Gemini表面活性剂C12-3-C12·2Br及C12-3(OH)-C12·2Cl的合成及表面活性

合成了联结基团分别为亚甲基链及含羟基亚甲基链的两种季铵盐Gemini表面活性剂,即C12-3-C12.2Br及C12-3(OH)-C12.2Cl。用红外光谱、核磁共振及元素分析对它们的结构进行了鉴定,并对影响反应的因素进行了研究,得出了合成C12-3-C12.2Br的最佳条件为:n(N,N-二甲基十二烷基胺)∶n(1,3-二溴丙烷)=2.2∶1.0,以乙醇作溶剂,在回流温度下反应24 h,产率可达80%以上。合成C12-3(OH)-C12.2Cl的最佳条件为n(二甲基十二烷基叔胺)∶n(二甲基十二烷基叔胺盐酸盐)∶n(环氧氯丙烷)=2.0∶1.0∶1.0,以正丙醇为溶剂,在回流温度下反应3 h,产率可达94.5%以上。测定了它们的表面张力γ、临界胶束浓度cmc及降低水溶液表面张力的效率C20,结果表明:与相应的单头基单烷烃链表面活性剂相比,Gemini表面活性剂具有很低的cmc和很强的表面活性,联结基团对其性能有较大的影响。     

Gemini双季铵盐表面活性剂与SDBS和SDS的复配行为

采用荧光分光光度法和Zeta电位法考察了系列Gemini双季铵盐表面活性剂与阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十二烷基磺酸钠(SDS)的复配效果。结果表明,Gemini双季铵盐表面活性剂疏水链和连接基越长,cmc越小,且疏水链长度对表面活性剂性能的影响较大;Gemini双季铵盐表面活性剂的加入可显著提高阴离子表面活性剂SDBS和SDS的表面活性,当Gemini双季铵盐表面活性剂与SDBS或SDS的摩尔比为3:7时,复配体系的cmc最小,且与SDS复配体系的性能优于与SDBS的复配体系。     

AS/C_(12)-4-C_(12)·2Br/醇/己烷/盐水中相微乳液的研究

以AS/C12-4-C12.2Br/ROH/己烷/盐水系统为对象,研究了表面活性剂配比,表面活性剂用量,醇的种类,醇度,盐度等对系统相态的影响,结果显示:AS/C12-4-C12.2Br复配具有较好的协同效应,以AS/C12-4-C12.2Br复配物为表面活性剂所制备的中相微乳液的最佳体积比用单一表面活性剂形成中相微乳液体积大,形成中相微乳液的较佳条件是:以丁醇为助表面活性剂,w(AS)∶w(C12-4-C12.2Br)复配比为10∶1,c(NaCl)=14%∶c(ROH)=4%,中相微乳液的体积达到3.3 mL。     

一种酯型双子表面活性剂的合成及其协同效应

通过酯化、溴代和季铵化反应,合成了以乙氧基为联接基的酯型双子(Gemini)阳离子表面活性剂N,N′-双(二甲基十二酸乙酯基)乙醚溴化铵([C11H23COOCH2CH2N (CH3)2CH2CH2OCH2CH2N (CH3)2CH2CH2OOCC11H23].2Br-,Ⅱ-12-EO2)。以表面张力法和稳态荧光法考察了Ⅱ-12-EO2与十二烷基硫酸钠(SDS)复配体系在40℃时0.1 mol.L-1溴化钠水溶液中的表面化学性质和胶束化行为。得到Ⅱ-12-EO2的临界胶束浓度(cmc)为1.25×10-4mol.L-1,最低表面张力(γcmc)为28.4 mN.m-1。采用稳态荧光法以芘(Py)为荧光探针,Ⅱ-12-EO2的胶束栅栏层的微极性,较一般表面活性剂大,达到1.4,与SDS的复配体系在1.2左右;以十二烷基溴化吡啶为猝灭剂,测定体系的胶束聚集数为15。运用非理想混合表面活性剂分子相互作用理论计算出Ⅱ-12-EO2与SDS复配体系的相互作用参数(β),复配体系具有降低表面张力效率、形成胶束能力和降低表面张力能力方面的协同效应。     

