十四烷基芳基磺酸盐形成的分子有序组合体

以表面张力法、碘光谱法、水增溶法和相态图法研究了自制的三种十四烷基芳基磺酸盐在不同条件下形成的分子有序组合体(胶束、反胶束和微乳液),并考察了分子结构、溶剂、无机盐和短链醇等对其的影响.结果表明:增加十四烷基芳基磺酸盐分子亲油基支化度,不利于其在水溶液或混合极性溶剂(乙二醇-水)中形成胶束而有利于其在非极性溶剂正庚烷中形成反胶束;溶剂极性的降低,促使表面活性剂溶液由胶束溶液→单体溶液→反胶束溶液转变;无机盐或短链醇的加入促进了水溶液中胶束的形成,且反离子价态数或醇烷基碳原子数越大,越有利于胶束形成;无机盐浓度的增加导致表面活性剂/正丁醇/正辛烷/NaCl/水形成的微乳液体系在一定温度下发生由WinsorI→WinsorIII→WinsorII型的转变.     

苯乙烯的单电子转移活性自由基聚合

以2,2-二溴甲基-1,3-二溴丙烷（PEBr4）为引发剂,Cu0粉/三（2-二甲氨基乙基）胺（Me6-TREN）为催化体系,在二甲亚砜（DMSO）和H2O的混合溶剂中实现了苯乙烯（St）的单电子转移活性自由基聚合（SET-LRP）。 通过1H NMR和GPC分析表明,所得聚合物为星形结构并具有较窄的分子量分布Mw/Mn=1.20（MGPCn=25.3×103,转化率为42.6%）,且聚合物的链端保留了-Br端基。 考察了溶剂、反应温度及相转移催化剂对聚合的影响,结果表明,混合溶剂中H2O的体积分数由10%增加至20%导致了聚合速率的降低,表观聚合速率常数（kappp）由0.026 4 h-1减小至0.019 7 h-1;升高反应温度、增加催化剂用量以及相转移催化剂的加入分别导致聚合体系的kappp增加,同时,催化剂用量的增加和相转移催化剂的加入使聚合物的分子量分布系数降低。     

系列磺丁基甜菜碱的表征及表面活性

用FT-IR、1H NMR和元素分析对自制的3种磺丁基甜菜碱(SBm-4)的结构进行了表征,研究了它们的表面性能、泡沫性能和乳化性能。 获得SB12-4的cmc为2.20×10-3 mol/L,γcmc为31.48 mN/m;SB14-4的cmc为2.80×10-4 mol/L,γcmc为29.68 mN/m;SB16-4的cmc为2.30×10-5 mol/L,γcmc为32.06 mN/m。 3种磺丁基甜菜碱的cmc值随着烷基链长增加逐渐减小,γcmc先减小后增加,三者的起泡性随浓度增加而增加,到一定值后保持不变;泡沫稳定性随浓度增加逐渐增强,起泡性随着温度的增加有缓慢增加趋势,泡沫稳定性随温度增加逐渐降低。 3种表面活性剂的乳化能力随浓度增加先增加后降低。     

甜菜碱型两性离子聚合物P(AM-DMAPAAS)的盐溶液性质

将丙烯酰胺丙基二甲基胺（DMAPAA）和1,3-丙基磺内酯,在55 ℃下反应20 h,合成了3-（丙烯酰胺丙基二甲胺基）丙磺酸盐（DMAPAAS）,将其在盐溶液中与丙烯酰胺（AM）单体进行自由基共聚合反应,获得净电荷为零的磺基甜菜碱型两性离子共聚物P(AM-DMAPAAS);对该两性离子共聚物进行了表征和溶解性评价。 研究结果表明,共聚物在NaCl溶液中的粘度比在纯水中的大,在Mg2+和Ca2+盐溶液中的粘度更大,且随着溶液浓度的增大而增大,表现出明显的反聚电解质溶液性质。 升高相同温度,两性离子共聚物的粘度保留率是普通聚丙烯酰胺的1.4倍。     

烷基芳基磺酸钠对烷烃的乳化性能

采用分水时间法考察了结构明确的高纯度烷基芳基磺酸钠在烷烃中的乳化现象。 以液态石蜡为油相,讨论了乳化剂浓度对乳状液稳定性的影响,确定了最适宜的乳化剂浓度,并研究了烷基链长度、芳基结构和芳基在烷基链位置对形成的乳状液稳定性的影响关系,考察了不同油相对乳状液稳定性的影响。 结果表明,最适宜的乳化剂质量分数为0.1%;当固定芳基结构时,随着烷基链上碳数的增加,乳状液稳定性线性增强;当固定烷基链碳数时,随着芳基上碳原子的增加,乳状液稳定性增强;随着芳基位置向烷基链中间位置移动,乳状液稳定性增强;随着油相分子量的增加,能形成稳定乳状液所需的乳化剂的分子量随之递增。     

