正负离子混合表面活性剂双水相界面张力的研究

用旋转滴法测定了正负离子混合表面活性剂形成的双水相界面张力, 研究了双水相界面张力与表面活性剂的分子结构、正负离子表面活性剂的摩尔比、总浓度、外加无机盐及温度的关系. 结果表明, 双水相界面张力在一定正、负离子表面活性剂的摩尔比时属于超低界面张力范围. 观察到三种界面张力曲线类型, 第一类为摩尔比1:1 的两边的两条曲线, 界面张力随过剩表面活性剂组分的比例增加而降低; 第二类为一条跨过摩尔比1:1的马鞍型曲线; 第三类为位于摩尔比1:1的一边的一条马鞍型曲线. 界面张力曲线的类型主要取决于表面活性剂的分子结构, 包括亲水基类型、疏水链长度及对称性.     

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     

盐对正负离子表面活性剂双水相性质的影响

主要研究了盐对SDS/CTAB/H₂O混合系统双水相相行为的影响, 并对双水相上相的液晶性质进行了初步的探索. 结果表明: 盐能促使阴离子双水相区和阳离子双水相区分别向SDS和CTAB方向移动, 并使双水相区加宽. 反离子扩散双电层中盐的离子半径越大, 其对ATPS区的位置及相区宽度的影响程度越大. 盐的浓度达到一定值时, 它对双水相的影响可以达到饱和状态. ATPS_a区的饱和盐浓度值大于ATPS_c区的饱和盐浓度值. 异号盐离子对反离子层的限制作用与其离子半径有关.     

正、负离子表面活性剂混合体系的负触变性

报导正、负离子表面活性剂混合体系的负触变性(负触变性通常只存在于某些高分子溶液及极少数粗分散体系中)．总结出负触变性的形成规律，提出了负触变性的形成机理，认为负触变性的产生是由于溶液中存在具有一定大小的层状胶团，当溶液流动时，层状胶团双层之间的平行排列方式被打乱，导致溶液粘度随时间而增加．     

正、负离子表面活性剂混合水溶液的相行为

通过对混合系统相行为的研究，总结出正、负离子表面性剂混合体系普遍存在三上浓度区的规律，即在低浓度与高浓度时为透明均相溶液，中间浓度区为复相体系，而且表明，随极性基体积增大，混合体系形成均相溶液的能力增加；在高浓度区，疏水链长短对混合体系形成均相溶液能力的影响与低浓度区的情况不完全一致，有时会出现疏水链较短的体系形成均相溶液的能力反而较差的“反常”现象。     

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%。     

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。     

正、负离子表面活性剂凝胶化正丁醇

利用正、负离子表面活性剂混合体系月桂酸钠/十六烷基三甲基溴化铵(SL/CTAB)成功实现了正丁醇的凝胶化, 并借助流变仪、扫描电子显微镜(SEM)研究了该凝胶的流变性质和微观形貌. 实验发现, 正、负离子表面活性剂的浓度及混合比例对正丁醇凝胶的形成具有较大影响, 只有在合适的浓度和混合比例下正丁醇才能被有效地凝胶化. 在正丁醇能够形成凝胶的前提下, 固定正、负离子表面活性剂混合体系中某一组分的浓度, 体系的粘度随着另一组分浓度的增加而增大. 流变结果表明该凝胶具有剪切变稀的非牛顿流体特性. 微观形貌的研究表明所形成的凝胶具有典型的三维网络结构, 厚度相对均一的带状纤维是组成网络的结构单元. 进一步的研究表明, 正、负离子表面活性剂碳氢链的疏溶剂作用、极性头基间的静电吸引作用、表面活性剂与正丁醇分子间的氢键作用对凝胶的形成起到重要的作用.     

