磺酸鹽型陰離子碳氟gemini表面活性劑的合成及其性能研究.pdf

1、從20世紀50年代開始，表面活性劑伴隨著石油化工業(yè)的飛速發(fā)展而興起，如今已成為精細化工的重要產品。然而，隨著經濟需求和石油工業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)表面活性劑已顯露出眾多局限性而難以滿足市場需求。本文以合成高表面活性、綠色環(huán)保、工藝流程簡單的新型碳氟gemini表面活性劑并研究其物化性質為目標，主要做了如下工作:
　　1.磺酸鹽型陰離子碳氟表面活性劑的合成及其結構表征。本文以幾種易得的工業(yè)化產品為原料，如全氟己基碘烷、醋酸烯丙酯、過氧化苯甲

2、酰(BPO)、α，ω-烷撐二胺、丙磺酸內酯、氫氧化鈉等，合成了一系列連接基團長度不同的磺酸鹽型陰離子碳氟gemini表面活性劑，記為N-n-Sul，并用傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)，核磁共振氫譜、氟譜(1HNMR,19FNMR)，高分辨質譜(HRMS)等儀器方法表征了N-n-Sul系列gemini表面活性劑及其中間體的化學結構。
　　2.磺酸鹽型陰離子碳氟表面活性劑的性能表征。本文首先用表面張力法測定了N-n-Sul系列磺酸鹽

3、型表面活性劑的臨界膠束濃度cmc，平衡表面張力γcmc，分子截面積Amin等表面性能參數，并探討了連接基團長度n對臨界膠束濃度cmc和分子截面積Amin的影響。發(fā)現在n＜4時，cmc隨n的增大而減小;n＞4時cmc隨n的增大而增大。這一現象表明了碳氟疏水鏈、碳氫連接基團和水分子間的復雜的相互作用。此外，分子截面積Amin隨n的增大而出現一個最大值，這一實驗結果說明連接基團在“空氣-水”界面的位置隨連接基團長度n而發(fā)生變化。然后，本文用電

4、導率法研究了N-n-Sul系列表面活性劑的性質特點，發(fā)現該系列表面活性劑導電行為不同于普通碳氫表面活性劑。結合文獻報道，我們認為該現象可能是膠束聚集數小，膠束反離子電離度幾乎等于1兩個因素共同造成的。最后，本文以芘分子作為熒光探針通過穩(wěn)態(tài)熒光法研究了N-n-Sul系列表面活性劑的性質，發(fā)現該系列表面活性劑膠束微極性變化不同于普通的碳氫表面活性劑且該系列表面活性劑同時表現出猝滅芘熒光的能力，這意味著N-n-Sul系列表面活性劑可能是芘的熒