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应用化学专业毕业论文开题报告


兰州理工大学 本科毕业生论文开题报告

题目:CTAB/正丙醇/环己烷/水微乳液体系参数的测定以及相行 为的研究

学院名称: 专业:应用化学 班级: 姓名: 学号: 指导老师:

填表时间:年月号

摘要:采用稀释法计算了CTAB/正丙醇/环己烷/水的微乳

体系的结构参数和醇由连续相转移到界面层的自由能变化.结果表 明:随着随ω的增大,水内核半径Rw 、界面层厚L度,以及表面活 性剂和醇在微乳粒子表面的平均聚集数 n 增加,而醇转移自由能错 误!未找到引用源。错误!未找到引用源。△GθC→i 、分散相所占总 界面面积Ad和颗粒总数Nd减小,测定CTAB/正丙醇/环己烷/水 三相微乳液体系的“鱼状”相图和单相微乳液体系拟三元相图 从“鱼 状”相图的位置考察CTAB形成单相微乳液的效能。 用电导法确定单相 微乳液体系的结构(W/O、B.C. 、和o/w)。考察微乳液结构和温 度对微乳液电导率的影响。 关键词:微乳液;结构参数;稀释法;CTAB;相行为的研究

文献概述
一,本课题研究的目的和意义 1.掌握国内外文献查阅的一般方法 2.学习有关文献综述及实验工作报告的写作方法 3.初步了解微乳液的结构与性质及研究方法 4.了解并掌握微乳液的结构参数的测定

二,文献综述(国内外研究情况及其发展)
1.1微乳液的类型、结构和性质 微乳液是由水(或盐水) ,油,表面活性剂和主表面活 性剂等组成,在适当比例下,自发形成透明或半透明的稳定体 系[1],由于它有很强的增容能力和超低界面张力的特性,由舒 尔曼(Schulman)在1943年首先制得,并在1959年正式命名为

“微乳液” 。微乳液可分为单项微乳液和多相微乳液。前者是 一个均匀的相体系,它们有三种结构之分,O/W型微乳液型, 双连续型微乳液和W/O型微乳液。后者指微乳液存在二相平衡 或者三相平衡中。在某些条件下,将发生winsorI型 ,winsor Ⅲ型,winsorrⅡ型,及下相微乳液(O/W型) ,中相微乳液(双 连续性) ,上相微乳液(W/O型)的变化。单相微乳液,微乳液 体系经常用三元相图或三元相图表表示。 影响单相微乳液的因 素:Bansol碳原子数目相关性,电介质对单相微乳液影响,温 度对单相微乳液的影响。 单相微乳液组成,除油和水以外, 对于单烃链尾巴的离子表面活性剂, 还需要加上中碳链长的助 表面活性剂(醇,胺,有机酸等) ,对于非离子表面活性剂和 双烃尾巴的表面活性剂,往往不需要助表面活性剂。多相微乳 液,winsor分类:在水(或盐水)—油—表面活性剂— 助表面 活性剂体系中可能存在许多平衡。 winsor将下相微乳液和剩余 水,上相微乳液和剩余油,中相微乳液和剩余水,剩余油等三 类平衡体系, 分别称做winsorⅠ型, winsorⅢ型和winsorⅡ型。 Lindman等人用NMR方法测定了WinsorⅠ,Ⅲ和Ⅱ型中各个组 成(油,水,表面活性剂,醇等)的自扩散系数,证明中间微 乳液具有双连续结构[2]。 微乳液相对于普通乳状液有两个特点:一是其形成 完全是自发的,不需外界提供能量;二是微乳液是热力学稳定 体系,存放过不会发生聚结,且离心不分层[3],典型的被称为

“微乳液”的体系,通常具有的单元尺寸为5—100nm,由于它 的热力学稳定性和其特有的纳米尺寸, 可以为纳米材料的合成 提供一个理想的合成环境.另外由于其具有很大的界面面积, 稳定的热力学特性及对难溶液体的强溶解性, 被广泛应用于化 妆品、制药、食品、农业喷洒、涂料、环境治理、燃料、化学 合成、三次采油、化学分析等领域[4-7].微乳液作为一门近年突 起的新兴技术正广泛地用在日用化工、生命科学、生物工程、 催化化学等诸多领域 。 微乳液具有极其多变的微观结构,而且随着客观条件的 改变,不同类型的微乳液之间可以相互转变,这主要有两种情 况:一种是微乳液在正相-反相的转变过程中经过一种特殊的 双连续结构,在连续的转相过程中体系始终保持各相同性状态; 另外一种相转变过程,体系要经过各向异性的中间相及液晶 相。 目前对微乳液的结构仍存在着许多不同的看法,如Friberg 和Shinoda的增溶胶束模型、Scriven的三维周期性网络模型、 Lindman的界面松散态聚集集体模型等。 1943年Hoar和schulman首先发现了水和油与大量表 面活性剂和助表面活性剂混合自发形成的透明或半透明的体 系, 并于1959 年将其正式命名为微乳液,自此以后微乳液聚 合的研究工作取得了很大的进展并逐步应用于实际生产。 1980 年,Stoffer 和Bone首次将微乳液引入到高分子领域,对甲基 丙烯酸甲酯(MMA) 和丙烯酸甲酯(MA) 的微乳液聚合进行了报

