疏水缔合聚丙烯酰胺与阳离子双子表面活性剂的相互作用

通过表面张力法和电导率法分别考察了阳离子双子表面活性剂(12-2-12)与非离子疏水缔合聚丙烯酰胺(HMPAM)和普通聚丙烯酰胺(PAM),传统表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)与HMPAM和PAM之间的相互作用。结果表明,12-2-12 HMPAM复合体系与12-2-12水溶液体系相比,在w(聚合物含量)CMC时,复合体系的电导率(κ)具有下降的趋势,且κ随着w的增大下降的趋势越明显,说明12-2-12与HMPAM之间存在相互作用。     

聚(2-丙烯酰胺甲基-6-十二烷基硼酸二乙醇胺酯)与十二烷基苯磺酸钠混合溶液的表面活性

聚(2-丙烯酰胺甲基-6-十二烷基硼酸二乙醇胺酯)(PADB)是一类两亲性聚硼酸酯.本文通过表面张力法考察了不同相对分子质量的PADB水溶液的表面活性;重点研究了PADB与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)在0.5 mol.L-1 NaCl溶液中的相互作用,通过正规溶液理论,计算PADB/SDBS混合体系的胶束化参数,并与单体ADB/SDBS混合溶液体系进行了比较.结果表明,PADB相对分子质量可达1.5×104-3.5×104,随分子量增加,PADB水溶液中临界胶束浓度(cmc)增大,但cmc时的表面张力(γcmc)维持在31 mN.m-1左右(298 K);加入PADB后,SDBS溶液表面张力-浓度对数(γ-lgc)曲线出现两处转变点,即c1和c2点,但c1和c2皆小于纯SDBS溶液的临界胶束浓度(cmcSDBS),即c1c2cmcSDBS.PADB加入量越大,相对分子质量越低,SDBS溶液的表面活性越强.将聚硼酸酯PADB溶液视为特殊状态的单体ADB溶液,通过近似处理,计算得到PADB/SDBS混合胶束中相互作用参数βm在-2.4到-4.7之间,活度系数f1m1,表明聚硼酸酯PADB与SDBS有较强的相互作用;当混合体系中PADB的ADB结构单元摩尔分数x1为0.47时,|βm|达到最大.相比于单体ADB/SDBS混合体系,当x10.8时,PADB/SDBS混合体系|βm|值较大,相互作用更强;随x1增大,混合胶束中聚合物PADB的ADB结构单元摩尔分数x1m不断增加,但其值低于ADB/SDBS混合体系.     

聚丙烯酰胺及其衍生物催化还原及纳米银的微波合成

以过硫酸钾为引发剂,微波辐射,双原位合成了纳米银/聚丙烯酰胺(PAM),纳米银/聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(PAMPS)的复合物。TEM和XRD的结果表明了两种体系中都有纳米银的生成但具有不同形貌结构;FTIR结果表明在两种体系中分别合成了聚丙烯酰胺和聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸;XPS结果表明了聚合物中的N元素和Ag元素之间有相互作用。     

粘度法研究PAM与R12SO3Na之间的相互作用

采用粘度法研究了纯水及含有NaCl和R_4OH(正丁醇)时, PAM(聚丙烯酰胺)与R_(12)SO_3Na(十二烷基磺酸钠)之间的相互作用。结果表明, 在所研究的范围内, PAM与R_(12)SO_3Na胶束之间能形成PAM-R_(12)SO_3Na胶束聚集体。但在纯水和NaCl溶液中, 两者之间的作用较弱。若体系中同时存在R_4OH时, 作用较强。可能是PAM分子中的—C=O —C—NH_2与混合胶束中的醇羟基以氢键相结合, 形成PAM-胶束聚集体, 所以体系的比浓粘度(ηsp/cp)随PAM浓度(cp)的降低而急剧增大, 表现出典型的聚电解质性质。     

聚丙烯酰胺为模板合成羟基磷灰石的研究

本文采用均相沉淀法,以聚丙烯酰胺(PAM)为有机模版剂,合成了羟基磷灰石,研究了PAM质量浓度对羟基磷灰石合成反应的影响.通过SEM、XRD和FTIR等方法对产物进行了表征,结果表明:在PAM存在下,尿素水解原位合成的羟基磷灰石形貌明显有别于普通的羟基磷灰石的形貌,当Ca/P摩尔比为5∶ 1时,产物的主要形貌为针状;当PAM质量浓度高于0.48 g/L时,产物形貌呈放射状.     

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.     

有机铵盐对FC-SAA表面活性及溶度的影响

测定了一系列有机铵盐与一种全氟烷磺酸盐１：１混合体系水 溶液的表面张力，由此研究有机铵盐对碳氟表面活性剂表面活性及溶度的影响，导出应用于此种混合体系的Ｇｉｂｂｓ吸附公式，并讨论了混合体系中两表面活性组分的表面分子相互作用和表面层的结构。     

黏度法研究聚丙烯酰胺与聚乙二醇在水中的相互作用

采用黏度法研究了聚丙烯酰胺(PAM)与聚乙二醇(PEG)在水中的相互作用,发现当聚合物浓度较高时,PAM与PEG存在疏水作用、氢键以及相互缠结.两者间的相互作用随着聚合物浓度、PEG分子量以及PAM分子量的升高而增大;随着温度的升高,其相互作用先减小后增大;盐、乙醇以及丙烯酰胺的加入使相互作用减弱.     

