1、引言

能源是人类赖以生存和发展的重要基础，也是经济发展的原动力。随着经济高速增长，中国的能源消费量与日俱增，此时不得不面对的是环境污染、资源和能源短缺等硬性约束。据调查中国能源利用率仅为约30%，大量余热以各种形式被排放到大气中，可再生能源在能源结构中所占比例不足8%。因此，回收利用余热在提高中国一次能源利用率方面具有举足轻重的作用。在暖通空调领域，寻求能够降低溴化锂（LiBr）机组发生器沸腾温度的工质，便能降低所需热源的温度，此时工业余热、废热等低品味热源便可得到广泛应用，其对节能减排的战略起到重要作用。

解国珍等通过在LiBr溶液中添加纳米材料A和分散剂B的试验研究，得到纳米LiBr溶液的发生温度与纳米颗粒的关系，随着纳米颗粒添加量在LiBr溶液中的增加，发生温度呈现出先降低后增高的趋势。王莉等通过研究在LiBr溶液中添加单一型分散剂和复合型分散剂，发现在研究的纳米颗粒质量组分变化的范围内，纳米颗粒会降低溶液的发生温度。

本文则是通过在纳米LiBr溶液中添加3种不同的高沸点表面活性剂，试图通过改变表面张力而降低溶液沸腾温度。此外对比了3种表面活性剂对纳米LiBr溶液的表面张力和沸腾温度的影响，并从机理角度做了深入分析。

2实验材料、仪器及测量原理

2.1试验材料

本实验所用LiBr的纯度为99.9%;氧化铜（CuO），平均粒径30nm;柠檬酸铵（C6H5O7（NH4）3）；阿拉伯树胶（E414）；异辛醇（C8H18O）；壬醇（C9H20O）；癸醇（C10H22O）。

其中C8H18O、C9H20O和C10H22O是表面活性剂，C6H5O7（NH4）3是分散剂，E414既属于表面活性剂也属于分散剂。表面活性剂，是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。分散剂是指吸附于液固界面并能显著降低界面自由能，使固体粉末均匀的分散在液体或熔体中，并使之不再聚集的一类物质。

2.2实验仪器及其原理

本试验表面张力值采用吊板法测量，如图1所示：白金板因被测溶液的表面张力而将其向下拉，当总表面张力与液体的重量平衡时，通过测量白金板浸入待测溶液的深度，便可知溶液的表面张力值，其原理见式（1）。

式中：F为平衡力，N;m为感测白金板的重量，kg;s为感测白金板横截面面积，m2;h为浸入待测溶液的深度，m;L为感测白金板周长，m;σ为待测溶液的表面张力，mN/m;g为重力加速度，N/kg;θ为待测溶液和白金板的接触角，°;ρ为待测溶液的密度，kg/m3。

图1表面张力测量原理图

溶液沸腾温度测试原理如图2所示，在试管中放入一定量的待测溶液，用温度逐渐升高的油浴来加热试管使溶液沸腾，采用搅拌装置使油浴温度均匀，由热电偶测俩溶液的起泡温度。

图2溶液沸腾特性测试原理示意图