一、表面活性剂全球展望(论文文献综述)
王鹏飞[1](2021)在《中国洗涤技术发展研究 ——以中国日用化学工业研究院为中心》文中研究表明洗涤在人类文明进程中扮演了重要的角色,洗涤技术是人类保持健康、维持生存的必然选择,同时也是追求美好生活、展示精神风貌的重要方式。人类洗涤的历史与文明史一样悠久绵长,从4000多年前的两河流域到我国的先秦,无不昭示着洗涤与洗涤技术的古老。但现代意义上的洗涤及其技术,是以表面活性剂的开发利用为标志的,在西方出现于19世纪末,在我国则更是迟至新中国成立以后。前身可追溯至1930年成立的中央工业试验所的中国日用化学工业研究院是我国日化工业特别是洗涤工业发展史上最重要的专业技术研究机构,是新中国洗涤技术研发的核心和龙头。以之为研究对象和视角,有助于系统梳理我国洗涤技术的发展全貌。迄今国内外关于我国洗涤技术发展的研究,仅局限于相关成果的介绍或者是某一时段前沿的综述,且多为专业人员编写,相对缺乏科学社会学如动因、特征与影响等科技与社会的互动讨论;同时,关于中国日用化学工业研究院的系统学术研究也基本处于空白阶段。基于丰富一手的中国日用化学工业研究院的院史档案,本文从该院70年洗涤技术研发的发掘、梳理中透视中国洗涤技术发展的历程、动因、特征、影响及其当代启示,具有重要的学术意义和现实价值。在对档案资料进行初步分类、整理时,笔者提炼出一些问题,如:为何我国50年代末才决定发展此项无任何研发究经验的工业生产技术?在薄弱的基础上技术是如何起步的?各项具体的技术研发经历了怎样的过程?究竟哪些关键技术的突破带动了整体工业生产水平的提升?在技术与社会交互上,哪些因素对技术发展路径产生深刻影响?洗涤技术研发的模式和机制是如何形成和演变的?技术的发展又如何重塑了人们的洗涤、生活习惯?研究主体上,作为核心研究机构的中国日用化学工业研究院在我国洗涤技术发展中起了怎样的作用?其体制的不断变化对技术发展产生了什么影响?其曲折发展史对我国今天日用化工的研发与应用走向大国和强国有哪些深刻的启示?……为了回答以上问题,本文以国内外洗涤技术的发展为大背景,分别从阴离子表面活性剂、其它离子型(非离子、阳离子、两性离子)表面活性剂、助剂及产品、合成脂肪酸等四大洗涤生产技术入手,以关键生产工艺的突破和关键产品研发为主线,重点分析各项技术研究中的重点难点和突破过程,以及具体技术研发之间的逻辑关系,阐明究竟是哪些关键工艺开发引起了工业生产和产品使用的巨大变化;同时,注重对相关技术的研发缘由、研究背景和社会影响等进行具体探讨,分析不同时期的社会因素如何影响技术的发展。经过案例分析,本文得到若干重要发现,譬如表面活性剂和合成洗涤剂技术是当时社会急切需求的产物,因此开发呈现出研究、运用、生产“倒置”的情形,即在初步完成技术开发后就立刻组织生产,再回头对技术进行规范化和深化研究;又如,改革开放后市场对多元洗涤产品的需求是洗涤技术由单一向多元转型的重要动因。以上两个典型,生动反映出改革开放前后社会因素对技术研发的内在导向。经过“分进合击”式的案例具体研究,本文从历史特征、发展动因和研发机制三个方面对我国洗涤技术的发展进行了总结,认为:我国洗涤技术整体上经历了初创期、过渡期、全面发展期和创新发展期四个阶段,而这正契合了我国技术研发从无到有、从有到精、从精到新不断发展演进的历史过程;以技术与社会的视角分析洗涤技术的发展动因,反映出社会需求、政策导向、技术引进与自主创新、环保要素在不同时代、不同侧面和不同程度共塑了技术发展的路径和走向;伴随洗涤领域中市场在研究资源配置中发挥的作用越来越大,我国洗涤技术的研发机制逐渐由国家主导型向市场主导型过度和转化。本文仍有一系列问题值得进一步深入挖掘和全面拓展,如全球视野中我国洗涤技术的地位以及中外洗涤技术发展的比较、市场经济环境下中国日用化学工业研究院核心力量的潜力发挥等。
姜宁[2](2021)在《基于短链碳氟-碳氢复配体系的耐海水型水成膜泡沫灭火剂研究》文中研究说明水成膜泡沫灭火剂(缩写AFFF,Aqueous film-forming foam)在灭火过程中能够在油类表面形成封闭的水膜层和泡沫层,可凭借双重作用迅速控制并扑灭火灾,被认为是大规模露天液体火灾最为高效的灭火技术,其使用范围不仅在陆地上,还广泛应用于海上作业场所。随着AFFF在全球范围被大规模使用,人们逐渐发现其核心组分——长链氟碳表面活性剂中所含的全氟辛烷磺酸(PFOS)会对环境造成较大的污染,严重威胁动植物的生存,因此传统AFFF的应用遭到了极大限制。针对这一问题,国内外研究学者纷纷致力于寻找或开发长链氟碳表面活性剂的替代物,用以研制环保型水成膜泡沫灭火剂产品。到目前为止,研究主要集中于研发无氟配方,或是使用短链氟碳代替长链,但现有研究还远不成熟,产品性能有待于提升;对于无氟配方,由于其无法在油类表面析出水膜层,故已脱离了“水成膜泡沫”的范畴,且主要适用于扑灭森林火或其他固体火灾。因此,本研究将通过短链氟碳表面活性剂,研发基于短链碳氟-碳氢复配体系的AFFF配方,并对配方的一系列性能进行测试评估,此外还需兼顾其耐海水特性。主要的研究内容及成果如下:(1)短链碳氟-碳氢复配体系和AFFF配方的研究。确定氟碳和碳氢表面活性剂的种类和添加浓度是研发AFFF配方的基础,为此通过文献调研与预实验筛选出两种具有高表面活性的短链氟碳表面活性剂FS-50和Cap1157,将其分别与阴离子型(SDS和AOS)、非离子型(APG0810)和两性离子型(CAB-35)共四种碳氢表面活性剂进行复配,通过对单一表面活性剂和复配体系的表面活性、粘度和泡沫性能的测试,确定短链氟碳和碳氢表面活性剂添加在AFFF配方中的适合浓度范围,在此基础上拟定AFFF配方,并根据国标(GB15308-2006《泡沫灭火剂》)要求进行灭火和抗烧性能测试与筛选。结果表明,短链氟碳FS-50与四种碳氢表面活性剂之间都存在协同效应,复配体系的表面活性和泡沫性能显着提升,其原因是FS-50改变了碳氢表面活性剂的胶束聚集形态,从而引起复配体系宏观泡沫性能的提高;发现基于FS-50/APG0810复配体系的一系列AFFF配方的性能最好,且当发泡倍数介于7-10之间时,其灭火和抗烧性能最优。(2)无机盐对短链碳氟-碳氢复配体系性能的影响研究。为更好探究AFFF的耐海水特性,选取海水中CaCl2、KCl和NaCl等三种主要无机盐,深入探究其对AFFF配方的核心组分FS-50/SDS(阴离子碳氢)、FS-50/APG0810(非离子碳氢)和FS-50/CAB-35(两性型碳氢)三种短链碳氟-碳氢复配体系的表面活性、起泡性和泡沫稳定性的影响。结果表明,无机盐对FS-50/APG0810和FS-50/CAB-35复配体系的表面活性和泡沫性能几乎没有影响,而对FS-50/SDS复配体系则产生较大影响:三种无机盐均可增强FS-50/SDS复配体系的表面活性,但CaC12和KCl会显着削弱复配体系的起泡性和泡沫稳定性,NaCl对复配体系的泡沫性能影响不大;揭示了CaCl2和KCl对阴离子碳氢SDS泡沫的稳泡和消泡机理,在低无机盐浓度下因生成少量KDS晶体引起“桥接”作用而消泡,在高浓度下因生成大量KDS和Ca(DS)2晶体堵塞气泡的柏拉图边界而稳泡。(3)人工海水对三种典型AFFF配方性能的影响研究。根据无机盐对短链碳氟-碳氢复配体系性能影响的结果,进一步探究人工海水对分别基于FS-50/SDS(阴离子碳氢)、FS-50/APG0810(非离子碳氢)和FS-50/CAB-35(两性型碳氢)三种复配体系的AFFF配方的表面活性、成膜特性、泡沫性能、灭火和抗烧性能的影响。结果表明,基于FS-50/SDS复配体系的AFFF配方的各项性能都因无机盐的存在而被大大削弱,而基于FS-50/APG0810和FS-50/CAB-35两种复配体系的AFFF配方则可以较好地抵抗人工海水中无机盐的不利影响,根本原因是无机盐不会因与APG0810和CAB-35发生反应而降低二者的浓度;基于FS-50/APG0810复配体系的系列AFFF配方无论用去离子水还是人工海水进行稀释,都能保持其优异的各项性能。
刘琪灵[3](2021)在《脂肪酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚的合成、性能及应用》文中认为本文通过三步法制备了4种不同碳链长度的脂肪酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚(简称Cn-NEO9),并研究了其表面化学性能和应用性能。选择其中性能较为优异的油酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚(简称C18-NEO9)应用于微乳液和洗衣液中,主要内容和结果如下:通过酯化反应、酰化反应和乙氧基化反应制备出了Cn-NEO9。298 K测得Cn-NEO9静态表面化学结果表明,随着碳原子数的增加,Cn-NEO9的临界胶束浓度(cmc)降低,而临界表面张力(γcmc)升高,表面吸附效率(pc20)由大到小依次为棕榈酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚(简称C16-NEO9)、肉豆蔻酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚(简称C14-NEO9)、C18-NEO9、月桂酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚(简称C12-NEO9)。298 K测得Cn-NEO9动态表面化学结果表明,当Cn-NEO9质量浓度小于cmc时,其在吸附前期为扩散控制吸附,吸附后期为混合动力控制吸附;当其质量浓度大于cmc时,吸附过程为混合动力控制。同时,吸附前期和吸附后期的扩散系数都随着Cn-NEO9碳原子数的增加而减小,但吸附前期扩散系数的变化规律仅在Cn-NEO9的质量浓度大于cmc时体现。Cn-NEO9的应用性能研究结果表明,系列Cn-NEO9的浊点均高于60℃;系列Cn-NEO9中C18-NEO9水溶性最好,在2℃下仍然没有凝胶区;随着碳链长度的增加,Cn-NEO9的润湿性先减弱后加强,乳化性能逐渐增强,起泡性逐渐降低,稳泡性有所提升。Cn-NEO9对于不同污布的去污能力大小排序为皮脂污布>炭黑污布>蛋白污布,且随着疏水碳链长度的增加,对不同污布的去污效果都有下降。以C18-NEO9作为乳化剂制备水包油型(O/W型)微乳液。通过拟三相图、粒径大小及粒径分布确定较优配方。此时该微乳体系平均粒径为18.6 nm,多分散指数(PDI值)为0.206。当微乳体系含水量大于70%时,可形成O/W型微乳液。透射电镜照片显示,此时微乳液滴分布均匀,呈球形。较优配方的微乳液下的具有良好的离心稳定性和耐高温性,但不耐酸碱和电解质。以C18-NEO9作为活性物制备了三种洗衣液。其中,浓缩洗衣液为淡黄色透明液体,洗衣凝珠和含蛋白酶的洗衣凝珠为金黄色透明液体。三种配方均无强烈的刺激性气味。三种洗衣液的粘度、p H、耐热耐寒稳定性和离心稳定性均达到标准。在泡沫性能方面,三种配方的起泡性和稳泡性差异不大,均明显优于标准洗衣液。在去污性能方面,与标准洗衣液相比,浓缩洗衣液去污性能略优;洗衣凝珠和含蛋白酶洗衣凝珠的去污性能优异。随着时间的推移,含蛋白酶洗衣凝珠对蛋白污布的去污性能有所下降,但仍优于无蛋白酶洗衣凝珠配方。
