三联阳离子表面活性剂的合成及复配性能

以环氧氯丙烷、叔胺、甘油为主要原料,水为溶剂,经过开环、季铵化反应,合成了新型三联季铵盐阳离子表面活性剂(Ⅲ-12-4),得率为86.9%。采用质谱和元素分析测试技术对产物结构进行表征,证明所得产物即为目标产物。通过采用DCA-315型表面张力及动态接触角分析仪对表面张力的测定研究了其与十二烷基硫酸钠(SDS)复配体系的表面化学性质,稳态荧光探针法考察了微极性变化,还得到了胶束聚集数。结果表明,复配体系与单一体系相比,具有更低的临界胶束浓度(cmc)和降低表面张力的效能,表现出协同效应。当n(Ⅲ-12-4)∶n(SDS)=3∶7时,复配体系的临界表面张力(γcmc)和临界胶束浓度分别为16.95mN/m和1.33×10-5mol/L,并且胶束聚集数只有SDS的1/6,混合胶束结构紧密,微极性降低。     

糖苷基季铵盐与十二烷基硫酸钠复配性能的研究

研究了糖苷基季铵盐(CAPG)与十二烷基硫酸钠(K12)复配体系的稳定性、表面活性、泡沫性能和润湿性能.结果表明:CAPG与K12复配体系的稳定性好,并表现出很好的协同增效作用.当n(CAPG)∶ (K12)等于0.1∶ 1,0.3∶ 1,0.5∶ 1时,复配体系的临界胶束浓度(cmc)分别为0.081 mmol/L,0.065 mmol/L,0.054 mmol/L,大大低于单一组分的cmc,临界胶束浓度时的表面张力(γcmc)比单一组分略低,起泡力和泡沫稳定性均好于单一组分,润湿力比K12略低,但比CAPG好得多.     

n-十二烷基-β-D-麦芽糖苷与十二烷基三甲基 氯化铵混合胶束的1H NMR研究

利用NMR技术的自扩散、自旋-自旋弛豫时间(T2)和自旋-晶格弛豫时间(T1)以及二维NOESY谱, 研究了n-十二烷基-β-D-麦芽糖苷(DM)与十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)的二元混合体系中混合胶束的形成、大小变化、排列方式、复配比例和相互作用点等. NMR的自扩散系数表明了混合胶束的大小主要取决于DM分子, T2/T1显示混合胶束堆积的较紧密, 两分子的疏水链是以肩并肩的方式位于胶束核中, 2D NOESY 谱表明DTAC分子中与极头相连的亚甲基邻近DM分子中倒数第二个糖环, 产生分子间相互作用, 其相互作用和分子间距的大小随DM/DTAC比例的不同而变化, DM/DTAC在1∶4和1∶8之间是较好的复配比例范围, 并确定混合前后出现的变化T2值是混合胶束中产生相互作用的证椐.     

烷基糖苷-十二烷基甜菜碱复配性能及无机盐的影响

考察了非离子型表面活性剂烷基糖苷(APG)和两性表面活性剂十二烷基甜菜碱(BS-12)之间的复配性能,测定了不同摩尔比的APG和BS-12复配体系的表面张力、泡沫和乳化性能,并且研究了无机盐对复配体系表面活性的影响。结果表明,与单独任一表面活性剂体系相比,APG和BS-12复配体系具有较好的表面活性,呈现明显的协同增效作用;在摩尔比为3∶7时,复配体系的表面活性最高、起泡性能最好、形成的泡沫和乳状液最稳定,协同增效作用最显著。此外,无机盐的加入提高了复配体系的表面活性,当NaCl浓度为0.03mol/L时,表面张力和临界胶束浓度最小,表面活性最高;而对于无机盐,其离子价态越高,提高表面活性程度越明显;相比之下,阳离子提高复配体系表面活性的能力大于阴离子。     

全氟壬烯氧基苯磺酸钠/辛基酚聚氧乙烯醚-10复配体系的铺展性能

分析全氟壬烯氧基苯磺酸钠(OBS)与辛基酚聚氧乙烯醚-10(OP-10)复配比例对溶液的表面张力、油/水界面张力及铺展性能的影响,寻求最佳复配比例和最佳铺展浓度.研究结果表明,OBS/OP-10混合水溶液与OBS单一组分水溶液相比,表面张力略有增加,界面张力显著降低,因此混合水溶液的铺展性能显著改善,原来在环己烷上不铺展,复配后变得铺展.尤其以质量比为1∶3,浓度为3.12 mmol/L体系水溶液的铺展性能最好,可以在环己烷上快速铺展,而且显著降低了OBS的用量,约降低了67％ OBS用量,提高了经济效益.同时对OBS/OP-10不同复配比例的水溶液最佳铺展浓度进行了研究,发现由表面张力确定的临界胶束浓度、界面张力确定的临界胶束浓度并非最佳铺展浓度,三者之间有一定偏差,其中,最佳铺展浓度介于表面临界胶束浓度、界面临界胶束浓度之间,差额取决于氟碳表面活性剂和碳氢表面活性剂的性质及配比.     

