连接基长度对GSS/TX-100复配体系表面性质的影响

研究了不同连接基的琥珀酸酯磺酸盐型双子表面活性剂(GSS)与辛基苯基聚氧乙烯醚(TX-100)复配体系(GSS/TX-100)在水溶液中的表面性质和胶团化行为,对混合胶团和表面吸附层的组成和相互作用参数进行了计算。结果发现:复配体系水溶液在形成胶团和表面吸附时无明显甚至不存在正加和增效,但是TX-100的加入可明显降低GSS的临界胶束浓度,混合胶团中TX-100占胶团的主要成分,GSS与TX-100具有较弱的相互作用,连接基较短的GSS更易形成胶束,也更易与TX-100形成混合胶束。     

连接基长度对GSS/TX-100复配体系表面性质的影响

研究了不同连接基的琥珀酸酯磺酸盐型双子表面活性剂（GSS）与辛基苯基聚氧乙烯醚（TX-100）复配体系（GSS/TX-100）在水溶液中的表面性质和胶团化行为,对混合胶团和表面吸附层的组成和相互作用参数进行了计算。结果发现：复配体系水溶液在形成胶团和表面吸附时无明显甚至不存在正加和增效,但是TX-100的加入可明显降低GSS的临界胶束浓度,混合胶团中TX-100占胶团的主要成分,GSS与TX-100具有较弱的相互作用,连接基较短的GSS更易形成胶束,也更易与TX-100形成混合胶束。     

GSS362/TX-100复配体系在水中的溶液行为研究

研究了1,3-丙二醇双子琥珀酸二异辛酯磺酸钠(GSS362)和辛基酚聚氧乙烯醚(TX-100)复配物在水中的表面性质和胶束化行为,并对理想混合临界胶束浓度以及混合体系中各组分在表面吸附层和胶束中的组成、相互作用参数和热力学参数进行分析计算。结果表明,复配物在水溶液中不存在协同效应,但是TX-100的加入明显降低了GSS362的临界胶束浓度,混合胶束的形成为自发过程,胶束中GSS362与TX-100分子具有较弱的相互作用,胶束中富含非离子表面活性剂TX-100。     

低聚醚季铵盐表面活性剂的动态表面张力研究

通过环氧氯丙烷、三乙胺和三氟化硼乙醚合成一种低聚合度的阳离子表面活性剂,测定了不同质量浓度水溶液的动态表面张力(DST)。结果表明:溶液浓度越高,动态表面活性越高,DST达到平衡越快,DST曲线越低;在研究的浓度范围内,吸附初期属扩散控制吸附,后期属混合动力吸附。测定了基本的表面活性,其CMC值为6.99g.L-1,γCMC为41.04mN.m-1。     

N,N'-对苯二亚甲基-双(十二烷基二甲基氯化铵)/AEO9复配体系表面活性研究

以对二氯苄(XDC)和十二烷基二甲基叔胺为原料,合成了阳离子双子表面活性剂N,N'-对苯二亚甲基-双(十二烷基二甲基氯化铵)(XBDDMA)。产物结构经红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(~1H NMR)和碳谱(~(13)C NMR)进行了确认。研究了XBDDMA与脂肪醇聚氧乙烯(9)醚(AEO_9)按不同摩尔比复配所得体系的临界胶束浓度(cmc)、平衡表面张力(γ_(cmc))及动态表面张力。结果表明,当n(XBDDMA)∶n(AEO_9)=1∶9~9∶1时,随XBDDMA含量增加,复配体系的cmc先降低后升高,表面活性剂分子在表面上的极限占有面积(A_(min))持续降低,当n(XBDDMA)∶n(AEO_9)=1∶1时复配体系的cmc最小,为2.27×10~(-6)mol/L,γ_(cmc)也最小,为33.06 m N/m;XBDDMA的添加降低了吸附初期的扩散能,从而降低了AEO_9的动态表面活性,二者复配不具有动态表面活性的协同增效作用。     

AES与AEO_9复配体系表面活性的研究

研究了脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)与非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚9(AEO_9)按不同质量比复配所得表面活性剂体系的临界胶束浓度(cmc)、平衡表面张力(γ)及动态表面张力(DST)。当得到AES-AEO_9复配体系质量比为3∶7时,临界胶束浓度(cmc)最小,为0.10mmol/L,γ_(cmc)为33.62mN/m;质量比为1∶9时动态表面张力最好,此时动态表面张力参数n为1.74,t*为1.32s,表面张力降低速率R_(1/2)为14.30mN/m·s。不同浓度动态表面张力结果表明,随复配体系浓度增加,诱导期节省时间t_i减少,R_(1/2)增加。     