肖方竹[4](2020)在《耐福射奇球菌铀胁迫应激及dsrA基因转化对其铀还原富集性能的影响》文中研究指明随着核电项目的陆续重启和国家加快推进核电“走出去”战略,天然铀资源供应仍面临巨大压力。在铀资源开采、加工和生产应用过程中产生的含铀废水,若不及时有效处理,将会对周边区域的土壤、水等生态环境造成放射性污染,甚至会对人类生存环境构成一定的潜在威胁。因此,研究低浓度含铀废水中铀的分离富集新技术、新方法与新材料,对铀资源化和放射污染环境治理均具有重要的战略意义。微生物修复法以其修复效率高、经济成本低、操作简单且无二次污染物的优势而备受瞩目,目前研究逐渐认为利用微生物治理含铀废水是一种极具应用前景的方法。耐辐射奇球菌(Deinococcus Radiodurans,DR)是一种具有超强辐射抗性的微生物,其细胞壁具有至少六层的特殊组成和结构,最外层(S层)由规则排列的六角形蛋白亚基组成。由于该菌的超强极端抗性,兼有较好的基因转化和遗传操作性,DR菌被列为可用来构建放射性环境工程菌的优势菌种。耐辐射奇球菌在放射性环境污染治理领域,以耐辐射、抗干燥等多重抗性特点,越来越凸显其应用优势。硫酸盐还原菌(Sulfate-Reducing Bacteria,SRB)许多蛋白都参与将可溶性的六价铀还原为不可溶、易于回收的四价铀沉淀这一过程,异化型亚硫酸盐还原酶是参与该过程的关键酶之一,由dsrA还原基因控制表达。野生型硫酸盐还原菌在铀废水中的生存活性受限,增殖率不理想,进而影响其对铀的持续富集效率,需要增强对铀的耐受性能。本研究围绕耐辐射奇球菌在治理含铀废水中的应用开展实施。考察了野生型耐辐射奇球菌在培养条件下活体菌对铀的富集行为,并通过转录组表达谱差异分析了铀胁迫下DR菌的应激机制;以生物表面活性剂功能化修饰耐辐射奇球菌,构建了表面活化DR铀富集剂BSDR,进行铀富集实验,考察其对铀的富集性能与机理;将还原基因dsrA转入野生型大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli),构建重组大肠杆菌DH5α-dsrA,并完成铀还原富集实验,证实了dsrA基因可增强大肠杆菌DH5α铀富集效率;将dsrA还原基因转入耐辐射奇球菌,构建了多效基因工程菌Deino-dsrA,对含铀废水中的六价铀进行了生物还原富集,阐释其还原富集行为与机理,从而为实现铀废水生物治理技术提供了科学依据和实验基础理论,也为我国国防科技工业、铀资源化产业可持续健康发展提供重要的技术支撑。第一部分野生型耐辐射奇球菌对铀富集行为与铀胁迫应激机制研究目的:通过野生型耐辐射奇球菌对铀的富集实验以及转录组测序分析耐辐射奇球菌富集铀前后的基因表达差异,初步探索耐辐射奇球菌中铀胁迫应激过程中的关键基因。从溶液的p H值、温度、铀初始浓度和菌剂投加量等影响因素确定DR菌富集铀的最适宜条件。方法:将培养条件下的耐辐射奇球菌菌液投放到模拟含铀废水中进行铀富集实验,从溶液的p H值、温度、铀初始浓度和菌剂投加量等影响因素探索对铀的富集效率的最佳条件。同时监测铀富集过程中溶液p H值随时间的变化趋势。通过转录组测序分析耐辐射奇球菌富集铀前后的基因表达差异,筛选差异表达较大的基因,经GO分析和KEGG pathway富集分析,揭示差异基因参与的主要调控通路。使用扫描电镜表征铀富集后的DR菌表面形貌,使用EDS能谱仪对菌体沉淀做元素成分分析。结果:培养条件下的野生型耐辐射奇球菌,在p H=5、温度30℃、铀初始浓度为10 mg/L的情况下,投加16 m L的耐辐射奇球菌体富集剂,吸附时间为60 min,铀(Ⅵ)富集率可达91%;在铀富集过程中同时测量溶液p H的动态值,初始p H为5时,投加16 m L的耐辐射奇球菌体富集剂,富集终点p H值为6.1。转录组测序结果显示,DR菌中DR_RS11290、DR_RS03605、DR_RS13480等基因表达水平上调,为参与铀胁迫应激的主要基因;DR_RS10750、DR_RS07335、DR_RS04590等基因表达水平下调,受到铀胁迫抑制。经GO分析和KEGG pathway富集分析,预测表达差异基因参与了多种信号通路,主要涉及氧化磷酸化、各类糖代谢和氨基酸合成代谢等通路;细胞色素C氧化酶显着上调。小结:(1)DR菌在铀溶液中生存周期仍可达90h,提示DR菌具有超强抗性。(2)耐辐射奇球菌多个关键基因参与了铀胁迫应激过程,DR_RS11290、DR_RS03605、DR_RS13480等环境刺激应答蛋白、运动动力蛋白、DNA复制解旋酶等基因表达水平上调,而DR_RS10750、DR_RS07335、DR_RS04590等与肽聚糖结合的膜效应因子相关基因下调,上下调基因中有多个基因为功能未知的DR菌独有基因。(3)差异表达显着的基因可能参与氧化磷酸化、各类糖代谢和氨基酸合成代谢等通路;细胞色素C氧化酶显着上调,在氧化磷酸化通路中起到重要的催化作用。(4)DR菌铀富集最适条件,p H为5,温度为30℃,铀初始浓度为10 mg/L,菌剂投加量为16m L。DR菌的铀富集过程会通过氧化还原反应,反向调节p H值,使其趋向中性。(5)扫描电镜结果显示DR菌富集铀前后其表面形貌发生了较大变化,能谱图和元素分析结果均显示富集铀之后元素成分中新增铀的含量达到了4.3%,证实铀富集到DR菌表面。第二部分生物表面活性剂功能化修饰DR菌及其对铀的富集性能与机理研究目的:以生物表面活性剂功能化修饰DR菌菌体表面,构建表面活化DR铀富集剂BSDR。探索溶液温度、p H值、铀初始浓度和菌剂用量等因素对表面活化DR铀富集剂BSDR富集铀的性能影响,并得到最适宜的富集条件。方法:经堆肥发酵培养制备含生物表面活性剂的发酵液,再以生物表面活性剂功能化修饰耐辐射奇球菌菌体,构建表面活化DR铀富集剂BSDR。将其投放入低浓度铀溶液中,研究溶液温度、p H值、铀初始浓度和菌剂用量等因素对表面活化DR铀富集剂BSDR富集铀的性能影响。使用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)分别测试表面活化DR铀富集剂BSDR富集铀后的表面形貌及元素成分。并使用HCl和Na OH、EDTA作解吸剂,考察表面活化DR铀富集剂BSDR的再生利用性能。结果:表面活化DR铀富集剂BSDR富集铀的最佳温度为25℃,最佳p H值为4.5,最佳铀初始浓度为20 mg/L,富集剂BSDR的最佳剂量为10 mg,对铀的富集率可达到93.3%,单位铀富集量为45.4 mg/g。扫描电镜及EDS能谱分析结果显示,铀已被表面活化DR铀富集剂BSDR成功富集。表面活化DR铀富集剂BSDR,用HCl、Na OH和EDTA解吸回收循环6次,富集效率仍可达到60%,具有较理想的可再生性。小结:(1)成功构建一种表面活化DR铀富集剂BSDR。6次解吸后富集率仍可达60%,重复利用性较高。(2)表面活化DR铀富集剂BSDR最佳铀富集条件,温度为25℃,p H值为4.5,铀初始浓度为20 mg/L,富集剂BSDR的最佳剂量为10 mg,富集率可达到90-93.3%。耐辐射奇球菌是表面活化DR铀富集剂BSDR基体的适宜选择。(3)红外光谱分析结果表明表面活化DR铀富集剂BSDR发生了铀富集的过程。扫描电镜分析结果,表面活化DR铀富集剂BSDR富集铀后表面附着了大量颗粒,形貌发生较大改变。能谱结果显示富集铀后BSDR的元素成分中新增铀的含量达到了9.27%,证明铀已被表面活化DR铀富集剂BSDR富集至表面。第三部分还原基因dsrA转化及其对大肠杆菌还原富集铀的性能影响目的:利用硫酸盐还原菌(SRB)关键还原基因dsrA将六价可溶性的铀还原为四价不可溶、易于回收沉淀的铀,将其转入大肠杆菌中构建含还原基因的重组大肠杆菌DH5α-dsrA,对比dsrA基因转入大肠杆菌DH5α前后对铀的富集效率,研究还原基因dsrA对异源微生物大肠杆菌还原富集铀的性能影响。方法:利用前期构建的载体,提取质粒p RADK-dsrA,经酶切后电泳检测鉴定其表达情况,菌落PCR鉴定及Blast比对分析还原基因dsrA在重组大肠菌内表达情况。将含还原基因dsrA的重组大肠杆菌DH5α-dsrA投入低浓度铀溶液中,摇瓶培养,绘制生存曲线获得含还原基因的重组大肠杆菌DH5α-dsrA在铀溶液中的生存活性情况;考察溶液p H值、铀初始浓度、还原富集时间、菌剂量和溶液温度等各因素影响下的对铀还原富集效率,研究该重组大肠杆菌DH5α-dsrA对铀的还原行为;并使用液相色谱与ICP-MS检测该重组大肠杆菌DH5α-dsrA还原富集铀沉淀物的元素价态,以分析其对铀的还原富集效率。结果:PCR鉴定及Blast比对结果显示还原基因载体p RADK-dsrA在重组大肠DH5α-dsrA中表达正常。含还原基因的重组大肠杆菌DH5α-dsrA在铀溶液中的生长大约在10h后进入对数生长期,18h左右进入稳定期,其生存活性随着铀浓度的增加而降低,该重组大肠杆菌DH5α-dsrA在高浓度含铀废水中会提前进入衰亡期。含还原基因的重组大肠杆菌DH5α-dsrA还原富集铀的最佳时间为40 min,菌剂量0.4 g,最佳温度为37℃,最佳p H值为4,最佳铀初始浓度为5 mg/L,富集率最高达到95.83%,富集量为43.4 mg/g。液相色谱与ICP-MS分析沉淀物元素价态含量,结果显示该重组大肠杆菌DH5α-dsrA富集铀后,沉淀物中U(IV)和U(III)总含量约为34,348.9 mg/kg。小结:(1)成功构建含还原基因的重组大肠杆菌DH5α-dsrA。(2)重组大肠杆菌DH5α-dsrA在铀溶液中的生存活性受到抑制,生长周期为27h,需要增强其多重抗性。(3)重组大肠杆菌DH5α-dsrA对铀的富集率达到95.12%-95.83%,提示还原基因dsrA的转化可增强野生型大肠杆菌对铀的富集效率。(4)重组菌DH5α-dsrA和野生菌DH5α最佳铀还原富集条件,p H值为4,铀初始浓度为5 mg/L,还原富集时间约为40min,菌剂量为0.4g,温度为37℃。还原产物U(IV)和U(III)总含量约为34348.9mg/kg。第四部分多效基因工程菌Deino-dsrA的构建及其还原富集铀的行为与机理研究目的:利用耐辐射奇球菌超强的辐射抗性,结合硫酸盐还原菌的强还原能力,将硫酸盐还原菌的关键还原基因dsrA转入到耐辐射奇球菌中,构建抗辐射、高还原性能的多效基因工程菌Deino-dsrA,以期对含铀废水进行持续性高效处理。方法:将前期已构建的p RADK-dsrA质粒,转化入DR菌感受态细胞中,筛选阳性克隆,PCR鉴定及Blast比对显示dsrA基因在DR菌内正常表达。