混合反胶束的电导与微结构研究

反胶束是两亲分子在非极性溶剂中形成的一种有序组合体，在医药、化工、采油、胶束催化及酶催化等领域中有重要应用．与胶束溶液相比，人们对反胶束的形成与结构的了解至今仍不充分．特别是对于由混合表面活性剂形成的反胶束的研究几乎无人涉及．本文采用动态光散射、电导及荧光光谱等手段对阴离子表面活性剂AOT与非离子表面活性剂形成的混合反胶束进行了研究，旨在探讨利用表面活性剂的复配来调节和控制反胶束的结构和性能．亚实验部分二异辛基磺化琉璃酸钠（AOT，Sigma公司）；Brij30为含4个氧乙烯基（EO基）的十二碳醇（AcrosOrgani…     

表面活性剂胶束形状随浓度转变的核磁共振研究

运用核磁共振一维氢谱和自扩散实验方法研究了聚乙烯乙二醇异辛酚醚(TX-100)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)三种不同类型的表面活性剂在重水溶液中的胶束形状转变, 发现它们在临界胶束浓度以上的各自相应浓度都有胶束形状的变化(由球状转变为椭球状或棒状). 在常温常压和没有其他添加剂的情况下, 表面活性剂溶液浓度高于其临界胶束浓度时, 球状胶束开始形成. 核磁共振一维氢谱和自扩散实验的结果显示, 当溶液浓度继续增加到一定程度时, 溶液中表面活性剂分子的化学位移和自扩散系数的变化速率都有明显的转折, 这说明溶液中球状胶束开始发生转变. 进一步通过仔细分析对比核磁共振一维氢谱中各基团谱峰, 发现表面活性剂胶束亲水表面上的质子的化学位移变化速率要远高于其疏水内核中的质子, 据此推测胶束形状很可能由球状转变为椭球状或棒状.     

表面活性剂对苯胺电聚合的影响

利用胶束在电极一有面的定向及增溶作用研究了表面活性剂对苯胺电聚合的影响，结果表明：在阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（ＳＤＳ）胶束体系中，胶束介质能催化苯胺的电聚合反应，使其氧化电位负移，减少膜的降解，提高膜的稳定性，同时，也使得聚合速率增大，在０．１ｍｏｌ／Ｌ的ＳＤＳ的胶束溶液中，其聚合效率提高到不含ＳＤＳ的纯体系的２５倍，在含有１０＾－４ｍｏｌ／ＬＳＤＳ的硫酸溶液中，聚苯胺（ＰＡＮ）的成核生长为     

同步荧光光谱法测定十二烷基苯磺酸钠的临界胶束浓度

采用表面张力、电导率、紫外可见吸收光谱、恒波长同步荧光光谱法分析了典型阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠在水溶液中的临界胶束浓度（CMC）。 结果表明,同步荧光光谱法测定CMC时的样品用量少,检测灵敏度高,具有较高的准确性;测定的十二烷基苯磺酸钠的第一临界胶束浓度和第二临界胶束浓度分别为1.48和6.90 mmol/L,与传统的表面张力法和电导率法的测定结果一致。 验证了同步荧光光谱法测定表面活性剂CMC的可靠性。     

胶束催化作用下实现聚苯乙烯的氯甲基化

用紫外分光光度法测定了离子型表面活性剂胶束溶液对聚苯乙烯四氯化碳溶液的增溶性能; 用胶束催化法实现了聚苯乙烯的氯甲基化, 用红外光谱法和佛尔哈德法表征了氯甲基化聚苯乙烯的化学结构与组成; 通过比较阴、 阳离子表面活性剂及结构不同的阳离子表面活性剂的催化效果, 探索了胶束催化的作用机理, 考察了表面活性剂结构对催化作用的影响规律. 结果表明, 表面活性剂胶束溶液可增溶聚苯乙烯的四氯化碳溶液, 随着四氯化碳在胶束中的增溶, 聚苯乙烯可转移至表面活性剂的胶束中; 胶束催化是实现聚苯乙烯的氯甲基化的有效途经, 仅用3.35 g/L的十六甲基三甲基溴化铵(CTAB),  于65 ℃， 5 h内即可使聚苯乙烯大分子链中的苯环氯甲基化程度达到37%; 聚苯乙烯与甲醛、 氯化氢的反应过程由亲电取代和亲核取代串联而成, 阳离子表面活性剂比阴离子表面活性剂的催化作用更加有效, 说明亲核取代是慢步骤; 阳离子表面活性剂疏水链越长, 对聚苯乙烯的增溶效果越好, 催化作用越强.     

