本書以國家科技重大專項的科研成果為基礎，以表面活性劑溶液的界面擴張流變學研究為核心，全面介紹界面擴張流變學的概念、理論基礎、方法、儀器和數(shù)據(jù)處理，系統(tǒng)分析模量、相角、彈性、黏性等界面流變參數(shù)的時間、頻率和濃度依賴性與界面膜性質(zhì)的關(guān)系，探討界面弛豫過程的特征參數(shù)；分類描述了陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑和Gemini表面活性劑在空氣-水和油-水界面的擴張流變性質(zhì)；重點闡釋了通過界面擴張流變學研究手段獲得流體界面吸附分子相互作用及微觀行為的方式。

表面活性劑在生產(chǎn)實踐和日常生活中應用廣泛，它通過在溶液中形成聚集體和在界面上形成吸附膜，改變?nèi)芤汉徒缑嫘再|(zhì)，發(fā)揮著“工業(yè)味精”的巨大作用。表面活性劑在流體界面上的吸附，與乳狀液和泡沫生成和穩(wěn)定密切相關(guān)，而界面膜的強度是決定性因素。由于流體界面吸附膜與體相存在擴散交換的開放體系，對界面膜強度的有效表征一直是學術(shù)界的難題，直到流體界面流變學飛速發(fā)展，這一難題才得到根本性的解決。

表面活性劑界面擴張流變學研究在理論和實踐上均具有重要意義。理論上：長期以來，表面活性劑分子在流體界面上的吸附機制、相互作用強弱、聚集體形成等界面行為和過程中缺乏有效的研究手段，界面擴張流變學研究是探索界面微觀行為的有力工具。實踐上：界面擴張流變參數(shù)能夠表征界面吸附膜的強度，與乳狀液和泡沫的穩(wěn)定性直接相關(guān)，能夠指導生產(chǎn)實踐。更為重要的是，界面擴張流變學研究是新興的領(lǐng)域，國內(nèi)尚無相關(guān)專著。

在國家973計劃和國家科技重大專項的資助下，中國科學院理化技術(shù)研究所和勝利油田的聯(lián)合研究團隊在表面活性劑界面擴張流變學領(lǐng)域進行了長期的探索，獲得了一定的成果。將這些成果總結(jié)成書，期待為推動我國流體界面流變學的發(fā)展盡微薄之力。

流體界面擴張流變學還處于快速發(fā)展之中，因此本書主要介紹其方法和應用實例，構(gòu)架復雜的新型研究手段與應用之間的橋梁，讓具有基礎化學知識的讀者掌握界面擴張流變研究手段。本書以表面活性劑溶液的界面擴張流變學研究為核心，全面介紹界面擴張流變學的基礎知識，分類描述不同類型表面活性劑在空氣-水和油-水界面的擴張流變性質(zhì)；重點闡釋通過界面擴張流變學研究手段獲得流體界面吸附分子相互作用及微觀行為的方式。在本書寫作上，避免煩瑣的數(shù)學推導和理論描述，以界面擴張流變方法的物理化學意義和儀器應用為重點，強調(diào)可操作性。

表面活性劑溶液的動態(tài)界面張力、擴張模量、擴張相角、擴張彈性和擴張黏性隨時間變化曲線

界面擴張流變參數(shù)與頻率的關(guān)系(懸掛滴方法)

界面擴張流變參數(shù)與濃度的關(guān)系(懸掛滴方法)

C16G(EO)3PC表面排布方式的變化

黑色曲線代表烷基鏈；灰色曲線代表EO基團

C16GPB表面排布方式的變化

全書共六章，在編寫過程中力求做到系統(tǒng)性、科學性和實用性的統(tǒng)一。在敘述上力求深入淺出，其主要成果來源于勝利油田化學驅(qū)技術(shù)研究及現(xiàn)場應用成果，同時吸收了國內(nèi)外同行近年來研究的最新成果。

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本書可為大專院校物理化學專業(yè)的師生、提高石油采收率相關(guān)研究人員和工程技術(shù)人員提供指導，對于研究領(lǐng)域涉及流體界面和兩親性分子的所有研究人員也有一定的借鑒意義。

本文摘編自《表面活性劑溶液的界面擴張流變學》【曹緒龍 張 路 祝仰文 王紅艷 潘斌林 元福卿 編著．北京：科學出版社，2021.09】一書。