将构建的新型基因工程菌投放入低浓度铀溶液中,摇培生存曲线法检测野生型DR与重组菌Deino-dsrA在铀溶液中的生存活性情况;调整时间、温度、p H值、菌剂量及铀初始浓度各因素,研究该基因工程的富集行为及富集效率;使用FTIR分析研究铀富集前后Deino-dsrA多效基因工程菌表面的基团变化;使用SEM和EDS分析富集铀后的Deino-dsrA多效基因工程菌表面形貌及元素成分;使用液相色谱与ICP-MS检测Deino-dsrA多效基因工程菌富集铀沉淀物的元素价态,以分析其对铀的还原效率。结果:PCR鉴定及Blast比对结果显示dsrA基因在DR菌内正常表达,含dsrA基因的DR重组菌Deino-dsrA构建成功。18-20 h后野生型DR与重组菌Deino-dsrA进入对数生长期,菌体数量均迅速上升,且生存周期比较长,重组菌增长速率滞后于野生型菌。重组菌Deino-dsrA还原富集铀的最佳时间为60 min,最佳温度为30℃,最佳p H值为5,最适菌剂量为35 mg,最佳铀初始浓度为10 mg/L,铀富集率达到93.5%,单位铀富集量为43.4 mg/g;该重组菌适应的温度范围及p H范围比较宽,经选育获得多效基因工程菌Deino-dsrA。FTIR、SEM和EDS分析结果提示,铀富集后Deino-dsrA多效基因工程菌表面已结合铀离子。液相色谱与ICP-MS检测结果显示,Deino-dsrA多效基因工程菌铀富集后,沉淀物中U(IV)和U(III)总含量约为48,293.4 mg/kg。小结:(1)成功构建了抗辐射、高还原性能的多效基因工程菌Deino-dsrA。(2)Deino-dsrA多效基因工程菌在铀溶液中生存周期较长,具备理想的极端抗性,增值速率略滞后于野生型DR菌。(3)Deino-dsrA多效基因工程菌还原富集铀的最佳时间为60 min,最佳温度为30℃,最佳p H值为5,最适菌剂量为35 mg,最佳铀初始浓度为10 mg/L,富集率达到93.5%,富集量为43.4 mg/g,其还原富集效率优于野生型DR菌;在酸性条件下,也优于文献报道硫酸盐还原菌的富集率。(4)红外光谱分析结果Deino-dsrA多效基因工程菌出现了UO22+的特征峰,扫描电镜结果证明,富集前后菌体表面发生较大变化。EDS能谱分析结果证明铀已被Deino-dsrA多效基因工程菌富集至表面。液相色谱与ICP-MS检测结果显示,Deino-dsrA多效基因工程菌铀富集后,沉淀物中U(IV)和U(III)总含量约为48,293.4 mg/kg。结论1.耐辐射奇球菌多个关键基因参与了铀胁迫应激过程,DR_RS11290、DR_RS03605、DR_RS13480等环境刺激应答蛋白、运动动力蛋白、DNA复制解旋酶等基因表达水平上调,而DR_RS10750、DR_RS07335、DR_RS04590等与肽聚糖结合的膜效应因子相关基因下调,上下调基因中有多个基因为功能未知的DR菌独有基因。2.构建表面活化DR铀富集剂BSDR。BSDR最佳铀富集条件是温度为25℃,p H值为4.5,铀初始浓度为20 mg/L,投加菌的最佳剂量为10 mg,富集率可达到93.3%,并具有较好的再生性能及应用条件拓宽。3.构建含还原基因的重组大肠杆菌DH5α-dsrA。重组菌DH5α-dsrA和野生菌DH5α最佳铀还原富集条件,p H值为4,铀初始浓度为5 mg/L,菌剂量为0.4g,温度为37℃,还原富集时间约为40min,还原富集率最高分别可达95.83%和88.23%,差异具有显着意义。4.成功构建获得多效基因工程菌Deino-dsrA。Deino-dsrA多效基因工程菌还原富集铀的最佳时间为60min,最佳温度为30℃,最佳p H值为5,最适菌剂量为35 mg,最佳铀初始浓度为10 mg/L,富集率91%-99%,富集量为43.4 mg/g,在铀溶液中生存周期可达90h,其还原富集效率优于野生型DR菌,差异具有显着意义。
孙思坤[5](2020)在《洗脱污染土壤中PCB138表面活性剂筛选及洗脱液中污染物质降解研究》文中进行了进一步梳理多氯联苯作为一种持久性有机污染物,由于其环境持久性、生物蓄积性、高毒性、半挥发性和远距离迁移性,在全世界广泛分布,对环境造成严重污染。本文选取黑土作为供试土壤,选取阴离子、阳离子、非离子及两性四种类型的六种不同的表面活性剂,分析单一表面活性剂和复配表面活性剂对土壤中PCB138的洗脱作用,同时选用未活化过硫酸钾体系与氧化铜及硫酸铜/EDTA两种活化过硫酸钾体系对洗脱液中PCB138进行降解研究,分析影响其降解效果的因素。洗脱实验结果表明:单一表面活性剂中,非离子表面活性剂APG06和Tween80及阴离子表面活性剂SDS和SDBS洗脱效果较好,其中APG06洗脱效果最佳,洗脱率最高为42.2%,其次为SDS、Tween80和SDBS,最高洗脱率分别为34.8%、27.9%和17.4%;阳离子表面活性剂1227及两性表面活性剂CAB-35次之,最高洗脱效率分别为10.9%和6.9%。复配表面活性剂对土壤中PCB138的洗脱效果要优于实验中单一表面活性剂洗脱效果,SDS-APG06阴-非复配表面活性剂的洗脱效果最佳,最佳浓度配比为:SDS 7500 mg/L,APG06 7000 mg/L,洗脱率为58.3%。过硫酸钾体系降解实验结果表明:在0-10 min内,随着时间的延长过硫酸钾对洗脱液中的PCB138降解率快速升高,10 min后降解率增长逐渐减缓。氧化铜活化过硫酸钾体系和硫酸铜/EDTA活化过硫酸钾体系降解PCB138效果优于未活化过硫酸钾降解效果。随着过硫酸钾、活化物质的投加量增大降解率呈现先升高后降低的趋势。PCB138降解率随着污染物初始浓度的升高而降低,实验中最佳的p H值为7。该论文有图22幅,表9个,参考文献92篇。
胡益涛[6](2020)在《壬基环己醇聚氧乙烯醚的合成与性能研究》文中指出壬基酚聚氧乙烯醚(NPEOn)曾是全球产量第二的非离子型表面活性剂,具有优异的润湿、乳化、增溶和洗涤去污等性能,被广泛用于工农业各领域。然而由于生物降解性差、环境累积性强和生物毒性高,目前NPEOn已在全球范围内被禁用或限用,所以其绿色化学替代品的研发已经成为非离子表面活性剂及相关应用行业亟待解决的问题。目前已开发了多个部分性能替代品,但是从结构和性能全方位替代NPEOn的研究甚少。本文从结构替代角度,以环己醇砌块替代酚氧砌块,设计并合成了与NPEOn分子结构相似的非离子表面活性剂壬基环己醇聚氧乙烯醚(NCEOn),并研究其构效关系。通过与NPEOn比较,重点考察NCEOn是否拥有优异的初级生物降解性,是否保持甚至优于NPEOn的应用性能,特别是其乳化硅油的性能,以此评判本文设计合成的NCEOn能否成为NPEOn的绿色替代品。为了建立快速分析NCEOn产品中原料壬基环己醇(NC)残留量的分析方法,以满足快速跟踪检测的需求,本文筛选了反相高效液相色谱法和正相高效液相色谱法(NP HPLC)两类5种方法,并进行比较和初步条件优化,确定了用Inertsil NH2色谱柱和示差折光检测器以及乙酸乙酯为洗脱液的NP HPLC法定量分析NC,方法的回收率为91.77%~107.6%,相对标准偏差为4.46%,最低检测限为9.8μg·mL-1,满足本文合成NCEOn产品中NC残留量的快速分析要求。以催化活性、NC残留率和产物选择性为主要指标,筛选了金属氢氧化物、金属醇盐、金属氧化物、金属氢化物、长链脂肪酸盐、金属氢化物、Lewis酸和Lewis酸型离子液体等八类共41个品种的催化剂,优选了NaH为催化NC乙氧基化反应合成NCEOn的催化剂。在催化剂用量为NC质量分数0.5%,反应温度为120℃和环氧乙烷(EO)分压为0.4 MPa条件下,NaH催化NC合成NCEO7的反应中催化活性为0.519 g EO·g-1 Cat·min-1、NC的转化率为99.6%、产品中PEG的质量分数为7.2%以及产品的EO多分布指数为85%,证实NCEOn产品具有NC残留量少、PEG含量低和产品EO分布窄的特征。以NaH为催化剂分别制备了EO加成数为5、7、9和11的系列NCEOn产品,并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、电喷雾电离质谱(ESI-MS)和核磁共振氢谱(1H-NMR)鉴定了NCEOn结构。测定了系列NCEOn的代表产品NCEO7的初级生物降解性以及系列NCEOn产品的表面活性和应用性能,并研究其构效关系,再采用量子理论计算化学的方法优化壬基环己醇乙二醇单醚(NCEO1)、壬基酚乙二醇单醚(NPEO1)和正十二烷基苄醇乙二醇单醚(DBEO1)的分子构型,以期为NCEOn构效关系的研究提供理论支撑。结果表明,NCEO7的七天初级生物降解度为100%,显着优于NPEOn。构效关系研究结果表明,随着n增加,NCEOn的浊点(CP)升高,临界胶束浓度(cmc)增大,饱和吸附量(Γm)减小,饱和吸附面积(am)增大,乳化硅油的能力降低,发泡力增强,润湿、乳化力及对炭黑油污布去污力都先增强后减弱且NCEO9最佳,对皮脂污布的去污力增强。与NPEO9对比的结果表明,NCEO9的表面活性更加接近甚至优于NPEO9,其在乳化硅油、炭黑油污布去污方面优于NPEO9,具有比NPEO9更优的低泡性能,而皮脂污布去污和润湿性略小于NPEO9,这都得益于NCEOn与NPEOn高度相似的结构。综合NCEOn的合成、初级生物降解度和包括乳化硅油性能在内的应用性能的结果,表明NCEOn可成为NPEOn的绿色替代品。
张永军[7](2020)在《表面活性剂胶束及其类胶束在天然气水合物中的应用》文中研究表明天然气水合物(NGH)是水分子和天然气分子在一定的温度、压力下相互作用形成的冰状结晶化合物,因其理论储气倍数达到170~180 v/v,储存条件温和(-5~15℃、1~2 MPa)、安全性高,因此在天然气储运领域有很大的应用前景。如何提高天然气水合物的生成速率和储气倍数是天然气水合物储运技术的关键。添加表面活性剂作为促进剂被认为是促进水合物生成最有效的方法。科研人员对表面活性剂在水合物领域的应用进行了深入地研究,并取得了很多成果,但仍有一些问题亟待解决,比如表面活性剂胶束对水合物生成的影响到目前为止还没有被充分的研究。针对这个问题,本文进行了相关的研究,具体的研究内容及研究结果如下:(1)基于十二烷基硫酸钠(SDS)在水合物反应条件下不能形成胶束的结论,实验选择十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)三种季铵盐表面活性剂来研究表面活性剂胶束对甲烷水合物生成的影响。以未形成胶束的DTAB为促进剂时,储气倍数只有60 v/v左右,低浓度下促进效果较好。在使用TTAB和CTAB时,胶束对甲烷水合物的生成起着重要的促进作用,TTAB和CTAB在低浓度下促进效果相对较差,当浓度达到临界胶束浓度(CMC)时在成核概率和储气倍数方面的促进效果明显提高,虽然溶液在反应釜表面的润湿性很好,但是水合物主要在釜底形成而不是沿壁生长。将DTAB固载到聚苯乙烯球表面形成类胶束M-micelle-DTAB后,相比于DTAB,水合物在釜底生成致密的块状,储气倍数提高到了92 v/v。(2)将SDS合成聚苯乙烯球溶液(PSNS),并在聚苯乙烯球上进一步固载纳米Fe3O4合成20%Fe3O4/PSNS和40%Fe3O4/PSNS两种新型聚苯乙烯球溶液,并研究它们对甲烷水合物生成与分解的影响。经过实验发现,三种聚苯乙烯球溶液生成的水合物储气倍数和分解后甲烷回收率均高于SDS的100 v/v、72.5%;对比三种聚苯乙烯球溶液的促进效果发现,聚苯乙烯球表面固载Fe3O4后不仅水合物反应平衡时间明显缩短,随着Fe3O4含量的增加,反应平衡时间由19 h缩短到9h,而且水合物分解后甲烷回收率也得到提高,20%Fe3O4/PSNS和40%Fe3O4/PSNS为促进剂时,水合物分解后甲烷回收率分别为92.15%、89.80%,都高于PSNS的85%。
