醇水混合溶剂中碱性聚合物电解质独特的溶解行为
乙醇与水任意比互溶的原因
乙醇与水任意比互溶的原因引言乙醇（C2H5OH）与水（H2O）是两种常见的溶剂，它们可以以任意比例相互溶解，形成一个均匀的溶液。
这种特性使得乙醇与水在化学实验、工业生产和日常生活中有着广泛的应用。
本文将详细探讨乙醇与水之间能够任意比互溶的原因。
乙醇与水的物理性质乙醇与水都是极性分子，具有类似的分子结构。
乙醇分子由一个烷基（乙基）和一个羟基组成，而水分子由两个氢原子和一个氧原子组成。
乙醇和水分子的极性使得它们能够相互作用，并且水分子中的氧原子和氢原子可以与乙醇分子中的羟基和乙基形成氢键。
水分子与乙醇分子的氢键作用氢键是分子间的一种非共价键，形成于极性分子之间。
在水分子中，氧原子的电负性较高，呈现部分负电荷，而氢原子则呈现部分正电荷。
当水分子与乙醇分子靠近时，水分子中的氧原子的部分负电荷与乙醇分子的羟基的部分正电荷之间形成了氢键。
这种氢键作用使得乙醇分子与水分子之间产生吸引力，促使它们相互接近。
疏水效应除了氢键作用外，乙醇与水之间的相互溶解还涉及到疏水效应。
在乙醇分子中，烷基部分是疏水基团，即不喜欢与水相互作用的部分。
当乙醇与水混合时，水分子和乙醇分子中的羟基部分会形成氢键，而乙醇分子的烷基部分则会与其他乙醇分子的烷基部分相互接触，从而降低乙醇分子的疏水性。
这种疏水效应促使乙醇分子与水分子相互混合，形成一个均匀的溶液。
乙醇与水的相互溶解性乙醇和水之间的相互溶解性与其物理性质和相互作用有关。
由于乙醇与水分子之间存在氢键和疏水效应，它们能够以任意比例相互溶解。
具体而言，当乙醇和水按照一定的比例混合时，乙醇分子以氢键作用与水分子相互作用，形成一个稳定的溶液。
实验结果与观察实验表明，乙醇和水能够在任意比例下相互溶解。
当将乙醇分别与不同比例的水混合时，观察到乙醇与水之间能够快速溶解，并形成一个透明的溶液。
无论是将乙醇与少量水混合，还是将乙醇与大量水混合，都能够得到一个均匀的溶液。
应用乙醇与水的相互溶解性使得它们在各个领域有着广泛的应用。
PVA_PAAS基碱性聚合物电解质的制备及性能
Ａｂｓ ｔｒａｃｔ： Ｐ ｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ （Ｐ ＶＡ）（ｓ ｏｄｉｕｍ ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ （Ｐ ＡＡＳ ）－ ＫＯＨ－ Ｈ２Ｏ ａｌｋａｌｉｎｅ ｐｏｌｙｍｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｆｉｌｍｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｓ ｏｌｕｔｉｏｎ－ ｃａｓ ｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ． Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｌｍ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｔｏ ｂｅ ｗｅｌｌ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ＫＯＨ ａｎｄ Ｈ２Ｏ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ． Ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ Ｐ ＶＡ ｂａｓ ｅｄ ａｌｋａｌｉｎｅ ｐｏｌｙｍｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｆｉｌｍ ｃａｎ ｂｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｏｂｖｉｏｕｓ ｌｙ ｗｉｔｈ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｐ ＡＡＳ ． Ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｐ ＡＡＳ ａｎｄ ＫＯＨ ｃａｎ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｃｒｙｓ ｔａｌｌｉｎｉｔｙ ａｎｄ ｍｅｌｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｌｙｍｅｒ． Ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ ｏｆ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｃｏｎｆｏｒｍｓ ｔｏ Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ ｅｑｕａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ２０ —５０ ℃． Ｔｈｅ Ｐ ＶＡ （１３．８４ ％）－ Ｐ ＡＡＳ （０．７３ ％）－ ＫＯＨ （３６．４３ ％）－ Ｈ２Ｏ （４９ ％） ｐｏｌｙｍｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｅｘｈｉｂｉｔｓ ａ ｈｉｇｈ ｉｏｎｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ９．６７ ×１０ － ２ Ｓ ／ｃｍ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｓ ｔａｂｌｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｉｓ １．６ Ｖ ｏｎ ｓ ｔａｉｎｌｅｓ ｓ ｓ ｔｅｅｌ ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ ， ａｎｄ ｃａｎ ｂｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｓ ｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒｓ ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ： ａｌｋａｌｉｎｅ ｐｏｌｙｍｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ； ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ； ｓ ｏｄｉｕｍ ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ ； ｂｌｅｎｄ； ｉｏｎｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ
【高中化学】分子间作用力的实验演示醇水混合体系的盐析分相
【高中化学】分子间作用力的实验演示??醇水混合体系的盐析分相众所周知，实验是化学教学中的重要环节之一。
借助于直观的实验现象，不仅可以帮助学生理解和记忆化学反应，而且巧妙的实验构思有助于理解抽象的化学概念。
本文介绍一种分子间力的演示实验，以飨读者。
一、原理本实验通过盐析使有机相从水相中分离出来。
在有机溶剂和水的互溶混合溶液中，有机分子与水分子之间存在微弱的相互作用（如氢键、范德华力等分子间力）。
这类分子间力可以被电解质的水合作用破坏，从而使得溶液由单相变为两相，有机溶剂与水相互分离。
水和乙醇之间可以形成氢键，因而可以任意比例互溶。
如果加入硫酸铵（或其他适当盐类），就会破坏他们之间的氢键，使溶液分为两相。
其中一相为富含乙醇的有机相，另一相为含硫酸铵的富水相。
借助甲基橙在乙醇中较大的溶解性，便可指示明显的分层现象。
二、实验步骤及现象１．准备两支具塞1.5X20cm的试管。
向一支试管中依次加入10mL乙醇、13mL水及几滴甲基橙溶液，封塞后摇匀，得均匀的橙黄色溶液。
２．向第二支试管中加入５克硫酸铵（注意：硫酸铵量不足时，则难以观察到溶液分层现象）。
