导读:本文包含了表界面活性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:乳化剂,临界胶束浓度,乳化沥青,界面活性
表界面活性论文文献综述
王志超,吕艳艳[1](2019)在《基于表界面活性的乳化剂筛选方法和乳化沥青应用验证》一文中研究指出通过测试乳化剂水溶液的表面张力,计算其临界胶束浓度,然后测试在临界胶束浓度下,测试乳化剂水溶液与沥青模拟油的界面张力来评价乳化剂对于沥青的乳化能力。应用此方法,针对中海油36-170号沥青,成功筛选出了适用于路面冷再生用乳化沥青的乳化剂,以其制备的乳化沥青粒度小、稳定性好,并通过了乳化沥青及其混合料的性能验证。(本文来源于《当代化工》期刊2019年05期)
陈鹏作[2](2018)在《表界面化学调控低维钴基材料电催化活性》一文中研究指出随着传统化石能源的过度利用,造成日益加剧的环境污染和能源危机等问题,激发科研人员不断探索开发新型且高效的可替代能源体系。电催化分解水是目前获取氢能源最为理想且有效的途径之一。然而,反应中涉及的多步电子转移过程限制了电催化分解水的动力学过程,导致需要额外的过电势加速电子转移,克服反应动力学能垒,提高中间体到产物的转换速率。具有高催化活性的电催化剂可以有效地降低电催化分解水的过电位。虽然贵金属电催化剂普遍具有更优的电催化活性,但是出于地球储量及使用成本等方面的考虑,寻找具有高催化活性的非贵金属电催化剂对于推动氢能源可持续发展更具有应用前景。本论文选取具有电催化分解水潜力的低维钴基材料为研究对象,基于低维钻基材料的电导率,催化活性位点数及反应能垒等叁个关键制约因素,探索和完善用于调控低维钻基材料催化活性的各种表界面化学调控策略,在保证低维钴基材料充分暴露活性位点的前提下,实现对其电学行为和反应能垒的优化。本论文旨采用表面重构、相转变、阴离子掺杂及界面调控等表界面修饰手段对低维钴基材料的催化活性进行有效调控,并获得了系列高催化活性的电极材料;着眼于低维钴基电催化剂的催化反应机制,为深入理解不同表界面调控策略对优化低维钴基材料的电催化活性提供新思路。本论文具体内如包括以下几点:1.针对目前大多数低维钴基氧化物材料弱的本征电导率及低的活性位点数限制其电催化反应活性的问题,作者通过表面化学重构策略优化了金属态Co4N材料的OER催化活性。首先通过电子离域调制合成了一系列具有金属态特性的OER电催化剂体系(Co2N,Co3N和Co4N)。电学行为测试证明该材料体系的电导率随着N含量的减少而逐渐增加。得益于超高电导率和优化的氮含量,金属态Co4N催化剂被证明具有更好的OER催化活性。此外,作者进一步优化Co4N材料的形貌,获得了具有高OER催化活性的Co4N多孔纳米线阵列(Co4N NW/CC)。通过系列非原位表征手段证明该Co4N材料在OER过程中会发生表面重构,而涉及OER催化反应的真正活性材料为金属态的Co4N内核结合表面一层钴氧化物/氢氧化物薄壳。本工作证实了通过表面化学重构策略可以优化高导电催化剂的OER催化活性。2.深入理解电催化剂的晶体结构和本征电催化活性之间的构效关系是设计新型高效电催化剂的关键。材料本身的表面结构直接影响其对反应中间体的吸附' 自由能,因此通过化学策略优化材料的表面结构也是调控其催化活性的重要途径之一。作者选取立方相和正交相的金属态CoSe2材料体系为模型,通过(CoSe2材料的相转变行为调控了其表面结构,从而对其本征电学行为及催化反应能垒进行优化。结合XAFS和DFT理论计算分析,揭示了不同Co-Se键长与Hads吸附能,水吸附能之间的构效关系,并深入理解了 CoSe2的晶体结构与其本征HER电催化活性之间的紧密联系。成功受益于相变调控策略带来的较高的电导率,理想的水吸附能和快速的氢转化效率,金属态的立方相CoSe2电催化剂在碱性介质中实现了显着增强的电催化析氢活性。