支链烷基苯磺酸钠聚集性质的实验与理论研究

以芘为探针、二苯酮为猝灭剂,用稳态荧光法测定了合成的4种链长分别为10、12、14、16碳,苯环均在β位取代的对烷基苯磺酸钠的临界胶团浓度、胶团聚集数和微极性.研究了链长对支链烷基苯磺酸钠聚集性质的影响.分析了支链烷基苯磺酸钠疏水、亲水基团对聚集性质的影响.用量子化学从头算Hartree Fock方法取6 31G 基组计算了支链烷基苯磺酸根离子气相中的电荷分布.     

稳态荧光探针法研究烷基苄基聚氧乙烯醚丙烷磺酸钠的聚集行为

以芘为荧光探针、二苯甲酮为猝灭剂,用稳态荧光探针法测定了合成的3种高纯的烷基苄基聚氧乙烯醚丙烷磺酸钠的临界胶束浓度、不同表面活性剂浓度下的胶团聚集数和胶团微极性.研究了链长变化对烷基苄基聚氧乙烯醚丙烷磺酸钠聚集性质的影响.考察了胶团聚集数的浓度效应,并由胶团聚集数与表面活性剂浓度关系方程外推求得了它们各自的临界胶束聚集数.     

荧光探针法研究新型Gemini表面活性剂在水溶液中的聚集行为

以芘为荧光探针、二苯酮为猝灭剂,用稳态荧光探针法测定了新型Gemini表面活性剂的临界胶团浓度(CMC)、胶团聚集数(N_agg)及胶团微极性.研究了Gemini表面活性剂结构和氯化钠浓度对CMC、N_agg、胶团微极性的影响.结果表明,新型Gemini表面活性剂的CMC比常规表面活性剂的CMC低1—2个数量级.当疏水基碳原子数增加时,CMC依次降低,N_agg增大,胶团微极性减小.当氯化钠浓度增大时,N_agg增大,胶团微极性减小.     

荧光探针法和电子自旋共振技术研究干扰基团对烷基苯磺酸钠聚集行为的影响

利用稳态荧光探针法和电子自旋共振技术测定多烷基苯磺酸钠的临界胶团浓度(cmc)、胶团聚集数(N_agg)、胶团的微极性和微粘度.当干扰基团增加时,烷基苯磺酸钠的临界胶团浓度减少,胶团聚集数减少,胶团微粘度降低,胶团的微极性增强.     

稳态荧光探针研究Guerbet醇聚氧乙烯醚羧酸钠的聚集行为

以芘为荧光探针、二苯甲酮为猝灭剂,用稳态荧光探针法测定了合成的4种具有支链结构的Guerbet醇聚氧乙烯醚羧酸钠的临界胶束浓度和胶团的聚集数.结果表明,用稳态荧光探针法得到的临界胶束浓度(CMC)数值与表面张力法相差不大.结合临界胶束浓度、胶束微环境的极性和胶束聚集数的变化规律,推测了这类表面活性剂形成的胶束聚集体的结构形态.     

多支链烷基苯磺酸钠水溶液的表面性质

用自制的四种高纯度多支链烷基苯磺酸钠,研究了支链结构对其表面性质的影响.结果表明,随支链烷基碳数增加,临界胶束浓度降低,标准吸附自由能DGadӨ更负;但是,饱和吸附量Γmax却随支链烷基碳数增加而减小,且临界胶束浓度时的表面张力γcmc随吸附量减小而降低,表现出与一般表面活性剂不同的变化趋势.从多支链烷基苯磺酸钠的分子结构特点,解释了随支链烷基碳数增加Γmax和γcmc的变化规律,探讨了分子的独占面积(as)对Γmax及γcmc的影响.     

C12-3-C12·2Br及C12-3（OH）-C12·2Br水溶液的胶团聚集数及流变特征

采用荧光探针法测定了C12-3-C12·2Br及C12-3(OH)-C12·2Br Gemini表面活性剂胶团聚集数,结果表明,浓度极大影响其胶团聚集数,当浓度为各自临界胶团浓度的5.5倍时,由于联结链中羟基的作用,C12-3(OH)-C12·2Br的胶团聚集数为44.7,远大于C12-3-C12·2Br的33.2;C12-3-C12 ·2Br浓度直至64 mmol/L,C12-3(OH)-C12·2Br浓度直至54 mmol/L,剪切速度γ在0～1 875 s-1范围内,流变行为表现出牛顿体特征;在其后浓度的范围,临界剪切速度γ*以上时,为非牛顿体特征.黏度随浓度增大而增大并有—上升拐点;在联结链上引入羟基,对流变行为影响不大,但在相同条件下,黏度略微增大.     

稳态荧光探针法研究对-烷基-苄基聚氧乙烯醚羧酸甜菜碱的聚集行为

利用荧光探针法和表面张力法测定了一类疏水基中含有苯基的新型甜菜碱两性离子表面活性剂对-烷基-苄基聚氧乙烯醚羧酸甜菜碱(ABECB)的临界胶团浓度(cmc)、胶团微极性和表面张力(γ_cmc).研究结果表明,荧光探针(芘)法可用来测定这类表面活性剂的临界胶团浓度(cmc),且测定结果与表面张力法(吊片法)接近;ABECB具有较低的cmc和γ_cmc值,表明此类表面活性剂具有优良的表面活性; 胶团的微极性随着疏水链长的增大而略微减小,氧乙烯(EO)单元数的增大对ABECB胶团核内的微极性影响不明显.     

