季铵盐型Gemini表面活性剂的胶束化动力学研究

采用停流法并结合Aniannson-Wall理论, 研究了联接基为(CH2)2, (CH2)3, (CH2)4和(CH2)6的季铵盐型Gemini表面活性剂胶束的形成-破坏过程. 动力学的研究结果表明, 胶束形成-破坏过程的弛豫时间(τ2)与联接基的长度、表面活性剂的浓度、反离子的浓度以及温度有关. 随联接基长度的增加, 季铵盐型Gemini表面活性剂胶束形成-破坏过程的弛豫时间缩短. 当温度高于293 K时, 随着反离子浓度的增加, 1/τ2将出现一个最低值. 根据核化焓结果提出了不同的联接基长度的季铵盐型Gemini表面活性剂具有不同的胶束形成-破坏过程的机理.     

新型易降解的季铵盐型Gemini表面活性剂的合成

N,N-二甲基丙二胺与脂肪酸(癸酸、月桂酸或肉豆蔻酸)反应制得长链酰胺(3a ～ 3c);3与1,4-二溴丁烷反应合成了新型易降解的季铵盐型Gemini表面活性剂(1a ～1c),其结构经1H NMR和IR表征.测试结果表明,1具有极低的临界胶团浓度、较强的乳化和增溶能力.     

两种联接链的季铵盐Gemini表面活性剂水溶液流变行为

季铵盐Gemini表面活性剂C12-s-C12•2Br(s=2)水溶液在25 ℃,3～9 mmol•kg－1和10～40 mmol•kg－1两个浓度范围区受剪切速率γ影响不同,前者在γ=0～1875 s－1内均为牛顿型,后者在各自临界剪切速率γ*之后由牛顿型转变为膨胀型,且零剪切粘度η0随浓度c急剧增大,这是由于溶液中的线状胶团相互缠绕所致.当在联接链中增加乙氧基（C12-s-En-C12•2Br, s=2, n=1、2、3）,由于单元分子几何形状发生明显变化,只生成球状胶团,使其在c=3～120 mmol•kg－1和γ=0～1 875 s－1范围内始终表现为牛顿型,η0仅随c和γ略为增大.降低温度有利于剪切力诱导流型转变,但若在一段温度范围内溶液始终保持牛顿型,温度对η0影响很小.     

酯基Gemini双季铵盐表面活性剂的研究进展

Gemini双季铵盐表面活性剂性能优异但生物和化学降解性差,在Gemini双季铵盐表面活性剂结构中引入酯基官能团可以提升产物性能。酯基Gemini双季铵盐表面活性剂含有酯基和双季铵盐基,具有高表面活性、吸附、絮凝、抗盐、湿润、乳化、杀菌防腐和易生物分解等优点,应用前景广阔。本文综述了酯基Gemini双季铵盐表面活性剂的合成路线、性能和石油化工的应用状况,结合发展需求对酯基Gemini双季铵盐表面活性剂的未来发展进行了分析和展望。     

油酸酰胺基季铵盐Gemini表面活性剂的制备及性能

以油酸酰胺丙基二甲基胺、1,3-二氯-2-丙醇、1,4-二溴-2-丁烯和1,4-二溴丁烷为原料,分别合成了3种不同连接基团的油酸酰胺基季铵盐阳离子Gemini表面活性剂GS-1、GS-2和GS-3.通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振波谱(1 H NMR)对其结构进行表征,并对其Krafft温度、表面活性、乳...     

季铵盐Gemini表面活性剂胶团水溶液的流变性质

用毛细管振荡剪切流动法研究联接基团为聚亚甲基链的季铵盐型Gemini表面活性剂C_12-s-C₁₂·2Br(s=2,4,8)的流变性质,并用动态光散射技术测定胶团生长过程中的胶团形状和大小的变化规律,探索联接基团长度对胶团形状、大小以及溶液流变性质的影响.实验结果表明,胶团形状和大小与联接基团长度有关,而溶液的流变性质主要由胶团的大小和形状所决定,球形和棒状(长椭球体)胶团溶液的流变性质以纯粘度为主,而线性胶团溶液则显示粘弹性质.此外,增加电解质浓度和降低温度均使溶液的粘度增大.     

季铵盐型Gemini表面活性剂诱导囊泡结构改变机理研究

用动态光散射技术以及荧光探针方法, 研究了不同连接基长度的季铵盐型Gemini表面活性剂对卵磷脂囊泡结构改变的影响, 并借助理论模型和临界堆积参数理论探索了Gemini表面活性剂诱导囊泡结构改变的机理. 实验结果表明, 表面活性剂诱导囊泡结构改变的主要原因是表面活性剂嵌入到囊泡的双分子层中, 从而改变了囊泡的表面电荷强度以及嵌入后的表面活性剂在囊泡双分子层中分布的不均匀性. 此外, 表面活性剂分子的结构也会对其产生影响, 不同连接基长度的季铵盐型Gemini表面活性剂对囊泡结构改变的影响不完全相同, 但会呈现出一定的规律性.     

