由三价金属离子诱导的C22-尾状表面活性剂的pH响应粘弹性流体
Zhi Xu1,2, Shuai Yu1, Rong Fu3
1Polymer Research Institute, State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, China.
Molecules (Basel, Switzerland)
|June 28, 2023
概括
像化这样的金属盐可以使用超长链的三级氨基来制造响应pH的粘弹性液体. 这些流体具有可调节的粘度和良好的耐热/剪切性,适合用于液压压裂.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 物理化学 物理化学
- 合体和表面科学科学
背景情况:
- 响应pH的粘弹性液体通常由水和表面活性剂制成.
- 使用金属盐来制造这种流体的研究较少.
- 超长链三级胺为新型流体配方提供了潜力.
研究的目的:
- 使用超长链三级胺和金属盐,开发一种响应pH的粘弹性液体.
- 为了研究金属离子和混合比对流体特性的影响.
- 为了比较金属盐诱导的质子和酸诱导的质子.
主要方法:
- 将N-erucamidopropyl-N,N-dimethylamine (UC22AMPM) 与金属盐 (AlCl3,CrCl3,FeCl3) 混合在一起.
- 系统检查外观和类风湿学.
- 对AlCl3-和HCl-UC22AMPM系统进行了比较的风湿学分析.
主要成果:
- 金属盐诱导低粘度UC22AMPM分散形成粘弹性溶液.
- AlCl3 质子化UC22AMPM,形成类似HCl的虫状小胞 (WLMs),类似于HCl.
- 使用WLMs进行Al3+化显著提高了粘性弹性和粘度.
- 粘度随着pH值的变化而变化一个数量级.
- UC22AMPM-AlCl3系统在80°C时表现出良好的耐热性和剪切性.
结论:
- 金属盐,特别是AlCl3,有效地产生pH响应的粘弹性流体与UC22AMPM.
- 3+离子与WLMs的协调是提高粘性弹性的关键.
- 这些含有金属的流体对高温水库液压压裂应用具有前景.
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