季铵盐二聚表面活性剂C12-S2-C12·2Br复配体系在氯仿中形成反胶团的增溶水状态

采用近红外光谱技术,研究了季铵盐Gemini表面活性剂C12-S2-C12.2Br/氯仿体系中反胶团的增溶水状态,使用Peakfit解峰技术,将水的近红外光谱分为3个亚带,分别对应分散于溶剂中的水、反胶团中的类似本体水和结合水。将以上3种状态的水换算成每个表面活性剂分子对应的各种状态水分子数,即分散在溶剂中的水ns、类似本体水nf和结合水nb。向C12-S2-C12.2Br/氯仿体系中加入不同头基的离子型表面活性剂十二烷基三甲(乙)基溴化铵(DTAB、DTEB),发现随着添加剂摩尔分数αA的增大,ns和nb增大,nf减小。加入非离子表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚(OP-10),随着αA的增大ns减小,nb增大,nf略有增大趋势。可见加入表面活性剂头基的大小、所带电荷以及亲水性等均会对反胶团的增溶水能力和状态产生影响。     

水在C12-EOx-C12•2Br/正己醇/正庚烷W/O微乳中的状态

以FT-IR方法研究了水/C₁₂-EO_x-C₁₂•2Br/正己醇/正庚烷形成的W/O微乳中水的状态. 结果表明, 其中的水存在4种状态, 分别为阳离子头基结合水、反离子结合水、类似本体的水以及束缚在微乳栅栏层中的水. 由解卷积技术分解FT-IR谱图, 进而获得每个表面活性剂分子对应于这4种状态水分子的数目n_N＋, n_Br-, n_b和n_f. 随着水含量(W₀)增加, n_b急剧增大, n_N＋少许上升, 而n_f和n_Br-维持不变, 这说明微乳水核逐渐长大, 且在所考察W₀范围内, 表面活性剂头基解离度保持不变.     

C12(n)-4-C12(n)·2Br头基尺寸对W/O微乳界面组成和结构的影响

合成出具有不同头基尺寸的季铵盐Gemini表面活性剂C12(n)-4-C12(n)·2Br(n=1, 2, 3时分别对应甲基、乙基和丙基, 即四亚甲基-α, ω-二(十二烷基二甲(乙、丙)基溴化铵)). 以稀释法研究C12(n)-4-C12(n)·2Br在庚烷中形成的W/O微乳的组成和结构. 结果表明, 庚烷溶液中的部分己醇参与构成混合界面膜, 从而改善了混合组分的分子几何形状, 生成了稳定的W/O微乳. 随着水含量W0增大, 微乳的水核也随之增大, 变小的界面曲率减小了混合膜对己醇量的需求. 增大C12(n)-4-C12(n)·2Br头基尺寸, 界面层中己醇与表面活性剂的摩尔比(a)先增大(n从1到2)然后再减小(n从2到3). W0愈大, a在n从2到3时减小得愈明显. 在W0=10和20时, 微乳水核半径Rw随n增大而减小; 但在W0=30时, 当n从2到3, Rw反倒明显增大. 这些结果表明, 季铵头基相连的两个丙基其行为与相连两个甲基或两个乙基时不同, 这两个丙基弯曲朝向庚烷, 撑大了表面活性剂烷烃链区域的体积, 致使混合界面膜上己醇分子的需求量减少, 有助于形成较大尺寸的水核.     

