基本信息
- 項目名稱：
- 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
- 大類：
- 自然科學類學術(shù)論文
- 簡介：
- 雙水相體系由于可以提供一個溫和的分離環(huán)境而被認為是經(jīng)濟、高效的下游處理方法而被廣泛的應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等又首次報道了由離子液體和水溶性的鹽形成的雙水相體系。
- 詳細介紹：
- 在本課題中我們首次報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，相分離時間以及相體積比。為了解雙水相的形成機制測定了溫度、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道。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 雙水相體系已被認為是一種經(jīng)濟有效的下游加工方法，因為它們可以提供一個溫和的生物物質(zhì)的分離環(huán)境而被廣泛的應用于各種生物材料的分離和純化。 在參與指導老師魏西蓮教授的科研課題實驗中，通過實驗發(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)進行詳細研究。
科學性、先進性及獨特之處
- 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制，是一個開創(chuàng)性的研究工作。這個新體系的獨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，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。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 這個新的兩相體系（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，如制備簡單，成本低，可回收利用等。對辣椒色素的分離試驗表明，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。具有廣闊的應用前景。
學術(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)形成兩個獨立的水相（水溶液兩相體系，ATPS）：一個是表面活性劑富相，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)絡上可以查詢
鑒定結(jié)果
- 發(fā)表的學術(shù)論文
參考文獻
同類課題研究水平概述
- 雙水相體系由于可以提供一個溫和的分離環(huán)境而被認為是經(jīng)濟、高效的下游處理方法而被廣泛的應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，相分離時間以及相體積比。為了解雙水相的形成機制測定了溫度、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道。
