不对称双季铵盐表面活性剂的合成

以1,2-二溴乙烷、N,N-二甲基十烷基叔胺和N,N-二甲基十二烷基叔胺为原料合成了C10—C2—C12型不对称双季铵盐表面活性剂,考察了原料摩尔比、温度对合成反应的影响,得到合成产品较佳的工艺条件,在此条件下产品收率达90%,含量高于86%.与普通型表面活性剂相比,临界胶束浓度(cmc)低2~3个数量级,具有较高的表面活性.     

长碳链Gemini磷酸酯表面活性剂结构与性能的关系

双子型(Gemini)磷酸酯表面活性剂由于具有双疏水基双亲水基的独特分子结构,使其比传统的单疏水基单亲水基表面活性剂具有更优良的特性.将十八烷基Gemini磷酸酯表面活性剂与普通单子型磷酸酯表面活性剂的性能进行比较,并对一系列不同碳链长度的Gemini磷酸酯表面活性剂的性能进行了研究.对其结构与性能的关系进行初步探讨.结果表明:Gemini磷酸酯表面活性剂相对于单子型磷酸酯表面活性剂具有更低的临界胶束浓度、更高的表面活性、更低的起池性润湿性以及抗静电性等;另外,随着Gemini磷酸酯表面活性剂碳链长度的增加,乳化性提高,起泡性降低,赋予聚酯短纤维的平滑性更好.     

新型Gemini表面活性剂溶液粘浓效应的研究

测定了新型Gemini表面活性剂(C6-2-C6,C8-2-C8)的临界胶束浓度和相对粘度,讨论了表面活性剂溶液浓度、疏水链长度、无机盐对表面活性剂溶液粘度的影响.研究结果表明:Gemini表面活性剂临界胶束浓度比十二烷基硫酸钠(SDS)低1~2个数量级,随着疏水链长度的增加表面活性剂的CMC降低.表面活性剂溶液浓度对Gemini表面活性剂的粘度影响非常明显,对普通的十二烷基磺酸钠(SDS)表面活性剂的粘度影响不大.无机盐的加入使Gemini表面活性剂的粘度先增大后减小.用透射电镜(TEM)观察了溶液的聚集体形态,C8-2-C8Gemini表面活性剂能形成直径80~100nm的囊泡.     

丙三醇为联接基的新型表面活性剂的合成及表征

采用丙三醇三缩水甘油醚、长链醇和1,3-丙烷磺内酯为原料合成一系列新型三聚阴离子表面活性剂,该分子结构中含有6个抗盐性能优良的醚键和3个抗温性优良的磺酸根基团。采用红外光谱、元素分析法、质谱及差示扫描量热法对合成的表面活性剂进行结构表征和耐温实验。测试了25℃下,疏水链碳数为12的该类表面活性剂临界胶束浓度低至6.67×10-5 mol/L,对应的表面张力为25.78mN/m。实验结果表明,该类表面活性剂的表面活性优于相应碳链的常规表面活性剂;并且疏水链长度的增大,有利于表面活性的提高。     

MD膜驱剂／SDS混合体系的水溶液性质

通过电导率法测定临界胶束浓度(cmc),研究了MD膜驱剂与阴离子表面活性剂(SDS)混合体系的胶束性质,通过透光率法研究了MD膜驱剂对阴离子表面活性剂与多价阳离子沉淀行为的影响.结果表明,MD膜驱剂与SDS混合后可降低SDS的cmc,并且cmc随着MD膜驱剂浓度的增加而减小;温度从25 ℃升至50 ℃,2 mmol/L的MD膜驱剂/SDS混合体系的cmc降低;在所考察范围内,NaCl的加入有利于混合体系cmc的降低.MD膜驱剂与SDS混合后没有发生沉淀现象,且MD膜驱剂可抑制SDS与多价阳离子Ca2 的沉淀行为,其效果比NaCl,NaOH和NaHCO3抑制SDS与多价阳离子Ca2 沉淀的效果好.     

