短氟碳链季铵盐表面活性剂的合成及性能研究

以1H,1H,2H,2H-全氟己-1-醇和三氟甲烷磺酸酐为起始原料合成了两种具有不同连接基团的短氟碳链季铵盐表面活性剂。通过FTIR、1 H NMR对目标产物的结构进行了表征,并对其表面活性、复配性能及润湿性能进行了测试。研究表明,以酯基为连接基的表面活性剂具有更小的临界胶束浓度(CMC),更低的表面张力,其CMC为0.3mmol/L,γCMC为18.9mN/m,其与SDBS复配后的表面张力最低值为20.5mN/m,而以酰胺基为连接基的表面活性剂则具有更好的润湿性及水溶性,其CMC为1.1mmol/L,γCMC为19.4mN/m。     

苯并咪唑季铵盐表面活性剂的合成及性能

以邻苯二胺和月桂酸为原料,合成了中间体2-十一烷基苯并咪唑,进一步与苄基氯反应合成了阳离子表面活性剂1,3-二苄基-2-十一烷基苯并咪唑季铵盐（UBS）。通过IR和1 H-NMR对中间体及目标产物进行了结构表征。研究了UBS在水溶液中的表面活性。35℃下,它的临界胶束浓度（CMC）为0.51mmol/L,临界胶束浓度时的表面张力（γCMC）为39.6mN/m;随着温度降低,其CMC略有减小,γCMC升高。比较了UBS与常见表面活性剂LAS和OP-10的泡沫性能,UBS的发泡能力强于LAS和OP-10,稳泡性较低。     

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.     

聚合物固载相转移催化剂季铵盐的合成

以交联度为6%的聚苯乙烯固载二甘醇树脂为原料,经接枝1,4-二溴丁烷,然后与三丁胺反应,合成季铵盐型的三相相转移催化剂.考察固载二甘醇树脂接枝1,4-二溴丁烷反应的反应条件,得出接枝反应的适宜条件为:n(1,4-二溴丁烷):n(树脂)=5:1,n(甲醇钠):n(树脂)=1.5:1,反应时间6 h.考察四氢呋喃,乙腈和N,N-二甲基甲酰胺作为溶剂对季铵化反应的影响,结果表明:N,N-二甲基甲酰胺有利于季铵盐的生成.聚合物固载季铵盐的接枝容量为0.296 mmol/g树脂.     

枝状Gemini咪唑表面活性剂的合成、表征及性能

为研究枝状连接基对Gemini咪唑表面活性剂性能的影响,以2,2-双(溴甲基)-1,3-丙二醇为连接基合成枝状的Gemini咪唑表面活性剂2,4-二(溴化-3-烷基咪唑)-1,3-丙二醇([Cn-P-Cn]Br2),其中n=10,12,14.通过表面张力法和电导法测量其表面活性并计算25℃时胶束形成的各项性能参数:临界胶束浓度(ccmc)、表面饱和吸附量(Γcmc)、表面活性剂分子在空气/水界面的最小横截面积(Amin)、效率因子(pC20)和表面压(πcmc)等.结果表明,不同链长的3种表面活性剂具有很高的表面活性,所有表面活性剂胶束形成的吉布斯自由能(ΔGm)均为负值,说明常温常压下胶束的形成是自发过程.     

丙烯酰胺类阳离子表面活性单体的合成及研究

一种可聚合的丙烯酰胺类单体与不同碳链的溴代烷反应,通过改变疏水基团碳链的长度,制得丙烯酰胺类阳离子表面活性单体。利用红外和核磁共振表征了产物的结构。同时采用表面张力法(环法) 和电导滴定法测定丙烯酰氨基丙基二甲基（辛基、十二烷）十六烷基溴化（AMQC8、AMQC12、AMQC16）铵临界胶束浓度( CMC),及在临界胶束浓度时的表面张力(γCMC);同时使用紫外分光光度法测定其在水中的溶解度。实验结果表明,随着疏水基团碳链的增长,临界胶束浓度逐渐降低;Krafft 温度逐渐升高。     

2-丙烯酰胺基十二烷基磺酸钠的 合成及其胶束化行为研究

以丙烯腈与1-十二烯为主要原料合成了可聚合表面活性剂2-丙烯酰胺基十二烷基磺酸钠（SADS），用红外光谱、核磁共振谱和质谱确认了SADS的化学结构。用表面张力法（滴体积法）与电导法测定了SADS在25℃温度下的临界胶束浓度（CCMC）。用稳态荧光光谱法测定了CCMC．和胶束的微极性。结果表明，以丙烯腈与1-十二烯为原料可较顺利地合成SADS，25℃下用表面张力法和电导法测得SADS的CCMC分别为6．15mmol／L和5．8mmol／L，对应的表面张力为32．4mN／m，表明SADS具有较高的表面活性。与普通阴离子表面活性剂相比，由于SADS特殊的分子结构，其在液一气界面的过剩饱和吸附量较小而单分子截面积较大。     

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.     

支链十六醇聚氧乙烯醚的合成及性质

针对三次采油对表面活性剂低界面张力和高耐盐性的需求,以工业级支链十六醇为原料,与环氧乙烷聚合反应合成了支链十六醇聚氧乙烯醚(i-C16OH5EO)表面活性剂,采用吊片法和旋转滴法分别测试了i-C16OH5EO的表面活性和油水界面张力。结果表明:疏水基支链化的i-C16OH5EO表面活性较高,其临界胶束浓度(CMC)为6.3 mg/L,临界胶束浓度所对应的表面张力为27.8 m N/m;此外,i-C16OH5EO能显著降低油水界面张力,其与癸烷的界面张力达到10-3m N/m数量级,与原油的界面张力亦能达到10-2m N/m数量级,且具有较强的耐盐性。     

全氟壬烯基季胺盐氟表面活性剂合成

以p-全氟壬烯氧基苯磺酰氯(Ⅰ)为原料,经酰胺化和季胺化反应,制备了N-[3-(p-全氟壬烯氧基苯磺酰胺基)丙基]-N,N,N-三甲基碘化铵(Ⅱ),用IR,1H NMR,19F NMR进行了表征,并测试了其水溶液的表面张力.N-[3-(p-全氟壬烯氧基苯磺酰胺基)丙基]-N,N-二甲基胺(Ⅲ)合成的较佳工艺条件:吡啶为溶剂,n(Ⅰ):n(N,N-二甲基丙二胺)=1:1,85℃反应3 h,收率91.9%.Ⅱ合成的较佳工艺条件:乙醚为溶剂,n(Ⅲ):n(碘甲烷)=1:1.6,回流反应4 h,收率79.4%.Ⅰ水溶液的临界胶束浓度为8.91×10-4 mol/L,此时的表面张力为20.7 mN/m.     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.     

CVD涂层硬质合金刀具的失效机理

通过系统的实验研究和理论分析,揭示了 CVD(化学气相沉积)涂层硬质合金刀具在磨损和破损状态下的不同的失效机理,并在机理分析的基础上,阐明了涂层硬质合金刀具对于切削条件的特殊适应性.     

特征关系与工艺决策

从并行工程的原理出发,提出了一个基于特征的并行 CAPP 系统.在特征建模的基础上,系统能够推理特征之间的关系,产生零件的特征向量图;利用加工知识库,通过动态规则匹配,系统可以确定特征的加工方法、加工参数及其加工顺序;通过优化确定最佳的工艺计划.