聚醚型表面活性剂在界面上的分子取向Ⅰ. Triton X-100和Triton X-305在水面上的展开膜

研究了25 ℃时Triton X-100和Triton X-305在46.6％NaNO_3水溶液/空气界面上的展开膜。根据表面压、分子面积和分子中乙氧基数目三者之间的关系, 提出了一种界面分子模型。简言之, 分子的烷烃链伸进气相或油相, 分子中间的苯环平躺于界面, 而分子的乙氧基链则以一部分链节平躺于界面、其余的链节伸进水相的方式取向。平躺于界面的乙氧基链节的比例随表面压的增加而减小。这个模型不仅可以合理地解释已知的实验事实, 而且可能适用于包括空气/水和油/水界面上的展开膜和吸附膜。     

聚醚型非离子表面活性剂的混合表面膜 Ⅱ.环氧乙烷环氧丙烷共聚物与异辛基苯酚聚氧乙烯加成物和聚丙二醇的混合膜

在研究了聚醚型非离子表面活性剂在水面上所成表面膜和在油水界面上所成吸附膜的行为的基础上,我们曾开展了混合表面膜的研究。本文进一步测定了环氧乙烷环氧丙烷共聚物与异辛基苯酚聚氧乙烯加成物和聚丙二醇的等分子混合物在40％NaNO_3水溶液表面上所成膜的表面压(π)-分子面积(α)关系。结果表明组成混合膜的两种组分可能形成了完全混溶的二维溶液。     

聚醚型非离子表面活性剂的混合表面膜 Ⅲ.环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物、聚丙二醇与十六醇、硬脂酸的二元混合物

本文进一步研究了环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物(L61和F68)、聚丙二醇(PPG)分别与十六醇(CA)、硬脂酸(SA)所形成的二元混合膜.根据对π-a实验结果的分析,表明PPG-CA、PPG-SA、F68-SA和L61-SA的混合单分子膜是不相混溶的,而L61-CA和F68-CA的混合单分子膜则是混溶的.     

聚醚型非离子表面活性剂的混合表面膜 II: 环氧乙烷环氧丙烷共聚物与异辛基苯酚聚氧乙烯加成物和聚丙二醇的混合膜

本文进一步测定了环氧乙烷环氧丙烷共聚物与异辛基苯酚聚氧乙烯加成物和聚丙二醇等分子混合物在40%NaNO3水溶液表面所成膜的表面压(π)-分子面积(a)关系. 结果表明组成混合膜的两种组份可能形成了完全混溶的二维溶液.     

聚醚型非离子表面活性剂的混合表面膜 II: 环氧乙烷环氧丙烷共聚物与异辛基苯酚聚氧乙烯加成物和聚丙二醇的混合膜

本文进一步测定了环氧乙烷环氧丙烷共聚物与异辛基苯酚聚氧乙烯加成物和聚丙二醇等分子混合物在40%NaNO3水溶液表面所成膜的表面压(π)-分子面积(a)关系. 结果表明组成混合膜的两种组份可能形成了完全混溶的二维溶液.     

聚乙二醇、聚丙二醇和环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物在固液界面上的吸附——Ⅱ.硅胶/水界面

测定了25℃时硅胶自水溶液中吸附五种聚乙二醇(PEG)、一种聚丙二醇(PPG)和三种环氧乙烷(EO)-环氧丙烷(PO)嵌段共聚物的吸附等温线。除PPG的等温线为S型外,其余的均为Langmuir型的。计算结果表明,对于PEG系列和EO-PO嵌段共聚物系列都可得到极限吸附时的分子面积(A)与分子中所含EO数(n_(EO))的关系为不通过原点的曲线。当PEG分子量大到一定程度后,此A-n_(EO)关系即成近似于通过原点的直线。根据所得结果的分析,以及考虑了吸附水的影响,初步可得出分子是以平躺的方式被吸附的结论。文中还计算了吸附直由能,并对计算结果作了初步的解释。     

聚乙二醇、聚丙二醇和环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物在固液界面上的吸附——Ⅱ.硅胶/水界面

测定了25℃时硅胶自水溶液中吸附五种聚乙二醇(PEG)、一种聚丙二醇(PPG)和三种环氧乙烷(EO)-环氧丙烷(PO)嵌段共聚物的吸附等温线。除PPG的等温线为S型外,其余的均为Langmuir型的。计算结果表明,对于PEG系列和EO-PO嵌段共聚物系列都可得到极限吸附时的分子面积(A)与分子中所含EO数(n_(EO))的关系为不通过原点的曲线。当PEG分子量大到一定程度后,此A-n_(EO)关系即成近似于通过原点的直线。根据所得结果的分析,以及考虑了吸附水的影响,初步可得出分子是以平躺的方式被吸附的结论。文中还计算了吸附直由能,并对计算结果作了初步的解释。     