陈松降[8](2020)在《神东长焰煤的表/界面特征及与活性油泡粘附的作用机制》文中研究说明煤炭是我国的主要化石能源,在今后相当长的一段时间内,它在我国一次能源结构中的主导地位不会改变。随着优质煤炭资源的日渐枯竭,低品质煤(如低阶煤和氧化煤)的开采和消费量与日俱增。然而,低阶煤变质程度低,亲水性强可浮性差,通过常规浮选手段很难实现它的高效经济回收。本文针对这一技术难题,以典型的低阶煤为研究对象,围绕“低阶煤浮选表界面特征―活性油泡强化浮选过程―颗粒与气/油泡粘附机制”这条研究主线,首先探讨了低阶煤的表面特征及其难浮机理。其次,针对低阶煤的可浮性特征,开展了油泡的表界面活性强化研究,分析了表面活性剂对油泡的表面张力、粘度、Zeta电位及煤样的润湿热力学等表界面行为的影响,研究了表面活性剂对捕收剂在低阶煤表界面上的吸附行为影响,深入探讨了表面活性剂强化低阶煤浮选的机理。再者,结合扩展的DLVO理论和Stefan-Reynolds模型,拟合估算了气/油泡―低阶煤颗粒间的疏水作用能常数,计算比较了气/油泡与煤粒间的相互作用能,探讨了低阶煤与气泡、油泡间的水化膜薄化特征,阐明了油泡浮选技术强化低阶煤分选的内在机理。最后,结合高速摄像系统和Image Pro Plus软件,研究了颗粒疏水性和表面活性剂对颗粒―气泡/油泡间粘附动态过程的影响,探讨了固体颗粒在气泡和油泡表面的粘附动态过程差异,从而探明了油泡对浮选矿化过程的强化作用及效果。通过本课题的研究,实现了低阶煤的高效浮选回收,显着降低了浮选捕收剂用量,并从宏观热力学和微观粘附动态过程两个方面,深入揭示了活性油泡强化低阶煤浮选矿化过程的机理,对于促进低阶煤浮选技术的发展,进一步丰富和完善低阶煤浮选的基础理论具有重要意义。神东长焰煤的煤质分析结果表明,原煤的氧元素含量为22.07%,在有机质中主要以羟基、羰基、羧基等含氧官能团的形式存在,官能团总含量为30.32%。煤样的可浮性极差,要获得理想的回收率,常规浮选需消耗60 kg/t甚至更高用量的捕收剂。低阶煤表面含氧官能团丰富是造成可浮性差的决定性因素,主要表现为,含氧官能团的极性基团与水分子以氢键形式紧密结合,会在煤表面形成厚厚的水化膜,阻碍浮选矿化过程;而表面形貌粗糙及孔隙结构发达是造成低阶煤难以浮选的另一诱因,主要表现为表面孔隙被水分子填充后,对煤表面的水化膜形成稳固作用。利用表面活性剂对柴油的改性研究结果表明:2-乙基己醇可以在一定程度上提高柴油在煤样表面的润湿速率,当添加量为10%时达到最大值8.92×10-4 g2/s。与2-乙基己醇不同的是,DDAB在柴油中的添加则显着降低了改性柴油对煤样的润湿速率。改性柴油对煤样的润湿能力并不完全随着表面张力的减小而增大,还与其粘度有关。本文通过油泡浮选方法,可实现低阶煤的高效分选,当捕收剂用量为7 kg/t时,获得了可燃体回收率76.82%和精煤灰分7.21%的良好指标,这与常规浮选工艺相比,药耗降低了82.50%。表面活性剂2-乙基己醇和DDAB可以进一步增强油泡的表界面活性,改善油泡浮选效果,使用活性油泡C24和CS1浮选时可燃体回收率分别达到89.27%和88.08%,比普通油泡分别提高了16.21%和15.99%。结合扩展的DLVO理论和Stefan-Reynolds模型,推导估算了煤粒与气泡、油泡间的疏水作用能常数,计算结果表明煤粒与气泡间的疏水作用能常数为-4.19 mJ/m2,约为后者的1/7。煤粒与气泡、油泡间的水化膜薄化到临界厚度所需要的时间分别为193.44和40.00 ms,而液膜破裂、三相接触周边(TPC)的形成与扩展所需时间约占诱导时间的1/5。煤粒与油泡间粘附所需要克服的能垒要远小于煤粒与气泡间的,约为后者的1/15,而前者液膜破裂时的临界厚度也远远大于后者的,约为11.23 nm。疏水表面间的疏水引力是驱动煤粒与气/油泡粘附矿化的决定性因素,油泡极大地增强了传统浮选载体(气泡)与疏水性颗粒间的疏水作用力,这是油泡强化低阶煤浮选矿化过程的内在原因。通过固体颗粒与气泡、油泡粘附动态过程的研究发现,疏水性的玻璃珠M2与气泡碰撞后,水化膜逐渐薄化并于36 ms时破裂,TPC在58 ms时扩展到最大,最终形成稳定的TPC而粘附在气泡底部。而M2与油泡之间的水化膜在28ms左右时破裂,随后TPC迅速扩展,在42 ms时扩展到最大值,最后形成了比在气泡上更大的稳定TPC,在油泡底端形成了更加稳定的粘附。并且,油泡只选择性地增强了对疏水性颗粒的捕收能力,这是油泡浮选过程能够获得良好选择性的关键。而活性油泡C24和CS1可以更大程度地加速水化膜的破裂和TPC的形成与扩展过程,表明进一步缩短了粘附诱导时间,增强了油泡对疏水性颗粒的粘附能力,强化了油泡浮选矿化过程。通过气/油泡在固体表面的粘附行为差异研究发现,普通油泡在光滑有机玻璃板Y3000表面开始形成TPC的时间点为173 ms,这一起始粘附时间远远小于气泡的353 ms,与此同时,完成TPC扩展所需要的时间(32 ms)也远小于气泡的50 ms,并且油泡在Y3000表面的最终TPC长度比气泡的长37.55%。这表明,油膜在气泡表面的包裹增强了气泡与Y3000表面间的粘附力,加速了水化膜的薄化、破裂和TPC的形成及扩展过程,同时还增大了在Y3000表面的粘附强度。而表面活性剂可以进一步地促进油泡在Y3000表面的铺展和粘附,但过量的DDAB会极大地阻碍捕收剂在Y3000表面的铺展,降低油泡在固体表面的粘附效率。该论文有图121幅,表16个,参考文献221篇。
刘丹彤[9](2020)在《双子酯基季铵盐表面活性剂的设计、合成及应用》文中研究指明双子酯基季铵盐表面活性剂因具有高效、可生物降解等特点而被称为“绿色表面活性剂”。由于其分子具有双离子与双疏水链段等结构特征,双子酯基季铵盐表面活性剂,与传统单链表面活性剂相比,具有更优异的表面活性,能够更高效地对多种材料进行表面性能调控。因为具有上述优势,双子酯基季铵盐被广泛地应用于纺织处理、皮革制造与石油加工等领域。本论文合成了一种新型对称型双子酯基季铵盐表面活性剂丁撑基双(二甲基正十六酸乙酯基)溴化铵(TBDB),并对其合成工艺进行了优化;在此基础上,探究该表面活性剂的基本表面性能以及其在织物整理和金属缓蚀方面的应用性能,具体研究内容如下:1、以产量大、储量高的天然油脂棕榈酸、N,N-二甲基乙醇胺和1,4-二溴丁烷为主要原料,经酰化、醇解、季铵化三步法合成了对称型双子酯基季铵盐表面活性剂TBDB。采用单因素分析法考察了反应温度、溶剂体积、原料配比和反应时间等四个反应因素对季铵化反应工艺的影响;借助红外光谱、核磁共振氢谱以及质谱等表征手段对TBDB进行了结构表征;系统测试了TBDB的表面物化性能。实验结果显示:季铵化反应的最优反应条件为中间体棕榈酸二甲胺基乙醇酯(DAP)与1,4-二溴丁烷的摩尔比为2.05:1,溶剂体积(相对每摩尔DAP)为0.3 L/mol,反应温度为100℃,反应时间为6 h。在此条件下,季铵化反应中DAP组分的转化率可高达94.6%。TBDB的临界胶束浓度为3.09×10-5 mol·L-1,对应的表面张力为38.4 m N/m;TBDB具有良好的热稳定性和泡沫稳定性,以及优异的增溶能力,其对苯的增溶能力达3.91×104mL/mol,显着高于传统单链表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对苯的增溶能力1.87×104 m L/mol。与十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)相比,TBDB具有更好的乳化性能,对不同油相的乳化能力大小排序为松节油>液体石蜡>四氯化碳>煤油>苯。2、以非离子型表面活性剂为乳化剂制备了以TBDB为活性成分的织物整理乳液,以乳液的粒径大小和稳定性为主要评价指标对织物整理乳液的配制工艺进行了优化;对整理后的织物的柔软性、再润湿性等性能进行了系统的评价,并采用SEM对处理前后的织物纤维的外观形貌进行了观察。实验结果显示:在采用的“Tween-20+Tween-60”复配乳化剂比例为Tween-20:Tween-60=1:3,乳化剂含量为70%(owf),制备温度为70℃,时间为2.5 h等条件下,所得乳液的性质稳定,平均粒径大小为23.69 nm。经TBDB乳液处理后的织物具有良好的再润湿性、抗黄变能力以及更高的热稳定性。TBDB分子可通过物理作用快速吸附于纤维表面,填补其结构上的褶皱,TBDB乳液可用作高效的织物柔软剂,快速赋予织物柔顺的手感。3、将TBDB用作缓蚀剂添加到1.0 M HCl中,采用失重法及电化学方法探究了TBDB复配缓蚀体系在酸性介质中对碳钢(CS)的缓蚀行为;采用SEM/EDS、AFM等表面分析技术对使用缓蚀剂前后CS表面外观形貌进行了比较及分析;采用量子化学方法计算了相关量子化参数,探讨了TBDB与CS之间的相互作用以及TBDB对CS的缓蚀作用的机理。实验结果表明:TBDB作为双子酯基表面活性剂在1.0 M HCl溶液中对CS具有良好的吸附和缓蚀性能,其缓蚀效果优于多种常见的表面活性剂。TBDB与有机盐水杨酸钠(SS)或无机盐NaI进行复配后能够进一步提高缓蚀效果,显示出复配体系组分间的协同效应。TBDB、TBDB/SS和TBDB/NaI体系中的缓蚀组分在CS表面的吸附均符合Langmuir吸附等温式。SEM、AFM、静态接触角等表面测试结果表明:TBDB(复配SS或NaI)可通过化学作用吸附于CS表面形成保护膜,该膜可阻挡酸性介质的进攻从而有效地抑制金属表面酸蚀的发生。量子化学计算结果表明:TBDB分子与CS表面的Fe原子之间可形成配位键,从而使TBDB吸附于CS表面而形成致密的疏水性保护膜,进而有效屏蔽酸性介质对CS的腐蚀作用。