然后将第一支试管中的橙黄色溶液加入其中，封塞后用力摇匀。
静置片刻，即可观察到溶液明显分为两相。
上层为橙黄色的有机相，下层为无色的水相（硫酸铵的饱和溶液）。
在此实验中甲基橙溶液作为一种指示剂，它与整个盐析过程无关，只是为了便于观察，使整个溶液有明显的颜色变化。
本实验操作简单，现象明显。
通过观察实验现象和对实验现象的解释无疑有助于加深学生对分子间作用力的理解。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
水／甲醇混合溶剂中PNIPAAM相变行为的NMR研究
第２ ４ 卷第 ４ 期 ２ ０ ０ ７年１ ２月
谱
学
杂
志
Ｖ ｏ ｌ ． ２ ４Ｎ ｏ ． ４ ｅ ｃ ． ２ ０ ０ ７ Ｄ
Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅＪ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆＭ ａ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃＲ ｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ｇ
摘 要 ：通 过 液 体 核 磁 共 振 （ 谱以及动力学参数测量研究了聚 Ｎ 异丙基丙烯酰胺 ＮＭＲ） （ 在水和甲 醇 的 混 合 溶 液 中 的 相 变 行 为 ．通 过 Ｐ Ｐ Ｎ Ｉ Ｐ ＡＡＭ） Ｎ Ｉ Ｐ ＡＡＭ 在 水 和 甲 醇 混 合 溶 剂 中１Ｈ 核磁共振谱 、纵向弛豫时间 犜１ 、横向弛豫时间 犜２ 和自扩散系数 Ｄ 随甲醇含量的变化发 现 ，大分子在发生相变时 ，在１Ｈ 核磁共振谱中伴随有宽峰的出现和消失 ，同时 弛 豫 时 间 和 自
［１］ ／ 来测量 ；横 向弛 豫时 间 犜２ 通 过 ５ ０ｍ ｍ Ｌ．纵向弛豫时间 犜１ 通过反转恢复脉冲序列 １ ｇ ［１］ 来 测 量 ；自 扩 散 系 数 的 测 量 则 采 用 了 双 极 性 纵 向 涡 流 延 迟 （ Ｃ ＰＭＧ 脉冲序列 １ Ｂ Ｐ Ｐ １ ２］ 脉冲序列 ［ 脉冲宽度为８． ， 谱宽 Ｌ Ｅ Ｄ） ．上述所有 ＮＭＲ 实验的具体参数设置为 ： ９ ０ ° ５μ ｓ 为 ８０ ，采样时间为０． ，弛豫延迟为６ ，单脉冲实验累加次数为３ ０ ０Ｈ ｚ ８ｓ ０ｓ ２ 次 ，弛豫和
Ｎ Ｉ Ｐ ＡＡＭ 相变行为的 ＮＭＲ 研究 第 ４ 期 武文鹏等 ：水／甲醇混合溶剂中 Ｐ
４ ８ ９
定标 ，因而各个图谱中化学位移的差别不能看成为由甲醇含量改变 所引 起的 实际 的化 学 位移变化 ） ．从 图 １ 中 可 以 看 出 ，当 甲 醇 的 摩 尔 比 例 从 ５％ 增 加 到 ６％ 时 ，属 于 大 分 子 ， ， ，具体归属见图中文字说明 ） 突然显著降 低 ，同时 伴随 宽化 Ｐ Ｎ Ｉ Ｐ ＡＡＭ 的峰 （ ａ ｂ ｃ和 ｄ 峰（ ） 的出现 ［ 参见图谱 １ （ ］ ；当甲 醇的摩 尔比例 为 ２ Ｃ） ０％ 时 ，大 分 子 的 ＣＨ３ 、 ＣＨ δ０～３ （ 主链 ） 、 ＣＨ２ 合并为一个强度很低的宽峰 ；当甲醇的摩尔比进一步增加到 ３ ６％ 时 ，可 分 辨的大 分 子 Ｐ Ｎ Ｉ Ｐ ＡＡＭ 的 峰 分 辨 又 重 新 出 现 ， 在 δ ０～３ 范 围 的 宽 化 峰 消 失 ． 上 述 的 Ｐ Ｎ Ｉ Ｐ ＡＡＭ ＮＭＲ 图 谱 变 化 反 映 了 水／甲 醇 二 元 溶 剂 中 由 甲 醇 浓 度 变 化 感 生 的 Ｐ Ｎ Ｉ Ｐ ＡＡＭ 的相变 ．当 Ｐ Ｎ Ｉ Ｐ ＡＡＭ 在水／甲醇二 元 溶 剂 中 处 于 溶 解 状 态 时 呈 伸 展 的 ｃ ｏ ｉ ｌ 状 ，并具有高度运动性 ．在这种情况下 ， 中质子 质子之间的核 偶极 相互 作用 Ｐ Ｎ Ｉ Ｐ ＡＡＭ 被分子的无规运动所平均 ，导致窄化共振峰的出现 ．当 Ｐ Ｎ Ｉ Ｐ ＡＡＭ 处于不溶状态时 呈收 缩的 ｇ 质子之间 的核偶 极 相 互 作 用 导 致 共 振 ｌ ｏ ｂ ｕ ｌ ｅ状 ，高分子链的运动严重受限 ，质子 峰宽化 ，使得不同 位 置 的 共 振 峰 相 互 重 叠 而 不 能 分 辨 ．由 此 可 知 ，当 甲 醇 浓 度 增 加 到 ６％ 时 ， Ｐ Ｎ Ｉ Ｐ ＡＡＭ 发生 ｃ ｏ ｉ ｌ到 ｇ ６％ 时 则 由 ｇ ｌ ｏ ｂ ｕ ｌ ｅ相变 ，而 当 浓 度 进 一 步 增 加 至 ３ ｌ ｏ ｂ ｏ ｉ ｌ相 ，即 发 生 所 谓 的 重 入 型 相 变 ．因 此 ＮＭＲ 的 方 法 可 以 用 来 研 究 ｕ ｌ ｅ相重新进入到 ｃ Ｐ Ｎ Ｉ Ｐ ＡＡＭ 的相变过程 ．
醇水混合溶剂中沉淀无机晶体的研究
醇水混合溶剂中沉淀无机晶体的研究醇水混合溶剂中沉淀无机晶体的研究醇水混合溶剂是一种被广泛应用于化学实验中的复合溶剂系统，最近在一些实验中证明它具有特殊的溶解、沉淀和稳定性，除了一些有机化合物外，它也可以溶解一些无机化合物，如金属离子。
无机晶体在很多工业和非工业过程中都起着重要的作用，其中醇水混合溶剂中沉淀无机晶体的研究尤为重要。
本文从晶体的形成过程出发，介绍醇水混合溶剂中沉淀无机晶体的研究进程以及有关问题。
在醇水混合溶剂中，微量金属离子可以形成稳定的醇水溶液，当溶液中的溶质浓度超过一定限制时，溶液就会过度盐化，从而开始沉淀无机晶体。
一般来说，当溶液中含有高浓度的金属离子时，就会出现沉淀现象。
醇水混合溶剂中沉淀无机晶体是一个复杂的过程，它可以分为两个过程：一是溶质金属离子在水中的扩散运移，二是溶质金属离子在水中的凝聚结晶，其又分为结晶前和结晶期两个阶段。
结晶前阶段是溶质在溶剂中聚集、沉淀的过程，此时，溶质金属离子以微粒的形式状态存在，但它们仍会与其他的溶质离子发生反应，引起结晶前体的形成，此时沉淀状态是液晶状态，沉淀迅速。
结晶期是液晶状态结晶成结晶体的过程，此时结晶前体形成，随着温度和pH值的升高而增加，使溶质金属离子发生反应，将其结晶体从液晶状态改变为固晶状态，沉淀过程放慢。
除此之外，温度、pH值和溶质浓度等因素都可以影响无机晶体的沉淀过程、晶体的形成程度以及晶体的排列方式。
温度的变化会导致溶质的混溶力和溶质金属离子的移动速率的变化，从而影响晶体的形成程度；此外，温度也会影响无机晶体结晶的过程，影响晶体晶格的排列方式。
pH值也是影响沉淀状态的一个重要因素，它会影响溶质金属离子的电荷和分布，从而影响晶体形成程度以及晶体晶格的排列方式。
同样，溶质浓度也会影响晶体形成程度以及晶体晶格的排列方式，溶质浓度过高可能会阻碍晶体的形成，溶质浓度过低也会降低晶体的形成程度。
另外，溶剂类型也是影响醇水混合溶剂中沉淀无机晶体的重要因素，不同的溶剂会对溶质的混溶力和溶质金属离子的移动速率产生不同的影响，从而影响沉淀无机晶体的过程。
醇溶解实验报告
一、实验目的1. 了解醇类化合物的溶解性规律。
2. 探究不同醇类化合物在不同溶剂中的溶解度。
3. 分析醇类化合物溶解性的影响因素。
二、实验原理醇类化合物是一类含有羟基（-OH）的有机化合物，其溶解性受多种因素影响，如溶剂的种类、温度、压力等。
本实验主要探究醇类化合物在水、乙醇和乙醚等溶剂中的溶解度，以及温度对溶解度的影响。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：烧杯、试管、酒精灯、温度计、量筒、电子天平、滤纸、玻璃棒等。
2. 试剂：乙醇、正丁醇、异丁醇、甲醇、水、乙醚、硫酸铜、氢氧化钠等。
四、实验步骤1. 配制不同浓度的醇溶液。
（1）取一定量的醇类化合物，用电子天平准确称量。
（2）用量筒量取适量的溶剂（水、乙醇、乙醚），倒入烧杯中。
（3）将称量好的醇类化合物加入烧杯中，用玻璃棒搅拌使其溶解。
2. 观察醇溶液在不同溶剂中的溶解度。
（1）将配制好的醇溶液分别倒入三个试管中。
（2）将三个试管分别放入水、乙醇和乙醚中，观察醇溶液的溶解情况。
3. 探究温度对醇溶液溶解度的影响。
（1）将配制好的醇溶液分别倒入三个试管中。
（2）将三个试管分别放入水、乙醇和乙醚中，用酒精灯加热，观察温度对醇溶液溶解度的影响。
4. 分析实验数据，得出结论。
五、实验结果与分析1. 醇溶液在不同溶剂中的溶解度：（1）正丁醇在水中的溶解度较低，乙醇在水中的溶解度较高，异丁醇在水中的溶解度介于两者之间。
