水体气、液纳米结构的基本性质及初步应用

发布时间：2017-08-28 16:57

  本文关键词：水体气、液纳米结构的基本性质及初步应用

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【摘要】：本文的研究内容主要包括两方面：醇-水体系中介观结构(小分子聚集体)的基本性质及初步应用；水体中微纳米气泡的基本性质及初步应用。(一)醇-水体系中介观结构的基本性质目前,醇-水体系中介观结构研究是一个热点。体系中介观结构的形成机制、组成结构、基本性质尚不明确。本文围绕以上几点展开研究,以期完善相关理论。我们提出了一套新的醇水混合方法,来控制小分子聚集体的形成。不同混合方式得到的醇-水体系的介观结构差别巨大。界面铺展溶解法得到的醇-水体系几乎不含小分子聚集体,而注射粉碎分散法得到的醇-水体系中小分子聚集体浓度非常高。醇脱气后与水混合实验结果表明,醇-水体系中小分子聚集体的形成与醇中气体含量相关性。醇-水体系共衰减红外全反射实验表明,小分子聚集体的表面水合壳结构可能与谱图中的共振耦合吸收峰有关。醇-水体系动态表面张力实验发现,不同方式混合得到的新鲜醇-水体系的表面性质差别明显,可能发展成为一种新的萃取方法。不同种类的小分子有机溶剂与水混合实验表明,该方法具有一定的普适性。醇-水体系中醇浓度大小会改变溶液环境,进而影响小分子聚集体的寿命；醇水体系中的小分子聚集体存在合并或者分裂现象；小分子聚集体内部有可能为富气醇相；小分子聚集体表面水笼结构的缺陷(氢键悬键),有可能是其寿命长短的另一个影响因素,氢键悬键已被广泛认为是生化反应的活性位点。(二)醇-水体系的初步应用醇-水体系中介观结构能够产生疏水物质富集效应、荧光物质限域效应。且同类有机溶剂扩展实验,也呈现出相似的实验结果。单分散二氧化硅纳米颗粒的制备实验发现,TEOS-醇体系中存在小分子聚集体,可能与单分散二氧化硅纳米颗粒形成机理有关。利用颗粒追踪分析技术(NTA),,跟踪到了纳米二氧化硅颗粒爆发成核的生长过程。利用小分子聚集体限域方法,开发了一种合成单分散二氧化硅纳米颗粒的新方法。(三)微纳米气泡的基本性质及初步应用本文提出微纳米气泡水溶液蓄氧能力,相同溶氧水平下氧气的耗散速度更低。我们推测对于其它气体的应该具有类似效应。微纳米气泡在一定程度上能够提高种子的发芽率,缩短发芽期,使种子过氧化氢酶活性更早地达到较高水平。微纳米气泡水通过提高水泥浆的流动性,改善水泥净浆试件内部结构,明显地提高试件强度。微纳米气泡水能够显著提高试件的比热,具有一定的应用前景。
【关键词】：醇-水体系 小分子聚集体 荧光限域效应 NTA 微纳米气泡
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB383.1
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-15
• 第一章 前言15-37
• 1.1 醇-水体系15-32
• 1.1.1 醇-水体系微观结构的提出15-17
• 1.1.2 醇-水体系微观结构的研究现状17-32
• 1.1.2.1 光散射技术研究醇-水体系的微观结构18-21
• 1.1.2.2 X射线小角散射技术研究醇-水体系的微观结构21-22
• 1.1.2.3 质谱分析技术研究醇-水体系的微观结构22-23
• 1.1.2.4 X射线衍射技术研究醇-水体系的微观结构23-25
• 1.1.2.5 红外、拉曼、荧光光谱技术研究醇-水体系的微观结构25-28
• 1.1.2.6 动态光散射技术研究醇-水体系的微观结构28-32
• 1.2 微纳米气泡研究进展32-36
• 1.2.1 微纳米气泡的研究进展简述32
• 1.2.2 微纳米气泡的制备方法32-34
• 1.2.3 微纳米气泡的基本性质研究34-36
• 1.3 本论文研究方向及拟解决的相关问题36-37
• 第二章 醇-水体系37-80
• 2.1 混合方式对小分子聚集体形成的影响37-47
• 2.1.1 试剂与仪器37-38
• 2.1.2 实验方法38-39
• 2.1.3 结果与讨论39-46
• 2.1.3.1 NTA方法测定醇-水体系的微观结构39-40
• 2.1.3.2 共衰减红外全反射测定乙醇在水溶液中的存在状态40-44
• 2.1.3.3 动态表面张力法验证乙醇在水溶液中的存在状态44-46
• 2.1.4 本节小结46-47
• 2.2 乙醇溶气量对SMAs形成的影响47-53