任琮琳[10](2020)在《壬基环己醇聚氧乙烯醚表面活性剂应用性能的研究》文中认为在长达40年的时间中,壬基酚聚氧乙烯醚(NPEOn)作为全球第二大用量的非离子型表面活性剂,被广泛用于农药、纺织品、洗涤用品和化纤油剂等多个领域。但由于NPEOn的难降解性和高生物毒性,自90年代中期起,世界各国相继对NPEOn的使用和生产进行了限制,因此需要寻求NPEOn的绿色有效替代物。本文研究的壬基环己醇聚氧乙烯醚(NCEOn)以环己基替代NPEOn分子中的苯环,理论上应具有比NPEOn更低的生物毒性和更好的生物降解性。为探究NCEOn能否解决NPEOn的生态安全性问题,以及是否具有接近甚至优于NPEOn的界面物理化学性能,本文以NPEO10、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、仲醇聚氧乙烯醚(SAE)和异构十三醇聚氧乙烯醚(TO)系列表面活性剂为对照,对NCEOn的生物毒性、界面物理化学性能和构效关系进行了分析研究,并研究了NCEOn与常用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)分子间的相互作用与热力学性质。全文主要内容如下:1.NCEOn的纯化,及其未反应物和副产物对NCEOn界面物理化学性能的影响。NCEOn的制备工艺为氢氧化钾催化壬基环己醇的乙氧基化,属于仲醇乙氧基化,与NPEOn相比,其产品中容易存在更多的未反应仲醇(NC)及聚乙二醇(PEG),从而对其性能造成影响。因此本实验首先通过萃取纯化NCEOn工业产品,降低产品中的残留PEG和NC,并通过向其萃取后产品中添加不同含量的PEG(0-100%)和NC(0-5%),探究这两者对NCEO9产品性能的影响。结果表明PEG的存在对NCEO9的表面及应用性能无明显影响,而NC的少量存在(5%)就可较大程度的降低NCEO9的浊点和发泡力,提高NCEO9的润湿力和对液体石蜡的乳液稳定性。2.基于鱼毒性的对照研究,初步评估NCEOn的生物毒性及其构效关系。为探究NCEOn是否具有较NPEO10更低的生物毒性,实验对NCEOn(n=7、9、11)系列表面活性剂的生物毒性进行了研究。结果表明NCEOn对斑马鱼胚胎的生物毒性随其分子中EO链的增长而降低,其LC50值为5.98-7.04 mg/L,对斑马鱼胚胎的生物毒性分别为NPEO10毒性的0.81倍、0.78倍和0.69倍,表明以环己基替代苯环确实能在一定程度上降低表面活性剂的生物毒性,解决NPEOn酚氧片段所带来的的生物毒性问题。3.基于和其它非离子表面活性剂的对照研究,探究NCEOn的界面物理化学性能及其构效关系。为探究NCEOn是否具有接近甚至优于NPEO10的界面物理化学性能,实验以NPEO10、AEO、SAE和TO系列表面活性剂为对照,对NCEOn(n=7、9、11)系列表面活性剂的界面物理化学性能进行了测定并对其构效关系进行了研究。实验结果表明,随NCEOn分子中EO链的增长,NCEOn的浊点、临界胶束浓度(cmc)、γcmc、发泡力和去污力增大,乳化及润湿力降低。与NPEO10、AEO、SAE和TO系列表面活性剂相比,NCEO11对碳黑油、皮脂和蛋白污布的综合洗涤效果最优,优于所测试的其它几种表面活性剂。NCEO7则具有最优的乳化性能,对橄榄油、液体石蜡、生物柴油、二甲基硅油和二甲苯的乳化能力为NPEO10的0.98-1.15倍;NCEO9则对二甲苯具有与NPEO10最相近的乳液稳定性。而在润湿和泡沫性能方面,NCEOn虽略有不足,但与NPEO10及其它几种表面活性剂相比相差不大。4.NCEOn与典型阴离子表面活性剂在界面物理化学性能上的协同效应。基于NCEOn低于NPEOn的生物毒性和接近于NPEOn的应用性能,NCEOn有望在多个应用领域中成为NPEO10的绿色替代物。为进一步研究NCEOn的应用前景,为NCEOn在混合体系中的应用提供理论支持,本文选择阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为代表,与NCEOn进行复配;并依据正规溶液理论对其分子间相互作用及热力学性质进行了研究。结果表明,在水溶液中所有NCEOn/SDBS混合体系在胶束行为上均存在协同效应,并在α1=0.4-0.6时在混合胶束形成方面达到最强的协同效应和胶束化增效作用;且NCEOn、SDBS间相互作用随NCEOn亲水链的增长而增强。而在壬烷/水溶液中,NCEOn、SDBS间的协同效应则随NCEOn分子中EO链的增长而降低,且体系中SDBS含量的增加有利于体系界面张力的降低。对水溶液中混合体系胶束聚集数和微极性的研究结果显示所有NCEOn/SDBS混合体系的临界胶束聚集数均随体系内SDBS含量的增加呈先减小后增大的趋势。而体系的微极性则随体系中SDBS含量的增加而降低。
二、表面活性剂全球展望(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、表面活性剂全球展望(论文提纲范文)
(1)中国洗涤技术发展研究 ——以中国日用化学工业研究院为中心(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
绪论 |
0.1 研究缘起与研究意义 |
0.2 研究现状与文献综述 |
0.3 研究思路与主要内容 |
0.4 创新之处与主要不足 |
第一章 中外洗涤技术发展概述 |
1.1 洗涤技术的相关概念 |
1.1.1 洗涤、洗涤技术及洗涤剂 |
1.1.2 表面活性剂界定、分类及去污原理 |
1.1.3 助剂、添加剂、填充剂及其主要作用 |
1.1.4 合成脂肪酸及其特殊效用 |
1.2 国外洗涤技术的发展概述 |
1.2.1 从偶然发现到商品——肥皂生产技术的萌芽与发展 |
1.2.2 科学技术的驱动——肥皂工业化生产及其去污原理 |
1.2.3 弥补肥皂功能的缺陷——合成洗涤剂的出现与发展 |
1.2.4 新影响因素——洗涤技术的转型 |
1.2.5 绿色化、多元化和功能化——洗涤技术发展新趋势 |
1.3 中国洗涤技术发展概述 |
1.3.1 取自天然,施以人工——我国古代洗涤用品及技术 |
1.3.2 被动引进,艰难转型——民国时期肥皂工业及技术 |
1.3.3 跟跑、并跑到领跑——新中国洗涤技术的发展历程 |
1.4 中国日用化学工业研究院的发展沿革 |
1.4.1 民国时期的中央工业试验所 |
1.4.2 建国初期组织机构调整 |
1.4.3 轻工业部日用化学工业科学研究所的筹建 |
1.4.4 轻工业部日用化学工业科学研究所的壮大 |
1.4.5 中国日用化学工业研究院的转制和发展 |
本章小结 |
第二章 阴离子表面活性剂生产技术的发展 |
2.1 我国阴离子表面活性剂生产技术的开端(1957-1959) |
2.2.1 早期技术研究与第一批合成洗涤剂产品的面世 |
2.2.2 早期技术发展特征分析 |
2.2 以烷基苯磺酸钠为主体的阴离子表面活性剂的开发(1960-1984) |
2.2.1 生产工艺的连续化研究及石油生产原料的拓展 |
2.2.2 烷基苯新生产工艺的初步探索 |
2.2.3 长链烷烃脱氢制烷基苯的技术突破及其它生产工艺的改进 |
2.2.4 技术发展特征及研究机制分析 |
2.3 新型阴离子表面活性剂的开发与研究(1985-1999) |
2.3.1 磺化技术的进步与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、α-烯基磺酸盐的开发 |
2.3.2 醇(酚)醚衍生阴离子表面活性剂的开发 |
2.3.3 脂肪酸甲酯磺酸盐的研究 |
2.3.4 烷基苯磺酸钠生产技术的进一步发展 |
2.3.5 技术转型的方式及动力分析 |
2.4 阴离子表面活性剂技术的全面产业化及升级发展(2000 年后) |
2.4.1 三氧化硫磺化技术的产业化发展 |
2.4.2 主要阴离子表面活性剂技术的产业化 |
2.4.3 油脂基绿色化、功能性阴离子表面活性剂的开发 |
2.4.4 新世纪技术发展特征及趋势分析 |
本章小结 |
第三章 其它离子型表面活性剂生产技术的发展 |
3.1 其它离子型表面活性剂技术的初步发展(1958-1980) |
3.2 其它离子型表面活性剂技术的迅速崛起(1981-2000) |
3.2.1 生产原料的研究 |
3.2.2 咪唑啉型两性表面活性剂的开发 |
3.2.3 叔胺的制备技术的突破与阳离子表面活性剂开发 |
3.2.4 非离子表面活性剂的技术更新及新品种的开发 |
3.2.5 技术发展特征及动力分析 |
3.3 其它离子型表面活性剂绿色化品种的开发(2000 年后) |
3.3.1 脂肪酸甲酯乙氧基化物的开发及乙氧基化技术的利用 |
3.3.2 糖基非离子表面活性剂的开发 |
3.3.3 季铵盐型阳离子表面活性剂的进一步发展 |
3.3.4 技术新发展趋势分析 |
本章小结 |
第四章 助剂及产品生产技术的发展 |
4.1 从三聚磷酸钠至4A沸石——助剂生产技术的开发与运用 |
4.1.1 三聚磷酸钠的技术开发与运用(1965-2000) |
4.1.2 4 A沸石的技术开发与运用(1980 年后) |
4.1.3 我国助剂转型发展过程及社会因素分析 |
4.2 从洗衣粉至多类型产品——洗涤产品生产技术的开发 |
4.2.1 洗涤产品生产技术的初步开发(1957-1980) |
4.2.2 洗涤产品生产技术的全面发展(1981-2000) |
4.2.3 新世纪洗涤产品生产技术发展趋势(2000 年后) |
4.2.4 洗涤产品生产技术的发展动力与影响分析 |
本章小结 |
第五章 合成脂肪酸生产技术的发展 |
5.1 合成脂肪酸的生产原理及技术发展 |
5.1.1 合成脂肪酸的生产原理 |
5.1.2 合成脂肪酸生产技术的发展历史 |
5.1.3 合成脂肪酸生产技术研发路线的选择性分析 |
5.2 我国合成脂肪酸生产技术的初创(1954-1961) |
5.2.1 技术初步试探与生产工艺突破 |
5.2.2 工业生产的初步实现 |
5.3 合成脂肪酸生产技术的快速发展与工业化(1962-1980) |
5.3.1 为解决实际生产问题开展的技术研究 |
5.3.2 为提升生产综合效益开展的技术研究 |
5.4 合成脂肪酸生产的困境与衰落(1981-90 年代初期) |
5.5 合成脂肪酸生产技术的历史反思 |
本章小结 |
第六章 我国洗涤技术历史特征、发展动因、研发机制考察 |
6.1 我国洗涤技术的整体发展历程及特征 |
6.1.1 洗涤技术内史视野下“发展”的涵义与逻辑 |
6.1.2 我国洗涤技术的历史演进 |
6.1.3 我国洗涤技术的发展特征 |
6.2 我国洗涤技术的发展动因 |
6.2.1 社会需求是技术发展的根本推动力 |
6.2.2 政策导向是技术发展的重要支撑 |
6.2.3 技术引进与自主研发是驱动的双轮 |
6.2.4 环保要求是技术发展不可忽视的要素 |
6.3 我国洗涤技术研发机制的变迁 |
6.3.1 国家主导下的技术研发机制 |
6.3.2 国家主导向市场引导转化下的技术研发机制 |
6.3.3 市场经济主导下的技术研发机制 |
本章小结 |
结语 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(2)基于短链碳氟-碳氢复配体系的耐海水型水成膜泡沫灭火剂研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 传统AFFF的发展 |
1.2.2 环保AFFF的研究 |
