界面性质论文_陈鸿强,郑红霞,袁芳,高彦祥,毛立科

导读:本文包含了界面性质论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:界面,动力学,正极,分子,原油,大豆,离子。

界面性质论文文献综述

陈鸿强,郑红霞,袁芳,高彦祥,毛立科[1](2019)在《油相质量分数及界面组成对海藻酸钙乳液凝胶理化性质的影响》一文中研究指出本实验利用葡萄糖酸-δ-内酯(GDL)和CaCO_3诱导海藻酸钠形成有序的叁维网络结构,并以吐温20或乳清分离蛋白为乳化剂,研究了油相质量分数和界面组成对海藻酸钙乳液凝胶理化性质的影响。结果表明,随着油相质量分数的提高,油滴填充于凝胶结构的孔隙当中,通过提高毛细管力有效降低了海藻酸钙凝胶形成过程中的脱水率,并对凝胶持水力的增加具有积极影响。另一方面,通过降低体系pH至乳清分离蛋白等电点以下,使油滴界面与凝胶基质间的相互作用从静电排斥转化为静电吸引,可使油滴从"非活性填充"转化为"活性填充";但应力松弛行为都在高油相质量分数时表现明显。以β-胡萝卜素为模式功能因子,将其添加于乳液凝胶油相中,研究其在光照过程中和储藏过程(55℃)中的降解速率,发现乳液凝胶微结构对其化学稳定性具有重要影响。(本文来源于《中国食品科学技术学会第十六届年会暨第十届中美食品业高层论坛论文摘要集》期刊2019-11-13)

田燕,张震,张佩佩,潘思轶[2](2019)在《pH偏移处理对大豆7S蛋白及大豆7S蛋白/果胶复合物构象和界面性质影响的研究》一文中研究指出本研究探讨pH偏移处理对大豆7S球蛋白及大豆7S球蛋白/果胶复合物构象和界面性质的影响。通过动态光散射,内源荧光,表面疏水性,圆二色谱表征构象状态变化。通过界面张力,吸附动力学,膨胀黏弹模量评价油水界面性质。结果表明pH偏移处理改变大豆7S球蛋白的构象状态,使其粒径增加,溶解度和带电荷量减小。光谱学分析显示7S球蛋白柔韧性增加,但界面吸附动力学和黏弹模量降低。与果胶形成复合物后并未影响溶解度但是显着地增加粒径和带电荷量,复合物构象状态更紧密,因此,7S球蛋白/果胶复合物的附动力学和黏弹模量增加,这些结果可以加深对蛋白、蛋白-多糖复合物构象状态和界面性质的了解。(本文来源于《中国食品科学技术学会第十六届年会暨第十届中美食品业高层论坛论文摘要集》期刊2019-11-13)

胡嵩霜,司友华,张磊,张路[3](2019)在《大庆原油组分在界面膜的扩张流变性质》一文中研究指出利用悬挂滴的方法系统研究了大庆原油中四种活性组分在煤油-水间界面扩张流变性质,并深入探讨了振荡频率和质量分数的影响。结果表明,实验所用的大庆原油中的四种活性组分表现出较强的界面活性,其降低界面张力能力的顺序为:胶质>沥青质>芳香分>饱和分。随着振荡频率增大,这四种活性组分的扩张模量均增大,而相角均降低。此外,随质量分数增大,实验所用大庆原油中的沥青质的扩张模量线性增加,最大值高达50 mN/m,明显高于其它叁种活性组分,也比一般原油中组分的扩张模量高。与此同时,这四种大庆原油活性组分的相角随质量分数增加虽然略有加大,但数值仍然较低,其界面吸附膜表现出较强的弹性行为。图12表1参26(本文来源于《油田化学》期刊2019年02期)

王胜男,杨晋杰,邵国强,曲丹妮,杨立娜[4](2019)在《乳状液界面性质对油脂氧化及抑制的影响》一文中研究指出乳状液的界面层是水相与油相的接触区域,是乳化体系中油脂氧化至关重要的区域,对乳状液稳定性具有显着影响.因此,了解乳状液界面性质及氧化理论的研究进展对提高乳状液稳定性的研究具有重要意义.总结了影响乳状液中油脂氧化的关键因素,重点归纳了界面电荷、厚度、组成及界面膜粘弹性四个方面影响乳状液界面氧化稳定性的相关研究.同时简要阐述了通过添加天然抗氧化剂及多糖和多酚抑制界面氧化的方法,旨在为乳状液界面氧化稳定性的研究提供理论支持.(本文来源于《渤海大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

