國家基金重點項目申請答辯樣板-展示頁
2025-02-27 12:58本頁面
【正文】 質(zhì)材料 絮凝劑 驅(qū)油劑 驅(qū)油效率 獨特的溶液性質(zhì) 粒子填充、相分離、懸浮、剪切形變 … … 復(fù)雜的流變行為 聚電解質(zhì)效應(yīng)、電離、電導(dǎo)、遷移 … … 加注和輸送 絮凝效應(yīng) 凝聚行為 二、項目主要研究內(nèi)容 聚電解質(zhì)溶液 電離與電導(dǎo)行為 聚電解質(zhì)的溶液結(jié)構(gòu)、流變 特性與驅(qū)油 /絮凝功效 聚電解質(zhì)溶液的 特征流變行為 主要研究內(nèi)容 擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題 聚電解質(zhì)溶液剪切流變行為的模型 “聚電解質(zhì)效應(yīng)”的本質(zhì) 聚電解質(zhì)結(jié)構(gòu)與特殊溶液性質(zhì) 、 流變行為的關(guān)系以及在復(fù)雜外場下驅(qū)油劑與絮凝劑的功效 三、項目的研究方案 驗證 “ 動態(tài)接觸濃度 ” 劃分聚電解質(zhì)溶液濃度區(qū)間的普適性 、 正確性 （ 粘度法 、 激基熒光光譜 、 激光光散射 ） （一）聚電解質(zhì)溶液部分 考察不同濃度劃分區(qū)域不同類型聚電解質(zhì)溶液的離解行為 （ pH電極 法、電導(dǎo)法） 探索聚電解質(zhì)溶液粘度 濃度特異關(guān)系 （ Langmiur等溫式 ， 2 ~ 3種自制的不同材質(zhì)毛細(xì)管粘度計 ） （二）聚電解質(zhì)流變部分 均一聚電解質(zhì)溶液的穩(wěn)態(tài) 、 動態(tài)剪切流變特性 （ ARG2流變儀 ， 穩(wěn)態(tài)旋轉(zhuǎn)粘度計和圓筒式動態(tài)流變測定 ） 聚電解質(zhì) /添加物混合體系的復(fù)雜流變行為 （ ARG2流變儀， 穩(wěn)態(tài)旋 轉(zhuǎn)粘度計和圓筒式動態(tài)流變測定、流變 光散射溶液性質(zhì)表征） 復(fù)雜條件下聚電解質(zhì)溶液剪切流動與凝膠化的測定與模擬 （自建的流變參數(shù)測定裝置） （三）驅(qū)油 /絮凝功效部分 模擬 絮凝 /驅(qū)油條件下模型聚電解質(zhì)的增粘機制及其與驅(qū)油 /絮凝效果間構(gòu)效關(guān)系 （ 穩(wěn)態(tài)粘度與動態(tài)粘度法 ） 疏水改性聚電解質(zhì) 不同環(huán)境下的疏水締合凝聚 、 增粘模型 （ DLS 、 SLS、 GPCLSη聯(lián)用 、 粘度法 ） 模擬 驅(qū)油 /絮凝條件下模型聚電解質(zhì)的增粘機制及其與驅(qū)油 /絮凝效果間構(gòu)效關(guān)系 （鏈段長度、序列結(jié)構(gòu)，電荷種類和強度， pH值，濃度和溫度及時間等因素的影響） 嵌段型聚電解質(zhì)在溶液中的構(gòu)象及形態(tài) （動態(tài)光散射跟蹤組裝和形態(tài)變化過程） 嵌段型聚電解質(zhì) 四、項目實施的可行性 可行性分析 已有工作基礎(chǔ) 聚電解質(zhì)溶液研究基礎(chǔ) 復(fù)雜流體流變學(xué)研究基礎(chǔ) 溶液研究基礎(chǔ)： (1) 高分子溶液濃度區(qū)間的初步劃分 Km 0 分子間范德華力 非聚電解質(zhì)溶液 +部分聚電解質(zhì)溶液 Km = 0 庫倫力 聚電解質(zhì)溶液 Km：有效自締合常 數(shù) 團簇理論： ?sp / C = [?] + 6 Km [?] C Huggins公式 ： ?sp / C = [?] + kH [?]2 C Km = kH[h] / 6 KH： Huggins斜率常數(shù) 極稀溶液 稀溶液 亞濃溶液 濃溶液 動態(tài)接觸濃度 交疊濃度 靜態(tài)接觸濃度 臨界纏結(jié)濃度 0 C* Cs C+ C C** 動態(tài)接觸濃度概念的提出 ， 為正確理解聚電解質(zhì)的溶液特性開辟了新的途徑 Cheng RS., Macromol. Symp. , 1997, 124, 27. Pan Y., Cheng RS, Chin. J. Polym. Sci., 2023, 18, 57. 溶液研究基礎(chǔ)： (2) 高分子溶液粘度的界面效應(yīng) 0?k溶質(zhì)的吸附 0?k滑流 K： 有效吸附層厚度 true,inte x p, rr f ?? ???????????? CCkCfa1intFint:界面校正因子，與濃度有關(guān) ))/(1(0 oa CCACC ??? VGSA /??高分子稀溶液粘度的普適公式 為從理論上分析并驗證聚電解質(zhì)效應(yīng)的本質(zhì)提供了可能 溶液研究基礎(chǔ)： (3) 聚電解質(zhì)溶液 奇異的粘度 濃度 依賴關(guān)系 00. 0010. 0020. 0030. 004050010 0015 0000. 0010. 0020. 0030. 004020040060080010 00Met h y l s a lt B uty l sa lt?sp/C ?sp/CC , g /m lC , g /m l極稀溶液的粘度隨濃度減小而急劇增大的反?，F(xiàn)象 Cheng RS et al. (to be Submitted) 由聚電解質(zhì)的開拓者、美國科學(xué)家 Fuoss教授提出 實驗點 “聚電解質(zhì)效應(yīng)” (J. Polym. Sci. , Polym. Phys. Ed. 3, 603, 1948) 聚電解質(zhì)以棒狀存在 理論模擬值 聚電解質(zhì)效應(yīng)本質(zhì) 界面吸附效應(yīng) 由中國學(xué)者程镕時提出 溶液研究基礎(chǔ)： (4) 聚電解質(zhì)溶液 奇異的濃度 溫度 依賴關(guān)系 聚電解質(zhì)極稀溶液粘度隨溫度降低出現(xiàn)的異常現(xiàn)象 Y Li, RS Cheng, J. Polym. Sci. Polym. Phys. 2023, 44, 1804. 0 .0 0 0 0 0 .0 0 0 2 0 .0 0 0 4 0 .0 0 0 6 0 .0 0 0 8 0 .0 0 1 00200400?sp/C,
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