聚乙二醇在Triton X-114/正辛烷/正丁醇/水反相微乳液中的增 溶研究

研究了加入聚合物对TritonX-114/正辛烷/正丁醇/水组分体系相态的影响。利用次甲基蓝(MB)作为吸附探针,而以恶唑烷氮氧自由基(5-doxylstearicacid,5-DNS)作为自旋探针,研究了加入聚合物对TX-114/正辛烷/正丁醇/水反相微乳液的微结构影响。结果表明:聚合添加使W/O微乳液区缩小,而液晶区则更靠近水一端(增溶更多水)。该反相微乳液中存在三种状态水:结合水、束缚水、体相水。加入聚合物可以替代先前存在于TX-114聚氧乙烯链上的一些水分子,使其微极性减小,而且使表面活性剂分子在界面上的排列更为松散,本研究结果对探讨聚合物对W/O微乳液微结构的影响及此类体系在其它方面应用有重要意义。     

W/O型微乳液中水的状态和微乳液结构参数的求算

用Fourier变换红外光谱技术, 对AOT/异辛烷/水形成的油包水(W/O)型微乳液中水分子的O­—H伸缩振动峰进行曲线分峰拟合, 确定了W/O微乳液中的水存在4种不同的状态, 即：处于微乳液滴水池内的磺酸基结合水 (bound water)、钠离子结合水(bound water)、自由水(free water)和处于微乳液栅栏层——表面活性剂疏水链间的少量捕获水 (trapped、water); 同时求算了AOT/异辛烷/水W/O微乳液在不同含水量时的聚集数(n)、水池半径 (r_w)、磺酸基的结合水层厚度(d₁)、钠离子的结合水层厚度(d₂)、结合水层厚度(d)和AOT分子的有效极性头面积(A_AOT).     

水/Triton X-100/正丁醇/环己烷反相微乳液体系中水结构的FT-IR研究

用FT-IR法研究了水/辛烷基苯酚聚氧乙烯醚（Triton X-100）/正丁醇/环己烷组成的反相微乳液体系水池中存在的束缚、结合和自由3种不同的水的状态.分别考察了水与表面活性剂物质的量之比（Rw）、水油比φ（水与环己烷的质量比）、助剂正丁醇的含量对3种状态水含量的影响.发现在φ=2.8、m正丁醇/mTriton X...     

吩噻嗪在十二烷基硫酸钠/苯甲醇/水微乳液中的定位

采用循环伏安法和荧光猝灭法研究了吩噻嗪（PTZ）在十二烷基硫酸钠（SDS）/苯甲醇（BA ）/ 水（H2O）微乳液中的定位.结果表明,吩噻嗪在十二烷基硫酸钠/苯甲醇/水体系微乳液中位于微乳液膜相中靠近表面活性剂极性头基的一侧,PTZ分子中的S原子和N原子均可朝向表面活性剂的极性头基.     

聚乙烯吡咯烷酮存在时反相微乳液中水的状态

运用傅立叶变换红外光谱（FTIR）研究不同分子量的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）存在时,十二烷基甜菜碱(C12BE)/正庚烷 /正戊醇 /水（Ⅰ）及二（2 乙基）己基磺化琥珀酸钠（AOT）/正庚烷 /水（Ⅱ） 反相微乳液中水的存在状态.采用计算机分峰技术将微乳液中水分子的O－H伸缩振动进行曲线拟合, （Ⅰ）得到三个子峰,分别位于(3560±20)cm－1,(3430±10)cm－1,(3280±10)cm－1附近; （Ⅱ）得到四个子峰,分别位于3618 cm－1, 3550 cm－1, 3446 cm－1和3292 cm－1处.尽管PVP均增溶于W/O型微乳液中表面活性剂分子的极性基团附近,却没有引起长链间自由水的变化.但由于两体系的差异,PVP的存在,导致微乳液（Ⅰ）的本体水减少,结合水增多,却使体系（Ⅱ）的结合水减少,本体水增多.由于W/O型微乳液中水与生物膜中水相似,这些研究有助于理解生物膜界面上的生物化学和生物物理现象.     

阴离子型微乳液的电导行为及其溶液结构

根据电导测量,研究了属于W/O→双连续→O/W一类微乳液的十二烷基硫酸钠(SDS)/正丁醇/辛烷/水体系的溶液结构.并探讨了表面活性剂离子对微乳液导电行为的贡献,以及表面活性剂与助表面活性剂含量、油含量对微乳液溶液结构的影响.微乳液的导电行为在W/O子区域中主要是由于SDS阴离子和在O/W子区域中是由于Na离子的影响.在双连续区(IZ)中SDS阴离子和Na阳离子都能影响导电行为增加表面活性剂含量有助于形成O/W微乳液,而助表面活性剂和油含量都增加有助于于形成W/O微乳液.     