CMC型高分子表面活性剂在固/液界面上的吸附

在润湿、乳化、洗涤、分散等应用领域中,表面活性剂分子在界面上的吸附状态对性能有重要影响.另一方面,在化学驱油过程中,表面活性剂分子在氧化物矿物上的吸附是引起表面活性剂损失的主要原因,表面活性剂的损耗量大,将降低采收率及经济效益[1].高分子表面活性剂作为一种多功能的新型表面活性剂在许多领域有广阔的应用前景,但对其性能研究尚处于起步阶段,特别是结构复杂的高分子双亲性共聚物,在吸附、乳化等方面研究尚少报导.羧甲基纤维素系列高分子表面活性剂是采用独特的超声波辐照技术合成的嵌段型共聚物,具有优良的表/界面活性[2],可望用…     

表面活性剂在固液界面上的吸附理论

本文根据二阶段吸附模型和质量作用定律,首次导出表面活性剂在固液界面上吸附等温线通用公式,可定量解释实验测得的各种吸附等温线,并可求得表面胶团(或反胶团)的聚集数和二吸附阶段的平衡常数。吸附热力学计算表明,表面胶团亦为疏水作用的熵驱动过程,反胶团化则为极性基间相互作用或形成氢键的结果。     

聚醚型非离子表面活性剂的混合表面膜III, 环氧乙烷一环氧丙烷嵌段共聚物, 聚丙二醇与十六醇, 硬脂酸的二元混合物

本文进一步研究了环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物(L61和F68)、聚丙二醇(PPG)分别与十六醇(CA)、硬脂酸(SA)所形成的二元混合膜。根据对π-α实验结果的分析, 表明PPG-CA、PPG-SA、F68-SA和L61-SA的混合单分子膜是不相混溶的, 而L61-CA和F68-CA的混合单分子膜则是混溶的。     

聚醚型非离子表面活性剂的混合表面膜III, 环氧乙烷一环氧丙烷嵌段共聚物, 聚丙二醇与十六醇, 硬脂酸的二元混合物

本文进一步研究了环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物(L61和F68)、聚丙二醇(PPG)分别与十六醇(CA)、硬脂酸(SA)所形成的二元混合膜。根据对π-α实验结果的分析, 表明PPG-CA、PPG-SA、F68-SA和L61-SA的混合单分子膜是不相混溶的, 而L61-CA和F68-CA的混合单分子膜则是混溶的。     

表面活性剂在低能固体表面上的吸附——Ⅱ. 粘附张力法研究碳氟与碳氢表面活性剂的吸附

研究了直接测定粘附张力、推算表面活性剂在低能固体表面上吸附的方法。与文献结果比较, 说明此法可行, 且较γ-θ法~[4]方便、准确、重复性好。研究了C_(12)H_(25)-SO_4Na、C_(16)H_(33)N(CH_3)_3Br、C_7F_(15)COONa水溶液与聚四氟乙烯、石蜡、甲基化玻璃、聚甲基丙烯酸甲醋界面上的粘附张力及吸附, 结果表明: (1)各种表面活性剂在四种固体上的饱和吸附量顺序皆为~ΓPTFE>~ΓAE>~ΓMG>~ΓPMMA与各固体对水粘附张力增加的顺序相同; (2)改善固体亲水性的能力, 对于碳氟固体, 碳氟表面活性剂优于碳氢表面活性剂, 对于碳氢固体则相反。     

聚醚型表面活性剂水溶液中胶团的生成

属于ABA型嵌段共聚物(A为聚氧乙烯,B为聚氧丙烯)的聚醚型表面活性剂分子在水中是否生成胶团,文献报道的结果迥异,临界胶团浓度值随测定方法不同出入很大.某些AB型或ABA型嵌段共聚物在选择性有机溶剂中表现出异常胶团化行为,但对于水体系迄今未见报道.本文以多种实验手段研究了典型的聚醚型表面活性剂Pluronic L-64水溶液的胶体与表面性质.结果表明,与通常的表面活性剂不同,随着温度或浓度的变化,L-64溶液中生成单分子胶团或者缔合胶团.在两者的转变间,首次观察到了水体系中的异常胶团化现象.     

