稳态荧光猝灭法确定胶束聚合合成条件

以芘(Py)为荧光探针,十六烷基氯化吡啶(CPC)为猝灭剂,用稳态荧光猝灭法研究十二烷基硫酸钠(SDS)浓度和溶液极性对其胶束聚集数的影响。结果表明,当SDS浓度在5～42倍cmc时,胶束聚集数Nagg随SDS的浓度增大而增大,并且趋势逐渐变缓。当SDS浓度为11.3倍cmc时,胶束聚集数随NaCl浓度增大而明显增大,I1/I3值逐渐减小。以上两种条件下聚集数的增大引起疏水微嵌段长度较大的变化,而微嵌段长度又是胶束聚合中最重要的参数之一。因此,胶束聚合合成微嵌段缔合聚合物中,SDS浓度和溶液极性对其胶束聚集数的影响不能忽略。     

可聚合阳离子含氟表面活性剂的合成与性能研究

本文以全氟烷基乙基醇（PFEA）为原料,设计合成了三种不同含氟链段长度的可聚合阳离子含氟表面活性剂—N-（乙酸全氟烷基乙基酯）-N-（乙醇丙烯酸酯）二甲基溴化铵（PFDM）,通过核磁共振氢谱（1H NMR）对其结构进行了表征。利用Zeta电位测定、表面张力测定等手段考察了不同含氟链段长度对PFDM表面活性等的影响,并证明了PFDM的可聚合性。结果表明,随含氟链段的增长PFDM在水介质中形成胶束的胶束聚集数逐渐增大,CMC呈指数下降,表面活性逐渐增强,且具有良好的可聚合性。     

阳离子型表面活性单体(2-丙烯酰胺基)乙基十四烷基二甲基溴化铵的合成及其胶束化行为

以丙烯酸、N,N-二甲基乙二胺及溴代十四烷为主要原料合成了阳离子型表面活性单体(2-丙烯酰胺基)乙基十四烷基二甲基溴化铵(AM C14AB);通过红外光谱与核磁共振谱对AM C14AB的化学结构进行了确认;使用紫外分光光度法测定了N aAM C14S在水中的溶解度,同时采用表面张力测定(环法)与电导测定两种方法测定了AM C14AB在不同温度下的临界胶束浓度(CM C)。实验结果表明,通过酰氯化、酰胺化与季铵化三步反应成功地合成出了丙烯酰胺型阳离子表面活性单体AM C14AB;其K rafft点为21.3℃;25℃下其CM C为6.51×10-4m o.lL-1,对应的表面张力为46.3mN.m-1。     

十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度的测定及影响分析

临界胶束浓度(CMC)是表面活性剂活性的度量。采用电导法测定表面活性剂十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度,并探讨了温度、NaCl或乙醇等对临界胶束浓度的影响。随着温度的升高,CMC增大;NaCl的加入量增大时,CMC在较低浓度下增大,在0.2~0.8 mmol/L范围内CMC随NaCl的量增大而降低;乙醇的加入量随体积比从0%~2.5%增大时,CMC增大,并分析了SDS的CMC发生变化的原因。     

稳态荧光探针法研究复配乳化剂的聚集行为

采用荧光探针技术,根据芘的第一振动峰I1(373 nm)与第三振动峰I3(384 nm)荧光强度的比值(I1/I3)随乳化剂浓度的变化,对十二烷基磺酸钠(AS)与壬基酚聚氧乙烯醚(Oπ-10)复配乳化剂的CMC值进行了测定,并与十二烷基磺酸钠(AS),壬基酚聚氧乙烯醚(Oπ-10)的CMC值进行了比较,结果表明复配乳化剂的CMC介于两者之间.以二苯甲酮为猝灭剂,用稳态荧光法测定了不同比例复配乳化剂的胶束聚集数,实验结果表明,复配乳化剂浓度为4—9倍CMC时,测定的胶束聚集数随复配乳化剂浓度的增大而线性增大;且Oπ-10∶AS<2∶1时,随着复合乳化剂中Oπ-10比例的增大,复配乳化剂胶束聚集数增大.利用芘的I1/I3值,结合胶束微环境的极性变化规律,探讨了复配乳化剂的聚集行为对硅丙乳液聚合物的影响.     

