树枝状阳离子低聚表面活性剂的合成及性质研究

摘要

低聚表面活性剂的特殊结构赋予了其优越的溶液性质，与传统单体表面活性剂相比，低聚表面活性剂的表面活性更高，临界胶束浓度(cmc)值更低，其水溶液具有特殊的相行为和流变性，应用前景十分广泛。目前人们对季铵盐型二聚表面活性剂的研究较多，而有关三聚或四聚以及更高聚表面活性剂的报道较少。
　　本课题以传统表面活性剂的结构特点为出发点，借鉴树枝状大分子聚酰胺-胺合成方法，分别以N，N-2甲基-丙二胺和2-羟基-1，3-丙二胺为核，得到一系列三聚表面活性剂和四聚表面活性剂。每个系列疏水链长分别为C12、C14、C16，其中三聚系列分别表示为TRQ-C12、TRQ-C14、TRQ-C16，四聚系列分别表示为TEQ-C12、TEQ-C14、TEQ-C16。
　　通过表面张力对表面活性剂的表面活性进行了研究，结果表明，其cmc值比传统表面活性剂降低一个数量级左右，显示了很高的表面活性。实验中还探讨了疏水链长及无机盐对表面活性剂临界胶束浓度值的影响:
　　(1)疏水链数一定时，随着表面活性剂疏水链的增长，临界胶束浓度值变小。
　　(2)无机盐的加入使溶液中反离子数目增多，削弱了离子头基间的静电排斥力，使表面活性剂更易形成胶束。
　　通过稳态荧光芘探针法探讨胶束的微极性实验中，I1/I3值越小则说明芘分子所处微环境的非极性越强。荧光猝灭测定胶束聚集数实验中，随疏水链长的增加，表面活性剂的胶束聚集数也呈现上升趋势。实验中合成的低聚表面活性剂的胶束聚集数很低，均为个位数。这主要是由于随着疏水链长的增加也会加强表面活性剂在溶液中的疏水作用，因此在较低表面活性剂浓度下便可由几个表面活性剂分子缔合形成胶束。
　　通过动态光散射实验可清楚的看出不同浓度的表面活性剂形成胶束的尺寸及分布。实验证明表面活性剂在较低浓度下便形成较大的球形聚集体，当超过某一浓度后，溶液中疏水作用变得更强，迫使表面活性剂疏水链更紧密的聚拢在一起，形成一种锥形分子结构，此时聚集体形态便由大的球形结构转变为小的球形胶束。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 低聚表面活性剂概述

1．2 低聚表面活性剂的结构及分类

1．3 低聚表面活性剂的合成

1．3．1 阳离子型低聚表面活性剂的合成

1．3．2 阴离子型低聚表面活性剂的合成

1．3．3 两性离子低聚表面活性剂的合成

1．3．4 非离子型低聚表面活性剂的合成

1．4 低聚表面活性剂的性质研究

1．4．1 临界胶束浓度(cmc)

1．4．2 Krafft点

1．4．3 流变性

1．4．4 协同效应

1．4．5 自聚性质

1．5 低聚表面活性剂的应用

1．5．1 制备新材料

1．5．2 石油工业

1．5．3 高效乳化剂、增溶剂、絮凝剂

1．5．4 生物医药领域

1．6 本课题的研究意义与主要研究内容

参考文献

第二章 三聚表面活性剂的合成及性质研究

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 实验药品及仪器

2．2．2 测试方法

2．2．3 合成步骤

2．3 结果与讨论

2．3．1 三聚表面活性剂的结构表征

2．3．2 三聚表面活性剂表面活性研究

2．3．3 三聚表面活性剂胶束的微极性

2．3．4 三聚表面活性剂的胶束聚集数

2．3．5 三聚表面活性剂水溶液中胶束尺寸及分布研究

2．4 本章小结

参考文献

第三章 四聚表面活性剂的合成及性质研究

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 实验药品及仪器

3．2．2 测试方法

3．2．3 合成步骤

3．3 结果与讨论

3．3．1 四聚表面活性剂的结构衰征

3．3．2 四聚表面活性剂表面活性研究

3．3．3 四聚表面活性剂胶束的微极性

3．3．4 四聚表面活性剂的胶束聚集数

3．3．5 四聚表面活性剂水溶液中胶束尺寸及分布研究

3．4 本章小结

参考文献

致谢