辛基酚磺基甜菜碱型表面活性剂的合成及性能

甜菜碱型表面活性剂在油田三次采油中具有广泛应用前景,其优良的驱油效果受到极大关注。本实验以精细合成辛基酚作为原料经过一系列反应得到磺基甜菜碱型表面活性剂,对产物进行了红外光谱的分析表征。经过测试证明:该表面活性剂具有较低的界面张力(1.5×10-3 mN·m-1),良好的表面性能(临界胶束浓度cmc为1.58×10-3 mol·L-1,表面张力γcmc为28.3mN·m-1)及优异的乳化性能和吸附性能。     

阴离子表面活性剂临界胶束浓度的QSPR研究

以价分子连接指数(0χ,1χ,2χ)为自变量,临界胶束浓度(cmc)为因变量,采用 QSPR 方法和SPSS 21.0统计软件建立了样本数为40的数学模型。最佳模型为 lg cmcobs=2.245-0.7252χ,复相关系数R2=0.864。从预测方程可看出临界胶束浓度与2χ呈负相关关系。筛选过程中发现,0χ,1χ与函数值之间线性关系微弱,与2χ共线性较强,确定了临界胶束浓度最重要影响因素为2阶价分子连接指数(2χ)。内部验证使用留一法(Leave-one-out),得到的交叉验证系数q2=0.831,证明模型稳定性和预测性良好。残差频率分布直方图基本符合正态分布,实验预测值对比图中大部分样本点落在对角线附近,具有明显线性关系。从统计量及图表可证明,该方程可以用来预测阴离子表面活性剂的临界胶束浓度。     

二聚壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠的合成及其溶液性质

以工业品壬基酚和多聚甲醛为原料,草酸为催化剂,合成二（2-羟基-5-壬基苯基）甲烷,经环氧乙烷加合合成二聚壬基酚聚氧乙烯醚（GNP）,然后以氨基磺酸为磺化剂,以及氢氧化钠中和合成二聚壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠（GNPES）。以芘为荧光探针、二苯甲酮为猝灭剂,用稳态荧光探针法测定了合成的GNPES和壬基酚聚氧乙烯醚（NPES）的临界胶束浓度、不同表面活性剂浓度下的胶束聚集数。研究了亲水基团氧乙烯基团单元数变化对GNPES和NPES聚集性质的影响,考察了胶束聚集数的浓度效应。结果发现GNPES表面活性剂的临界胶束浓度比NPES表面活性剂的临界胶束浓度低一个数量级,显示了较好的表面活性,但在降低表面张力的能力方面GNPES表面活性剂相比,没有显著差别,基本上相同。随着亲水基团的增长,GNPES表面活性剂和NPES表面活性剂的临界胶束聚集数（Nm）明显增大,且GNPES表面活性剂临界胶束聚集数（N）的增大趋势要强于NPES表面活性剂。     

离子液体（C14mimBr）在混合溶剂中胶束行为的研究

利用电导法研究了离子液体表面活性剂溴代-1-十四烷基-3-甲基咪唑在混合溶剂以及不同温度下的胶团化行为。通过电导率数据计算了临界胶束浓度（CMC）和反离子缔合度（g）。应用相平衡模型估算了表面活性剂胶团形成的热力学参数。标准摩尔吉布斯自由能（△Gm）总是负值,表明了胶团化行为的自发性,而且与温度无关。当乙二醇（EG）体积分数在10％、15％的时候,胶团形成是焓一熵补偿效应,相反在乙二醇体积分数20％的时候胶团化行为是焓驱动的。     

反应型非离子聚氨酯表面活性剂的合成及性能

以聚乙二醇、甲基丙烯酸、异佛尔酮二异氰酸酯和烷基醇为原料,合成了3种反应型非离子聚氨酯表面活性剂;并利用红外光谱、核磁共振和表面张力仪对其结构及表面活性进行了表征.结果表明:所合成的反应型聚氨酯表面活性剂具有较好表面活性,其临界胶束浓度数量级可达10-5;以十二醇所制的反应型聚氨酯表面活性剂(PU3)在临界胶束浓度为0.054 mmol/L时,可使水溶液的表面张力降低到35.5 mN/m.