新型阴离子Gemini表面活性剂与非离子表面活性剂C10E6混合溶液的胶团化的研究

研究了烷基苯磺酸盐Gemini表面活性剂Ia与非离子表面活性剂C10E6溶液混合胶团中分子间的相互作用. 通过表面张力法测定了Ia 和C10E6不同比例不同温度下的临界胶束浓度(cmc). 结果表明, 两种表面活性剂以任何比例复配的cmc比单一表面活性剂的cmc都低, 表现出良好的协同效应. 传统型非离子表面活性剂C10E6、Gemini表面活性剂Ia及混合物的cmc都随着温度升高而降低. 而且, 任何配比的混合胶团中两种表面活性剂分子间的相互作用参数β都是负值, 这说明两种表面活性剂在混合胶团中产生了相互吸引的作用. 混合表面活性剂体系的胶团聚集数比单一Ia的大, 但比单一C10E6的小. 向Gemini表面活性剂Ia胶束中加入非离子表面活性剂C10E6会使胶束的微观极性变小.     

两性离子表面活性剂的合成及其表面性质

合成了一类含季铵基和磺酸基结构的非对称Gemini两性离子表面活性剂;利用红外光谱、质谱、离子定性试验验证了合成产物的分子结构,并测定了其表面性质.结果表明,目标产物的分子结构符合设计预期;五种非对称Gemini两性离子表面活性剂的表面张力在30mN/m左右,临界胶束浓度达到10-4~10-5数量级.此外,虽然非对称Gemini两性离子表面活性剂的起泡性能比相应单链型表面活性剂的稍差,但其稳泡性明显优于后者.     

季铵盐Gemini表面活性剂C12-6-C12·2Br对SDS胶团化的影响

十二烷基硫酸钠;混合胶团化;季铵盐Gemini表面活性剂C12-6-C12·2Br对SDS胶团化的影响     

正负离子表面活性剂/离子液体双水相性质研究

本文把短链离子液体(IL)四氟硼酸1-乙基-3-甲基咪唑鎓[C2mim]BF4引入正负离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)双水相体系(SDS/DTAB/H2O)中,研究了IL对双水相相图及相分离体系性质的影响。结果表明,[C2mim]BF4的阳离子性质是影响阴离子表面活性剂过量区域性质的主要因素,IL通过静电作用、氢键作用等改变体系中聚集体的形貌,最终导致阴离子双水相(ATPSa)的消失。IL的阴离子对阳离子双水相(ATPSc)区域性质起着决定作用;IL的盐效应引起的对表面活性剂混合胶束扩散双电层的压缩作用,不但促进胶团的形成,缩短了形成稳定胶团所需要的时间,加快了双水相的相分离速度,而且也造成了形成ATPSc所需DTAB含量的提高。IL的引入改变了ATPSc上、下相表面活性剂的组成及含量,使富含表面活性剂的上相中阳离子表面活性剂含量更高,进而提高了双水相的萃取性能,其上相对甲基橙的萃取效率可高达96.67%。     

酯基Gemini型季铵盐表面活性剂与SDS的相互作用

研究了酯基Gemini型季铵盐表面活性剂[Cm-1H2m-1COOCH2CH2(CH3)2N+(CH2)n+N(CH3)2CH2CH2OOCCm-1H2m-1]•2Br-(简称II-m-n, m=10, 12; n=3, 4, 6)与十二烷基硫酸钠(SDS)的复配体系的相互作用以及无机盐(NaBr)对复配体系表面活性的影响. 结果发现, 其复配体系具有显著的胶团化协同增效作用和降低表面张力的增效作用, 并且II-10-n与SDS的复配体系的增效作用具有等链长效应. II-m-n/SDS复配体系的胶团化协同增效作用随n增大而增强. 混合胶团中II-m-n与SDS的摩尔比均近似为1:1, 显示各复配体系的混合胶团均带电性, 因此NaBr的加入能增强复配体系的表面活性和促进混合胶团的形成.     

