基于聚醚胺—脂肪酸离子对构筑的响应体系及其应用性能
发布时间：2023-09-29 02:57
张希院士提出的具有两亲性的超分子(又称超两亲分子),因其易于制备、自组装行为丰富且易于解离的优点在近年来备受关注。其中基于静电相互作用结合形成的超分子,一般又称之为离子对,可以通过将阴阳离子直接混合后制成,相比其他超分子制备方法更为简单。聚醚胺是主链上引入乙氧基或丙氧基的伯胺,具有较低的生物毒性且己被广泛应用于商业化生产。将其与各种类型的脂肪酸结合形成离子对,预期其作为表面活性剂的性能会相当优秀。另外,基于静电相互作用的结合方式和聚醚胺分子中的烷氧基结构等性质赋予了这些离子对丰富的刺激响应性能。因此研究此类离子对,对于响应型体系的构筑及其在实际生产生活中的应用(如原油开采等)具有深刻意义。基于对聚醚胺与脂肪酸通过静电相互作用形成离子对的认识,本文主要包含三个方面的研究。(1)是使用这种离子对作为表面活性剂,利用其易解离的特性制备响应型泡沫体系;(2)是利用聚醚胺能与原油中脂肪酸原位形成的活性物质的特性,构建具有环境友好特性的碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱体系;(3)是利用聚醚胺与脂肪酸形成的具有良好流动性与导电性的表面活性剂,将其转而作为离子液使用,并探究该类离子液独特的温度响应相迁...
【文章页数】：149 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 胶体化学
1.2 表面活性剂物理化学
1.3 双子型表面活性剂
1.3.1 阳离子型双子表面活性剂
1.3.2 阴离子型双子表面活性剂
1.3.3 非离子型双子表面活性剂
1.4 超两亲分子
1.5 阴阳离子通过静电相互作用形成的离子对
1.5.1 脂肪酸盐型阴阳离子表面活性剂
1.5.2 中和脂肪酸形成离子对的方法
1.5.3 基于脂肪酸的离子对具有的刺激响应性
1.6 响应型水基泡沫
1.6.1 水基泡沫的概念及稳定性三要素
1.6.2 响应型泡沫的必要性及类型
1.6.3 基于脂肪酸的水基泡沫
1.7 碱-表面活性剂-聚合物三元复合驱
1.7.1 微观驱替效率
1.7.2 宏观驱替效率
1.7.3 碱在三元复合驱中的作用
1.7.4 表面活性剂在三元复合驱中的作用
1.7.5 聚合物在三元复合驱中的作用
1.7.6 碱-表面活性剂-聚合物的协同作用
1.7.7 三元复合驱的优点与缺点
1.8 质子型离子液
1.8.1 质子型离子液的概念
1.8.2 评价质子型离子液的方法
1.8.3 质子型离子液的热力学行为
1.8.4 质子型离子液的密度
1.8.5 质子型离子液的粘度
1.8.6 质子型离子液的电导率
1.9 本论文的立题思想、研究内容和意义
参考文献
第二章 聚醚胺-脂肪酸拟双子活性剂稳定的CO2响应水基泡沫
2.1 引言
2.2 实验方法
2.2.1 材料
2.2.2 制备D-LCFA的方法
2.2.3 表面张力测试
2.2.4 泡沫性能(起泡能力和泡沫稳定性)测试
2.2.5 聚集体的表征测试
2.2.6 pH和电导率测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 D-LCFA的结构表征
2.3.2 D-LCFA稳定泡沫的性质
2.3.3 CO2响应型水基泡沫
2.4 小结
参考文献
附录
第三章 聚醚胺作为三元复合驱中的替代用碱
3.1 引言
3.2 实验方法
3.2.1 材料
3.2.2 界面张力测试
3.2.3 原油的乳化
3.2.4 接触角测试
3.2.5 填砂管驱油实验
3.2.6 流变学性能实验
3.2.7 稳态沉淀测试
3.2.8 沉降稳定性的测试
3.2.9 X射线衍射(XRD)测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 D 230作为碱在ASP驱中的可行性
3.3.2 D 230作为碱进行ASP驱的优势
3.4 小结
参考文献
附录
第四章 聚醚胺-脂肪酸离子对作为离子液的独特性能
4.1 引言
4.2 实验方法
4.2.1 材料
4.2.2 离子液PEA-FA的制备方法
4.2.3 比重瓶法测试PEA-FA的密度
4.2.4 流变仪测试PEA-FA的粘度
4.2.5 PEA-FA的热重分析
4.2.6 PEA-FA的差式扫描量热分析