王怡[5](2019)在《锂电池高电压层状氧化物正极材料的表界面性质研究》一文中研究指出随着电动汽车、智能电子设备等领域的快速发展,迫切的需要具有长循环寿命和高安全性的高能量密度锂电池。使用具有高电压和高比容量的正极是提高电池能量密度的有效途径。其中层状正极材料由于具有较高的理论比容量而得到了广泛的关注,但其在高电压下的应用还具有较多问题与挑战,尤其是与电解液界面处的结构相变、过渡金属溶解、氧析出、电解液持续氧化分解等问题,严重地限制着其在高能量密度锂电池中的应用。为了提高高电压下层状正极材料的电化学性能与安全性能,本论文从正极电解质中间相(CEI)入手,研究高电压下正极材料表面晶体结构与元素组成对于CEI的影响,说明何种结构与组成的正极表面更有利于形成稳定的CEI。并基于此结果利用表面包覆对层状正极/电解液界面进行进一步改性以提高其在高电压下的稳定性。另外考虑到固态金属锂电池兼具高能量密度与安全性能,是未来锂离子电池的发展方向,本论文对于高电压层状正极与有机聚合物及无机氧化物固态电解质的界面稳定性也展开了初步的研究。本论文首先通过X射线光电子能谱研究了晶体结构与元素组成对于CEI的影响,结果表明充电到4.8 V的高电压时层状与尖晶石结构正极材料的CEI具有相似的组成与厚度,然而放电到3 V后CEI厚度呈现出相反的变化。其中层状正极CEI中含CO_3的组分含量增加导致CEI变厚,与其在充电态晶格氧参与电荷转移而产生的活性氧基团(O_2~(n-))有关。而尖晶石结构正极CEI中所有含C和O的组分溶解导致其CEI变薄。另外4d过渡金属Ru对于CEI的影响主要体现在低电压区域及浸泡阶段。无论何种正极高电压下CEI在充放电过程的动态演化均比低电压下更加显着,高电压下CEI的不稳定导致电解液持续地分解,CEI不断生长。但其中3d尖晶石结构正极在高电压下的CEI相对更加稳定,因此将正极表面结构尖晶石化将有利于界面的稳定。然后利用固态电解质Li_(1.4)Al_(0.4)Ti_(1.6)(PO_4)_3(LATP)对高电压下LiCoO_2和LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_2(NCM622)正极的界面进行改性,以提高其电化学性能与安全性能,并对包覆条件进行了一定的探索与优化。对于LATP包覆的LiCoO_2和NCM622材料,最佳烧结温度分别为700℃和600℃。此时包覆层原位反应生成锂离子导体Li_3PO_4和尖晶石结构Co_3O_4(或岩盐结构NiO),可为界面提供双重保护。与原始未改性材料相比,该界面修饰层能明显的提升高电压下正极材料的循环稳定性、倍率性能和安全性能。对循环前后LiCoO_2正极界面进行了进一步的分析,结果表明该复合界面修饰层有利于在LiCoO_2表面形成更均匀的CEI膜,一定程度上抑制了电解液分解、Co溶解,表面结构重排副反应的发生,保证了高电压LiCoO_2界面稳定性。最后对高电压氧化物正极材料与有机聚合物和无机氧化物固态电解质界面稳定性进行了初步的研究。对于LiCoO_2与聚氧化乙烯(PEO)固态电解质,由于PEO在4 V以上自发的氧化分解,使LiCoO_2/PEO/Li电池在4.2 V循环时性能快速衰减,界面电荷转移阻抗显着增加。而LATP包覆后的LiCoO_2可以减少PEO的氧化分解,稳定LiCoO_2的界面阻抗,使得循环稳定性明显提升。对于不同结构正极与氧化物固态电解质间的高温化学稳定性,层状正极与LATP共烧结时其Li~+易脱出生成而转化为尖晶石或岩盐结构,LATP则得Li~+生成更稳定的Li_3PO_4,最终导致LATP与层状结构在650℃时完全消失。同时高镍含量与富锂结构增加了层状正极材料在高温的不稳定性。而层状正极与Li_(6.75)La_3Zr_(1.75)Ta_(0.25)O_(12)(LLZO)共烧结时尽管有部分界面副产物生成,800℃依然能保持良好的层状结构,但LLZO在高温下倾向于脱Li~+,将导致电导率的降低。尖晶石正极与LLZO共烧结时由于易得到Li~+形成富锂层状结构,在500℃就开始生成Li_2MnO_3,促进了LLZO中Li~+持续脱出并最终形成La_2Zr_2O_7相。尖晶石正极与LATP共烧结时较为稳定,但650℃以上会转化为LiMnPO_4。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院物理研究所)》期刊2019-06-01)

