C14BE与NaCMC之间的相互作用（I）

以表面张力法研究了ＮａＣＭＣ与Ｃ１４ＢＥ之间的相互作用。结果表明：在纯水介质中，ＮａＣＭＣ对Ｃ１４ＢＥ的表面活性影响较小，但ＮａＣｌ的存在对Ｃ１４ＢＥ与ＮａＣＭＣ间的缔合有促进作用，混合体系的σ－Ｃ曲线出现两个转折点。二者开始缔合的浓度小于ｃｍｃ，完成缔合的浓度大于ｃｍｃ，ＰＨ＝２，形成Ｃ１４ＢＥ／Ｈ－ＣＭＣ复合物，使Ｃ１４ＢＥ的表面活性降低，σ－Ｃ曲线亦出现两个转折点。     

光散射法研究氧化胺胶束与聚苯乙烯磺酸钠的相互作用

采用光散射法研究了十二烷基二甲基氧化胺(DDAO)胶束与聚苯乙烯磺酸钠(NaPSS)的相互作用,浊度滴定和激光光散射结果表明,DDAO胶束与NaPSS的相互作用受介质离子强度影响,但与胶束浓度无关,浊度滴定曲线出现一个转折点(β_c),而平均流体力学半径R_h对胶束离解度β的关系曲线出现2个转折点,在第一个转折点(β₁)时,胶束与NaPSS开始缔合,在第二个转折点(β₂)时,胶束与NaPSS的缔合达到饱和,β₂相当于浊度滴定曲线的转折β_c,β₂,和β₁不随离子强度而变化,采用β₁和β_c分别计算胶束与NaPSS发生缔合时的临界表面电荷密度,两者差距约为15％,电泳光散射也证实了β₁的存在.     

全氟壬烯氧基苯磺酸钠与烷基季铵盐的相互作用

通过六氟丙烯三聚体(全氟壬烯)氧基苯磺酸钠(C₉F₁₇OC₆H₄SO₃Na, OBS)与阳离子碳氢表面活性剂C_nNR[C_nH_2n+1N(CH₃)₃Br, C_nNM, n=8, 10和C_nH_2n+1N(CH₂CH₃)₃Br, C_nNE, n=8, 10, 12]复配, 研究了OBS与C_nNR的摩尔比、 C_nNR疏水链长及C_nNR亲水基团大小对此类阴、 阳离子碳氟-碳氢表面活性剂混合体系的临界胶束浓度(cmc)、 最低表面张力(γ_cmc)、 总饱和吸附量(Γ_tm)及极限分子面积(A_min)的影响. 结果表明, 通过与C_nNR复配, OBS的cmc和γ_cmc均大幅下降, 达到了全面增效的结果. 不同摩尔比的OBS-C₈NE混合体系中, 摩尔比为1:1时表面活性最好, cmc和γ_cmc均最小; 偏离等摩尔比时, OBS过量时混合体系的cmc小于C₈NE过量时混合体系的cmc, 但γ_cmc相差不大. 与单体系相比, OBS-C₈NE混合体系的Γ_tm明显增大、 A_min明显变小. OBS与不同疏水链长的C_nNE复配时, cmc的变化规律为C₈NE>C₁₀NE>C₁₂NE, 表明C_nNE疏水链长的增加能降低混合体系的cmc. 通过比较C_nNM和C_nNE(n=8, 10)的表面活性发现, 改变混合体系中C_nNR的亲水基团大小对混合体系的表面活性无明显影响.     

十二烷基甜菜碱与聚乙烯吡咯烷酮相互作用的研究

通过表面张力测定和13CNMR、ESR波谱研究了十二烷基甜菜碱（C12BE）与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的相互作用．表面张力测定表明,在pH＝6．5及NaCI存在下,C12BE与PVP之间有明显的相互作用,可形成C12BE／PVP复合物,且C12BE－PVP混合溶液的β－lgc曲线出现2个转折点,第一个转折点时C12BE浓度c1（C12BE－PVP开始缔合）低于C12BE的cmc值;而第二个转折点时C12BE浓度c2（C12BE－PVP缔合达饱和）大于cmc值．（c2─c1）与PVP浓度呈线性关系．PVP降低C12BE胶束化标准自由能（△G0）随PVP浓度增加而增大．13CNMR测定表明,PVP骨架上α-CH、β-CH2和吡咯环上与N相连的亚甲基吸附于C12BE胶束表面的碳氢链部位,屏蔽了C12BE胶束表面碳氢链与水的接触．ESR波谱表明,PVP－C12BE聚集体"界面"的粘度高于C12BE胶束"界面"的粘度．     