稳态荧光探针法测定三聚季铵盐表面活性剂的胶束聚集数

以芘为荧光探针, 十六烷基氯化吡啶(CPC)为猝灭剂, 以芘的饱和水溶液为溶剂配制表面活性剂溶液, 根据芘的荧光强度之比I1/I3随表面活性剂水溶液浓度的变化, 测定了三聚季铵盐表面活性剂CTTTA的cmc值, 测定值与表面张力法测定的cmc值一致；当猝灭剂CPC的浓度取0.1~0.3 mmol·L-1范围时, 用稳态荧光探针法测定了CTTTA的胶束聚集数. 实验数据表明, 表面活性剂溶液浓度为6~10倍cmc时, 胶束聚集数N随表面活性剂浓度增大而线性增大, 并用外推法得到CTTTA的临界胶束聚集数.     

荧光探针法研究连接基团对双子型阳离子表面活性剂聚集行为的影响

利用荧光探针法和表面张力法测定了新型双子型阳离子表面活性剂的临界胶团浓度(cmc)、最低表面张力(γ_cmc)、胶团微极性和胶团聚集数(N_agg),探讨了连接基团对此类表面活性剂在水溶液中聚集行为的影响.结果表明,当连接基团增长时,cmc和胶团微极性增加,γ_cmc增大,N_agg减少,表面活性降低,在溶液中自发形成胶团的能力减弱.     

稳态荧光探针法研究复配乳化剂的聚集行为

采用荧光探针技术,根据芘的第一振动峰I₁(373 nm)与第三振动峰I₃(384 nm)荧光强度的比值(I₁/I₃)随乳化剂浓度的变化,对十二烷基磺酸钠(AS)与壬基酚聚氧乙烯醚(Oπ-10)复配乳化剂的CMC值进行了测定,并与十二烷基磺酸钠(AS),壬基酚聚氧乙烯醚(Oπ-10)的CMC值进行了比较,结果表明复配乳化剂的CMC介于两者之间.以二苯甲酮为猝灭剂,用稳态荧光法测定了不同比例复配乳化剂的胶束聚集数,实验结果表明,复配乳化剂浓度为4—9倍CMC时,测定的胶束聚集数随复配乳化剂浓度的增大而线性增大;且Oπ-10:AS<2:1时,随着复合乳化剂中Oπ-10比例的增大,复配乳化剂胶束聚集数增大.利用芘的I₁/I₃值,结合胶束微环境的极性变化规律,探讨了复配乳化剂的聚集行为对硅丙乳液聚合物的影响.     

稳态荧光探针法研究二聚壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠的表面行为

介绍了以二聚壬基酚聚氧乙烯醚,氨基磺酸,氢氧化钠为原料,合成二聚壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠(GNPES),同样方法合成壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠(NPES),以芘为荧光探针,用稳态荧光探针法测定了合成的GNPES和NPES的临界胶束浓度。     

Adsorption and Micellization Properties of Novel Heterodouble‐Chained N‐Acyltaurate Surfactants

A set of heterodouble‐chained N‐acyltaurate surfactants (abbreviated as m+nP‐T, where m and n were carbon numbers of alkyl chain; P was phenyl; T was taurate) were synthesized. The novel amphiphiles contained sodium taurine as hydrophilic moiety and two different hydrocarbon chains as hydrophobic moiety. One was a long alkyl chain, and the other had an aromatic residue. Their surface properties were determined by Wilhelmy‐plate method, and micellization properties were investigated by fluorescence spectra of extrinsic probe and intrinsic probe. It was found that these surfactants showed some aberrant properties. It was difficult to obtain the equilibrium surface tension and critical micelle concentration (cmc) for the surfactants with two long chains. Pyrene was solubilized in micelle at concentration above cmc, and the fluorescent intensity ratio of the first vibronic peak (373 nm) to the third vibronic peak (383 nm) of pyrene decreased gradually. The aggregation number N, characterized by quenching the phenoxyl residue with methyl viologen (MV²⁺) as the extrinsic quencher, gradually increased with increasing surfactant concentration. These indicated that more and more molecules packed in a micelle with increasing concentration.     

共振光散射方法研究钙存在下十二烷基苯磺酸钠的聚集行为

利用共振光散射技术在不引入探针的条件下,建立了室温下直接测定十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的临界胶束浓度(CMC)的方法.研究发现:在室温下,SDBS水溶液的共振光散射强度(RLS)随SDBS浓度的增加而增强;且当SDBS接近其临界胶束浓度时,RLS强度增强显著,共振光散射峰分别位于330和396 nm.396 nm处的RLS强度与SDBS浓度关系曲线呈S型曲线,本文将曲线突升起点处两条切线的交点对应的SDBS浓度,确定为SDBS的临界胶束浓度(CMC),这与荧光芘探针和电导率等方法测定结果基本一致.并利用此方法分别研究了Ca2+浓度对SDBS及其SDBS-聚乙二醇辛基苯基醚(OP)复配体系聚集行为的影响.结果表明,SDBS与OP以1∶ 3复配时,增强了体系的抗钙能力.     

荧光法测定N-(α-烷苯氧基)十四酰基牛磺酸钠的临界胶束浓度

研究了一类以苯氧基作疏水支链的新型阴离子表面活性剂——N-(α-烷苯氧基)十四酰基牛磺酸钠(SAPTT)水溶液的紫外吸收光谱、探针(芘)稳态荧光发射光谱及自身稳态荧光发射光谱性质.研究结果表明,荧光探针(芘)法和自身稳态荧光法可用来测定这类表面活性剂的临界胶束浓度(CMC),且测定结果与表面张力法(吊片法)接近;与荧光探针(芘)法相比,对于所研究体系,自身稳态荧光法的灵敏度和准确性均较高,所测得CMC结果与表面张力法(吊片法)能较好地吻合.