低聚缩水甘油苯基醚磺酸钠的合成及动态表面张力

通过缩水甘油苯基醚低聚物的磺化反应,合成了一种新型磺酸聚醚型高分子表面活性剂——低聚缩水甘油苯基醚磺酸钠(SPPGE),并用红外、核磁等对产物结构进行了详细表征。同时,测定了不同质量浓度、不同无机盐含量SPPGE水溶液的动态表面张力(DST),并用Rosen经验方程和Word—Tordai方程对DST进行了分析。结果表明：SPPGE溶液浓度越高,动态表面活性越高,DST达到界平衡越快,DST曲线越低;在研究的浓度范围内,吸附初期属扩散控制吸附,后期属混合动力吸附,且浓度越高,吸附势垒εa越大,有效扩散系数Deff小;对同一浓度溶液,添加电解质使DST曲线下降,吸附机理不变,但后期吸附势垒εa增大,有效扩散系数Deff减小。     

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0.03 mol·L-1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。     

双子两性磷酸酯/十二烷基硫酸钠复配体系的表面活性

研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和双子两性磷酸酯表面活性剂(C12GP)的形成胶束能力和降低表面张力能力的协同作用,发现C12GP与SDS摩尔比为4∶1时增效作用显著.考察了无机盐、醇对复配体系表面活性的影响.结果表明:加盐能够提高表面活性;短链脂肪醇作为添加剂应用于复配体系后,当混合表面活性剂的浓度较低时,其临界胶束浓度(ccm)比直接使用混合表面活性剂的ccm有所下降;同时长链脂肪醇作为添加剂应用于复配体系后,其ccm比直接使用混合表面活性剂的ccm下降显著.     

烷基糖苷与辛基咪唑啉复配体系的性能研究

用烷基糖苷APG0810与两性离子表面活性剂辛基咪唑啉进行复配,测定了复配体系的表面活性、泡沫性能、润湿力和乳化性能。结果表明,APG0810与辛基咪唑啉的复配体系具有一定的协同增效作用。当m(APG0810)∶m(辛基咪唑啉)=5∶1时,对表面活性的增效作用最好,其临界胶束浓度(cmc)为577.53 mg/L,最低表面张力(γcmc)为28.20 m N/m。同时,通过与APG0810进行复配,辛基咪唑啉的润湿力和乳化性能均得到改善,并且在m(APG0810)∶m(辛基咪唑啉)=5∶1时,效果达到最好。     

糖基双子阳离子表面活性剂的表面活性

通过吊片法和最大泡压法测定了4种糖基双子阳离子表面活性剂(SGCS)的平衡表面张力和动态表面张力,对其表面活性进行了评价。SGCS的γcmc在30 m N/m左右,cmc均在10-4mol/L数量级,比普通阳离子表面活性剂的cmc低1~2个数量级,表明SGCS具有优良的表面活性。SGCS的lg ccmc和pc20与疏水基的碳链长度符合线性关系。随着SGCS浓度的增大,动态表面张力下降速度加快,更容易达到介平衡。随着温度的升高,动态表面张力下降速率加快,说明温度越高动态表面活性越强。     

季铵盐双子表面活性剂N,N’-双（十二/十四烷基二甲基）-1,4-对苯二甲基氯化铵盐的合成及性能

分别以十二烷基二甲基叔胺、十四烷基二甲基叔胺和对二氯苄(XDC)为原料,"一步法"合成了两种季铵盐双子表面活性剂,通过正交实验优化了合成条件,结果表明,当n(叔胺)∶n(XDC)=2.4∶1、反应温度75℃、反应时间2 h时,XDC转化率达到100%;产物结构经红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1HNMR)和碳谱(13CNMR)进行了确认。研究了其表面活性,结果表明:25℃时,碳链长度分别为12和14时,表面活性剂临界胶束浓度(CMC)分别为1.36×10-5和2.56×10~(-6)mol/L,表面张力(γCMC)分别为40.71和35.37 m N/m;p C20值分别为5.63和6.18;表面过剩吸附量(Γmax)分别为2.41×10~(-6)和3.09×10~(-6)mol/m~2;分子最小截面积(Amin)分别为0.69和0.54 nm~2。动态表面张力参数n值分别为0.85、0.74,t*分别为1.05和0.27 s,R1/2分别为14.11和69.79 m N/m/s,R=14的双子表面活性剂的动态表面张力优于R=12时。该季铵盐双子表面活性剂与结构相似的季铵盐表面活性剂如十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)相比CMC低2个数量级。     

烷基糖苷羟丙基磺酸盐和咪唑啉复配性能研究

研究了烷基糖苷羟丙基磺酸盐阴离子表面活性剂(APGHPS)和咪唑啉两性离子表面活性剂(IMD)复配体系的稳定性、表面活性、泡沫性能、润湿性能和耐硬水性能。结果表明:APGHPS和IMD复配体系稳定性好;复配体系表现出良好的协同增效作用,当n(APGHPS)∶n(IMD)=1∶1时,增效作用最为明显,此时临界胶束浓度cmc=8.81×10~(-5)mol/L,最低表面张力γcmc=26.2 m N/m,均低于单一组分;复配体系的泡沫性能、润湿性能和耐硬水性能都较单一组分表面活性剂有所提高。     

