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微凝膠顆粒在氣液界麵處吸附動力學及動態方程研究——材料與方法
來源：上海91视频网址软件 瀏覽 1097 次 發布時間:2021-10-21
二、材料
PNIPAM 顆粒是通過間歇懸浮液合成的 使用文獻中描述的配方進行聚合。 17,18 91视频网址软件使用 N-異丙基丙烯酰胺 (NIPAM) 作為單體 以 N,N-亞甲基雙丙烯酰胺作為交聯劑 (2 mol%) 過硫酸鉀作為聚合引發劑 反應。 91视频网址软件希望粒子攜帶少量 由於引發中使用的過硫酸鉀而產生的電荷 步。 顆粒通過反複離心純化 18 000g 並用新鮮 Milli-Q 水替換上清液。 該過程至少重複 5 次。 然後粒子是 冷凍幹燥並儲存。 懸浮液是通過稱重製備的 計算量的凍幹顆粒和簡單的 將它們添加到 Milli-Q 水中以獲得所需的濃度 並在使用前攪拌至少 24 小時。 91视频网址软件準備庫存 0.5 g l-1 濃度的溶液。 暫停較低 通過稀釋該儲備溶液來製備濃度。
三、方法
3.1 顆粒表征
微凝膠的尺寸通過在 Malvern Zeta Sizer 上的動態光散射測量。 流體動力學直徑 粒子在 20 ? C 是 589 嗎？ 5 nm，使用 Stokes-Einstein 關係，對應的擴散係數為 7.29 * 10- 13 m2 s- 1 . 校準靜態光散射用於找到臼齒 通過擬合這些粒子的質量和回轉半徑 假設粒子是球形的形狀因子。 91视频网址软件使用 dn/dc ¼ 0.167 ml g-1 文獻報道。19 摩爾質量為 1.82 * 106 kg mol-1 和回轉半徑 (Rg) 在 20 ? C 是 200 嗎？ 19 納米。 Rg/Rh 小值表示存在長懸垂 更硬的交聯核心外圍的鏈。 20
3.2 LB 壓力-麵積等溫線
狀態方程（壓力與吸附質量的關係） 使用朗繆爾槽測定。 所有的實驗都是 在室溫下進行。 首先91视频网址软件仔細清潔 空氣水界麵直到壓力區壓縮循環顯示完美水平線的點，並且 最大壓縮壓力 <0.1 mN m- 1 . 然後91视频网址软件 將已知數量的顆粒散布在幹淨的空氣 - 水中 界麵並係統地減少界麵麵積。 由此產生的壓力變化由壓力記錄 使用 Wilhelmy 板的傳感器。 91视频网址软件執行 3 組不同的 實驗：其中兩組是在 NIMA 上進行的 帶有 Mini PS4 壓力傳感器的 Langmuir 槽使用紙 威廉餐盤。 最大和最小可能區域 NIMA 槽上的可用容量分別為 500 cm2 和 40 cm2。 在第一組中，91视频网址软件研究了高初始粒子 加載。 91视频网址软件塗抹 100 ml 濃度為 0.5 g l-1 的懸浮液。 91视频网址软件小心地將懸浮液滴在 使用帶有鋒利尖端的 10 ml 注射器通過握住 針非常靠近並平行於界麵。 91视频网址软件盡量均勻 將液滴沉積在初始擴散區域並等待 在91视频网址软件開始91视频网址软件之前，至少需要 30 分鍾讓係統穩定下來 測量。 對於第二組實驗，91视频网址软件使用 相同的 NIMA 槽，但這次91视频网址软件在較低的位置研究係統 初始加載。 91视频网址软件傳播 40 毫升 0.5 克 l-1 濃度 暫停。 91视频网址软件再進行一組實驗 Kibron 米槽。 最大和最小可能區域 在 Kibron 米槽中為 51.50 cm2 和 3.25 cm2 ， 分別。 91视频网址软件將 100 毫升 0.035 克 l-1 粒子溶液塗抹在最初 清潔空氣-水界麵。 這些加載條件相似 NIMA 的高負載條件。 這 壓縮率保持在較低水平（NIMA 槽為 10 cm2 min-1 Kibron 米槽為 5 cm2 min-1）。 再現性 通過在下重複實驗來檢查實驗 相同的條件。 91视频网址软件還檢查了 壓縮和膨脹循環。 91视频网址软件發現滯後在 壓力值 <2 mN m- 1 . 重複壓縮-膨脹循環，並且在任何實驗中都沒有發現顆粒脫離的證據。
3.3 界麵張力測量
91视频网址软件使用 Dataphysics OCA 設備來測量表麵 微凝膠顆粒負載界麵的張力。 91视频网址软件創造了一種空氣 使用不同濃度的懸浮液中的氣泡 倒針。 界麵張力 (g) 計算公式為 解析度 ？ 0.01 mN m- 1 通過圖像分析從形狀 氣泡使用眾所周知的拉普拉斯方程。 91视频网址软件轉換 通過使用將界麵張力值轉換為表麵壓力 相關性 P(t) ¼ g0 - g(t)。 其中 g0 ¼ 72 mN m- 1 是 空氣-水界麵張力值。 對於界麵 張力測量準確，91视频网址软件確保 氣泡足夠大，以至於它基本上被變形 浮力。 鍵數定義為 Bo ¼ DrgR2/g， 其中，Dr 是流體之間的密度差，R 是 液滴的半徑，g 是界麵張力。 它是一個 重力/浮力和 表麵力。 為了準確測量，建議 Bo 應始終介於 0.1 和 1 之間；21 91视频网址软件檢查這是 在91视频网址软件所有的測量中。 與表麵壓力實驗一樣，所有張力測量均在室內進行 溫度。
微凝膠顆粒在氣液界麵處吸附動力學及動態方程研究——摘要、簡介
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