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基本信息

項(xiàng)目名稱：
1 -丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽/陰離子表面活性劑/水組成的新型雙水相體系的相行為
小類：
能源化工
簡介：
雙水相體系由于可以提供一個(gè)溫和的分離環(huán)境而被認(rèn)為是經(jīng)濟(jì)、高效的下游處理方法而被廣泛的應(yīng)用于不同生物材料的分離和純化. 一般的雙水相體系由高聚物/高聚物或高聚物/鹽組成。近年來一些由表面活性劑形成的新的雙水相體系被相繼發(fā)現(xiàn)。2003年Rogers等又首次報(bào)道了由離子液體和水溶性的鹽形成的雙水相體系。
詳細(xì)介紹：
在本課題中我們首次報(bào)道了由陰離子表面活性劑和離子液體形成的雙水相，雙水相的上相為富表面活性劑相，下相為富離子液體相。繪制了雙水相的相圖，考察了雙水相的相行為，相分離時(shí)間以及相體積比。為了解雙水相的形成機(jī)制測定了溫度、溶質(zhì)濃度以及剪切力對雙水相的影響。根據(jù)電子顯微鏡、流變和熒光光度法測定，雙水相的形成可能是由于體系中形成了較大尺寸的膠束。通過系統(tǒng)的文獻(xiàn)調(diào)研分析可知，目前國內(nèi)外有關(guān)離子液體和表面活性劑形成的雙水相體系還未見報(bào)道。

作品圖片

  • 1 -丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽/陰離子表面活性劑/水組成的新型雙水相體系的相行為
  • 1 -丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽/陰離子表面活性劑/水組成的新型雙水相體系的相行為

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

雙水相體系已被認(rèn)為是一種經(jīng)濟(jì)有效的下游加工方法，因?yàn)樗鼈兛梢蕴峁┮粋€(gè)溫和的生物物質(zhì)的分離環(huán)境而被廣泛的應(yīng)用于各種生物材料的分離和純化。 在參與指導(dǎo)老師魏西蓮教授的科研課題實(shí)驗(yàn)中，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)目前在世界范圍內(nèi)人們給予極大關(guān)注的室溫離子液體和陰離子表面活性劑可以形成雙水相體系，促使我們對這一新的雙水相體系的性能和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)研究。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

雖然由離子液體（IL）和鹽組成的雙水相體系相關(guān)的理論和應(yīng)用研究文章不斷涌現(xiàn)，到目前為止，由離子液體和離子表面活性劑形成的ATPS還未見報(bào)道。論文用多種現(xiàn)代化手段研究了這一新的雙水相形成的機(jī)制，是一個(gè)開創(chuàng)性的研究工作。這個(gè)新體系的獨(dú)特性在于擁有離子液體/鹽、陰、陽離子表面活性劑組成的ATPS的綜合優(yōu)點(diǎn)，并且可作為分離體系用于純化和分離一些有用的生物材料，被分離的生物材料還可以保持其生物特性。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

這個(gè)新的兩相體系（ATPS）擁有離子液體/鹽，陰、陽離子表面活性劑組成的ATPS的優(yōu)點(diǎn)，如制備簡單，成本低，可回收利用等。對辣椒色素的分離試驗(yàn)表明，該體系可作為分離體系用于純化和分離一些其他有用的生物材料。對于生物物質(zhì)的分離和提純具有重要意義。具有廣闊的應(yīng)用前景。

學(xué)術(shù)論文摘要

陰離子表面活性劑（和離子液體和水的混合物在一定組成范圍內(nèi)能自發(fā)形成兩個(gè)獨(dú)立的水相（水溶液兩相體系，ATPS）：一個(gè)是表面活性劑富相，另一種是離子液體富相。在10.0，20.0和30.0℃下分別測定了十二烷基苯磺酸鈉/ [離子液體] BF4/水三元體系的相圖。采用濁度滴定法確定了不同特定區(qū)域的邊界線。結(jié)果表明：雙水相區(qū)域接近水 - 離子液體[Bmim] BF4的一側(cè)，比較狹窄。分別探討了雙水相的形成條件，組分以及物化性能。同時(shí)測定了溫度、表面活性劑和離子液體的含量對ATPS的相分離時(shí)間和相體積比的影響。用透射電子顯微鏡（TEM）和穩(wěn)態(tài)熒光猝滅測量（SFQM）技術(shù)得到的結(jié)果表明，引起相分離的原因可能是體系中存在較大的膠束聚集體。

獲獎(jiǎng)情況

“Soft Matter”2009. （該雜志為SCI一區(qū)雜志，影響因子4.93） 說明：發(fā)表文章的最后的頁碼還未刊出，但在網(wǎng)絡(luò)上可以查詢

鑒定結(jié)果

發(fā)表的學(xué)術(shù)論文

參考文獻(xiàn)

同類課題研究水平概述

雙水相體系由于可以提供一個(gè)溫和的分離環(huán)境而被認(rèn)為是經(jīng)濟(jì)、高效的下游處理方法而被廣泛的應(yīng)用于不同生物材料的分離和純化. 一般的雙水相體系由高聚物/高聚物或高聚物/鹽組成。近年來一些由表面活性劑形成的新的雙水相體系被相繼發(fā)現(xiàn)。2003年Rogers等又首次報(bào)道了由離子液體和水溶性的鹽形成的雙水相體系。 在本課題中我們首次報(bào)道了由陰離子表面活性劑（十二烷基苯磺酸鈉）和離子液體（1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽）形成的雙水相，雙水相的上相為富表面活性劑相，下相為富離子液體相。繪制了雙水相的相圖，考察了雙水相的相行為，相分離時(shí)間以及相體積比。為了解雙水相的形成機(jī)制測定了溫度、溶質(zhì)濃度以及剪切力對雙水相的影響。根據(jù)電子顯微鏡、流變和熒光光度法測定，雙水相的形成可能是由于體系中形成了較大尺寸的膠束。通過系統(tǒng)的文獻(xiàn)調(diào)研分析可知，目前國內(nèi)外有關(guān)離子液體和表面活性劑形成的雙水相體系還未見報(bào)道。
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