基于相变调控策略,这种立方相的CoSe2电催化剂具有本征高的电导率及电催化活性,有望应用于实际的电催化分解水设备中。3.表面异质金属原子掺杂是优化电催化剂电学行为,活性位点及反应能垒的重要途径之一。然而,其缺点在于异质金属原子的引入会造成金属活性位点的复杂化及影响结构稳定性,影响对本征催化活性的深入研究。作者提出了一种非金属元素修饰的调控策略,即表面氮阴离子修饰策略在改进HER电催化剂催化活性方面的重要作用。以本征金属态的CoS2材料体系为例,作者以硫脲为S源和N源,结合简单的前驱物形貌导向法,成功制备了表面N阴离子修饰的CoS2多孔纳米线阵列。基于理论和实验结果,作者证实N原子掺杂可以带来电子结构变化,修饰纳米线形貌以暴露更多的活性位点,及优化氢吸附的自由能等优势,从而可以显着提高CoS2材料体系的HER催化性能。4.通过与高导电性材料的异相杂化可以有效的改进低维钴基材料的电学行为,然而如何通过界面调控增加催化剂与基底材料间的相互作用是提高杂化材料催化活性的关键。针对此点,作者利用简单的室温合成策略成功制备了一种具有本征高催化活性的硼酸钴纳米片,并以二维/二维形式原位生长在高导电的石墨烯纳米片上。这种杂化形式增加了硼酸钴纳米片和石墨烯基底之间的接触面,有利于催化过程中的电子传输,从而实现反应动力学的优化。最终,得益于高暴露的表面活性位点,增强的电子传递能力和强协同耦合效应,硼酸钴纳米片和石墨烯的杂化电催化剂在碱性和中性条件下均表现出高效的OER催化活性和优异的稳定性。本工作不仅提供了一种新的界面调控策略,而且实验性证实这种新型的Co-Bi纳米片在电催化析氧领域的潜在应用。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-01)
韩业创[3](2018)在《基于3d过渡金属氢氧化物的电催化剂表界面设计与活性位点调控研究》一文中研究指出3d过渡金属(铁、钴、镍等)氢氧化物及其衍生物具有独特的物理化学特性,是设计和制备低成本、高活性、高稳定性电催化剂的科学基础。首先,氢氧化物具有比表面积大,表面组分、表面带电性质和表面催化活性中心易于调控等优点,可用做基底材料负载和锚定贵金属纳米颗粒,提高颗粒的分散度和稳定性;其次,铁、钴、镍等3d过渡金属氢氧化物可作为制备衍生磷化物电催化剂的反应前驱体,这类磷化物电催化剂有望在电催化小分子转化等能源应用领域展现出优异的效能。本论文研究中,通过在氢氧化物基底上构筑特异性的位点来增强金属/氢氧化物基底间相互作用,提高了负载催化剂的稳定性;通过双金属位点共掺杂等缺陷工程的协同作用,实现了氢氧化物衍生磷化物电催化剂活性的大幅提升。论文所取得的主要研究成果如下:1.在氢氧化物表面构建原子尺度的特异性位点(site-specific),增强Pt纳米颗粒与基底间的相互作用,提高负载Pt电催化剂在电催化甲醇氧化过程中的稳定性。以Ni(OH)2为电催化剂主体,在其层状结构中引入Fe3+,部分取代Ni2+形成不饱和的Fe3+位点,该位点带有正电荷,能通过静电作用吸附氯铂酸根离子,随后的光化学还原过程中,在层状复合氢氧化物表面生长出高分散性的纳米或亚纳米级Pt颗粒;电化学测试结果与理论计算表明,在Ni(OH)2晶格中中引入Fe3+部分替代Ni2+后,可以在金属-氢氧化物界面处形成强Fe3+-O(H)-Pt界面键合,从而显着提高负载铂催化剂的循环稳定性。2.双金属位点掺杂协同调制磷化钴(CoP)电催化剂的产氢效能。首先在Co(OH)2层状主体结构中引入Mo6+和Al3+,使之与Co2+形成结构稳定的M06(M= Co,Al,Mo)共边八面体,从而提高这种叁元复合氢氧化物(CoMoAl-OH)的结晶性和高温稳定性;随后,通过高温磷化处理将CoMoAl-OH转变为Mo、Al共掺的CoP纳米晶。