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。     

光敏引发合成聚丙烯酰胺

采用紫外光照射下光敏引发聚合技术,以丙烯酰胺(AM)为单体,以水溶性光敏剂为引发剂,合成了分子量较高的聚丙烯酰胺(PAM)。探讨了光敏引发剂浓度、单体浓度、Na2CO3浓度、pH、络合剂乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)浓度等因素对PAM分子量的影响,通过红外光谱对产物结构进行了表征。结果表明:光敏引发合成的PAM黏均分子量可以达到1.7×107,溶解性能良好,纯度较高。     

丙烯酰胺型阴离子表面活性单体的化学结构与其胶束化行为

对两种丙烯酰胺型阴离子表面活性单体(2-丙烯酰胺基十四烷磺酸钠, NaAMC₁₄S; 2-丙烯酰胺基十二烷磺酸钠, NaAMC₁₂S)的化学结构与胶束化行为的关系进行了较深入的研究. 使用紫外分光光度法测定了NaAMC₁₄S, NaAMC₁₂S及十二烷基磺酸钠(SDS)在水中的溶解度, 同时采用表面张力法(环法)测定了它们在不同温度下的临界胶束浓度CMC; 采用稳态荧光探针法测定了不同浓度的胶束聚集数与本征胶束聚集数. 实验结果表明, 与普通表面活性剂相比, 由于丙烯酰胺型阴离子表面活性单体分子中具有两个亲水头基, 在水中的溶解性能较强, 故具有较低的Krafft温度; 在溶液表面的饱和吸附量低, 故降低水表面张力的能力较差, 即表面活性差; 疏水缔合的胶团较为疏松, 故聚集数很小; 胶束内分子间的疏水相互作用较弱, 故临界胶束浓度CMC较高.     

新一族疏水缔合聚丙烯酰胺NaAMC14S/AM与Gemini表面活性剂之间的相互作用

在水溶液中进行了表面活性单体丙烯酰胺基十四烷基磺酸钠(NaAMC14S)与丙烯酰胺(AM)的均相共聚合, 制备了具有微嵌段结构的疏水缔合聚丙烯酰胺NaAMC14S/AM, 合成了阳离子型Gemini表面活性剂二溴化-N,N′-二(二甲基十二烷基)己二铵(C12C6C12Br2), 采用表观粘度法和荧光探针法研究了共聚物NaAMC14S/AM与Gemini表面活性剂C12C6C12Br2的相互作用. 研究结果表明, 疏水缔合聚丙烯酰胺NaAMC14S/AM与Gemini表面活性剂C12C6C12Br2之间存在着很强的相互作用, 既存在静电相互作用, 又存在强烈的疏水相互作用, 表现在以下几方面: C12C6C12Br2的加入, 使共聚物NaAMC14S/AM在浓度小于其临界缔合浓度(cac)时即发生分子间的缔合; C12C6C12Br2在低于其临界胶束浓度时, 就与共聚物NaAMC14S/AM形成混合胶束; 当共聚物的浓度为0.30%(w)时, 随着C12C6C12Br2加入量的增多, 共聚物水溶液的粘度会发生大幅度的增加, 在最大值处粘度竟提高了3个数量级. 研究还发现, 共聚物NaAMC14S/AM与C12C6C12Br2之间的相互作用还与共聚物分子链中的疏水微嵌段含量有关, 疏水微嵌段含量越多, NaAMC14S/AM与C12C6C12Br2之间的相互作用越强, 溶液粘度增加的程度越大.     

两性聚电解质PDMA_m-b-PAA_n与表面活性剂(12-6-12)的相互作用

采用Zeta电位、荧光探针、表面张力和黏度等方法研究了碱性条件下不同嵌段比的两性聚电解质聚(N,N-二甲胺基甲基丙烯酸乙酯-b-丙烯酸)(PDMAm-b-PAAn)与阳离子偶联表面活性剂(C12 H25(CH3)2N(CH2)6N(CH3)2C12H25·2Br-)(简称12-6-12)的相互作用.结果表明:由于静电相互作用,两嵌段聚电解质PDMAm-b-PAAn和12-6-12之间可形成类胶束或复合物,PDMA链段的弱亲水性对复合物起到稳定的作用.对同一类型的两嵌段聚电解质,改变两链段的相对长度之比,既不会使其在溶液中的构象发生改变,也不会使其与表面活性剂的相互作用模式发生改变.     