（2）正丁醇在乙醇中的溶解度较高，异丁醇在乙醇中的溶解度较低，甲醇在乙醇中的溶解度较高。
（3）正丁醇在乙醚中的溶解度较低，异丁醇在乙醚中的溶解度较高，甲醇在乙醚中的溶解度较低。
2. 温度对醇溶液溶解度的影响：（1）随着温度的升高，醇溶液在水、乙醇和乙醚中的溶解度均有所提高。
（2）在相同温度下，醇溶液在水中的溶解度最低，在乙醚中的溶解度最高。
六、结论1. 醇类化合物的溶解度受溶剂种类、温度等因素的影响。
2. 正丁醇在水中的溶解度较低，在乙醇中的溶解度较高；异丁醇在水中的溶解度介于正丁醇和乙醇之间；甲醇在水中的溶解度较高。
PVA基碱性复合聚合物电解质的制备及其性能
PVA基碱性复合聚合物电解质的制备及其性能居亚兰;李李泉;朱云峰【摘要】以聚乙烯醇(PVA)、丙三醇(GROL)、SiO2、KOH为原料,采用溶液浇铸法制备PVA基碱性复合聚合物电解质(ASPE)膜.运用交流阻抗法、循环伏安法、X 线衍射和红外光谱等技术表征其性能.研究结果表明:添加增塑剂GROL后体系的电化学稳定窗口及力学性能有所降低,在具备良好机械强度前提下,适量GROL的加入可以显著提高体系的离子电导率;PVA/SiO2/KOH/H2O ASPE显示了良好的电化学性能和力学性能,当SiO2添加量为7%(质量分数)时,碱性聚合物电解质的室温离子电导率达到最高14.56×10-3 S/cm,与纯PVA/KOH相比提高了1个数量级;电化学稳定窗口为2.4V,50次循环后窗口大小基本不变.【期刊名称】《南京工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(032)005【总页数】5页(P32-36)【关键词】碱性聚合物电解质;PVA;丙三醇;SiO2;电化学性能【作者】居亚兰;李李泉;朱云峰【作者单位】南京工业大学,材料科学与工程学院,江苏,南京,210009;南京工业大学,材料科学与工程学院,江苏,南京,210009;南京工业大学,材料科学与工程学院,江苏,南京,210009【正文语种】中文【中图分类】TM911电化学器件采用聚合物电解质,具有质轻、无漏液、安全性好、设计灵活等优点.自Fauvarque等[1-2]首次开展聚氧化乙烯(PEO)/KOH/H2O体系的研究以来,碱性聚合物电解质以较高室温电导率、易合成、成本低等特点,在碱性电池[3]、超级电容器[4-5]等方面都具有潜在的应用价值,引起了越来越多的关注.在碱性镍氢二次电池中,由于负极材料在强碱电解液(如6mol/L的 K OH水溶液)中极易被腐蚀,多次充放电循环后,表面形成氧化层,导致循环容量衰退过快,严重影响了镍氢电池的使用寿命.因而,制备碱性聚合物电解质膜替代传统强碱溶液,对缓解负极材料腐蚀,提高电池使用寿命具有极其重要的意义.一种好的碱性聚合物电解质必须兼具良好的电化学性能、力学性能和热稳定性能,目前还没有一种碱性聚合物电解质 (ASPE)的综合性能达到实用要求.对ASPE电化学性能改进方法主要有共混[6]、共聚[7]、交联[8]、增塑[9]和添加无机粒子[10-11]等.添加无机填料是对碱性聚合物电解质改性行之有效的方法.无机填料的加入可以降低基体的结晶度和玻璃化转变温度,提高膜的离子电导率[12-13].Sang等[14]在PVA/K OH体系中添加膨润土,室温离子电导率最高达0.11 S/cm.另外,增塑剂的引入可以与聚合物分子链上极性基团相互作用,使聚合物的形态结构发生变化,也是提高聚合物电解质电导率的有效手段.纳米 Si O2、丙三醇 (GROL)在电子工业中是重要的改性添加剂,但将其应用于碱性聚合物电解质的研究还极少.本文分别以纳米 SiO2为无机填料, GROL为增塑剂对PVA/KOH/H2O体系进行改性,制备具有良好电化学性能和力学性能的ASPE,并用交流阻抗、循环伏安、X线衍射 (XRD)、红外光谱(FI-I R)等方法对其性能进行表征.1.1 原料聚乙烯醇 (PVA1788),国药集团化学试剂有限公司;KOH,上海凌峰化学试剂有限公司;丙三醇,国药集团化学试剂有限公司;纳米 SiO2,上海海逸科贸有限公司,使用前120℃真空干燥.1.2 聚合物电解质的制备ASPE膜通过溶液浇注法制备:将称量好的PVA倒于装有适量去离子水的烧杯中,70～80℃下磁力搅拌至完全溶解,向其中加入相应比例已溶解好的 GROL或 Si O2,搅拌使混合液均匀.再于溶解后的混合物中逐滴加入适量 KOH溶液,继续加热搅拌成均一透明的黏稠胶体.室温下静置脱泡后,将溶液浇铸到洁净的玻璃器皿中,真空干燥,得到白色透明的电解质薄膜.采用游标卡尺测量膜的厚度 (精度为 0.02mm),为0.2～0.4 mm.1.3 碱性聚合物电解质性能测定及表征1)电导率测定聚合物电解质的电导率测量采用电化学交流阻抗法.将聚合物电解质膜剪成直径约大于1 cm的小圆片,置于 2个圆形不锈钢惰性电极(SS)之间,再连接到 CH I660C型电化学工作站进行电化学性能测试,测试频率范围为 1～105Hz,正弦波扰动振幅为5mV.2)电化学稳定性的测定将聚合物电解质膜置于上述相同装置中,用 CH I660C电化学工作站在-1.5～+1.5V、以10 mV/s的扫描速率测试其循环伏安行为,从而得到循环伏安曲线.2.1 SS/ASPE/SS模拟电池阻抗谱研究电解质膜的阻抗测试曲线由一高频压缩半圆与一条低频有一定倾斜度的直线组成.电化学电池对于一个振幅小的正弦交流信号而言相当于一个阻抗,能够用电阻和电容的等效电路来表示它的性能,如图 1所示.体系的总阻抗可以表示为式中:Rb为聚合物电解质本体电阻;Rct为与电极反应过程有关的电荷传递电阻;Cd 为电极界面双层电容;Wo为传质过程有关的Warburg阻抗;j为虚数单位;w为频率. 由式(1)可得式中:Z′为虚阻抗;Z″为实阻抗.在频率足够高时, Warburg阻抗很小,浓差极化可忽略,式(3)可化为本体电阻 Rb具体体现在高频区与实轴相交处的值.将 Rb代入电导率计算公式即可得到聚合物电解质的电导率σ=L/(RbS).式中:L为电解质膜的厚度;S为电极有效横截面积.图2为添加不同质量分数 SiO2粒子后 PVA/ SiO2/K OH/H2O ASPE的交流阻抗图谱.由图 2可见:随着 SiO2质量分数增加,聚合物电解质的本体电阻逐渐减小,当添加量达到7%时体系电阻最小为1.75Ω,随后又逐渐增大.体系电阻值的减小主要由于无机粒子与高分子链相互作用阻止了链段的规整排列,链段运动的自由体积空间越大,对OH-的迁移越有利.2.2 KOH质量分数对 PVA/KOH/H2O体系电导率的影响研究发现,碱质量分数对聚合物电解质膜的电导率有较大影响.图3为含40%KOH 的 PVA/KOH/ H2O ASPE膜的外观形貌.由图 3可见:该薄膜透明且富有弹性.但随着KOH质量分数的增加,薄膜的成膜性和透明度都降低.当 KOH质量分数过大(大于 60%)时,将导致聚合物电解质相与KOH/H2O相分离,已基本不能成膜.图 4为 PVA/KOH/H2O ASPE电导率随 KOH 质量分数的变化曲线.由图 4可见:体系的离子电导率随着 KOH质量分数的增加呈现先增加后减小的趋势.所以选择m(PVA)∶m(KOH)=1∶1为基本配比,此时体系具有较好的综合性能.图5为不同 KOH质量分数的 PVA/KOH/H2O ASPE膜的 XRD图谱.由图 5可见:不同含量 KOH的 PVA薄膜在2θ约为20°附近都出现较宽的衍射峰,说明存在部分晶态 PVA.随着 KOH含量的增加,PVA的结晶峰强度明显下降,说明 PVA结晶度随其碱性的增加逐渐降低.但 KOH含量过高,谱线在2θ为30.6°附近出现一较宽衍射峰,该峰为未电离的非晶态 KOH.正是由于大量未电离的非晶态KOH的存在,导致离子电导率的降低.2.3 GROL添加量对电导率的影响在聚合物电解质中加入增塑剂能有效降低体系的玻璃化转变温度及结晶度,增加链段的活动能力,改善体系的离子传导能力.实验中采用 GROL作为增塑剂,测试PVA/GROL/KOH/H2O增塑体系室温下的导电性能.结果表明:增塑剂的增加,薄膜变软,成膜性降低,但在保证其综合性能基础上,随着GROL含量的增加电解质膜的本体电阻逐渐减小(图 6),电导率大幅提高.主要由于 GROL加入后,它本身的极性基团与高分子的极性基团相互作用,从而破坏了物理交联点,促进了链段的运动.2.4 纳米 SiO2添加量对聚合物电解质膜电导率的影响及其机理分析向 PVA/KOH/H2O体系中加入纳米无机填料可以提高体系的离子电导率和机械强度.