1.2.3 无机盐和海水对泡沫性能影响研究 |
1.2.4 研究现状小结 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 论文章节安排 |
第2章 实验方法与实验系统 |
2.1 引言 |
2.2 泡沫溶液性质测试方法及装置 |
2.2.1 泡沫溶液制备方法 |
2.2.2 表面张力与界面张力 |
2.2.3 铺展系数 |
2.2.4 粘度 |
2.2.5 起泡性与稳定性 |
2.2.6 胶束形态 |
2.3 泡沫产生方法及装置 |
2.3.1 “双注射器”法发泡装置设计 |
2.3.2 AFFF泡沫产生方法及装置设计 |
2.4 泡沫稳定性测试方法及装置 |
2.4.1 “双注射器”法产生泡沫的稳定性评估 |
2.4.2 AFFF泡沫稳定性评估方法及装置设计 |
2.5 AFFF灭火有效性测试方法及装置 |
2.5.1 AFFF灭火和抗烧性能评估方法及装置介绍 |
2.5.2 AFFF灭火和抗烧实验操作步骤 |
2.6 本章小结 |
第3章 短链碳氟-碳氢复配体系和AFFF配方研究 |
3.1 引言 |
3.2 短链碳氟-碳氢复配体系性能研究 |
3.2.1 表面活性剂的选择 |
3.2.2 单一表面活性剂溶液的表面活性和泡沫性能 |
3.2.3 复配体系水溶液及泡沫性质 |
3.3 AFFF配方的拟定与性能测试 |
3.3.1 AFFF配方组成成分的选定 |
3.3.2 AFFF配方组成工况表 |
3.3.3 AFFF配方的制备方法 |
3.3.4 AFFF配方的性能测试 |
3.4 发泡倍数对AFFF性能的影响 |
3.4.1 发泡倍数对泡沫析液特性的影响 |
3.4.2 发泡倍数对灭火和抗烧性能的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 无机盐对短链碳氟-碳氢复配体系性能影响 |
4.1 引言 |
4.2 无机盐对阴离子碳氢表面活性剂性能的影响 |
4.2.1 表面活性 |
4.2.2 起泡性 |
4.2.3 泡沫稳定性 |
4.3 无机盐对短链氟碳-阴离子碳氢复配体系性能的影响 |
4.3.1 无机盐对FS-50和FS-50/SDS表面活性的影响 |
4.3.2 无机盐对FS-50和FS-50/SDS起泡性的影响 |
4.3.3 无机盐对FS-50/SDS复配体系泡沫稳定性的影响 |
4.4 无机盐对短链氟碳-非离子碳氢复配体系性能的影响 |
4.4.1 无机盐对非离子碳氢APG0810性能的影响 |
4.4.2 无机盐对FS-50/APG0810复配体系性能的影响 |
4.5 无机盐对短链氟碳-两性型碳氢复配体系性能的影响 |
4.5.1 无机盐对两性型碳氢CAB-35性能的影响 |
4.5.2 无机盐对FS-50/CAB-35复配体系性能的影响 |
4.6 本章小结 |
第5章 人工海水对三种典型AFFF配方性能影响 |
5.1 引言 |
5.2 人工海水与AFFF配方的选定 |
5.2.1 人工海水配方 |
5.2.2 三种典型AFFF配方 |
5.3 人工海水对AFFF配方溶液和泡沫性能的影响 |
5.3.1 AFFF泡沫溶液的基本性能 |
5.3.2 AFFF溶液的起泡性 |
5.3.3 AFFF的泡沫稳定性 |
5.4 人工海水对AFFF配方灭火和抗烧性能的影响 |
5.4.1 灭火实验 |
5.4.2 抗烧实验 |
5.5 本章小结 |
第6章 研究结论与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 论文创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(3)脂肪酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚的合成、性能及应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 脂肪酸单乙醇酰胺醚类非离子表面活性剂 |
1.2.1 脂肪酸单乙醇酰胺醚的简介 |
1.2.2 脂肪酸单乙醇酰胺醚的合成 |
1.2.3 脂肪酸单乙醇酰胺醚的研究进展 |
1.3 微乳液概况 |
1.3.1 微乳液的简介 |
1.3.2 微乳液的制备方法 |
1.3.3 微乳液的应用 |
1.4 洗衣液概况 |
1.4.1 洗衣液的简介 |
1.4.2 洗衣液的配方组成 |
1.4.3 洗衣液的发展趋势 |
1.5 立题依据及研究内容 |
1.5.1 立题依据 |
1.5.2 主要研究内容 |
第二章 脂肪酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚的合成及性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 合成原理及方法 |
2.2.4 反应转化率的测定 |
2.2.5 产物表征 |
2.2.6 产物的表面化学性能测定原理及方法 |
2.2.7 产物的应用性能测定原理及方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 产物表征 |
2.3.2 产物的静态表面张力 |
2.3.3 产物的动态表面张力 |
2.3.4 产物的应用性能 |
2.4 本章小结 |
第三章 油酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚在微乳液中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 微乳液的制备及表征 |
3.2.4 微乳液的拟三元相图的绘制及体系构建 |
3.2.5 微乳液的稳定性研究 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 微乳液的结构表征 |
3.3.2 微乳液的体系构建 |
3.3.3 微乳液的稳定性研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 油酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚在洗衣液中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 实验方法 |
4.2.4 配方的性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 配方的外观及气味 |
4.3.2 配方的理化指标 |
4.3.3 配方的泡沫及去污性能 |
4.3.4 配方的成本核算 |
4.4 本章小结 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(4)耐福射奇球菌铀胁迫应激及dsrA基因转化对其铀还原富集性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要缩略语中英文索引 |
第1章 绪论 |
1.1 核能发展趋势及铀的来源与危害 |
1.2 含铀废水处理的国内外研究现状 |
1.3 微生物富集铀的研究现状 |
1.3.1 微生物富集铀的方式 |
1.3.2 微生物富集铀的共性问题 |
1.4 耐辐射奇球菌(DR菌)在铀废水治理中的应用现状 |
1.4.1 耐辐射奇球菌直接应用于含铀废水治理现状 |
1.4.2 耐辐射基因工程菌在治理铀废水中的应用 |
1.5 研究目的及意义 |
第2章 野生型耐辐射奇球菌对铀富集行为与铀胁迫应激机制研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与仪器 |
2.2.1 实验菌株及培养条件 |
2.2.2 试剂与仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 耐辐射奇球菌(DR 菌)的培养 |
2.3.2 野生型DR在铀溶液中摇培生长曲线实验 |
2.3.3 铀富集率和富集量的计算 |
2.3.4 pH值对富集率的影响 |
2.3.5 铀初始浓度对富集率的影响 |
2.3.6 菌剂投加量对富集率的影响 |
2.3.7 DR菌株铀富集中溶液p H值的动态变化 |
2.3.8 扫描电镜分析样本制备 |
2.3.9 转录组测序样本制备及数据分析 |
2.3.10 统计学方法 |
2.4 实验结果 |
2.4.1 野生型DR菌摇培生长曲线 |
2.4.2 初始 pH 值对 DR 菌富集铀的影响 |
2.4.3 铀初始浓度对DR菌富集铀的影响 |
2.4.4 菌剂投加量对DR菌富集铀的影响 |
2.4.5 铀富集过程中溶液 pH 值的动态变化 |
2.4.6 形貌表征及元素分析 |
2.4.7 转录组测序与数据分析 |
2.4.8 铀处理组与对照组中差异基因的聚类分析 |
2.4.9 铀溶液处理组与对照组中差异基因的筛选 |
2.4.10 部分差异基因功能分析及DR菌铀胁迫应激通路 |
2.5 讨论 |
2.6 本章小结 |
第3章 生物表面活性剂功能化修饰DR菌及其对铀的富集性能与机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料和仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 耐辐射奇球菌DR菌体的制备 |
3.3.2 生物表面活性剂发酵液的制备 |
3.3.3 生物表面活性剂功能化修饰耐辐射奇球菌 |
3.3.4 铀富集率和富集量的计算 |
3.3.5 铀富集实验主要影响因素 |
3.3.6 FTIR和SEM样本制备 |
3.3.7 表面活化DR铀富集剂BSDR的解析实验 |
3.4 实验结果 |
3.4.1 不同因素对铀富集效率的影响 |
3.4.2 红外光谱(FT-IR)分析BSDR表面基团 |
3.4.3 BSDR表面形貌及元素分析结果 |
3.4.4 可重用性分析 |
3.5 讨论 |
3.6 本章小结 |
第4章 dsrA基因转化对大肠杆菌铀还原性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料及仪器设备 |
4.2.1 实验所用菌株、培养条件 |
4.2.2 主要试剂与仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 菌株的培养 |
4.3.2 重组质粒p RADK-dsrA的提取并验证 |
4.3.3 重组菌DH5α-dsrA菌落PCR鉴定 |
4.3.4 野生型与重组菌DH5α-dsrA摇培生长曲线实验 |
4.3.5 铀还原富集率的计算 |
4.3.6 铀还原富集的影响因素实验 |
4.3.7 铀还原富集效率 |
4.3.8 统计学方法 |
4.4 实验结果 |
4.4.1 dsrA目的基因PCR扩增 |
4.4.2 载体p RADK-dsrA的菌落PCR鉴定 |
