全氟烷基表面活性剂吸附特性研究

针对全氟烷基季铵碘化物(Le-134)、全氟烷基磷酸酯(Le-107)和全氟烷基聚醚(Le-180)三种表面活性剂水溶液的平衡态表面张力和吸附动力特性进行了研究。临界胶束浓度的大小关系为Le-180 (15×10^-6) -6) -6);饱和吸附量Г_max大小关系为 Le-107 相似文献   

全氟辛基两性磷酸酯表面活性剂的合成与性能

以全氟辛基磺酰氟、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、环氧氯丙烷、磷酸二氢钠等为原料,合成出了磷酸酯为亲水基团的氟碳两性表面活性剂。通过红外光谱对合成的中间体和表面活性剂进行了结构表征。测试了该表面活性剂的水溶液最低表面张力为24.0 mN/m、临界胶束浓度为1.99×10-3mol/L、等电点为pH3.5~7.5、c20为1.58×10-6mol/L。并将合成的氟碳两性磷酸酯表面活性剂的表面性能与常用表面活性剂十二烷基硫酸钠进行比较,证实了该氟碳表面活性剂具有优越的表面活性。     

P-950哌啶树脂吸附钯的动力学研究

研究了P－950哌啶树脂吸附钯的动力学．结果表明，该树脂从氯化物溶液中吸附钯的动力学符合Boyd液膜扩散方程，吸附速率随盐酸浓度的增加而下降；当温度升高时吸附钯的分配比降低．测得的液膜扩散系数K＝1．34×10-2／s，吸附表现热焓△H＝-13.77kJ／mol，表明该树脂吸咐钯是放热反应.     

一种氟碳Gemini表面活性剂的合成与性能

以全氟辛基磺酰氟、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、环氧氯丙烷、氧氯化磷等为原料,合成出了以亲水性的磷酸二氯丙烷单酯为连接基团的亲水柔性间隔基双子型氟碳表面活性剂.通过红外光谱对合成的中间体和表面活性剂进行了结构表征.测试了该表面活性剂的水溶液最低表面张力为23.2 mN/m、临界胶束浓度为1.55 × 10-3mol/L、等电点pH为3.0～11.0,C20为2.82×10-7mol/L,考察了其发泡性等.并将合成的氟表面活性剂的表面性能与常用表面活性剂十二烷基硫酸钠进行比较,证实了该氟碳表面活性剂具有优越的表面活性.     

离子交换树脂吸附铬(Ⅵ)的热力学和动力学研究

采用静态吸附法,研究用201×7阴离子交换树脂吸附Cr(Ⅵ)的过程和机理。结果表明,在一定的浓度范围内,201×7阴离子交换树脂对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温线,以离子交换吸附为主,但Langmuir方程更能准确反映该交换吸附过程。测得热力学参数△H=4.182 kJ/mol,△S=34.80 J/(mol.K),△G=-6.195 kJ/mol。动力学研究表明,该树脂吸附Cr(Ⅵ)受颗粒扩散控制,铬的吸附速率常数为k=3.25×10-4s-1,内扩散系数随溶液pH值的增大而减小。     

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。     

4种新型氟碳表面活性剂

介绍了巨化集团技术中心最新开发的4种氟碳表面活性剂:3-三聚环氧六氟丙烷酰胺基丙基(2-亚硫酸) 乙基二甲基铵、3-三聚环氧六氟丙烷酰胺基丙基甜菜碱、8-3-9氟碳-碳氢柔桥混链双季铵、6-3_9氟碳柔桥混链双季铵。其临界胶束浓度CMC分别为1.14×10-4、1．12×10-3、4．93×10-4、2．78×10-4 mol／L,在临界胶束浓度时表面张力分别为19．0、22．0、20．9、22．7 mN／m,在质量分数0．1％时,表面张力分别为16．4、18．2、19．2、20．4 mN／m。分析了氟碳表面活性剂结构与性能的关系。     

