了一种对氧化还原(Redox)和CO_2/N_2具有双重刺激响应的表面活性剂11-苄硒基十一羧酸铵盐(BSeUA),分别利用傅里叶红外光谱、核磁共振和电喷雾质谱等手段研究了BSeUA在Redox和CO_2/N_2刺激响应前后的分子结构变化特征。结果表明,在... 合成了一种对氧化还原(Redox)和CO_2/N_2具有双重刺激响应的表面活性剂11-苄硒基十一羧酸铵盐(BSeUA),分别利用傅里叶红外光谱、核磁共振和电喷雾质谱等手段研究了BSeUA在Redox和CO_2/N_2刺激响应前后的分子结构变化特征。结果表明,在过氧化氢和水合肼交替作用下,BSeUA分子中二价硒醚基团(-Se-)与相应的四价硒亚砜基团(-Se=O)之间可以氧化还原可逆互变,在CO_2和N_2交替作用下,BSeUA分子中羧酸根(-COO-)与相应的羧酸(-COOH)之间可以可逆互变,从而实现BSeUA对Redox和CO_2/N_2具有双重刺激响应。分别在Redox和CO_2/N_2刺激作用下,由BSeUA稳定的乳液可以在破乳和再乳化2种状态下开关可逆循环至少5次,且乳液粒径和稳定性未发生明显变化。 展开更多

关键词 阴离子表面活性剂 乳液 刺激响应 CO2/N2 氧化还原

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变粘酸用转向稠化剂VCA的研制 被引量：18

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作者 赵梦云 赵忠扬 赵青 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期133-135,129,共4页

由长链脂肪酸衍生物合成了分子量～480、易溶于水和酸的阳离子表面活性剂VCA,实验考察了VCA作为自变粘盐酸液稠化剂的性能.VCA为50%水溶液,呈棕红色,粘度～10 mPa·s,在22%盐酸中当温度＜40℃时可稳定存在7天以上.在25℃模拟酸岩反... 由长链脂肪酸衍生物合成了分子量～480、易溶于水和酸的阳离子表面活性剂VCA,实验考察了VCA作为自变粘盐酸液稠化剂的性能.VCA为50%水溶液,呈棕红色,粘度～10 mPa·s,在22%盐酸中当温度＜40℃时可稳定存在7天以上.在25℃模拟酸岩反应中,含VCA的22%盐酸液逐步被Ca(OH)2中和,当酸浓度降至17%以下时,在Ca2+作用下VCA球形胶束变为蠕虫状胶束并形成网状结构,酸液变为粘弹性凝胶,20和40 g/L VCA酸液粘度最高达～450和接近900mPa·s(乏酸浓度3%时),酸岩反应完成、pH值升至4以上时凝胶完全破解.VCA酸液耐温性良好,浓度由22%被中和至16%的含40 g/L VCA的盐酸液,在90℃、170 s-1粘温性测定中,初始粘度～82 mPa·s(～25℃),最高粘度～95 mPa·s(90℃),1J时后粘度≥19 mPa·s(90℃).含20 g/L VCA的22%盐酸液与大理石在90℃、常压、静态反应100min,大理石剩余质量＞50%,表明该酸液缓速性良好.含40 g/L VCA的22%盐酸液在相同条件下与大理石完全反应后,乏酸液粘度＜5.0 mPa·s,无沉淀,与水完全混溶.图3参5. 展开更多

关键词 阳离子表面活性剂 稠化剂 酸化液 盐酸 胶束酸 响应型工作液 自变粘酸 粘弹性表面活性剂(VES) 酸岩反应

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N-十二烷基聚氧乙烯醚(3)基-N,N-二甲基叔胺的CO_2开关响应性能研究 被引量：4

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作者 王铖 张永民 刘雪锋 《日用化学工业》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期241-246,共6页

