双子表面活性剂溶液胶束微观结构研究

双子表面活性剂因其高界面活性、低临界胶束浓度、低浓度时增粘效果明显,在清洁压裂液增稠方面潜力巨大。而溶液胶束结构的形态及变化与溶液粘度密切相关,因此准确表征不同浓度下双子表面活性剂溶液胶束微观结构形态及变化特征具有重要理论指导意义。在大量调研表面活性剂溶液胶束结构形态检测方法与表征的基础上,重点阐述了可用于双子表面活性剂溶液胶束微观结构表征的研究方法及其研究发展现状。     

新型双子表面活性剂型清洁压裂液增稠剂的合成及性能

以二乙醇胺、溴代十二烷和二溴乙烷为原料,合成了一种双子表面活性剂型增稠剂GD,研究了其对清洁压裂液体系S1、S2和S3黏度和携砂性能的影响。结果表明,GD对S1的黏度性能影响相对较大,加入质量分数为0.04%的GD (100g压裂液中加入0.04g的双子表面活性剂GD)可使S1的黏度增幅高达42.96%。由于GD的加入,清洁压裂液体系S1、S2和S3中均可形成三维网状结构,从而增加体系的携砂性能;当GD质量分数为0.04%时,20～30目砂子在S1、S1和S3体系中的沉降时间增幅分别高达155.6%、179.4%和100%。     

双子表面活性剂有序聚集体的形成

综述了gemini(双子)表面活性剂的分子结构以及溶液的浓度、温度、pH值和反离子等因素对gemini表面活性剂聚集行为的影响。通过调整以上因素可以有目的地调控gemini表面活性剂有序聚集体的形成。这些有序聚集体不仅在生产和生活中有重要应用,而且与生命活动中的一系列现象密切相关,受到各个领域科学家的广泛重视。尽管gemini表面活性剂所形成的各种聚集体已经得到了广泛证实,但对形成的机理和实际应用的研究仍比较薄弱。     

磺酸盐双子表面活性剂的合成及其性能研究

以间苯二酚和甲醛、亚硫酸氢钠为原料,在100℃通过磺甲基化制得中间体,再与溴代十二烷通过威廉姆森醚化得到阴离子磺酸双子表面活性剂,总收率46.7%。研究了反应时间、反应温度和反应物摩尔比对收率的影响。用红外光谱和元素分析确认了其化学结构。测得其cmc和γcmc分别为0.81 mmol/L、γcmc=28.5 mN/m。对其与其他表面活性剂进行复配,在最佳配比下,有更低的cmc和γcmc。     

一种新型双子磺酸盐型表面活性剂的合成

双子表面活性剂是具有高的表面活性的一类新型表面活性剂,但是,由于其生产成本过高而限制了其应用范围。以脂肪醇、环氧氯丙烷、1,2-二氯乙烷、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和四丁基溴化铵等为原料合成一种由两个疏水烃基和两个磺酸基组成的双子表面活性剂。该合成方法原料成本较低,而且分子结构中各基团间由醚键连接。将中间产物3-辛氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠(OHPS)和终产物1,2-二(1-辛烷氧基-3-磺酸钠-2-丙烷氧基)乙烷(DOSPE)的表面活性进行比较,DOSPE的cmc较OHPS低一个数量级,但γcmc相反,并且DOSPE的表面活性剂具有优良的抗盐性能。     

双子表面活性剂的研究进展

双子表面活性剂是一类分子中含有两个或两个以上亲水亲油基团的新型表面活性剂,由于其结构独特而具有许多优良的性能,如高表面活性、超低表面张力、强协同效应等。总结了双子表面活性剂的合成研究进展,指出该类表面活性剂具有重要的实用价值和广阔的开发前景。     

双子表面活性剂的综述

表面活性剂作为一种能明显降低表面张力的物质,在科研、生产、应用等方面都受到了非常重视。作为代表表面活性剂发展方向的双子表面活性剂,越来越受到国内外学者的重视。与传统的表面活性剂相比较,双子表面活性剂在降低的表面张力、聚集生成胶团、Krafft点和CMC等性能上都明显更加的优异。基于此,学者们在开发新型双子表面活性剂和应用方面都做了大量的工作。     

