阴离子-非离子型不对称Gemini表面活性剂的合成与性能研究

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随着科学技术的不断发展,传统的表面活性剂分子已不能满足人们的生活、生产需要,许多新型的表面活性剂应运而生,Gemini表面活性剂便是其中一种。在结构上具有可调控性的不对称Gemini表面活性剂比对称型的Gemini表现出更优良的性质,逐渐成为人们的研究热点。本文以三聚氯氰、脂肪胺、氨基乙磺酸及乙醇胺为原料,通过两步亲核取代反应合成出3种阴离子-非离子型不对称Gemini表面活性剂XSOHCn(n=6,8,n为碳原子数),采用元素分析、1H NMR、ESI-MS、IR对目标产物的结构进行了表征。
　　分别采用表面张力法和稳态荧光探针法测定了3种不对称Gemini表面活性剂的临界胶束浓度(cmc),采用电导法对其反离子结合度进行了测定。结果表明,3种Gemini表面活性剂与对称结构的Gemini表面活性剂XCn相比具有更低的cmc和更高的表面活性,其最低cmc和γcmc值分别为2.1×10-6mol/L和28.2mN/m,表面活性明显优于传统表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS),3种不对称 Gemini表面活性剂的反离子结合度?随温度的升高而降低;由计算而得的胶束化热力学参数可知其胶束化过程均为熵驱动过程。
　　采用悬滴法测定了不对称型 Gemini表面活性剂水溶液的动态表面张力(DST),并对其吸附机理进行了研究。结果表明,吸附初期和吸附末期为扩散控制吸附,吸附中期为混合动力控制吸附。采用荧光猝灭法、动态光散射法分别测定了3种不对称Gemini表面活性剂的胶束聚集数、胶团的平均流体力学半径。结果表明,随着烷基链增长,其胶束聚集数(Nm)增大;随着浓度(cmc以上)缓慢增加,胶束的流体力学半径增大。
　　采用量筒法、紫外分光光度法和鱼钩法测定了3种不对称Gemini表面活性剂的乳化性能、増溶性能和润湿性能。结果表明,XSOHC8对多环芳烃(芘和蒽)的增溶效率最高;3种表面活性剂具有优良的乳化和润湿性能。

著录项

作者
侯璐;
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作者单位

中北大学;

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授予单位中北大学;
学科化学工程
授予学位硕士
导师姓名胡志勇;
年度 2014
页码
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类阴离子型;
关键词
不对称Gemini表面活性剂; 合成工艺; 吸附机理; 反离子结合度;

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