层状溶致液晶中磁性纳米粒子掺杂的研究

选择非离子表面活性剂十二烷基(4)聚氧乙烯醚(C₁₂E₄)与H₂O构成的溶致液晶(LLC)层状模板, 掺杂油酸铵包覆的Fe₃O₄亲水性磁性纳米粒子, 构建稳定的有机/无机杂合体. 用透射电镜(TEM), X射线粉末衍射(XRD), 偏光显微镜(POM), 小角X射线散射(SAXS)和振动探针式磁强计(VSM)等对粒子及掺杂前后的层状液晶相结构变化进行表征. 结果表明, 粒子掺入使LLC模板的层间距产生了改变, 同时增强了体系有序性．通过对杂合体表征结果的分析, 阐述了模板与粒子间相互作用的机理.     

Gemini表面活性剂/C12En混合体系的界面吸附、扩张粘弹与泡沫稳定性

用表面张力法研究了阳离子gemini表面活性剂乙基-1, 2-双(十二烷基二甲基溴化铵)(简写为12-2-12)和非离子表面活性剂十二烷基聚氧乙烯醚(C₁₂E_n,其中n = 4, 10, 23)混合体系在气液界面上的吸附行为;用扩张流变技术研究了吸附膜的扩张粘弹行为,实验数据用Lucassen-van den Tempel (LVT)模型进行拟合并根据模型得到了极限弹性值.最后研究了混合体系的泡沫行为,用泡沫塌陷到初始高度一半所对应的时间(t_1/2)来表征泡沫的稳定性.结果表明,所有的非离子表面活性剂C₁₂E_n均与12-2-12产生了吸引作用.在12-2-12浓度相同的情况下,混合吸附层中吸附分子的最小分子占据面积的顺序为12-2-12/C₁₂E₂₃ > 12-2-12/C₁₂E₁₀ > 12-2-12/C₁₂E₄,而极限弹性的顺序为ε_{0, fit}(12-2-12/C₁₂E₄) > ε_{0, fit}(12-2-12/C₁₂E₁₀) > ε_{0, fit}(12-2-12/C₁₂E₂₃).与单组分12-2-12形成的吸附膜相比,只有12-2-12/C₁₂E₄形成更加紧密的结构.具有较小亲水头基的非离子表面活性剂C₁₂E₄的加入,可增强12-2-12吸附膜的弹性,进而增强了对应体系泡沫的稳定性.     

十二烷基混合糖苷与其它表面活性剂二元体系表面吸附和胶束形成的顺序研究

摘要绿色表面活性剂烷基糖苷C₁₂G _1.46具有混合糖苷组成, 将其分别与十二烷基三氧乙烯磺酸钠C₁₂E₃S、 十二烷基三甲基氯化铵C₁₂TAC、 三硅氧烷非离子表面活性剂BE-6、 聚醚类表面活性剂 TMN-6复配, 在25 ℃下测定它们在0.1 mol/L NaCl溶液中的表面活性, 通过其混合表面层和混合胶束的分子交换能(ε, ε_m)的计算得出如下结论: (1) C₁₂G_1.46的活性高于C₁₂G₁和C₁₂G₂, 即烷基混合糖苷的活性高于相同烷基的纯糖苷的结论得到了进一步证实. 利用MM2分子力场计算的能量数据可合理地解释这种混合产品活性提高的原因. (2) 在该烷基混合糖苷的二元体系溶液中, 对其表面吸附和胶束化两个过程的顺序问题进行探讨, 一种情况是先建立表面吸附, 再形成胶束(C₁₂G_1.46/BE-6 和 C₁₂G_1.46/TMN-6 体系); 另一种情况是表面吸附和胶束化同时进行(C₁₂G_1.46/C₁₂TAC和C₁₂G_1.46/C₁₂E₃S体系).     