1MKOH水溶液中的电催化产氢测试表明:测试初期,Mo、Al共掺的CoP电催化剂为驱动10 mA cm-2的电流密度所需过电势为64 mV,随着测试时间的延长,Al物种在反应过程中会逐步溶解从而暴露出更多Co、Mo、P催化活性位点,同时Al物种溶出产生的孔洞结构缺陷进一步降低了电极/电解液的界面电阻,使得电催化过程中的电子转移和物质传递过程得以加速,因此,该催化剂的过电势最终可降至49mV(η = 10mAcm-2),可与商业化的Pt/C贵金属催化剂相媲美。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-04-01)
郭肖依[4](2017)在《Y型双亲水基分子的表界面活性研究》一文中研究指出双亲水基单疏水链表面活性剂以其优良的溶解性和稳定性,卓越的分散能力、漂洗能力和抗硬水能力广泛的应用于洗涤剂领域中。但是,目前此类表面活性剂的种类依然较少,已限制了其应用范围。本论文从分子设计的角度出发,合成了两系列共7种Y型双亲水基表面活性剂,并分别对各产物在增溶、泡沫和乳化方面的性能进行了探索。分别以十二胺,十八胺为原料,通过Michael加成与酰胺化缩合反应合成了一类Y型端氨基表面活性剂(PA-12、PA-18),产率达到90%。分别以十二胺,十八胺,壬基酚为原料,通过亲电取代反应合成了一类Y型端羧基表面活性剂(CY1-12、CY2-12、CY1-18、CY2-18、BZCY)。同时借助IR光谱和ESI-MS技术验证了所合成的化合物为目标产物。采用吊环法测定了各产物的表面张力,同时考察了温度和无机盐对表面活性的影响。结果表明,端氨基表面活性剂中PA-12的表面活性较高,其γcmc为30.65mN/m,cmc为0.15mmol/L;端羧基表面活性剂系列中BZCY的表面活性最好,其γcmc为30.029mN/m,cmc为0.89mmol/L;随着温度的升高,表面张力逐渐降低,但临界胶束浓度的变化恰恰相反;无机盐对端氨基表面活性剂没有影响,但是显着提高了端羧基表面活性剂的表面活性。采用旋滴法测定了各产物的油/水动态界面张力。结果表明,PA-12和BZCY降低油/水界面张力的效率最好,均可达到10(-2)mN/m数量级。同时考察了BZCY与SDS不同配比的复配体系的界面活性,发现当总浓度为0.3%,质量比为30:1时,复配体系可将油/水界面张力降至10(-3)mN/m数量级。利用不同的技术分别考察了各产物对乙酰水杨酸的增溶能力,同时研究了各产物的泡沫性能和乳化性能,并探索了无机盐浓度和醇对泡沫性能的影响。结果表明,采用固体分散技术,PA-12对乙酰水杨酸的增溶效果最好;端羧基表面活性剂BZCY的起泡性最好,CY1-12的稳泡性最好,且起泡性和稳泡性均随无机盐浓度的增大先增加后降低,同时异丙醇显着提高了泡沫的起泡性,而乙醇提高了稳泡性;端氨基表面活性剂PA-12对脱硫煤油的乳化效果最好。(本文来源于《西安石油大学》期刊2017-06-06)
张振宏[5](2012)在《树枝状低聚分子的表/界面活性研究》一文中研究指出本论文采用“发散合成法”合成了以乙二胺为核的不同代数的聚酞胺一胺树状大分子(PAMAM),采用双键含量及胺值对反应过程监控,并利用红外光谱对合成产物的结构进行了表征,结果表明所合成的树状分子与理论结果相符。树状聚酰胺-胺分子(PAMAM)含有亲水基胺基和疏水基烷基,故其理论上具有一定的表/界面活性,研究表明PA系列产物最小表面张力为61.13mN/m、52.17mN/m、45.12mN/m,随着产物支化度的增加各代产物的表面活性变强,表面活性的高低顺序为PA-0.5G<PA-1.5G<PA-2.5G。而整代聚酰胺-胺(PB)几乎没有表面活性。