正二十三烷的DSC分析

2026/8/16 8:00:23 作者:火星人

正二十三烷英文:n-Tricosane,CAS 号:638-67-5,直链饱和烷烃,常温下无色蜡状固体,不溶于水;可溶于石油醚、正己烷、甲苯等非极性有机溶剂,常温稳定,不易氧化;可燃,主要作为气相色谱标准品(GC、GC-MS),正构烷烃碳标、计算保留指数,石蜡、蜡质混合物组分研究,以及环境地质、植物蜡、原油组分分析参比物质,还作为有机合成助剂。

DSC分析[1]

下图是常规正二十三烷和在多孔材料内的升降温DSC曲线。从图可以直接观察到常规正二十三烷在升(降)温过程中出现两个吸(放)热峰,信号强、峰型尖锐、对称,降温过程没有出现过冷现象。当正二十三烷吸附在大孔径的CPGs(100,300nm)、SG(100, 200nm)时,其DSC曲线与常规情况相似,不同的是固-固峰转变时出现明显过冷现象,说明正烷烃分子的结晶行为开始受到尺寸效应的影响。随着多孔材料的孔径逐渐减小,固-液和固-固相变峰分别出现不同程度的宽化,峰强度减弱,相变温度降低; 当孔径<20nm左右时,固-固转变峰出现严重宽化,直到DSC中没有显示。这说明正烷烃分子受尺寸效应的影响越来越大,分子链在大孔材料内可以正常的旋转,孔壁对晶体的作用小,分子排列几乎不受影响,而在小孔内由于空间的减小让长链的正二十三烷自由旋转受到阻碍进而导致相变过程提前发生即相变温度降低。

正二十三烷的DSC分析谱图

同时,从三个图中可以看出,当正二十三烷在孔径相近的限制条件时,正烷烃在CPG(7.5nm),KIT-6(8.6nm)和 SBA-15(8.9nm)中的相转变温度有较大差距,这就说明尺寸效应并不是影响正烷烃相行为的唯一因素,孔道维度、孔道形貌和界面作用都有可能对正烷烃相行为产生影响。通过DSC测量只能得到正二十三烷在多孔材料的熔点,凝固点和焓值,不知道在升降温过程中正烷烃分子结构是如何变化的,所以我们在后面介绍了用变温XRD衍射追踪到的其相变过程的结果。

参考文献

[1] 邓淑苹. 纳米限域下正二十一烷和正二十三烷相行为研究[D]. 泰安:山东农业大学,2018.

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