杨德帅[6](2019)在《咪唑类离子液体在气液界面处的结构和动力学性质的分子模拟研究》一文中研究指出近年来,离子液体(Ionic Liquids,ILs)因具有许多优良的物理化学性质,在绿色合成、催化、气体分子储存和分离等领域受到广泛的关注。在实际应用过程中,相比于ILs的主体相,气液界面处ILs具有更多样的结构、更多的功能和性质。然而,当前实验和理论研究工作主要集中在主体相中ILs的结构和动力学性质,而对于界面处ILs结构和动力学性质的认识较少。因此,本论文的主要工作是采用经典分子动力学模拟方法研究了咪唑类ILs在气液界面处的结构、动力学和氢键性质。在第二章中,我们选取了具有代表性的咪唑类离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim][PF_6]),采用分子动力学模拟研究了其在气液界面处的结构和动力学性质。研究表明,相比于主体相,阳离子[Bmim]~+在界面处的优势取向为咪唑环垂直于气液界面且烷基链指向真空。研究发现,这种优势取向是疏水性相互作用和氢键共同作用的结果。我们还发现[Bmim]~+的丁基链在界面处呈现两阶段的旋转行为:第一阶段是丁基链位于真空相;第二阶段是丁基链由真空相旋转进入液相。进一步的分析表明,丁基链在第一阶段的旋转行为是由气液界面处较弱的氢键相互作用主导,而第二阶段的旋转行为则由丁基链的疏水性相互作用主导。在第叁章中,我们采用分子动力学模拟研究了混合ILs 1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(Emim][BF_4])和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(Bmim][BF_4])在气液界面处的分层现象。研究结果表明,[Bmim]~+因具有更长烷基链,因此更容易分布在气液界面最外层,而[Emim]~+则更靠近液相分布。这使得这两种咪唑类离子液体在气液界面处出现了明显的分层现象。我们还发现,相比于纯ILs的气液界面,[Emim]~+在混合ILs界面处的氢键作用变强,其转动变慢;而[Bmim]~+阳离子在混合ILs界面处的氢键作用变弱,其旋转变快。本研究工作在分子水平上考察了咪唑类IL在气液界面处结构、旋转动力学、和氢键性质,丰富了ILs在界面处结构性质。同时,我们的研究工作对实验科学家理解IL在气液界面中的相关性质有一定的指导意义。(本文来源于《江西师范大学》期刊2019-06-01)

谢田雨[7](2019)在《大豆皂苷/蛋白相互作用对其气-水界面性质的影响机制》一文中研究指出大豆皂苷和大豆蛋白是大豆油加工的两种主要副产物,具有代替人工合成及半合成类表面活性剂的发展潜力。本研究通过内源色氨酸荧光光谱、芘荧光探针光谱、动态表面张力、表面膜的扩张流变学等实验分别表征了两种大豆蛋白(11S、7S)-大豆皂苷的复合体系,并对这两种体系的起泡性进行了分析。结果表明,11S/7S-大豆皂苷复合体系形成了复合界面层,在较低大豆皂苷浓度(0.1-0.5 mg/mL)下,界面层的性质由11S或7S主导,在较高大豆皂苷浓度(2 mg/mL)下,界面层的性质由大豆皂苷主导。复合体系溶液中的11S、7S与大豆皂苷主要通过弱相互作用即疏水作用结合,在中等大豆皂苷浓度(0.5-1 mg/mL)下,7S及11S的二级、叁级结构发生改变,使大豆蛋白更易吸附于复合界面上,促进了大豆蛋白和大豆皂苷复合层的形成,且复合层具有一定的弹性及粘性,对比于单独大豆蛋白或大豆皂苷,表现出更好的起泡性。本研究探究了大豆蛋白-大豆皂苷复合体系作为天然表面活性剂的可能性,阐明了该体系气-水界面微观行为与宏观表征之间的相关性,为其作为天然、绿色健康的功能性配料,在食品行业的进一步应用提供了理论支撑。(本文来源于《渤海大学》期刊2019-06-01)

