C12-2-En-C12•2Br与SDS混合水溶液的胶团化研究

与[C12H25N＋(CH3)2CH2]2•2Br－(简记为C12-2-C12•2Br)/ C12H25SO4Na(SDS)混合水溶液相比,随着联接链上乙氧基团(E)数目增加,[C12H25N＋(CH3)2]2C2H4(OC2H4)n•2Br－(简记为C12-2-En-C12•2Br, n=2,3)与SDS混合水溶液澄清区域明显增大. C12-2-E3-C12•2Br/SDS混合胶团化过程中二组分产生了协同效应,理论预测在澄清区域所能达到的最小临界胶团总浓度(cmcT,min)= 0.0339 mmol•L－1,对应的SDS在溶液体相中的摩尔分数(x2*)=0.447.当水溶液体相中SDS摩尔分数(x2)=0.5时,混合胶团总聚集数(NT)=36,混合胶团中SDS的摩尔分数(x2M)=0.43.     

连接基团链长度对季铵盐二聚表面活性剂C12-s-C12·2Br在水溶液中胶团化行为的影响

用电导法、稳态荧光法和粘度法研究了二聚表面活性剂C12-s-C12*2Br分子中的连接基团链长度(s=2, 3, 4, 6)对其在水溶液中聚集行为的影响. 实验发现, C12-s-C12*2Br的胶团生成能力远比其单体C12TABr强得多, 前者cmc值较后者降低一个数量级. 胶团聚集数N随表面活性剂浓度c的增大而增大, 其中当s=2时的N值在c=7.7 mmol/L后开始急剧增大. 计算结果表明, 此时胶团形状发生了明显变化, 形成了椭球形的胶团. 粘度测定结果也证实了这一点.     

C12-s-C12·2Br与低碳醇混合水溶液胶团化行为的温度效应和焓/熵补偿

季铵盐Gemini表面活性剂C12-s-C12·2Br(s=2,3,4,6)与丙醇、丁醇、戊醇、己醇混合水溶液的In(cmc)随温度升高而逐渐增大.计算所得热力学数据表明,C12-s-C12·2Br与醇混合胶团化过程服从熵驱动机理,也出现了焓/熵补偿现象.随着温度上升,熵驱动力增大,在指定温度时,醇分子烷烃链上碳原子数n增大使△Gm0值减小,胶团结构更加稳定;而增加s使值增大,胶团稳定性下降.     

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.     

Gemini表面活性剂烷烃尾链在吸附和聚集过程中的疏水协同效应(英文)

以表面张力法测定了系列Gemini表面活性剂m-6-m以及对应单体表面活性剂CmTABr的临界胶束浓度(cmc)和降低水表面张力20mN·m-1需要的浓度(pC20).比较这些参数表明m-6-m胶束化和在界面吸附的能力均强于CmTABr,这被归结为Gemini表面活性剂烷烃尾链间的疏水协同效应.与不对称Gemini表面活性剂12-6-m比较,对称的Gemini结构更有利于表面活性剂的聚集和吸附.     

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.     

C12-s-C12·2Br和己醇混合水溶液的胶团化行为

己醇的加入使C12-s-C12·2Br(s=3,4,6)的临界胶团浓度cmc降低,s越大其影响也越显著.己醇参与组成了混合胶团,当添加的己醇量相同时,它在混合胶团中的摩尔分数几乎一样.混合胶团表面反离子解离度随己醇浓度增大而增大.     

最大泡压法研究C12-2-Ex-C12•2Br在气/液表面的吸附动力学

用最大泡压法考察季铵盐Gemini表面活性剂C₁₂-2-E_x-C₁₂?2Br (x＝1, 2, 3)在气/液表面吸附动力学行为, 研究表明增加表面活性剂体相浓度和温度将加快分子扩散速度, 因此提高了表面吸附的动力学效果. 增加联接链长度x减小了分子预聚集倾向, 溶液中的单分子浓度增加, 有利于初始扩散, 使γ_t降低. 接近饱和吸附时, 由于x较大的单元分子在表面层占据的截面积也较大, 降低了表面层甲基端基的覆盖度, 相对升高了介平衡表面张力. 与对应的同头基同碳原子数的十二烷基三甲基溴化铵(C₁₂TABr)比较, C₁₂-2-E₁-C₁₂?2Br分子更倾向于吸附在表面层上.     

最大泡压法研究C12-2-Ex-C12•2Br在气/液表面的吸附动力学

用最大泡压法考察季铵盐Gemini表面活性剂C₁₂-2-E_x-C₁₂?2Br (x＝1, 2, 3)在气/液表面吸附动力学行为, 研究表明增加表面活性剂体相浓度和温度将加快分子扩散速度, 因此提高了表面吸附的动力学效果. 增加联接链长度x减小了分子预聚集倾向, 溶液中的单分子浓度增加, 有利于初始扩散, 使γ_t降低. 接近饱和吸附时, 由于x较大的单元分子在表面层占据的截面积也较大, 降低了表面层甲基端基的覆盖度, 相对升高了介平衡表面张力. 与对应的同头基同碳原子数的十二烷基三甲基溴化铵(C₁₂TABr)比较, C₁₂-2-E₁-C₁₂?2Br分子更倾向于吸附在表面层上.