4.4.3 野生型和重组大肠杆菌的生长曲线 |
4.4.4 铀富集最佳条件 |
4.4.5 铀还原富集效率检测 |
4.5 讨论 |
4.6 本章小结 |
第5章 多效基因工程菌Deino-dsrA的构建及其还原富集铀的行为与机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验试剂与仪器 |
5.2.1 主要试剂 |
5.2.2 主要仪器 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 重组质粒pRADK-dsrA提取并验证 |
5.3.2 耐辐射奇球菌感受态细胞的制备 |
5.3.3 重组载体pRADK-dsrA的转化与筛选 |
5.3.4 重组载体转化DR菌的鉴定 |
5.3.5 野生型DR与重组菌Deino-dsrA摇培生长曲线实验 |
5.3.6 铀还原富集的影响因素分析实验 |
5.3.7 液相色谱与ICP-MS分析样品处理 |
5.3.8 FTIR和SEM样本制备 |
5.3.9 统计学方法 |
5.4 实验结果 |
5.4.1 重组质粒p RADK-dsrA的双酶切鉴定 |
5.4.2 野生型DR菌与重组菌Deino-dsrA的生长曲线 |
5.4.3 铀富集实验 |
5.4.4 红外光谱分析 |
5.4.5 液相色谱与ICP-MS分析铀离子价态变化 |
5.4.6 形貌表征及元素分析 |
5.5 讨论 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 研究工作展望 |
参考文献 |
综述 DR 菌在生物治理含铀废水中的应用进展 |
参考文献 |
攻读博士学位期间所获的科研成果 |
项目资助 |
致谢 |
(5)洗脱污染土壤中PCB138表面活性剂筛选及洗脱液中污染物质降解研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.3 表面活性剂简介 |
1.4 过硫酸盐氧化技术 |
1.5 研究意义、内容及路线 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
2.3 检测方法的确立 |
2.4 小结 |
3 洗脱污染土壤中PCB138表面活性剂筛选 |
3.1 表面活性剂临界胶束浓度测定 |
3.2 单一表面活性剂洗脱研究 |
3.3 单一表面活性剂增溶研究 |
3.4 复合表面活性剂洗脱及增溶 |
3.5 表面活性剂对土壤中PCB138洗脱机理 |
3.6 小结 |
4 过硫酸钾体系对洗脱液中PCB138降解研究 |
4.1 过硫酸钾对PCB138的降解 |
4.2 两种活化过硫酸钾体系对PCB138降解研究 |
4.3 降解动力学研究 |
4.4 过硫酸钾体系对洗脱液中PCB138降解机理 |
4.5 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)壬基环己醇聚氧乙烯醚的合成与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
英文缩写对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 表面活性剂的发展趋势 |
1.2 壬基酚聚氧乙烯醚研究概述 |
1.2.1 壬基酚聚氧乙烯醚的生产、性质和应用 |
1.2.2 壬基酚聚氧乙烯醚的生物降解性 |
1.2.3 壬基酚聚氧乙烯醚的毒性问题 |
1.2.4 壬基酚聚氧乙烯醚的替代研究进展 |
1.3 脂肪醇聚氧乙烯醚研究进展 |
1.3.1 脂肪醇聚氧乙烯醚的合成 |
1.3.2 脂肪醇乙氧基化催化剂的研究进展 |
1.3.3 仲醇聚氧乙烯醚 |
1.4 脂肪醇聚氧乙烯醚成分分析的的主要方法 |
1.4.1 气相色谱分析脂肪醇聚氧乙烯醚 |
1.4.2 高效液相色谱分析脂肪醇聚氧乙烯醚 |
1.4.3 其他分析方法 |
1.5 立题依据和主要研究内容 |
1.5.1 立题依据 |
1.5.2 研究思路与主要研究内容 |
第二章 壬基环己醇聚氧乙烯醚中残留壬基环己醇分析方法的建立 |
2.1 引言 |
2.2 实验试剂及仪器 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 NCEO_9的合成 |
2.3.2 反相高效液相色谱法(RP HPLC)分析的尝试 |
2.3.3 正相高效液相色谱法(NP HPLC) |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 反相高效液相色谱法分析NCEO_n优化的结果 |
2.4.2 NP HPLC-ELSD法的建立 |
2.4.3 NP HPLC-RID法的建立 |
2.4.4 NP HPLC法的回收率与精密度 |
2.5 本章小结 |
第三章 壬基环己醇乙氧基化反应催化剂的筛选 |
3.1 引言 |
3.2 实验试剂及仪器 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 NC中水分测定 |
3.3.2 NC中 NP残留量测定及NP的脱除 |
3.3.3 NC的乙氧基化反应 |
3.3.4 NCEO_n的 TLC分析 |
3.3.5 NCEO_n产品中残留原料醇NC的定量分析 |
3.3.6 NCEO_n产品中二恶烷的定性分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 NC原料的预处理 |
3.4.2 催化剂的初筛选 |
3.4.3 合成NCEO_n的原料选择性 |
3.4.4 催化剂的产物选择性 |
3.4.5 反应器的类型对NaH催化NC乙氧基化的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 壬基环己醇聚氧乙烯醚的构效关系研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验试剂及仪器 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 NCEO_n的合成、处理、NC残留量分析与PEG生成量分析 |
4.3.2 NCEO_n的结构表征 |
4.3.3 初级生物降解性测定 |
4.3.4 表面张力测定 |
4.3.5 浊点测定 |
4.3.6 乳化力测定 |
4.3.7 润湿力测定 |
4.3.8 泡沫性测定 |
4.3.9 去污力测定 |
4.3.10 量子理论计算化学研究 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 NCEO_n的 NC残留量与PEG生成量分析结果 |
4.4.2 NCEO_n的结构表征 |
4.4.3 NCEO_7的初级生物降解性 |
4.4.4 NCEO_n浊点的构效关系 |
4.4.5 NCEO_n表面活性的构效关系 |
4.4.6 NCEO_n乳化力的构效关系 |
4.4.7 NCEO_n润湿力的构效关系 |
4.4.8 NCEO_n泡沫性能的构效关系 |
4.4.9 NCEO_n去污力的构效关系 |
4.4.10 NCEO_n的构型优化结果 |
4.5 本章小结 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 :NCEO_n的TLC |
附录2 :NCEO_n的结构鉴定 |
附录3 :NCEO_7的生物降解性检测报告 |
附录4 :最小能量结构的笛卡尔坐标 |
附录5 :作者在攻读硕士学位期间发表的研究成果 |
(7)表面活性剂胶束及其类胶束在天然气水合物中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 天然气水合物简介 |
1.2.1 天然气水合物发现和研究历史 |
1.2.2 天然气水合物的结构组成 |
1.2.3 天然气水合物的生成过程 |
1.3 水合物在生产中的应用 |
1.3.1 管道水合物解堵 |
1.3.2 水合物储运天然气 |
1.3.3 水合物分离提纯混合物 |
1.3.4 水合物其他领域的应用 |
1.4 水合物生成的促进方法 |
1.4.1 物理机械法 |
1.4.2 热力学促进剂 |
1.4.3 动力学促进剂 |
1.4.4 多孔材料 |
1.4.5 纳米流体 |
1.5 研究目的、意义和内容 |
1.5.1 研究目的和意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 阳离子表面活性剂润湿性和胶束对甲烷水合物生成的影响 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验试剂及仪器 |
2.2.2 表面活性剂临界胶束浓度和溶解度的测定 |
2.2.3 M-micelle-DTAB的制备 |
2.2.4 M-micelle-DTAB表征的测定 |
2.2.5 表面活性剂溶液表面张力和接触角的测定 |
2.2.6 表面活性剂溶液芘荧光光谱的测定 |
2.2.7 甲烷水合物实验及计算 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 表面活性剂的临界胶束浓度和溶解度 |
2.3.2 不同表面活性剂对甲烷水合物诱导时间和生长速率的影响 |
2.3.3 不同表面活性剂对甲烷水合物生长模式的影响 |
2.3.4 M-micelle-DTAB的性质表征 |
2.3.5 M-micelle-DTAB对甲烷水合物生成的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 纳米Fe_3O_4固载聚苯乙烯球对甲烷水合物生成与分解的影响 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验试剂及仪器 |
3.2.2 聚苯乙烯材料制备 |
3.2.3 聚苯乙烯球表征的测定 |
3.2.4 甲烷水合物生成与分解实验及计算 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 聚苯乙烯球的性质表征 |
3.3.2 PSNS对甲烷水合物生成的影响 |
3.3.3 Fe_3O_4/PSNS对甲烷水合物生成的影响 |
3.3.4 甲烷水合物分解实验 |
3.4 本章小结 |
第四章 结论和展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
致谢 |
(8)神东长焰煤的表/界面特征及与活性油泡粘附的作用机制(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题背景与意义 |
1.2 课题研究内容 |
1.3 技术路线 |
2 文献综述 |
2.1 低阶煤的表面反应性与界面化学研究 |