纳米 SiO2的表面结构中存在不饱和的残键以及不同键合状态的羟基结构,因而可以增强与 PVA的相互作用,增大体系的无定形相含量,提高分子链段的蠕动能力,从而提高电解质膜的离子电导率.表1列出了添加不同含量 SiO2的 PVA/SiO2/ KOH/H2O体系室温离子电导率.由表 1可见:纳米复合聚合物电解质的离子电导率由纯 PVA/KOH/ H2O体系的10-3S/cm数量级提高到10-2S/cm数量级;当体系中添加 7%SiO2时,电导率达到最大,呈现先增大后减小的趋势.图7分别为 PVA/H2O和 PVA/SiO2/KOH/H2O聚合物电解质的红外光谱.由图 7可见:加入 SiO2后,3 345.85 cm-1为O—H伸缩振动峰、2 941.65 cm-1为 CH2伸缩振动峰、1 093.94 cm-1为C—O伸缩振动峰、1 735.15 cm-1为C=O的伸缩振动峰,可能来自C=C—OH结构中双键的转移和共轭等的峰宽、频率和强度都有所变化.此结果表明:加入的 SiO2与高分子的极性基团相互作用,使聚合物链结构的规整性变差,破坏了聚合物分子的晶体结构,PVA结晶相向无定形相转化,随着聚合物膜中 SiO2含量的增加,聚合物基体结晶度降低,无定形相区含量增加,载流子的迁移得以加快.然而由于 SiO2粒子的聚集作用,自身容易团聚,所以过量的纳米粒子填充聚合物膜不利于增加体系的离子电导率.2.5 聚合物电解质的电化学稳定性电化学稳定窗口是一段没有法拉第电流通过的区间,是电解质有效的工作电压范围.从实际应用来说,聚合物电解质不仅需要具有较高的电导率,而且需要具有足够宽的电化学稳定窗口.研究发现,随着 GROL的加入,体系的电化学稳定窗口在1.6V左右,相比 PVA/KOH 体系 (2 V左右)有所降低,主要由于 GROL的加入,降低了体系的黏度,导致在较小电压范围内出现法拉第电流响应,但仍满足使用要求.图8给出了 PVA/KOH体系与 PVA/KOH/7% SiO2体系聚合物电解质的循环伏安曲线.对于 PVA/ KOH体系,在 -0.8～+0.8V,体系法拉第感应电流很小,电化学稳定窗口约为1.6 V;而添加纳米SiO2粒子后,曲线更平滑,电化学稳定窗口更宽,在-1.2～+1.2 V法拉第感应电流几乎为 0,故其电化学稳定窗口可认为2.4 V,且在 50次循环内,电化学窗口未发生显著变化,如图 9所示.具有较好的电化学稳定性,能够满足镍氢电池的应用要求.1)随着 KOH含量的增加,PVA/KOH/H2O碱性聚合物电解质的电导率呈现先增加后减小的趋势,且 KOH含量过高膜的力学性能变差,选择m(PVA)∶m(KOH)=1∶1为宜.2)增塑剂 GROL的加入会略微削弱电解质膜的力学性能和电化学稳定性能,但在保证体系综合性能的基础上,添加适量 GROL可以改善膜的导电性能.3)加入纳米 Si O2后体系的室温离子电导率显著提高,当添加 7%的 Si O2时电导率最大达14.56×10-3S/cm.与纯 PVA/K OH/H2O体系相比提高了 1个数量级.红外分析结果表明:纳米 Si O2添加到聚合物中可与高分子极性基团相互作用,使聚合物链结构的规整性变差,破坏了聚合物分子的晶体结构,使 PVA结晶相向无定形相转化,从而提高了体系的电导率.4)制备的 PVA碱性纳米复合电解质膜电化学稳定窗口在 2.4V左右,且循环 50次后窗口大小基本不变,具有良好的电化学稳定性.【相关文献】[1] Fauvarque J F,Guinot S,Bouzir N,et al.Alkaline poly(ethylene oxide)solid polymer electrolytes:application to nickel secondary batteries[J].Electrochimica Acta,1995,40:2449-2454.[2] VassalN,Salmon E,Fauvaroue J F.Nickel/metal hydride secondary batteries using an alkaline solid polymer electrolyte[J].J Electrochem Soc,1999,146:20-26.[3] Guinot S,Salmon E,Penneau J F,et al.A new classof PEO basedSPEs:structure,conductivity and application to alkaline secondarybatteries[J].Electrochimica Acta,1998,43:1163-1170.[4] Yuan C Z,Zhang X,Wu Q F,et al.Effect of temperature on the hybrid super capacitor based onNiO and activated carbonwith alkaline polymer gel electrolyte[J].Solid State I onics,2006,177: 1237-1242.[5] Lew A A,ZajderM.Supper capacitor based on activated carbon and polyethyleneoxide-KOH-H2O polymer electrolyte[J].Electrochimica Acta,2001,46:2777-2780.[6] Yang Chunchen.Polymer Ni-MH battery based on PEO-PVA-K OH Poly mer electrolyte[J].Journal of Power Source,2002,109:22-31.[7] VassalN,Salmon E,Fauvarque J F.Electrochemical properties of an alkaline solid polymer electrolyte based on P(ECH-co-EO) [J].Electrochimica Acta,2000,45:1527-1532.[8] Wu GM,Lin S J,Yang C C.Preparation and characterization of PVA/PAA membranes for solid polymer electrolytes[J].Journal ofMembrane Science,2006,275:127-133.[9] Mohamad A A,ArofA K.Plasticized alkaline solid polymer electrolytesystem[J].MaterialsLetters,2007,61:3096-3099.[10] Yuan Anbao,Zhao posite alkaline polymer electrolytes and its application to nickel-metal hydride batteries[J].Electrochimica Acta,2006,51:2454-2462.[11] 吴锋,毛立彩.碱性电池用准固态聚合物电解质膜[J].电池, 2005(5):335-337. Wu Feng,Mao Licai.Quasi solid polymer electrolyte membrane for alkalinebattery[J].BatteryBimonthly,2005(5):335-337.[12] Kumar B,Fellner J P.Polymer ceramic composite protonic conductors[J].J Power Sources,2003,123:132-136.[13] Kumar B,Rodrigues S J.Ionic conductivity of colloidal electrolytes[J].Solid State Ionics,2004,167:91-97.[14] Sang Shangbin,Zhang Jifu,Wu Qiumei,et al.Influences of bentonite on conductivity of composite solid alkaline polymer electrolyte PVA-bentonite-KOH-H2O[J].Electrochimica Acta,2007, 52:7315-7321.。