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。     

稳态荧光探针研究Guerbet醇聚氧乙烯醚羧酸钠的聚集行为

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4种具有支链结构的Guerbet醇聚氧乙烯醚羧酸钠的临界胶束浓度和胶团的聚集数.结果表明,用稳态荧光探针法得到的临界胶束浓度（CMC）数值与表面张力法相差不大.结合临界胶束浓度、胶束微环境的极性和胶束聚集数的变化规律,推测了这类表面活性剂形成的胶束聚集体的结构形态.     

胶束催化

表面活性剂是由疏水基和亲水基组成的化合物,当表面活性剂在水中的浓度达到临界胶束浓度时,表面活性剂分子以几十个、几百个聚集在一起,形成疏水基向里,亲水基向外的胶束。缔合成胶束的表面活性剂分子数称为胶束聚集数,它通常随疏水基的疏水性的增强而增大。     

2-丙烯酰胺基辛烷基磺酸钠的合成及其胶束化行为研究

以丙烯腈与1-辛烯为主要原料,合成了表面活性单体2-丙烯酰胺基辛烷基磺酸钠(NaAMC8S)。在n(1-辛烯)∶n(丙烯腈)∶n(发烟硫酸)=1∶6∶1,反应温度25℃,反应时间24h,产品收率(按1-辛烯计)为82.2%。用红外光谱、核磁共振波谱、高分辨质谱和X射线能谱确认了NaAMC8S的化学结构。用电导法与表面张力法测定了NaAMC8S的临界胶束浓度(CMC)。用稳态荧光光谱法测定了CMC和胶束的微极性。结果表明,25℃时,用电导法和表面张力法测得NaAMC8S的CMC分别为44.75mmol/L和51.76mmol/L,对应的表面张力为50.61mN/m;且CMC随温度变化很小。     

可聚合阳离子含氟表面活性剂的合成与性能

该文以全氟烷基乙基醇(PFEA)为原料,设计合成了3种不同含氟链段长度的可聚合阳离子含氟表面活性剂——N-(乙酸全氟烷基乙基酯)-N-(乙醇丙烯酸酯)二甲基溴化铵(PFDM),通过核磁共振氢谱(1HNMR)对其结构进行了表征。利用Zeta电位测定、表面张力测定等手段考察了不同含氟链段长度对PFDM表面活性的影响,并证明了PFDM的可聚合性。结果表明,随含氟链段的增长,PFDM在水介质中形成胶束的胶束聚集数逐渐增大,CMC呈指数下降,表面活性逐渐增强,且具有良好的可聚合性。     

荧光探针法研究新型Gemini表面活性剂在水溶液中的聚集行为

以芘为荧光探针、二苯酮为猝灭剂,用稳态荧光探针法测定了新型Gemini表面活性剂的临界胶团浓度(CMC)、胶团聚集数(Nagg)及胶团微极性.研究了Gemini表面活性剂结构和氯化钠浓度对CMC、Nagg、胶团微极性的影响.结果表明,新型Gemini表面活性剂的CMC比常规表面活性剂的CMC低1—2个数量级.当疏水基碳原子数增加时,CMC依次降低,Nagg增大,胶团微极性减小.当氯化钠浓度增大时,Nagg增大,胶团微极性减小.     

支链烷基苯磺酸钠聚集性质的实验与理论研究

以芘为探针、二苯酮为猝灭剂，用稳态荧光法测定了合成的4种链长分别为10、12、14、16碳，苯环均在β位取代的对烷基苯磺酸钠的临界胶团浓度、胶团聚集数和微极性．研究了链长对支链烷基苯磺酸钠聚集性质的影响．分析了支链烷基苯磺酸钠疏水、亲水基团对聚集性质的影响．用量子化学从头算HartreeFock方法取6-31G^*基组计算了支链烷基苯磺酸根离子气相中的电荷分布．     

