羧甲基纤维素系列高分子表面活性剂在盐溶液中的胶束形态研究

采用动态激光光散射、ＧＰＣ、环境扫描电镜研究了羧甲基纤维素系列高分子表面活性剂在盐水溶液中的胶束形态,发现盐水溶液中,高分子表面活性剂形成较均一的球形胶束,盐既能使ＣＭＣ链段卷曲,胶束尺寸减小,又可破坏氧乙烯链段与水的亲合作用,使胶束聚集。分子量相近的共聚物体系形成大小相近的胶束粒子,且胶束分子量分布也基本相同     

羧甲基瓜儿胶与带相反电荷表面活性剂复合体系溶液的流变行为

测定了在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)存在条件下羧甲基瓜儿胶溶液的流变行为,发现随着CTAB浓度的增加,羧甲基瓜儿胶溶液的黏度可以增加到两个数量级以上,表现出类似凝胶的性质;随着pH值的增加,溶液的零切黏度先上升后下降。以上的实验结果表明,表面活性剂之间的疏水相互作用以及高分子链电荷密度对溶液的流变行为有着非常显著的影响,疏水相互作用的增强有利于提高具有交联作用的聚集体的弛豫时间,而高分子链电荷密度的增加将有利于聚集体的形成。如果表面活性剂被诱导在水相中形成胶束,则表面活性剂对聚电解质溶液流变行为的影响将迅速下降。     

阳-非离子型聚氨酯表面活性剂的制备与性能

以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚氧乙烯长链烷基胺(PAE)等为主要原料,合成了一系列兼具阳离子特性和非离子特性的新型聚氨酯高分子表面活性剂;并对产物进行了红外分析,研究了其侧链烷基碳数、环氧乙烷加合数及外加电解质对表面张力、临界胶束浓度的影响。实验结果表明,当PAE侧链烷基为C_(18),环氧乙烷加合数目为5时,其聚氨酯高分子表面活性剂综合性能优异,溶液的临界胶束浓度为39.600 mg/L,水溶液的表面张力最低可达33.131 m N/m。     

羧甲基纤维素系列高分子表面活性剂在溶液中分子形态的研究

通过激光光散射和粘度法研究了羧甲基纤维素（ＣＭＣ）与烷基醇聚氧乙烯醚丙烯酸酯（ＡＲ１２ＥＯｎ）的超声共聚物在溶液中的分子形态。结果表明，随活性大单体支链增长，共聚物分子尺寸增大；水溶液中的胶束粒子随共聚物的疏水性增强而增大，ＣＭＣ－ＡＲ１２ＥＯ３体系胶束聚集数最大；共聚物分子与胶束均呈棒状结构。共聚物水溶液的粘度主要取决于分子量和胶束缔合数，盐水溶液中的粘度异常行为与共聚物中引入的大单体活性及形成的胶束结构有关。     

黏度法研究非离子型高分子对盐水溶液中油酸钾聚集行为的影响

测定了在不同浓度聚丙二醇(PPG)、聚乙二醇(PEG)和聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)存在条件下油酸钾盐水溶液的黏度,研究了非离子型高分子对盐水溶液中油酸钾表面活性剂聚集行为的影响,结果表明,随着非离子型高分子的加入,油酸钾盐水溶液的黏度迅速下降,但是程度显著不同,不仅如此,加入更加疏水的聚丙二醇以后,油酸钾盐水溶液黏度下降的程度最低。由此可见,非离子型高分子疏水程度不是导致表面活性剂盐水溶液黏度下降的唯一因素,高分子与表面活性剂疏水和亲水基团之间的相互作用,以及由此形成的高分子/表面活性剂聚集体的形态,是决定表面活性剂盐水溶液黏度下降最主要的原因。     

复合表面活性剂在硝铵溶液中胶束化热力学性质研究

应用自动表面张力仪测量了对硝铵结晶有显著影响的阴阳离子复合表面活性剂和硝铵溶液中不同温度下的表面张力，求得了对应的临界胶束浓度（ＣＭＣ）。根据质量作用定律，得出了表面活性剂胶束化时的热力学模型，并对其热力学性质进行了计算和讨论。     

