【摘要】：本文旨在對(duì)DEAE-離子液體([Bmim][Gly]、[Bmim][Lys]、[N_(1111)][Gly])水溶液在不同溫度下的表面性質(zhì)以及粘度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和理論研究。利用BZY-1型全自動(dòng)表面張力儀和NDJ-5S型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)量DEAE(二乙氨基乙醇)-離子液體水溶液的表面張力和粘度(溫度區(qū)間:303.2K-323.2K)。DEAE的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.30~0.50,三種離子液體分別是:四甲基銨甘氨酸鹽[N_(1111)][Gly]、1-丁基-3-甲基咪唑賴氨酸鹽[Bmim][lys]及1-丁基-3-甲基咪唑甘氨酸鹽[Bmim][Gly],其質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為0.025~0.075。然后提出了對(duì)于DEAE-離子液體水溶液適當(dāng)?shù)臒崃W(xué)方程用來(lái)關(guān)聯(lián)預(yù)測(cè)表面張力和粘度。結(jié)合實(shí)驗(yàn)和計(jì)算,說(shuō)明了混合水溶液各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及溫度對(duì)體系表面張力和粘度的影響。結(jié)果表明:(1)當(dāng)混合水溶液各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定時(shí),DEAE-離子液體水溶液的表面張力及粘度隨著溫度的升高一致降低;當(dāng)溫度和DEAE質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w _(DEAE))一定時(shí),表面張力隨著離子液體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而降低,而粘度隨著離子液體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而增大;當(dāng)溫度和離子液體質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定時(shí),表面張力隨著w_(DEAE)的增加而降低,而粘度隨著w _(DEAE)的增加而增大;(2)溫度的升高使混合水溶液的表面張力幾乎呈線性下降,但表面張力與離子液體質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系無(wú)法通過(guò)線性函數(shù)表達(dá);(3)對(duì)于這三種混合液來(lái)說(shuō),表面張力及粘度差異均很小,DEAE-[N_(1111)][Gly]水溶液的表面張力略小于DEAE-[Bmim][Gly]和DEAE-[Bmim][Lys]水溶液;DEAE-[N_(1111)][Gly]水溶液的粘度略小于DEAE-[Bmim][Gly]水溶液,后者又略小于DEAE-[Bmim][Lys]水溶液;(4)本文提出來(lái)的熱力學(xué)方程模型能夠切確的關(guān)聯(lián)預(yù)測(cè)DEAE-離子液體水溶液的表面張力及粘度,關(guān)聯(lián)預(yù)測(cè)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)值高度吻合。
【圖文】：

真空干燥箱 DZF-6050 上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司其他 容量瓶（若干），移液管（若干），酒精燈，溫度計(jì)，燒杯，滴管，玻璃棒等。本實(shí)驗(yàn)所用的 BZY-1 全自動(dòng)表面張力儀與 CH－1006 型超級(jí)恒溫槽的連接意圖如圖 2-1 所示，BZY-1 全自動(dòng)表面張力儀可以測(cè)量溫度區(qū)間為.2K~383.2K，表面張力為 0～400mN/m 區(qū)間內(nèi)液體的表面張力，靈敏度為mN/m、再現(xiàn)性為 0.1mN/m、不確定度為 0.1mN/m。測(cè)量時(shí)，取配置好的待測(cè) 20ml，表面張力儀的樣品臺(tái)與超級(jí)恒溫槽通過(guò)循環(huán)水膠管相連，使水循環(huán)下，，樣品臺(tái)中被測(cè)液體的溫度穩(wěn)定與超級(jí)恒溫槽中設(shè)定好的溫度保持一致。測(cè)液體移入測(cè)量皿，放入表面張力儀樣品臺(tái)，將熱電偶浸入被測(cè)液體中實(shí)時(shí)液體溫度，熱電偶的讀數(shù)由水銀溫度計(jì)（不確定度±0.05K）準(zhǔn)確校準(zhǔn)后使用。

2 [N1111] [Gly]質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溫度(插圖)對(duì) DEAE- [N1111] [Gly]水溶液表面力的影響T = 313.2 K，●表示 wDEAE= 0.30; ■表示 wDEAE= 0.40; 表示 wDEAE= 0.5wDEAE=0.50，●表示 w[N1111][Gly]=0.000; ○表示 w[N1111][Gly]=0.025; ■表][Gly]=0.050; □表示 w[N1111][Gly]=0.075。符號(hào)：實(shí)驗(yàn)值；線：計(jì)算值。 2-2 表示了[N1111] [Gly]質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溫度對(duì) DEAE- [N1111] [Gly]水溶液表影響。從主圖中可以看出，在給定的溫度和給定的 DEAE 質(zhì)量分?jǐn)?shù)（wDEA面張力隨著 w[N1111][Gly]的增加而降低。從插圖中可以看出，在給定 wDE1111][Gly]時(shí)，表面張力隨著溫度的升高而降低。兩圖中都可以看出，在整，實(shí)驗(yàn)值和計(jì)算值高度吻合，且預(yù)測(cè)的表面張力隨著溫度的升高幾乎呈w[N1111][Gly]
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O552.421

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2606322