芳基油酸酰胺羟丙基磺基甜菜碱的合成及性能

合成了3种具有不同疏水基团的新型磺基甜菜碱两性表面活性剂,通过红外光谱对它们的结构进行了表征。 用滴体积法测定表面活性剂水溶液在25 ℃下的表面张力,从而确定其临界胶束浓度(cmc)及临界胶束浓度下的表面张力(γcmc);采用罗氏泡沫仪考察了浓度、温度对其泡沫性能的影响;采用分水时间法考察了其乳化性能。 结果表明,随着芳环在烷基链中的体积增大,cmc以及γcmc增大,饱和吸附面积Amin增大,而饱和吸附量Γmax减小。 3种表面活性剂的起泡性随浓度增大而增加,到一定值后趋于稳定;泡沫稳定性随浓度增大逐渐增强;起泡性随着温度的升高而显著增加,泡沫稳定性随温度升高而显著降低。 3种表面活性剂的乳化能力随浓度增大而逐渐增强然后趋于稳定。     

系列烷基芳基磺酸盐在水溶液中胶束化的焓-熵补偿现象

以表面张力法研究了系列烷基芳基磺酸盐在水溶液中胶束化的热力学性质,并考察了温度与分子结构对胶束化的影响.结果表明,烷基芳基磺酸盐在水溶液中胶束化是一个自发过程,主要来自熵驱动;随着温度升高,先有利于胶束化而后又不利于胶束化,且熵变对吉布斯自由能变的贡献有下降趋势,而焓变的贡献有增大趋势;胶束化存在焓-熵补偿现象,补偿温度Tc均在(306±2)K,基本不随烷基芳基磺酸盐的分子结构的改变而变化;随着芳环上短烷基链或长烷基链碳数的增加,胶束化能力和胶束的稳定性均提高,而随着芳环向长烷基链中间位置移动,胶束化能力和胶束的稳定性均下降.     

咪唑型阳离子聚丙烯酰胺P(AM/MAPD)的合成

以丙烯酰胺(AM)、自制的1-(2-甲基丙烯酰氧丙基)-3-癸基咪唑盐酸盐(MAPD-Cl)为原料,通过自由基共聚合,得到了咪唑型阳离子聚丙烯酰胺P(AM/MAPD)。 红外光谱表征结果证明其为目标产物。 采用单因素考察和响应面分析法相结合,对聚合工艺条件进行了优化。 优化聚合条件为：单体总质量分数25.41%,反应温度26 ℃,引发剂(NaHSO3-(NH4)2S2O4)质量分数0.03%,反应时间10 h。 所得聚合物的特性粘数可达到12.56 dL/g。     

新型孪尾Gemini两性离子表面活性剂应用性能

分别采用改进的Ross-Miles法及分水时间法,对3种新型孪尾Gemini两性离子表面活性剂(C8C8L3Sz、C8C8L4Sz和C10C8L3Sz)的泡沫性能及乳化性能进行了研究,并考察了表面活性剂浓度、分子结构和温度等对其的影响。 结果表明,该系列表面活性剂具有较好的泡沫性能,且随其浓度的增加,泡沫最大高度和半衰期均存在一个稳定值,疏水链越长,其起泡性能越差,泡沫稳定性越好;温度升高,起泡性能变好,泡沫稳定性变差;当表面活性剂浓度一定时,体系中加入低浓度的短链醇及无机盐均能提高泡沫的稳定性;C8C8L3Sz、C8C8L4Sz和C10C8L3Sz作乳化剂的最适宜的用量分别为6×10-4、6×10-4和4×10-4 mol/L,疏水基越长,乳化性能越好,而连接基对其影响较小;温度升高,乳化性能变差;当油相烷烃碳数相同时,环烷烃要比直连烷烃更易达到最佳乳化效果,但二者的乳状液稳定时间相当;对于油相烷烃碳数不同时,烷烃的碳链越长,乳状液的稳定性越差,乳化效果越不好。     

水溶液中单电子转移活性自由基聚合法制备新型阳离子共聚丙烯酰胺/丙烯酸酯

以咪唑、丙烯腈和溴辛烷等为原料,合成了新型阳离子型可聚合离子液体表面活性剂单体：氯化-1-正辛基-3-（4-丙烯酸丁酯基）咪唑（PMOIH8）。 以2-氯丙酰胺为引发剂,Cu0粉/三-（2-二甲氨基乙基）-Me-6-TREN为催化体系,采用单电子转移活性自由基聚合法对丙烯酰胺（AM）、PMOIH8进行了二元共聚合反应,合成了一种新型阳离子共聚丙烯酰胺/丙烯酸酯P（AM/PMOIH）。 FT-IR、MS和1H NMR分析表明,所得聚合物为目标产物,采用GPC测得聚合物的相对分子质量为2×103~14×103,相对分子质量分布Mw/Mn在1.21~1.75之间。 考察了催化剂、引发剂等因素对聚合的影响。 结果表明,降低催化剂用量,聚合反应速率变慢,链增长速率常数kappp由0.0168 min-1降低至0.0065 min-1,Mw/Mn由1.25~1.71增加至1.32~1.75,引发效率Ieff=90.24%;增加引发剂用量,Mw/Mn由1.25~1.71减小至1.21~1.68,kappp由0.0168 min-1增加至0.0201 min-1,Ieff增加至93.17%。