复合表面活性剂在硝铵溶液中的胶束化热力学性质研究

应用自动表面张力仪测量了对硝铵结晶有显著影响的阴阳离子复合表面活性剂和在硝铵溶液中不同温度下的表面张力，求得了对应的临界胶束浓度（ＣＭＣ）．根据质量作用定律，得出了表面活性剂胶束化时的热力学模型，并对其热力学性质进行了计算和讨论。     

利用双子表面活性剂辅助制备纳米材料和介孔材料的研究进展

纳米材料的特殊结构决定了其具有大的比表面积、高的表面活性等特点,因而在力学、热学、光学、电磁学等方面都具有广泛的应用。以表面活性剂形成的胶束和乳液等为模板制备纳米材料是一种常见的方法,该方法可以大大降低溶剂的表面张力并改变体系的界面组成和结构,已经引起了研究者们的高度重视。有序介孔材料具有规则可调的纳米级孔道,可用作吸附剂、催化剂、催化剂载体或模板。以表面活性剂自组装形成的聚集体为模板合成有序介孔材料由于操作简单,且材料的孔道分布更为均一,因而成为了最常见的制备方法。但目前在纳米材料及介孔材料的制备中,普遍使用传统的单链表面活性剂作为模板剂,由于该种表面活性剂结构单一,因而以其为模板所生成的纳米材料及介孔材料暴露出形貌单一且结构不易调控等缺点。双子表面活性剂由于具有特殊的胶束自组装行为、高的表面活性及分子结构中疏水链段与联结基组成可调等特点,可实现纳米材料更加良好的分散及制备具有独特形貌的纳米材料和介孔材料。根据国内外研究进展,本文从双子表面活性剂在溶液中形成的各种有序聚集体——胶束(反胶束)、囊泡及液晶等角度出发,综述了以其为模板或者微反应器制备纳米材料的研究进展,同时对以双子表面活性剂为稳定剂辅助制备纳米材料的研究进展进行了阐述,并总结了双子表面活性剂辅助制备介孔材料过程中其结构参数变化对介孔材料形貌的影响,最后对双子表面活性剂辅助制备纳米材料及介孔材料的前景进行了展望。     

PVC敏感膜电极对非离子表面活性剂的响应机理研究

本工作研究了ＰＶＣ敏感膜电极对几种聚氧乙烯类非离子表面活性剂的响应特性、响应机理和响应动力学，实验结果和理论研究表明：表面活性剂胶束的形成，使响应曲线上出现折点，并导致响应速度的控制步骤由络合离子在膜中的迁移过程转变为 带通过扩散阻挡层及膜／溶液界面反应两个过程共同作用。     

嵌段共聚物PS-b-PMMA在PCHMA/PMMA共混体系中增容效果的研究:嵌段比、分子量及粘度的影响

采用熔融共混方式,利用两嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-b-PMMA)来增容聚甲基丙烯酸环己酯(PCHMA)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混体系,主要研究PS-b-PMMA嵌段比、均聚物的分子量以及体系粘度对增容效果的影响。研究发现,非对称结构的嵌段共聚物较对称结构的嵌段共聚物更容易在体相形成胶束,胶束的形成减少了嵌段共聚物在界面的利用率。均聚物分子量增大,嵌段共聚物的胶束均增加。分散相分子量增大,造成了界面的嵌段共聚物稳定性减弱,容易扩散至分散相内部,形成胶束。连续相分子量增大致使链段溶胀力减小,嵌段共聚物胶束外围的乳化效果降低,而且连续相粘度增大,使得嵌段共聚物胶束滞留在连续相,难以迁移至界面。共混体系的混合剪切增加,粘度变小,嵌段共聚物的扩散速率加快。通过调控均聚物分子量和体系粘度,能有效地减少体相胶束的形成,增大嵌段共聚物在界面的利用率。通过Leibler干湿刷理论、焓驱溶胀聚合物刷以及Stokes-Einstein扩散理论可以解释相关的结论。     

可聚合高分子乳化剂的合成及溶液性质研究

研究了作为乳化剂的可聚合两亲嵌段聚合物的嵌段组成，特别是端基结构与其水溶液的浊点、粘度、临界胶束浓度以及表面张力之间的关系。发现可聚合高分子乳化剂的结构和分子量存在多分散性，溶液中的胶束形态也存在多分散性。监测两亲聚合物水溶液的上述性质可有效地指导两亲嵌段嵌合物的合成。     

