阳离子碳氢/碳氟表面活性剂与中性高聚物相互作用的研究

研究了阳离子碳氢表面活性剂十二烷基三烷基溴化铵[C12H25N(CnH2n＋1)3Br, n＝1, 2, 3, 4]和阳离子碳氟表面活性剂F[CF(CF3)CF2O]2CF(CF3)CONH(CH2)3N(C2H5)2CH3I (FCI-2)分别与中性高聚物聚氧乙烯(PEO, 分子量20000)和聚氧乙烯-聚氧丙烯三嵌段共聚物[(EO)76(PO)29(EO)76, F68]的相互作用. 结果表明, 所用的碳氢阳离子表面活性剂与PEO和F68均无相互作用, 但碳氟阳离子表面活性剂FCI-2与PEO和F68均具有明显的相互作用, 而且F68与FCI-2的相互作用强于PEO与FCI-2体系. 结果也初步表明碳氟表面活性剂与高聚物的相互作用强于碳氢表面活性剂-高聚物体系.     

添加剂对非离子十二烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚浊点的影响

测定了无机盐、单元及多元醇、有机酸及离子型表面活性剂对3种非离子表面活性剂十二烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚C₁₂H₂₅(EO)_m(PO)_nH(LS₃₆,m=3,n=6;LS45,m=4,n=5;LS54,m=5,n=4)浊点的影响.     

LSmn系列表面化学性质与胶束化作用

通过表面张力的测定, 研究了十二烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(LSmn)系列表面活性剂LS36、LS45、LS54在溶液表面吸附和形成胶束的热力学函数随温度的变化. 给出了它们在水溶液中的二组分相图.结果表明, LS36、LS45、LS54的表面活性都较高. 在25～50 ℃范围内, 临界胶束浓度(cmc)和平衡表面张力分别在4.44×10－6～17.3×10－6 mol•L－1和30.1～33.5 mN•m－1之间, 表面吸附和形成胶束的自由能分别在－40.0～－49.5 kJ•mol－1和－27.2～－33.1 kJ•mol－1之间.不论是在溶液表面吸附还是形成胶束均为熵驱动过程.其中LS36由于含具有亲水能力较强的聚氧乙烯基团(EO)成分较低, 因此不论其浊点还是其表面吸附和形成胶束的热力学函数均与LS45、LS54具有较大差异.     

表面活性离子液体溴化N-十二烷基异喹啉与非离子表面活性剂Triton X-100在水溶液中的混合胶束

用等温滴定微量热法测定表面活性离子液体溴化N-十二烷基异喹啉([C₁₂iQuin]Br)与非离子表面活性剂Triton X-100混合物在水溶液中的临界胶束浓度。并以¹H核磁共振(NMR)和二维核Overhauser效应增强谱(2D NOESY)研究[C₁₂iQuin]Br与Triton X-100在混合胶束中的作用机理。研究结果显示：混合胶束中,Triton X-100分子的苯环定位于混合胶束的内核,聚氧乙烯链卷曲在异喹啉环周围。本文还应用规则溶液理论和浊点法对比研究了十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)-Triton X-100混合胶束体系的相关性质。     

PVP与C~1~4BE之间的相互作用

通过表面张力和胶束聚集数的测定,研究了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与两性表面活性剂十四烷基甜菜碱(C~1~4BE)之间的相互作用。结果表明,PVP与C~1~4BE可通过其分子间的疏水作用和极性基团间的静电力形成PVP大分子/表面活性剂聚集体。因此,混合溶液的表面张力-浓度曲线表现出两个转折点,C~1~4BE的胶束聚集数随PVP浓度增大而减小。     

聚合物对非离子十二烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚浊点的影响

测定了水溶性高分子聚乙二醇(PEC1000、PEG2000、PEG6000)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K30、PVP-K90)对三种非离子表面活性剂十二烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚C12H25O(EO)m(PO)nH(LS36,m=3,n=6;LS5,m=4,n=5;LS54,m=5,n=4)浊点的影响.结果表明,聚乙二醇(PEG)可使三种表面活性剂水溶液浊点降低;而聚乙烯吡咯烷酮(PVP)随其浓度增加,表面活性剂溶液浊点先升高然后又下降;浊点下降程度与聚合物浓度和分子量有关.     