4.2.7 PEA-FA的分配系数
4.3 结果与讨论
4.3.1 PEA-FA中构筑基元之间的相互作用分析
4.3.2 PEA-FA的密度
4.3.3 PEA-FA的粘度
4.3.4 PEA-FA的热稳定性
4.3.5 PEA-FA的相行为
4.3.6 PEA-FA的分配系数和温度响应相转移
4.3.7 PEA-FA温度响应相迁移的应用性能
4.4 小结
参考文献
附录
创新点与不足之处
攻读博士学位期间发表论文情况
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3849149
【文章页数】：149 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 胶体化学
1.2 表面活性剂物理化学
1.3 双子型表面活性剂
1.3.1 阳离子型双子表面活性剂
1.3.2 阴离子型双子表面活性剂
1.3.3 非离子型双子表面活性剂
1.4 超两亲分子
1.5 阴阳离子通过静电相互作用形成的离子对
1.5.1 脂肪酸盐型阴阳离子表面活性剂
1.5.2 中和脂肪酸形成离子对的方法
1.5.3 基于脂肪酸的离子对具有的刺激响应性
1.6 响应型水基泡沫
1.6.1 水基泡沫的概念及稳定性三要素
1.6.2 响应型泡沫的必要性及类型
1.6.3 基于脂肪酸的水基泡沫
1.7 碱-表面活性剂-聚合物三元复合驱
1.7.1 微观驱替效率
1.7.2 宏观驱替效率
1.7.3 碱在三元复合驱中的作用
1.7.4 表面活性剂在三元复合驱中的作用
1.7.5 聚合物在三元复合驱中的作用
1.7.6 碱-表面活性剂-聚合物的协同作用
1.7.7 三元复合驱的优点与缺点
1.8 质子型离子液
1.8.1 质子型离子液的概念
1.8.2 评价质子型离子液的方法
1.8.3 质子型离子液的热力学行为
1.8.4 质子型离子液的密度
1.8.5 质子型离子液的粘度
1.8.6 质子型离子液的电导率
1.9 本论文的立题思想、研究内容和意义
参考文献
第二章 聚醚胺-脂肪酸拟双子活性剂稳定的CO2响应水基泡沫
2.1 引言
2.2 实验方法
2.2.1 材料
2.2.2 制备D-LCFA的方法
2.2.3 表面张力测试
2.2.4 泡沫性能(起泡能力和泡沫稳定性)测试
2.2.5 聚集体的表征测试
2.2.6 pH和电导率测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 D-LCFA的结构表征
2.3.2 D-LCFA稳定泡沫的性质
2.3.3 CO2响应型水基泡沫
2.4 小结
参考文献
附录
第三章 聚醚胺作为三元复合驱中的替代用碱
3.1 引言
3.2 实验方法
3.2.1 材料
3.2.2 界面张力测试
3.2.3 原油的乳化
3.2.4 接触角测试
3.2.5 填砂管驱油实验
3.2.6 流变学性能实验
3.2.7 稳态沉淀测试
3.2.8 沉降稳定性的测试
3.2.9 X射线衍射(XRD)测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 D 230作为碱在ASP驱中的可行性
3.3.2 D 230作为碱进行ASP驱的优势
3.4 小结
参考文献
附录
第四章 聚醚胺-脂肪酸离子对作为离子液的独特性能
4.1 引言
4.2 实验方法
4.2.1 材料
4.2.2 离子液PEA-FA的制备方法
4.2.3 比重瓶法测试PEA-FA的密度
4.2.4 流变仪测试PEA-FA的粘度
4.2.5 PEA-FA的热重分析
4.2.6 PEA-FA的差式扫描量热分析
4.2.7 PEA-FA的分配系数
4.3 结果与讨论
4.3.1 PEA-FA中构筑基元之间的相互作用分析
4.3.2 PEA-FA的密度
4.3.3 PEA-FA的粘度
4.3.4 PEA-FA的热稳定性
4.3.5 PEA-FA的相行为
4.3.6 PEA-FA的分配系数和温度响应相转移
4.3.7 PEA-FA温度响应相迁移的应用性能
4.4 小结
参考文献
附录
创新点与不足之处
攻读博士学位期间发表论文情况
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3849149
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