表面活性剂的协同作用在甲维盐微乳剂中的应用

通过测定不同类型的单一及复配型表面活性剂水溶液的临界胶束浓度和表面张力,研究了它对W(甲维盐)=1%微乳剂的性能影响。膦酸酯类阴离子表面活性剂A的临界胶束浓度为1.79×10-4mol/L,表面张力为28.90mN/m;苯乙烯基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段型非离子表面活性剂B(EPE型)的临界胶束浓度为1.91×10-4mol/L,表面张力为20.70mN/m;按m(A)∶m(B)=2∶3形成的复配型表面活性剂2#的水溶液的临界胶束浓度为9.30×10-5mol/L,表面张力为25.66mN/m。当W(2#)=10%时,配制W(甲维盐)=1%的微乳剂物理稳定性最佳,各项指标均合格。对甘蓝小菜蛾幼虫的田间药效的试验,结果表明该药剂具有较强的杀虫作用和较长的持效期,具有较好的推广应用前景。     

无机盐强化烷基多苷清洗石油污染土壤的机理

研究了无机盐对一种烷基多苷(APG)产品APG1214物理化学性质的影响, 以期解释无机助剂对APG1214清洗老化石油污染土壤的强化作用. 实验发现无机助剂能够显著降低APG1214的临界胶束浓度(CMC)和浊点, 提高其表面活性, 对除油过程有促进作用. 利用动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)研究了无机助剂对APG1214聚集体流体力学半径(Rh)和形态的影响, 发现低浓度无机助剂可减小APG1214聚集体尺寸, 而高浓度助剂则增加聚集体尺寸. 研究结果显示出APG1214与常见非离子表面活性剂不同的特性. 洗油后溶液中表面活性剂聚集体的Rh分布明显变窄, 但平均半径有所增加; TEM观察显示, 洗油后溶液中囊泡壁明显变厚, 证明增溶是APG1214去除石油污染物的一条途径. 本实验得到的结论为APG1214在石油污染土壤修复方面的应用提供了依据, 并为在其他领域更好地利用这类绿色表面活性剂提供了参考.     

La2 O3/TiOSO4催化合成油酸月桂酯

以La2O3/TiOSO4催化合成油酸月桂酯,酯化率在96%以上。优化反应条件为:油酸100 mmol,n(月桂醇)∶n(油酸)=1.1∶1.0,w(La2O3/TiOSO4)=2%,甲苯15 mL,回流反应1.5 h。     

乙烯线性齐聚的研究 Ⅰ.锆催化下合成直链低碳α-烯烃

在低压下用两种均相络合催化剂体系进行了乙烯齐聚制备直链低碳α-烯烃的研究,二元体系催化剂由ZrCl_4和(CH_5)_3Al_2Cl_3组成,三元体系催化剂由上述二元体系及少量n-C_4H_9ONa组成。从反应温度、Al/Zr和n-C_4H_9ONa/Zr对齐聚反应和产物分布影响看,三元体系催化剂的性能大大优于二元体系催化剂,其最高催化活性在90℃、反应2小时可达到1293.5g/g Zr·h,齐聚产物中C_4—C_10的选择性为80%,其线性率为84%,ZrCl_4,n-C_4H_9ONa在环己烷中的红外光谱指出,在三元体系中存在着(n-C_4H_90)_nZrCl_(4—n)(n=1—4)结构。     

稳态荧光探针法研究复配乳化剂的聚集行为

采用荧光探针技术,根据芘的第一振动峰I₁(373 nm)与第三振动峰I₃(384 nm)荧光强度的比值(I₁/I₃)随乳化剂浓度的变化,对十二烷基磺酸钠(AS)与壬基酚聚氧乙烯醚(Oπ-10)复配乳化剂的CMC值进行了测定,并与十二烷基磺酸钠(AS),壬基酚聚氧乙烯醚(Oπ-10)的CMC值进行了比较,结果表明复配乳化剂的CMC介于两者之间.以二苯甲酮为猝灭剂,用稳态荧光法测定了不同比例复配乳化剂的胶束聚集数,实验结果表明,复配乳化剂浓度为4—9倍CMC时,测定的胶束聚集数随复配乳化剂浓度的增大而线性增大;且Oπ-10:AS<2:1时,随着复合乳化剂中Oπ-10比例的增大,复配乳化剂胶束聚集数增大.利用芘的I₁/I₃值,结合胶束微环境的极性变化规律,探讨了复配乳化剂的聚集行为对硅丙乳液聚合物的影响.     