巨型表面活性剂的溶液自组装

两亲性化合物的溶液自组装可形成有序的纳米结构,在纳米科学、生物载药、光电子等领域有着巨大的应用价值。近十年来,以具有三维刚性结构的分子纳米粒子为结构基元,研究者发展了一种分子尺度介于小分子表面活性剂和两亲性嵌段共聚物之间的两亲性化合物——巨型表面活性剂。巨型表面活性剂通过高效的"点击"化学连接亲水的分子纳米粒子头和疏水的聚合物尾链,具有精准的化学结构和灵活的分子构型可调节性。文中系统总结了巨型表面活性剂在溶液自组装方面的研究进展,从自组装体的形成机理角度,阐述了在溶液中巨型表面活性剂的自组装体的形成和演化。通过精准调控巨型表面活性剂的化学结构、分子构型以及实验条件可以得到丰富多样的有趣的自组装结构,这种自下而上构筑有序纳米结构的方法,为纳米技术的应用提供了多样化的材料库。     

聚电解质材料——(Ⅰ)复合体系溶液中相互作用的研究进展

聚电解质材料兼有高分子长链和小分子电解质电离的双重结构特征。文中在介绍溶液中聚电解质与小分子盐、表面活性剂以及带相反电荷聚电解质相互作用的基础上,讨论溶液中聚电解质复合体系相互作用的主要影响因素,以期为聚电解质的实际应用和理论研究提供参考。     

PtBA嵌段长度对PEO-b-PtBA-b-PS三嵌段共聚物溶液分级自组装行为的影响

通过原子转移自由基聚合法合成了三嵌段共聚物聚环氧乙烷-b-聚丙烯酸叔丁酯-b-聚苯乙烯[PEO45-bPtBAx-b-PSy(x=35、100;y≈140)]。通过体积排斥色谱法和核磁测试对嵌段共聚物化学结构和分子量及分子量分布进行了表征。结果表明:各共聚物结构明确,分子量分布较窄;采用两步分级自组装方法对所得样品进行了溶液自组装行为研究。通过透射电镜对嵌段共聚物自组装形成的胶束的形貌、尺寸进行了表征。结果表明:通过溶剂条件的改变,成功诱导球形胶束形成了二级组装体。改变PtBA段长度使得嵌段共聚物自组装聚集体由球形胶束转变为直径分布均匀,长度在500nm以内的占多数的胶束串。     

基于聚乳酸两亲性共聚物的立构复合胶束与物理凝胶的研究进展

两亲性共聚物在水溶液中可形成胶束、物理凝胶等多层次自组装结构,疏水链段的结晶和立构复合是影响其胶束、物理凝胶形成的过程、结构与性能的重要因素。聚乳酸(PLA)是一种典型的生物基/生物可降解高分子,其2种对映体聚左旋乳酸(PLLA)与聚右旋乳酸(PDLA)之间可形成立构复合结晶。由于立构复合结晶中较强的链间相互作用,含PLLA和PDLA疏水链段的两亲性共聚物水溶液混合后,可形成立构复合胶束与物理凝胶,这为生物可降解、生物相容的胶束与物理凝胶材料的制备与性能调控提供了一种新方法,近年来该领域备受关注。文中介绍了基于PLA两亲性共聚物的立构复合胶束与物理凝胶的制备和性能,并从聚合物链拓扑结构设计出发,详细综述了近年来PLA立构复合胶束与物理凝胶的研究进展,以及聚合物相对分子质量、浓度、共聚组成、温度等因素对立构复合胶束和凝胶结构与性能的影响。     

聚电解质材料—（I）复合体系溶液中相互作用的研究进展

聚电解质材料兼有高分子长链和小分子电解质电离的双重结构特征。文中在介绍溶液中聚电解质与小分子盐、表面活性剂以及带相反电荷聚电解质相互作用的基础上，讨论溶液中聚电解质复合体系相互作用的主要影响因素，以期为聚电解质的实际应用和理论研究提供参考。     

