Metal-ligand coordinated Ca(DS)_2/C_(14)DMAO/H_2O system:Phase behavior and rheological property

A metal-ligand coordinated surfactant system formed by calcium dodecylsulfate(Ca(DS)2)/tetradecyldimethylamine oxide (C14DMAO)/H2O was studied in terms of surface tension,conductivity,negative-staining TEM,phase behavior and rheological operation.In C14DMAO solution,when Ca(DS)2 is added,metal-ligand complexes form between the Ca 2+and N→O group of C14DMAO.Under this metal-ligand driving force,different phases can be obtained at different concentrations and different ratios of Ca(DS)2 and C14DMAO.At the fix...     

C12EO4与氨丙基三乙氧基硅烷水溶液自组装和流变性研究（英文）

研究了3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和非离子表面活性剂十二烷基聚氧乙烯(C12EO4)水溶液的相行为、溶液自聚集作用和流变性,小角度X-射线散射(SAXS)、低温透射电子显微镜(cryo-TEM)和氘谱核磁共振(2H NMR)测定确定了溶液中聚集体结构,测定了聚集体混合物溶液的流变性质.结果表明:随着溶液混合物组分的变化,溶液聚集体结构发生了改变,在Lα相区内,恒定C12EO4浓度,随着APTES浓度增加聚集体结构由高曲率聚集体转变为低曲率的层状结构;而在恒定APTES浓度时,随着C12EO4增加,Lα相由低粘弹性的囊泡溶液转变为粘弹性极高的密堆积囊泡和平面层状结构共存的类凝胶相,溶液聚集体结构和结构转变是由于APTES水解产物插入至C12EO4胶束引起的.非离子表面活性剂和氨基硅烷混合物溶液相结构及结构转变的新结果对于完全理解该类混合物的实际应用,特别是作为模板合成硅材料的应用具有重要理论意义.     

表面活性剂体系中电荷诱导的层状相向囊泡相的转化

向一种非离子表面活性剂LA070(英文名AlcoholC12-C16Poly(1-6)Ethoxylate)复配体系LA070/C8H17OH/H2O形成的层状相中加入离子型表面活性剂使其电荷化,在电荷诱导下,双分子层的曲率发生变化,闭合形成具有黏弹性的囊泡相.离子型表面活性剂的加入量增大到一定程度时,由于反离子的屏蔽作用,囊泡结构被破坏,溶液的黏弹性消失,澄清的溶液逐渐变混浊,然后分为两相.     

正、负离子表面活性剂混合体系溶致液晶生成的相行为

研究了烷基(C8,C12,C14)三甲基溴化铵、烷基(C12,C14)溴化吡啶与烷基(C8,C12)硫酸钠混合体系溶致液晶形成的条件与结构的变化.在高浓度的水溶液中,随着正、负离子表面活性剂摩尔比接近于1,液晶结构由六角相过渡为层状相.表面活性剂非极性链长改变,对相行为影响显著,短碳链的正、负离子表面活性剂混合体系,在等摩尔比时,体系为层状液晶或立方液晶为主,夹杂少许沉淀.随碳链增长,两类表面活性剂间的静电吸引效果表现为生成沉淀的摩尔比例范围变宽,沉淀量增多,共存的液晶相减少,甚至消失.若只改变正离子的极性头基,季胺盐比吡啶盐与烷基硫酸盐的作用要强,形成不溶物的混合摩尔比例范围更宽.     

二茂铁表面活性剂的电化学行为

以循环伏安法为主要手段,研究了具有可逆特性的二茂铁表面活性剂(N,N-二甲基二茂铁甲基十四烷基溴化铵,Fc14)在0.1 mol/L Na2SO4溶液中形成胶束对电化学行为的影响,并讨论了pH、扫描速度及浓度对Fc14电化学行为的影响.结果表明,Fc14在pH=2左右具有良好的可逆变化特性,在氧化态(I2+)与还原态(I+)之间可实现自由转换;Fc14在玻碳电极上的logIpc~logv呈现良好的线性关系(R20.991).当Fc14的浓度大于2 mmol/L时,电化学氧化过程以扩散控制为基本特征;当浓度小于0.2 mmol/L时,电极吸附现象的特征趋于明显.与此同时,Ipc和扩散系数(D)在Fc14的临界胶束浓度(CMC)附近出现突变,这与Fc14表面张力变化趋势相吻合.     

