十烷基硫酸钠-全氟辛酸钠混合表面活性剂在四氯乙烯-水界面上的吸附及胶团形成

测定了在30℃、总离子强度为0.1m时不同比例混合的十烷基硫酸钠(C₁₀SN_a)-全氟辛酸钠(7CFNa)在四氯乙烯-水界面的界面张力,研究混合溶液的界面性质及胶团形成,结果表明:(1)7CFNa与C₁₀SNa在混合溶液中,基本上各自独立形成胶团;(2)混合表面活性剂在四氯乙烯-水界面上的吸附与在正庚烷-水界面上吸附规律相同;(3)测定C₁₀SNa、7CFNa在不同油-水界面上的界面张力,证实碳氟链与碳氯链之间具有“互憎性”。     

双烃链正,负离子表面活性剂复合物水溶液的表面化学性质研究

本文研究了具有双烃链的正、负离子表面活性剂混合水溶液的表面和液相性质、。负离子表面活性剂是琥珀酸二己酯磺酸钠[简写为(C6)2SNa],正离子表面活性剂是氯化二正辛基羟乙基甲基铵[(C8)2NCl]和氯化辛基羟乙基二甲基铵[C8NCl]。为了增加复合物的溶解度,在铵基上引入了羟乙基。测定了表面张力-浓度关系,用GIBBS公式计算表面吸附量和吸附分子面积。结果表明,由于正、负表面活性离子之间的强烈相互作用,所研究的两种混合物体系的表面活性远高于单独的表面活性剂。在等摩尔混合和离子强度0.1mol/kg情况下,(C6)2SNa-(C8)2NCl体系的吸附层组成是对称的(摩尔比为1:1),且在临界胶团浓度(cmc)以上析出新相,表明此cmc实质上是复合物的溶解度;而(C6)2SNa-C8NCl体系的吸附层为不对称组成(摩尔比非1:1),在cmc以上可能形成相当大的胶团,两种体系混合溶液的起泡性有极大差异。     

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.     

十二烷基混合糖苷与其它表面活性剂二元体系表面吸附和胶束形成的顺序研究

摘要绿色表面活性剂烷基糖苷C₁₂G _1.46具有混合糖苷组成, 将其分别与十二烷基三氧乙烯磺酸钠C₁₂E₃S、 十二烷基三甲基氯化铵C₁₂TAC、 三硅氧烷非离子表面活性剂BE-6、 聚醚类表面活性剂 TMN-6复配, 在25 ℃下测定它们在0.1 mol/L NaCl溶液中的表面活性, 通过其混合表面层和混合胶束的分子交换能(ε, ε_m)的计算得出如下结论: (1) C₁₂G_1.46的活性高于C₁₂G₁和C₁₂G₂, 即烷基混合糖苷的活性高于相同烷基的纯糖苷的结论得到了进一步证实. 利用MM2分子力场计算的能量数据可合理地解释这种混合产品活性提高的原因. (2) 在该烷基混合糖苷的二元体系溶液中, 对其表面吸附和胶束化两个过程的顺序问题进行探讨, 一种情况是先建立表面吸附, 再形成胶束(C₁₂G_1.46/BE-6 和 C₁₂G_1.46/TMN-6 体系); 另一种情况是表面吸附和胶束化同时进行(C₁₂G_1.46/C₁₂TAC和C₁₂G_1.46/C₁₂E₃S体系).     

C12-m-C12型阳离子Gemini表面活性剂在煤沥青表面的润湿性

利用座滴法和电泳法研究了阳离子Gemini表面活性剂C₁₂-m-C₁₂·2Br^-(m=4、6、8、10)在煤沥青表面的润湿性质及吸附机理。结果表明, 表面张力均随表面活性剂浓度的增大而减小, 超过临界胶束浓度(CMC)后趋于平稳, 接触角θ和铺展系数S的变化趋势与表面张力类似; 在所研究浓度范围内,C₁₂-10-C₁₂型表面活性剂的γ_lg~cosθ曲线符合Zisman理论, 且侵湿功(W_i)与表面张力也呈线性关系; 煤沥青表面的Zeta电位随表面活性剂浓度的增加从负电变为正电,最后趋于平稳, 且零电位对应的浓度比CMC至少低一个数量级; C₁₂-8-C₁₂型Gemini表面活性剂能显著改变煤沥青表面的润湿性. 由Gemini表面活性剂在煤沥青表面润湿结果及Zeta电位可以看出, C₁₂-m-C₁₂型Gemini表面活性剂在煤沥青表面的润湿是静电作用和范德华吸附共同作用的结果; 润湿过程可分为三个阶段。     

十二烷基硫酸钠对两性咪唑类离子液体表面活性剂1-磺丙基-3-十二烷基咪唑内盐界面聚集行为的影响

利用界面扩张流变技术,研究了两性咪唑类离子液体表面活性剂1-磺丙基-3-十二烷基咪唑内盐(C₁₂imSP)的界面聚集行为,探讨传统表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对C₁₂imSP界面聚集行为的影响机制。 结果表明,少量SDS的加入可以填补界面上疏松的C₁₂imSP分子间的空位,界面上形成表面活性剂混合吸附膜,界面张力显著降低;提高SDS的浓度,其分子从体相向界面层的扩散交换占优势,界面层分子逐渐达到饱和吸附,此后体系中有混合胶束形成。 体相胶束中富集的SDS分子对C₁₂imSP分子的“收纳”作用及进一步的“挽留”作用,加之C₁₂imSP分子本身相对较大的空间位阻效应导致界面上的C₁₂imSP分子一旦通过扩散作用被交换至体相,其很难再回复到表面层,即界面膜以SDS分子为主。 通过调节体系中SDS的含量,可以实现对混合体系SDS/C₁₂imSP/NaCl(0.1 mol/L)界面聚集行为的调控,进而实现对界面膜性质的调控。     

