超臨界CO2微乳液是把超臨界CO2與微乳液相聯(lián)合而產(chǎn)生的新興技術(shù)。它不僅具有scCO2綠色溶劑的優(yōu)勢,還可以大大拓展scCO2流體對大分子量、高極性分子及離子的溶解。另外,由于微乳液存在特殊結(jié)構(gòu)——表面活性劑包裹著水核分散在CO2中,所以使其擁有許多新特性。本文以不含氟非離子碳?xì)浔砻婊钚詣?LS-mn系列、TMN-6、 DYNOL-604)構(gòu)成的scCO2微乳液為基礎(chǔ),研究了微乳液對離子液體和無機(jī)鹽的增溶性能。通過MD模擬,以LS-36和LS-45為基礎(chǔ),從分子級別的視角研究了微乳液相關(guān)的結(jié)構(gòu)特性和影響因素。開展的主要工作如下：(1)研究了非氟碳?xì)浔砻婊钚詣㎜S-mn系列,DYNOL-604及TMN-6五種表面活性劑所構(gòu)成的微乳液的cμc，并分析了表面活性劑結(jié)構(gòu)對cμc的影響。研究發(fā)現(xiàn),表面活性劑中聚氧乙烯基(EO)、聚氧丙烯基(PO)以及羥基等對cμc有著顯著的影響。(2)考察了在不同因素下,微乳液對水的溶解能力。實(shí)驗(yàn)表明,表面活性劑濃度的差異會(huì)使體系濁點(diǎn)壓曲線出現(xiàn)交叉。低于交叉點(diǎn)壓力時(shí),低濃度表面活性劑體系對水的溶解能力較強(qiáng)。壓力高于交叉點(diǎn)后,高濃度表面活性劑體系溶水能力較強(qiáng)。(3...

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 scCO₂微乳液概述
        1.1.1 scCO₂微乳液的概念、發(fā)展與特點(diǎn)
        1.1.2 scCO₂微乳液中表面活性劑的設(shè)計(jì)和發(fā)展
    1.2 scCO₂微乳液結(jié)構(gòu)及調(diào)控參數(shù)
        1.2.1 濁點(diǎn)壓力
        1.2.2 表面活性劑濃度及臨界微乳液濃度cμc
        1.2.3 含水量W0

        1.2.4 R理論與Winsor相態(tài)
    1.3 scCO₂微乳液微觀尺度分析
        1.3.1 儀器分析
        1.3.2 分子動(dòng)力學(xué)模擬
    1.4 scCO₂微乳液應(yīng)用及拓展
        1.4.1 在萃取、反應(yīng)及納米材料制備中的應(yīng)用
        1.4.2 CO₂包IL型微乳液
    1.5 本論文的研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 高壓相行為實(shí)驗(yàn)裝置簡介
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)流程及裝置
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.2.1 scCO₂微乳液濁點(diǎn)壓測試步驟
        2.2.2 高壓流體混合密度測試步驟
    2.3 表面活性劑/CO₂二元體系相行為測試
        2.3.1 高壓混合流體密度的計(jì)算方法
        2.3.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可靠性驗(yàn)證
        2.3.3 Dynol-604/CO₂二元體系相行為測試
        2.3.4 Tmn-6/CO₂二元體系相行為測試
    2.4 本章小結(jié)
3 基于實(shí)驗(yàn)和模擬的scCO₂微乳液結(jié)構(gòu)探究
    3.1 實(shí)驗(yàn)部分
        3.1.1 臨界微乳液濃度cμc
        3.1.2 含水量W₀

    3.2 分子動(dòng)力學(xué)模擬
        3.2.1 MD模擬方法
        3.2.2 MD模擬在微乳液體系中的應(yīng)用
        3.2.3 微乳液聚集過程研究及討論
    3.3 本章小結(jié)
4 含離子液體的scCO₂微乳液相行為研究
    4.1 LS-mn/IL/CO₂三元體系相行為研究
    4.2 LS-mn/IL/Etoh/CO₂四元體系相行為研究
        4.2.1 離子液體濃度與乙醇濃度的選取
        4.2.2 臨界濃度測試
    4.3 LS-mn/IL/H₂O/CO₂四元體系相行為研究
        4.3.1 相行為測試
        4.3.2 微乳液對IL的增溶研究
    4.4 本章小結(jié)
5 基于LS-36的scCO₂微乳液對AgNO3的增溶研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 LS-36/H₂O/AgNO₃/C_O2體系相行為研究
        5.2.2 微乳液對AgNO₃的增溶研究
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 表面活性劑LS-45和LS-36的力場參數(shù)
附錄B LS-36/IL/Etoh/CO₂體系濁點(diǎn)壓數(shù)據(jù)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3970476

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