寡聚表面活性剂的合成及其聚集行为的研究

寡聚表面活性剂是由2个或2个以上单头单链的表面活性剂在头基处或靠近头基处由连接基团通过化学键连接而成的二聚、三聚、四聚乃至更高寡聚度的分子.Gemini表面活性剂(二聚表面活性剂)是最简单,也是最早被发现的寡聚表面活性剂,已经被大量报道.已有综述很好地总结了Gemini表面活性剂的物理化学性质.本文主要综述三聚及三聚以上寡聚表面活性剂的研究进展,包括寡聚表面活性剂的合成和结构、表/界面性质以及溶液中的聚集行为等,以期使研究者比较全面地认识寡聚表面活性剂领域的研究进展.     

Bola型阴离子表面活性剂与溴化十二烷基三乙铵混合体系的表面性质与聚集行为

研究了具有简单结构的bola型阴离子表面活性剂二十酸二钠（C_(20)Na_2)与 阳离子型普通表面活性剂溴化十二烷基三乙铵（C_(12)Et_3）混合体系的表面性质 ，发现混合体系的cmc和γ_(cmc)比C_(12)Et_3单一体系未有显著降低。以负染色 ，FF-TEM，动态光散射（DLS）及粘度方法研究了混合体系的聚集行为，发现混合 体系中同时形成球形囊泡和管状聚集体，提出了产生这种聚集行为的机制。     

相反电荷聚电解质/表面活性剂体系界面行为研究新进展

介绍了中子反射在相反电荷聚电解质/表面活性剂体系的界面行为研究中的基本原理.在阐述经典的弱相互作用体系的界面吸附行为和表面张力曲线的基础上,分析了聚合物浓度、电解质、表面活性剂疏水基链长对相反电荷聚电解质/表面活性剂体系表面张力曲线的影响,并结合中子反射实验结果,根据相反电荷聚电解质/表面活性剂体系的表面张力曲线是否出现突跃峰,将其界面吸附行为分为两类并提出了两种类型表面张力曲线对应的理论模型.     

两亲无规聚合物的聚集行为及其与非离子表面活性剂的相互作用

以2-丙烯酰胺基-十二烷基磺酸(AMC12S)与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)进行无规共聚,合成了含AMC12S摩尔分数(X)较高(X=0.1,0.3,0.5)的一系列两亲聚合物.采用稳态荧光及动态光散射技术对聚合物在水溶液中的聚集行为及其与三种非离子表面活性剂(HO(CH2CH2O)10C12H25(C12E10)、HO(CH2CH2O)20C12H25(C12E20)和HO(CH2CH2O)40C12H25(C12E40))的相互作用进行了研究,并考察了X对聚集行为的影响以及表面活性剂亲水基团长度对相互作用的影响.随着X的增大,聚合物的临界聚集浓度(CAC)明显减小,X=0.5时聚合物的CAC低达0.0039g·L-1.聚集体的流体力学半径(Rh)都大于26nm,并随着聚合物浓度的升高而增大,说明聚合物分子主要以分子间的聚集方式聚集,形成多分子聚集体.随X的增大,聚集体Rh减小,同时Rh随聚合物浓度升高而增大的幅度减小,说明聚集体结构变得更加紧实.表面活性剂与聚合物之间存在很强的相互作用,在混合溶液中表面活性剂浓度达到临界胶束浓度(CMC)左右时聚合物聚集体开始解离,形成混合聚集体.亲水基团长度增长,表面活性剂对聚合物聚集体的解离能力随之增强.C12E40与X=0.5的聚合物形成的混合聚集体Rh为6.8nm,与C12E40自身形成的聚集体尺寸相当.     

表面活性剂与聚合物相互作用的动力学模拟

用扩散颗粒动力学模拟方法（Dissipative Particle Dynamics，DPD）模拟了 中性聚合物与离子型表面活性剂的相互作用。在分子水平上研究了介于微观和宏观 上的一些性质，直观地用三维图形描绘了聚合物在表面活性剂溶液中的聚集形成， 并通过聚合物的末端的变化表征了聚集过程。结果发现：随着表面活性剂浓度的增 加，聚合物呈现自由伸缩→形成松散的棒状结构→再出现胶束状珍珠链结构→最终 在六角状和层状相中分布的过程。DPD模拟方法能够直观地得到聚合物在表面活性 剂溶液中的聚集形态。     