尾链长度高度不对称的阴/阳离子表面活性剂自组织

通过引进新的溶液制备方法,以光散射、流变、电镜等方法研究了烷烃链长度不对称的阴/阳离子表面活性剂等摩尔混合体系,其中阳离子为二十二烷基三甲基溴化铵(C₂₂TABr),阴离子是烷基羧酸钠(C_n-1COONa, n = 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16).结果表明,烷烃链长度高度不对称时(C22/n4)生成了球状胶束,随着降低不对称度,聚集体向棒状、蠕虫状直至囊泡转变.在构成囊泡的体系中,随着降低链长不对称度,聚集体尺寸明显增大.机理分析表明,阴/阳离子对的几何形状决定了聚集体的形貌以及它们的转变.     

十二烷基二甲基苄基氯化铵结构修饰及性能研究

以苯胺、十二酸、N,N-二甲基乙醇胺等为原料合成了十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)结构修饰的阳离子表面活性剂(I_(10),I_(12),I_(14),I_(16))。利用~1H-NMR和FT-IR对目标产物结构进行表征。在25℃条件下,分别用电导率法和表面张力法测定目标产物的临界胶束浓度(CMC)和表面张力(γ)。结果表明,I_(16)的CMC值最小,为4.29×10~(-5) mol·L~(-1),γ_(CMC)值为38.08 mN·m,并计算目标产物在空气-水界面上的饱和吸附量(Γ_(max))、单个吸附分子的最小截面积(A_(min))、降低溶液表面张力的效率(pC_(20))和降低溶液表面张力的能力(π_(CMC))。在25℃条件下,测试了目标产物的泡沫性能和乳化性能。分析结果表明,I_(16)的稳泡性能达到100%,并且乳化能力最好,分出10 mL水的时间为2 505 s。对目标产物的最低抑菌浓度(MIC)进行测试,结果表明I_(12)对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的MIC分别为13.5μg·mL~(-1)和32.5μg·mL~(-1),具有较高的抑菌活性。     

多羧基小分子化合物诱导阳离子囊泡聚集的研究

研究了由阳离子型肽脂质溴化N,N-二-十六烷基-Na-6-三甲胺基己酰基-L-丙氨酰胺(N+C5Ala2C16)形成的阳离子囊泡,在加入含羧基小分子化合物后形成的聚集。考察了乙二胺四乙酸(EDTA)加入到囊泡中后吸光值随时间的变化。结果表明:当EDTA增加到一定浓度时可以引起由阳离子囊泡的聚集;在加入Ca2+后,阳离子囊泡聚集体得到分散;借助电子显微镜观察到了囊泡的聚集和分散。超滤后,用高效液相色谱法确定了囊泡结合的EDTA量。考察了不同pH条件下EDTA对囊泡聚集的影响,当EDTA等含多羧基小分子化合物羧基解离数为三个或以上时能够引起囊泡的聚集,而少于三个时囊泡不能发生聚集。     

类水滑石诱导囊泡的自发形成

报道了一种新的囊泡合成方法——荷电固体纳米颗粒诱导囊泡的自发形成. 研究发现, 将5.0 g/L带结构正电荷的Mg₃Al类水滑石(HTlc)溶胶和0.02 mol/L由两性表面活性剂十二烷基甜菜碱(C₁₂BE)和阴离子表面活性剂双(2-乙基己基)琥珀酸磺酸钠(AOT)组成的溶液(C₁₂BE与AOT物质的量比为3∶2)混合, 当HTlc溶胶与表面活性剂溶液的体积比在1∶9～4∶6范围内, 在HTlc纳米颗粒的诱导下可自发形成囊泡, 并获得稳定的HTlc-囊泡复合分散体系.     

双十八烷基二甲基氯化铵水溶液CMC值的测定

采用电导法和荧光法测定了阳离子表面活性剂-双十八烷基二甲基氯化铵(DODAC)的临界胶束浓度(CMC), 在温度为14 ℃时, 电导法测得DODAC溶液的临界胶束浓度为5.24×10-5 mol/L, 荧光法测得DODAC溶液的临界胶束浓度为9.67×10-5 mol/L.     

