表面活性劑在固液界面的吸附熱力學(xué)

1、Thermodynamics of adsorption of surfactants atsolid-liquid interface表面活性劑在固液界面的吸附熱力學(xué) 匯報人：xxx 指導(dǎo)老師：xxx教授 主講內(nèi)容： 1 1 檢索結(jié)果 2 2 作者簡介 3 3 文獻介紹 1、檢索結(jié)果關(guān)鍵詞: Thermodynamics and adsorption and surfactants 2 出版機構(gòu) Pure and Applied Chemistry是由國際純化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)盟（IUPAC）出版的期刊，同時被SCI和EI收錄，2013最新公布的影響因子是3.386作者簡介 Name：La vo

2、n Duddleson Krumb Professor Citizen: United States Director, IUCRC for Advanced Studies in Novel Surfactants Director, Langmuir Center for Colloids and Interfaces Columbia University, New York, N.Y. 10027 Affiliation: Henry Krumb School of Mines, Department of Earth & Environmental EngineeringP.

3、 SomasundaranuP. Somasundaran著有或參編學(xué)術(shù)專著十五部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文及專利700多篇，是國際權(quán)威期刊Colloid & surface 的名譽主編。u研究領(lǐng)域包括：表面與膠體化學(xué)，微生物材料，表面分子相互作用力光譜表征，聚合物與表面活性劑吸附，絮凝/分散，生物面現(xiàn)象，環(huán)境工程（廢物處理），石油強化開采以及煤炭清潔技術(shù)等。3、文獻介紹1.在水溶液里表面活性劑在固體表面的吸附對很多表面過程很重要，比如去污除垢，絮凝分散、開采石油、礦物浮選等其他的固液分離。因此，吸附機理的研究對提高這些過程的效率尤為重要背景背景 1 靜電引力 2 共價鍵 2 吸附過程的 3 氫鍵

4、或吸附質(zhì)和表面物質(zhì)的非極性作用 影響因素 4 吸附質(zhì)分子間的橫向相互作用 5 溶劑化和去溶劑化作用 6 溶解物質(zhì)和表面活性劑的相互作用 7 表面沉淀基于這些因素對吸附自由能的影響，本文對不同的吸附劑系統(tǒng)在固液界面的吸附和微測熱結(jié)果對吸附機理進行探究 理論理論ci界面處吸附劑濃度cb吸附劑主體濃度 吸附劑從主體傳遞到 界面的自由能 *biG 吸附膜的厚度 吸附劑的量，molcm2 吸附推動力 i0biib-c =c expGRT0adsib= c expGRT00adsbi=GG0adsG20000000adselecchemc-cc-s=+HH OGGGGGGG 若忽略吸附劑從主體到界面的傳遞

5、介質(zhì)的物理性質(zhì)比如結(jié)構(gòu)、介電常數(shù)不同所造成的差異0elecb=zGF靜電作用共價鍵作用被吸附的表面活性劑分子間的鏈鏈粘合作用碳氫鏈和固體表面疏水位的作用氫鍵作用溶劑化和去溶劑化作用 特定表面活性劑的吸附等溫線（如：用烷基磺酸鹽浮選礬土）在一定濃度下顯著增加，這是由于被吸附的長鏈表面活性劑之間在一定濃度下形成了類似于半膠束的二維橫向聚集物，這產(chǎn)生的能量增加可以分為：靜電力 半膠束化00elechmib-=cexpGGRT 代替 ，臨界半膠束濃度 代替 n 是 和 的個數(shù) 是1mol 從水溶液中到半膠束狀態(tài)的平均自由能 0hielecnln+lnHM CCGRTbccHMChn0hmG3-CH2-

6、CHh2CH吸附過程的熱和標(biāo)準(zhǔn)熵可以通過表面活性劑的長鏈離子X來考慮，下面是X從溶液里傳遞到界面的過程：用上述方法測得的十二烷基磺酸鹽吸附熱和熵在一定濃度下顯著變化，這和表面活性劑離子間相互作用形成二維半膠束聚集物的假設(shè)基本一致。更有趣的是，我們發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)熵有一個凈增加，這表明因為聚集，最初被孤立的表面活性劑長鏈包圍的水分子的混亂度減少實驗結(jié)果實驗結(jié)果 第一 離子型和非離子型吸附劑以及兩者的混合物的吸附機理 1 離子型表面活性劑 和非離子型表面活性劑 1:1混合系統(tǒng)8CS128C EO吸附等溫線和吸附熱線方向一致，則用微量量熱法可以反映出吸附量的多少單獨用 作表面活性劑，與1:1 混合物作表面活

7、性劑相比，熵效應(yīng)較之弱，這也就是說離子型和非離子型表面活性劑的混合物的吸附效果較單獨使用離子型的表面活性劑的好8CS8128/CS C EO8CS2 二甲苯磺酸鹽表面活性劑為了更好地理解吸附機理，用微量量熱法測定了三種二甲苯磺酸鈉的同分異構(gòu)體的吸附熵：2,5-對二甲基苯磺酸鹽 2,4-間二甲基苯磺酸鹽3,5-對二甲基苯磺酸鹽在半膠束區(qū)域2,4-間二甲基苯磺酸鹽、2,5-對二甲基苯磺酸鹽和3,5-對二甲基苯磺酸鹽的吸附量低，主要由于以下兩個方面：a 由于磺酸基的強誘導(dǎo)效應(yīng)導(dǎo)致的烴基較低的疏水性b 半膠束中表面活性劑分子的磺酸基和甲基的較大的空間約束力2 3，5-對二甲基苯磺酸鹽和2,5-對二甲基苯磺酸鹽有相似的吸附焓，這解釋了甲基的位置并沒有磺酸基的位置那么重要，一旦半膠束形成，表面活性劑的焓就相同了 結(jié)論結(jié)論u1 1 在一定的表面活性劑濃度下，熵是主要的吸附驅(qū)動力u2 2 離子型和非離子型混合表