NMR研究溶液中正十四烷基硫酸钠/正十四烷基聚氧乙烯醚(3)表面活性剂之间的相互作用

采用¹HNMR弛豫、自扩散系数和二维相敏(2DNOESY)实验研究了正十四烷基硫酸钠[n-CH₃(CH₂)₁₃OSO₃Na(STS)]和正十四烷基聚氧乙烯醚(3)[n-CH₃(CH₂)₁₃O(C₂H₄O)₃H(C₁₄E₃)]在溶液中的自聚集以及二者混合后的相互作用.结果表明,STS与C₁₄E₃混合后存在相互作用,并形成混合胶束;弛豫实验表明,混合胶束中STS疏水链质子运动更加受阻,C₁₄E₃的α-(4″)和β-CH₂(3″)处链堆积紧密.C₁₄E₃的亲水端(CH₂CH₂0)₃链卷曲紧贴在疏水壳表面外链堆积较紧密处.自扩散系数测量表明,混合胶束比单一阴离子表面活性剂形成的胶束大.单一非离子型胶束和混合胶束的亲水端(CH₂CH₂0)₃(5″)链构成相应较软和松散的外壳.单一C₁₄E₃在极性溶剂氯仿溶液中,质子运动比在水中自由度大,但2DNOESY谱中出现了少量分子间的交叉峰,也可能形成了一些小的聚集体.     

微波辅助4-十二烷氧基苄胺保护的憎水性纳米金原位还原合成

利用新型表面活性剂4-十二烷氧基苄胺(C₁₂OBA)构成的C₁₂OBA/正庚烷/正丁醇/HAuCl₄/NaOH(aq.) W/O型微乳液作为微反应器, 通过微波辐射加热的正丁醇原位还原法制备了C₁₂OBA包裹的憎水性金纳米粒子, 并通过紫外可见光谱(UV-vis)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和接触角(CA)等分别进行了表征和分析. 结果显示, C₁₂OBA既可参与形成稳定的W/O型微乳液, 又可作为金粒子的良好保护剂. 微乳液内核中碱度的增加能增强位于膜相的正丁醇分子的还原能力. 在固定氯金酸用量时, C₁₂OBA/金的物质的量比增加有利于获得小尺寸、高单分散性的憎水性纳米金颗粒, 而体系的极性增加则导致金粒子的尺寸增大、单分散性下降. 通过本实验方法可方便快速地合成尺寸约为5 nm的具有高度单分散的憎水性金纳米粒子.     

超分子模板法合成层状中孔结构氧化铝

利用烷基硫酸钠作为模板剂在室温下合成了层状中孔结构氧化铝,考察了表面活性剂碳链长度和表面活性剂混合比例对层状氧化铝中孔相结构参数的影响.当使用单一表面活性剂作为模板剂时,层状中孔结构氧化铝的层间距d及其层状结构的长程有序度随着表面活性剂碳链长度的增加而增加;若使用C₈H₁₇SO₄Na与C₁₄H₂₉SO₄Na混合表面活性剂作为混合模板剂,当C₁₄H₂₉SO₄Na摩尔分数x处在0～0.5时,层间距基本恒定,接近于具有二者平均碳链长度(n=11)的单一表面活性剂作为模板剂时的情形;当x>0.5时,层间距随x的增大而逐渐增大.通过提出的混合表面活性剂在无机层中的分子排列结构模型对该结果做了解释.     

LA/C14DMAO/H2O体系多结构自组装体及其模板金纳米材料制备与性能

月桂酸(LA)与十四烷基二甲基氧化胺(C₁₄DMAO)形成的无盐阴/阳离子表面活性剂混合体系表现出丰富的相行为。运用冷冻蚀刻透射电子显微镜(FF-TEM)和偏光显微镜(POM)、差示扫描量热(DSC)、流变和[2]H NMR测定对体系相行为和微观结构进行了研究,发现水溶液中可自聚集形成胶束(L₁)、层状(L_αl)、囊泡(L_αν)和凝胶相。以胶束相和层状相为软模板制备了金纳米材料,运用透射电子显微镜(TEM)和能谱仪(EDS)表征了金纳米材料。与用传统阳离子表面活性剂溶液制备金纳米材料相比,该体系由于具有自身还原性而不需要加入还原剂NaBH₄。实验证明：还原过程不会破坏模板溶液原有微观结构,且可通过调控聚集体结构实现控制制备金纳米材料形貌的目的。HK-2细胞的噻唑蓝(MTT)比色法实验进一步证明,本体系制备的球形金纳米材料作为基因载体具有高效和低毒的特点,在基因治疗中具有潜在的实际应用价值,可为寻求安全可靠的基因治疗途径提供实验数据和理论参考。     

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.     

