离子液体表面活性剂的合成与应用(Ⅲ)——离子液体表面活性剂的物化性能

重点介绍了离子液体表面活性剂的熔点与结构的关系。阳离子母体结构越不对称熔点越低,烷基链长增加熔点稍有提高;对阴离子型离子液体表面活性剂,阳离子的半径越大,其熔点越低;双子和Bola型离子液体表面活性剂比单疏水基离子液体表面活性剂的熔点高。室温呈液态的离子液体表面活性剂一般为黏稠液体,密度比一般有机溶剂大,在1 g/cm~3左右,其表面张力为25~35 mN/m。     

离子液体表面活性剂的合成与应用(Ⅸ)——杀菌性能

离子液体表面活性剂对球菌、杆菌和真菌等具有优良的杀菌性能和广谱性。含有咪唑、吡啶、喹啉、吡咯烷酮等结构的离子液体表面活性剂比传统季氮阳离子表面活性剂具有更好的杀菌性能;烷基链长对离子液体表面活性剂杀菌性能的影响明显,具有C_(12~14)烷基的离子液体表面活性剂具有最好的杀菌性能;阴离子的类型对离子液体表面活性剂的杀菌性能影响不明显。离子液体表面活性剂对生物膜具有良好的清除作用。     

离子液体表面活性剂的合成与应用(Ⅱ)——离子液体表面活性剂的合成

按照离子液体表面活性剂的种类,分别介绍了不同类型离子液体表面活性剂的合成方法。阳离子型离子液体表面活性剂可以采用直接季铵化法、复分解法和离子交换法合成;阴离子型离子液体表面活性剂是采用传统阴离子表面活性剂与离子液体在有机溶剂或水/有机溶剂中复分解反应完成的;两性离子液体表面活性剂通常采用直接季铵化法合成;双子和Bola型离子液体表面活性剂与传统双子和Bola型表面活性剂的合成方法相似;微波和超声等新的辅助合成方法将明显促进离子液体表面活性剂的合成。     

离子液体表面活性剂的合成与应用(Ⅴ)——离子液体表面活性剂的聚集热力学和状态

离子液体表面活性剂聚集形成胶束的ΔG~0、ΔH~0和ΔS~0数据表明,聚集过程为熵驱动;离子液体表面活性剂的聚集数与传统表面活性剂相似,一般在40~160之间,其表观流体力学直径(D_h)为数纳米,高浓度形成囊泡时D_h可达100 nm;胶束表面反离子电离度在0.15~0.6之间;离子液体表面活性剂在水和有机溶剂中的聚集状态有差异,在水中的聚集状态与传统表面活性剂相似。     

离子液体表面活性剂的合成与应用(Ⅵ)——离子液体表面活性剂的界面张力

离子液体表面活性剂在油/水界面吸附,降低界面张力。随着疏水烷基链长的增加,降低表面张力的能力增大。吡啶基表面活性剂比咪唑基表面活性剂具有更高的疏水性和降低界面张力能力。在高浓度无机盐存在下,离子液体表面活性剂降低界面张力的能力提高,界面张力可达10~(-2)mN/m,优于传统表面活性剂。     

离子液体表面活性剂的合成与应用(I)——离子液体表面活性剂的结构和分类

在介绍了离子液体的结构特点和特性的基础上,重点综述了离子液体表面活性剂的结构特征,并且按阳离子型、阴离子型、两性型、双子型和Bola型五类分别介绍了离子液体表面活性剂的典型结构和文献发表的主要品种,显示了离子液体表面活性剂具有较强的结构可设计性和未来品种的多样性。     

离子液体表面活性剂的合成与应用(Ⅰ)——离子液体表面活性剂的结构和分类

在介绍了离子液体的结构特点和特性的基础上,重点综述了离子液体表面活性剂的结构特征,并且按阳离子型、阴离子型、两性型、双子型和Bola型五类分别介绍了离子液体表面活性剂的典型结构和文献发表的主要品种,显示了离子液体表面活性剂具有较强的结构可设计性和未来品种的多样性。     