磺酸盐Gemini表面活性剂的合成与表面活性

以单链表面活性剂SCT及1,3-丙二胺为原料,通过一步取代反应,合成了4种含三嗪环的磺酸盐Gemini型表面活性剂Cn-3-Cn(n=6,8,12,14),测定了25℃时4种表面活性剂的临界胶束浓度CMC。结果表明,Cn-3-Cn的临界胶束浓度CMC均随着疏水烷基链长度的增加而减小,C12-3-C12(实际疏水基碳原子数为14)达到最小值7.23×10-5mol/L,当实际疏水基中碳原子数增加到16时,CMC有所增加。同传统单烷基离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)相比,该类表面活性剂的CMC值低1～2个数量级,显示出很高的表面活性。此外,表面张力随着疏水烷基链长度的增加呈现先减小后增大的趋势,最低γcmc为35.48 mN/m。     

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。     

阴/阳离子表面活性剂复配微乳液体系的ε-β“鱼状”相图研究

用ε-β“鱼状”相图法研究了离子液体表面活性剂溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑（C12mimBr）与十二烷基硫酸钠（SDS）复配形成的SDS-C12mimBr/正丁醇/正辛烷/5%NaCl水溶液微乳液体系的相行为和增溶性能。阴、阳离子表面活性剂以不等摩尔比复配,由于强烈的静电作用,产生显著的协同作用,使复配体系的增溶性能比单一表面活性剂得到了显著的提高。     

期刊文献

<正>界面扩张流变法研究C12mim Br对Gemini12-2-12在空气/水界面聚集行为的影响岳玲,何紫萌,王雨琴,尚亚卓,刘洪来摘要:采用界面扩张流变技术研究了季铵盐偶联表面活性剂C12-(CH2)2-C12·2Br(Gemini12-2-12)及其与离子液体表面活性剂溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑(C12mim Br)复配体系的动态界面张力、扩张流变性质和界面弛豫过程等,探讨了     

一种含氟烷基磷酸酯类氟碳表面活性剂的复配研究

研究了含氟烷基磷酸单酯类表面活性剂[分子式为H(CF2)6CH2OPO(ONa)2,记为DFH-PS]与无机盐和普通碳氢表面活性剂的复配性能,研究结果表明,DFH-PS水溶液最低表面张力为23.73 mN/m;当NaCl浓度为0.2 mol/L时,可使DFH-PS水溶液最低表面张力下降到21.62 mN/m;阴离子碳氢表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对该含氟表面活性剂影响显著,当n(DFH-PS)∶n(SDS)=5∶1时,可使水溶液表面张力在很低浓度时降至22.22 mN/m;与非离子表面活性剂辛基酚聚氧乙烯(10)醚(OP-10)混合,当n(DFH-PS)∶n(OP-10)=8∶1时,可使水溶液表面张力降至27.0 mN/m。     

含刚性基团的Gemini表面活性剂的制备及其与SDS复配性能研究

以邻苯二甲酸酐、环氧氯丙烷以及N,N-二甲基十四烷基胺为原料合成了含有刚性联接基团的Gemini表面活性剂G_(14),通过电喷雾质谱以及核磁共振氢谱对其结构进行了表征。研究了G_(14)和十二烷基硫酸钠(SDS)复配体系的表面活性以及应用性能。发现复配体系比单一组分拥有更低的临界胶束浓度(cmc)、更强的乳化能力以及更好的润湿性能。其中当n(G_(14))∶n(SDS)=1∶2时,cmc为3.19×10~(-5) mol/L,γ_(cmc)为22.3 m N/m,A_(min)为0.57 nm~2,pc_(20)为5.01,■_(max)为2.92 μmol/m~2;在65 ℃时对柴油的清洗率能达到91.67%。     