由六氟丙烯二聚体合成阳离子表面活性剂及其性能

以六氟丙烯二聚体和,N,N-二甲基丙二胺为主要原料,合成了N,N-二甲基N′-(2-三氟甲基-1-五氟乙基)全氟烯丙基丙二胺(Ⅰ),然后通过季铵化反应制得溴化[N,N-二甲基-N-乙基-N′-(2-三氟甲基-1-五氟乙基)全氟烯丙基氨丙基]铵(Ⅱ)阳离子表面活性剂。利用碱性溴酚蓝方法对季铵盐阳离子进行了定性测定,并通过红外光谱和19FNMR、1HNMR对其分子结构进行了表征。性能测试结果表明,该阳离子表面活性剂的表面张力为24．5 mN／m(20℃),其临界胶束浓度为2．04×10-3mol/L,克拉夫特点低于0℃,具有良好的水溶稳定性。     

3-十二烷氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵水溶液与烷烃的动态界面张力

用旋转滴法测定了3-十二烷氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵（R12TAC）水溶液与系列烷烃的动态界面张力（DIFT），考察了浓度、温度和烷烃链长对DIFT的影响，并详细表征了DIFT随时间的变化过程。根据修正的Word-Tordai方程计算了DIFT的有关参数。结果表明：R12TAC浓度越大，DIFT曲线越低，DIFT下降越快，达平衡值的时间越短；随R12TAC浓度的增大，表观扩散系数Da从2．02×10^-10m^-2·s^-1减小到0．14×10^10m^-2·s^-1，吸附势垒Ea从2．60kJ·mol^-1增大到9．32kJ·mol^-1；温度升高，DIFT降低，表观扩散系数Da升高，而吸附势垒降低；固定一种表面活性剂溶液，测定R12TAC／系列烷烃溶液的动态界面张力，发现R12TAC／正己烷体系的DIFT最低，这与表面活性剂在水和油中的溶船度有关。     

哌嗪系列双子表面活性剂的合成

为了探索哌嗪类双子表面活性剂在三次采油(EOR)、新材料制备及生物技术领域中的应用,合成了两个以哌嗪为基的双子表面活性剂Ⅰ和Ⅴ,一个含有两种阴离子的Bola型表面活性剂Ⅱ和一个大环表面活性剂Ⅲ。表面张力测定结果显示,Ⅰ的临界胶束浓度(CMC)为6.47×10-4mol/L,优于传统的表面活性剂;Ⅴ的CMC为1.17×10-3mol/L,说明连接基团长度一定时,增加疏水链的数目,表面活性降低。Ⅱ和Ⅲ水溶性较好,可应用于生物技术领域或在新材料中作为模板剂。MM2能量最小法计算结果显示,在有限长连接基团中引入较多疏水链的化合物不易合成。用溶剂可接触面积说明了Ⅲ水溶性较好的原因。     

一种新席夫碱型表面活性剂的合成及其表面活性

以月桂酸、对甲苯酚等为原料 ,经酯化、Fries重排、磺化和亚胺化缩合等一系列反应 ,首次合成了含席夫碱型结构的表面活性剂———N ,N′ 双 [(2 羟基 3 磺酸钠基 5 甲基 )苯十二酮 ]乙二亚胺 ,各步产率分别为 81 7% ,71 6 % ,87 3% ,76 7% ,总产率达 39 2 %。经测定 ,其溶液的最低表面张力为 30 0mN/m、临界胶束浓度为 2 5× 10 -4mol/L、起泡高度最高为 4 8cm。结果表明 ,该新型表面活性剂的合成工艺方便可行 ,其水溶液具有较高的表面活性和一定的发泡力     

脂肪酸单乙醇酰胺硫酸酯盐的物化性能

用滴体积法测定了纯化脂肪酸单乙醇酰胺硫酸酯盐(MSN)系列产品水溶液的表面张力,发现当MSN疏水基碳数(n)由10增至16时,其表面过剩浓度(Γm)由2.37×10-6mol/m2增至2.88×10-6mol/m2,临界表面张力(γCMC)由28.79 mN/m降至23.86 mN/m,降低表面张力20 mN/m所需浓度的负对数(pC20)由3.53升为5.54,临界胶束浓度(CMC)由1.40×10-3mol/L降为0.52×10-3mol/L。在所测定的温度(25℃)下,logCMC=-2.13-0.07n;在胶束化过程中,TΔS0m ic对ΔG0m ic的贡献比ΔH0m ic大,MSN胶束化的主要驱动力是熵变。     

