1、引言

能源是人類賴以生存和發展的重要基礎，也是經濟發展的原動力。隨著經濟高速增長，中國的能源消費量與日俱增，此時不得不麵對的是環境汙染、資源和能源短缺等硬性約束。據調查中國能源利用率僅為約30%，大量餘熱以各種形式被排放到大氣中，可再生能源在能源結構中所占比例不足8%。因此，回收利用餘熱在提高中國一次能源利用率方麵具有舉足輕重的作用。在暖通空調領域，尋求能夠降低溴化鋰（LiBr）機組發生器沸騰溫度的工質，便能降低所需熱源的溫度，此時工業餘熱、廢熱等低品味熱源便可得到廣泛應用，其對節能減排的戰略起到重要作用。

解國珍等通過在LiBr溶液中添加納米材料A和分散劑B的試驗研究，得到納米LiBr溶液的發生溫度與納米顆粒的關係，隨著納米顆粒添加量在LiBr溶液中的增加，發生溫度呈現出先降低後增高的趨勢。王莉等通過研究在LiBr溶液中添加單一型分散劑和複合型分散劑，發現在研究的納米顆粒質量組分變化的範圍內，納米顆粒會降低溶液的發生溫度。

本文則是通過在納米LiBr溶液中添加3種不同的高沸點表麵活性劑，試圖通過改變表麵張力而降低溶液沸騰溫度。此外對比了3種表麵活性劑對納米LiBr溶液的表麵張力和沸騰溫度的影響，並從機理角度做了深入分析。

2實驗材料、儀器及測量原理

2.1試驗材料

本實驗所用LiBr的純度為99.9%;氧化銅（CuO），平均粒徑30nm;檸檬酸銨（C6H5O7（NH4）3）；阿拉伯樹膠（E414）；異辛醇（C8H18O）；壬醇（C9H20O）；癸醇（C10H22O）。

其中C8H18O、C9H20O和C10H22O是表麵活性劑，C6H5O7（NH4）3是分散劑，E414既屬於表麵活性劑也屬於分散劑。表麵活性劑，是指具有固定的親水親油基團，在溶液的表麵能定向排列，並能使表麵張力顯著下降的物質。分散劑是指吸附於液固界麵並能顯著降低界麵自由能，使固體粉末均勻的分散在液體或熔體中，並使之不再聚集的一類物質。

2.2實驗儀器及其原理

本試驗表麵張力值采用吊板法測量，如圖1所示：白金板因被測溶液的表麵張力而將其向下拉，當總表麵張力與液體的重量平衡時，通過測量白金板浸入待測溶液的深度，便可知溶液的表麵張力值，其原理見式（1）。

式中：F為平衡力，N;m為感測白金板的重量，kg;s為感測白金板橫截麵麵積，m2;h為浸入待測溶液的深度，m;L為感測白金板周長，m;σ為待測溶液的表麵張力，mN/m;g為重力加速度，N/kg;θ為待測溶液和白金板的接觸角，°;ρ為待測溶液的密度，kg/m3。

圖1表麵張力測量原理圖

溶液沸騰溫度測試原理如圖2所示，在試管中放入一定量的待測溶液，用溫度逐漸升高的油浴來加熱試管使溶液沸騰，采用攪拌裝置使油浴溫度均勻，由熱電偶測倆溶液的起泡溫度。

圖2溶液沸騰特性測試原理示意圖