支链化甜菜碱和阳离子表面活性剂在聚甲基丙烯酸甲酯表面的吸附及其润湿性质

利用座滴法研究了两性离子表面活性剂支链十六烷基(聚氧乙烯)_n醚羟丙基羧酸甜菜碱(n = 0, 3)和阳离子表面活性剂支链十六烷基(聚氧乙烯)_n醚羟丙基季铵盐溶液在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)表面上的润湿性质,考察了表面活性剂类型、结构及浓度对接触角的影响趋势。研究发现,表面活性剂浓度低于临界胶束浓度(cmc)时,分子通过氢键以平躺的方式吸附到PMMA界面,亲水基团靠近固体界面, PMMA表面被轻微疏水化;表面张力和粘附张力同时降低,导致此阶段接触角随浓度变化不大。浓度高于cmc时,表面活性剂通过疏水作用吸附,亲水基团在外, PMMA表面被明显亲水改性,接触角随浓度升高显著降低。由于具有相同的支链烷基,表面活性剂类型变化和聚氧乙烯基团的引入对接触角影响不大。     

皂荚素的表面活性及其二元体系的热力学研究

通过表面张力的测定研究了皂荚素(GS)的表面活性及其热力学性质随温度的变化.测定了皂荚素分别与十二烷基磺酸钠、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、全氟辛酸钠、十二烷基脂肪醇聚氧乙烯(9)醚、辛基酚聚氧乙烯(10)醚及十六烷基三甲基溴化铵等复配的表面张力-浓度对数关系(γ～lgc)曲线,并用二维晶格模型及正规溶液理论计算了含皂荚素的二元表面活性剂溶液表面吸附层的组成、分子相互作用参数及分子交换能.结果表明,皂荚素主要呈现非离子表面活性剂的性质,与阳离子表面活性剂复配呈微弱的离子性.复配后分子交换能均小于零,复配增效.增效顺序为GS/阳离子>GS/非离子>GS/阴离子(表面活性剂复配体系).     

阳离子和两性表面活性剂在聚甲基丙烯酸甲酯表面的吸附行为

利用座滴法研究了阳离子表面活性剂十六烷基醚羟丙基季铵盐(C₁₆PC)、十六烷基聚氧乙烯醚羟丙基季铵盐(C₁₆(EO)₃PC)和两性离子表面活性剂十六烷基醚羟丙基羧酸甜菜碱(C₁₆PB)、十六烷基聚氧乙烯醚羟丙基羧酸甜菜碱(C₁₆(EO)₃PB)溶液在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)表面上的润湿性质, 考察了表面活性剂类型及浓度对接触角的影响趋势. 研究发现: 低浓度条件下表面活性剂分子可能以平躺的方式吸附到固体界面, 且亲水基团靠近固体界面, PMMA表面被轻微疏水化; 在高浓度时则通过Lifshitz-van der Waals 作用吸附, 亲水基团在外, PMMA表面被亲水改性. 聚氧乙烯基团(EO基团)的引入对阳离子表面活性剂的接触角影响不大; 而含有聚氧乙烯基团的两性离子表面活性剂在PMMA界面上以类似半胶束的聚集体吸附, 大幅度降低接触角.     

十二烷基聚氧乙烯(n)醚与牛血清白蛋白的团簇化热力学模型

用表面张力和稳态荧光猝灭技术研究非离子表面活性剂十二烷基聚氧乙烯(n)醚(AEO_n)与牛血清白蛋白(BSA)的团簇化体系,根据质量作用定律建立AEO_n与BSA的团簇化热力学模型.从ΔH°>0,ΔS°>0及ΔG°＜0可以推知,AEO_n束缚胶束与BSA形成软物质团簇是熵驱动的超分子自组装过程,其间的超分子作用力以疏水作用为主.团簇化过程的(ΔG°)_clu与表面活性剂自由胶束化过程的(ΔG°)_mic皆小于零,且c₁＜cmc,可以圆满解释在团簇化体系中表面活性剂形成束缚胶束并与大分子经超分子自组装形成软团簇在先,而表面活性剂分子自组装形成自由胶束在后的实验事实.     

[η^5-Bz~5C~5(CO)~nM]~2的合成

本文通过η^5-Bz~5C~5MNa与氧化偶联试剂Fe~2(SO~4)~3/HOAC/H~2O的反应合成了含η^5-五苄基环戊二烯基配体的两个金属-金属单键化合物[η^5-Bz~5C~5(CO)~3M]~2 (1: M=Mo; 2: M=W) , 产率分别为45%和19% . 1 在沸腾的甲苯中可进一步脱碳而以98%的产率生成金属-金属叁键化合物[η^5-Bz~5C~5(CO)~2Mo]~2 (3).1～3的结构均经碳氢分析, IR, ^1H NMR 和MS鉴定. 3的结构尚被单晶X射线衍射分析确证 .     