聚乙二醇、聚丙二醇和环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物在固液界面上的吸附——Ⅰ.活性炭/水界面

测定了25℃时活性炭自水溶液中吸附五种聚乙二醇(PEG)、一种聚丙二醇(PPG)和三种环氧乙烷(EO)-环氧丙烷(PO)嵌段共聚物的吸附等温线。结果表明,各等温线均为Langmuir型的,且在较低浓度时即可达极限吸附。当以g.g~(-1)表示吸附量时,各聚合物的极限吸附量相近。对于PEG系列和EO-PO嵌段共聚物系列,极限吸附时每个分子占据的面积与分子中所含EO数的关系为两条斜率相同的直线。由直线斜率和后一直线的截距可求得每个EO和PO所占的面积分别为26和29(?)~2。这些结果支持了分子以其EO和PO链节都平躺在表面上的吸附模型。     

聚乙二醇、聚丙二醇和环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物在固液界面上的吸附——Ⅰ.活性炭/水界面

测定了25℃时活性炭自水溶液中吸附五种聚乙二醇(PEG)、一种聚丙二醇(PPG)和三种环氧乙烷(EO)-环氧丙烷(PO)嵌段共聚物的吸附等温线。结果表明,各等温线均为Langmuir型的,且在较低浓度时即可达极限吸附。当以g.g~(-1)表示吸附量时,各聚合物的极限吸附量相近。对于PEG系列和EO-PO嵌段共聚物系列,极限吸附时每个分子占据的面积与分子中所含EO数的关系为两条斜率相同的直线。由直线斜率和后一直线的截距可求得每个EO和PO所占的面积分别为26和2.9 nm~2。这些结果支持了分子以其EO和PO链节都平躺在表面上的吸附模型。     

PEP聚醚型非离子表面活性剂复配体系的研究

主要讨论了聚氧丙烯－聚氧乙烯－聚氧丙烯（PEP）嵌段共聚醚型非离子表面活性剂分别与十二烷基硫酸钠（SDS0、十六烷基三甲基溴化铵（C16TAB）复配体系的水溶液的表面张力随浓度的变化及其盐效应的影响,计算了二元复配体系水溶液的表面吸附层分子相互作用参数（βσ）及胶束中分子相互作用参数（βm）的值,比较了复配体系的协同效应,并对结果作了理论解释。     

高分子表面活性剂在固/液界面上的吸附形态

采用紫外光谱、XPS研究了羧甲基纤维素型高分子表面活性剂在硅胶 /水界面上的吸附形态 ,结果表明随着高分子表面活性剂溶液浓度增大 ,分子在硅胶表面的吸附由单层逐渐变为多层 ,生成半胶束结构 .     

偶联表面活性剂在气/液界面上的区域形貌

测定了偶联表面活性剂propilidene-1,3-bis(dimethyloctadecylammonium bromide) (PBDOAB)在0.005 mol•L－1 NaBr溶液气/液界面上的分子面积和表面压－分子面积等温线.用自制的Brewster角显微镜观察了PBDOAB在该溶液的气/液界面上的区域结构.结果表明, PBDOAB在0.005 mol•L－1 NaBr溶液的气/液界面上生成了凝聚态的单分子膜；观察到在界面上形成了环形的区域结构;在环形结构内的分子取向呈中心对称.     

扩张流变法研究表面活性剂在界面上的聚集行为

近年发展起来的界面流变测定技术在研究界面性质方面具有许多独特之处.本文结合我们的工作,总结了近年来有关该技术在表面活性剂界面聚集行为研究中的应用,讨论了扩张频率、表面活性剂浓度及疏水链长、无机盐和温度对表面扩张流变行为的影响,同时探讨了小分子表面活性剂与高分子表面活性剂表面扩张流变行为的区别以及小分子表面活性剂在气/液界面与液/液表面的扩张流变性的差异.大量研究表明,借助于界面流变性的测定不仅可以研究发生在界面上和界面附近的微观弛豫过程,而且可以探讨界面上超分子聚集体的形成,进而为乳状液和泡沫等分散体系的稳定性提供依据.     

季铵盐三聚表面活性剂在空气-水界面上单分子膜的崩溃压和分子极限面积

利用Langmuir膜天平研究了季铵盐三聚表面活性剂12-2-12-2-12在空气-水界面单分子膜的表面压-分子面积(π-A)等温线, 得到它的崩溃压对应的表面张力g_collapse和分子极限面积A_limit. 与12-2-12-2-12溶液临界胶束浓度对应的表面张力g_cmc和由Gibbs吸附方程得到的分子平均面积A_cmc相比较, 发现A_limit＜A_cmc, 而且g_collapse＞g_cmc. 分析12-2-12-2-12单分子膜的表面压随时间的衰减, 表明这个现象是由于表面活性剂从铺展单分子膜向水中溶解造成的, 而且初始表面压越大, 表面压的衰减越快.