陈姝宇[8](2019)在《功能化石墨烯—水界面的微观热输运性质研究》一文中研究指出石墨烯作为一种有着特殊层状结构的二维材料,它拥有许多优异的性能,尤其是它超高的导热特性使得它在热力学领域受到了众多研究者的关注,被认为是一类有望影响未来科技发展的革命性材料。因此,随着研究者们工作的深入,大家开始对石墨烯的高超性能与更多领域应用做进一步探索。石墨烯与水之间高效的热输运在微尺度散热器、太阳能热蒸发器、微纳米通道、生物医学等领域都有着非常重要的应用。虽然石墨烯本身具有超高的面内热导率,但是它与水之间的界面热导却并不是很高。在关于石墨烯-水界面热导的提高上,目前只有对石墨烯进行氧原子修饰和电荷修饰这两种探索,而利用氧原子修饰的方法对界面热导的提高效果不高,电荷修饰方法实际操作性困难。因此,目前大家对于这个方面的研究还非常稀少。近年来,功能化石墨烯开始走进大家的视野,功能化石墨烯在石墨烯复合材料中已经有了部分应用。利用功能化石墨烯可以有效地提高石墨烯-聚合物和石墨烯-金属的界面间各项性能,同时功能化石墨烯也可以在一定程度上对材料的面内热导率进行有效调控。在本文中,将对进行功能化修饰后的石墨烯-水界面热输运性质的提升效果进行研究。本文主要采用理论模拟计算的方式开展,结合分子动力学模拟、声子输运分析、材料表面构造影响等,对石墨烯的功能化基团在不同长度、不同浓度、不同亲疏水性改善的情况下进行常温下功能化石墨烯-水的界面热输运性质的提升研究,以获得功能化石墨烯-水界面热性能提升的规律与最优化设计,同时对这种提升的机理进行分析。利用分子动力学模拟对烷烃功能化石墨烯-水界面热导进行模拟计算,发现界面热导在石墨烯进行烷烃功能化修饰后得到了大大的提升,相比于本征石墨烯-水的界面热导的提升倍数最高可达到~4倍。结合声子输运分析,发现烷烃链功能化基团中sp3杂化C-C键与C-H键的加入改变了石墨烯的声子振动模式,使石墨烯的声子振动模式与水有了很大程度上的契合,而且烷烃功能化石墨烯为石墨烯-水界面提供了许多高频率、高能量的载热子,它们加强了界面热输运。正常分析来看,这种提升会随着烷烃链基团的长度增加与浓度增大而持续加强,但模拟发现,当烷烃链过长且浓度较大时,这种提升的增长趋势不会再继续增加,界面热输运会由于功能化基团出现混乱而受到阻碍;另外,当烷烃链过短与浓度过低时,功能化修饰对石墨烯-水界面热导的提升也很低。因此,只有在合适的烷烃基团长度与浓度条件下,才能获得最优的功能化石墨烯-水界面热导的提升效果。基于烷烃功能化石墨烯-水界面热导的提升,利用亲水基团对烷烃功能化基团做进一步修饰,以提高功能化石墨烯的亲水性来进一步提升功能化石墨烯-水的界面热导。同样结合分子动力学模拟与声子输运分析发现,对烷烃功能化基团进行复杂亲水基团修饰可以弥补功能化石墨烯中缺乏H-O键的不足,进一步加强石墨烯与水的界面声子输运,从而进一步提高功能化石墨烯-水的界面热输运性能。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所)》期刊2019-06-01)

