بررسی آزمایشگاهی تاثیر نانوذرات آب-دوست سیلیکا بر خواص میان رویه ای سورفکتانت محلول در نفت

در این مطالعه آزمایشگاهی تاثیر حضور نانوذرات کروی بر خواص میان-رویه ای سیستم حاوی سورفکتانت غیر یونی اسپن- 80 و محلول در فاز نفتی هپتان مورد بررسی قرار گرفته است. نانوذرات استفاده شده دارای خاصیت آب-دوستی شدید و در ابعاد 9 نانومتر بوده است. آزمایش ها در بازه وسیعی از غلظت نانوذرات (0 تا 30 درصد وزنی) و در غلظت ثابت سورفکتانت انجام شده است. آزمایش های اصلی شامل اندازه گیری تنش میان-رویه دینامیک و بررسی خواص رئولوژی سطحی بوده است. علاوه بر آن آزمایش های تکمیلی دیگری همچون فشرده سازی میان-رویه نیز انجام شده است. نتایج بدست آمده نشان داد حتی در غیاب برهمکنش های قوی الکتروستاتیکی و نیز حضور نانوذرات و سورفکتانت در دو فاز متفاوت، وجود نانوذرات در فاز آبی میتواند بر خواص میان رویه ای سورفکتانت موجود در فاز نفتی نیز تاثیرگذار باشد. نتایج آزمایشات انجام شده حاکی از کاهش بیشتر تنش میان-رویه آب/هپتان و افزایش قابل ملاحظه الاستیسیته سطحی بوده است. تشکیل کمپلکس های فعال سطحی سورفکتانت-نانوذره در فاز میان-رویه به دلیل ایجاد پیوند هیدروژنی با مولکول های سورفکتانت، به عنوان سناریوی احتمالی برای تحلیل نتایج مشاهده شده پیشنهاد شده است.

Keywords:

نانوذرات سیلیکا , سورفکتانت غیر یونی , تنش میان رویه , الاستیسیته سطحی , کمپلکس سورفکتانت-نانوذره