两种Gemini表面活性剂在气／液界面的混合单分子膜

用Langmuir膜天平测定了双头基四疏水链的季铵盐Gemini表面活性剂2C12-8-2C12·2Br和羧酸型Gemini表面活性剂c11pPHCOOH在气／液界面的表面压(π)-每个分子平均占据面积(A)的等温线,考察了压缩模量(ε)、过剩面积(△AE)、过剩自由能(△GE)等热力学参数随混合体系组成的变化。结果表明,纯组分体系和混合体系均形成液相扩展态单分子膜,混合体系的组成显著影响气／液单分子膜的性质以及组成膜的分子之间的相互作用。     

Surface Properties and Solubility Enhancement of Anionic/Nonionic Surfactant Mixtures Based on Sulfonate Gemini Surfactants

As a class of novel surfactants, Gemini surfactants usually exhibit fairly excellent interfacial properties in aqueous solutions on account of the unique structure. They have significant application and development potential for industrial production. However, the mixing properties of Gemini surfactants with conventional surfactants are the key to their application. The equilibrium surface tension curves of anionic/nonionic surfactant mixtures based on the sulfonate Gemini surfactant (SGS-12) were measured using the Wilhelmy Plate method. The parameters of surface adsorption, the interaction parameters between anionic and nonionic surfactants, and the thermodynamic parameters of micelle formation were calculated from the corresponding equations. In addition, the dynamic surface tension (DST) curves of anionic/nonionic surfactant mixtures were examined through bubble profile analysis, and the diffusion performance parameters were acquired from empirical formulas. The solubilization of pyrene in micelle solutions was studied using UV–vis absorption spectroscopy. The results show that the interaction parameters of all anionic/nonionic surfactants are negative, indicating that there is a synergistic effect on reducing the surface tension. For the SGS-12/OP-10, SGS-12/Tween 80, SGS-12/AEO9, and SGS-12/APG0810 mixtures, the optimum mixing ratios are 6:4, 7:3, 7:3, and 8:2, respectively. The thermodynamic data of micelles show that the formation of mixed micelles for SGS-12/APG0810 mixtures is an enthalpy-driven process. The tendency of DST curves of the SGS-12/APG0810 mixture is similar to that of SGS-12. In comparison with single-surfactant solutions, the anionic/nonionic surfactant mixtures show stronger solubilization capacity toward pyrene.     

两种季铵盐Gemini表面活性剂的合成及其表征

合成了两种联结基团为含羟基亚甲基链的季铵盐Gemini表面活性剂,即C12-3(OH)-C12·2C1及C12- 4(OH)-C12·2Cl,用红外光谱、核磁共振及元素分析对它们的结构进行了鉴定,并对影响反应的因素进行了讨论,得出了合成C12-3(OH)-C12·2Cl的最佳条件为:n(十二叔胺):n(十二叔胺盐酸盐):n(环氧氯丙烷)=2．0 :1.0:1．0,以正丙醇为溶剂,在回流温度下反应3 h,产率可达94．5％以上;合成C12-4(OH)-C12·2Cl的最佳条件为:n(十二叔胺):n(1,4-二氯-2-丁醇)=2．2:1．0,以正丙醇为溶剂,回流反应24 h,产率可达70％。     

磺酸型双子表面活性剂与十二烷基硫酸钠的复配研究

通过微波方法合成了乙二醇双琥珀酸2-乙基己酯磺酸钠(Gemini-7),研究了其与十二烷基硫酸钠(SDS)复配体系的稳定性、表面张力、泡沫性能、乳化性能、增溶性能等。结果表明,Gemini-7与SDS有很好的复配性,在SDS溶液中加入少量的Gemini-7后表面张力比单一组分的表面张力低。SDS/Gemini-7体系的泡沫性能、乳化性能和增溶性能与SDS单一体系相比都有显著的提高。因此在含有SDS的产品中加入少量的Gemini-7,可提高其使用效率。     