新一族疏水缔合聚丙烯酰胺NaAMC14S/AM与Gemini表面活性剂之间的相互作用

在水溶液中进行了表面活性单体丙烯酰胺基十四烷基磺酸钠(NaAMC14S)与丙烯酰胺(AM)的均相共聚合, 制备了具有微嵌段结构的疏水缔合聚丙烯酰胺NaAMC14S/AM, 合成了阳离子型Gemini表面活性剂二溴化-N,N′-二(二甲基十二烷基)己二铵(C12C6C12Br2), 采用表观粘度法和荧光探针法研究了共聚物NaAMC14S/AM与Gemini表面活性剂C12C6C12Br2的相互作用. 研究结果表明, 疏水缔合聚丙烯酰胺NaAMC14S/AM与Gemini表面活性剂C12C6C12Br2之间存在着很强的相互作用, 既存在静电相互作用, 又存在强烈的疏水相互作用, 表现在以下几方面: C12C6C12Br2的加入, 使共聚物NaAMC14S/AM在浓度小于其临界缔合浓度(cac)时即发生分子间的缔合; C12C6C12Br2在低于其临界胶束浓度时, 就与共聚物NaAMC14S/AM形成混合胶束; 当共聚物的浓度为0.30%(w)时, 随着C12C6C12Br2加入量的增多, 共聚物水溶液的粘度会发生大幅度的增加, 在最大值处粘度竟提高了3个数量级. 研究还发现, 共聚物NaAMC14S/AM与C12C6C12Br2之间的相互作用还与共聚物分子链中的疏水微嵌段含量有关, 疏水微嵌段含量越多, NaAMC14S/AM与C12C6C12Br2之间的相互作用越强, 溶液粘度增加的程度越大.     

1-萘胺探针研究Gemini表面活性剂的胶团性质

1-萘胺是一种具有分子内电荷转移特征的探针。利用它的荧光特征波长对环境极性的敏感性，其 logC曲线出现了2个浓度相距较大的转折点，第一个转折点对应临界胶团浓度cmc，第二个转折点Ccm则表征胶团结构达到较为密实的临界点。实验发现，Gemini表面活性剂在cmc时仅生成聚集数N较小的聚集体，在浓度从cmc增大至Ccm的区间内，N急剧增大。     

表面活性单体NaAMC14S的胶束化行为对共聚合过程的影响

测定了表面活性单体2-丙烯酰胺基十四烷磺酸钠(NaAMC14S)的Krafft点与不同温度下的临界胶束浓度(cmc), 使NaAMC14S的浓度分别处于cmc上下, 实施了NaAMC14S与丙烯酰胺(AM)的水溶液共聚合. 用复合电导滴定法测定了共聚物的组成, 用差示扫描量热法(DSC)测定了共聚物的热行为, 采用荧光探针芘测定了共聚物水溶液的疏水缔合性, 重点探索了在临界胶束浓度上下NaAMC14S与AM的共聚合机理. 实验结果表明, NaAMC14S的胶束化行为对共聚合过程有很大的影响, 当NaAMC14S在临界胶束浓度以上与AM共聚合时, 遵循的是一种微嵌段共聚合的模式, 聚合过程中共聚物的组成随转化率大幅度地变化；当NaAMC14S在临界胶束浓度以下与AM共聚合时, 进行的是无规共聚合, 聚合过程中聚合物的组成随时间变化比较缓慢; DSC的测试与荧光探针法的测定结果证实了上述机理     

支链化阳离子和甜菜碱表面活性剂对聚四氟乙烯表面润湿性的影响

利用座滴法研究了支链化阳离子表面活性剂十六烷基羟丙基氯化铵(C₁₆GPC)和两性离子表面活性剂十六烷基羧酸甜菜碱(C₁₆GPB)在聚四氟乙烯(PTFE)表面上的吸附机制和润湿性质, 考察了表面活性剂浓度对表面张力、接触角、粘附张力、固液界面张力和粘附功的影响趋势. 研究发现, 低浓度条件下, 表面活性剂疏水支链的多个亚甲基基团与PTFE表面发生相互作用, 分子以平躺的方式吸附到固体界面; 支链化表面活性剂形成胶束的阻碍较大, 浓度大于临界胶束浓度(cmc)时, C₁₆GPC和C₁₆GPB分子在固液界面上继续吸附, 与PTFE作用的亚甲基基团减少, 分子逐渐直立, 固液界面自由能(γ_sl)明显降低. 对于支链化的阳离子和甜菜碱分子, 接触角均在浓度高于cmc后大幅度降低.     

