聚电解质溶液分子热力学模型

<正>链状聚电解质由于是长链大分子又有很高的电荷密度,其溶液即使在极低的浓度下仍具有很强的负偏差,与Debye-Huckel理论预测的结果相去甚远。工程上使用的Manning模型认为聚离子的电荷密度有一临界值,当超过临界值时,反离子即凝聚在聚离子表面使其实际电荷密度降至临界值。Nagvekar等在该模型的基础上引入NRTL方程,以计及短程相互作用的贡献。Manning等的方法虽然有一定的物理意义,但临界值的确定缺乏可靠的根据。     

非离子、阳离子表面活性剂与驱油表面活性剂的协同效应

研究了驱油表面活性剂与非离子、阳离子表面活性剂的协同效应.表面活性剂之间的复配效果不仅与表面活性剂之间能否形成紧密的混合胶束有关,而且与油相性质如碳数、分子结构及水相性质如矿化度及电解质组成有关.当油相碳数较低时,Tween类非离子表面活性剂的亲油基在界面上插入油层较浅,在和阴离子表面活性剂形成混合胶束时其庞大体积的亲水基在水相中插入较深,对混合胶束形成的空间位阻作用较小,因此可形成较紧密的胶束而改善界面活性.Tween 80由于其亲油基碳链较长,在和阴离子表面活性剂形成混合胶束时,其庞大体积的亲水基离得较远,对混合胶束形成的空间位阻作用较小,而使减小阴离子表面活性剂离子端电荷间静电作用的屏蔽效应居于优势,因而界面活性有较大改善.阳离子表面活性剂CTMAB加入阴离子表面活性剂中由于其正负离子之间的引力使胶束更加紧密,界面活性得到改善,但只发生在矿化度较低的情况下.当矿化度较高时,反离子浓度增加,从而压缩表面活性剂的双电层,减弱了表面活性剂离子头上电荷对周围表面活性剂离子头的电荷作用力.     

养殖固废再利用的高效磷吸附剂制备与作用机制

以干化牲畜粪便为前驱体,耦合铁盐制备了高性能铁负载型生物炭吸附剂(Fe@C).通过扫描电镜、X射线衍射分析、氮气吸附/解吸以及X射线光电子能谱等分析手段,明确了Fe@C的基础物化性质.该吸附剂用于水中磷酸盐的吸附去除,展现了良好的性能.其最大吸附量达到了85.43 mg/g,可在30 min的接触时间内快速达到吸附平衡,投加量为3(质量比)的情况下,可完全去除水中的磷酸盐.电化学分析表明,Fe@C具有良好的化学稳定性;X射线光电子能谱及原位傅里叶变换全反射红外光谱分析表明,Fe@C表面羟基化以及铁组分水解产物是磷酸盐吸附主要活性位点.研究对西部地区养殖业废弃生物质的有效利用提供了资源化的理论依据,具有显著的指导意义.     

主链含双酚酸钠链节的聚芳醚砜对水中Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的同步吸附性能

利用主链含双酚酸钠链节的聚芳醚砜(PAES-C-Na)吸附剂处理同时含Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的水溶液,并通过火焰原子吸收分光光度计测试溶液中金属离子浓度;研究了溶液pH、吸附剂量、初始浓度以及吸附时间等因素对同步吸附的影响,且同步吸附行为采用伪一阶和伪二阶动力学方程进行模拟。结果表明,PAES-C-Na吸附共存金属离子主要是通过表面的羧基功能基团与金属离子之间的离子交换和静电作用实现,同步吸附动力学实验表明PAES-C-Na对金属离子的吸附采用伪二阶动力学方程拟合效果最好,即金属离子的同步吸附以化学吸附为速率控制步骤,其吸附量由大到小顺序为Pb~(2+)(26.02 mg/g)、Cu~(2+)(20.52mg/g)、Cd~(2+)(12.21mg/g)。     