表面胶团修饰电极电化学测定双酚A的增敏机理及抗污性能研究

分别以2种阴离子表面活性剂(SDS、SDBS)、3种季铵盐阳离子表面活性剂(CTAB、TTAB、DTAB)和2种季铵盐型双子表面活性剂(12-3-12、12-4-12)修饰碳糊电极。通过原子力显微镜、接触角以及分析物在电极表面的电化学行为探讨了不同表面活性剂在电极表面的吸附情况,推测在浓度大于临界胶束浓度(CMC)时,季铵盐型阳离子表面活性剂CTAB、TTAB、12-3-12和12-4-12在碳糊电极表面形成了圆柱形的表面胶团,而DTAB和SDS可能是饱和单分子层吸附。以BPA为分析物,研究了表面活性剂修饰电极对BPA的电化学增敏机理,结果表明修饰电极对双酚A(BPA)的电化学增敏作用主要是因为表面胶团对BPA的增溶作用,表面活性剂和BPA间的阳离子-π作用是表面胶团增溶BPA的主要原因。     

三联阳离子表面活性剂的合成及复配性能

以环氧氯丙烷、叔胺、甘油为主要原料,水为溶剂,经过开环、季铵化反应,合成了新型三联季铵盐阳离子表面活性剂(Ⅲ-12-4),得率为86.9%。采用质谱和元素分析测试技术对产物结构进行表征,证明所得产物即为目标产物。通过采用DCA-315型表面张力及动态接触角分析仪对表面张力的测定研究了其与十二烷基硫酸钠(SDS)复配体系的表面化学性质,稳态荧光探针法考察了微极性变化,还得到了胶束聚集数。结果表明,复配体系与单一体系相比,具有更低的临界胶束浓度(cmc)和降低表面张力的效能,表现出协同效应。当n(Ⅲ-12-4)∶n(SDS)=3∶7时,复配体系的临界表面张力(γcmc)和临界胶束浓度分别为16.95mN/m和1.33×10-5mol/L,并且胶束聚集数只有SDS的1/6,混合胶束结构紧密,微极性降低。     

氧杂氟表面活性剂及其与同电性碳氢表面活性剂混合溶液的表面吸附和胶团形成

研究了四种氧杂氟表面活性剂及其与同电性直链碳氢表面活性剂混合体系的表面活性;考察了混合体系中的表面吸附和胶团形成现象.在吸附层中分子间有明显的互疏作用,在溶液中倾向于各自形成胶团.还讨论了反离子结合度不同对理想混合胶团的组成及cmc的计算的影响,提出了一般的计算式.实验测得这些氧杂氟表面活性剂有较低的胶团反离子结合度.     

正负离子表面活性剂与非离子表面活性剂混合水溶液的相互作用

非离子表面活性剂的加溶作用有助于正负离子表面活性剂的溶解,在恰当比例时,能基本保持其表面活性;正负离子表面活性剂与非离子表面活性剂之间的相互作用很弱,容易形成接近“理想”的混合胶团;恒定非离子表面活性剂浓度时,随正负离子表面活性剂浓度增加,溶液的浊点也增加;超过临界胶团浓度后浊点下降。     

C12-s-C12·2Br和C12En混合水溶液的胶团化行为

季铵盐二聚表面活性剂C12-s-C12@2Br(s=2、3、4、6)和非离子表面活性剂C12E10或C12E23在水溶液中生成混合胶团.其临界胶团总浓度cmcT值介于二元复配体系中各组分的临界胶团浓度和之间.当添加少量非离子型表面活性剂(在水溶液中的摩尔分数α2=0.1)时,混合胶团中C12E10或C12E23的摩尔分数均已超过0.35;随着溶液中非离子型表面活性剂含量的增大,混合胶团中逐渐以C12E10或C12E23成分为主.     

