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本文研究非离子型电化学开关表面活性剂十一烷基二茂铁聚氧乙烯醚(FPEG),拟通过对FPEG可逆电化学性质的研究,探究其作为一种新型的开关表面活性剂对典型多环芳烃(PAHs)的可逆增溶作用机理。研究了单一FPEG溶液对PAHs的增溶及释放规律,探讨了FPEG和SDS在不同质量比例混合下对PAHs增溶量的影响。试图找出新型、高效的难容性有机物增溶试剂,为实现有机物污染土壤增溶修复提供理论依据。通过对实验内容及数据的分析,主要得到了以下结论:(1)通过电化学氧化还原反应实现了FPEG的可逆转化。实验合成十一烷基二茂铁聚氧乙烯醚(FPEG),并通过1H-NMR和13C-NMR对合成产物进行表征确定为目标产物。(2)通过电化学氧化还原,实现了FPEG在还原态、氧化态及再还原态之间的可逆转化,由还原态到氧化态的转化效率达到78%。FPEG循环伏安曲线确定其峰电位差⊿Ep=74.8mV峰电流之比Ipa/Ipc=1.28,确定了FPEG具有电化学可逆特性。在25℃下采用铂金板法测定FPEG还原态、氧化态及再还原态的表面张力,其临界胶束浓度(CMC)分别为15mg/L、30mg/L和16mg/L,说明通过对FPEG结构中茂铁基团的可逆电化学氧化还原反应可实现对胶束的形成和解散的可逆控制。(3)研究了无机盐存在下对FEPG溶液CMC的影响,探讨了FPEG胶束形成的热力学过程,通过稳态荧光探针和动态光散射确定了胶束的聚集数和粒径分布。确定在0.1mol·L-1NaCl和0.1·L-1CaCl2溶液中,FPEG的CMC分别降至12和8mg/L,说明对于聚氧乙烯型非离子表面活性剂而言,无机盐的加入降低表面张力,同时促使胶束更容易形成。实验测定了不同温度下的CMC,结果表明随着温度的升高,表面张力降低,相应的CMC也会降低,并通过热力学公式分别计算了FPEG成束的热力学参数标准吉布斯自由能(⊿Gmθ),标准熵变(⊿Smθ),标准焓变(⊿Hmθ),通过分析计算结果,表明FPEG胶束的形成为熵驱动过程,且胶束的形成为自发过程。通过动态光散射和稳态荧光实验分别测定了FPEG胶束粒径分布及胶束聚集数随浓度变化规律。以芘为荧光探针,十六烷基氯化吡啶(CPC)为猝灭剂,通过稳态荧光探针的方法测定非离子开关表面活性剂十一烷基二茂铁聚氧乙烯醚(FPEG)的胶束聚集行为,实验表明猝灭剂浓度在0.25~0.40mmol·L-1时,FPEG溶液在5~12倍CMC浓度范围内胶束的聚集数随着浓度的增加而线性增加,并用外推法得到FPEG溶液的临界胶束聚集数Nm=66。基于NNLS算法分析了500mg/LFPEG溶液中胶束的粒径分布,计算结果表明FPEG胶束粒径均值为9.9nm。(4)实验研究了FPEG溶液对三种PAHs芘、菲、苊增溶和释放规律。结果表明FEPG对PAHs的增溶能力和浓度有显著的对应关系,在CMC前后均有增溶能力,而超过CMC后增溶能力更显著。FPEG溶液对三种PAHs的增溶能力顺序为芘>菲>苊,主要是与溶质在FPEG溶液中的分配系数相关。FPEG对PAHs的释放量通过测定氧化态FPEG溶液对PAHs增溶量并和还原态FPEG增溶量做出对比,结果表明FPEG溶液对三种PAHs的释放量为40%左右,主要是由于氧化之后部分单一FPEG分子对PAHs仍具有一定的增溶能力。释放能力顺序为苊>菲>苊,和增溶能力顺序刚好相反,这主要是由于三种溶质在溶液中的水溶性不同造成的。实验还研究了无机盐存在下FPEG溶液对PAHs增溶量的变化,结果表明无机盐的加入显著提高对PAHs的增溶能力。(5)研究了FPEG和SDS不同质量比例下溶液对PAHs增溶作用规律。FPEG:SDS=9:1时溶液的CMC达到最低值,此时溶液具有较好的增溶能力,测定了FEPG和SDS在质量比2:8,3:7,4:6,7:3,8:2,9:1下对PAHs的增溶规律,结果表明FPEG和SDS在7:3,8:2,9:1比例下对芘具有显著的协同增溶能力,对菲的协同增溶能力在8:2,9:1两种比例下才有,而对于苊则没有协同增溶能力,这主要是由于三种溶质在混合溶液中的分配能力不同,而混合溶液中FPEG含量的提高有助于提高溶质在胶束相的分配能力。