胆酸盐参与的自组装及微纳米材料制备

胆酸盐类物质可看作是一类阴离子型甾族生物表面活性剂,鉴于其特殊的两亲性骨架结构、独特的物理化学性质及其良好的生物相容性和环境友好性,其在溶液中能够参与超分子自组装形成有序聚集结构,且可以作为模板在微纳材料制备领域有着重要应用。本文结合我们课题组的研究工作,综述了近期国内外相关研究,详细介绍了生物小分子氨基酸对胆酸盐聚集行为的影响、胆酸盐参与形成的超分子凝胶及胆酸盐参与构筑的微纳米材料制备等方面的研究进展,以期对胆酸盐参与的自组装及微纳米材料制备领域的研究有更全面更深入的了解,为后续的应用研究提供坚实的基础。     

激光光散射和电子自旋共振技术研究十二烷基硫酸钠与聚乙烯吡咯烷酮的相互作用

应用动态激光光散射(DLS)和电子自旋共振(ESR)测定研究了单长链表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)相互作用.DLS测定结果表明:SDS在水中形成动力学半径约为61 nm的胶束聚集体,PVP在水中卷曲成动力学半径约为12 nm的线圈,DLS确定的SDS临界胶束浓度(cmc)为6.4×10^-3 mol·L^-1, PVP-SDS具有强的相互作用,PVP分子缠绕在SDS胶束聚集体的周围,屏蔽了SDS胶束聚集体表面碳氢基团与连续水相的接触;ESR结果表明:自由基探针5-doxyl stearic acid在SDS形成胶束聚集体后,从一个较强极性的连续相转变到较小极性的胶束聚集体内核中,胶束聚集体内核的微粘度较纯水的大,SDS与PVP复合聚集体的微观粘度较SDS胶束溶液的大,ESR确定SDS的cmc为6.8×10^-3 mol·L^-1.     

PAM与月桂酸钠的相互作用

通过PAM/月桂酸钠(R^1 COONa)混合溶液比浓粘度和紫外-可见吸收光谱的测定, 考察了两者之间的相互作用机理。 结果表明, 在中性或弱酸性溶液中, PAM大分子可与R^1 COOH发生氢键缔合, 而R^1 COOH则以疏水力与R^1 COO^-缔合成二聚体、预胶束或胶束, 从而使PA分子链上带有大量电荷, 混合溶液表现出聚电解质的粘度行为。     

C14BE与NaCMC之间的相互作用(Ⅰ)──NaCMC对C14BE表面活性的影响

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时,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。     

多糖类大分子与表面活性剂相互作用的研究进展

多糖类大分子具有天然、无毒、使用安全和可再生及来源丰富等优点. 将多糖类大分子与表面活性剂复配使用, 不仅可利用各自的优势和特性, 而且能发挥二者的协同作用, 大大改善二者的性能. 由于两者之间存在诸如静电作用、疏水作用、偶极相互作用、氢键作用、空间位阻效应等, 水体系中表面活性剂在多糖分子链上的缔合得到调控, 并引起表面活性剂的临界聚集浓度(cac)、临界胶束浓度(cmc)、结合量, 以及体系的表面吸附、界面流变性等呈现各种变化. 本文简要总结了近年来多糖类大分子与表面活性剂复配体系研究方面取得的一些进展, 述及复配体系研究中所采用的方法与手段, 主要讨论复配体系的物理化学性质以及多糖类大分子与表面活性剂相互作用的机制.     

支状嵌段聚醚的界面聚集行为及对原油乳状液的破乳作用

合成了三种不同聚氧丙烯/聚氧乙烯(PPO/PEO)比例的含苯环支状嵌段聚醚, 通过界面张力、界面流变、表面压以及对原油乳状液的破乳脱水效果的测定, 考察了其界面聚集行为和破乳作用对PEO含量和分子量的依赖性, 并且对比研究了三种支状聚醚分子交联前后的破乳性能. 结果表明, PEO含量高且分子量大者,其单分子界面占据面积大, 在油/水界面达到吸附平衡的时间短, 其油/水界面扩张模量及扩张弹性均高于PEO含量较少者. 但是对原油乳状液的破乳脱水效果则是PEO含量居中的聚醚最好. 温度影响和交联与否的研究表明, 交联并不能提高分子量较大的聚醚对原油乳状液的破乳效果, 温度对聚醚分子交联前后的破乳效果有不同的影响规律. 本研究可为原油集输过程中化学品的选择与应用提供一定的依据.     

表面活性剂在溶液中聚集形态的动力学模拟

用耗散颗粒动力学模拟方法(DPD)展示了表面活性剂分子在溶液中的聚集形态，用扩散程度表征了表面活性剂溶液中的自组装情况。结果发现：这种分子动力学模拟方法能够直观地得到表面活性剂的聚集形态；随着表面活性剂的浓度增加，聚集形态依次从球状胶束、棒状或虫状胶束，六角状相，向层状相变化。     

水溶性大分子调控碳酸钙结晶的研究进展

结合本课题组的工作综述了水溶性大分子调控碳酸钙合成的研究进展.通过分析生物大分子、合成大分子以及大分子/表面活性剂混合体系对碳酸钙结晶习性的影响,讨论了水溶性大分子对碳酸钙形貌和晶型的调控机理.大分子调控碳酸钙合成的研究不仅为人们制备不同形貌、尺寸和晶型的碳酸钙开拓了思路,也为满足不同的工业需求提供了理论指导.     

天然羧酸盐对水解聚丙烯酰胺流变性的影响

本文考察了不同中和度时天然羧酸对高分子量部分水解了聚丙烯酰胺流变性的影响。结查表明，羧酸及其盐与ＰＨＰＡＭ形成分子间复合物的趋势极弱，在所研究范围内没有观察到粘度升高现象。     

双烃链表面活性剂的聚集行为及其应用

介绍了双烃链表面活性剂的基本性质、分类及其在纳米材料和生命科学等领域的某些应用, 并以二(2-乙基己基)琥珀酸酯磺酸钠(AOT)和二(2-乙基己基)磷酸钠(NaDEHP)为例, 介绍了二者的相行为, 反胶束的形成、性质等的差异, 并结合自己的工作探讨了二者与大分子的相互作用.