2.2 低阶煤表面改性及颗粒―气泡间界面行为调控研究 |
2.3 油泡浮选技术研究进展 |
2.4 颗粒―气泡间的相互作用研究 |
3 神东长焰煤的表面特征及其难浮机理研究 |
3.1 实验煤样的采集与制备 |
3.2 神东长焰煤的基础煤质分析 |
3.3 神东长焰煤的可浮性研究 |
3.4 神东长焰煤的表面特征及难浮机理研究 |
3.5 本章小结 |
4 表面活性剂对油泡和煤样表界面行为的影响研究 |
4.1 表面活性剂对柴油表面张力及粘度的影响 |
4.2 表面活性剂对改性柴油在煤样表面的润湿热力学行为影响 |
4.3 表面活性剂对油泡―煤粒诱导时间的影响研究 |
4.4 表面活性剂对长焰煤油泡浮选效果的影响研究 |
4.5 表面活性剂对煤样表面的改性机理研究 |
4.6 本章小结 |
5 煤粒-气/油泡间的粘附机制研究 |
5.1 扩展的DLVO理论 |
5.2 煤粒-气/油泡间的粘附机制研究 |
5.3 煤粒-气/油泡间的液膜薄化研究 |
5.4 本章小结 |
6 气/油泡浮选粘附动态过程研究 |
6.1 不同疏水性玻璃珠的制备 |
6.2 颗粒-气/油泡粘附动态过程研究 |
6.3 气/油泡在固体表面的粘附动态过程研究 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(9)双子酯基季铵盐表面活性剂的设计、合成及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 双子(Gemini)表面活性剂的概述 |
1.2 双子酯基季铵盐表面活性剂的概述 |
1.3 双子酯基季铵盐表面活性剂的合成 |
1.3.1 酯基位于间隔基的双子酯基季铵盐表面活性剂 |
1.3.2 酯基位于疏水链的双子酯基季铵盐表面活性剂 |
1.3.3 含有杂环的双子酯基季铵盐表面活性剂 |
1.4 双子酯基季铵盐表面活性剂的应用 |
1.4.1 消毒灭菌剂 |
1.4.2 抗静电剂 |
1.4.3 相转移催化剂 |
1.4.4 沥青添加剂 |
1.4.5 织物柔软剂 |
1.4.6 金属缓蚀剂 |
1.4.7 其他应用 |
1.5 本论文的立题意义与研究目的 |
1.6 本论文的主要研究内容和创新点 |
1.6.1 主要研究内容 |
1.6.2 创新点 |
第二章 丁撑基双(二甲基正十六酸乙酯基)溴化铵表面活性剂的合成及应用 |
引言 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验仪器与设备 |
2.1.2 实验试剂与药品 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 棕榈酰氯的合成 |
2.2.2 棕榈酸二甲胺基乙醇酯的合成 |
2.2.3 丁撑基双(二甲基正十六酸乙酯基)溴化铵的合成 |
2.2.4 季铵化反应中胺值的测定 |
2.2.5 产物结构表征 |
2.2.6 产物性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 丁撑基双(二甲基正十六酸乙酯基)溴化铵的合成 |
2.3.2 丁撑基双(二甲基正十六酸乙酯基)溴化铵的结构表征 |
2.3.3 丁撑基双(二甲基正十六酸乙酯基)溴化铵的性能测试 |
2.4 本章小结 |
第三章 双子酯基季铵盐乳液在织物整理方面的应用效果 |
引言 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验仪器与主要设备 |
3.1.2 实验试剂与药品 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 织物整理乳液Ⅰ的配制 |
3.2.2 织物整理乳液Ⅱ的配制 |
3.2.3 织物整理乳液性能测试 |
3.2.4 织物整理乳液的应用性能测试 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 酯基季铵盐的微乳化 |
3.3.2 乳液的应用性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 双子酯基季铵盐及其复合缓蚀体系在酸性介质中对碳钢的缓蚀行为 |
引言 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验仪器与主要设备 |
4.1.2 实验试剂与药品 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 失重实验 |
4.2.2 电化学实验 |
4.2.3 SEM/EDS测试 |
4.2.4 AFM测试 |
4.2.5 XRD测试 |
4.2.6 接触角 |
4.2.7 量子化学计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 失重实验 |
4.3.2 极化曲线 |
4.3.3 交流阻抗 |
4.3.4 吸附等温式 |
4.3.5 SEM/EDS测试 |
4.3.6 AFM测试 |
4.3.7 XRD测试 |
4.3.8 接触角测试 |
4.3.9 量子化学计算 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.1.1 丁撑基双(二甲基正十六酸乙酯基)溴化铵表面活性剂的合成及应用 |
5.1.2 双子酯基季铵盐乳液在织物整理方面的应用 |
5.1.3 双子酯基季铵盐及其复合缓蚀体系对碳钢的缓蚀行为 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文 |
致谢 |
(10)壬基环己醇聚氧乙烯醚表面活性剂应用性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 壬基酚聚氧乙烯醚的环境危害与限用 |
1.2.1 壬基酚聚氧乙烯醚的应用性能 |
1.2.2 壬基酚聚氧乙烯醚的生物降解性 |
1.2.3 壬基酚聚氧乙烯醚的环境危害性 |
1.2.4 壬基酚聚氧乙烯醚的限用 |
1.3 壬基酚聚氧乙烯醚替代物的研究进展 |
1.4 非离子/离子表面活性剂混合体系的研究进展 |
1.5 表面活性剂对斑马鱼的毒性效应研究 |
1.6 烷基环己醇聚氧乙烯醚的研究进展 |
1.7 立题依据与主要研究内容 |
1.7.1 立题依据 |
1.7.2 主要研究内容 |
第二章 工业壬基环己醇聚氧乙烯醚的纯化与表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验试剂与仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 壬基环己醇聚氧乙烯醚的纯化 |
2.3.2 壬基环己醇聚氧乙烯醚的结构表征 |
2.3.3 壬基环己醇聚氧乙烯醚的羟值测定 |
2.3.4 聚乙二醇和仲醇对壬基环己醇聚氧乙烯醚界面物理化学性能的影响 |
2.3.5 热重分析 |
2.3.6 壬基环己醇聚氧乙烯醚对斑马鱼胚胎的毒性测定 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 壬基环己醇聚氧乙烯醚的结构表征 |
2.4.2 壬基环己醇聚氧乙烯醚的平均相对分子质量计算 |
2.4.3 聚乙二醇和仲醇对壬基环己醇聚氧乙烯醚界面物理化学性能的影响 |
2.4.4 壬基环己醇聚氧乙烯醚的热稳定性测定 |
2.4.5 壬基环己醇聚氧乙烯醚对斑马鱼胚胎的毒性 |
2.5 本章小结 |
第三章 壬基环己醇聚氧乙烯醚与其它聚氧乙烯醚型表面活性剂的性能比较 |
3.1 引言 |
3.2 实验试剂与仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 浊点的测定 |
3.3.2 表面张力的测定 |
3.3.3 润湿力的测定 |
3.3.4 泡沫力的测定 |
3.3.5 去污力的测定 |
3.4 实验结果与讨论 |
3.4.1 壬基环己醇聚氧乙烯醚的浊点 |
3.4.2 壬基环己醇聚氧乙烯醚的表面张力 |
3.4.3 壬基环己醇聚氧乙烯醚的润湿性能 |
3.4.4 壬基环己醇聚氧乙烯醚的泡沫性能 |
3.4.5 壬基环己醇聚氧乙烯醚的乳化性能 |
3.4.6 壬基环己醇聚氧乙烯醚的去污性能 |
3.5 本章小结 |
第四章 NCEOn/SDBS二元混合体系的界面协同效应 |
4.1 引言 |
4.2 实验试剂与仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 表面张力的测定 |
4.3.2 胶束聚集数的测定 |
4.3.3 胶束微极性的测定 |
4.3.4 界面张力的测定 |
4.4 实验结果与讨论 |
4.4.1 NCEO_n/SDBS二元混合体系在水溶液中的表面性质 |
4.4.2 NCEO_n/SDBS二元混合体系的协同作用 |
4.4.3 NCEO_n/SDBS二元混合体系的热力学行为 |
4.4.4 NCEO_n/SDBS二元混合体系的胶束聚集数 |
4.4.5 NCEO_n/SDBS二元混合体系的胶束微观极性 |
4.4.6 NCEO_n/SDBS二元混合体系在壬烷/水界面的协同效应 |
4.5 本章小结 |
主要结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 :作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、表面活性剂全球展望(论文参考文献)
- [1]中国洗涤技术发展研究 ——以中国日用化学工业研究院为中心[D]. 王鹏飞. 山西大学, 2021(01)
- [2]基于短链碳氟-碳氢复配体系的耐海水型水成膜泡沫灭火剂研究[D]. 姜宁. 中国科学技术大学, 2021
- [3]脂肪酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚的合成、性能及应用[D]. 刘琪灵. 江南大学, 2021(01)
- [4]耐福射奇球菌铀胁迫应激及dsrA基因转化对其铀还原富集性能的影响[D]. 肖方竹. 南华大学, 2020
- [5]洗脱污染土壤中PCB138表面活性剂筛选及洗脱液中污染物质降解研究[D]. 孙思坤. 辽宁工程技术大学, 2020(02)
- [6]壬基环己醇聚氧乙烯醚的合成与性能研究[D]. 胡益涛. 江南大学, 2020(01)
- [7]表面活性剂胶束及其类胶束在天然气水合物中的应用[D]. 张永军. 青岛大学, 2020(01)
- [8]神东长焰煤的表/界面特征及与活性油泡粘附的作用机制[D]. 陈松降. 中国矿业大学, 2020
- [9]双子酯基季铵盐表面活性剂的设计、合成及应用[D]. 刘丹彤. 广州大学, 2020(02)
- [10]壬基环己醇聚氧乙烯醚表面活性剂应用性能的研究[D]. 任琮琳. 江南大学, 2020(01)