微孔层状磷酸铝材料的剥离与嵌入研究

用XRD和SEM等手段研究了微孔层状磷酸铝[Al₂P₃O₁₀(OH)₂][C₆NH₈]的剥离和嵌入过程,发现该材料在醇/水溶液中能很好地剥离,形成胶体溶液,并能在一定条件下再结晶形成C₂～C₁₂烷基胺嵌入的层状新材料.当嵌入达到饱和时,有机胺在层间呈双层排列,并与层板成42.6°倾斜角.磷酸铝剥离和嵌入的难易与其层板结构间相互作用的强弱直接相关.     

激光诱导的亚硝酸与二苯醚的反应机理

355 nm光照下利用瞬态吸收光谱技术进行了有氧、无氧条件下二苯醚与亚硝酸体系的反应机理研究, 考察了其中瞬态物种的衰减行为, 并对其光解产物进行了GC-MS分析. 研究表明, HNO₂在355 nm紫外光的照射下产生的OH自由基和二苯醚反应生成C₁₂H₁₀O-OH 加合物, N₂条件下C₁₂H₁₀O-OH衰减的速率常数为(1.86±0.14)×10⁵ s^－1, 在有氧条件下, C₁₂H₁₀O-OH可转化为C₁₂H₁₀O-OHO₂, 衰减的速率常数为(6.6±0.4)×10⁶ s^－1. N₂条件下最终产物为苯酚、2-羟基二苯醚、4-羟基二苯醚、4-硝基二苯醚.     

Preparation of ZnS nanorods by a liquid crystal template

ZnS nanorods were synthesized in lamellar liquid crystals of C(12)E(4) by mixing zinc ions and thioacetamide (TAA) solution. The effects of the reactant concentration and the surfactant/water molar ratio in the liquid crystal system on the morphology and size of the ZnS particles were investigated. The prepared ZnS particles are regular nanorods having a width of about 60 nm and a length of about 80-380 nm, with a largest aspect ratio of about 6.3. A lamellar liquid crystal templating mechanism has been proposed to interpret the experimental results.     

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.     

用共轭亚油酸构筑层状液晶的药物传递系统

在水相中用共轭亚油酸(CLA)及其钠盐(SCL)构筑层状液晶相, 并考察了其药物缓释行为. 借助偏光显微镜并辅以目测确定CLA/SCL/H₂O三元相图中的层状液晶相区, 然后用偏光显微镜、 小角X射线散射仪和旋转流变仪获得层状液晶的偏光织构、 相参数和流变参数等, 证实其适用于药物传递系统(DDS). 采用透析法研究了负载亲水性药物5-氟尿嘧啶或亲油性药物姜黄素的层状液晶的释药曲线, 结果表明, 该类层状液晶对2种药物均有良好的缓释能力.     

层状溶致液晶中电沉积铂纳米线

以非离子表面活性剂四氧乙烯基正十二烷基醚与氯铂酸水溶液构建层状溶致液晶, 通过电沉积技术制备了金属铂纳米线. 分别采用偏光显微镜、小角X射线散射对液晶进行结构分析, 通过透射电镜和能量弥散X射线谱分析观测产物形貌并确定其组成. 结果表明, 相对于饱和甘汞电极, 沉积电势在0.05～0.20 V范围内, 金属铂沿表面活性剂双分子层膜生长, 反应前后液晶相的长程周期性结构无明显变化; 在0.10 V沉积电势下, 随反应时间从960 s延长至3840 s, 去除表面活性剂后沉积产物分别为层状纳米粒子、层状纳米线以及长度达十几微米且致密的纳米线. 讨论了层状液晶对沉积产物的结构导向作用.     