苯基硅油集束剂对中间相沥青纤维不熔化过程的影响

北京化工大学的陈龙等人以中间相沥青为原料，通过熔融纺丝、不熔化和炭化处理得到了中间相沥青纤维。苯基硅油集束剂对中间相沥青纤维不熔化过程有影响。集束剂很好地改善了纤维间的静电作用，减少了纤维与导辊间的相互摩擦，有效地避免了纤维表面可能出现的缺陷。同时集束剂还能够很好地改善沥青纤维的集束性和分纤性，提高纤维排列的规整性。     

触电的人是被电“吸”住了吗

常听人们有这种说法：触电时人被“吸”住了,手才会抽不开。实际中的这个说法正确吗？我们知道,不论是否存在电流,在一般情况下,导线中、电器中的正、负电荷的电量是相等的,对外的静电作用会相互抵消。即使局部地方偶尔出现少许正、负电荷不相等,其静电引力也是微不足道的。     

反胶束萃取大豆蛋白前萃过程的动力学研究

系统研究了影响总传质系数的各个主要因素(缓冲溶液pH、反胶束含水量W0、表面活性剂浓度、KCl浓度、振荡速度操作温度),探讨了以丁二酸二异辛酯磺酸钠(AOT)/异辛烷反胶束体系萃取大豆蛋白前萃过程的动力学。结果表明,大豆蛋白前萃过程中总传质系数随缓冲溶液pH和KCl浓度的升高先增大后减小,分别在pH7.0和KCl浓度0.1mol/L附近出现最大值;随W0和AOT浓度的增加而增大,当W0大于12时,总传质系数基本不变;随温度的变化总传质系数变化不大。由此可以推断出蛋白质的加溶过程,不仅与蛋白质分子和表面活性剂之间的静电相互作用力和疏水力有关,而且与界面阻力有关。     

离子液体的溶液热力学模型研究进展

离子液体是近年来发展起来的一种绿色介质，在化工反应和分离过程中具有广泛的应用前景。离子液体的溶液热力学性质和相平衡数据是其相关工艺过程设计的基础。本文从如下几个方面综述了离子液体溶液热力学模型的研究进展，即溶液热力学研究方法、溶液热力学模型的构建、离子液体的结构和分子间作用力、离子液体的溶液热力学模型及其在相平衡计算中的应用。重点分析了适用于离子液体溶液热力学性质计算的状态方程模型和过量Gibbs自由能模型或活度系数模型，离子液体的电解质和非电解质溶液模型，以及这些模型对ILs结构、氢键和静电作用的处理方法。分析了这些模型的优缺点，并对今后离子液体的溶液热力学研究提出了建议。     

阴离子聚电解质修饰磁性氧化石墨烯对碱性品红的吸附性能

采用简便一步溶剂热法制备了一种阴离子聚电解质聚（4-苯乙烯磺酸-共聚-顺丁烯二酸）钠盐（PSSMA）修饰的磁性氧化石墨烯复合材料（M-rGO/PSSMA）,并将其用作水溶液中阳离子型染料碱性品红（BF）去除的吸附剂。采用FTIR、SEM、TEM、TGA、VSM、DLS对制备的M-rGO/PSSMA进行表征。考察了溶液pH、吸附时间以及染料初始浓度对BF在M-rGO/PSSMA及M-rGO上吸附性能的影响;探讨了等温吸附过程、吸附动力学以及吸附机理。研究表明,M-rGO表面PSSMA的接枝可有效提高其对BF的吸附容量。PSSMA修饰后的磁性氧化石墨烯对BF的最大吸附容量高达588.2mg/g,是未经PSSMA修饰M-rGO吸附容量的3倍。另外,M-rGO/PSSMA对BF的吸附动力学和吸附等温数据分别符合准二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附模型。利用NaOH的乙醇溶液可对M-rGO/PSSMA进行有效的再生;通过外加磁场作用可实现吸附剂的回收再利用。本文所制备的石墨烯基复合材料可望成为环境废水中阳离子污染物去除的优良吸附剂。