Thermodynamic consideration of the mixed micelle of surfactants

In conformity with the conclusion obtained previously, the mixed micelle formation of surfactants was treated thermodynamically as the appearance of a macroscopic bulk phase with the aid of the excess thermodynamic quantities similar to those used for the adsorbed film. The composition of surfactant in the mixed micelle and the thermodynamic quantities of micelle formation were found to be evaluated by applying the thermodynamic equations derived. These equations were extended so as to be applicable to any kind of surfactant mixture. It was shown that the critical micelle concentration vs. composition of surfactant curves form a diagram analogous to the phase diagram of binary mixture. Applying the equation to the published data on typical surfactant systems, this thermodynamic approach was proved to be useful to clarify the miscibility of surfactants in the micellar state.     

以混合中性-阳离子表面活性剂为模板合成MCM-48

本文首次将中性和阳离子表面活性剂混和(S^0S^+)形成胶束后,共同作为模板剂合成了立方相中孔分子筛,经此途径得到的中孔分子筛材料既具有MCM-48的立方结构,又能体现出更好的热稳定性。混合不同性质的表面活性剂作为模板剂,将是一种制备不同性能的中孔分子筛的有效易行的途径。     

C12-3-C12·2Br及C12-3（OH）-C12·2Br水溶液的胶团聚集数及流变特征

采用荧光探针法测定了C12-3-C12·2Br及C12-3(OH)-C12·2Br Gemini表面活性剂胶团聚集数,结果表明,浓度极大影响其胶团聚集数,当浓度为各自临界胶团浓度的5.5倍时,由于联结链中羟基的作用,C12-3(OH)-C12·2Br的胶团聚集数为44.7,远大于C12-3-C12·2Br的33.2;C12-3-C12 ·2Br浓度直至64 mmol/L,C12-3(OH)-C12·2Br浓度直至54 mmol/L,剪切速度γ在0～1 875 s-1范围内,流变行为表现出牛顿体特征;在其后浓度的范围,临界剪切速度γ*以上时,为非牛顿体特征.黏度随浓度增大而增大并有—上升拐点;在联结链上引入羟基,对流变行为影响不大,但在相同条件下,黏度略微增大.     

SDS对SB3-12胶束表面电荷密度的调控作用及对药物增溶的影响

两性离子甜菜碱表面活性剂(SB3-12)胶束具有较好的生物相容性,由于相反电荷的极性头之间具有静电中和作用,胶束表面具有小的负电荷密度。当加入阴离子的十二烷基硫酸钠(SDS)以后,负离子SD-与SB3-12胶束极性区内层季铵正电荷的静电中和作用,能连续地调节胶束表面磺酸基的负电荷密度,这有利于对药物分子的选择性增溶和调节在生理条件下的药物的输送。等温滴定量热(ITC)研究发现SB3-12和SDS有强的协同效应,混合临界胶束浓度(CMC)和胶束化焓明显降低,并得到两者协同效应的弱静电作用机理。当模型药物分子芦丁(Rutin)与SB3-12/SDS混合胶束作用时,芦丁7位羟基的氢解离后的阴离子与SDS共同作用于SB3-12形成混合胶束。UV-Vis吸收光谱和~1H NMR谱研究发现,在SB3-12胶束中,芦丁分子的A环位于季铵阳离子附近,B环位于两个相反电荷之间的弱极性区域。在SDS胶束中,B环位于栅栏层,而A环和二糖暴露于水相侧。在混合胶束中,随着SDS摩尔分数增加,对A环的静电吸引变弱。离子表面活性剂对两性离子表面活性剂胶束表面电荷密度的调节作用,本质上是对胶束极性区域的物理及化学性质的微调,进而实现对药物的可控增溶。     

Effects of Spacer Chain Length and Additives on Solution Properties of Cationic Gemini Surfactant