PN系列化合物在加量为0.05g/L时,其表面张力值分别为35.15mN/m、32.78mN/m、31.17mN/m,表面活性强弱顺序为PN-1.0G <PN-2.0G<PN-3.0G;当浓度为0.05g/L时PQ系列产品的表面张力值分别为42.12mN/m、36.70mN/m、33.86mN/m,表面活性大小为PQ-1.0G<PQ-2.0G<PQ-3.0G。当产物质量浓度为0.4%时,PB系列产物的界面张力在14~18mN/m之间,界面活性大小为PB-1.0G<PB-2.0G<PB-3.0G。产品PN系列化合物具有较低的界面张力值,降低油水界面张力的能力和效率突出。当产品质量浓度为0.3%时其的界面张力值分别为3~5mN/m之间。界面活性强弱PN-1.0G<PN-2.0G<PN-3.0G。当PQ系列产物的质量浓度为0.3%时,其的界面张力在5~8mN/m之间。通过对改性前后聚酰胺-胺的表/界面活性的研究可知其具有很好的表/界面活性,所以本文对改性前后聚酰胺-胺做进一步的应用性能评价,包括乳化性能、缓蚀性能、阻垢性能及破乳性能,结果表明改性前后聚酰胺-胺均具有一定的乳化性、缓蚀性、阻碳酸钙垢性及破乳性,而改性后的产物性能更好。(本文来源于《西安石油大学》期刊2012-05-20)
谭中良,韩冬[6](2006)在《阴离子孪连表面活性剂的合成及其表/界面活性研究》一文中研究指出合成了疏水链长度不同和连接基长度不同的7种系列阴离子孪连表面活性剂,研究了它们的表/界面活性。结果表明,它们有较低的表面张力和临界胶束浓度(CMC),有很好的表面活性。它们的CMC都在10-5~10-6mol/L之间,表面张力在26·5~34mN/m之间。它们有非常好的抗一价、二价盐的能力。除了C16-C2-C16在高于5%的NaCl溶液中会产生析出外,其余孪连表面活性剂都能耐盐20%以上。随着盐浓度的增加,孪连表面活性剂与烷烃间的界面张力逐渐降低,能达到10-3mN/m。与中原油田原油间的界面张力能降低到10-3~10-4mN/m,表明它们可应用于特高矿化度油藏提高采收率。(本文来源于《化学通报》期刊2006年07期)
表界面活性论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
随着传统化石能源的过度利用,造成日益加剧的环境污染和能源危机等问题,激发科研人员不断探索开发新型且高效的可替代能源体系。电催化分解水是目前获取氢能源最为理想且有效的途径之一。然而,反应中涉及的多步电子转移过程限制了电催化分解水的动力学过程,导致需要额外的过电势加速电子转移,克服反应动力学能垒,提高中间体到产物的转换速率。具有高催化活性的电催化剂可以有效地降低电催化分解水的过电位。虽然贵金属电催化剂普遍具有更优的电催化活性,但是出于地球储量及使用成本等方面的考虑,寻找具有高催化活性的非贵金属电催化剂对于推动氢能源可持续发展更具有应用前景。本论文选取具有电催化分解水潜力的低维钴基材料为研究对象,基于低维钻基材料的电导率,催化活性位点数及反应能垒等叁个关键制约因素,探索和完善用于调控低维钻基材料催化活性的各种表界面化学调控策略,在保证低维钴基材料充分暴露活性位点的前提下,实现对其电学行为和反应能垒的优化。本论文旨采用表面重构、相转变、阴离子掺杂及界面调控等表界面修饰手段对低维钴基材料的催化活性进行有效调控,并获得了系列高催化活性的电极材料;着眼于低维钴基电催化剂的催化反应机制,为深入理解不同表界面调控策略对优化低维钴基材料的电催化活性提供新思路。本论文具体内如包括以下几点:1.针对目前大多数低维钴基氧化物材料弱的本征电导率及低的活性位点数限制其电催化反应活性的问题,作者通过表面化学重构策略优化了金属态Co4N材料的OER催化活性。首先通过电子离域调制合成了一系列具有金属态特性的OER电催化剂体系(Co2N,Co3N和Co4N)。电学行为测试证明该材料体系的电导率随着N含量的减少而逐渐增加。