اثر هم افزايي نانو ذرات اكسيد آهن و مايع يوني ايميدازوليوم بركشش بين سطحي نرمال هپتان/آب

Synergistic effect of magnetite nanoparticles and an imidazolium ionic liquid on the interfacial tension of n-heptane/water

در اين پژوهش، تاثير نانوذرات اكسيد مغناطيسي آهن، Fe3O4 بر روي كشش بين سطحي تعادلي و ديناميك سيستم شيميايي نرمال هپتان/آب در حضور مايع يوني 1-هگزا دسيل- 3-متيل ايميدازوليوم كلرايد به عنوان يك ماده فعال سطحي كاتيوني بررسي گرديد. نتايج نشان داد كه نانوذرات به تنهايي تاثيري بر روي كشش بين سطحي ندارند. با اين وجود در حضور مايع يوني جذب همزمان نانوذرات و مايع يوني در سطح مشترك، يك اثر هم افزايي براي كاهش بيشتر كشش بين سطحي ايجاد كرد. همچنين تاثير نانوذرات روي پايداري امولسيون ها مطالعه شد. داده هاي كشش بين سطحي ديناميك با دو مدل سينتيكي مختلف برازش شدند. نتايج نشان داد كه مكانيسم جذب مولكول هاي مايع يوني از توده محلول به سطح مشترك با مدل مخلوط نفوذ از توده محلول به زيرلايه و جذب از زير لايه به سطح مشترك كنترل مي شود. علاوه بر اين، تاثير pH فاز آبي روي كشش بين سطحي ديناميك مورد ارزيابي قرار گرفت.

In this work, the effect of Fe3O4 magnetic nanoparticles on the equilibrium and dynamic interfacial tension of n-heptane/water system was studied in the presence e of ionic liquid 1-hexadecyl-3-methyl imidazolium Chloride ([C16mim][Cl]) as a cationic surface active agent. The results showed that nanoparticles solely have no effect on interfacial tension. However, in the presence of the ionic liquid, simultaneous adsorption of nanoparticles and ionic liquid on the interface provides a synergistic effect in more reduction of interfacial tension. Further, the effect of Fe3O4 magnetic nanoparticles on the emulsion stability was studied. Dynamic interfacial tension data were fitted with two different kinetic models. The results indicated that adsorption mechanism of ionic liquid molecules from bulk to the interface is controlled by mixed diffusion from bulk to the subsurface and then from subsurface to the interface. In addition, the effect of solution pH on the dynamic interfacial tension was investigated