表面活性含氟单体-丙烯酰胺共聚物溶液性质研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、十二氟庚醇(FOH)、烯丙基聚乙二醇(APEG)合成的表面活性含氟单体(FSM)与丙烯酰胺通过水溶液聚合,制备出含氟疏水缔合聚丙烯酰胺(FPAM).用表面张力法研究了FSM的胶束化,用流变仪、动态激光光散射(DLS)和原子力显微镜(AFM)表征了FPAM溶液的流变性能、缔合结构尺寸和形态.结果表明,FSM在25℃下CMC为1.28 g.L-1,表面张力为26.77 mN.m-1.FPAM溶液属于假塑性体系,临界缔合浓度为0.660%,具有一定的耐盐性.DLS和AFM表明,在低于临界缔合浓度时FPAM溶液仍能产生大量的缔合结构,FPAM分子具有很强的疏水缔合性.     

烷基化壳聚糖及衍生物的表面性能

通过对壳聚糖的化学修饰,合成了系列(部分)烷基化壳聚糖衍生的接枝型两性高分子表面活性剂(R_(m,n)-CTS-SB).采用红外光谱、~1H核磁共振、元素分析等方法对产物的分子结构以及烷基化取代度(D.S)进行了表征与测定;同时,对合成产物的水溶性、表面张力等作了测试分析.结果表明:产物(R_(m,n)-CTS-SB)具有良好的水溶性与表面活性,其性能与烷基疏水链长度、取代度呈现规律性的变化.其中取代度为20%的R_(10, 2)-CTS-SB产物表现出典型的接枝型高分子表面活性剂的特性,且最低表面张力值可降至26.9 mN/m.     

磺化甜菜碱型双子表面活性剂的合成及性能

以N,N'-二甲基乙二胺为起始原料,合成了一类新型磺化甜菜碱型双子表面活性剂.通过红外光谱(IR)、核磁共振(~1H-NMR)对中间体及最终产物——磺化甜菜碱型两性离子双子表面活性剂的分子结构进行了表征.对合成产物的表面性能及相关物性参数作了初步的研究.实验表明:合成制得的磺化甜菜碱型双子表面活性剂具有优异的表面活性,最低的表面张力可降至27.81 mN/m,且有着良好的乳化性能.     

季铵盐阳离子型双子表面活性剂的合成及其表面活性

以二甲基长链烷基叔胺和1,5-二溴戊烷为起始原料合成了系列不同疏水烷基长度的阳离子型双子表面活性剂m-5-m(m=8, 12, 16).对其表面活性进行了初步研究,结果表明:所合成的系列产物都具有较好的表面活性,其中16-5-16具有最低的临界胶束浓度(CMC 0.289 mmol·L-1);随着疏水烷基链的增长,表面活性剂的CMC显著降低.对应的表面张力(γCMC)则随m的增加先降低,后增高,当疏水链为12个碳时为最低值;8-5-8的表面活性最差.     

聚丙烯酰胺/聚L-谷氨酸苄酯接枝共聚物的合成及其胶束制备

以聚丙烯酰胺(PAM)为大分子引发剂, 采用开环聚合方法, 在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中引发L-谷氨酸苄酯环内酸酐(BLG-NCA)聚合合成了两亲性聚丙烯酰胺/聚L-谷氨酸苄酯接枝共聚物(PAM-g-BLG), 采用IR, 1H NMR和GPC方法对共聚物结构进行了表征; 用芘作荧光探针, 研究了共聚物胶束的形成及其临界胶束浓度(cmc), 利用动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)研究了胶束的粒径分布和形态. 结果表明, PAM能够引发BLG-NCA开环聚合得到接枝共聚物, 在一定条件下接枝共聚物能够形成球形的稳定胶束, cmc值和胶束粒径随着共聚物中疏水性聚L-谷氨酸苄酯(PBLG)链段含量的增加而减小.     

电荷密度和疏水性对疏水改性聚丙烯酰胺与牛血清蛋白相互作用的影响

对比研究了牛血清蛋白(BSA)与部分水解的未改性聚丙烯酰胺(PAM-AA)、疏水改性聚丙烯酰胺(PAM-C12)和含有丙烯酸基团的疏水改性聚丙烯酰胺(PAM-C12-AA)之间的相互作用.等温滴定量热实验结果表明,除PAM-C12外,其他聚合物与BSA的结合焓均为放热,随AA含量的增加,放热焓值增大.与PAM和PAM-C12相比,PAM-C12-AA能够诱导BSA二级结构和微环境的明显变化,表明疏水性和电荷密度均对聚合物与BSA相互作用有重要影响.另外,不同浓度的PAM-C12-AA与BSA的作用方式不同,当聚合物的浓度略高于临界胶束浓度(CMC)时,由于聚合物的量较少,BSA分子改变其构型从而最大程度地与聚合物结合;当聚合物的浓度远高于CMC时,更多的聚合物链结合到BSA分子的正电荷"patch"上,PAM-C12-AA与BSA的紧密聚集体利于BSA二级结构的稳定.     

水包水乳液的合成及其相组成的研究

系统地研究了聚丙烯酰胺(PAM)-聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酸钠(PSA)-PEG水包水乳液的合成条件,从相图上得到上述乳液能够稳定存在的区域,用极谱并结合核磁共振、激光拉曼光谱和相差显徽镜分析该高分子体系,结果表明,PEG溶液为连续相,PAM和PSA溶液分别为各自体系的分散相,两相之间无作用。