基于二氧化碳排放量的日益增多,以及二氧化碳的海底封存技术的巨大潜力,本文为分析研究二氧化碳在海底长期封存理论是否可靠,通过实验手段模拟海洋工况,对界面张力这一重要参数进行准确测量。本文选取了四组温度(温度范围285-300K),十三组压力(压力范围3.0-9.0MPa),五组浓度(浓度范围0-1.8mol/L),每组工况下重复五次实验;共计260个工况、1300组实验。本文在实验方法上选用了悬滴法准静态测量。两相密度数据模型选用国家标准与技术研究所提供的化学数据和中国科学院地球深部重点实验室提供的实证模型。本文在实验系统中加入了自主研究设计的预饱和盐水容器。装置可以同时分离出饱和了二氧化碳的盐水溶液以及饱和了盐水溶液的二氧化碳,并且实现了使二氧化碳与盐水预先饱和的预想。通过实验结果分析,温度的升高会使饱和盐溶液两相密度差随之增大,不过压力的增大将导致饱和盐溶液两相密度差随之减小。并且当温度或压力较高时,密度差几乎不在随着其他变量改变。在本文实验工况下,密度差出现了极高和极低两级分化的情况。其主要原因是二氧化碳在低温并不存在超临界态;且气相二氧化碳压缩性强,在其发生相态改变的时密度差也随之迅速改变。同时,本文还发现不同温度压力下,界面张力随密度差变化较为规律。当密度差较低时(小于600kg/m3),界面张力值几乎不随密度差改变;当密度差较高时(大于700kg/m3),界面张力随密度差的增大而迅速增大。实验研究表明,在与温度和压力的关系方面,界面张力与密度差的表现大致相同。压力的降低和温度在相对的低温阶段的升高都能促进两相界面张力的增大。并且由于二氧化碳相态的转变,界面张力变化会存在先剧烈后平缓的趋势。在浓度方面的研究表明:浓度的增加会导致界面张力的上升,高浓度可以抑制温度和压力对界面张力的影响。同时本文实验数据在界面张力增量与浓度关系方面,实验结果具有良好的拟合度,可以证实低温段界面张力增量与浓度成正比关系。