Interaction Mechanism of Oil-in-Water Emulsions with Asphaltenes Determined Using Droplet Probe AFM
Notice bibliographique
Résumé
Emulsions with interface-active components at the oil/water interface have long been of fundamental and practical interest in many fields. In this work, the interaction forces between two oil droplets in water in the absence/presence of asphaltenes were directly measured using droplet probe atomic force microscopy (AFM) and analyzed using a theoretical model based on Reynolds lubrication theory and the augmented Young-Laplace equation by including the effects of disjoining pressure. It was revealed that the interaction forces measured between two pristine oil droplets (i.e., toluene) could be well described by the classical Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO) theory, while an additional steric interaction should be included in the presence of asphaltenes in the oil. The surface interaction and the stability of oil droplets in aqueous solution were demonstrated to be significantly influenced by the asphaltenes concentration in oil, salt concentration, pH, and presence of divalent ions (Ca(2+)) in water. Adsorbed asphaltenes at the oil/water interface led to more negative surface potential of the oil/water interface and also induced steric repulsion between oil droplets, inhibiting the drop coalescence and stabilizing the oil-in-water emulsion. Lower pH of aqueous solution could lead to less negative surface potential and weaken the repulsion between oil droplets. Addition of divalent ions (Ca(2+)) was found to disrupt the protecting effects of adsorbed asphaltenes at oil/water interface and induce coalescence of oil droplets. Our results provide a useful methodology for quantifying the interaction forces and investigating the properties of asphaltenes at the oil/water interfaces and provide insights into the stabilization mechanism of oil-in-water emulsions due to asphaltenes in oil production and water treatment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».