开题答辩02136

唐山师范学院 本科毕业论文（设计）开题报告书 论文（设计）题目 W/O型微乳液中水的状态和微乳液 结构参数的求算 学生姓名 齐 珊 学 号 091190041034 指导教师 赵 红 丽 年 级 09 化学 本科 专 业 化 学 本科 2013年 3月 5日 说明 1.本表需在指导教师和有关领导审查批准的情况下，要求学生认真填写。 2.课题来源分为教师提供选题或学生自拟课题；教师的科研任务；社会有关单位委托的课题；其他来源。 3.若课题因故变动时，应向指导教师提出申请，提交题目变动论证报告。 题目来源 河北省科技厅项目（ 01213010），河北省教育厅博士资金项目（ B2002221）。 主要研究内容 用 Fourer变换红外光谱技术 ,对 AOT/异辛烷 /水形成的油包水 (W/O)型微乳液中水分子的 O一 H伸缩振动峰进行曲线分峰拟合 ,确定了 W/O微乳液中的水存在 4种不同的状态 ,即 :处于微乳液滴水池内的磺酸基结合水 (boundwater)、钠离子结合水 (boundwater)、自由水 (freewater)和处于微乳液栅栏层 表面活性剂疏水链 lM的少量捕获水 (traPpedwatr)；同时求算了 AOT/异辛烷 /水 w/O微乳液在不同含水量时的聚集数 (n)、水池半径 (rw)、磺酸基的结合水层厚度 (d1)、钠离子的结合水层厚度 (碗 )、结合水层厚度 (动 )和 AOT分子的有效极性头面积 (AAoT) 开题依据（包括前人的工作、相关研究现状、此项研究的理论意义、学术价值、应用前景等） 微乳液这个概念是 1959年由英国化学家 J.H.Schulman提出来的 ， 微乳液一般是由表面活性剂、助表面活性剂、油与水等组分在适当比例下组 成的 无 色、透明 (或半透明 )的热力学体系。由于其具有超低界面张力 (10-6 10-7N/m)和很高的增溶能力 (其增溶量可达 60% 70%)的稳定热力学体系。 微乳液通常由表面活性剂、助表面活性剂、溶剂和水 (或水溶液 )组成。在此体系中，两种互不相溶的连续介质被表面活性剂双亲分子分割成微小空间形成微型反应器，其大小可控制在纳米级范围，反应物在体系中反应生成固相粒子。由于微乳液能对纳米材料 1-3的粒径和稳定性进行精确控制，限制了纳米粒子的成核、生长、聚结、团聚等过程，从而形成的纳米粒子包裹有一层表面活性剂，并有 一定的凝聚态结构。 微乳液分散相尺寸的大小及分布决定了所得的微粒的结构 。因此，确定微乳液结构参数具有重要意义。此外，对微乳液结构参数的确定还有助于人们进一步认识微乳液的结构 3。 关于微乳液中水的状态和热力学参数虽有许多技术测定 4-6,如核磁共振、红外光谱、电子自旋共振、量热法等 .本文采用 用 Fourer变换红外光谱技术 ,由于红外光谱对化学环境的变化较为敏感，在研究微乳液时可灵敏的反映出及表面活性剂分子的结构变化，是研究更为准确。同时 根据酶催化反应中油相选择的 lgP10规则 ,AOT/异辛烷 /水形成的油 包水微乳液为最佳体系 . AOT分子由于形成微乳液时无需助表面活性剂，且溶解的水量较大而成为研究应用的相当广泛的一种表面活性剂。 实验 对 AOT/异辛烷 /水形成的油包水 (W/O)型微乳液中水分子的 O一 H伸缩振动峰进行曲线分峰拟合 起止时间和进度安排（包括外出调研） 2013.1.1-1.27查阅相关的文献资料，制定初步实验计划。 2013.2.28-2013.3.3 完成开题报告书、文献综述的书写及外文资料的翻译； 2013.3.9进行 开题答辩 2013.3.10-2013.4.30进行毕业论文的研究工作： 测定表面活性剂溶液的 CMC值，用荧光探针法测定微乳液的胶束聚集数。 2013.5.1-2013.5.23 总结实验过程，分析实验数据，完成毕业论文。 预期成果及其形式 用 Fourer变换红外光谱技术 ,对 AOT/异辛烷 /水形成的油包水 (W/O)型微乳液中水分子的 O一 H伸缩振动峰进行曲线分峰拟合 ,确定了 W/O微乳液中的水存在 4种不同的状态即 :处于微乳液滴水池内的磺酸基结合水 (boundwater)、钠离子结合水 (boundwater)、自由水 (freewater)和处于微乳液栅栏层 表面活性剂疏水链 lM的少量捕 获水 (traPpedwatr)；同时求算了 AOT/异辛烷 /水 w/O微乳液在不同含水量时的聚集数 (n)、水池半径 (rw)、磺酸基的结合水层厚度 (d1)、钠离子的结合水层厚度 (碗 )、结合水层厚度 (动 )和 AOT分子的有效极性头面积 (AAoT) 可行性分析（已具备的条件和待解决的问题；拟采取的研究方法、技术路线、实验方案等） 1、 已具备的条件 （ 1）所需药品 双 (2 乙 基己基 )琥珀酸 磺酸钠 (AOT)、 异辛烷 （ 分析纯 ）、三次蒸馏水 （ 2） 所需 仪器 量筒 、 容量瓶、滴定管 、烧杯、试管、 FTS-165型 Fouri变换红 外光谱仪 2、待解决的问题 实验所需条件均已具备，没有待解决的问题。 