可聚合囊泡体系(烯丙基-二甲基-十二烷基溴化胺和十二烷基硫酸钠)在溶液中的盐效应

高稳定的囊泡广泛用于制作生物模型、药物输送以及合成纳米材料的模板。获得高稳定囊泡结构的重要方法之一是用聚合反应固定囊泡结构。作为可聚合囊泡制备的前期基础工作,研究了一种可聚合的囊泡体系：1-丙烯基－2,2,二甲基－十二烷基溴化胺（ADDB）和ADDB与十二烷基磺酸钠（SDS）的等摩尔比混合体系。该囊泡体系即使在高浓度盐水中也能够自发地形成均相的囊泡溶液。在聚合之前,采用动态激光光散射（DLS）、冷冻蚀刻透射电镜（FF-TEM）技术研究了可聚合囊泡的盐效应。DLS测试发现没有盐存在时,囊泡大小为83 nm,盐的浓度增加到250 mmol/L时,囊泡尺寸增大到250 nm。然而继续增大盐浓度到1000 mmol/L, 囊泡尺寸减小到180nm. FF-TEM结果发现盐浓度小于150 mM时, 单个囊泡为70 nm左右,然而明显存在囊泡的絮凝与融合;当盐浓度增加到400 mM时,单个囊泡尺寸减小到20 nm. 因此DLS 观测到囊泡尺寸增大的原因是由于囊泡的絮凝与融合;而尺寸减小的原因是由于在高盐浓度下,盐屏蔽了带电颗粒之间的静电相互作用,在熵增的驱使下,大囊泡变成小囊泡。     

表面活性剂混合物水溶液中的囊泡形成

1:1烷基羧酸钠-溴化烷基三甲铵混合水溶液的浓度在cmc以上时, 能自发或超声分散形成一类新型混合表面活性剂囊泡(单层膜), 正负离子表面活性剂的突出囊泡形成能力以及不同表面活性剂结构组合变化所显现的多样特性, 皆预示出混合功能有序组合体研究的广阔前景。     

C9pPHCNa与C10TABr混合水溶液的表面吸附和胶团形成

羧酸盐Gemini表面活性剂C9pPHCNa与季铵盐表面活性剂十烷基三甲基溴化铵(C10TABr)混合水溶液的胶团生成能力、降低水表面张力的能力和效率均出现明显的增效. 当C9pPHCNa在溶液中的摩尔分数(α1)为0.33时，cmcT(临界胶团总浓度)、γcmc(临界胶团总浓度对应的表面张力)、c20,T(降低20 mN•m^-1水表面张力所需的表面活性剂总浓度)这3个指标均达到最低值，分别为0.60 mmol•L^-1、23.5 mN•m^-1和1.58×10^-5 mol•L^-1. 在所有考察的溶液比例范围内，二组分在混合胶团和表面吸附层中的组成均接近等摩尔比，表现出强烈的分子间相互作用.     

烷基氯化铵体系中分子有序组合体的转化

采用动态光散射、吸收光谱、粘度及电镜透射等方法研究了烷基氯化铵在弱碱性条件下溶液浓度变化对分子有序组合体结构的影响.当表面活性剂浓度大于cmc时,分子有序组合体的形态随表面活性剂浓度的增加出现胶团-囊泡-球状胶团的转化过程,这与水解产生的极性有机物烷基胺量的变化密切相关.     

反离子对离子液体氯化1-(2-羟乙基)-3-十二烷基咪唑在水溶液中自组装的影响

用表面张力法和荧光探针技术分别测定了阳离子型离子液体表面活性剂氯化1-(2-羟乙基)-3-十二烷基咪唑([C2OHC12im]Cl)在无机盐(NaX,X=Cl-,Br-,I-和Na2SO4)水溶液中的自组装参数。 结果表明,反离子通过结合[C2OHC12im]+并中和其表面电荷,使[C2OHC12im]+的临界胶束浓度(CMC)和胶束平均聚集数(Nm)等自组装参数明显改变;改变幅度按照Cl-＜Br-＜I-＜SO2-4次序递增;但是反离子(Cl-、Br-和SO2-4)种类对临界胶束平均聚集数(Nm,c)和胶束微极性([I1/I3]m)的影响不甚明显;随着Br-浓度增加,lg CMC线性减小,而Nm则以幂函数形式递增。     