孙冠男[9](2019)在《烷基苯磺酸盐异构体水溶液界面性质及聚集行为的研究》一文中研究指出具有“工业血液”美称的石油,作为一种不可再生的化石能源,仍是目前世界各国所用的主要能源。近几十年来,随着人类工业化进程的不断深入,世界人口持续增长,石油的消耗量与日俱增,已探明的石油储量在预期的几十年内将消耗殆尽,目前还没有发现新的能源来完全替代,而煤制油、煤制气等成熟的转化技术还不能大量生产,人类生存必需的能源日趋紧张。在一次采油和二次采油已经不能满足人类巨大的能源需求后,叁次采油在提高采油率方面发挥了非常重要的作用。与其他驱油用表面活性剂相比,烷基苯磺酸盐在油田工业中大量使用。实际上,工业上生产的烷基苯磺酸盐通常是多种异构体的混合物,它们具有不同碳原子数的烷基链,不同的烷基链数目,磺酸基在苯环上的位置有所不同等,其作用效果也许是某些成分协同或反协同而导致的,难以对混合物中的某一单个组分的结构和性质展开研究。因此,合成纯度较高的不同种类的烷基苯磺酸盐,研究其结构与油水界面性质以及聚集行为的关系,对继续提高石油的采收率显得尤为重要。本文设计并合成了不同种类的具有较高纯度的表面活性剂SDBS,运用实验手段研究其分子结构、浓度、温度及无机盐对油水界面性质的影响,借助分子动力学模拟(MD)技术从分子水平上揭示表面活性剂分子在油-水界面上的动力学和结构信息,另外,我们将SDBS与阳离子型基元分子分别混合,构筑了两种“假”双子表面活性剂体系。本论文由从以下五部分组成:第一部分:主要介绍了表面活性剂在叁次采油中的应用、驱油用表面活性剂分类以及发展概况、烷基苯磺酸盐的合成概述及研究进展、不同种类的烷基苯磺酸盐油-水界面性质的实验研究以及运用分子动力学模拟的理论研究、烷基苯磺酸盐参与构筑“假”双子表面活性剂体系的聚集行为研究。第二部分:设计了叁种十二烷基苯磺酸钠异构体,并通过一系列步骤合成了具有较高纯度的样品,运用核磁共振仪和红外光谱仪对样品进行了表征,系统研究了这叁种十二烷基苯磺酸钠异构体的油水动态界面张力,探讨了浓度、无机盐、温度等因素的影响。研究表明,在相同浓度下,支链(5,6)降低油水界面张力的效果最好,但需要的平衡时间最长;无机盐NaCl、CaCl2、MgC12的加入均会引起油水界面阳离子的增多,减弱了头基之间的排斥作用,从而导致平衡时油水界面张力的降低,其中二价阳离子效果较好;另外,随着无机盐浓度的增大,界面张力先降低后趋于平衡,其中支链(5,6)油水界面张力变化最小,说明其抗盐性最好;在同一浓度下,随着温度的增加(由20℃升高到60℃),叁种样品的油水界面张力呈上升趋势,说明温度的提高破坏了表面活性剂分子在油水界面的吸附和排列;无机盐对烷基苯磺酸钠异构体的表面张力影响不大,但显着降低了临界胶束浓度。第叁部分:使用TRACKER界面张力/流变仪测量了烷基苯磺酸钠异构体水溶液的模量和相角,分别研究了浓度、频率、无机盐以及温度的影响。结果显示,烷基苯磺酸钠异构体扩张模量随浓度的增大均达到一个极大值,在极大值之前,体系以吸附作用为主,极大值之后,体系以扩散作用为主;叁种烷基苯磺酸盐的油水界面扩张模量均随频率的增加而增加;CaCl2和MgCl2的加入增强了表面活性剂分子在油水界面上的分子间的相互作用;浓度较低时,烷基苯磺酸钠扩散作用较弱,相角较低,界面膜以弹性为主,随浓度增大,相角逐渐增大,界面膜粘性增强;温度的上升加剧了分子的热运动,增强了表面活性剂在体相和界面之间的扩散作用,从而使界面膜在一定频率下的粘性部分降低,相角减小。