季铵盐双子表面活性剂的合成和表面活性

以吗啉和溴代烷为原料,合成了两种季铵盐双子表面活性剂(m-6-m,m=10,12),并用IR和1HNMR表征了其结构。测得28℃时,12-6-12和10-6-10的表面张力(γCMC)分别为26.45 mN/m和25.55 mN/m;临界胶束浓度(CMC)分别为1.0 mmol/L和3.1 mmol/L;pC20值分别为3.48和3.03;比表面过剩(Γmax)分别为2.72×10-6mol/m2和2.80×10-6mol/m2;分子最小截面积(Amin)分别为0.611 nm2和0.593 nm2。结果表明,该季铵盐双子表面活性剂与相同离子头基及烷基链的单季铵盐表面活性剂相比,CMC低一个数量级,γCMC相差不大。     

磺酸型Gemini表面活性剂的合成及表面活性

以壬基酚、1,4-二溴丁烷和氯磺酸为主要原料,通过三步反应合成了新型的磺酸型Gemini表面活性剂9BA-4-9BA,讨论了合成反应时间、温度以及催化剂对产物纯度和产率等因素的影响,优化了反应过程。利用核磁共振谱和红外光谱表征了产物结构,并通过DCTA21表面/界面张力仪测试其水溶液中的表面张力。和传统表面活性剂相比,合成的Gemini表面活性剂9BA-4-9BA具有更高的表面活性,其临界胶束浓度和C20分别为6.2×10-4mol/L和1.1×10-5mol/L。     

甘露糖月桂酸酯的酶法合成、分离鉴定及其表面性质研究

脂肪酶催化合成甘露糖月桂酸酯产物中可能存在二酯及各种异构体。利用液质联用(HPLC-MS)分析鉴定了反应产物的组成,采用薄层色谱(TLC)二次展开、硅胶柱梯度洗脱的方法对产物进行了分离纯化,并对纯化产物的表面张力及临界胶束浓度作了分析测定。结果表明,甘露糖的月桂酸酯化产物有单酯及3种二酯异构体,其临界胶束浓度(CMC)分别为1.05×10-3、3.06×10-4、3.38×10-5mol/L和2.72×10-5mol/L。     

一种阴离子表面活性剂的合成与性能研究

合成了一种阴离子型双醚双苯磺酸盐Gemini表面活性剂,测定该系列Gemini表面活性剂水溶液的表面张力(γcmc)分别为:32.00mN/m、28.41 mN/m、29.76 mN/m、33.20 mN/m,临界胶束浓度(cmc)分别为:0.79mmol/L、0.87 mmol/L、1.02 mmol/L、0.84 mmol/L;该Gemini表面活性剂(DPDAS-12)可在无碱,浓度为0.35%条件下,将油/水界面张力降至1.2×10-3mN/m的超低水平;可有效改变岩石表面润湿性,可将亲油表面(θ=114°)改变为弱亲油(θ=69.3°),可将亲水表面(θ=26.0°)改变为弱亲水表面(θ=34.0°)。     

Dynamic adsorption behaviors between Cu2+ ion and water‐insoluble amphoteric starch in aqueous solutions

Dynamic adsorption behavior between Cu²⁺ ion and water‐insoluble amphoteric starch was investigated. The sorption process occurs in two stages: external mass transport occurs in the early stage and intraparticle diffusion occurs in the long‐term stage. The diffusion rate of Cu²⁺ ion in both stages is concentration dependent. In the external mass‐transport process, the diffusion coefficient (D₁) increases with increasing initial concentration in the low‐ (1 × 10^?3‐4 × 10^?3M) and high‐concentration regions (6 × 10^?3‐10 × 10^?3M). The values of adsorption activation energy (k_d1) in the low‐ and high‐concentration regions are 15.46–24.67 and ?1.80 to ?11.57 kJ/mol, respectively. In the intraparticle diffusion process, the diffusion coefficient (D₂) increases with increasing initial concentration in the low‐concentration region (1 × 10^?3‐2 × 10^?3M) and decreases with increasing initial concentration in the high‐concentration region (4 × 10^?3‐10 × 10^?3M). The k_d2 values in the low‐ and high‐concentration regions are 9.96–15.30 and ?15.53 to ?10.71 kJ/mol, respectively. These results indicate that the diffusion process is endothermic in the low‐concentration region and is exothermic in the high‐concentration region for both stages. The external mass‐transport process is more concentration dependent than the intraparticle diffusion process in the high‐concentration region, and the dependence of concentration for both processes is about equal in the low‐concentration region. © 2001 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 81: 2849–2855, 2001