این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهش نفت، جلد ۳۲، شماره ۱۴۰۱-۴، صفحات ۱۷-۲۶
عنوان فارسی بررسی اثر جریان مارانگونی و چینش مولکولی در پایداری فوم ایجاد شده توسط نانوذرات- مطالعه آزمایشگاهی
چکیده فارسی مقاله استفاده از نانو ذرات به‌همراه سورفکتانت برای تولید و پایدار کردن فوم می‌تواند باعث رفع محدودیت‌های استفاده از سورفکتانت شود و پایداری فوم را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. هدف اصلی مطالعه حاضر بررسی و پیدا کردن نحوه چینش نانوذرات و مولکول‌های سورفکتانت در سطح تماس و تأثیر جریان مارانگونی در پایداری فوم در حضور نانوذرات است. در این مطالعه، آزمایشات برای دو سیستم فوم مختلف: (1) نانوذرات آنیونی-سورفکتانت کاتیونی (CTAB) و (2) نانوذرات آنیونی-سورفکتانت آنیونی (SDS) انجام شدند. برای تعیین چینش مولکول‌های سورفکتانت و نانوذرات در سطح تماس و فیلم مایع و تعیین اثر مارانگونی نتایج این آزمایش‌ها با آزمایش‌های پایه متناظر در غیاب نانوذرات مقایسه شدند. مشاهدات نشان می‌دهند اگرچه حضور نانوذرات باعث افزایش پایداری فوم در هر دو سیستم می‌شود، اما مکانیسم‌های موثر در پایداری سیستم‌ها متفاوت هستند. براساس مشاهدات، حضور نانوذرات در سیستم فوم SDS (همبار) باعث افزایش فوم‌زایی و پایداری فوم می‌شود، اما در سیستم فوم CTAB (ناهمبار) علی‌رغم کاهش فوم‌زایی، پایداری فوم افزایش می‌یابد. بنابر مشاهدات ذکر شده در سیستم همبار مؤثرترین عامل در پایداری فوم، نیروهای دافعه هستند که مولکول‌های سورفکتانت بیشتری را به‌سطح تماس ارسال می‌کنند. تحلیل نتایج کشش سطحی نشان داد در این سیستم جریان مارانگونی با اثر منفی تخلیه مایع در اثر گرانش مقابله می‌کند و باعث پایداری فوم می‌شود. از سوی دیگر در سیستم ناهمبار حضور نانوذرات در سطح تماس با کاهش نفوذمولکولی و افزایش انرژی جدا کردن ذرات باعث افزایش پایداری فوم می‌شود. حضور نانوذرات در سطح تماس آن را به یک سطح جامد مانند تبدیل می‌کند و به‌علت الاستیسته بالای سطح جریان مارانگونی اتفاق نمی‌افتد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله نانوذرات، پایداری فوم، فوم‌زایی، اثر مارانگونی، چینش مولکولی،
عنوان انگلیسی Investigation of the Effect of Marangoni Flow and Molecular Arrangement on the Stability of Nanoparticle-stabilized Foam- An Experimental Study
چکیده انگلیسی مقاله The main purpose of this study is to determine the molecular arrangement in lamella and the role of Marangoni convection in foam stability in the presence of nanoparticles. Experiments were conducted in two different foam systems of (1) anionic nanoparticles-cationic surfactant (CTAB) and (2) anionic nanoparticles-anionic surfactant (SDS). Observations showed that the effective mechanisms of stability are different. Although nanoparticles increase the stability of both foam systems, the presence of nanoparticles in the like-charge system improves foamability. In contrast, in the unlike-charge system, foamability decreases with the increment of nanoparticle concentration. The most influential factor in the foam stability in the like-charge case is the repulsive force which sends more surfactant molecules to the interface. Surface tension results demonstrate that Marangoni flow restitutes the negative impact of gravity drainage and increases the foam stability. In contrast, In the unlike-charge system, the presence of nanoparticles at the interface increases detachment energy significantly, and as a result, the stability boosts. The accumulation of nanoparticles in the interface changes it to a solid-like and high elasticity surface; thus, Marangoni flow is lost.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله نانوذرات, پایداری فوم, فوم‌زایی, اثر مارانگونی, چینش مولکولی
نویسندگان مقاله فاطمه رئیسی |
انستیتو مهندسی نفت، دانشکده‌ مهندسی شیمی، دانشگاه تهران، ایران

مریم خسروی |
پژوهشکده مهندسی نفت، پردیس توسعه صنایع بالادستی نفت، پژوهشگاه صنعت نفت،‌ تهران، ایران

بهزاد رستمی |
انستیتو مهندسی نفت، دانشکده‌ مهندسی شیمی، دانشگاه تهران، ایران

حمید وطن پرست |
پژوهشکده مهندسی نفت، پردیس توسعه صنایع بالادستی نفت، پژوهشگاه صنعت نفت،‌ تهران، ایران

علیرضا فتح اللهی |
انستیتو مهندسی نفت، دانشکده‌ مهندسی شیمی، دانشگاه تهران، ایران

نشانی اینترنتی https://pr.ripi.ir/article_1251_8d856b9518df338321076d659e929a18.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات