十二烷基硫酸钠水溶液的动态表面吸附性质

作     者：范海明 张一诺 张进 王东英 高建波 康万利 孟祥灿 赵健 徐海 

作者机构：中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 

出 版 物：《物理化学学报》 (Acta Physico-Chimica Sinica)

年 卷 期：2013年第29卷第2期

页      面：351-357页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：山东省"泰山学者"建设工程(ts20070704) 国家自然科学基金(51234007 51104169) 山东省自然科学基金(ZR2010EZ006 ZR2010BQ003) 中国石油大学(华东)国家大学生创新创业训练计划(201210425011)资助项目~~ 

主　　题：十二烷基硫酸钠 动态表面张力 表面电荷 吸附势垒 胶束解体 

摘      要：利用MPTC型气泡压力张仪研究了十二烷基硫酸钠(SDS)溶液在不同NaCl浓度下的动态表面吸附性质,分析了离子型表面活性剂在表面吸附层和胶束中形成双电层结构产生表面电荷对动态表面扩散过程和胶束性质的影响.结果表明,SDS在表面吸附过程中,表面电荷的存在会产生5.5kJ·mol^(-1)的吸附势垒(E_a),显著降低十二烷基硫酸根离子(DS^-)的有效扩散系数(D_(eff)).十二烷基硫酸根离子的有效扩散系数与自扩散系数(D)的比值(D_(eff)/D)仅为0.013,这表明SDS与非离子型表面活性剂不同,在吸附初期为混合动力控制吸附机制.加入NaCl可以降低吸附势垒.当加入不小于80mmol·L^(-1)NaCl后,E_a小于0.3kJ·mol^(-1),D_(eff)/D在0.8-1.2之间,表现出与非离子型表面活性剂相同的扩散控制吸附机制.同时,通过分析SDS胶束溶液的动态表面张力获得了表征胶束解体速度的常数(k_2).发现随着NaCl浓度的增大,k_2减小,表明SDS胶束表面电荷的存在会增加十二烷基硫酸根离子间的排斥力,促进胶束解体.