双子表面活性剂的综述

双子表面活性剂是一类新型的表面活性剂,它是由联结基团通过化学键将两个或多个单体表面活性剂连接在一起形成的表面活性剂。由于其优异的性质越来越受到国内外学者的重视。与传统表面活性剂相比较,双子表面活性剂在降低表面张力、聚集生成胶团、Krafft点和临界胶束浓度(CMC)等性能上都明显更加的优异。文章就它的性能和应用等方面进行介绍。     

新型双子表面活性剂在三次采油中的应用研究

结合双子表面活性剂的结构及分类,综述其独特的性质,即高表面活性,良好的水溶性,高的增溶能力,优异的协同作用,独特的流变性,优良的润湿性等,介绍了几种三次采油用的特殊双子表面活性剂(合成工艺简单型,环保型,复配型),指出优化合成工艺,开展复配研究,提高产品产率,开发新型产品(如杂双子表面活性剂)是未来发展方向.     

新型双子表面活性剂的合成及其表征

以N,N-二甲基乙醇胺、2,4-甲苯二异氰酸酯、十四烷基溴为主要原料,采用N-甲基吡咯烷酮作溶剂,由氨酯化反应和季铵化反应二步构成,合成了溴化[甲苯-2,4-双氨基甲酸-(N-乙酯基二甲基十四烷基)铵]。用红外光谱和核磁进行了目标产物的结构表征。目标产物的水溶液在20℃的表面活性数据为:ccm c=0.12 mmol.L-1,γcm c=27.0 mN.m-1。目标产物与十二烷基磺酸钠(SDS)复配产生了协同效应,在目标产物与SDS的摩尔比为1∶2时的表面活性数据为:ccm c=6.5×10-2mmol.L-1,γcm c=25.0 mN.m-1。     

超临界二氧化碳中的胶束催化技术进展

介绍了超临界二氧化碳(scCO2)胶束催化技术的研究进展：scCO2胶束及其相特征、CO2表面活性剂及scCO2胶束催化技术的应用与工艺开发。scCO2胶束及其相特征对于设计高效的亲CO2表面活性剂及研究scCO2胶柬催化作用具有重要指导意义。scCO2胶束的相特征主要是温度、压力和胶束含水比的函数。指出了开发亲CO2表面活性剂的一些基本原则,其中降低表面活性剂在H2O／CO2表面的界面张力和提高活性剂的吸附能力要比提高溶解度更为重要。scCO2胶束催化技术可以明显提高催化反应活性,适合于开发原位分离反应工艺。建议加强scCO2胶束催化技术的研究及相关工艺开发。     

新型阴离子孪连表面活性剂的合成

系列长链环氧烷与不同短链二醇在75~80℃、NaH作用下合成了系列中间体孪连长链二醇,此中间体再与1,3-丙烷磺酸内酯在THF、NaH中反应得到了疏水链长度和连接基长度不同的7种磺酸盐孪连表面活性剂。核磁共振氢谱及红外光谱的结构分析证实了它们的结构。它们的表面张力为26.5~34 mN/m,临界胶束浓度为0.001~0.01 mmol/L,结果表明,它们的表面活性比相应碳链的常规表面活性剂强很多。疏水链长度和连接基长度的增长,有助于表面活性的提高。     

Gemini表面活性剂溶液的胶束聚集数研究

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系列阴离子型Gemini表面活性剂的胶束聚集数（Nm）。以芘的饱和水溶液为溶剂配制表面活性剂溶液,二苯甲酮的适宜浓度取小于1.00 mmol/L时,可以获得满意的实验结果。当表面活性剂溶液浓度为5～10倍cmc时,Nm随表面活性剂浓度增大而线性增大,而随温度的变化略有波动。Cs=CMC时,Nm值为一本征值,定义为临界胶束聚集数[Nm]。[Nm]值可从Nm～Cs实验曲线外延得到。     