胆红素在胶束中的性质及其敏化光氧化反应

本工作研究了胆红素IX_x(BR)分子在阳离子和阴离子表面活性剂形成的胶束中的性质,以及胶束对竹红菌甲素(HA)敏化光氧化BR的影响。将BR溶在少量二甲基亚砜(DMSO)中,取一定量此溶液加入水中制成浓度为～10~(-5)     

吸附伏安法测定表面活性剂的临界胶束浓度

以易溶于有机溶剂，微溶于水的氧化－还原指示剂中性红为探针，用吸附伏安法测定了阴离子表面活性剂的临界胶束浓度。测量的基本原理是：存在于表面活性剂溶液中的微量中性红在悬汞电极上的吸附伏安峰电流对表面活性剂浓度的曲线在临界胶束浓度处有一拐点。     

AEOT/异辛烷/水反胶束体系中合成导电聚苯胺

利用阴离子表面活性剂丁二酸二[2-(2-乙基己氧基)乙基]酯磺酸钠(AEOT)形成的反胶束为模板,制备出粒径小而均匀的导电聚苯胺.讨论了反应时间、反应温度、氧化剂与单体的摩尔比、酸浓度、表面活性剂用量及表面活性剂循环利用对聚合产物性能的影响.利用紫外-可见光谱、红外光谱、X射线衍射、Olympus显微镜及透射电镜对产物进行了表征.     

不同添加物对表面活性剂溶液预胶束形成的影响

关于表面活性剂溶液中预胶束的形成问题已有不少报道［’－‘］．预胶束是表面活性剂溶液在浓度很稀时（远小于其临界胶束浓度（CMC》、表面活性分子所形成的一种集合体·由于一般的物理化学方法对其难于捡出，因此常被研究者忽略．文献间曾指出：预胶束形成的驱动力与胶束一样，也是疏水作用所致．因此表面活性分子的链长、头部极性、溶剂性质以及添加物的引入等因素必然会影响预胶束的形成．本工作是对添加物的引入问题所作的初步研究·。作中所研究的阴离子表面活性剂有十二烷基硫酸钠（sss）·＋”烷基；Iv酸钠（5％）和十六烷基硫酸…     

Gemini 阴离子表面活性剂水溶液的聚集性质

合成了一种Gemini阴离子表面活性剂,测定了其临界胶束浓度cmc和cmc时的表面张力γcmc,与传统的单基表面活性剂相比,其临界胶束浓度降低了一个数量级,具有突出的降低水的表面张力的效率;研究了该种Gemini表面活性剂的浓度对于胶束聚集数的影响,结果表明,随着浓度的增加,胶束聚集数出现了一个极大值,同时观察到液晶微相的生成.     

有机电解质在胶束催化聚苯乙烯氯甲基化反应中的作用

在实施聚苯乙烯氯甲基化反应的胶束催化体系中加入四丁基溴化铵 ((Bu)₄NBr, TBAB), 研究了有机电解质TBAB对胶束催化反应的影响规律. 实验结果表明, 在非离子表面活性剂NP-10及阴离子表面活性剂SDS的胶束催化体系中, TBAB的加入使聚苯乙烯氯甲基化反应的速率明显增大, 前者尤为突出；而在阳离子表面活性剂CTAB的胶束催化体系中, TBAB的加入几乎对反应速率无促进作用. 这种结果一方面归因于加入电解质TBAB会降低SDS的临界胶束浓度, 从而增强对聚苯乙烯四氯化碳溶液的增溶能力；更主要的原因是TBAB的丁基与表面活性剂碳氢链间的疏水相互作用会使季铵离子(Bu)₄N⁺嵌入SDS的胶束之中, 结合到NP-10的胶束表面, 使SDS胶束的阴离子头基对亲核取代反应(控制步骤)的禁阻作用得以减缓, 使NP-10的胶束表面携带了正电荷, 显著促进亲核取代反应的进行, 而对于CTAB的胶束, 由于静电排斥作用, 季铵离子(Bu)₄N⁺不能接近CTAB的胶束, 故TBAB的加入对聚苯乙烯氯甲基化反应不产生作用.     

