正、负离子混合表面活性剂双水相系统相图及微观 结构研究

研究了水/十二烷基硫酸钠(SDS)/十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)三元相图上的双水相区及其相关性质,研究发现：该系统在两个非常狭窄的区域能够形成双水相,SDS过量的双水相区具有类似浊点的性质,上相有明显的偏光现象,而CTAB过量的双水相区则具有Krafft点性质,上相偏光现象较弱。冷冻蚀刻显微镜观察双水相的微观结构表明,上相为层状结构,下相一般为球状结构。双水相的体积比对正、负离子表面活性剂比例的微小变化非常敏感。     

pH及有机小分子物质对SDS/CTAB/H2O系统双水相性质的影响

正离子表面活性剂与负离子表面活性剂混合物能产生比单一表面活性剂更高的表面活性[1 ] 。在适当条件下 ,正负离子表面活性剂的水溶液能产生两个互不相溶的水相 ,即表面活性剂双水相系统[2 ] (ＡｑｕｅｏｕｓＴｗｏ -ＰｈａｓｅＳｙｓｔｅｍ -ＡＴＰＳ)。作者曾指出双水相上相为液晶 (ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ -ＬＣ)结构 ,下相为各向同性溶液 ,盐离子通过改变双水相中表面活性剂有序组合体的反离子层的状态而对双水相的组成、结构等产生重要的影响[3,4] 。本文进一步研究ｐＨ及有机小分子物质在十二烷基硫酸钠 /十六烷基三甲基溴化铵 /…     

表面活性剂修饰碳酸氧铋的制备及光催化性能

采用水热法,以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、非离子型表面活性剂聚乙二醇8000(PEG8000)、阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)及SDS与CTAB耦合修饰Bi₂O₂CO₃。 系统地研究了表面活性剂种类及用量对Bi₂O₂CO₃晶面、形貌、光吸收特性及光催化降解效率的影响。 以紫外光下降解罗丹明B(RhB),考察样品的光催化性能。 结果表明,当Bi盐投加量为6 mmol(2.9106 g)时,SDS对Bi₂O₂CO₃的修饰对其光催化活性有所抑制;0.6 g CTAB修饰Bi₂O₂CO₃能有效提高其光催化活性;0.3 g SDS与CTAB耦合修饰Bi₂O₂CO₃就能有效提高其光催化活性;0.3 g PEG8000修饰Bi₂O₂CO₃也能使其光催化活性有所提高。     

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.     

N-烷基-N-(2-羟乙基)-N,N-二甲基溴化铵与十二烷基硫酸钠复配系统的双水相

合成了N-十二烷基-N-(2-羟乙基)-N,N-二甲基溴化铵、N-十四烷基-N-(2-羟乙基)-N,N-二甲基溴化铵和N-十六烷基-N-(2-羟乙基)-N,N-二甲基溴化铵等3个季铵盐阳离子表面活性剂. 研究了它们以及N-十六烷基-N,N,N-三甲基溴化铵(CTAB)与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)复配系统在313.15 K时的双水相行为. 复配系统在两个非常狭窄的区域能形成双水相, 两相区近似以等摩尔线为中心对称分布, 随着阳离子表面活性剂碳链长度的增长, 富含阳离子表面活性剂的双水相区向阴阳离子表面活性剂摩尔比减小的方向稍有移动.     

正负离子表面活性剂/离子液体双水相性质研究

本文把短链离子液体(IL)四氟硼酸1-乙基-3-甲基咪唑鎓[C2mim]BF4引入正负离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)双水相体系(SDS/DTAB/H2O)中,研究了IL对双水相相图及相分离体系性质的影响。结果表明,[C2mim]BF4的阳离子性质是影响阴离子表面活性剂过量区域性质的主要因素,IL通过静电作用、氢键作用等改变体系中聚集体的形貌,最终导致阴离子双水相(ATPSa)的消失。IL的阴离子对阳离子双水相(ATPSc)区域性质起着决定作用;IL的盐效应引起的对表面活性剂混合胶束扩散双电层的压缩作用,不但促进胶团的形成,缩短了形成稳定胶团所需要的时间,加快了双水相的相分离速度,而且也造成了形成ATPSc所需DTAB含量的提高。IL的引入改变了ATPSc上、下相表面活性剂的组成及含量,使富含表面活性剂的上相中阳离子表面活性剂含量更高,进而提高了双水相的萃取性能,其上相对甲基橙的萃取效率可高达96.67%。     