烃基膦酸单十六烷基酯的结构与其萃取镱(III)、镥(III)性能的 关系

探讨了一类具有高位阻特征的烃基膦酸单十六烷基酯萃取剂R^1(R^2O)P(O)OH从氯化物介质中萃取Yb(III)和Lu(III)的结构与性能关系。其中,R^1分别为CH~3,C~2H~5,i-C~3H~7,cyclo-C~6H~1~1和C~6H~5,R^2为C~4H~9CH(C~2H~5)C~2H~4CH(C~6H~1~3)或C~6H~1~3CH(CH~3)CH~2CH(C~6H~1~3)。结果表明,这类萃取剂对于Yb,Lu的萃取和分离能力随着其分子中取代基空间位阻的增大而降低。     

富勒烯C~6~0与二茂铁酮亚胺电荷转移相互作用的研究

C~6~0与三种二茂铁酮亚胺η^5-C~5H~5Fe[C~5H~4C(CH~3)=N-C~6H~4R-p]-η^5(1a R=H,1bR=CH~3,1c R=OCH~3)在甲苯和室温下可发生电荷转移相互作用形成三种电荷转移配合物η^5-C~5H~5Fe[C~5H~4C(CH~3)=N-C~6H~4R-p]-η^5/C~6~0 (2a R=H,2b R=CH~3,2c R=OCH~3)。通过紫外光谱证实了它们的存在,并用Benesi-Hildebrand方程求出了2a、2b和2c的电荷转移平衡常数分别为0.769、0.928和2.353mol^-^1·dm^3。鉴于它们远大于普通有机胺与C~6~0形成的电荷转移配合物的平衡常数,因此可认为在2a～2c中存在着由二茂铁核及亚胺基向C~6~0的双重电荷转移相互作用。     

Phase behavior of a mixture of poly(isoprene)-poly(oxyethylene) diblock copolymer and poly(oxyethylene) surfactant in water

The phase behavior of a mixture of poly(isoprene)-poly(oxyethylene) diblock copolymer (PI-PEO or C250EO70) and poly(oxyethylene) surfactant (C12EO3, C12EO5, C12EO6, C12EO7, and C12EO9) in water was investigated by phase study, small-angle X-ray scattering, and dynamic light scattering (DLS). The copolymer is not soluble in surfactant micellar cubic (I1), hexagonal (H1), and lamellar (Lalpha) liquid crystals, whereas an isotropic copolymer fluid phase coexists with these liquid crystals. Although the PI-PEO is relatively lipophilic, it increases the cloud temperatures of C12EO3-9 aqueous solutions at a relatively high PI-PEO content in the mixture. Most probably, in the copolymer-rich region, PI-PEO and C12EOn form a spherical composite micelle in which surfactant molecules are located at the interface and the PI chains form an oil pool inside. In the C12EO5/ and C12EO6/PI-PEO systems, one kind of micelles is produced in the wide range of mixing fraction, although macroscopic phase separation was observed within a few days after the sample preparation. On the other hand, small surfactant micelles coexist with copolymer giant micelles in C12EO7/ and C12EO9/PI-PEO aqueous solutions in the surfactant-rich region. The micellar shape and size are calculated using simple geometrical relations and compared with DLS data. Consequently, a large PI-PEO molecule is not soluble in surfactant bilayers (Lalpha phase), infinitely long rod micelles (H1 phase), and spherical micelles (I1 phase or hydrophilic spherical micelles) as a result of the packing constraint of the large PI chain. However, the copolymer is soluble in surfactant rod micelles (C12EO5 and C12EO6) because a rod-sphere transition of the surfactant micelles takes place and the long PI chains are incorporated inside the large spherical micelles.     

[Cu(C~1~2H~8N~2)(H~2O)(C~4H~4O~4)]·2H~2O的合成和晶 体结构

将适量邻菲啰啉、丁二酸和CuCl~2·2H~2o(摩尔比=1:1)溶于水和甲醇的混合溶剂[V(水):V(甲醇)=1:1]后,滴加NaOH溶液至pH=4.8。滤去沉淀物后,滤液于室温下缓慢蒸发得蓝色细长[Cu(C~1~2H~8N~2)(H~2O)(C~4H~4O~4)]·2H~2O晶体。晶体属三斜晶系,P1(No.2)空间群。晶胞参数a=0.7462(1)nm,b=(0.9959)1nm,c=1.2266(1)nm,α=75.02(1)°,β=82.38(1)°,γ=74.76(1)°,V=0.8475(2)nm^3,Z=2,D~c=1.622g·cm^3,F(000)=426.3882个独立衍射点中,2789个可观测点满足F~0^2≥2σ(F~0^2),R=0.0450,wR^2=0.0951。配合物内每个Cu与邻菲啰啉螯合配体中的2个N原子、来自不同羧酸根的2个羧基O和1个水分子O原子配位,形成扭曲的四方锥体,其中一羧基O位于锥顶[d(Cu－N)=0.2006(3),0.2032(3)nm;赤道d(Cu－O)=0.1972(2),0.1973(2)nm;轴向d(Cu－O)=0.2210(2)nm]。双齿桥联丁二酸根连接Cu原子形成平行于[100]方向的多聚超分子链^1~∞[Cu(phen)~2(H~2O)·(C~4H~4O~4)~2~/~2]~2。芳环堆积间距交替为0.366nm和0.380nm。未配位的H~2O分子位于超分子双链之间。     