第四部分:采用分子动力学的方法构建油水界面理论模型,利用Gromacs、Materials Studio等专业软件研究了烷基苯磺酸盐(钠盐)分子在油水界面的聚集行为。表面活性剂分子的不同组分和基团的密度分布图显示,亲水基团(-S03-)与疏水的烷烃链并不完全处于同一平面,具有支链结构的(i,j=3,8)、(i,j=5,6)要比直链(i,j=0,11)界面吸附单层膜更稳定。计算了表面活性剂分子刚性基团之间的径向分布函数,发现苯磺酸基团之间存在很强且很复杂的相互作用,后统计了极性基团周围水分子和钠离子的径向分布函数,发现第一水化层既有水分子,又有钠离子,水分子通过氢键直接与极性基团中氧原子相互作用,受到的束缚作用最大,结构最稳定,第二水化层内的水分子则主要以氢键供体的方式与第一水化层内的水分子相互作用,形成氢键网络结构;从空间分布函数图则可以看到在形成盐桥的时,钠离子更倾向于形成1:1型,即一个钠离子直接与极性基团中一个氧原子配位;计算并统计了表面活性剂在油水界面的排布情况,结果显示,苯磺酸基团越靠近烷烃链的中间,表面活性剂分子与油水界面法线之间的夹角越小,分布也更集中,表面活性剂(5,6)分子排布取向性较强,表面活性也较强;温度升高对氢键数并没有产生太大影响,但是,叁种表面活性剂分子与水分子之间形成的氢键寿命均随着温度的升高而减小,在叁个温度梯度中,均是(5,6)与水分子之间形成的氢键寿命最长,说明(5,6)的耐温能力最强。第五部分:设计合成了阳离子双头连接分子[mim-C4-mim]Br2,分别与直链(0,11)和支链(3,8)的SDBS以摩尔比为1:2混合,构筑“假”双子表面活性剂体系,研究了 SDBS尾链结构的不同对“假”双子表面活性剂体系聚集行为的影响。研究表明,从两个体系的相行为可以看到:(1)相同点:随着浓度的增大,这两个体系均观察到比较丰富的相行为变化,均有双水相产生,均发生了胶束相到囊泡相的转变。(2)不同点:随着浓度的增大,两个体系从胶束相转变成囊泡相的速度不一致,在相同的浓度下,两个体系的相行为有所不同,双水相产生以及消失的浓度不同,[mim-C4-mim]Br2-(SDBS)2-(3,8)出现双水相的浓度要比[mim-C4-mim]Br2-(SDBS)2-(0,11)更低,囊泡相出现的浓度也更低,[mim-C4-mim]Br2-(SDBS)2-(3,8)出现囊泡相约在 75mM,而[mim-C4-mim]Br2-(SDBS)2-(0,11)囊泡相出现约在 100mM,。另外,从Cyro-TEM 图可以发现,[mim-C4-mim]B2-(SDBS)2-(0,11)体系在浓度较高时形成了多分散囊泡,[mim-C4-mim]Br2-(SDBS)2-(3,8)体系则观察到了“洋葱”状的球形多层囊泡。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-20)