番红花红T与表面活性剂的作用及其在标记DNA中的应用

对阳离子染料番红花红Ｔ（ＳＴ）在阴离子表面活性剂存在时的溶液状态的吸收光谱和荧光光谱进行了研究。结果表明，低浓度阴离子表面活性剂与ＳＴ形成缔合物，导致ＳＴ的吸收与荧光强度降低；增大表面活性剂的浓度，其分子胶束前预聚集促使染料形成非荧光二聚体，导致荧光急剧猝灭，吸收光谱出现新的特征吸收峰；当表面活性剂浓度大于临界胶束浓度（ＣＭＣ）时，染料二聚体离解，ＳＴ单体增溶于胶团中形成新的高量子产率荧光体。本文     

表面张力法和电导法对比测定表面活性剂临界胶束浓度*

通过比较表面张力法和电导法测定阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和非离子表面活性剂辛基酚聚氧乙烯醚(TX-100)的临界胶束浓度的实验效果,明确了2种方法的优劣。 采用挂环法测试了不同浓度SDS和TX-100水溶液的表面张力,得到了它们的临界胶束浓度以及饱和吸附量、分子截面积;采用电导法研究上述2种表面活性剂溶液的电导率曲线,仅得到SDS的临界胶束浓度。与电导法相比,表面张力法得到的表面活性剂性质信息更多,应用更广泛。该实验使学生加深理解不同电性表面活性剂临界胶束浓度的性质及测定方法,明确不同方法的优缺点,扩大知识面,同时也提高学生处理数据的能力,为学生今后进一步学习应用表面活性剂打下良好基础。     

十二烷基苯磺酸钠-异辛烷-正辛醇反胶束萃取苦参生物碱的研究

利用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)与溶剂异辛烷和助溶剂正辛醇形成反胶束体系,用于苦参生物碱的萃取分离。研究了pH值、表面活性剂浓度、增溶水量W0、盐种类及浓度等因素对萃取的影响。结果表明:SDBS-异辛烷-正辛醇反胶束体系对苦参生物碱具有良好的选择性和较高萃取率,在pH 5.0,增溶水量W0 25,0.05 mol/L SDBS,0.05 mol/L KCl,室温,萃取时间5 min,反萃取时间20 min的最佳萃取条件下,氧化苦参碱、氧化槐果碱、槐定碱、苦参碱、槐果碱5种生物碱及总生物碱的萃取率和RSD分别在74.1%～87.2%和0.63%～3.0%之间。本方法选择性高,操作简便。     

DMABN在表面活性剂胶束水溶液中的荧光性质

研究了对二甲氨基苯甲腈(DMABN)在各种胶束水溶液中的荧光光谱性质, 发现不同胶束栅栏层区域的不同性质影响了探针的分子内扭转电荷转移(TICT)特性. 对离子型胶束, 头基电场是主要影响因素, 促进了DMABN分子TICT态的形成, 反离子解离度琢越大, 胶束溶液中的Ia/Ib越强. 在非离子表面活性剂胶束中, 聚氧乙烯链环外壳包裹的大量水使其氢键影响明显, 而很短的聚氧乙烯链还可能带来端基氢的氢键作用. 从DMABN的光物理特性看, 欲将胶束作为分散载体利用其TICT态特性, 选择反离子解离度较大的阴离子胶束(例如SDS或SDSO)较好.     