表面活性剂双水相的性质及其应用 Ⅱ: 表面活性剂双水相在生物活性物质中的应用

测定了胰蛋白酶在表面活性剂双水相中的分配比,检测了分配在双水相中酶的活力及构象变化,并与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、阳离子表面活性剂溴化十二烷基三乙铵(C_(12)NE)对酶活性及构象的影响进行了对照,结果表明,SDS对蛋白质的变性明显强于C_(12)NE.阳离子表面活性剂过量的双水相体系,简称阳离子双水相,其中的SDS与C_(12)NE由于库仑引力和疏水相互作用力,使得SDS较难被胰蛋白酶吸附,胰蛋白酶在阳离子双水相中的活性没有丧失.其构象亦未发生显著变化.     

表面活性剂对海藻酸钠稀水溶液剪切粘度的影响

通过粘度法考察了不同pH值时, 阴离子聚电解质海藻酸钠(NaAlg)与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、非离子表面活性剂辛基酚聚氧乙烯醚(TritonX-100)以及它们的复配体系的相互作用. 研究表明, 在酸性条件下, SDS和TritonX-100与NaAlg之间主要是疏水作用, 随着表面活性剂浓度的增加, 体系粘度下降直到基本不变, CTAB与NaAlg主要发生静电作用和疏水作用, 体系粘度随CTAB浓度的增加呈现先上升后下降的趋势. 在实验条件下, TritonX-100浓度为0.05 mmol·L-1时, SDS的加入, 使得NaAlg/TritonX-100体系的零剪切粘度下降, 而CTAB的加入, 在pH=3.0和5.0时, NaAlg/TritonX-100体系的零剪切粘度出现上升, 在pH=6.4时, 该体系零剪切粘度下降.     

SDS/CTAB/H2O体系特异性质研究

对SDS/CTAB/H2O系统的三元相行为,导电能力,粘度性质等进行了相关性研究,发现相图中存在两个规则的液晶区。当SDS/CTAB(摩尔比)接近1∶2或2∶1时,其混合水溶液中表面活性剂分子异种电荷间的静电引力作用和同种电荷间的静电斥力作用达到吻合状态,既不易形成以胶束为主的均相溶液体系,也不易形成沉淀,而是形成远程有序组合体-液晶结构。当表面活性剂总浓度一定时,具有液晶结构的SDS/CTAB混合水溶液体系,致使体系的导电能力及粘度均呈现极大值。     

表面活性剂在水-有机两相体系中对β-葡萄糖苷酶催化合成红景天苷的影响

采用缓冲液/正己烷为反应体系,比较了几类表面活性剂(CTAB,SDS,SDBS,Tween 20)对酶活的影响.并在该反应体系中,考察了表面活性剂对β-葡萄糖苷酶催化合成红景天苷的反应中底物转化率以及初始反应速率的影响,确定了反应混合体系的适宜含水量.结果表明,在水/有机两相体系中,HLB值较高的SDS对酶的失活体现出了一定的抑制作用,其余表面活性剂均对酶失活起了不同程度的加速作用.在几类表面活性剂各自最适添加浓度下,CTAB,SDS,Tween 20三组均将底物转化率从9.2%提高到11%左右.不添加表面活性剂所测得的初始反应速率最高,Tween 20组次之,离子型表面活性剂添加组最低.对于SDS添加组,当其含水量为10%时,底物转化率可以达到22.3%.     

外加盐作用形成的正负离子表面活性剂双水相

癸基三乙基溴化铵-癸基磺酸钠（C10NE-C10SO3）等摩尔混合均相体系（即使在表面活性剂总浓度高达0.2 mol•L－1时仍然可形成稳定的均相溶液）在外加盐NaF、Na2SO4和Na3PO4的作用下可自发分离成两个水相（双水相）.研究了该类双水相体系的形成、相行为及其对牛血清蛋白（BSA）的分配，并与普通的正负离子表面活性剂混合双水相体系进行了比较.结果表明，该类双水相体系克服了普通的正负离子表面活性剂混合双水相体系的一些不足，具有一些独特的优点.该类双水相体系的相行为可以通过外加盐进行调控,通过外加盐的种类来调控和优化BSA的分配行为.图1表2参8     

Properties and Extraction for [Ni(NH3)6]2+ of ATPS-a Formed by Aqueous Cationic–Anionic Surfactant Mixtures