3、拟采取的研究方法、技术路线、实验方法 （ 1） Fourer变换红外光谱技术 ,对 AOT/异辛烷 /水形成的油包水 (W/O)型微乳液中水分子的 O一 H伸缩振动峰进行曲线分峰拟合 （ 2）实验步骤 W/0型微乳液的配制 首先配制 0.1mol/L的 AOT/异辛烷溶液 50mL,各取 5mL分别加人 9只试管 ,然后再加人一定量的水配成含水量不同的溶液 ,摇动数秒钟后即成透明的 W/O型微乳液 . FT一 IR谱的测定 所有样品的红外光谱图均在 FTS一 165型 Fourier变换红外光谱仪上测定用厚度为 0.025mm的AgCI液池 ,扫描范围为 400一 4000cm-1,扫描次数为 32次 ,分辨率为 2cm-1用最小二乘法对轻基的伸缩振动峰 (3050一 3700cm-1)进行曲线拟 计算 微乳液的聚集数 n,水池半径 rw,磺酸基结合水层厚度 d,钠离子结合水层厚度成 ,结合水层总厚度 d和 AOT分子极性头的有效截面积 AAoT. 得出结论 主要参考文献 1Krieger N, Taipa M A, Melo E H M, et al. Kinetic characterization of Penicillium citrinum lipase in AOT/isooctane reversed micelles. Appl Biochem Biotechnol, 1997, 67(1): 87 95 2Pileni M P. Reverse micelles as microreactors. J Phys Chem, 1993, 97(27): 6961-6973 3唐芳琼 江龙 .传感器与反胶束和酶敏感膜 J.中国科学： B辑 ,2000,30(6):514-518. 4Jain T K. Varshney M, Maitra A. Structural studies of AOT reverse micellar aggregates by FT-IR spectroscopy. J Phys Chem.1989. 93(21): 7409 7416 5Golo A. Yoshioka H, Kishimoto H, et al. Calorimetric studies on the state of water in reversed micelles of sodium bis(2-ethylhexyl)sulfosuccinate in various solvents. Langmuir, 1992, 8(2): 441 445 6Maitra A. Determination of size parameters of water-AOT-oil reverse micelles from their nuclear magnetic resonance data. J Phys Chem, 1984, 88(21): 5122 5125 7Goto A. Harada S, Fujita T, et al. Enthalpic studies on the state of water in sodium bis(2-ethylhexyl)sulfosuccinate reversed micelles. Langmuir, 1993, 9(1): 86 89 8Gonzalez-Blanco C, Rodriguez L J, Velazquez M M. Effect of the addition of water-soluble polymers on the structure of aerosol OT water-in-oil microemutsions: A Fourier transform infrared spectroscopy study. Langmuir, 1997, 13(7): 1938 1945 9李泉 李维红 .水 AOT正庚烷微乳体系中水结构的 FT IR研究 J.物理化学学报 ,:. 10Oh S G, Homberg K, Ninham B W. Effect of hydrocarbon chain length on yield of lipase catalyzed triglyceride synthesis in microemulsion. J Colloid Interface Sci, 1996, 181 (1): 341 343 11Ikushima Y, Saito N, Arai M. The nature and structure