李思扬[10](2019)在《典型液相有机气溶胶表面性质的界面光谱研究》一文中研究指出气溶胶是大气中的主要污染物,通常由有机物和无机物组成。被有机物包裹的液相有机气溶胶,如海洋飞沫气溶胶,通常是反胶束的结构,它由有机分子形成的疏水表面和一个亲水内核构成。液相有机气溶胶表面高度有序排列的有机膜会阻碍气体分子和自由基从气相到颗粒相的传输,能够降低气溶胶表面的水分蒸发,也可能会形成大的云滴和雨滴以减少颗粒物的清除效率,从而增加气溶胶颗粒的大气停留时间。Langmuir单分子膜是实验室模拟该液相有机气溶胶表面的理想模型,红外反射吸收光谱(IRRAS)是研究界面单分子膜的结构及化学组成的有效方法。本研究选择了多种大气气溶胶和海洋表面含量较多的低挥发性长链有机分子(如脂肪酸、脂肪醇、磷脂等)作为模型气溶胶分子,探究了无机离子对表面有机膜的作用、界面有机分子之间的相互作用以及有机单分子膜的界面光化学氧化过程和机理,具体的结论如下:(1)气溶胶中无机离子的存在会影响表面有机膜的许多化学性质,例如表面活性、溶解性和界面分子结构等,这些性质对于气溶胶成核具有重要作用。本研究对于无机离子和有机分子的相互作用主要关注于大气中的痕量金属离子,如Fe3+、Zn2+、Ca2+、Ag+、Cu2+、Pb2+和A13+等。根据表面压-面积(π-A)曲线发现金属离子的存在能使表面脂肪酸(硬脂酸、花生酸)面积发生不同程度的收缩或扩张,IRRAS光谱的结果表明水-气界面上生成了溶解性更好的羧酸盐离子,并确定了不同金属离子和脂肪酸形成的配合物构型,这说明界面-体相的分配改变,进而影响界面反应性。从π-A曲线上看,Zn2+和Fe3+能使磷脂分子(二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC))膜收缩,高浓度下的Zn2+溶液能使DPPC分子排列更加紧密,形成高度有序排列的单分子膜。IRRAS光谱的测量结果表明高表面压下的DPPC单分子膜能和Fe3+结合,并发生脱水,形成被DPPC分子包裹的铁纳米离子,这有助于无机和有机物质在气溶胶表面富集和转移。(2)除阳离子外,阴离子也会对有机单分子膜结构以及形成海洋气溶胶产生影响。实验选取了常见阴离子(如Br-、Cl-、NO3-、SO42-、CH3COO-和HCO3-)和海洋表面常见的磷脂分子——DPPC,根据π-A曲线和IRRAS结果分析了阴离子和磷脂分子相互作用,进一步比较了在不同阳离子(Na+和NH4+)和不同浓度条件下的影响。上述阴离子对π-A曲线产生收缩或扩张的作用,且该作用遵循Hofmeister离子序列。IRRAS光谱显示在SO42-存在的情况下,DPPC分子的烷基链构型大多呈trans型,比在Br-的溶液中排列更有序,因此磷脂分子更易结合SO42-而被转移到大气中。(3)进一步研究不同表面分子之间的相互作用,成功构建了由两种分子组成的力学性能良好的有机复合膜。通过改变水-气界面上不同有机分子的种类和浓度比例,用π-A曲线计算过剩分子面积和过剩吉布斯自由能分析了大气中液相有机气溶胶界面分子之间的互混性、相互作用和复合膜的稳定性。研究了长链脂肪酸(硬脂酸、棕榈酸)和大气中存在的持久性有机污染物——邻苯二甲酸酯之间的相互作用。研究发现纯的邻苯二甲酸酯不能形成稳定的单分子膜。将它和长链脂肪酸以及海盐混合之后,过剩吉布斯自由能降低,说明形成的复合膜较稳定。进一步分析了海盐中十种不同无机盐对脂肪酸-邻苯二甲酸酯复合膜的作用,发现Ca2+起到收缩分子膜的主要作用。在脂肪酸(硬脂酸、油酸)和脂肪醇(十八醇)复合膜体系中,本研究比较了有机分子的头基、脂肪酸的饱和度、复合膜的混合比对有机膜的互混度和稳定性的作用。硬脂酸和十八醇复合膜的稳定性比纯的硬脂酸膜或十八醇膜差。从空间构型的角度分析,油酸分子不饱和链产生的空间位阻是油酸单分子膜排列松散的关键因素。负的过剩分子面积说明油酸和十八醇分子之间相互吸引,相同摩尔浓度的油酸和十八醇一比一混合得到的复合膜的过剩吉布斯自由能最低,即形成最稳定的复合膜。研究结果还突出了亚相中的人工海盐离子的作用,它能促使一些表面单分子膜显着收缩,有效降低有机复合膜的过剩吉布斯自由能,使分子构型更加稳定。(4)本研究成功将构建的有机气溶胶表面用于模拟液相有机气溶胶的界面非均相反应,研究了大气棕碳类物质参与气溶胶表面有机膜的界面光化学氧化的过程。大气中棕碳类物质通常含有光敏化分子,能够吸收紫外光,再将能量传递给液相气溶胶表面低挥发性的有机物。为了更好的理解有机覆盖层的光化学老化过程,改进了装置,在Langmuir槽中增加了光照,模拟了长链脂肪酸和磷脂分子有机膜的光敏化反应。研究采用的光敏剂样品来源为叁种:一为常用化学光敏剂,即咪唑-2-甲醛和腐殖酸;二为实验室模拟烟雾箱产生的二次有机气溶胶,可看做是半真实的大气样品;叁为大气外场观测采集的真实PM2.5样品。硬脂酸、油酸、反油酸、二硬脂酰磷脂酰胆碱(DSPC)和二油脂酰磷脂酰胆碱(DOPC)作为有机成膜分子,它们有相同的碳链长和不同的饱和度。研究发现不饱和酸的双键构型(trans和cis)会影响有机单分子膜的面积,拥有cis型不饱和链的油酸单分子膜的面积比trans型不饱和链的反油酸单分子膜的大。观察DOPC单分子膜的相对分子面积随时间的变化发现在黑暗条件下DOPC分子不会和光敏剂发生反应,而在光敏剂引发的光化学实验中,激发态的光敏剂和氧气会与不饱和的DOPC单分子膜发生反应,生成过氧化氢物质,能够使单分子膜的分子面积增大。DOPC过氧化氢物质的亲水性更强,进而影响有机气溶胶的吸湿增长。相同条件下,饱和的DSPC单分子膜不会生成光化学氧化产物。研究得到了不饱和磷脂的光敏化反应相应的机理,IRRAS光谱的变化也证实了反应的发生。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-17)