咪唑基表面活性离子液体在气/液界面的扩张粘弹性

合成了两种咪唑基表面活性离子液体,通过界面膨胀流变法研究了其在气/液界面的聚集行为,考察了咪唑基表面活性离子液体浓度、无机盐和温度对聚集行为的影响。研究发现,咪唑基表面活性离子液体在吸附过程中吸附控制占主导作用,而弛豫过程不是单一指数函数;加入无机盐或升高温度可以提高咪唑基表面活性离子液体的表面活性、增强其在界面的吸附能力、降低表面张力。扩张流变结果显示扩张模量、弹性模量和粘性模量随震荡频率增加而增加;随表面活性离子液体浓度增大,扩张模量先增大后减小。扩张模量随温度升高或无机盐(NaBr或CaBr₂)的加入而降低。表面活性离子液在气/液界面形成的吸附膜以弹性模量为主,而且C₁₄mimBr的界面膜弹性模量大于C₁₂mimBr的界面膜弹性模量。     

丙烯酰胺型阴离子表面活性单体的化学结构与其胶束化行为

对两种丙烯酰胺型阴离子表面活性单体(2-丙烯酰胺基十四烷磺酸钠, NaAMC₁₄S; 2-丙烯酰胺基十二烷磺酸钠, NaAMC₁₂S)的化学结构与胶束化行为的关系进行了较深入的研究. 使用紫外分光光度法测定了NaAMC₁₄S, NaAMC₁₂S及十二烷基磺酸钠(SDS)在水中的溶解度, 同时采用表面张力法(环法)测定了它们在不同温度下的临界胶束浓度CMC; 采用稳态荧光探针法测定了不同浓度的胶束聚集数与本征胶束聚集数. 实验结果表明, 与普通表面活性剂相比, 由于丙烯酰胺型阴离子表面活性单体分子中具有两个亲水头基, 在水中的溶解性能较强, 故具有较低的Krafft温度; 在溶液表面的饱和吸附量低, 故降低水表面张力的能力较差, 即表面活性差; 疏水缔合的胶团较为疏松, 故聚集数很小; 胶束内分子间的疏水相互作用较弱, 故临界胶束浓度CMC较高.     

[C14MIM]Br离子液体对聚丙烯超临界CO2发泡性能的影响

本文对PP/[C₁₄MIM]Br体系的熔融过程和对CO₂的吸收, 以及[C₁₄MIM]Br在PP基体中的分散状态进行了研究, 并初步考察了[C₁₄MIM]Br对PP发泡性能的影响.     

非理想二元表面活性剂复配增效理论的进一步研究

在Rubingh与Rosen 提出非理想二元表面活性剂复配增效条件基础上,利用相分离模型和正规溶液理论,导出了体系降低表面张力的能力增效条件βs-βm<0,及最佳摩尔分数α1*、最低表面张力γ*cmc12和γ*cmc处对应的临界胶束浓度cmc*12.通过作三条γ～logc曲线或两条γ～logc曲线加上一个cmc值的方法,对C12NMe3Br～C12SO4Na、 C12NMe3Br～C8SO4N两种复配体系进行验证,计算结果与实验结果相符.     

自由基C69N及双体(C69N)2结构和电子光谱的理论研究

用INDO系列方法对自由基C₆₉N(Cs)及双体(C₆₉N)₂(C₂h)进行了理论研究,结果表明:笼骨架上N的掺入使C₇₀笼发生畸变,N向笼外突出,与氮相连的碳(6-6环上的C)自旋密度较大,2个C₆₉N自由基在这个碳上以C-C单键连接,形成双体为C₂h对称性,N与附近的3个碳均以单键连接,并不断开。理论计算的电子光谱与实验吻合较好,(C₆₉N)₂易分解为单体C₆₉N.     

关于碳氟链表面活性剂与碳氢链表面活性剂混合溶液的胶团形成

对不同比例的下列表面活性剂混合物水溶液的表面张力作了测定:C₁₀H₂₁OSO₃Na(简称10CH)-C₁₂H₂₅OSO₃Na(简称12CH),C₇E₁₅COONa(简称7CF)-10CH及7CF-12CH.自溶液的表面张力一浓度关系求得临界胶团浓度(cmc).     

