表面活性劑在非線性化學(xué)動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用

表面活性劑在非線性化學(xué)動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用第1頁(yè)，共11頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(一)

表面活性劑對(duì)溶液均相振蕩反應(yīng)的影響溶液均相振蕩反應(yīng)，均為氧化還原反應(yīng)，是純粹由化學(xué)反應(yīng)形成的振蕩，一般按氧化劑進(jìn)行更細(xì)的分類(lèi)，并以首先發(fā)現(xiàn)者的名字命名，如氧化劑為溴酸鹽時(shí)，則稱(chēng)為Belousov—Zhabotinskii反應(yīng)(簡(jiǎn)稱(chēng)B—Z反應(yīng))。第2頁(yè)，共11頁(yè)，2023年，2月20日，星期四溴酸鹽振蕩器是化學(xué)振蕩領(lǐng)域中最熟知的B—Z反應(yīng)，可分為有、無(wú)金屬催化劑兩類(lèi)。由于含有聚氧乙烯鏈的表面活性劑中的醚氧可與金屬離子配位，故可改變金屬離子的性質(zhì)，從而對(duì)金屬離子催化的B—Z反應(yīng)有一定的影響。第3頁(yè)，共11頁(yè)，2023年，2月20日，星期四曾有文獻(xiàn)報(bào)道了表面活性劑在臨界膠束濃度(CMC)附近對(duì)振蕩反應(yīng)的影響。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在錳催化及非催化的B—Z反應(yīng)中，改變加入的TX—100的濃度，在CMC附近振蕩參數(shù)有明顯的突變。這就進(jìn)一步說(shuō)明了，表面活性劑單體與膠束對(duì)振蕩反應(yīng)的影響不同。表面活性劑膠束的形成改變了反應(yīng)微環(huán)境，從而產(chǎn)生了振蕩參數(shù)的突變。在用另外幾種表面活性劑代替TX—100時(shí)，發(fā)現(xiàn)其重復(fù)性變差。尤其是陰離子表面活性劑與帶正電荷的金屬催化劑締合，會(huì)出現(xiàn)振蕩與間歇攪拌相關(guān)的奇異現(xiàn)象。這種由少量物質(zhì)的加入而明顯地改變振蕩反應(yīng)重復(fù)性的事例為說(shuō)明一些非線性微分方程對(duì)初值變化的敏感性提供了實(shí)物依據(jù)。由此也表明，不同表面活性劑由于組成、結(jié)構(gòu)的差別，對(duì)同一振蕩反應(yīng)的影響也是有特征的。第4頁(yè)，共11頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(二)由表面活性劑引發(fā)的化學(xué)振蕩反應(yīng)表面活性劑不僅對(duì)已知振蕩反應(yīng)有影響，而且還能引發(fā)原本不振蕩的化學(xué)體系產(chǎn)生振蕩反應(yīng)，且表面活性劑濃度遠(yuǎn)小于有機(jī)底物濃度。文獻(xiàn)[4]曾報(bào)道過(guò)一類(lèi)由濃度相當(dāng)于金屬催化劑的表面活性劑引發(fā)的鈰催化的溴酸鹽氧化糖類(lèi)的化學(xué)振蕩反應(yīng)。不加表面活性劑時(shí)，此體系無(wú)化學(xué)振蕩現(xiàn)象，僅有表面活性劑而無(wú)糖類(lèi)底物也不會(huì)產(chǎn)生振蕩。表面活性劑引發(fā)振蕩的原因是由于表面活性劑膠團(tuán)對(duì)反應(yīng)中間物溴的增溶作用及與金屬離子催化劑絡(luò)合作用的結(jié)果。鈰離子催化的酸性高猛酸鹽氧化糖類(lèi)的體系中加入少許表面活性劑也可引發(fā)化學(xué)振蕩。第5頁(yè)，共11頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(三)以表面活性劑為關(guān)鍵組分的液膜振蕩器

液膜振蕩器是以表面活性劑為關(guān)鍵組分，并以表面活性劑為分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，它表現(xiàn)了表面活性劑在穿越油水界面擴(kuò)散時(shí)，伴隨著形態(tài)變化，自發(fā)產(chǎn)生的界面性質(zhì)的周期變化，本質(zhì)也是一種由相轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的阻抑振蕩。界面就象一個(gè)門(mén)坎，過(guò)此門(mén)坎，表面活性劑就要發(fā)生單體與聚集體之間的形態(tài)變化。第6頁(yè)，共11頁(yè)，2023年，2月20日，星期四文獻(xiàn)以辛基苯基聚氧乙烯醚非離子表面活性劑為關(guān)鍵組分，設(shè)計(jì)出一類(lèi)新型液膜振蕩器。它與以往磷脂類(lèi)非離子表面活性劑型液膜振蕩器的主要差別，在于表面活性劑不會(huì)水解，是純粹的非離子型液膜振蕩器；在實(shí)驗(yàn)裝置和監(jiān)測(cè)手段上，也進(jìn)行了改進(jìn)，如用一對(duì)鉑電極代替加鹽橋的一對(duì)Ag／AgCl電極，用雙套管式的小燒杯取代U型管，不僅使裝置簡(jiǎn)化，易于操作，而且大大提高了實(shí)驗(yàn)的靈敏度與重復(fù)性。這對(duì)于用液膜振蕩器模擬生物體系的神經(jīng)感覺(jué)傳遞及各種周期現(xiàn)象無(wú)疑是非常有益的。第7頁(yè)，共11頁(yè)，2023年，2月20日，星期四綜上所述，表面活性劑在非線性化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究中的應(yīng)用不僅有利于新型化學(xué)振蕩器設(shè)計(jì)，便于了解復(fù)雜反應(yīng)的機(jī)理，而且亦可促進(jìn)非線性化學(xué)動(dòng)力學(xué)在模擬生物體系周期現(xiàn)象、降低能耗、提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性等方面產(chǎn)生廣泛的應(yīng)用。所以，它具有非常重要的意義。/zykj/wh-net/lw/lw7.doc第8頁(yè)，共11頁(yè)，2023年，2月20日，星期四表面活性劑在其它科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用表面活性劑在化妝品工業(yè)中應(yīng)用

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第10頁(yè)，共11頁(yè)，2023年，2月20日，星期四表