辛基三甲基溴化铵与辛基硫酸钠混合水溶液的相行为

对辛基三甲基溴化铵(OTAB)与辛基硫酸钠(SOS)正、负离子混合表面活性剂水溶液的相行为进行了研究.在高浓度的溶液中,混合表面活性剂形成液晶相,随着混合摩尔比OTAB/SOS接近于1,液晶结构由六角相转层状相,同时夹杂少量沉淀物;在中等浓度时,任意混合摩尔比例下皆为均相透明溶液;在低浓度下,在很宽的OTAB/SOS混合摩尔比的范围,出现双水相,其中的表面活性剂稀薄相,为不同大小的胶团与囊泡组成的稀溶液,另一表面活性剂富集相中则为数密度很大的囊泡聚集体,富集相对油溶性染料的增溶作用比非富集相高得多.     

荧光法测定N-(α-烷苯氧基)十四酰基牛磺酸钠的临界胶束浓度

研究了一类以苯氧基作疏水支链的新型阴离子表面活性剂——N-(α-烷苯氧基)十四酰基牛磺酸钠(SAPTT)水溶液的紫外吸收光谱、探针(芘)稳态荧光发射光谱及自身稳态荧光发射光谱性质.研究结果表明,荧光探针(芘)法和自身稳态荧光法可用来测定这类表面活性剂的临界胶束浓度(CMC),且测定结果与表面张力法(吊片法)接近;与荧光探针(芘)法相比,对于所研究体系,自身稳态荧光法的灵敏度和准确性均较高,所测得CMC结果与表面张力法(吊片法)能较好地吻合.     

N-[γ-(二烷基氨基)烷基]全氟丁基酰胺类表面活性剂的合成及其表面活性

以全氟丁酸为原料,通过酰化与酰胺化反应合成了新型中间体[C4F7ONH(CH2)n N(CH3)2(n=2或3)](3和4);3或4分别与四种不同碳链长度的溴代烷烃经季铵化反应合成了两类共8个新型的N-[γ-(二烷基氨基)烷基]全氟丁基酰胺类阳离子含氟表面活性剂(6a~6d和7a~7d),其结构经1H NMR表征。表面活性测定结果表明,6和7水溶液的表面张力在22.251 mN·m-1~33.301 mN·m-1,CMC在37.8 mmol·L-1~49.5 mmol·L-1,最小截面积在0.607 nm2~0.626 nm2。     

C12EO4与氨丙基三乙氧基硅烷水溶液自组装和流变性研究

研究了3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和非离子表面活性剂十二烷基聚氧乙烯(C₁₂EO₄)水溶液的相行为、溶液自聚集作用和流变性, 小角度X-射线散射(SAXS)、低温透射电子显微镜(cryo-TEM)和氘谱核磁共振(²H NMR)测定确定了溶液中聚集体结构, 测定了聚集体混合物溶液的流变性质. 结果表明: 随着溶液混合物组分的变化, 溶液聚集体结构发生了改变, 在L_α相区内, 恒定C₁₂EO₄浓度, 随着APTES浓度增加聚集体结构由高曲率聚集体转变为低曲率的层状结构; 而在恒定APTES浓度时, 随着C₁₂EO₄增加, L_α相由低粘弹性的囊泡溶液转变为粘弹性极高的密堆积囊泡和平面层状结构共存的类凝胶相, 溶液聚集体结构和结构转变是由于APTES水解产物插入至C₁₂EO₄胶束引起的. 非离子表面活性剂和氨基硅烷混合物溶液相结构及结构转变的新结果对于完全理解该类混合物的实际应用, 特别是作为模板合成硅材料的应用具有重要理论意义.     

两亲分子溶液聚集体结构的冷冻刻饰电子显微镜研究

利用冷冻刻饰电子显微镜(FF-TEM)技术研究了两亲分子溶液不同有序聚集体的结构, 特别对一些两亲分子溶液体系形成的泡囊结构进行了详细的研究, 探讨了聚集体结构的演变规律. 对无剪切力下化学反应诱导L3-相(海绵相)到层状Lα-相, 手振荡层状Lα-相到多双层泡囊相及高剪切力作用下多双层泡囊相到单双层泡囊相的结构演变进行了冷冻刻饰电子显微镜追踪研究. 首次报道了-诱导的单链长表面活性剂溶液中泡囊相的形成.