季戊四醇在乙醇-水混合体系中溶解度的测定和关联
１ 实 验 部 分
１ ． １ 实验 装置 及原 料
颗 粒溶 解过 程 中 ， 光 照射到 颗粒表 面 ， 将 被 阻挡或 散 射， 透过 溶解 釜 的 光 强度 会 有 一定 程 度 的 降低 。到 最 后一 粒 固体溶 质 颗 粒 消失 的瞬 间 ， 光信 号 强 度 达 最大 ， 表现 为 电信 号 达最大 。记 下此 时 的温 度 ， 并 停 止升 温 。这一 温度 即为实 验给定 体 系溶解度 所对 应
Ｐ ｅ ｎ ｔ ａ ｅ ｒ ｙ ｔ ｈ ｒ ｉ ｔ ｏ ｌ Ｓ ｏ ｌ ｕ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｉ ｎ Ｅｔ ｈ ａ ｎ ｏ ｌ —ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｍｉ ｘ ｅ ｄ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
ＬＩ Ｕ Ｓ ｈｉ—ｑｉ，ＬＩ Ｚｈａ ｏ ，ＦＡＮ Ｂｉ ｎ ｇ ，ＬＩ Ｚｈｉ—ｇ ｕａ ｎｇ ，ＲＥＮ Ｂａ ｏ—ｚ ｅ ｎｇ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｌ ｕ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｐ ｅ ｎ ｔ ａ ｅ ｒ ｙ ｔ ｈ ｒ ｉ ｔ ｏ ｌ ｉ ｎ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｔ ｒ ｉ ｏ ｎ ｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｏ ｌ — ｗａ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｘ ｅ ｄ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｔ
２８ ３． １ ５ ～３ ３ ３． １ ５ Ｋ ａ ｒ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｄ ｂ ｙ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ． ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉｍｅ ｒ ｎ ｔ ｄ ａ ｔ ａ ｓ ｈ ｏ ｗｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｌ ｕｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｐ ｅ ｎ— ｔ ａ ｅ ｒ ｙ ｔ ｈ ｒ ｉ ｔ ｏ ｎ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕｒ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ． Ａｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｅ ｔ ｉ ｍｅ， ｔ ｈｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉｍｅ ｒ ｎ ｔ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｒ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｅ － ｑ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｅ ｌ ｂ ｌ ａ ｔ ｅ ｑ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｔ ｈｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｈ ｏ ｗｓ ｔ ｈ ｅ ｔ ｗｏ ｅ ｑ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｏ ｔ ｈ ｃ ａ ｎ ｂｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｌ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｄ ａ ｔ ａ ｏ ｆ ｐ ｅ ｎ ｔ ａ ｅ ｒ ｙ ｔ ｈ ｒ ｉ ｔ ｏ ｌ ｉ ｎ ｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｏ ｌ—ｗａ ｔ ｅ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ．
缔合增稠剂的制法及影响增稠效果的因素
缔合增稠剂的制法及影响增稠效果的因素缔合增稠剂是近年来出现的一种新型增稠剂，因其在水溶液中具有类似表面活性剂的性质以及其独特的增稠作用机理，使其表现出特殊的性质与行为。
文中对缔合增稠剂的作用机理、制备方法进行了系统的阐述，着重介绍了影响缔合增稠剂的增稠效果以及缔合增稠剂与水性涂料中其他组分的相互作用，并指出了缔合增稠...详细内容：缔合增稠剂是近年来出现的一种新型增稠剂，因其在水溶液中具有类似表面活性剂的性质以及其独特的增稠作用机理，使其表现出特殊的性质与行为。
文中对缔合增稠剂的作用机理、制备方法进行了系统的阐述，着重介绍了影响缔合增稠剂的增稠效果以及缔合增稠剂与水性涂料中其他组分的相互作用，并指出了缔合增稠剂的发展方向。
关键词：缔合增稠剂；增稠机理；制备方法；相互作用；水性涂料0 引言增稠剂对控制体系的流变性起着非常重要的作用，尤其是在乳胶漆或胶粘剂中，它能够赋予产品优良的施工性能和物理化学稳定性能。
例如在水性涂料中加入适量的增稠剂可以改善乳胶漆触变性、防流挂性及贮存稳定性等。
最初涂料用的增稠剂是纤维素类 ( 羟乙基纤维素及羟丙基甲基纤维素 ) 。
但其不能满足涂料流变性能的要求，并易受微生物的破坏，使用受到限制。
随后人们又开发了碱溶性增稠剂，这类增稠剂的分子链上含有一定量的羧基，当用碱中和时，可以迅速从低黏度的分散体系转变成水溶性透明黏稠体，整个体系的黏度骤然升高。
其特征是相对分子质量高、流动黏度低，并能与各类乳液及水溶性体系很好混容，不易发生生物降解，增稠效果明显。
但其流变性能不够理想，对电解质敏感，黏度不太稳定。
缔合增稠剂的出现无疑是一重大进展，利用这种疏水改性聚合物可分别调整高、低剪切速率时的黏度，克服了胶态分散体在剪切速率低时黏度往往偏高，使涂料的流动性和流平性变差，而剪切速率高时黏度往往偏低，使涂料不能顺利地从辊涂机转移到被涂物上的缺点。
1 缔合增稠剂及其增稠机理缔合增稠剂是疏水缔合型水溶性聚合物，一般是指在亲水性大分子链上带有少量疏水基团的水溶性聚合物。
几种电解质在有机溶剂-水混合溶剂中的溶解度
几种电解质在有机溶剂-水混合溶剂中的溶解度
王建成;韩荣江
【期刊名称】《化学工程》
【年(卷),期】2002(030)004
【摘要】实验测定了KNO3,KCl,NaCl,K2SO4在甲醇、乙醇、丙酮、二乙胺分别与水形成的混合溶剂中的溶解度.用热力学模型推算了这些体系中电解质的溶解度,并用实验数据关联出模型中的参数,推算结果与实验相符.
【总页数】4页(P59-62)
【作者】王建成;韩荣江
【作者单位】山东轻工业学院,轻化工程系,山东,济南,250100;山东轻工业学院,轻化工程系,山东,济南,250100
【正文语种】中文
【中图分类】TQ115
【相关文献】
1.同位素示踪法测定水在有机溶剂中的溶解度 [J], 杨燕东;胡怀忠
2.电解质在混合溶剂中的溶解度——盐-DMSO(或DMF)-惰性溶剂体系 [J], 杨家振
3.普瑞巴林晶型Ⅰ在纯溶剂及丙酮-水混合溶剂中的溶解度测定与关联 [J], 于玉振;张晓慧;李鹏坤;王荣荣;李战军;刘宇恒;李雯