The properties and extraction for [Ni(NH₃)₆]²⁺ of anionic aqueous two-phase systems (ATPS-a) that formed in mixtures of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) and excess sodium dodecyl sulfate (SDS) aqueous solutions were investigated. The results showed that the properties and extraction effects were strongly affected by the surfactant concentration, the temperature of system, and the mole fraction of surfactants. The increase of temperature induces narrower phase region and larger phase volume ratio. In addition, [Ni(NH₃)₆]²⁺ was extracted into the surfactant-rich phase with higher distribution coefficient when the liquid crystal had the birefringent properties. Moreover, the distribution coefficient can be improved through reducing the concentration of surfactant from 0.15 to 0.05 mol · L^?1 or increasing mole fraction of CTAB from 21.9% to 23.1%. The results showed that ATPS of cationic–anionic surfactants was efficient for [Ni(NH₃)₆]²⁺ extraction with distribution coefficients of 13.5 when the total surfactant concentration was 0.05 mol · L^?1, mole fraction of CTAB was 21%, and temperature was 34°C.     

单分散ZnS纳米球与纳米梭之间的形貌转换及光学性能研究

利用平平加作为表面活性剂, 正戊醇作为助表面活性剂, 环己烷作为油相, 以硫化钠(Na₂S)和醋酸锌(Zn(Ac)₂)作为反应物, 通过控制反应条件在反相胶束体系中合成出单分散的ZnS纳米球与纳米梭. 采用XRD和TEM对产物的结构和形貌进行表征, 结果表明产物均为六方相ZnS, 晶胞参数为a＝0.3823 nm, c＝56.2 nm, 纳米球直径约为50 nm, 纳米梭直径约为60 nm, 长度约为110 nm. 采用UV-Vis(紫外可见吸收光谱)和PL(荧光光谱)研究了产物的光学性能. 纳米球的紫外可见光谱的吸收峰出现在288 nm处, 而纳米梭在305 nm处有强吸收峰, 与块体材料相比, 分别有约60和50 nm的蓝移. 当激发波长为270 nm时, 纳米球和纳米梭产物分别能够发出波长为408和303 nm的紫外光.     

利培酮的电化学行为及应用研究

采用循环伏安法、线性扫描伏安法、常规脉冲伏安法和恒电位电解法等电化学手段, 详细研究了利培酮在pH 7.07～10.32 B-R缓冲溶液和0.2 mol•L^－1 NaOH溶液中的电化学行为. 研究表明: 在pH 7.07～10.07 B-R缓冲溶液中, 利培酮产生的P₁波为催化氢波. 在pH＝10.32 B-R缓冲溶液中, 利培酮可以产生P₂和P₃两个波. 其中, P₂波为不可逆的单电子还原波, P₃波可以分裂成两个波P_3a和P_3b. P_3a波为P₂波的进一步单电子还原, 而P_3b波则属于催化氢波. 在0.2 mol•L^－1 NaOH溶液中, 利培酮产生的P₄波是一个两电子的不可逆还原波. 另外, 根据P₁波的一阶导数峰电流与利培酮浓度在1.6×10^－5～2.0×10^－6 mol•L^－1 (r＝0.9950)间的线性关系, 建立了利培酮片剂中利培酮含量的测定新方法. 新方法的检出限为1.0×10^－6 mol•L^－1, 回收率在105%～102%之间, 相对标准偏差为0.84%.     

2-取代硫醚-5-(3,4,5-三甲氧基苯基)-1,3,4-噻二唑类化合物的合成、结构与体外抗癌活性

以天然产物没食子酸为原料经醚化、酯化、酰肼化、成盐、闭环、硫醚化六步反应合成了6个2-取代硫醚-5-(3,4,5-三甲氧基苯基)-1,3,4-噻二唑类衍生物, 釆用铟催化下水相合成目标化合物8, 具有反应条件温和, 合成收率高的特点; 用IR, ¹H NMR, ¹³C NMR和元素分析对各化合物进行了表征及结构确证, 并用X射线单晶衍射法测定了化合物8a [2-(2-氯-5-吡啶甲基)硫醚-5-(3,4,5-三甲氧基苯基)-1,3,4-噻二唑]的晶体结构, 采用MTT法进行了新化合物抑制PC3和BGC-823癌细胞体外试验, 结果表明在5μmol•L^－1浓度下化合物8e对PC3的抑制活性为55.71%. 化合物8b对BGC-823细胞抑制活性为66.21%.     

