试析循环伏安法对ctabsds混合体系有序组合体性质的研究

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1、分类号：O631.3密级：公开UDC：单位代码：10424学位论文循环伏安法对CTAB/SDS混合体系有序组合体性质的研究胡琳珊申请学位级别：硕士学位专业名称：化学工程指导教师：滕弘霓职称：教授山东科技大学二零一零年五月论文题目：循环伏安法对CTAB/SDS混合体系有序组合体性质的研究作者姓名：胡琳珊入学时间：2007.09专业名称：化学工程研究方向：能源化工指导教师：滕弘霓职称：教授论文提交日期：2010年5月论文答辩日期：2010年6月授予学位日期：STUDIESONTHEPROPERTIESOFORGANIZEDASSEM

2、BLIESINMIXTURESOFCTAB/SDSSURFACTANTSSYSTEMBYCYCLICVOLTAMMETRYADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFENGINEERINGfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyHuLinshanSupervisor:ProfessorTengHongniTheCollegeofChemicalandEnvironmentalE

3、ngineeringMay2010声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswholl

4、ymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学硕士学位论文摘要摘要本文首次采用循环伏安电化学技术对极具应用潜力的正/负离子表面活性剂混合体系进行了深入系统的研究，探讨了扩散系数表征体系有序组合体的方法，并揭示了有序组合体结构和性质的变化规律。循环伏安法在正离子表面活性剂（CTAB）与负离子表面活性剂（SDS）

5、混合体系中的探索性实验表明，二茂铁作为理想电化学活性探针在该体系中的电极反应为由扩散控制的可逆过程，故可用Randels-Sevick方程计算其扩散系数。作为表征有序组合体的重要特性参数，扩散系数与其结构和性质密切相关。通过体系扩散系数曲线的变化可以便捷有效地推断有序组合体结构的转变及二茂铁电化学探针在分子有序组合体中的扩散方式，为控制有序组合体微观结构的研究提供了新方法。研究发现，表面活性剂总浓度、添加盐、温度等因素对有序组合体的扩散系数产生了影响，这表明其结构和性质也随之发生了变化。表面活性剂总浓度的增加会导致扩散系数减小，

6、这表明浓度的增加有利于有序组合体聚集数的增多及体积的增大。添加盐对有序组合体扩散系数的影响主要表现为反离子效应。当反离子相同时，同离子的尺寸和水化性也会对扩散系数产生影响。而温度升高会促使表面活性剂有序组合体能量增加，导致扩散运动加快，扩散系数增加。该体系还发现了具有彩色偏光效应的液晶相，并对其进行了初步探讨。此外，对该体系奇特的双水相进行研究发现，其具有动力学可逆性和温度可逆性。当双水相的相体积比接近于1:1时，体系分相时间最快，扩散系数的变化趋势较缓；偏离1:1越大，分相越慢，扩散系数增加的幅度越大。添加盐能够显著缩短双水相

7、的分相时间，但其种类不同会导致双水相的宽度和位置有所变化。该研究不但对极具理论价值和应用潜力的正/负离子表面活性剂混合体系分子有序组合体进行了循环伏安测定，而且从机理上对其进行了卓有成效的解释，为快速测定正/负离子表面活性剂有序组合体的结构和性质开辟了新的思路。关键词：十六烷基三甲基溴化铵，十二烷基硫酸钠，循环伏安法，扩散系数，有序组合体I山东科技大学硕士学位论文摘要ABSTRACTInthisarticlethemixtureofcationicandanionicsurfactantsystem,whichhasanimpo

8、rtantpotentialityintheapplicationfield,wasinvestigatedthoroughlyandsystematicallybycyclicvoltammetryforthefirsttime.Thecharacteriza