水溶助剂二元及准二元溶液中的介观增溶与临界现象
软凝聚态物质
2015-03-25 v1
摘要
水溶助剂是由两亲性分子组成的物质，这些分子太小而不能在水溶液中自组装成平衡结构，但能形成与水分子H键合的动态分子簇。一些水溶助剂，如低分子量醇和胺，可在水溶液中介观尺度（约100 nm）上增溶疏水化合物，形成长寿命介观液滴。在本工作中，我们报道了在存在增溶的疏水杂质环己烷的情况下，二元（2,6-二甲基吡啶-H2O）、准二元（2,6-二甲基吡啶-H2O-D2O，以及叔丁醇-2-丁醇-H2O）溶液的近临界和相行为研究。除目视观察流体相平衡外，使用了两种实验技术——光散射和小角中子散射。发现叔丁醇与2-丁醇比例的增加在环境压力下影响准二元系统中的液-液平衡，其方式如同压力增加改变二元2-丁醇-H2O溶液的相行为。通过动态光散射和小角中子散射获得了液-液分离附近临界涨落的相关长度以及增溶环己烷的介观液滴尺寸。研究表明，少量环己烷的存在对近临界相行为的影响是双重的——转变温度改变朝向增大两相区，并且在宏观均匀区中出现长寿命介观非均匀性。这些非均匀性在接近宏观相分离的临界点时保持不变，且不改变临界性的普适性质。然而，较大量的环己烷在较低温度产生额外的液-液相分离。
引用
@article{arxiv.1503.07071,
title = {Mesoscale solubilization and critical phenomena in binary and quasi binary solutions of hydrotropes},
author = {Andreas E. Robertson and Dung H. Phan and Joseph E. Macaluso and Vladimir N. Kuryakov and Elena V. Jouravleva and Christopher E. Bertrand and Igor K. Yudin and Mikhail A. Anisimov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.07071},
year = {2015}
}