为获得耐无机盐的开关型表面活性剂,研究了在长链烷基和叔胺基之间嵌插聚氧乙烯(EO)片段的N-十二烷基聚氧乙烯醚(3)基-N,N-二甲基叔胺(C12EO3A)的CO2开关响应性能。电导率和荧光探针实验结果表明C12EO3A具有明显的CO2开关响应性能;与结... 为获得耐无机盐的开关型表面活性剂,研究了在长链烷基和叔胺基之间嵌插聚氧乙烯(EO)片段的N-十二烷基聚氧乙烯醚(3)基-N,N-二甲基叔胺(C12EO3A)的CO2开关响应性能。电导率和荧光探针实验结果表明C12EO3A具有明显的CO2开关响应性能;与结构相近的N-十二烷基-N,N-二甲基叔胺碳酸氢盐([C12AH]+HCO3-)相比,C12EO3A碳酸氢盐([C12EO3AH]+HCO3-)的临界胶束浓度更小,在饱和Na Cl水溶液中仍可发挥出色的表面活性剂功能。 展开更多

关键词 开关型表面活性剂 CO2响应 乙氧基化叔胺 耐盐性

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环境自适应油田化学材料 被引量：9

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作者 冯玉军 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期730-737,758,共9页

历经半个多世纪的发展,油田化学剂已成为油气开采不可或缺的关键材料,但低渗、高温、高盐等苛刻油气环境也给聚合物、表面活性剂等有机类油田化学材料的研发提出了新的挑战,传统的"被动抵抗"研究思路已难以完全满足要求。本... 历经半个多世纪的发展,油田化学剂已成为油气开采不可或缺的关键材料,但低渗、高温、高盐等苛刻油气环境也给聚合物、表面活性剂等有机类油田化学材料的研发提出了新的挑战,传统的"被动抵抗"研究思路已难以完全满足要求。本文提出了性能可随环境条件变化而自发调节的"环境自适应油田化学材料"的新思路,并立足作者自己的工作,介绍了渗透率自适应聚合物、温度自适应聚合物及表面活性剂、盐度自适应聚合物、CO_2自适应黏弹性表活剂、pH自适应黏弹性表活剂的原理、性能和潜在应用。最后,展望了环境自适应油田化学材料在油气开采中的发展方向。图16参82。 展开更多

关键词 油田化学剂 环境自适应 刺激响应 智能聚合物 黏弹性表面活性剂 综述

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pH值和盐度对阴离子蠕虫胶束/纳米流体流变性的影响 被引量：2

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作者 秦文龙 姜关锋 +2 位作者 梁国琦 李冉 杨江 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期985-991,共7页

采用流变学方法考察了pH值和盐度对一种阴离子蠕虫胶束/纳米流体流变性能的影响,并结合Zeta电位测试方法探讨了蠕虫胶束与纳米碳管的相互作用机制。结果表明,3.0%(质量分数)的N-甲基油酰氨基乙基磺酸钠(JXJ209)在3.0%(质量分数)的KCl盐... 采用流变学方法考察了pH值和盐度对一种阴离子蠕虫胶束/纳米流体流变性能的影响,并结合Zeta电位测试方法探讨了蠕虫胶束与纳米碳管的相互作用机制。结果表明,3.0%(质量分数)的N-甲基油酰氨基乙基磺酸钠(JXJ209)在3.0%(质量分数)的KCl盐水中可以形成pH响应型蠕虫胶束流体。在pH值为7.0~10.0、KCl质量分数为3.0%~7.0%的条件下,该体系可形成强度较高的胶束网络结构,零剪切黏度可达2.5~5.3Pa·s。随着溶液中KCl质量分数的增加,羟基化的纳米碳管(MWNT-OH)在表面活性剂JXJ209溶液中的分散稳定性随之降低,并且在酸性区(pH<7.0)和强碱性区(pH>12.0)降低幅度更显著。由于MWNT-OH在低盐度和碱性条件下在JXJ209溶液中具有较好的分散稳定性,因而在此条件下MWNT-OH对阴离子蠕虫胶束流体的黏性和弹性表现出较好的改善作用。随着温度的上升,该复合流体的黏度逐渐降低,70℃下其零剪切黏度仍能保持50mPa·s以上,表现出较好的应用潜力。 展开更多

关键词 纳米流体 阴离子表面活性剂 pH响应型蠕虫状胶束 盐度 分散稳定性 流变学

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