2。3。3 纳米 SiO2 颗粒稳定性的表征 12

3 实验结果与分析 14

3。1 纳米 SiO2 颗粒在水中的吸光度 14

3。1。1 超声条件对吸光度的影响 14

3。1。2 超声方法对吸光度的影响 16

3。2 纳米 SiO2 颗粒在硝酸盐中的稳定性研究 18

3。2。1 沉降时间与吸光度的关系 20

3。2。2 SiO2 浓度对吸光度影响 22

3。2。3 五种硝酸盐的浓度对 SiO2 的吸光度影响 24

结 论 27

致 谢 29

参 考 文 献 30

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1 引言

如今社会，由于全球石油使用需求的快速增长，传统的勘探和生产技术可能已经不足以 满足人类对这一行业的需求（Cocuzza 等，2011）[1]。因此，当前最主要的挑战是如何通过提 高石油采收率（EOR）过程来充分利用现有可用的资源。现在人们正极力引进纳米技术，尝 试一些有用的探索方案来解决这些问题。美国国家纳米技术计划（NNI 2000）和其他科研计 划深入探索了纳米技术。作为一种可用于在分子水平上控制单原子行为并合成新分子结构的 纳米材料的技术，纳米科技是在应用科学和技术的一项新型领域。其中，纳米临界长度尺度 通常为 100 纳米或更小（ Krishnamoorti,2015）[2]。随着时代的发展，人类对未知领域的探索 越来越深入，而有“2l 世纪最有前途的材料”之称的纳米材料，现已成为了跨世纪的研究热 门话题。其中，纳米 SiO2 是纳米材料家族中的重要的氧化物，它被人类称为跨世纪的新型高 科技材料，是一种非常重要的工业材料。论文网

最近的实验工作已经表明，在不久的将来，纳米技术可使石油和天然气的全球平均采收 率（EOR）至少提高 10％（Tippee,2009）[3]。在稳定分散的纳米颗粒悬浮液中，颗粒是以单 位体积数目存在的（Kissa,2002）[4]。多孔介质中的纳米颗粒的稳定性会受存在于该体系中的 若干因素，如压力，温度，粒度和离子或分子等影响。Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek

（DLVO）理论（Derjaguin,Landau，1941[5];Verwey,Overbeek ,1955[6])，可以通过这样的粒子 之间的静电斥力和范德华引力之间的竞争模型预测胶体颗粒的稳定性(Ke and Stroeve，2005[7]; Hamedi Shokrlu and Babadagli ，2011[8]; Khilar et al。1998[9]; Ayatollahi and Zerafat，2012[10])。 这一理论主要讨论硝酸盐离子对稳定性的影响。每当布朗运动和颗粒的吸引力比排斥力大时 会发生聚合。相反，颗粒将保持独立并分散的状态时，排斥力要比吸引力更大。而最近人们 已经可以通过分子模拟研究来了解分散体的稳定性（Jenkins et al。 2007[11], 2009[12]   ）。

上世纪末，在中科院固体研究所与浙江舟山普陀升兴合作下，我国成功研发出了纳米家 族的其中一成员——SiO2 纳米材料，从而使得中国成为在美、英、日、德之后，第五个在国 际上能够批量生产该产品的国家。而纳米 SiO2 的批量产出，为其研究开发更多衍生品和新生 物质提供了更加坚实的基础。总而言之，越来越多的科学家们将他们全身心的精力投入到纳 米材料的研发探索当中去。现今世界上，探究如何改善 SiO2 纳米颗粒在液相介质中的分散稳 定性的实验已经成为十分重要的研究课题。