近日,英國皇家化學會旗艦期刊Soft Matter以封麵文章的形式刊登我院油氣田化學研究所康萬利教授團隊文章《Rheological behavior and mechanism of pH-responsive wormlike micelle variations induced by isomers of phthalic acid》。該成果提出一種構築pH響應型蠕蟲狀膠束的新方法,對設計構築高粘彈性能、可循環利用的蠕蟲狀膠束體係具有重要意義。我院康萬利教授為第一作者,楊紅斌博士後為通訊作者,碩士生趙一潞為第二作者,中國石油大學(華東)為第一署名單位。
2017年以來,康萬利教授團隊在響應型擬表麵活性劑蠕蟲狀膠束領域研究上取得重要進展,4項研究成果《pH-responsive wormlike micelles system of a noncovalent interaction based surfactant with tunable molecular structure》(一種基於非共價鍵構築表麵活性劑的pH響應型蠕蟲狀膠束體係),《The N-allyl substituted effect on wormlike micelles and salt tolerance of a C22-tailed cationic surfactant》(N-烯丙基對C22-陽離子表麵活性劑流變及耐鹽性能的影響研究),《Rheological behavior and mechanism of pH-responsive wormlike micelle variations induced by isomers of phthalic acid》(苯二甲酸同分異構體對不同pH響應型蠕蟲狀膠束體係流變行為的影響及機理研究)和《A responsive anionic wormlike micelle using pH-directed release of stored sodium based on the polybasic acids》(一種基於鈉離子緩釋的pH響應型陰離子蠕蟲狀膠束體係)陸續在英國皇家化學會旗艦期刊Soft Matter期刊上發表。
響應型蠕蟲狀膠束(WLMs)在減阻、藥物緩釋、油田應用等領域有著廣闊的應用前景,而如何構築出具有低濃高效的響應型蠕蟲狀膠束仍然是亟需解決的難題。康萬利教授團隊在國家自然科學基金,山東省重點研發計劃、山東省博士後創新項目專項資金等資助下,係統性地研究了基於超長碳鏈陽離子表麵活性劑與有機多元酸通過非共價作用力構築的“擬”雙子或三子表麵活性劑的蠕蟲狀膠束體係。研究發現,構築的蠕蟲狀膠束體係呈現較高的粘彈性能。此外,隨著pH的變化,蠕蟲狀膠束體係可以在高彈性溶液和低粘度流體之間迅速轉換,並且經過多次循環後仍能保持優異的增粘特性,具有靈敏的pH響應行為。該工作為構築pH響應型蠕蟲狀膠束提供了新方法,為設計高粘度、高粘彈性的蠕蟲狀膠束體係提供了新思路,在構築可循環清潔壓裂液體係方麵有較好的應用前景。
《Soft Matter》是國際化學和材料領域頂級期刊之一,擁有廣泛的國際影響力,對研究的原創性、結構的新穎性等有著極為嚴格的要求。
康萬利團隊長期從事三次采油化學驅理論與技術、清潔壓裂液研發與調控、油田采出液處理理論與技術等多個領域的科學研究,圍繞響應型超分子自組裝、兩親聚合物驅油體係、低彈性(熒光)微球、納米材料等方麵的研究取得了突破,研究成果相繼發布在Bioresource Technology,Carbohydrate Polymers,Soft Matter,Energy & Fuels,Powder Technology等期刊上,為相關油氣田化學的研究提供了理論指導及技術支持。