有机反离子对C12-s-C12·2Br水溶液表面活性的影响

溶液中添加的苯磺酸钠(SNzS)和萘磺酸钠(SNphS)与C12-s-C12·2Br产生强烈结合, 增大了Gemini表面活性剂分子的疏水性, 明显促进其在气/液界面的吸附和在溶液中的聚集. 这使得体系降低水表面张力的效率和能力大大提高, 并且在表面活性剂浓度很低时就生成了小聚集体. 因而, 此时表面张力法测得的cmc仅具有表观上的意义, 只反映了表面活性剂在气/液界面达到饱和吸附时的临界浓度. SNphS的疏水性强于SNzS, 更有效地促进了C12-s-C12·2Br的吸附和聚集.     

AOT/H2O/油微乳液体系的浊度、密度和微观结构

建立了通过精密测量密度、折射率和浊度研究微乳液滴微观性质的方法,获得水与表面活性剂的摩尔比r分别为10.5和12的AOT/H2O/甲苯微乳液体系液滴的微观结构及相互作用参数,得到AOT分子的长度L=1.07 nm,用液滴间的相互作用讨论了相变温度与r的关系.用L=1.07 nm,通过密度测量得到AOT/H2O/甲苯和AOT/H2O/环己烷两个微乳液体系不同r值下液滴的微观结构参数,与文献报导的数据吻合得很好.发现在微乳液滴中的水的密度明显大于自由水的密度,并随溶剂变化,而AOT分子的构型不变.     

AOT/H_2O/油微乳液体系的浊度、密度和微观结构

建立了通过精密测量密度、折射率和浊度研究微乳液滴微观性质的方法,获得水与表面活性剂的摩尔比r分别为10.5和12的AOT/H2O/甲苯微乳液体系液滴的微观结构及相互作用参数,得到AOT分子的长度L=1.07nm,用液滴间的相互作用讨论了相变温度与r的关系.用L=1.07nm,通过密度测量得到AOT/H2O/甲苯和AOT/H2O/环己烷两个微乳液体系不同r值下液滴的微观结构参数,与文献报导的数据吻合得很好.发现在微乳液滴中的水的密度明显大于自由水的密度,并随溶剂变化,而AOT分子的构型不变.     

乙醇/水混合溶剂中Gemini表面活性剂的表面性质

通过对Gemini表面活性剂12-s-12 (Et)(s=4, 6, 8, 10, 12)体系在乙醇/水混合溶剂中的表面张力曲线的测定, 对该体系的表面性质进行了研究. 发现随乙醇/水比例变化, Gemini各种表面化学性质, 如临界胶束浓度(cmc)、表面张力(γcmc)、饱和吸附量(Γmax)和最小分子占有面积(Amin)等的变化规律. 拓展了Gemini表面活性剂在混合溶剂中表面吸附的研究.     

W/O/W多重乳液中水传递的控制

建立了简化的W/O/W(水/油/水)多重乳液乳珠模型——统计平均半径模型, 预测出当W/O/W多重乳液内水相水滴之间以及内外水相之间均达到水传递平衡时的内外水相中盐的浓度, 从而实现对水传递的控制, 以维持W/O/W多重乳液的稳定. 按理论预测制备出了不同稳定态的W/O/W多重乳液, 利用差分扫描量热仪(DSC)检测了多重乳液中水的传递过程, 确定体系在实验状态下的稳定程度, 实验结果与理论预测基本吻合.     