1-甲基-3-己基咪唑碘在染料敏化太阳电池中的应用研究

利用超微铂电极和循环伏安法, 以及电化学阻抗谱研究了在1-甲基-3-己基咪唑碘(HMII)的3-甲氧基丙腈(MePN)溶液中I₃^－和I^－的氧化还原行为, 并对比了由不同浓度的I₂和HMII组成的电解质溶液对染料敏化纳米薄膜太阳电池(DSCs)光伏性能的影响. 发现以MePN为溶剂, 含1.0 mol•dm^－3 HMII, 0.12 mol•dm^－3 I₂, 0.10 mol•dm^－3 LiI和0.50 mol•dm^－3 4-叔丁基吡啶的电解质溶液, 其DSCs的短路光电流密度为14.06 mA•cm^－2, 开路电压为0.71 V, 填充因子为0.69, 光电转换效率达6.81%.     

配合物[Co(qina)2(DMSO)2]的结构及其对乙酸-1-萘酯水解的催化研究

合成了配合物[Co(qina)₂(DMSO)₂]单晶, 其中, qina^－为喹哪啶酸根, DMSO为二甲基亚砜. 配合物为单斜晶系, P2(1)/C空间群, 2个qina^－配体以氮原子和氧原子与Co(II)离子螯合配位, 2个DMSO以氧原子与Co(II)离子轴向配位, 形成规则的八面体构型配合物, 分子之间存在π-π堆积弱相互作用. 该配合物可显著提高乙酸-1-萘酯的水解速率, 在配合物浓度和萘酯浓度各为1.0×10^－4和3.0×10^－5 mol•L^－1条件下, 酯的水解速率提高460倍.     

抗氧剂亚硫酸钠、亚硫酸氢钠及焦亚硫酸钠氧化反应速率常数的测定

为评价抗氧剂的抗氧化能力, 测定了抗氧剂亚硫酸钠、亚硫酸氢钠及焦亚硫酸钠在水溶液中与氧反应的速率常数. 在溶液中连续通入足量的氧气, 维持溶解氧浓度恒定. 用碘量法测定亚硫酸钠、亚硫酸氢钠及焦亚硫酸钠在水溶液中不同时刻的浓度, 用氧电极测定溶液中溶解氧的浓度, 作出亚硫酸钠、亚硫酸氢钠及焦亚硫酸钠的降解曲线, 计算亚硫酸钠、亚硫酸氢钠及焦亚硫酸钠氧化反应速率常数. 结果表明, 亚硫酸钠、亚硫酸氢钠及焦亚硫酸钠在水溶液中与氧的反应均为零级反应. 由于在溶液中这三种抗氧剂存在解离平衡, 当溶液的pH值相同时这三种抗氧剂实质上是一样的, 其平均表观反应速率常数在25 ℃温度和pH 6.8, 4.0及9.2条件下分别为(1.34±0.03)×10^－3, (1.20±0.02)×10^－3和(6.58±0.02)×10^－3 mol•L^－1•h^－1.     

Salt Effects on Aqueous Cationic/Anionic Surfactant Two‐Phase Regions

The influence of added salts (KCl, NaF, NaCl, NaBr, Na₂SO₄, Na₃PO₄) on aqueous cetyltrimethylammonium bromide (CTAB)/sodium dodecyl sulfonate (AS) two‐phase regions were studied. For KCl, the concentration dependence of salt effect on aqueous two‐phase regions was investigated. When brine substitutes pure water as a solvent, the positions of aqueous two‐phase regions in the phase diagram change. The results indicate that for aqueous two‐phase systems with excess anionic surfactant (ATPS‐A), the salt effect was mainly dependent on the cationic inorganic counterions, whereas for aqueous two‐phase systems with excess cationic surfactant (ATPS‐C), the salt effect was mainly dependent on the anionic inorganic counterions. The shift of aqueous two‐phase region is strengthened following the Hofmeister series. All the experiments were performed at 318.15 K.     

异烟酸在碱性溶液中金电极上的现场表面增强振动光谱研究

应用表面增强红外吸收光谱法、循环伏安法和微分电容法研究了0.1 mol•L^－1 KClO₄和0.1 mol•L^－1 KCl碱性化溶液(pH 10)中, 异烟酸(INA)在Au电极表面的吸附取向和结构. 结果表明: －0.5～0.2 V (vs. SCE)间INA阴离子(INA^－)通过其羧酸根上的两个氧原子垂直吸附在Au电极表面; 特性吸附Cl^－对上述吸附结构无实质影响. 进一步的表面增强拉曼光谱的测试表明即使在－0.8～－0.5 V, 极少量吸附的INA^－很可能仍维持上述基本构型.