环境刺激响应型表面活性剂*

表面活性剂在溶液中可通过自组装形成胶束、囊泡、液晶等多种有序结构。这些有序自组装结构在催化化学、材料制备、生物医药等领域有着重要而广泛的用途。控制和改变表面活性剂在溶液中的聚集方式对表面活性剂的应用具有重要的意义。近年来,通过对外界环境的调控来改变表面活性剂的物理化学性能如表面张力、聚集形式等研究已成为表面活性剂研究的一个新方向。本文以外界环境变化对表面活性剂在溶液中的聚集方式的影响为基础,介绍了可对环境刺激产生响应的表面活性剂的种类、结构、性能及研究进展,并总结了它们的结构与环境刺激响应性能之间的关系。     

十六烷基二苯醚二磺酸钠分子有序聚集体的研究

采用芘为荧光探针、二苯甲酮为猝灭剂，以分子荧光探针法首次测定了由刚性基团联接的特殊双亲水基型阴离子表面活性剂——十六烷基二苯醚二磺酸钠(C16-MADS)的胶束聚集数(Nm)，并考察了表面活性剂浓度、无机盐浓度和温度对Nm的影响。结果表明，表面活性剂的浓度必须高于临界胶束浓度(cmc)一个数量级时，才能测定出较为合适的Nm；随着C16-MADS浓度的增大，Nm增大，胶束内核的微极性变小；而温度对Nm的影响极小。与传统的单亲水基阴离子表面活性剂相比，C16-MADS的有序聚集体表现出许多不同之处，如Nm仅为传统的单亲水基阴离子表面活性剂胶束聚集数的一半，无机盐浓度对Nm的影响极小，胶束内核的微极性明显增大。     

阴离子蠕虫胶束

本文从分析蠕虫胶束形成的分子几何条件和自由能驱动因素入手,总结了传统阴离子表面活性剂蠕虫胶束的形成和性质,指出制约其构筑和产生优良黏弹性的原因。在此基础上,介绍了Gemini表面活性剂构筑蠕虫胶束的分子结构优势,以及由此构筑阴离子蠕虫胶束的研究进展,尤其是长刚性联接链Gemini表面活性剂形成的蠕虫胶束。最后特别指出,基于新颖分子结构优势,Gemini表面活性剂可望成为蠕虫胶束构筑的主要分子对象。     

支链醇对Gemini表面活性剂表面活性和胶束化行为的影响

Gemini表面活性剂是一类高效的新型表面活性剂,而醇是工业界和日化领域最常采用的表面活性剂助剂,因此研究不同结构的醇对Gemini表面活性剂表面活性和胶束化行为的影响规律和机理对于促进Gemini表面活性剂的发展和实际应用具有重要意义.利用表面张力、电导、等温滴定微量热,低温透射电镜和核磁共振研究了直链醇1-戊醇和具有相同主链的支链醇2-己醇与3-庚醇对具有不同长度连接基团阳离子季铵盐型Gemini表面活性剂C₁₂C_SC₁₂Br₂ （S=2,4,6,8,10,12）的表面活性和胶束化行为的影响,结果发现,支链醇能够显著影响表面活性剂在气/液界面的排布,使得C₂₀ （使溶剂的表面张力降低20 mN/m所需的表面活性剂浓度）和γ_CMC （CMC时表面张力值）随醇支化度的增加而显著降低,而支链醇对表面活性剂在溶液中的临界胶束浓度以及胶束的尺寸和形貌均没有明显影响,同时这些醇对Gemini表面活性剂的影响与连接基团的长度相关.阐述了上述结果产生的机理,将有助于指导如何选择合适结构的醇助剂去调控Gemini表面活性剂的表面和溶液性质.     

TX-100胶束中光解萘醌自由基的电子自旋极化研究

利用高时间分辨的电子自旋共振波谱仪(TRESR),研究了含有不同表面活性剂溶液中光解萘醌自由基CIDEP。在乙二醇溶剂中,在308nm的紫外激光照射下得到三重态机理极化的中性萘半醌自由基和以碳为中心的自由基R^.(OH)~2的信号,在表面活性剂TX-100的胶束中,得到萘醌阴离子自由基信号,并用萘醌分子与TX-100胶束间的电子转移进行解释。