天然产物基Gemini表面活性剂研究进展

介绍了Gemini（双子）表面活性剂的新型结构及传统表面活性剂所不具备的优异性能：更高的表面活性,更低的临界胶束浓度（CMC）,有效的润湿性,低温水溶性,良好的增溶性,独特的流变性,优良的钙皂分散性能。重点分析了天然产物基Gemini表面活性剂因结合了Gemini表面活性剂的高效性和天然产物的绿色性,有着可观的研究发展价值。分别介绍了糖基、天然油脂基、松香基Gemini表面活性剂的合成方法与应用领域,指出探求合成步骤少、简易便行的合成方法以及探索Gemini表面活性剂与传统表面活性剂的复配体系性能是今后的研究重点。     

C_8NCl-SDS复配体系相互作用参数和增溶能力的研究

3 辛氧基 2 羟丙基三甲基氯化铵 (C8NCl)和十二烷基硫酸钠 (SDS)复配体系具有很好的表面活性 ,βσ 和 βM 较大的负值显示了二者之间较强的增效作用。当C8NCl和SDS等物质的量混合时 ,体系的表面张力 (γCMC)低至 2 5 6mN m ,βσ 和 βM 可分别达到 - 17 6 2和 - 15 0 2 (γ =42mN m时 )。另外 ,对该体系增溶某些有机物的行为进行了初步探索。     

一种新型阳离子表面活性剂的表面活性

测定了两种３ 烷氧基 ２ 羟基丙基三甲基溴化铵［ＣｎＨ２ｎ＋１ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）３Ｂｒ,ｎ分别为８和１２］和十二烷基硫酸钠混合体系的表面张力和对二甲基黄的增溶能力。实验表明,此复配体系的表面活性高于单纯体系,二者相互作用强,混合溶液透明稳定,对二甲基黄的增溶作用高于单一组分;混合比为１∶１时表面活性和增溶能力最强。     

Mixtures of anionic and cationic surfactants with single and twin head groups: Solubilization and adsolubilization of styrene and ethylcyclohexane

Mixtures of anionic and cationic surfactants with single and twin head groups were used to solubilized styrene and ethylcyclohexane into mixed micelles and adsolubilize them into mixed admicelles on silica and alumina surfaces. Two combinations of anionic and cationic surfactants were studied: (i) a single-head anionic surfactant, sodium dodecyl sulfate (SDS), with a twin-head cationic surfactant, pentamethyl-octadecyl-1,3-propane diammonium dichloride (PODD), and (ii) a twin-head anionic surfactant, sodium hexadecyl-diphenyloxide disulfonate (SHDPDS), with a single-head cationic surfactant, dodecylpyridinium chloride (DPCl). Mixtures of SDS/PODD showed solubilization synergism (increased oil solubilization capacity) when mixed at a molar ratio of 1∶3; however, the SHD-PDS/DPCl mixture at a ratio of 3∶1 did not show solubilization enhancement over SHDPDS alone. Adsolubilization studies of SDS/PODD (enriched in PODD) adsorbed on negatively charged silica and SHDPDS/DPCl adsorbed on positively charged alumina showed that while mixtures of anionic and cationic surfactants had little effect on the adsolubilization of styrene, the adsolubilization of ethylcyclohexane was greater in mixed SHPDS/DPCl systems than for SHDPDS alone. Finally, it was concluded that whereas mixing anionic and cationic surfactants with single and double head groups can improve the solubilization capacity of micelles or admicelles, the magnitude of the solubilization enhancement depends on the molecular structure of the surfactant and the ratio of anionic surfactant to cationic surfactant in the micelle or admicelle.     

PVP对C12NCl／AS复配体系的表面活性和增溶能力的影响

研究了ＰＶＰ对Ｃ１２ＮＣｌ和ＡＳ两单纯以二者复配体系的表面张力和增溶ＤＭＡＢ的影响。结果表明：ＰＶＰ对Ｃ１２ＮＣｌ的表面张力与增溶作用影响较弱,但明显降低ＡＳ的表面张力。并形成复合物,提高对ＤＭＡＢ的增溶量。当Ｃ１２ＮＣｌ／ＡＳ混合溶液中加入ＰＶＰ后,可明显提高对ＤＭＡＢ的增溶能力。且在混合摩尔比为１：１时增溶量最大,ＰＶＰ对混合溶液的表面张力曲线未出现双折点。