三硅氧烷咪唑离子液体表面活性剂的合成与表面活性

以氯丙基甲基二甲氧基硅烷和六甲基二硅氧烷为原料,在浓硫酸催化下合成了氯丙基三硅氧烷,再与1-甲基咪唑进行季铵化反应,制备了三硅氧烷咪唑离子液体表面活性剂.用傅里叶红外光谱仪以及氢谱和碳谱核磁共振仪表征了产物的结构;并对其临界胶束浓度(cmc)及表面张力(γ)进行了测定.结果表明,与长链烷基咪唑类离子液体表面活性剂相比,三硅氧烷咪唑离子液体表面活性剂具有更好的表面活性,其cmc为15.5 mmol/L,γcmc为24.0 mN/m.     

离子液体表面活性剂的合成与应用(Ⅶ)——在化学反应中的应用

离子液体表面活性剂同时具有有机溶剂的属性和优良的表面活性,有利于促进化学反应的进行。离子液体表面活性剂能提高酶的活力,促进酶催化反应。Lewis和Brnsted酸型离子液体表面活性剂能高效催化Ullmann耦合反应和酯化反应。表面活性剂/多金属氧酸盐和表面活性剂/过氧酸分别成功催化了油品的氧化脱硫反应和烯烃的环氧化反应。离子液体表面活性剂通过降低溶液的表面张力和环状阳离子架构水合物笼的模板作用促进了CO_2水合物的快速生成。     

离子液体表面活性剂的合成与应用(Ⅳ)——离子液体表面活性剂的表面活性

按照离子液体表面活性剂的分类,分别综述了表面活性剂分子结构对临界胶束浓度(cmc)、最低表面张力(γ_(cmc))、表面吸附效率(pc_(20))、表面饱和吸附量(Γ_(max))和分子最小截面积(A_(min))等表面活性参数的影响。与传统表面活性剂相比,离子液体结构的引入提高了表面活性剂的表面活性,丰富了表面活性剂的品种。烷基碳链长度对表面活性的影响与传统表面活性剂相似。     

弱酸和弱碱制备新型离子液体研究

对苯酚与乙酰胺以不同摩尔比制备的离子液体进行了研究,并考察了其熔点、密度、电导率、溶解性等物理性质。结果表明,合成的离子液体的熔点随苯酚与己内酰胺的摩尔比的不同而变化,当摩尔比为3.5∶1时熔点最低。离子液体的密度比水和乙醇的高,随温度的升高,密度降低。离子液体的电导率在10-4S/m数量级,随温度的升高,电导率增加,电导率与温度符合Arrhenius方程。溶解性实验表明,离子液体具有较强的溶解能力,能与水、乙醇、乙酯等一般溶剂互溶。IR测试结果显示,合成的离子液体具有苯酚和乙酰胺的特征峰。     

磷系两性表面活性剂类离子液体作为水泥助磨剂的研究

首次以磷系表面活性剂制备出离子液体并研究其作为水泥助磨剂的性能.利用烷基三苯基溴化膦等四种阳离子表面活性剂与十二烷基苯磺酸钠阴离子表面活性剂(SDBS)反应制备出了四种离子液体型磷系两性表面活性剂.水泥助磨效果显示,单纯的阴、阳离子表面活性剂都没有明显助磨效果,但由磷系表面活性剂与SDBS反应制备的离子液体都表现出卓越的助磨效果.其中,甲、乙、丙、丁基四种磷系离子液体的80μm筛余量减小率都超过了80%,四种添加剂最佳掺量均为0.23%.从整体看,四种离子液体随烷基链长的增加其助磨效果有增大趋势.对同种化合物,球磨时间大于50 min时,45μm筛余量减小率增加,80μm筛余量减小率却变小.通过实验表明,其休止角均小于粉体工业上规定的最大值40°,这4种助磨剂降低了水泥标准稠度.由此可见,新制备出的四种离子液体都具有较优异的助磨性能.     

含胺功能基团离子液体表面活性剂的合成及性能

本文研究了三种含胺功能基团的离子液体表面活性剂的合成方法,并利用红外光谱仪和滴体积法对其官能团结构和水溶液表面张力进行表征.结果表明,表面活性剂在波数1338、1234、1465和3142cm-1处具有咪唑环的C-N、C-H特征吸收峰,具备离子液体的结构特征.表面张力等温曲线证实,随着碳链的增长,临界胶束浓度(CMC)...     