得益于超高电导率和优化的氮含量,金属态Co4N催化剂被证明具有更好的OER催化活性。此外,作者进一步优化Co4N材料的形貌,获得了具有高OER催化活性的Co4N多孔纳米线阵列(Co4N NW/CC)。通过系列非原位表征手段证明该Co4N材料在OER过程中会发生表面重构,而涉及OER催化反应的真正活性材料为金属态的Co4N内核结合表面一层钴氧化物/氢氧化物薄壳。本工作证实了通过表面化学重构策略可以优化高导电催化剂的OER催化活性。2.深入理解电催化剂的晶体结构和本征电催化活性之间的构效关系是设计新型高效电催化剂的关键。材料本身的表面结构直接影响其对反应中间体的吸附' 自由能,因此通过化学策略优化材料的表面结构也是调控其催化活性的重要途径之一。作者选取立方相和正交相的金属态CoSe2材料体系为模型,通过(CoSe2材料的相转变行为调控了其表面结构,从而对其本征电学行为及催化反应能垒进行优化。结合XAFS和DFT理论计算分析,揭示了不同Co-Se键长与Hads吸附能,水吸附能之间的构效关系,并深入理解了 CoSe2的晶体结构与其本征HER电催化活性之间的紧密联系。成功受益于相变调控策略带来的较高的电导率,理想的水吸附能和快速的氢转化效率,金属态的立方相CoSe2电催化剂在碱性介质中实现了显着增强的电催化析氢活性。基于相变调控策略,这种立方相的CoSe2电催化剂具有本征高的电导率及电催化活性,有望应用于实际的电催化分解水设备中。3.表面异质金属原子掺杂是优化电催化剂电学行为,活性位点及反应能垒的重要途径之一。然而,其缺点在于异质金属原子的引入会造成金属活性位点的复杂化及影响结构稳定性,影响对本征催化活性的深入研究。作者提出了一种非金属元素修饰的调控策略,即表面氮阴离子修饰策略在改进HER电催化剂催化活性方面的重要作用。以本征金属态的CoS2材料体系为例,作者以硫脲为S源和N源,结合简单的前驱物形貌导向法,成功制备了表面N阴离子修饰的CoS2多孔纳米线阵列。基于理论和实验结果,作者证实N原子掺杂可以带来电子结构变化,修饰纳米线形貌以暴露更多的活性位点,及优化氢吸附的自由能等优势,从而可以显着提高CoS2材料体系的HER催化性能。4.通过与高导电性材料的异相杂化可以有效的改进低维钴基材料的电学行为,然而如何通过界面调控增加催化剂与基底材料间的相互作用是提高杂化材料催化活性的关键。针对此点,作者利用简单的室温合成策略成功制备了一种具有本征高催化活性的硼酸钴纳米片,并以二维/二维形式原位生长在高导电的石墨烯纳米片上。这种杂化形式增加了硼酸钴纳米片和石墨烯基底之间的接触面,有利于催化过程中的电子传输,从而实现反应动力学的优化。最终,得益于高暴露的表面活性位点,增强的电子传递能力和强协同耦合效应,硼酸钴纳米片和石墨烯的杂化电催化剂在碱性和中性条件下均表现出高效的OER催化活性和优异的稳定性。本工作不仅提供了一种新的界面调控策略,而且实验性证实这种新型的Co-Bi纳米片在电催化析氧领域的潜在应用。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
表界面活性论文参考文献
[1].王志超,吕艳艳.基于表界面活性的乳化剂筛选方法和乳化沥青应用验证[J].当代化工.2019
[2].陈鹏作.表界面化学调控低维钴基材料电催化活性[D].中国科学技术大学.2018
[3].韩业创.基于3d过渡金属氢氧化物的电催化剂表界面设计与活性位点调控研究[D].中国科学技术大学.2018
[4].郭肖依.Y型双亲水基分子的表界面活性研究[D].西安石油大学.2017
[5].张振宏.树枝状低聚分子的表/界面活性研究[D].西安石油大学.2012
[6].谭中良,韩冬.阴离子孪连表面活性剂的合成及其表/界面活性研究[J].化学通报.2006