4.大豆苷元在混合有机溶剂中溶解度的测定和关联 [J], 毛盾;刘忠华;沈思;康礼全;游宇琨;唐建华
5.阿奇霉素二水合物在水-有机溶剂中溶解度及三元相图测定 [J], 曹小雪;吉绍长;匡雯婕;廖安平;蓝平;张金彦
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
水醇溶共轭聚合物光电材料及应用
水醇溶共轭聚合物光电材料及应用
水醇溶共轭聚合物光电材料是指具有共轭结构的聚合物材料，在水和醇溶液中可溶解，并具有优异的光电性能。
这类材料通常由含有π-共轭结构的单体通过共轭聚合得到。
水醇溶共轭聚合物光电材料具有以下特点：
1. 光电转变效率高：这类材料中的共轭结构能够有效地吸收和转化光能，提高光电转换效率。
2. 良好的可溶性：由于水和醇溶液是常见的溶剂，水醇溶共轭聚合物能够在水溶液中稳定分散，并可与其他溶解于水和醇的功能材料进行混合，实现多种应用。
3. 生物相容性好：水醇溶共轭聚合物对生物体相容性较好，可在生物医学领域用于制备传感器、药物传递系统等。
水醇溶共轭聚合物光电材料的应用包括但不限于以下几个方面：1. 光电器件：这类材料可用于制备有机光电转换器件，如有机太阳能电池、光电传感器、有机场效应晶体管等。
2. 光催化：水醇溶共轭聚合物可以作为催化剂或光敏剂，用于光催化反应，如水分解、有机污染物降解等。
3. 柔性电子：由于水醇溶共轭聚合物具有良好的可溶性和柔性，可用于制备柔性电子器件，如柔性显示屏、可穿戴设备等。
4. 生物医学：由于水醇溶共轭聚合物对生物体相容性好，可用于制备生物传感器、药物传递系统、组织修复材料等。
总之，水醇溶共轭聚合物光电材料具有优异的光电性能和可溶性，广泛应用于光电器件、光催化、柔性电子和生物医学等领域。
电解液常用溶剂体系的应用场景
电解液是电池、超级电容器、沉积电镀、电解加工等电化学领域的一种重要材料，其选择对于设备性能的稳定和可靠起着至关重要的作用。
电解液常见的溶剂体系有哪些？这些溶剂体系在不同的应用场景中起到了怎样的作用呢？本文将对这些问题进行深入探讨。
1. 甲醇-水体系甲醇-水体系作为一种典型的有机溶剂-水溶剂混合体系，在超级电容器领域有着广泛的应用。
其在电容器中作为电解液，能够提供较高的介电常数，同时具有较好的电导率和稳定性。
甲醇-水体系在超级电容器中能够有效提高电容器的性能，并且在工业生产中得到了广泛的推广应用。
2. 乙醇-水体系与甲醇-水体系类似，乙醇-水体系也是一种有机溶剂-水溶剂混合体系，在某些特定电化学反应中有着重要的应用。
由于乙醇-水体系的可混性较好，并且能够在一定程度上调节体系的介电常数和电导率，因此在某些电镀反应和沉积反应中能够起到辅助调节反应速率和产物品质的作用。
3. 碳酸酯体系碳酸酯是一类重要的极性有机溶剂，其在锂离子电池领域有着广泛的应用。
碳酸酯体系在锂离子电池中不仅能够作为溶剂，还能够与锂离子形成稳定的配合物，保证了电池在充放电过程中的稳定性和安全性。
碳酸酯体系还能够有效地提高电池的电导率和离子传输速率，因此在现代锂离子电池中得到了广泛的应用。
4. 甲醛-硫醚体系甲醛-硫醚体系在一些电解加工领域有着重要的应用，其能够在电解加工过程中起到溶剂和表面活性剂的作用，有效地促进金属离子传输和电化学反应的进行。
甲醛-硫醚体系还能够在电解加工过程中降低反应活化能，提高反应速率和加工效率，因此在某些金属加工过程中有着广泛的应用。
以上所述，电解液常用溶剂体系在不同的应用场景中发挥着重要的作用，其选择对于设备性能有着至关重要的影响。
在实际应用中，需要根据具体的化学反应和设备性能要求，合理选择电解液溶剂体系，以确保设备的稳定性和可靠性。
随着电化学领域的不断发展和变化，电解液常用溶剂体系的研究和应用也将得到进一步的深入探讨和发展，为电化学领域的发展注入新的动力。
醇的酸碱性实验
醇的酸碱性实验醇是一类有机化合物，它的分子结构中含有羟基（-OH），因此具有一定的酸碱性。
本实验旨在探究不同类型的醇在酸性和碱性条件下的性质和反应。
实验材料：1. 甲醇（CH3OH）2. 乙醇（C2H5OH）3. 异丙醇（CH3CHOHCH3）4. 苯酚（C6H5OH）5. 硫酸（H2SO4）6. 氢氧化钠（NaOH）7. 水浴8. 试管实验步骤：1. 准备四个试管，分别标记为1、2、3、4。
2. 在试管1中加入适量的甲醇，并观察其溶解情况和颜色变化。
3. 在试管2中加入适量的乙醇，并观察其溶解情况和颜色变化。
4. 在试管3中加入适量的异丙醇，并观察其溶解情况和颜色变化。
5. 在试管4中加入适量的苯酚，并观察其溶解情况和颜色变化。
6. 向试管1中滴加少量的硫酸，观察其反应和产生的气体（如果有的话）。
7. 向试管2中滴加少量的硫酸，观察其反应和产生的气体（如果有的话）。
8. 向试管3中滴加少量的硫酸，观察其反应和产生的气体（如果有的话）。
9. 向试管4中滴加少量的硫酸，观察其反应和产生的气体（如果有的话）。
10. 倒掉试管中的溶液，并用蒸馏水彻底清洗干净。
实验结果与讨论：1. 甲醇在水中能够溶解，形成无色透明的溶液。
在试管中加入少量的硫酸后，甲醇会发生酯化反应，生成甲酸甲酯并释放出气体（二氧化碳）。
这是因为甲醇具有一定的酸性，可以与硫酸反应。
甲醇的酸性较弱，故反应不剧烈。
2. 乙醇在水中能够溶解，形成无色透明的溶液。
在试管中加入少量的硫酸后，乙醇也会发生酯化反应，生成乙酸乙酯并释放出气体（二氧化碳）。
乙醇的酸性相对甲醇较强，反应较为明显。
3. 异丙醇在水中能够溶解，形成无色透明的溶液。
在试管中加入少量的硫酸后，异丙醇同样会发生酯化反应，生成异丙酸异丙酯并释放出气体（二氧化碳）。
异丙醇的酸性比甲醇和乙醇更强，反应更为剧烈。
4. 苯酚在水中可以稍微溶解，形成微黄色的溶液。
由于苯酚分子中的羟基对电子有吸引作用，因此它具有一定的酸性。
乙醇溶液电解反应
河 北 科 技 大 学 学 报第20卷 第1期JO U RN A L OF HEBEI U N IV ERSI T Y OF V ol.20 N o.1总第48期 1999年SCI EN CE A N D T ECHN OL O GY Sum48 1999乙醇溶液电解反应*张星辰** 周清泽*** 钮 蒸** 李会勇张 越** 赵地顺 熊培文河北科技大学化学与制药工程系 石家庄 050018摘 要 对氢氧化钠、氯化钠的无水乙醇溶液进行电解,在阴极制出了乙醇钠;阳极聚合出了含有大量双键的大分子_CH2C h O,该物质有可能成为导电高分子物质。
关键词 有机电化学;有机电合成;阳极氧化聚合;导电高分子《中国图书资料分类法》分类号 O621.261Electrolysis Reaction of Ethanol SolutionZhang Xingchen Zhou Qingze Niu Zheng Li Huiy ongZhang Yue Zhao Dishun Xiong Peiw enD epar tment o f Chemical and Pharm aceutica l Engineer ing,Hebei U niv ersit y o f Science and T echno lo gy,Shijiazhuang,050018Abstract T he anhydro us ethanol solutio n o f sodium chlor ide and sodium hydro xide is eletro ly zed,the so dium ethy l alco hol is o btained o n the cathode,and the lar ge mo lecula e w hich co nt ains larg er do uble bo nds(-CH2-C=O-)n ar e polymer ized on a no dic,and it may be a co nductiv e hig h poly-mer.Key words o rg anic electr ochemistr y;or g anic electr ochemical synthesis;ano dic o x idatio n po ly mer-izatio n;conductive polymer 固体高分子电解质中的导电粒子是离子,电解时,正负离子分别在阴阳电极发生还原氧化反应。
聚电解质简介
聚电解质的减阻作用取决于聚合物分子结构及大分子在溶液 中的形态。
