两亲性Janus纳米片的制备及其理化性能评价

doi:10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.23156

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摘要以十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）和3-氨丙基三甲氧基硅烷（APTMS）为改性剂，热可膨胀微球（TEMS）作为模板，提出一种制备两亲性Janus纳米片的新策略。APTMS吸附在TEMS表面，通过溶胶-凝胶处理得到Janus球（TEMS@SiO2）。采用HDTMS对TEMS@SiO2进行改性，TEMS受热膨胀使TEMS@SiO2外壳破裂，制备两亲性Janus纳米片。采用FT-IR、 TG和TEM对两亲性Janus纳米片的结构进行了表征。将两亲性Janus纳米片分散到模拟地层水中制备纳米流体，对其稳定性，油水界面张力，乳化能力和提高采收率的能力进行了评价。结果表明：纳米流体（0.1%，质量分数，下同）储存10天（d）未出现分层，在pH＝7，Zeta电位为31.2 mV时纳米流体稳定性良好。纳米流体（0.1%）10 d的乳化指数为100%，乳化能力优异。纳米流体（0.1%）能够将油水界面张力降至3.2 mN/m。纳米流体驱（0.1%）可显著提高低渗透油藏采收率，在渗透率为8.9×10-3 μm2时，可提高采收率21.5%。

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关键词 ：两亲性Janus纳米片, 热可膨胀微球, 纳米流体, 界面性能, 油田化学品

收稿日期: 2023-11-06

基金资助:双亲性超支化破乳剂的制备及其处理含油污水机理研究项目(YOKF202223)。

通讯作者: 黄志学，硕士，助理研究员， E-mail： 747916815@qq.com。

作者简介: 叶智（1982-），男，汉族，四川犍为人，学士，高级工程师，主要从事油田应用化学研究， E-mail： yez0_cq@petrochina.com.cn。

引用本文:

叶智，黄志学，南宇，李雨晴，杨兴旺，翟大治. 两亲性Janus纳米片的制备及其理化性能评价[J]. 合成化学, 2024, 32(10): 887-895.
YE Zhi, HUANG Zhixue, NAN Yu, LI Yuqing, YANG Xingwang, ZHAI Dazhi. Preparation and Physicochemical Performance Evaluation of Amphiphilic Janus Nanosheets. Chinese Journal of Synthetic Chemistry, 2024, 32(10): 887-895.

链接本文:

http://www.hchxcioc.com/CN/10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.23156 或 http://www.hchxcioc.com/CN/Y2024/V32/I10/887