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.     

加盐导致的全氟辛酸盐表面活性的反常行为

通过测定全氟辛酸铵(APFO)、全氟辛酸三甲铵(TMHPFO)、全氟辛酸三乙铵(TEHPFO)在不同浓度NaCl (0.1, 0.3, 0.5 mol•L^－1)存在时水溶液的表面张力曲线, 考察不同反离子的氟表面活性剂其表面活性随无机盐浓度的变化. 结果表明, NaCl对APFO的胶束化有明显的促进作用|对于TMHPFO和TEHPFO则在NaCl浓度较低时有很小的促进作用, NaCl浓度较高时由于Na^＋和N(CH₃) (或N(CH₂CH₃) )之间的离子交换作用反而临界胶束浓度(cmc)增大. APFO, TMHPFO的最低表面张力(γ_cmc)随着NaCl浓度的增大而增大. 而对于TEHPFO, 少量NaCl的加入有利于降低γ_cmc、然后随着NaCl浓度的增大TEHPFO的γ_cmc增大. 这说明, 加盐溶液中始终存在着屏蔽效应和离子交换作用的竞争, 随着NaCl浓度增大离子交换趋势增大|对于疏水性较高的三乙铵离子在NaCl存在的情况下离子交换作用导致的γ_cmc升高需要更高的NaCl浓度才能显现. 通常认为外加无机盐是增强表面活性剂的表面活性的方法之一, 本工作表明, 对于有些反离子为有机阳离子的氟表面活性剂, 外加无机盐, 如NaCl, 不仅不能起到显著的增效作用, 浓度大时甚至会降低表面活性剂的效能. 所以这类表面活性剂在实际使用时应尽量避免高盐环境.