• 2.2.1 试剂与仪器47
• 2.2.2 实验方法47-48
• 2.2.3 结果与讨论48-50
• 2.2.4 外界溶气环境对SMAs的稳定性影响50-52
• 2.2.5 本节小结52-53
• 2.3 乙醇-水体系体系中溶氧量测定53-54
• 2.3.1 试剂与仪器53
• 2.3.2 实验方法53-54
• 2.3.3 结果与讨论54
• 2.4 不同比例乙醇-水体系中SMAs稳定性54-58
• 2.4.1 试剂与仪器54-55
• 2.4.2 实验方法55
• 2.4.3 结果与讨论55-57
• 2.4.4 本节小结57-58
• 2.5 其它有机小分子表面活性物质-水体系研究58-60
• 2.5.1 试剂与仪器58
• 2.5.2 实验方法58-59
• 2.5.3 结果与讨论59-60
• 2.6 混合条件对乙醇-水体系SMAs形成的影响60-64
• 2.6.1 试剂与仪器60
• 2.6.2 实验方法60-61
• 2.6.3 结果与讨论61-64
• 2.7 混合比及醇类型对SMAs基本性质的影响64-69
• 2.7.1 试剂与仪器64-65
• 2.7.2 实验方法65
• 2.7.3 结果与讨论65-69
• 2.8 三种混合方式所获得醇-水体系基本性质69-73
• 2.8.1 试剂与仪器69
• 2.8.2 实验方法69-70
• 2.8.3 结果与讨论70-73
• 2.9 乙醇-水体系SMAs稳定性73-79
• 2.9.1 试剂与仪器73
• 2.9.2 实验方法73-74
• 2.9.3 结果与讨论74-79
• 2.10 本章小结79-80
• 第三章 醇-水体系中SMAs的应用探究80-99
• 3.1 SMAs对疏水物质的富集效应80-83
• 3.1.1 试剂与仪器80-81
• 3.1.2 实验方法81
• 3.1.3 结果与讨论81-83
• 3.2 SMAs对荧光限域效应83-84
• 3.2.1 结果与讨论83-84
• 3.3 荧光法测定SMAs浓度84-86
• 3.3.1 结果与讨论84-86
• 3.4 不同溶剂体系中SMAs对联二苯蒽荧光限域效应86-89
• 3.4.1 实验目的与实验方法86
• 3.4.2 甲、乙、丙醇的荧光限域效应探究86-88
• 3.4.3 丙酮水溶液中联二苯蒽的限域效应研究88-89
• 3.5 不同溶剂体系中SMAs对芘荧光限域效应89-91
• 3.5.1 实验目的与实验方法89-90
• 3.5.2 结果与讨论90-91
• 3.6 醇-水体系中微观结构与单分散SiO_2制备机理91-94
• 3.6.1 试剂与仪器91-92
• 3.6.2 实验方法92
• 3.6.3 结果与讨论92-94
• 3.7 NTA法观测单分散SiO_2NPs的生长过程94-97
• 3.7.1 试剂与仪器95
• 3.7.2 实验方法95
• 3.7.3 结果与讨论95-97
• 3.8 制备单分散SiO_2NPs新方法97-99
• 3.8.1 试剂与仪器97-98
• 3.8.2 实验方法及结果分析98-99
• 第四章 纳米气泡性质研究及其初步应用99-123
• 4.1 本章主要试剂与仪器99
• 4.2 关于微纳米气泡水蓄氧能力的研究99-105
• 4.2.2 样品的制备与溶解氧的测定方法100-101
• 4.2.3 结果与讨论101-104
• 4.2.4 结果分析与拓展——如何确定分散态氧含量104-105
• 4.3 微纳米气泡水在种子发芽中的应用105-110
• 4.3.1 实验材料准备及实验方法105-107
• 4.3.2 结果与讨论107-108
• 4.3.3 气泡水对植物后期生长的简单讨论108-110
• 4.4 微纳米气泡对种子发芽过程中过氧化氢酶活性的影响110-115
• 4.4.1 试剂与仪器110
• 4.4.2 实验方法110-113
• 4.4.3 结果与讨论113-115
• 4.5 微纳米气泡在水泥建材上的应用探究115-122
• 4.5.1 实验材料及仪器115-116
• 4.5.2 实验方法及操作116-118
• 4.5.3 结果与讨论118-122
• 4.6 本章小结122-123
• 第五章 总结与展望123-127
• 参考文献127-136
• 硕士期间科研成果136
• 硕士期间参与主要课题136-137
• 后记137

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