Gemini表面活性剂分子结构对其水溶液中聚集行为的影响

Gemini表面活性剂是通过联接基团将两个具有亲水亲油性质的两亲结构单元在其亲水头基上或靠近亲水头基处以共价键方式连接而成的一类表面活性剂。这类表面活性剂由于联接基团的引入具有比传统单链表面活性剂更高的表面活性,同时分子结构中更多的可调控因素使其在水溶液中表现出更为丰富的自聚集行为,而且分子不同部位结构的改变对分子内或分子间相互作用产生不同的影响,可实现通过分子结构的设计有效调控其自聚集能力和聚集体结构。本综述将从联接基团、烷基链、亲水头基、反离子和其它功能性基团这五个方面概述近些年Gemini表面活性剂水溶液中聚集行为方面的研究进展,总结人们对Gemini表面活性剂分子间相互作用规律的认识,期望对于进一步发展这类高效的表面活性剂体系提供有益的帮助。     

阴离子表面活性剂与聚丙烯酰胺间的相互作用

聚集体;阴离子表面活性剂与聚丙烯酰胺间的相互作用     

可断键芳磺酸盐表面活性剂的合成与表面活性

三聚氯氰;可断键表面活性剂;表面张力;稳态荧光法     

羧酸盐双子表面活性剂的合成及性能

为筛选环境友好的新型双子表面活性剂,以水杨酸为原料设计合成了5个羧酸盐型双子表面活性剂EODPN1-EODPN5[2,2'-(1,2-CH₂CH₂-二-O-)-二-(4-C_nH_2n+1COPhCOONa),n=5,7,9,11和13],并通过核磁共振波谱仪(NMR)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等对目标产物进行了结构表征。 探究了EODPN作为表面活性剂的性能,并利用Gibbs表面吸附方程,通过理论计算得到相关热力学参数,结果表明,目标分子具有优异的表面活性,临界胶束浓度(CMC)值低(最低达0.4 mmol/L),表面张力性能优良(最低达29.74 mN/m),单位面积表面吸附量(Γ)高(最高达3.37×10^-6 mol/m²)。 通过改变疏水基烷基碳链的长度,优化了EODPN的表面活性和自组装能力,筛选出EODPN4为最佳的表面活性剂。 借助EODPN4能与铜离子稳定结合,实现了表面活性剂含量的检测。     

羧酸盐二聚表面活性剂的合成

利用α-溴代月桂酸甲酯与二酚通过Williamson醚化得到二酯,再经皂化得羧酸盐二聚表面活性剂,其结构经1^H NMR,IR和元素分析确认。     

Adsorption Properties of Hydrocarbon and Fluorocarbon Surfactants Ternary Mixture at the Water-Air Interface

Measurements were made of the surface tension of the aqueous solutions of p-(1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenoxypoly(ethylene glycols) having 10 oxyethylene groups in the molecule (Triton X-100, TX100) and cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) with Zonyl FSN-100 (FC6EO14, FC1) as well as with Zonyl FSO-100 (FC5EO10, FC2) ternary mixtures. The obtained results were compared to those provided by the Fainerman and Miller equation and to the values of the solution surface tension calculated, based on the contribution of a particular surfactant in the mixture to the reduction of water surface tension. The changes of the aqueous solution ternary surfactants mixture surface tension at the constant concentration of TX100 and CTAB mixture at which the water surface tension was reduced to 60 and 50 mN/m as a function of fluorocarbon surfactant concentration, were considered with regard to the composition of the mixed monolayer at the water-air interface. Next, this composition was applied for the calculation of the concentration of the particular surfactants in the monolayer using the Frumkin equation. On the other hand, the Gibbs surface excess concentration was determined only for the fluorocarbon surfactants. The tendency of the particular surfactants to adsorb at the water-air interface was discussed, based on the Gibbs standard free energy of adsorption which was determined using different methods. This energy was also deduced, based on the surfactant tail surface tension and tail-water interface tension.     