非离子表面活性剂BS—FJ在硼酸溶液中胶束化热力学性质研究

本文用滴体积法测定了对硼酸结晶有显著影响的非离子表面活性剂在硼酸溶液中不同温度条件下的表面张力，求得了对应的临界胶束浓度。根据质量作用定律，推出了表面活性剂胶束化时的热力学模型并对其热力学性质进行了计算和讨论。     

CO2开关型表面活性剂聚酯烯基磺酸钠的合成及其乳化性能

高分子表面活性剂被广泛应用于科学研究及食品、农业、纺织等工业领域。为了减少在大多数实际应用过程结束后失去活性的高分子因残留引起的副作用,设计并开发新型的开关型高分子表面活性剂具有重要的意义和应用价值。为此,通过自由基聚合法制备了一种CO₂开关型高分子表面活性剂聚(甲基丙烯酸二乙氨基乙酯-乙烯基磺酸钠)(P(DEAEMA-SVS))。采用1H-NMR谱和GPC谱研究聚合物的结构与分子量分布。通过表面张力和界面张力的变化研究P(DEAEMA-SVS)乳液的稳定性。当甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(DEAEMA)/乙烯基磺酸钠(SVS)单体投料比为1∶1(摩尔比)时,形成的聚合物粒子粒径约为113 nm,粒径分布窄,可将水的表面张力降低至37.279 mN/m,将水/液体石蜡的界面张力降低至5.492 mN/m,是一种有效的CO₂开关型表面活性剂,可作为唯一乳化剂稳定乳液。P(DEAEMA-SVS)的水/液体石蜡乳液具有很好的CO₂开关性能,在通入CO₂ 30 min后可破乳,在60℃下通入N₂又可再乳化,且可多次循环。P(DEAEMA-SVS)表面活性剂水溶液可与液体石蜡形成水包油型乳液。乳化机制研究表明,P(DEAEMA-SVS)因侧链上的叔胺基团的疏水性,在CO₂的作用下发生质子化作用形成亲水的季铵盐,使乳液油水两相分离而破乳;60℃温度下通入N₂可去除CO₂,使聚合物侧链上的叔胺基团去质子化疏水吸附在油水界面上再次稳定乳液。      

含氟梯度共聚物/银纳米粒子复合胶束的微流控制备及温敏性

首先通过微流控组装法制备丙烯酸-甲基丙烯酸三氟乙酯梯度共聚物/银离子复合胶束,然后通过硼氢化钠还原复合胶束上的银离子,最终得到梯度共聚物/银纳米粒子复合胶束(PAA-grad-TFEMA/Ag NPs复合胶束),其中银纳米粒子分布在复合胶束的亲水壳层.在确定PAA-grad-TFEMA自组装发生的临界含水量的基础上,结合计算模拟对形成复合胶束的微流控组装过程进行分析,并探讨了外相溶液中电解质含量对复合胶束形态结构的影响,详细研究了PAA-grad-TFEMA/Ag NPs复合胶束的温敏性.结果表明,内、外相溶液在微通道内快速混合,使混合溶液的水含量很快到达PAA-grad-TFEMA的临界水含量以上(质量分数8％),因此复合胶束能顺利通过微流控组装法形成,并且外相溶液中NaCl浓度对PAA-grad-TFEMA/Ag NPs复合胶束的形态、尺寸具有明显的影响.PAA-grad-TFEMA/Ag NPs复合胶束因共聚物链段具有梯度结构,在40～65℃表现出温敏性,复合胶束平均尺寸随温度升高而减小.     

树枝状与球状PbS纳米结构的组装合成及其形成机理研究

以醋酸铅为铅源,硫代乙酰胺为硫源,在表面活性剂SDS单独作用和表面活性剂SDS和CTAB共同作用下可选择性地组装合成出颗粒以相同晶面粘连组装成的单晶树枝状PbS纳米结构和颗粒以不相同晶面粘连组装成的多晶球状PbS纳米结构,而且提高反应物浓度能起到调节树枝状和球状PbS纳米结构尺寸的作用.对树枝状和球状PbS纳米结构的形成机理进行了初探,发现SDS单独作用时其烷基链起到的软模板作用有利于PbS小颗粒组装成树枝状的PbS纳米结构.当反应溶液中再加入适量的CTAB时,它在溶液中形成微胶束起到了软模板作用,迫使颗粒粘连组装成球状PbS纳米结构,有效地限制树枝状结构的生长.