光致變反離子對膽堿類表面活性劑性質(zhì)的影響.pdf

1、隨著陽離子表面活性劑用途的日益擴大，重要性越來越明顯，對陽離子表面活性劑的研究也就越來越深入。其中，季銨鹽表面活性劑的生產(chǎn)成本較低，性能相對優(yōu)越，成為了研究最多的一類陽離子表面活性劑。在季銨鹽表面活性劑分子中引入功能化羥乙基基團，能顯著提高分子的水溶性、復(fù)配性、可設(shè)計性等性能，不僅能拓寬陽離子表面活性劑的種類，還能為新型物質(zhì)的制備提供潛在的可能。本課題以氯化膽堿的結(jié)構(gòu)為模型，新型季銨化劑N，N-二甲基乙醇胺和鹵代烷為原材料，通過季銨化反

2、應(yīng)合成了一系列鹵代膽堿類表面活性劑:癸烷基羥乙基二甲基溴化銨(C10HDAB)、十二烷基羥乙基二甲基溴化銨(C12HDAB)、十四烷基羥乙基二甲基溴化銨(C14HDAB)。首先測定了表面活性劑水溶液的性質(zhì)，計算了相關(guān)性能參數(shù)，并探討了烷基鏈鏈長對各項參數(shù)的影響。
　　進一步利用光譜法、表面張力法研究了膽堿類表面活性劑與甲基橙間的相互作用，初階探索了作用機理。將表面活性劑溶液與甲基橙溶液混合，通過沉淀反應(yīng)對陰離子進行替換，將偶氮苯基

3、團引入到了表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)中，形成的沉淀復(fù)合物可視為低溫難溶的陽離子表面活性劑。通過熱分析、電導(dǎo)率、表面張力等測試方法系統(tǒng)地研究了沉淀復(fù)合物的熱穩(wěn)定性、Krafft點、60℃條件下的表面活性。實驗表明隨同系物所含碳原子數(shù)的增加，Krafft點溫度依次增高，依次為40℃、45℃、52℃。60℃條件下，隨碳原子數(shù)的增加，臨界膠束濃度(CMC)、最低表面張力值(γCMC)與最小分子截面積(Amin)值依次減小，而飽和吸附量(Γmax)依次

4、增大。以其中一種沉淀復(fù)合物為研究對象，進行了相滲透實驗與熱分析:相滲透試驗中，環(huán)境溫度為40℃時，固液兩相的接觸邊緣處產(chǎn)生了類似髓鞘質(zhì)(Myelins)的結(jié)構(gòu)，形成時的溫度與差示掃描量熱法(DSC)所測的Krafft點溫度相吻合。
　　最后通過離子交換反應(yīng)，在C14HDAB分子結(jié)構(gòu)中引入了反式肉桂酸根離子，合成了一種新型的光敏型表面活性劑:十四烷基羥乙基二甲基肉桂酸銨(C14HDACin)。C14HDACin的水溶液在低濃度時表現(xiàn)

5、出很好的粘彈性與紡絲性，此時溶液中形成了大量的蠕蟲狀膠束。反離子反式肉桂酸根(tran-Cin-)具有光學(xué)活性，在紫外光的照射下可發(fā)生從反式到順式的異構(gòu)化反應(yīng)，幾何結(jié)構(gòu)不同的異構(gòu)體間的疏水性也不相同，與陽離子膠束的結(jié)合程度也大不同，溶液性質(zhì)會發(fā)生改變。流變性能測試觀測到了光誘導(dǎo)下表面活性劑水溶液由粘彈性流體向牛頓型流體的轉(zhuǎn)變，冷凍斷裂透射電鏡(Cryo-TEM)觀察到了相應(yīng)的分子聚集體形態(tài)的變化，即從蠕蟲狀膠束向球狀膠束的轉(zhuǎn)變。本論文系