新型双苯基型季铵盐Gemini表面活性剂的合成及其表面活性

以水杨醛和1,2-二溴乙烷为原料,经Williamson反应、氧化反应、酰氯化反应和酰胺化反应制得酰胺化合物（3）; 3与溴代正癸烷经季胺化反应合成了新型双苯基型季铵盐Gemini表面活性剂（4）,其结构经¹H NMR和IR表征。表面活性测试结果表明：4具有优异的抗酸、抗盐性能。在0.1 mol·L^-1NaCl溶液中, γ＝36.8 mN·m^-1, CMC＝0.20 mmol·L^-1;在HCl（pH 1）溶液中, γ＝32．5 mN·m^-1, CMC＝0.16 mmol·L^-1。     

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.     

一种酯类双季铵盐Gemini表面活性剂的合成研究

酯类双季铵盐Gemini表面活性剂含有正电荷性和酯类官能团,具有cmc低、高界面活性、易生物降解的特点。本研究先用三乙胺(TEA)和环氧氯丙烷(EPIC)合成新型季铵盐阳离子表面活性剂失水甘油基三乙基氯化铵(GTA)中间体,最后用GTA和己二酸反应合成得到一种新型酯类双季铵盐Gemini表面活性剂——双季铵盐己二酸酯表面活性剂(BQAA)。超声条件下得出BQAA合成的最佳条件为:超声频率:60KHz,反应体系pH=8,反应温度:50℃,n(GTA)∶n(己二酸)=2. 5∶1. 0,反应时间:6. 5h,BQAA为白色晶体,产率为88. 79%,通过元素分析和IR对产品BQAA进行了表征,对产物BQAA的表面活性、泡沫性能和乳化性能进行了研究,实验结果表明:BQAA的cmc=1. 3×10~(-4)mol·L~(-1),γ_(cmc)=27. 96 mN·m~(-1),泡沫形成稳定性高,起泡能力强,乳化能力好。     

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.     

季铵盐型双子表面活性剂与十八醇的混合单分子膜

研究了双子表面活性剂12-2-16和12-2-12分别与十八醇(C18H37OH)在空气-水界面上混合单分子膜的π-A等温线. 在相分离表面压以下, 比较了不同表面压下和不同混合比单分子膜的混合表面过剩自由能ΔGMexo, 分析了双子表面活性剂与脂肪醇在空气-水界面上混合膜中的相容性. 结果表明, 12-2-16与C18H37OH在所有混合摩尔比下随着表面压增高, 自由能增大. 12-2-12与C18H37OH混合膜体系的相容性取决于两者的混合比, ΔGMexo随所加入C18H37OH摩尔分数的增加逐渐增大, 从异种分子间净的吸引作用转变到相互排斥作用体系, 转变点为C18H37OH加入量的摩尔分数0.65. 当混合为热力学自发过程时, 增大表面压将有利于混合; 而对相互排斥体系, 增加表面压将使体系内异种分子之间的相互排斥作用更大.     

Synthesis of a Novel Class of Organosilicon Quaternary Ammonium Gemini Surfactants

A novel class of organosilicon quaternary gemini surfactants alkanediyl-α, ω-bis(methyl-dimethoxy-silopropyl-diethyl ammonium bromide) was synthesized with N,N-diethyl-aminopropyl-methyl-dimethoxysilane and α, ω-dibromoalkane as the raw materials, where the N,N-diethyl-aminopropyl-methyl-dimethoxysilane was synthesized by reacting diethylamine with γ-chloropropylmethyldimethoxysilane. The effects of various solvents on the conversion rate of the reaction and on purification of surfactants were investigated. The structures of the organosilicon quaternary ammonium gemini surfactants were determined by means of ¹H NMR and elemental analysis. The properties of aqueous solution were measured with electrical conductivity and viscosity methods.     

双子表面活性剂修饰金纳米流体的制备及稳定性

以双子表面活性剂丁烷-1,4(N-十四烷基-N,N-二甲基)溴化铵为表面修饰剂,石油醚/正丁醇为溶剂,抗坏血酸为还原剂,在不同温度条件下一步法分别得到油基-金纳米流体和水基-金纳米流体.对纳米流体中悬浮纳米金属颗粒的形貌、粒径、光谱性质等进行了表征.结果表明,p H=7~8的冰水浴条件下制得的纳米金颗粒具有亲油性,粒径均一且分散稳定性较好.采用紫外光谱法分别考察了极性有机溶剂和热作用对油基-金纳米流体稳定性的影响.结果表明,极性有机溶剂添加量超过30%(体积分数)时,对纳米流体稳定性的影响显著;随着热处理温度的升高,纳米流体中分散的纳米金颗粒的稳定时间逐渐缩短.