碳氟表面活性剂与碳氢表面活性剂混合水溶液的表面吸附与胶团形成(Ⅳ)——非离子-非离子体系

测定了25℃不同比例的C₁₀F₁₉O(C₂H₄O)₉H与C₈H₁₇C₆H₄O(C₂H₄O)₁₀H混合水溶液的表面张力,研究混合水溶液的表面性质与胶团形成。用两种不同方法计算在表面上的表面成份、分子之间相互作用参数(β_σ)。结果表明,在非离子型碳氟和碳氢表面活性剂混合水溶液中,两种表面活性剂基本上各自形成胶团;表面分子相互作用参数皆为正值;表明此混合体系中碳氟链与碳氢链之间互疏作用的存在。     

混合表面活性剂水溶液的表面吸附 I.溴化十二烷基吡啶和硫酸十二烷基鈉的表面吸附

本工作研究澳化十二烷基呲啶(C_(12)NBr)和硫酸十二烷基钠(NaC_(12)S)两种正、负离子表面活性剂的混合溶液(加入溴化钠作成等离子强度溶液)的表面吸附。用滴体积法测定C_(12)NBr水溶液、等离子强度的、不同C_(12)Br-NaC_(12)S比例的水溶液及1:1当量C_(12)NBr-NaC_(12)S混合溶液的表面张力。利用等离子强度条件下的Gibbs吸附公式 -((dγ/dln m_N))_m_S=RTГ′_N及- -((dγ/dln m_N))_m_N=RTГ′_S,可分剧求出正、负表面活性离子的吸附量。结果表明: 1.负离子表面活性剂之存在大为增加正离子表面活性剂的表面活性;反之亦然。1:1当量C_(12)NBr-NaC_(12)S混合溶液的CMC约为2×10~(-5)m,比C_(12)NBr溶液的CMC约小650倍。 2.负离子表面活性剂之存在促进正表面活性离子的表面吸附;反之亦然。这恰好与负、负表面活性离子混合溶液及丁醇-负表面活性离子混合溶液之情形相反。 3.加无机盐(NaBr)对1:1当量C_(12)NBr-NaC_(12)S混合溶液的表面张力几无影响,亦即对吸附无显著影响。由此提出,对于无盐时的1:1C_(12)NBr-NaC_(12)S混合溶液,Gibbs吸附公式应为 -dγ/RT=(Г′_N+Г′_S)dlnm_N(或s) 4.1:1 当量混合溶液表面吸附的最小分子面积为16(?)~2(加NaBr)及15(?)~2(未加 NaBr)。因此可能有多分子吸附层的形成。此外,自实验结果的解析提出1:1当量混合溶液的表面无双电层;而正、负表面活性剂的高表面活性及高吸附量的产生,是由于长链间的van der Waals引力及正、负离子的静电引力的作用。     

Gemini表面活性剂/C12En混合体系的界面吸附、扩张粘弹与泡沫稳定性

用表面张力法研究了阳离子gemini表面活性剂乙基-1, 2-双(十二烷基二甲基溴化铵)(简写为12-2-12)和非离子表面活性剂十二烷基聚氧乙烯醚(C₁₂E_n,其中n = 4, 10, 23)混合体系在气液界面上的吸附行为;用扩张流变技术研究了吸附膜的扩张粘弹行为,实验数据用Lucassen-van den Tempel (LVT)模型进行拟合并根据模型得到了极限弹性值.最后研究了混合体系的泡沫行为,用泡沫塌陷到初始高度一半所对应的时间(t_1/2)来表征泡沫的稳定性.结果表明,所有的非离子表面活性剂C₁₂E_n均与12-2-12产生了吸引作用.在12-2-12浓度相同的情况下,混合吸附层中吸附分子的最小分子占据面积的顺序为12-2-12/C₁₂E₂₃ > 12-2-12/C₁₂E₁₀ > 12-2-12/C₁₂E₄,而极限弹性的顺序为ε_{0, fit}(12-2-12/C₁₂E₄) > ε_{0, fit}(12-2-12/C₁₂E₁₀) > ε_{0, fit}(12-2-12/C₁₂E₂₃).与单组分12-2-12形成的吸附膜相比,只有12-2-12/C₁₂E₄形成更加紧密的结构.具有较小亲水头基的非离子表面活性剂C₁₂E₄的加入,可增强12-2-12吸附膜的弹性,进而增强了对应体系泡沫的稳定性.     

正负离子表面活性剂与两性表面活性剂的相互作用

本文研究正负离子表面活性剂与两性表面活性剂混合水溶液的表面性质, 以及两性表面活性剂对正负离子裘面活性剂溶解度的影响。结果表明: (1) 两性表面活性剂的加溶作用,有助于正负离子表面活性剂的溶解; (2) 加入两性表面活性剂的量适当, 混合溶液基本保持原正负离子表面活性剂的表面活性; (3) 正负离子表面活性剂与两性表面活性剂在表面层和胶团中分子间的相互作用比正负离子表面活性剂与非离子表面活性剂分子间的相互作用稍强HC-FC正负; 离子表面活性剂与两性表面活性剂混合体系在表面层中有可能形成双分子或多分子层结构。