添加剂的浓度对非离子表面活性剂AEO9浊点的影响

各类添加剂都能对非离子表面活性剂的浊点产生影响.今研究了离子型表面活性剂、增溶物和电解质类添加剂在不同浓度下对非离子表面活性剂AEO9浊点的影响.其中离子型表面活性剂和增溶物类添加剂可在极低的浓度上改变AEO9的浊点,且随着添加剂加入浓度的增加,AEO9的浊点也逐渐增加,当添加剂浓度达到离子型表面活性剂或增溶物的临界胶束浓度时,AEO9的浊点将出现急剧上升.而电解质类添加剂对AEO9浊点的影响表现出具有临界浓度现象,只有当添加剂的浓度达到相应的临界浓度之后,具有盐析效应的电解质将使AEO9浊点线性下降,而具有盐溶效应的电解质则使AEO9浊点线性升高,且不同电解质相应的临界浓度随着其阴离子的感胶离子数的增大而线性增加,同时其对AEO9浊点的改变程度则随着阴离子的感胶离子数的增大而线性下降.     

蛋白质水力学半径的测定及用于蛋白质变性过程的实时监控

采用纳米粒度分析仪Zetasizer Nano测定了牛血清白蛋白（BSA）的水力学半径,考察了pH、离子强度、表面活性剂等的影响,并用于BSA热变性和脲变性过程的实时跟踪。随pH增大,BSA水力学半径呈“U”形变化趋势;酸性条件下,分子膨胀,随着盐浓度升高,BSA分子先小幅减小后显著增大;中性pH范围,离子强度对蛋白质分子尺寸影响很小,蛋白质性质相对稳定。离子型表面活性剂在蛋白质表面吸附,从而影响BSA水力学半径。通过水力学半径的测量实时跟踪蛋白质变性过程的分子变化,发现增加热变性中离子强度可加快变性速率,SDS加入增大了BSA变性温度Tm。脲在促使BSA分子扩张的同时,对链伸展有抑制作用;在DTT存在下,BSA的水力学半径随着时间变化逐渐增大。结果表明,简便的水力学半径测量可以用于蛋白质大小的表征,并可实时跟踪蛋白变性过程的分子尺度变化。     

离子液体表面活性剂的合成与应用(Ⅷ)——在分析中的应用

离子液体表面活性剂同时具有有机溶剂的属性和优良的表面活性,在分析中得到了广泛应用。在微波/超声波辅助下,利用离子液体表面活性剂水溶液的胶束增溶作用,可对各种固体中的有机物进行萃取,同时也可以在萃取结束后加入化学试剂使水溶性表面活性剂变成水不溶性表面活性剂,实现原位预浓缩提高分析的灵敏度。离子液体表面活性剂可以作为HPLC的固定相、胶束动电毛细管色谱的准固定相等实现有机物的分离和手性拆分。离子液体表面活性剂通过与金属离子形成络合物实现增敏光谱测定金属离子。离子液体表面活性剂修饰电极后能够促进电子传递和提高电分析灵敏度。     

水相和特殊介质中有序聚集体的结构、性质和应用（Ⅰ）——表面活性剂在水相和离子液体中的有序聚集体

首先介绍了表面活性剂溶液性质和各种聚集体结构,其中包括胶束、微乳液、囊泡和溶致液晶等,以及聚集规则———临界堆积参数等。同时介绍了表面活性剂在离子液体中形成的各种典型有序聚集结构,特别阐明在室温下表面活性剂在水溶液和离子液体中聚集形成的有序聚集体的异同点;另外还介绍了利用表面活性剂在离子液体中形成的聚集体作为模板制备微纳颗粒。     

离子液体萃取金属离子的研究进展

室温离子液体具有低蒸汽压、低熔点、宽电化学窗口、良好离子导电性、导热性及高热稳定性等特点,故近年来在各种金属离子液／液萃取领域的应用日益受到关注。本文系统的评述了离子液体萃取金属离子特点,并展望了该分离方法在环境分析化学领域的应用前景。