Sn(Ⅳ)-甘露醇-邻苯三酚红-CTMAB四元体系光度法测定铜合金中微量锡

在溴化十六烷基三甲基铵(CTMAB)存在下,Sn(Ⅳ) 同甘露醇和邻苯三酚红在pH 0.8时形成紫红色的四元配合物,配合物的组成为: n(Sn(Ⅳ))∶n(甘露醇)∶n(邻苯三酚红)∶n(CTMAB)=1∶1∶2∶1,配合物的最大吸收波长为535 nm,Sn(Ⅳ)在0～3.0 μg/mL范围内符合比耳定律,摩尔吸光系数为3.0×105 L·mol-1·cm-1.体系不需要分离可直接用于铜合金中微量锡的测定.     

3,5-二溴-PADAP 分光光度法测定微量离子的研究

系统研究了3,5-二溴-PADAP 在酸性介质中质子化后与 NO-2和 SCN- 形成三元离子缔合物的最佳条件.提出了测定微量 NO-2 的分光光度新方法,表观摩尔吸光系数 ε630=1.2×104L.mol-1.cm-1,缔合物组成比为 n(3,5-二溴-PADAP)∶n(NO2-)∶n(SCN-)=1∶1∶1.本法应用环境水体中微量的测定,与经典方法对照结果吻合.     

油/水界面表面活性剂的复配协同机制

采用耗散颗粒动力学(DPD)方法模拟了椰油酸二乙醇酰胺(6501)分别与十二烷基-α-烯烃磺酸钠(DAOS)、椰油酰胺丙基二甲基甜菜碱(CAB)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)复配体系中表面活性剂在油/水界面的排布行为, 探讨了盐度及分子结构对单一和复配表面活性剂界面活性的影响, 从界面效率、界面密度和分子排布等角度讨论了油水界面表面活性剂混合体系的复配协同增效机制.     

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.     

N-(3-十六烷氧基-2-羟基丙基)-N,N-二甲基甜菜碱的制备

以十六醇、环氧氯丙烷、二甲胺和氯乙酸钠等为原料,通过三步反应合成N-(3-十六烷氧基-2-羟基丙基)-N,N-二甲基甜菜碱(HHDB),并探索了反应温度、投料比、反应时间和催化剂等因素对产物产率的影响,确定了最佳反应条件。中间体3-十六烷氧基-2-羟基-1-氯丙烷(HHCP)合成的最佳工艺条件:催化剂苄基三乙基氯化铵,体系p H为9.0,n(C_(16)H_(33)OH)∶n(C_3H_5OCl)=1∶1.1,滴加环氧氯丙烷温度65℃,滴加时间1.5h,反应温度95℃,反应时间5 h;中间体N-(3-十六烷氧基-2-羟基丙基)-N,N-二甲基叔胺(HHDT)合成的最佳工艺条件:n(C_(19)H_(39)OCl)∶n(C_2H_7N)=1∶1.2,反应温度85℃,反应时间20 h;产物HHDB制备的最佳工艺条件:n(C_(21)H_(45)ON)∶n(C_3H_4O_2ClNa)=1∶1.1,反应温度80℃,反应时间4 h。在上述工艺条件下,HHDB产率达到95.2%,对产物HHDB及中间体进行红外光谱与核磁氢谱表征,测定其临界胶束浓度为9.8 mmol·L-1,水溶液表面张力为18.8 m N·m-1,发泡力为1.15,产物具有较好的表面活性。     

三嵌段共聚物EO20PO70EO20相分离行为的耗散粒子动力学模拟

采用耗散粒子动力学(DPD)方法研究了嵌段共聚物EO₂₀PO₇₀EO₂₀(P123)在水、乙醇/水溶液及二氧化硅溶胶体系中的相分离行为. 不同质量分数的P123在水溶液中共形成4种相分离状态: 球状胶束(10%); 椭球胶束(20%)、棒状胶束(30%)和三维立方胶束(50%). 在模板剂质量分数为10%的乙醇/水溶液中, 模板剂胶束稳定性随着乙醇含量的增加而变差. 在二氧化硅溶胶体系中, 模板剂质量分数低于5%时无胶束形成; 模板剂质量分数增至10%时, P123发生相分离形成三维球状胶束; 随着模板剂质量分数的进一步增加, 模板剂分子夹含着水分子形成三维椭球状结构(20%)、三维立方结构(40%)和层状结构(60%). 模拟结果与实验结果一致, 说明DPD模拟可以从计算角度推测模板剂对介孔材料结构的影响.     