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。     

荧光法研究表面活性剂CTAB与蛋白质的相互作用

应用荧光光谱法研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用机制。实验结果表明,CTAB主要以静态猝灭的方式使得BSA的荧光强度显著降低;求得它们在l6℃和25℃温度下的结合常数以及结合位点数n;计算得出CTAB与牛血清白蛋白的相关热力学参数(25℃);CTAB和BSA主要凭借范德华力和氢键作用结合。同时以芘为荧光探针、二苯甲酮为猝灭剂,用稳态荧光探针法测定了CTAB的临界胶团浓度(CMC)与不同表面活性剂浓度下的胶团聚集数(N)并研究了BSA对其临界胶团聚集数的影响。且用同步荧光技术考察了十六烷基三甲基溴化铵对牛血清白蛋白构象的影响。     

离子液体中淀粉-g-聚己内酯共聚物的制备及表面活性研究

以1-丁基-3-甲基咪唑溴化物([bmim]Br)离子液体作为淀粉(St)和己内酯(CL)的共溶剂,合成了生物可降解的淀粉/聚己内酯接枝共聚物(St-g-PCL)。研究了St/CL/[bmim]Br投料比对单体转化率、接枝率以及产物溶解性的影响,利用1HNMR和IR考察了产物的结构和St-g-PCL中CL与淀粉单元的摩尔比。表面张力法测定了St-g-PCL水溶液的表面张力和临界胶束浓度,并通过稳态芘荧光分析了胶束内核的疏水环境。结果表明:当投料比St/CL/[bmim]Br=10/14/20(w/w/w),接枝率为65%,St-g-PCL中CL与St结构单元摩尔比为0.91/1,产物具有较好的水溶性,St-g-PCL水溶液的表面张力(γcmc)和临界胶束浓度(CMC)分别为32.7mN/m,0.64mg/ml。所形成的胶束内核具有较好的疏水环境。     

黑腐酸的改性及其对土壤中多环芳烃的洗脱作用

以黑腐酸为原料,进行烷基化反应和磺甲基化反应,得到改性黑腐酸MHA12、MHA16和MHA18。用IR测定了改性物的结构,通过测定不同浓度下改性黑腐酸溶液的表面张力得到改性黑腐酸的临界胶团浓度CMC,并测定了MHA12、MHA16、MHA18对PAHs污染土壤中萘、菲、荧蒽、芘的洗脱效率。结果表明：黑腐酸经过改性后引入了烷基基团和磺甲基基团,具有较好的水溶性和表面活性,MHA12、MHA16、MHA18的临界胶团浓度分别为3.12 g/L、2.78 g/L、2.70 g/L。当MHA溶液浓度超过临界胶团浓度时,MHA12、MHA16和MHA18对萘、菲、荧蒽、芘都具有良好的洗脱能力,可用于多环芳烃污染土壤的修复。     

新型树枝状非离子表面活性剂的温度与盐效应研究

以3.0代聚酰胺-胺(PAMAM G-3.0)为起始剂,合成了一种新型树枝状非离子表面活性剂。通过表面张力与稳态荧光法研究了其在水溶液和无机盐溶液中的表面性质与聚集行为,并考察了温度对其性质的影响。结果表明,随着温度的升高,表面活性剂的表面张力逐渐降低,但在研究的温度范围内,临界胶束浓度(CMC)的变化不大。当加入质量浓度为1.0%的NaCl、NaBr及Na2SO4时,均使其表面张力增大;而3种无机盐的加入,对表面活性剂CMC的影响不大。     

无机盐对磺酸盐型双子表面活性剂溶液表面性能的影响

在(30±0.2)℃下,用直接观察法、表面张力法和旋转液滴法考察了不同无机盐(NaCl、CaCl2和MgCl2)对磺酸盐型双子表面活性剂DJ溶液溶解性、临界胶束浓度(CMC)值和界面张力的影响。结果表明,磺酸盐型双子表面活性剂DJ具有良好的抗盐性,溶解度可以达到20 000 mg/L以上;在低盐度范围时(小于500 mg/L),随着无机盐质量浓度的增加,表面活性升高,CMC降低;随着阳离子(Na+、Ca2+和Mg2+)价数的增加,CMC降幅增大,且Ca2+的影响程度大于Mg2+;在无机盐质量浓度达到10 000 mg/L时,CMC呈上升趋势;无机盐的加入使溶液界面张力先降后升,然后趋于平稳。无机盐质量浓度在100～1 000 mg/L内,磺酸盐型双子表面活性剂DJ溶液的界面张力可以达到最低。