• 晶格歪曲性
由于聚电解质中的羧基官能团具有对金属离子的螯合能力， 干扰或破坏了无机垢晶体按正常排列生长，从而使晶格发 生畸变或者说被扭曲。
• 按聚合物分子量大小分类 超高分子量 高分子量 低分子量 • 按聚电解质主链的结构分类
以碳原子为主链： 聚合性聚电解质 主链除碳原子之外还有氧、氮、磷等其他 原子： 缩合型聚电解质
性质与功能
物理性质
• 絮凝性 聚电解质是有效的高分子絮凝剂，能破坏 胶体粒子在水中的稳定性，促使其碰撞， 聚集成大粒子，从而加速沉降。 可归结于两个作用 带电的部位起的中和电荷，吸附细小胶粒 作用 通过高分子长链把许多细小颗粒吸附后， 缠结在一起的架桥作用
聚电解质絮凝体
聚电解质絮凝体是两种带相反电荷的聚电解 质的复合体，它的形成有三种方式
• 电离性
电离性是指聚电解质能在水溶液中电离成 高分子离子和多个低分子离子（或叫作抗 衡离子）
聚电解质的一些重要属性，如链伸展度， 粘度，渗透压，溶解度等都和它们的电离 程度都密切相关。
聚电解质离解度 对高分子链伸展 度的影响
p i
p ：高分子本身的渗透压 渗透i ：压因离子分配不均匀所引起的
聚电解质的溶解 度
强电解质一般只溶于水，少数可溶于低级醇中。弱电解质 则不同，如聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸尚可以溶解在极性有 机溶剂如二氧六环、二甲基甲酰胺中。但当用强碱与之中 和变为强电解质聚离子之后，便不再溶于上述极性有机溶 剂之中。
• 严格地来说，聚电解质是水溶性高分子化 合物的一个分支，但有不少文章将非离子 水溶性高分子化合物也包括在聚电解质之 中，此时聚电解质就是水溶性高分子化合 物。
废旧涤纶的醇碱混合解聚的探究
废旧涤纶的醇碱混合解聚的探究王凤祥;秦瑞程;吴方仁;吴家琛;刘凯希;魏红【摘要】为了解决废旧涤纶对环境的污染问题,我们使用了醇水混合解聚代替传统的水解法,通过实验探讨了实验温度、醇水比、反应时间、碱的浓度、溶剂体积对废旧涤纶解聚的影响.实验结果表明选取涤纶质量2.5 g的条件下,醇水混合降解温度在75～78℃之间,醇水比71,反应时间2 h,碱的质量分数为18％,溶剂体积为40 mL,此时解聚效果达到最佳.【期刊名称】《吉林化工学院学报》【年(卷),期】2019(036)003【总页数】4页(P97-100)【关键词】废旧涤纶;醇水;解聚;最佳条件【作者】王凤祥;秦瑞程;吴方仁;吴家琛;刘凯希;魏红【作者单位】北华大学材料科学与工程学院,吉林吉林130013;北华大学材料科学与工程学院,吉林吉林130013;北华大学材料科学与工程学院,吉林吉林130013;北华大学材料科学与工程学院,吉林吉林130013;北华大学材料科学与工程学院,吉林吉林130013;北华大学材料科学与工程学院,吉林吉林130013【正文语种】中文【中图分类】O6随着经济的快速发展和国民消费水平的不断上升，中国已经成为聚酯生产与消费的第一大国.与此同时，我国每年都会产生大量的废旧聚酯材料，这不仅是对空间位置的浪费，也是对资源的严重浪费[1].聚酯纤维，我国的商品名为涤纶，它在自然条件下极难降解，会造成严重的环境污染问题.许多化学工作者都在想法设法解决这个问题，目前废旧涤纶回收利用比例却很低，就连美国这些发达国家废弃涤纶回收率也仅仅在13%左右[2].当前我国对于废旧聚酯的回收再利用量也仅占年产量的10%[3],这表明我国废旧涤纶再利用任重而道远.废弃涤纶再资源化可以分为填埋降解、焚烧以及回收利用三种处理方法.其中掩埋耗时很长，需要数十年才能完全降解，而焚烧则会产生有毒气体，影响人们的身体健康,污染环境[4].所以回收利用是目前废旧涤纶处理的最合理选择，这对实现可持续发展战略目标也有着重要意义. 传统的回收利用一般分为物理回收与化学回收两大方法[5].物理方法一般是机械粉碎过后再加工成品.这种方法操作简单，污染小,不过分类困难，成本高，工艺复杂.化学回收法一般分为酸水解法[6]、中性水解法[7]、碱水解法[8]、醇解法、胺解法等[9]，可以把高分子材料解聚成一个个小分子再重新利用，相对于物理回收方法，化学回收法更为彻底[10]，可以使废旧涤纶充分利用.不过水解法极易腐蚀设备，而且污染环境[11]；醇解法产物复杂，后续处理较为麻烦[12]；氨解法对设备要求高，分离困难，成本较高[13].基于以上几种回收方法的缺点[14]，本文采用醇与碱混合解聚的方法，从实验温度、醇水比例、反应时间、碱的浓度、溶剂体积等五个方面，探讨了最佳解聚条件，同时减轻了设备与环境的压力，处理过程也较为简单,可以说是同时具备了水解法与醇解法的优点，解聚更为彻底,是废旧涤纶解聚的一种较为合适的方法.1 实验部分1.1 实验试剂与仪器实验原料与试剂：白大衣碎片(100%涤纶)，东方纺织品有限公司；氢氧化钠(分析纯)，吉林市大茂化学试剂厂；硫酸(分析纯)，吉林市大茂化学试剂厂；无水乙醇(分析纯)，吉林市大茂化学试剂厂；蒸馏水，实验室自制.仪器：JJ-1电动搅拌机,常州奥华仪器；98-1-B电热套，天津泰斯特仪器；FA1004A电子天平，上海精天电子仪器；101 电热鼓风干燥箱，北京科伟永兴仪器，红外光谱(FT-IR),Nicolet Impat 410型傅里叶转换红外光谱仪.1.2 实验过程剪碎布片，每片小于20 mm2，加入碱水浸泡过夜，洗掉表层杂质，使之蓬松易于降解，第二天取出烘干.称取一定配比的物料于三颈烧瓶中，通过试验改变反应条件来探究反应温度、醇水比、碱的浓度、反应时间、以及溶剂体积对解聚效果的影响.反应结束后，过滤，烘干滤饼，称重并计量降解率，滤液用硫酸溶液滴至成弱酸性，此时出现大量白色对本二甲酸沉淀，静置，抽滤，水洗，烘干称重，计算降解率.降解率%=(投料量-滤饼的质量)/投料量×100%2 结果与讨论2.1 温度的影响:采用2.5 g碎涤纶布片、80 ml 71的乙醇水、120 min的反应时间、18%的碱浓度，分别在30、40、50、60、70、80 ℃六个温度下做了六组平行实验，得到实验结果如图1所示.温度/℃图1 不同温度下醇碱混合解聚乙醇的沸点较低，高温时乙醇分子间的会发生缩水，碎步也可能发生热氧化降解等副方应，不仅会降低降解率，还会给后续处理带来一定的困难.综上考虑，我们将反应温度控制在低于或等于沸点的范围.由图1可以看出，在一定温度范围内，降解率随着温度的升高而逐渐升高.这是因为解聚吸热升温有利于克服反应活化能利于进而正向进行，升高温度可以促进碎布在溶剂中溶胀，增大反应面积，提高降解率.温度可以控制在75～78 ℃.2.2 醇水比的影响:采用2.5 g碎涤纶布片、120 min的反应时间、80 ℃的反应温度、18%的碱浓度，分别在醇水体积比71、31、21、11的条件下做了四组平行实验，得到数据如图2所示.醇水比图2 不同醇水比下的降解从图2可以看出，随着醇水比的增加，碎布降解率呈上升趋势，当醇水比超过7时，碎布降解率变缓.乙醇的加入，作为良溶剂可以促进碎布的溶胀，有利于降解反应的进行.蒸馏水的加入一方面会增大接触面积，加快降解速率，另一方面由于降解产物为碱性，易溶于水，有利于后续处理，由此我们可以认为最适醇水比为71.2.3 反应时间的影响:采用2.5 g碎涤纶布片、80 ml71乙醇水比、80 ℃的反应温度、18%的碱浓度，分别在50、70、90、120、150 min的条件下做了六组平行实验，得到的数据如图3所示.时间/min图3 不同时间下的降解率由图3可以看出，在固定其他条件的基础上，随着反应时间的延长，降解率不断上升，最后趋于平稳.温度固定时，延长反应时间可以提高碎布的降解率，不过副反应发生的可能性也会增加.反应时间超过120 min后降解率趋于平缓，降解率很难再继续提高.所以反应时间可以控制在120 min.2.4 碱的浓度的影响:采用2.5 g碎涤纶布片、80 ml 71的乙醇水比、120 min的反应时间、80 ℃的反应温度，分别在碱的浓度为12%、14%、16%、18%的条件下做了四组平行实验，得到数据如图4所示.质量分数/%图4 不同碱的浓度对降解效果影响从图4可以看出，开始时碱浓度增加降解率增速变化明显，随后降解率变化不明显.这是因为NaOH要有足够的用量才能满足PET解聚的需要，而且降解产物对苯二甲酸钠的生成需要碱性条件.