2.3电导率

表2聚乙二醇/氯化锌/1,2-丙二醇溶液电导率随温度变化

图3聚乙二醇/氯化锌/1,2-丙二醇溶液电导率随温度的变化

聚乙二醇/氯化锌/1,2-丙二醇溶液的电导率与温度变化的数据如表2所示。电导率对于电化学应用非常重要。通常，电导率可能与电荷载体的迁移率有关，而不是它们的数量。图3显示了在303.15 K～323.15 K范围内聚乙二醇/氯化锌/1,2-丙二醇溶液的电导率随温度的变化，其中氯化锌与1,2-丙二醇的摩尔比为1∶4。观察到电导率落在70μS·cm-1～570μS·cm-1的范围内，电导率随温度升高呈现单调增加，与之前的研究结论一致。由于温度升高导致分子热运动增强和氢键的弱化。当聚乙二醇分子量为1 000 g/mol时，聚乙二醇浓度为1 wt%、3 wt%、5 wt%和10 wt%。电导率的大小与聚乙二醇的浓度相反，可能因为粘度随聚乙二醇浓度增加而升高。当聚乙二醇浓度为1 wt%时，溶液电导率随着分子量增加而增大，因为相同浓度的聚乙二醇，随着分子量增大，则导致聚合物链的数量减少，从而导致沿聚合物链的氢键位点密度降低，最终导致混合物中氢键弱化。溶液粘度随着聚乙二醇分子量的增加而增加，粘度增加主要是聚乙二醇分子引起的，但能够导电的分子的运动能力总体还是加强。

2.4表面张力

图4聚乙二醇/氯化锌/1,2-丙二醇溶液在303.15 K下表面张力随浓度的变化

图4表明聚乙二醇/氯化锌/1,2-丙二醇溶液在303.15 K下表面张力随聚乙二醇浓度的变化情况，聚乙二醇的浓度分别为1 wt%、3 wt%、5 wt%和10 wt%，分子量分别为1 000 g/mol、6 000 g/mol和10 000 g/mol，氯化锌与1,2-丙二醇的摩尔比为1∶4。表面张力的数值在40 mN/m～45 mN/m的范围内。表面张力随着聚乙二醇浓度升高而增加，并且在所研究的范围内随着聚乙二醇分子量增加而增加，同时，溶液的粘度随着聚乙二醇浓度的增加而增加。这些研究结果与以往的研究规律相似。根据孔理论，溶液的平均孔尺寸可以使用以下公式计算：

其中：k是玻尔兹曼常数，γ是温度T下的表面张力。结果列于表3中。孔的尺寸范围在1.63 A˚～1.69 A˚的范围内。此外，聚乙二醇/氯化锌/1,2-丙二醇溶液的孔尺寸随聚乙二醇浓度和分子量的升高而降低，这与聚乙二醇浓度的变化引起电导率随聚乙二醇分子量的变化一致，而与聚乙二醇浓度引起粘度的变化相反。

表3在303.15 K下聚乙二醇/氯化锌/1,2-丙二醇溶液的孔径

2.5密度与粘度的关联

使用Doolittle型方程将表观粘度与密度数据进行关联，如以下方程所示：

式中：A和B是常数，ρ是密度，V0是密堆体积。所关联的结果列于表4中，包括A、B、V0相关系数和平均绝对偏差（AAD）。密度已经非常成功地被用于和粘度进行关联。正如前人报道，聚乙二醇/氯化锌/1,2-丙二醇溶液的表观粘度随密度增加而降低。表4中密堆体积在0.72～0.76 cm3/g的范围内，并且分子量为10 000 g/mol、6 000 g/mol、1 000 g/mol聚乙二醇都显示出随聚乙二醇浓度增加而增加。聚乙二醇浓度相同时，密堆体积随着分子量的增加而增加。

图5聚乙二醇/氯化锌/1,2-丙二醇溶液表观粘度随密度变化曲线图

表4 Doolittle方程关联聚乙二醇/氯化锌/1,2-丙二醇溶液密度与表观粘度的相关参数

注：氯化锌/1,2-丙二醇摩尔比为1∶4；a平均绝对偏差按下式计算，其中Xexp、Xcalc是实验和计算值，N是数据点的总数

3结论

本研究中，我们发现了一种可以溶解聚乙二醇的低共熔溶剂。测定不同体系聚乙二醇/氯化锌/1,2-丙二醇溶液在不同温度下的密度、表观粘度、电导率、表面张力等性质。研究发现，温度的升高导致聚乙二醇/氯化锌/1,2-丙二醇溶液密度和粘度降低，同时导电率增加，这是由于分子热运动的增强和氢键的弱化原因。随着聚乙二醇浓度的增加，密度和电导率显著降低，而表面张力和粘度增加，这可能是因为聚乙二醇链“末端”效应和链缠结的增强以及氢键的弱化。随着聚乙二醇分子量的增加，粘度、界面张力和电导率增加而密度下降，这可以通过聚乙二醇链“末端”效应、聚乙二醇链缠结和氢键的变化来解释。对于所研究的聚乙二醇/氯化锌/1,2-丙二醇溶液密堆体积在0.72～0.76 cm3/g范围内并且随聚乙二醇浓度和分子量升高而增加。