二元表面活性剂溶液表面吸附层分子交换能的研究

由于分子间存在的相互作用,表面活性剂混合体系通常比单一表面活性剂更能降低溶液的表面能,该现象称为协同效应或复配增效^[1,2]。由于多元体系组成复杂,迄今仅能用正规溶液理论导出的非理想性参数（又称分子相互作用参数βs）来表征^[3-5],βs愈负,复配增效效果愈好。但如何从分子水平去理解βs至今尚不清楚。本文用二维晶格模型得出协同效应可用溶液表面层的分子交换能来描述,并推导出由βs计算该交换能的相应公式。     

大环穴醚双铜叠氮配合物 [Cu~2(N~3)~2(C~1~6H~3~8N~6)](ClO~4)~2的合成和结 构

本文报道二价铜与叠氮、大环穴醚(C~1~6H~3~8N~6)配合物的合成和晶体结构。配合物组成为[Cu~2(N~3)~2(C~1~6H~3~8N~6)](ClO~4)~2,晶体属于空间群C~i^1-P1,晶胞参数a=17.669(10),b=13.355(5),c=6.414(3)︿;α=103.85(4),β=100.40(4),γ=71.30(3)ⅲ;对1870个反射精修的最后一致性因子R=0.088。此配合物中Cu(II)呈平面正方四配位结构形式,这在类似饱和大环穴醚双铜配合物中,还是首次发现。每个配位多面体由大环穴醚配体提供三个氮原子,叠氮离子提供一个氮原子,两个Cu(II)离子之间不存在叠氮桥,间距为5.12︿。     

[(C~8H~8)Y(μ-OC~6H~5)(THF)]~2的合成和晶体结构

本文用(C~8H~8)Y(μ-Cl)(THF)]~2与NaOC~6H~5以1:2摩尔比在四氢呋喃中反应, 合成了新的中性配合物[(C~8H~8)Y(μ-OC~6H~5)(THF)]~2, 经过分离, 在-30℃下培养得到无色晶体, 用元素分析, 核磁共振和质谱进行了鉴定, 并以X-射线衍射测定了晶体结构。     

钴与4-甲基-6-羟基嘧啶配合物的制备、晶体结构和 对配体的量子化学研究

4-甲基-6-羟基嘧啶与硝酸钴在乙醇溶液中反应,制得氢键连接的超分子配合物[Co(C~5H~6N~2O)~2(H~2O)~4]·(NO~3)~2。该化合物的结构已测定,晶体属于单斜晶系,空间群为C2/m,晶胞参数a=1.9853(4)nm,b=0.7601(5)nm,c=0.6539(13)nm,β=100.93(3)°,Z=2,最终偏离因子R=0.053。每一个结构单元中Co原子与两个4-甲基-6-羟基嘧啶和四个水分子配位,配位的水又通过氢键与硝酸根结合,同时嘧啶环上的羟基又与相邻结构单元中的嘧啶环上的未配位的N形成氢键,因而就形成了二维网状的超分子化合物。我们采用PM3半经验法计算表明配体4-甲基-6-羟基嘧啶中两个N原子的净电荷分布不同,因而配位能力不同,只有处在羟基邻位的N原子参与了配位。     

簇外环化镍十硼烷簇合物的合成与结构研究

研究了[NiCl~2(PPh~3)~2],B~1~0H~1~0^2^-与硫代苯甲酸的反应,得到四个簇合物,其中三个簇合物[(PPh~3)(PhCOS)~2Ni·B~1~0H~1~0]·0.5C~6H~1~4(1),[(PhCOS)~2NiB~1~0H~8(PPh~3)](2),[(PhCOS)~3NiB~1~0H~7(PPh~3)](3)。通过单晶X射线衍射进行了结构研究。三个簇合物均为十一顶巢式构型,并分别存在两个、两个、三个簇外环化的五元环,具有三个环的簇合物至今未见其它文献报道。结构分析表明：簇外环化可以增强Ni－B之间的成键作用。