道,从此便有了微乳液聚合(microemulsion polymerization) 这一技术。鉴于微乳液作为反应介质的特殊性,许多学者随即 进行了深入的研究, 国外Candau 、Arest2Yakubovich等和国 内徐相凌、廖勇征。到目前为止微乳液聚合的研究工作已初具 系统化。 目前人们对微乳液聚合的研究主要包括两方面的内容, 其一是研究其聚合机理,包括对聚合过程、自由基引发聚合场 所及粒子成长过程的探讨;其二则是研究利用微乳液聚合来获 得新材料。

三,本课题的主要研究内容(提纲)
我的课题是<<CTAB/正丙醇/环己烷/水微乳液体系结构 参数的测定及相行为的研究>>,为了做好论文,我通过查阅和 分析相关文献资料,对撰写的论文有了一定的作用,现对相关 文献的内容作如下分析: 3.1 微乳液结构参数的测定方法及相行为的研究方法 本文用CTAB作为表面活性剂,加入正丙醇极性有机物作 助表面活性剂,与环己烷和水形成稳定W/O微乳液, 用稀释法 计算了其结构参数.利用电导率(k)一增溶水量(m1)关系曲线 及电导法研究CTAB/正丙醇/环己烷/水四组分微乳体系在 不同增溶水量时的3种结构,即油包水(W/O)、油水双连续 (B.C)、水包油(O/W)。并讨论表面活性剂CTAB与助表面活性 正丙醇不同浓度时对微乳液稳定性的影。 3.2 本课题的研究目的及内容

采用稀释法求得CTAB/醇/正庚烷/水四组份微乳液体系 的结构参数:水内核半径Rw、颗粒有效半径Re、界面层厚度l、 平均聚集数 n 、颗粒总数Nd,分散相所占的总界面面积Ad以及

由Bowcott和schulman首先采用稀释法求出醇从连续相转移到
界面层的自由能错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。 △Gθ C→i[7-10 。及相行为的影响因素,测定了CTAB/正丙醇/环 己烷/水三相微乳液体系的“鱼状”相图和单相微乳液体系拟 三元相图 从“鱼状”相图的位置考察CTAB形成单相微乳液的 效能。用电导法确定单相微乳液体系的结构(W/O、B.C. 、和 o/w)。考察微乳液结构和温度对微乳液电导率的影响。为运 用该体系提供了理论依据。

四,拟解决的关键问题 4.1,能够配置适合的微乳液,通过设计的实验方案 进行试验从而测出微乳液的相关参数 水内核半径Rw 、
界面层厚L度, 以及表面活性剂和醇在微乳粒子表面的平均聚 集数 n 增加,而醇转移自由能错误!未找到引用源。错误!未 找到引用源。△Gθ C→i 、分散相所占总界面面积Ad和颗粒总数 N d 以及测定CTAB/正丙醇/环己烷/水三相微乳液体系的 “鱼状”相图和单相微乳液体系拟三元相图 从“鱼状”相图 的位置考察CTAB形成单相微乳液的效能。 用电导法确定单相微 乳液体系的结构(W/O、B.C. 、和o/w)。考察微乳液结构和 温度对微乳液电导率的影响。

4.2,实验所用的仪器以及药品

五,研究方案
本论文主要采用文献查阅方法,分析比较法,以及通过 图书馆, 因特网和指导老师提供的信息, 查找相关领域的理论, 研究成果, 依据前人研究的理论进行进一步的试验最终得出实 验结果并与指导老师,同学之间交流讨论,最后写论文。

六,本毕业设计的进度安排

序号 1 2 3 4 5 6 查文献

主要任务

完成日期 1— 2 周 3— 5 周 6— 10 周 11—13 周 14—15 周 6.10-6.17

完成情况

备注(签字)

写开题报告 准备实验仪器及药品 实验测定 数据分析 整理材料 翻译文献 撰写论文 提交论文,准备答辩

七,参考文献
[1]连洪洲,石春山.用于拉米粒子合成的微乳液[J]. 化学通报,2004, 9:333-339. [2]李于佐, 郭荣. 微乳液理论及其应用[J]. 1995.

[3]秦承宽,柴金岭,陈景飞.微乳液的研究及应用进展[J].山西化 工,2006,26(6):21—25. [4]J Adhav K R,Shaikh I M,Ambade K W,et a1.Applications of microemulsion based drug delivery system[J].Current Drug Delivery,2006,3(3):267—273. [5]Honore H S . Recent applications of microemulsion elect rokinetic chromatography[J] . Electrophoresis , 2003 , 24 : 3900-3907. [6]Paul B K , Moulik S R Uses and applications of

microemulsions[J].Curent Science,2001,80(8):990- 1001. [7]Yuan An , Li Li , Wang Jun , et a1 . Preparation and characterization of CeO2 一 ZrO2 solid solution ultrafine particles using reversed microemulsion[J] .Journal of Rare Earths,2005,23(4):416-41. [8]沈兴海,王文清.稀释法求得微乳液体系结构参数[J]. 北京大学报: 自然科学版,1994, 30(1-2) 147-154. : [9]陆宏志. 阴/阳离子表面活性剂微乳液相行为及热力学性质[D].济 南:山东师范大学,2009. [10]Bowcott J E, Schulman J H, Z Elecktrochem.Phys.Clem [J], 1955,59:283.

八, 1,指导老师的意见 2,系里意见。微乳液作为一门近年
突起的新兴技术正广泛地用在日用化工、生命科学、生物工程、催化 化学等诸多领域


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