中间体C60(CH3)-和产物C60(CH3)2的结构及产物

用INDO系列方法对C₆₀^2-与CH₃反应的中间体C₆₀(CH₃)^-进行理论研究,得到具有Cs对称性的构型。结果表明,CH₃加成到C₁₅上,将使与其相邻的双键碳(C₃₀)的电荷密度和自旋密度达极大值,故加成反应部位在C₃₀处;另外,C₁₅的对位C₁₂(或C₂₇)也较其它部位易于反应,且有两个反应场所,因而产物C₆₀(CH₃)₂可能为六元环上的1,2-加成和1,4-加成两种异构体的混合物。同时对两种加成产物的结构和电子光谱进行了理论研究,指认其电子跃迁,并讨论了其光谱红移的原因。     

二烯丙基甲基烷基溴化铵的结构与性质的关系

对4种二烯丙基甲基烷基(n=12,14,16,18)溴化铵(标记为C12,C14,C16,C18)的性质与性能进行了研究。 通过测定其热稳定性、表面活性和絮凝性能,考察产物结构对其性质与性能的影响规律。 结果表明,季铵盐C12~C18的主要分解温度分别为170~300 ℃、172~303 ℃、170~293 ℃和170~310 ℃,对应失重率分别为92.8%、92.6%、96.4%和87.4%;临界胶束浓度(cmc)和临界胶束浓度下的表面张力(γ_cmc)分别为5.2、3.5、1.4、1.1 mmol/L和26.6、25.2、33.8、35.8 mN/m,显示出较高的表面活性;季铵盐C16的发泡与稳泡性能最好,C12的Krafft点<0 ℃,C14、C16和C18的Krafft点分别为1、8和19 ℃; C12和C14分别对膨润土和高岭土的絮凝能力最强,表明单体的絮凝性能具有结构选择性。     

C120O-和C120O2-的电子结构的理论研究

用INDO系列方法对双笼氧化物C₁₂₀O的负离子C₁₂₀O^-和C₁₂₀O^2-的电子结构进行了理论研究.结果表明:C₁₂₀O^-和C₁₂₀O^2-中负电荷平均分布在两个碳笼上,而O的单电子自旋密度几乎为零,离子中两碳笼有较弱的相互作用,C₁₂₀O^2-的基态为三态.     

C120O2的分子结构和光谱性质的理论研究

用INDO系列方法研究双笼氧化物C₁₂₀O₂分子可能异构体的结构,两个氧以桥键形式分别加成到两个碳笼上,在两个碳笼中间形成呋喃型五元环结构,有6/6连接和6/5连接两种C₂v构型.计算表明,C₁₂₀O₂两种构型中6/6连接的C₂v构型更稳定,其光谱与实验值相符.双笼氧化物C₁₂₀O₂的形成既缓解了C₆₀O环氧处的角张力,又比C₁₂₀O分子获得了更强的笼间相互作用,两个C₆₀靠两个呋喃型五元环连接在一起.两个碳笼的多位置直接键连使两碳笼距离较近,有较强的相互作用,但仍各自表现出一定的独立性.C₁₂₀O₂可发生分解生成新的化合物.     

C120NH的电子光谱和结构的理论研究

用INDO系列方法对双笼化合物C₁₂₀NH进行了理论研究,并预测C₁₂₀NH的形成缓解了C₆₀NH中亚胺基三元环处的角张力,从而较稳定;两碳笼直接键连使其相互间有较弱的相互作用,N仍具有较强的捕获质子能力,且有一定选择性;C₁₂₀NH的电子光谱与母体C₆₀及C₁₂₀O和C₁₂₀CH₂相似.     

配合物Cu(C14H9NO3)(C3H4N2)的合成、晶体结构及性质研究

合成了配合物Cu(C₁₄H₉NO₃)(C₃H₄N₂)[C₁₄H₉NO₃^2- 为N-(2-羧基苯基)-水杨醛亚胺,C₃H₄N₂为咪唑].晶体属正交晶系,空间群Pca2₁,晶胞参数a=0.94453(12)nm,b=1.12278(9)nm,c=2.9123(4)nm,V=3.0885(6)nm³,Mr=370.84,Z=8,最终的偏离因子R=0.036,wR=0.087,GOF=0.975.三齿Schiff碱配体中的二个氧原子、一个氮原子和咪唑的一个氮原子与铜原子配位,形成扭曲的平面正方形结构.通过元素分析,IR,UV,CV和TG表征了配合物的结构.