混合表面活性剂水溶液的浊点性质

正负离子表面活性剂混合体系在水溶液中很容易形成沉淀,这曾在很大程度上限制了该体系理论性质的研究及其应用。近年来的研究发现,该体系在吸附和胶团形成等方面存在很强的协同效应,对其相关性质的研究越来越多。与单一离子性表面活性剂性质不同,后者的溶解     

正、负离子碳氟-碳氢表面活性剂混合水溶液的表面活性

1　前言碳氟表面活性剂是目前所有表面活性剂中表面活性最高的一类 ,具有很多碳氢表面活性剂无法取代的特殊用途[1] 。但是碳氟表面活性剂由于合成困难 ,价格昂贵 ,实际应用受到限大限制。研究表明 ,通过碳氟表面活性剂与碳氢表面活性剂的复配 ,有可能减少碳氟表面活性剂的用量而保持其表面活性 [1] 。在所有表面活性剂混合体系中 ,正、负离子表面活性剂混合体系具有最强的协同效应 [2 ] 。但由于正、负离子表面活性剂混合溶液一般在很低浓度即形成沉淀 ,对碳氟表面活性剂更是如此。因此目前有关碳氟—碳氢混合表面活性剂的研究主要集中在同…     

Extraction Separation of BSA in Aqueous Two-Phase Systems of Anionic and Cationic Surfactant Mixtures

Aqueous two-phase systems (ATPS) are formed in mixtures of sodium dodecylsulfate (SDS), cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB), and sodium bromide (NaBr). Two different kinds of ATPS appear when CTAB and SDS surfactants are in excess, respectively. Such ATPS may provide a new, useful partitioning system for separation of bovine serum albumin (BSA). The partitioning of BSA was studied in these systems. The results show that the partitioning is affected by the electrical property, the hydrophobicity and the structure of liquid crystal (LC), which exists in the top phase of the ATPS. BSA is extracted into the top phase with higher distribution coefficient when LC and BSA are oppositely charged. The hydrophobicity of LC, which can be improved by increasing the length of alkyl group, enhances the distribution coefficient. The hydrophobicity of lamellar LC and hexagonal LC is stronger than that of cubic LC, which causes extractive capability of the former is higher than the latter.     

正负离子表面活性剂混合体系中高稳定性囊泡的形成

对总浓度为0.01 mol/L，摩尔比为2：1的十二烷基硫酸钠/溴化十二烷基三乙 铵的正负离子表面活性剂混合体系形成的囊泡的稳定性进行了研究。发现这一体系 形成的囊泡在长放置（5个月）后依然存在。在加入较大量的无机盐（0.15 mol/L NaBr）、较大幅度pH变化（pH = 2～12）、温度变化（从80 ℃到-22 ℃）情况下 体系中的囊泡依然呈现出优异的稳定性。在非水溶剂乙醇（100%）中这类正负离子 表面活性剂仍然可以形成囊泡。     

An Unusual Variation of Surface Tension with Concentration of Mixed Cationic‐anionic Surfactants

There are two platforms in the surface tension vs. concentration curve (γ‐lgC curve) of cationic‐anionic surfactant mixtures. The first platform is the same as that of common surfactant solution, and the cross point is the CMC. After the CMC, the mixtures form precipitate. At higher concentration, the mixtures form homogeneous solution again. When the mixtures form homogeneous solution at high concentration, surface tension increases with concentration, then becomes constant. So the γ‐lgC curve exhibits the second platform. The surface tension at the second platform increases by increasing molar ratio of two surfactants and polar group size of surfactants, and decreases with adding inorganic salts.     

Partitioning of Dyes,Free Anthraquinones,and Tanshinones in Aqueous Two-Phase Systems of Cationic/Anionic Surfactants

The partition behaviors of some dyes, anthraquinones, and tanshiones in two kinds of aqueous two-phase systems (ATPSs) have been investigated. The partition constants (K) of ionic dyes and rhein in the first kind of ATPSs are dependent on hydrophobic and electrostatic interactions. A correlation for K as a function of the concentration ratio of total surfactant ions and surface net charge ratio of aggregates between the two coexisting phases has been proposed. Almost 100% of water-insoluble electroneutral extract accumulates in surfactant-rich phase of the first kind of ATPS due to hydrophobic interaction. K of emodin in the second kind of ATPSs is correlated by the same model regardless of electrostatic interaction.     