阴离子表面活性剂在水/正烷烃界面的分子动力学模拟(英文)

利用分子动力学模拟方法研究了阴离子表面活性剂在水/正烷烃(壬烷,癸烷和十一碳烷)界面的结构和动力学特点.十六烷基苯磺酸钠作为研究对象,其中苯磺酸基团在十六碳烷的第4号碳原子上,记作4-C16.分析了不同油相和特定盐度条件下正烷烃-表面活性剂-水体系的界面特点(如密度剖面图、界面张力和径向分布函数).模拟结果表明平衡模型体系展现了一个很好的水/正烷烃界面.当加氯化钠到水溶液中,正烷烃-表面活性剂-水体系的界面张力有微小的变化,有趣的是表面活性剂二面角的反式结构分数的变化联系着界面张力的微小变化.可见,表面活性剂在界面处的结构对降低界面张力起到重要的作用.此外,还发现表面活性剂的极性头与钠离子和水分子存在较强的相互作用.     

泡沫液膜的分子动力学模拟及泡沫析液机制的研究

采用分子动力学MD方法模拟表面活性剂稳定的泡沫液膜,通过分析表面活性剂头基与水分子的径向分布函数,分析泡沫液膜中水分子的状态,对结合水、捕获水进行定量;采用电导法测定不同表面活性剂稳定的泡沫的析液曲线,结合分子模拟结果,分析泡沫析液的微观机制,建立泡沫析液量随时间变化的物理模型,给出了模型参数的物理意义.     

AOT-正庚烷微乳状液的制备及迁移痕量金属离子的研究

研究了以二－(2－乙基已基)磺化琥珀酸钠为表面活性剂、以正庚烷为油性溶剂的W/O型微乳状液的形成及迁移痕量金属离子的行为,确定了制乳和迁移的适宜条件.在此条件下,一些金属离子可较完全地从水相或料相迁移到微乳相中,显示出较高的迁移率.     

NaBr对C12-s-C12•2Br/氯仿体系中反胶团增溶水能力的影响

近红外(NIR)光谱技术可用于表征氯仿体系中反胶团增溶水的能力. 对于C12-s-C12•2Br (s=2, 3, 4, 5, 6, 8)系列, 不论体系是否含有NaBr电解质, 由于具有较短联接链的表面活性剂易形成较大的反胶团, 其增溶水的能力随着联接链长度增加而降低. 与未含NaBr电解质的体系相比, 当体系中存在NaBr电解质时所形成的反胶团增溶水能力降低.     

适用于稀土离子提取的微乳液的制备及其提取条件初探

研究了由表面活性剂、油性溶剂及盐酸水溶液制备的油包水 (W/O)型微乳液对稀土离子RE3 +从料液相 (水相 )提取到微乳相中的行为 ,初步考察了表面活性剂浓度、水乳比、温度及载体浓度对提取率的影响 ,从而确定了适于稀土离子提取的微乳体系及提取条件。     

Tween80/BmimPF6/醇/甲苯体系的相行为

以环境友好型的Tween80为表面活性剂, 以醇(乙醇、正丁醇、正己醇、正辛醇、正癸醇和异戊醇)为助表面活性剂, 对离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(bmimPF6)和甲苯进行了微乳化实验, 绘制了不同条件下Tween80离子液体的微乳体系的拟三元相图, 考察了醇的种类、含量对单相微乳区的影响, 并用电导法研究了在乙醇为助表面活性剂情况下, 单相微乳区的结构转变. 结果表明, 当醇(异戊醇)固定时, 随着表面活性剂/醇的质量比增加, 单相微乳区的面积逐渐增大; 不同链长的直链醇对单相微乳区的面积影响与该醇在离子液体中的溶解情况有关, 单相微乳区的面积随着直链醇链长的增加而越小; 当乙醇作助表面活性剂时, 所得到的单相微乳区的面积最大, 且单相微乳区存在着O/IL(oil-in-ionic liquid)、双连续相和IL/O(ionic liquid-in-oil)三种微结构. 尤其对离子液体微乳体系的电导随油的含量的增加而最初增大的现象进行了解释, 这一现象是由于油主要起到减少离子液体中离子对或离子的积聚, 提高带电离子淌度的作用.