胶团催化在化学反应中的应用研究进展

胶团催化是近年在有机合成领域迅速发展起来的一项催化技术。该文综述了胶团催化在催化加氢、氧化、水解和亲核取代等有机反应中的应用现状,简要介绍了小分子有机物、电解质和可溶性高分子化合物的加入对胶团催化的影响,展望了胶团催化的发展趋势。引用文献13篇。     

Surface,Micellar, and Aggregation Behavior of Non-cytotoxic Imidazolium Gemini Surfactants

The micellar, surface, and aggregation properties of biocompatible, imidazolium-based hydroxyl group-containing gemini surfactants, 1,1′-(propane-1,3-diyl-2-ol) bis(3-alkyl-1H-imidazol-3-ium)bromide, [C_nIm-3OH-ImC_n]Br₂, were studied. The surface parameters like maximum surface excess concentration at air/water interface (Γ_max), the minimum surface area occupied by surfactant molecules (A_min) and the related thermodynamic parameters such as, standard Gibbs free energy of micellization (), standard free energy of adsorption (), and free energy of surface at equilibrium ) were also determined from the surface parameters. The aggregation behavior has been elucidated from transmission electron microscopy (TEM) and dynamic light scattering (DLS) techniques which showed that these gemini surfactants have potential self-aggregation efficiency. Besides, some other physicochemical properties like foam stability, emulsifying power, and viscosity have been determined. The structural features of [C_nIm-3OH-ImC_n]Br₂ enhance their surface-active properties. These features of gemini surfactants are of primary significance from pharmaceutical and biomedical viewpoints. The gemini surfactants may have great implications in drug formulations and delivery owing to their prominent aggregation and non-cytotoxic nature.     

Amphiphilic Block Polypeptide‐Type Ligands for Micellar Catalysis in Water

Novel amphiphilic block polypeptide ligands were synthesized and showed excellent behavior in the metal‐catalyzed organic transformations in pure water. The catalytic activity and/or recycling properties of the catalysts are the result of the micellar structure of the polymeric system in water.     

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。     

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％。     

Gemini表面活性剂的性质研究

Gemini表面活性剂通常是由两（或三）条疏水链、两个亲水基和一个连接基组成的两性分（离）子,与由单亲水基和单疏水链构成的传统表面活性剂分（离）子相比较,在临界胶团浓度、界面性质等方面有着独特的性质。详述了该类新型表面活性剂的性质,比较了与传统表面活性剂的差别。     

Viscosity Adjustment of Aqueous Micellar Solutions of Gemini Surfactants by Interaction with Additional Surfactants

The viscosity of aqueous micellar solutions depends on the size and shape of the aggregates and thus can be adjusted by addition of another surfactant interacting with the original component, which alters the geometry of the molecule-pair consisting of two surfactants and influences strongly the size and shape of the mixed micelles. Ethanediyl-α,ω-bis(dimethyl dodecyl ammonium bromide), referred to as C₁₂-2-C₁₂·2Br, forms generally large micelles. Addition of a cationic surfactant (dodecyltrimethylammonium bromide, C₁₂TMABr) or a nonionic surfactant (alkyl polyoxyethylene ether, C _m E _n ), the mixed micelle size is reduced violently since the electrostatic repulsion between the same charged heads of C₁₂-2-C₁₂·2Br and C₁₂TMABr or the steric hindrance of the PEO chain of C _m E _n in the palisade layers of the mixed micelle, which leads to a decrease in the packing parameter P of the molecule-pair. As a result, the zero-shear viscosity (η ₀) of the mixed solution reduces rapidly. In contrast, on adding an oppositely charged surfactant, η ₀ of the mixed solution increases strongly since the P of the molecule-pair increases through electrostatic attraction between the oppositely charged heads. The typical cases occur in the mixtures of the anionic gemini surfactant, O,O′-bis(sodium 2-lauricate)-p-benzenediol C11pPHCNa, and the cationic surfactant C₁₂-2-C₁₂·2Br, C₁₂TMABr or its homologue with a different size of heads.