TiCl4/XROH/MgCl2/Et3Al催化剂合成宽分子量分布乙烯/1-己烯共聚物

采用MgCl₂负载TiCl₄及1,3-二氯-2-丙醇给电子体(XROH),与三乙基铝助催化剂组成的催化剂体系,合成了1-己烯共聚率高且宽分子量分布的乙烯/1-己烯共聚物。 讨论了催化体系的组成、配比和聚合条件对乙烯/1-己烯共聚合行为,共聚物结构、分子量及分子量分布的影响。 结果表明,n(Ti)∶n(Mg)=10∶1,n(XROH)∶n(MgCl₂)=2.6∶1,n(Al)∶n(Ti)=100∶1,乙烯压力0.45 MPa,聚合温度80 ℃,聚合时间2 h,共聚单体(1-hexene)浓度0.25 mol/L时,催化效率达23.2 kg/g cat。 采用¹³C NMR、X-ray、SEM、WAXD、DSC、GPC等测试技术对催化剂、共聚物的结构进行了表征。 结果表明,在Zieglar-Natta(Z-N)催化体系中,给电子体多卤代醇与TiCl4结合,载体MgCl2的晶体结构发生了变化。 结晶度降低,有利于催化剂负载量的提高(ω(Ti)=4.8%)和催化效率增大。 催化体系产生了多种活性中心,使聚烯烃分子量分布变宽(15~20)。 多卤代醇还可增强1-己烯与乙烯的共聚能力,在共聚物中1-己烯的摩尔分数达5.1%。     

Bi(Ⅲ)-茜素红-CTMAB体系共振散射光谱法测定环境水样中痕量铋

在pH=4.1的HCl溶液中,Bi(Ⅲ)与茜素红和十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）缔合形成粒径较大的疏水性三元离子缔合物（结合比为n(Bi(Ⅲ))∶n(AR)∶n(CTMAB)=1∶3∶3）,该反应导致共振光散射显著增强,最大散射峰位于364 nm。 研究了反应介质、pH值、共振探针浓度等对散射体系的影响,考察了该散射反应的稳定性及共存物质的影响,并对该三元离子缔合物的反应机理进行了探讨。 在2.5 mL 1.0×10-4 mol/L茜素红和2.0 mL 1.0×10-4 mol/L CTMAB最优试验条件下,Bi(Ⅲ)质量浓度与共振光散射强度ΔI364 nm在0～0.384 mg/L范围内呈良好线性关系,检测限为5.898×10-8 g/L,对含量为0.18 mg/L Bi(Ⅲ)溶液进行11次平行测定,其相对标准偏差为2.2%。 将该方法用于环境水样中痕量铋(质量浓度为0.552～0.831 μg/L)的测定,加标回收率为99.5%～100.2%,测定偏差小于2.7%。 基于Bi(Ⅲ)-AR-CTMAB三元离子缔合物的共振光散射光谱,建立了以茜素红染料为光谱探针的痕量Bi(Ⅲ)共振光散射检测新方法。     

6-甲基尿嘧啶镧对PVC热稳定性的影响

用复分解法,以硝酸镧、6-甲基尿嘧啶(MUA)、氨水为原料制备了6-甲基尿嘧啶镧(LMUA),利用红外光谱、热分析和元素分析对产物进行表征,确定其分子式为La(C₅H₄N₂O₂)NO₃·1.5H₂O。通过刚果红试纸法、高温老化实验和电导率实验,研究了LMUA对聚氯乙烯(PVC)的热稳定性能的影响,结果表明,LMUA单独作为PVC热稳定剂时,其热稳定性和抗变色性出色,静态热稳定时间达到了73min,动态热稳定时间为88min。将LMUA与其他热稳定剂联合进行二元和三元复配,产物的协同作用良好,稳定性有所提升。当复合稳定剂按质量比6-甲基尿嘧啶镧∶硬脂酸钙∶季戊四醇=3∶1∶1进行复配时,静态热稳定间达到88min,抗变色性和热稳定性最佳。LMUA可以与PVC降解过程中产生的HCl反应而生成LaCl₃,降低了HCl对PVC降解的催化作用,从而达到增强PVC热稳定性能的目的。     

SnCl4·5H2 O/C催化合成谷氨酸月桂酯

以谷氨酸和月桂醇为原料,固体酸SnCl4·H2O/C为催化剂合成了谷氨酸月桂酯.正交实验得出最佳的反应条件为月桂醇100 mmol, n(谷氨酸) ∶ n(月桂醇)＝1 ∶ 1, SnCl4·H2O/C 1.2 g, 135 ℃反应4.0 h,醇转化率97.9%.