不过由于反应体系是粘稠状态，过多的碱会附在布片上面，从而阻碍降解的继续，所以16%的碱的浓度最为合适.2.5 溶剂体积的影响采用2.5 g碎涤纶布片、31的乙醇水比、120 min的反应时间、80 ℃的反应温度，18%的碱浓度下，选取溶剂体积为40、50、60、70、80 ml做了五组平行实验，实验结果如下：溶剂体积/mL图5 溶剂体积对降解效果影响由图5可以看出，随着溶剂体积的增加降解率在下降.这是由于溶剂体积的增加，造成反应体系PH值的明显下降，不利于碱性水解产物的生成，导致了降解率的明显下降.所以混合溶剂的体积应控制在40 ml，所以我们选取体系有一定流动性的同时，尽量减少的溶剂的使用量.3 解聚产物对苯二甲酸的红外表征将反应产物经过滤，母液经酸化后，析出对苯二甲酸，干燥重结晶后获得白色粉末，其红外谱图如图6所示：我们在3 300～2 500 m-1之间看到明显的羧基缔合吸收峰，在1 750 m-1是明显的羰基吸收峰，在指纹区也看到明显的表征苯环的吸收峰，与标准的对苯二甲酸红外谱图对照基本一致，证明解聚反应的发生. Wavenumber/cm-1图6 对苯二甲酸的红外光谱图4 结论与展望(1) 通过实验我们研究了反应温度、反应时间、醇水体积比、碱的浓度、溶剂体积对涤纶解聚效果的影响，在涤纶碎片投料量为2.5 g时，确定最佳反应条件，分别为醇水混合降解温度控制在75～78 ℃之间，醇水比71，反应时间在2 h左右，碱的浓度18%，溶剂体积40 ml，此时解聚效果最好.(2) 醇碱混合解聚废旧涤纶操作简单，解聚较为彻底，为缓解环境的压力和废旧资源再利用提供了一个切实可行的回收方案，酸化过程又是中和NaOH的过程，经浓缩得到较为纯净的Na2SO4,提高经济效益的同时，又减轻了对环境的污染.【相关文献】[1] 王晓春,张健飞.PET降解研究[J].合成纤维，2002(6):5-8.[2] 李秀华,王自英.PET讲解研究进展[J].塑料科技，2011(4)：39.[3] ZanderN,Gillan M,Sweetser D.Recycled PET Nanofibers for Water Filtration Applications[J]Materials,2016,9(4):247.[4] 涂定军.PET 降解及绿色改性的研究[D].湖北：湖北工业大学,2017.[5] 杨俊辉.废弃PET的化学降解与回收研究[J].包装工程，2008(4):27-30[6] YOSHIOKA T,MOTOKI T,OKUWAKI A.Kinetics og Hydrolysis of Poly(ethylene terephthalate) Power in Sulfuric Acid by a Modified Shrinking-core Model[J].Industrial and Engineering Chemistry Research,2001,40(1):75-79.[7] LIU L X,ZHANG D,AN LJ,et al.Hydrolytic Depolymerization of Poly(ethylene terephthalate) Under Microwave Irradiation[J].Joumal of Applied PolymerScience,2005(95):719-723.[8] KOSMIDIS V A,ACHILIAS D S,KARAYANNIDIS GP.Poly(ethylene terephthalate) Recycling and Recovery of Pure Terephthalic Acid.Kinetics of a Phase Transfer Catalyzed Alkaline Hydrolysis[J].Macromolecular Materials and Engineering,2001(286):640-647.[9] 陈士宏，杨惠娣，张玉霞.PET瓶回收技术进展[J].中国塑料，2005,19(12):79-85.[10] 顾家耀,姚剑豪.高相对分子质量PET降解速率研究[J].合成纤维工业,2004,27(2)：10-11.[11] 李现顺,甘胜华,岳阳,等.废涤棉纺织品分离回收再生技术研究[J].聚酯工业，2016(6):16-19[12] 陈加敏，孟家光，薛涛.废旧纺织品的回收再利用[J].纺织科技进展，2016(9):10-13.[13] 索倩倩.PET醇解反应工艺研究[D].上海：华东理工大学，2017.[14] 刘虹，高鹏飞，丛唯一，等.含油废水中筛选的两种石油降解菌的鉴定及降解效果[J].吉林化工学院学报，2018，35(7)：21-25.。
羧甲基纤维素钠在醇水混合溶剂中的流变性研究
羧甲基纤维素钠在醇水混合溶剂中的流变性研究
高艳;肖蕾
【期刊名称】《日用化学工业（中英文）》
【年(卷),期】2024(54)4
【摘要】采用Anton Paar MCR 302流变仪,研究了羧甲基纤维素钠在甘油质量分数分别为0%,20%,40%,60%和80%的甘油-水混合溶剂中的流变特性。
发现甘油-水混合CMC溶液为无屈服力非牛顿流体,具有剪切稀化特性;随甘油质量分数的增加,CMC溶液黏度增大、剪切稀化特性逐渐明显、结构恢复变慢;溶液从黏弹性流体逐渐向黏弹性固体转变,内部结构增强,刚性增大。
经高温处理后,CMC混合溶液的黏度均会显著增加,且增加值随甘油量增加而增大。
亲水性多糖类聚合物的分子主链带有羟基,具有形成氢键的能力。
甘油带3个醇羟基,与水形成氢键比水与水之间的氢键更强,可促进体系中羟基间氢键形成,增加氢键数量以及氢键作用力,增大了聚合物分子链缠绕、分子链段缠结。
【总页数】6页(P419-424)
【作者】高艳;肖蕾
【作者单位】无限极(中国)有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ658
【相关文献】
1.电位滴定法测定甘氨酸在丙二醇——水和丙三醇—水混合溶剂中的？…
2.盐在非水混合溶剂中的溶解度和溶剂化数的研究——KCl(KBr)+1,2-丙二醇+惰性溶剂体系,298,15K
3.L-丝氨酸在丙二醇-水和丁二醇-水混合溶剂中的体积性质
4.离子选择电极在混合溶剂中的应用Ⅱ．Cu（Ⅱ）与甘氨酸配合物在醇＋水溶剂中的稳定常数
5.醇-水混合溶剂中水盐体系相平衡研究进展
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
MNO_3(M=Na,K,Rb,Cs)在多羟基醇—水混合溶剂中相行为研究
MNO_3(M=Na,K,Rb,Cs)在多羟基醇—水混合溶剂中相行为研究在盐水体系中加入有机溶剂会降低盐在其中的溶解度,是一种新型分离体系,在生物化学、化学工程、地质等领域的有着重要的应用。
开展盐-有机溶剂-水体系的溶解度和相关物理化学性质的研究,不仅可以丰富盐类的基础化学,而且会对盐类提纯工艺的设计及热力学模型的构建奠定一定的基础。
因此对这类体系的研究具有重要的理论和实践意义。
本论文采用自制半微量相平衡装置,用密度-折光率联合的测定方法,系统的研究了碱金属硝酸盐在多羟基醇-水体系中饱和溶液的溶解度、密度和折光率,同时也研究了不饱和溶液的密度和折光率。
分别用四参数经验关联方程和六参数经验关联方程对饱和体系和不饱和体系的实验数据进行了拟合,结果较为满意。
本论文的工作包括以下几方面:1.测定了 288.15 K,298.15 K,308.15 K和318.15 K下,多羟基醇-碱金属硝酸盐-水三元体系溶解度、密度和折光率。
其中,多羟基醇包括乙二醇、1,2-丙二醇和丙三醇,碱金属硝酸盐包括硝酸钠、硝酸钾、硝酸铷和硝酸铯。
2.对于饱和体系,测定了多羟基醇质量分数为0～1全浓度范围内溶液的溶解度、密度和折光率。
(1)所研究体系均不出现分层现象,为液-固平衡行为;(2)多羟基醇的加入使溶解度降低,且温度越高溶解度越大;(3)对于乙二醇和1,2-丙二醇,除了 KN03体系,密度的变化趋势与溶解度相同。
说明此类体系的密度主要受溶解度的影响,即溶解度越高,密度越大。
不同温度KNO3体系的密度曲线出现交点,是由于温度和溶解度共同影响的结果。
丙三醇体系的密度曲线,体现出温度、溶解度和和醇含量共同的影响结果。
温度较低时,丙三醇的密度较大使得体系的密度增大。
而温度升高时,温度和醇含量的共同作用,使密度曲线呈现出非单一变化趋势;(4)对于折光率来说,除了 NaN03体系,折光率随着醇含量的增加呈上升趋势,而且不同温度的折光率曲线也出现了交点。