全氟丁基磺酸钠与辛基三乙基溴化铵的相互作用

通过测定辛基三乙基溴化铵(C8H17N(CH2CH3)3Br,C8NE)与全氟丁基磺酸钠(C4F9SO3Na,C4F)组成的不同混合比的碳氢-碳氟正负离子表面活性剂混合体系的表面张力,得到不同摩尔比时C8NEC4F体系的临界胶束浓度(cmc)、cmc处的表面张力(γcmc)、总饱和吸附量、不同表面张力时表面吸附层的组成,利用Gibbs-Duhem方程求得cmc处的胶团组成。 采用规则溶液理论计算了胶团中分子间相互作用参数(βm),并求得cmc以上的胶团组成。 实验表明,C8NEC4F复配体系的cmc远远小于单体系的cmc,这也体现在该体系的βm负值很大,胶团内分子相互作用很强。 但是C4F与C8NE复配后γcmc较C4F单体系的变化幅度不是特别大(γcmc降低2~4 mN/m),这是由于C8NEC4F碳链的不对称性导致部分C8NE的碳链在溶液表面弯曲而覆盖了C4F端基CF3基团。 表面吸附层中氟表面活性剂相对于本体溶液是富集的,即使对于C8NE大大过量的体系,表面吸附层组成也在等摩尔附近;对于C4F过量的体系,C4F在表面吸附层中的比例比溶液中的略高。 随着表面张力的降低,表面吸附层的组成相对更偏向于氟表面活性剂。 cmc处的胶团组成随着体系中C4F含量的增大偏向于形成显著富含C4F的胶团,对于C8NE大大过量的体系,胶团组成接近等摩尔。 cmc之后的胶团组成接近等摩尔,主要归因于此时静电相互作用占主导,这和溶液配制过程中发现复配体系超过cmc一定浓度后就易生成沉淀的现象是相符的。     

高浓度无机盐对正负离子等摩尔混合表面活性剂表面活性的影响

一般认为无机盐对等链长正负离子表面活性剂等摩尔混合体系的表面活性没有明显影响.通过测定等摩尔癸基三乙基溴化铵和癸烷磺酸钠混合体系在卤化钠(NaX,X=F^-,Cl^-,Br^-,I^-)溶液中的表面活性,发现高浓度的无机盐具有明显影响,使混合表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)降低,水溶液的最低表面张力(γ_cmc)升高.无机盐的影响程度随NaX中X的离子半径增加而增大.可通过无机反离子对正负离子表面活性剂头基之间吸引作用的"屏蔽"及"盐析"作用对结果加以解释.     

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.     

可聚合非离子型表面活性剂的合成及其性能

由甲苯二异氰酸酯、丙烯醇和不同分子量的聚乙烯醇合成了3种可聚合非离子表面活性剂（Ⅱ-PEG400、Ⅱ-PEG1000和Ⅱ-PEG2000）,用FT-IR对分子结构进行了表征。 结果表明,随聚乙烯醇分子量的增加,非离子表面活性剂的电导率显著增加、表面张力由36.28 mN/m降低至31.30 mN/m、浊点由39.6 ℃增加至58.9 ℃,对丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸丁酯(BMA)的乳化能力均优于常用乳化剂OP-10,以AIBN作引发剂在70 ℃下既能均聚又可与丙烯酸酯进行共聚反应。     

Effect of Organic Counterions on the Properties of N-Lauryl Diisopropanolamine Surfactants

The influence of counterions on the surface properties of N-lauryl diisopropanolamine surfactants is delineated using conductometry and surface tension measurements. Twelve types of organic counterions have been studied: C₁–C₁₂ monocarboxylic acids anions. The surface properties of the synthesized surfactants, including surface tension, critical micelle concentration (CMC), effectiveness (π_CMC), efficiency (pC₂₀), maximum surface excess (Γ_max), minimum surface area (A_min), Gibbs energy of micellization (ΔG_mic), and adsorption (ΔG_ad) processes in the aqueous. The biodegradability of the prepared surfactants was tested in river water using the die-away method. Petroleum-collecting and petroleum-dispersing capacities of the synthesized compounds on the surface of water of varying mineralization degree have been studied.     

Gemini阴离子表面活性剂水溶液的界面活性

Gemini阴离子表面活性剂水溶液的界面活性;Gemini阴离子表面活性剂;表面张力;CMC;C20;界面张力     

支链化阳离子和甜菜碱表面活性剂对聚四氟乙烯表面润湿性的影响

利用座滴法研究了支链化阳离子表面活性剂十六烷基羟丙基氯化铵(C₁₆GPC)和两性离子表面活性剂十六烷基羧酸甜菜碱(C₁₆GPB)在聚四氟乙烯(PTFE)表面上的吸附机制和润湿性质, 考察了表面活性剂浓度对表面张力、接触角、粘附张力、固液界面张力和粘附功的影响趋势. 研究发现, 低浓度条件下, 表面活性剂疏水支链的多个亚甲基基团与PTFE表面发生相互作用, 分子以平躺的方式吸附到固体界面; 支链化表面活性剂形成胶束的阻碍较大, 浓度大于临界胶束浓度(cmc)时, C₁₆GPC和C₁₆GPB分子在固液界面上继续吸附, 与PTFE作用的亚甲基基团减少, 分子逐渐直立, 固液界面自由能(γ_sl)明显降低. 对于支链化的阳离子和甜菜碱分子, 接触角均在浓度高于cmc后大幅度降低.