Effects of Nonionic, Cationic, and Mixed Nonionic-Cationic Surfactants on the Acid-Base Behavior of Phenyl Salicylate

The effects of Brij 35 micelles, CTABr micelles, and mixed Brij 35–CTABr micelles on the acid–base behavior of phenyl salicylate (PST) have been studied in aqueous solution containing 2% v/v acetonitrile. The apparent pK_b (pK^app_b) of PST is decreased by 1.5 pK units with the increase in [Brij 35] from 0 to 0.02 M which is attributed to micellar medium effect. The values of pK^app_b remain almost independent of [CTABr] within its range 0.01–0.03 M. The increase in [CTABr] from 0 to 0.03 M in aqueous solution containing 0.02 M Brij 35 has not resulted in a change in pK^app_b. This shows that the characeristic structural features of nonionic Brij 35 micelles remain essentially unchanged on addition of CTABr under the present experimental conditions.     

阴离子Gemini表面活性剂和阳离子传统表面活性剂混合体系双水相中囊泡形貌的转变

通过电子显微镜观察了阴离子gemini表面活性剂C₁₁- p-PhCNa和阳离子传统表面活性剂DTAB混合体系双水相中囊泡形貌随体系组成和浓度的转变。结果表明,双水相较浓的一相中形成了多层囊泡,囊泡的大小和壁厚随相的组成和浓度而改变,两组分等电荷混合有利于形成较大且壁较厚的囊泡。分析表明, gemini表面活性剂在聚集体中采取的反式构象可能是其容易形成厚壁多层囊泡的重要原因,C₁₁- p-PhCNa联接链上的苯氧基与DTA⁺之间的p-阳离子相互作用以及两组分相反电性头基之间的静电吸引使囊泡壁的多层结构更加稳定。     

尾链长度高度不对称的阴/阳离子表面活性剂自组织

通过引进新的溶液制备方法,以光散射、流变、电镜等方法研究了烷烃链长度不对称的阴/阳离子表面活性剂等摩尔混合体系,其中阳离子为二十二烷基三甲基溴化铵(C₂₂TABr),阴离子是烷基羧酸钠(C_n-1COONa, n = 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16).结果表明,烷烃链长度高度不对称时(C22/n4)生成了球状胶束,随着降低不对称度,聚集体向棒状、蠕虫状直至囊泡转变.在构成囊泡的体系中,随着降低链长不对称度,聚集体尺寸明显增大.机理分析表明,阴/阳离子对的几何形状决定了聚集体的形貌以及它们的转变.     

Microwave Effects Due to Anionic or Cationic Initiators in Emulsion Polymerization Reactions

Summary: Emulsion polymerization reactions were performed under microwave irradiation and conventional heating using anionic or cationic initiators and surfactants. Microwave irradiation promoted higher reaction rates for both initiators and surfactants, in comparison with the conventional heating. The effect of high power microwave irradiation was studied using a method of cycles of heating and cooling, where rapid polymerization reactions were obtained. In the reactions with anionic initiator and surfactant, a decrease in the particle diameters was observed with microwave heating, and even smaller particles were obtained using high power microwave irradiation. Moreover, the decrease in the particle size was acompanied by an increase in the polymer molecular weight. On the other hand, these effects were not observed for reactions with cationic initiator and surfactant.     

在线微孔膜双萃取-流动注射光度法测定水中阴离子表面活性剂的研究

采用在线微孔膜双萃取-流动注射光度法测定了水中的阴离子表面活性剂.方法基于亚甲基蓝与阴离子表面活性剂作用生成的盐类(λ_(max)=650 nm),可被氯仿萃取,采用在线双微孔膜液液萃取相分离器,优化了流路参数、萃取模块的流路尺寸和微孔膜的孔径.方法的线性范围为25～1000 μg/L,线性相关系数r≥0.999;检出限为4.3 μg/L;不同浓度的相对标准偏差(n=7)为0.7%～6.0%;实际水样的加标回收率为96%～110%;样品测定频率为18样/h.利用本方法分别测定了2个实际水样和2个国家标准参考物质中的阴离子表面活性剂,结果令人满意.