层状液晶中KCl超微粒子的制备

利用溶剂在层状液晶中的渗透性，和层状液晶中溶剂厚度的限定性，在TritonX-100／C10H21OH／H2O体系层状液晶中，以24．0％（质量分数）KCl水溶液代替组分水，制备水溶性超微粒子材料KCl，粒径大小约为4～6nm．     

Triton X－100／C_（10）H_（21）OH／H_2O体系层状液晶中水溶性超微粒子材料Na_2C_2O_4的制备

利用溶剂在层状液晶中的渗透性和层状液晶中溶剂层厚度的限定性，在ＴｒｉｔｏｎＸ－１００／Ｃ_（１０）Ｈ_（２１）ＯＨ／Ｈ_２Ｏ体系层状液晶中，以饱和Ｎａ_２Ｃ_２Ｏ_４水溶液代替组分水制备水溶性超微粒子材料Ｎａ_２Ｃ_２Ｏ_４，平均粒径约为６ｎｍ．     

辛烷基苯酚聚氧乙烯醚与正癸醇层状液晶的有序性及层状结构

Order character and lamellar structure of TritonX 100/n C10H21OH/H2O lamellar liquid crystal were investigated. Partial phase diagram of TritonX 100/C10H21OH/H2O was measured at 25℃ by the polarizing microscope, and lamellar structure of the lamellar liquid crystal was verified by the 2H NMR spectra. The ESR spin probe method was used to detect the changes in the lamellar liquid crystal. A stearic acid, 5 doxylstearic acid, was used as the spin probe. The values of hyperfine coupling constant and order parameter of lamellar liquid crystal in the phase diagram were calculated. The values of the hyperfine coupling constant with different composition were almost unchanged. It indicates that the micropolarity of the lamellar liquid crystal is very similar. The order parameter decreases with the increasing water content in lamellar liquid crystal. It can be explained by considering that: First, though the penetration is determined at the given weight ratio of C10H21OH to TritonX 100, the absolute water content penetrated into the amphiphile bilayer increases with the increasing of the water content. Second, the thickness of the solvent also increases, which makes the force between layers weaker. The results also showed that order parameter of lamellar liquid crystal increased with TritonX 100 content, which may be explained from the fact that the water content penetrated into the amphiphile bilayer decreases relatively and the molecules in the amphiphile bilayer are made tighten. The interlayer spacing of lamellar liquid crystal was determined by small angle X ray diffraction. The penetration ratio of water in the lamellar liquid crystal was calculated. It was about 50%.     

含有十二烷基酚聚氧乙烯(10)醚的溶致液晶体系的研究

本文以非离子表面活性剂十二烷基酚聚氧乙烯(10)醚(TX-10)/苯乙烯/水组成的三元体系为研究对象, 绘制了三元相图, 选取液晶区域作为研究对象, 配制系列样品, 摄制了纹理照片, 用小角X光衍射法测定了液晶中各种组分变化时间的层间距, 并结合^2H NMR谱图和纹理照片的对照以及互为补充的分析, 为精确区分液晶结构提供了新的途径。这不仅对于基础理论研究, 同时对于日用化工和帮次采油都具有一定指导意义。     

Partial Phase Diagrams in the System Water/Formamide/Sodium Dodecyl Sulfate/Decanol

The phase regions were determined in the systems of sodium dodecyl sulfate, decanol and a polar solvent. The latter was a) water, b) water and formamide (1/1 weight ratio) and c) formamide

The water system showed an aqueous micellar solution, a decanol solution with inverse micelles as well as a lamellar and a hexagonal liquid crystal. The formamide system gave a formamide solution, a lamellar liquid crystal and a decanol solution while the system with water plus formamide in a 1/1 ratio still retained the hexagonal liquid crystal.     

Amphiphilic association structures in the system water,vitamin E,lecithin and phosal 75 SA

The main features of the system water, vitamin E, lecithin and Phosal 75 SA was determined using optical microscopy and low angle x-ray diffraction.The results showed the lecithin/water lamellar liquid crystal to be retained when the lecithin was gradually replaced by Phosal 75 SA. The vitamin E was solubilized in the lamellar liquid crystals to a maximum level in the range of 15–20% by weight.The vitamin E intermingled with the amphiphile in the liquid crystal causing only minor structural changes.