The critical micelle concentration (CMC) has been determined for the gemini surfactant trimethylene-1,3-bis(dodecyldimethyl ammonium bromide)12-s-12,2Br^?1 by means of electricity conductivity measurements. For the same number of carbon atoms in the hydrophobic chain per hydrophilic head group, geminis have CMC values well below those of conventional single-chain cationic surfactants. The CMC of 12-3-12 reduces with the addition of n-alcohol except ethanol and with the increase of n-alcohol chain length as well as increase of concentration of n-butanol and sodium chloride. Steady-state fluorescence quenching technology has been employed to study the aggregation number of micelle, which increases with increase in the length of n-alcohol. The Kraft temperature measurements also indicate that the stability of solid surfactant hydrate decreases along with the improvement of concentration of n-butanol and sodium chloride.     

混合胶束中Gemini阳离子表面活性剂14-s-14与常规表面活性剂的协同作用:连接臂及反离子效应(英文)

The mixed micelle formation of binary cationic 14-s-14 gemini with conventional single chain surfactants was studied by conductivity measurements.The critical micelle concentration(cmc) and the degree of counterion binding values(g) of the binary systems were determined.The results were analyzed by applying regular solution theory(RST) to calculate micellar compositions(X),activity coefficients(f1,f2),and the interaction parameters(β).The synergistic interactions of all the investigated cationic gemini+conventional surfactant combinations were found to be dependent upon the length of hydrophobic spacer of the gemini surfactant.The excess Gibbs free energy of mixing was evaluated,and it indicated relatively more stable mixed micelles for the binary combinations.     

新型Gemini咪唑表面活性剂的合成及表面性能

以2,2-双(溴甲基)-1,3-丙二醇为连接基合成了新型的连接基为枝状的Gemini咪唑表面活性剂2,4-二(溴化-3-烷基咪唑)-1,3-丙二醇([Cn-P-Cnim]Br2,n=10,12,14).产物经核磁共振氢谱(1H NMR)、红外(IR)光谱和元素分析等进行了分析,证明所得产物即为目标产物.通过表面张力法和电导法测量其表面活性并计算胶束形成热力学参数(ΔG m—0,ΔH m—0,ΔS m—0).结果表明,25℃时3种表面活性剂均具有很高的表面活性,胶束的形成是自发的熵驱动过程.     

Mixed Micellization Behavior of 12-2-12 Gemini Surfactant with Some Alkyltrimetyl Ammonium Bromide Surfactants

Mixed micellization behavior of dimeric cationic surfactant ethanediyl-1,2-bis (dimethyldodecylammonium bromide) (12-2-12) with a series of monomeric cationic surfactants dodecyltrimethyl ammonium bromide (DTAB), tetradecyltrimethyl ammonium bromide (TTAB), and cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB) has been studied in aqueous and aqueous polyvinylpyrrolidone (PVP) solutions at 298.15, 308.15, and 318.15 K, respectively, using conductometric method. Various thermodynamic parameters like mixed micelle concentration (C_m), micelle mole fraction (X₁), interaction parameter (β), and free energy of mixing (ΔG_ex) of the mixed systems have been determined and analyzed using Rubingh's regular solution theory. The results indicate that in aqueous solutions the binary mixtures of 12-2-12 with DTAB/TTAB behave nonideally with mutual synergism whereas that with CTAB shows almost ideal behavior at 298.15 K. At 318.15 K, all these binary mixtures exhibit antagonistic behavior. The effect of variation in chain length of alkyltrimethyl ammonium bromide surfactants on the interactions with 12-2-12 have also been evaluated and discussed.     

高浓度区正负离子表面活性剂混合胶团的形状与大小变化

本文研究高浓度区正、负离子表面活性混合胶团的形态及大小随浓度的变化规律。根据正、负离子表面活性剂混合体系的相行为,胶团溶液的光散射以及流变性质测量,提出了混合胶团的棒-球转变模型。认为在较高浓度,随浓度增大,混合胶团经历了一个长棒变短,短棒变为球状的转变过程。