界面性质论文开题报告

(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:

本研究探讨pH偏移处理对大豆7S球蛋白及大豆7S球蛋白/果胶复合物构象和界面性质的影响。通过动态光散射,内源荧光,表面疏水性,圆二色谱表征构象状态变化。通过界面张力,吸附动力学,膨胀黏弹模量评价油水界面性质。结果表明pH偏移处理改变大豆7S球蛋白的构象状态,使其粒径增加,溶解度和带电荷量减小。光谱学分析显示7S球蛋白柔韧性增加,但界面吸附动力学和黏弹模量降低。与果胶形成复合物后并未影响溶解度但是显着地增加粒径和带电荷量,复合物构象状态更紧密,因此,7S球蛋白/果胶复合物的附动力学和黏弹模量增加,这些结果可以加深对蛋白、蛋白-多糖复合物构象状态和界面性质的了解。

(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。

界面性质论文参考文献

[1].陈鸿强,郑红霞,袁芳,高彦祥,毛立科.油相质量分数及界面组成对海藻酸钙乳液凝胶理化性质的影响[C].中国食品科学技术学会第十六届年会暨第十届中美食品业高层论坛论文摘要集.2019

[2].田燕,张震,张佩佩,潘思轶.pH偏移处理对大豆7S蛋白及大豆7S蛋白/果胶复合物构象和界面性质影响的研究[C].中国食品科学技术学会第十六届年会暨第十届中美食品业高层论坛论文摘要集.2019

[3].胡嵩霜,司友华,张磊,张路.大庆原油组分在界面膜的扩张流变性质[J].油田化学.2019

[4].王胜男,杨晋杰,邵国强,曲丹妮,杨立娜.乳状液界面性质对油脂氧化及抑制的影响[J].渤海大学学报(自然科学版).2019

[5].王怡.锂电池高电压层状氧化物正极材料的表界面性质研究[D].中国科学院大学(中国科学院物理研究所).2019

[6].杨德帅.咪唑类离子液体在气液界面处的结构和动力学性质的分子模拟研究[D].江西师范大学.2019

[7].谢田雨.大豆皂苷/蛋白相互作用对其气-水界面性质的影响机制[D].渤海大学.2019

[8].陈姝宇.功能化石墨烯—水界面的微观热输运性质研究[D].中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所).2019

[9].孙冠男.烷基苯磺酸盐异构体水溶液界面性质及聚集行为的研究[D].山东大学.2019

[10].李思扬.典型液相有机气溶胶表面性质的界面光谱研究[D].山东大学.2019

论文知识图

四元复合驱示意图单齿结构复合墙体试件的破本体异质结型聚合物太阳能电池的器件...聚合物分子刷的结构示意图低频出现感抗弧的阻抗图掺杂后界面结构沿(010)面的电荷密度...

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

界面性质论文_陈鸿强,郑红霞,袁芳,高彦祥,毛立科
下载Doc文档

猜你喜欢