表面活性剂溶液的动态表面张力与吸附动力学研究（待续）

重点讨论了表面活性剂的单体或预胶束溶液中气／液界面的平衡与动态的表面张力和吸附情况。平衡表面张力的数据可联系到Ｌａｎｇｍｕｉｒ平衡吸附等温方程和Ｇｉｂｂｓ吸附方程;介绍了表态表面张力测量方法与基本参数,讨论了扩散控制吸附模型与混合动力吸附模型,由动态表面张力数据可得到表观扩散系数值,并结合吸附模型中,可得到动态吸附的各个参数（如吸附附速率常数、脱附速率常数等）。同时,对表面活性剂胶束溶液的动态表面     

十二烷基三甲基己酸铵/SDBS复配体系的表面活性和应用性能研究

研究了十二烷基三甲基己酸铵(C_(12)NC_6)与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)复配体系的表面活性及应用性能。结果表明,复配体系的临界胶束浓度(cmc)和临界胶束浓度下的表面张力(γcmc)均比单一表面活性剂的低,其扩散吸附速率较单一表面活性剂的慢;复配体系中SDBS的加入可提高C_(12)NC_6的稳泡性、润湿性;当n(C_(12)NC_6):n(SDBS)=1:1时,复配体系的cmc和γcmc达到最低,具有较好的稳泡性和润湿性,但发泡性和乳化性变差。     

菊粉季铵盐的复配性能研究

考察了菊粉季铵盐与十二烷基硫酸钠(SDS)复配体系的表面化学性质,计算了二者在混合胶束和表面吸附层中的协同作用参数。结果表明,复配体系的表面化学性能明显优于单一体系,在混合胶束和表面吸附层中都表现出强烈的协同效应。当n(菊粉季铵盐)∶n(SDS)=8∶2时,复配体系的临界胶束浓度(CMC)和临界表面张力(γCMC)分别为2.81μmol/L和23.81 mN/m。     

TX-100在离子液体EAN/PEG-200混合溶液中的聚集行为研究

通过表面张力、核磁等表征手段,研究了非离子表面活性剂TX-100在离子液体EAN纯溶剂以及EAN/聚乙二醇PEG-200混合溶液中的聚集行为。结果表明,TX-100在两种溶剂中均形成胶束;通过表征分析发现,TX-100在混合体系的表面张力和临界胶束浓度随着混合溶剂中PEG-200含量增加而增加,所形成的胶粒尺寸也增大;当混合溶剂中PEG-200含量固定时,随着温度升高,TX-100在两种体系中的cmc都增加;理论计算表明低温时是焓驱动形成胶束,高温时是熵驱动形成胶束。     

Gemini表面活性剂与月桂醇醚羧酸盐的复配性能研究

研究了Gemini阳离子表面活性剂双十二烷基季铵盐(12-3(OH)-12)与阴离子表面活性剂月桂醇聚氧乙烯醚羧酸钠(AE9C)复配体系的稳定性、表面活性、泡沫性能、润湿性和乳化性能。结果表明,12-3(OH)-12与AE9C复配体系稳定性好,表现出很好的协调增效作用。当n(12-3(OH)-12)∶n(AE9C)=1∶2时,增效作用最为明显,其临界胶束浓度CMC为1.49 mmol/L,最低表面张力γCMC=30.15 m N/m,均低于任一单组分。复配体系的泡沫、润湿和乳化性能均要优于任一单组分,并且都在n(12-3(OH)-12)∶n(AE9C)=1∶2时表现出最佳性能。     

联接基链长对非共价键构筑的双子表面活性剂溶液性能的影响

利用非表面活性的十二烷基二甲基叔胺(DA12)和二元羧酸HOOC(CH_2)_(n-2)COOH(n=2,3,4,6,8,10),以非共价键作用的形式构筑了一系列的双子(Pseudogemini)表面活性剂(12-n-12),通过表面张力法及电导率法研究了联接基链长与溶液性能的关系,并考察了联接基链长对乳化性能和润湿性能的影响。实验结果表明,这类表面活性剂水溶液的胶束化过程是热力学自发的熵驱动的放热过程,其临界胶束浓度(cmc)值远远低于传统的单链表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵,且有强烈的联接基效应,cmc值在n=4时达到最大值。在这类双子表面活性剂(12-n-12)中,12-10-12的乳化和润湿性能最好。     

茶皂素与十二烷基硫酸钠复配体系浮选去除废水中金属离子的研究

研究了非离子生物表面活性剂茶皂素(TS)和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)复配体系的表面活性及无机盐的影响、浮选去除废水中铜离子的处理效果。结果表明,当TS与SDS的混合比例为0.2∶1~0.3∶1时,复配体系的表面张力和临界胶束浓度均降至最低,起泡性和稳泡性均比较稳定;无机盐主要对溶液中的SDS表面活性产生影响,茶皂素性质比较稳定,基本不受影响。采用TS∶SDS=0.25∶1的复配体系进行浮选,溶液中铜离子的去除效率可以达到92%。