陽(yáng)離子型有機(jī)硅表面活性劑的合成與性質(zhì)研究.pdf

1、有機(jī)硅表面活性劑是以硅碳烷或聚二甲基硅氧烷為疏水鏈，在主鏈的中間或者兩端位置上連接有親水基團(tuán)，而構(gòu)成的一類新穎高效的特種表面活性劑。它具有許多獨(dú)特的、優(yōu)異的特點(diǎn)與性能:無(wú)毒無(wú)味無(wú)害、良好的熱穩(wěn)定性、生理惰性、低玻璃化溫度、超高的表面活性、介電性優(yōu)良、乳化作用大、潤(rùn)濕性好、配伍性能優(yōu)異、使用壽命長(zhǎng)、原料易得及合成工藝安全簡(jiǎn)單等，工業(yè)化發(fā)展前景巨大，在化工生產(chǎn)、納米材料制備、油漆與涂料、日用化學(xué)品、紡織、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。而系統(tǒng)的探究

2、分子結(jié)構(gòu)、外界因素等對(duì)其性質(zhì)的影響，對(duì)于設(shè)計(jì)合成新穎的有機(jī)硅表面活性劑以及拓展其在各領(lǐng)域中的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)與理論意義。本論文的主要內(nèi)容有以下的幾個(gè)部分:
　　第一章為緒論，概括總結(jié)了近年來(lái)與有機(jī)硅表面活性劑相關(guān)的研究進(jìn)展;
　　第二章為有機(jī)硅功能化單體與陽(yáng)離子型有機(jī)硅表面活性劑的制備，四硅氧烷哌啶氯鹽(Si4pipCl)，四硅氧烷吡啶氯鹽(Si4pyrCl)，三硅氧烷哌啶氯鹽(Si3pipCl)，乙基三硅氧烷哌啶氯鹽

3、(EtSi3pipCl)，并通過(guò)ESI-MS與1H NMR對(duì)其進(jìn)行了表征;
　　第三章為通過(guò)電導(dǎo)率、表面張力、DLS和TEM等方法，探究了不同頭基的陽(yáng)離子型有機(jī)硅表面活性劑Si4pyrCl和Si4pipCl在水溶液中的聚集行為，并研究了五種有機(jī)鹽（水楊酸鈉，苯甲酸鈉，檸檬酸鈉，草酸鈉和乙酸鈉）、四種無(wú)機(jī)鹽(NaI、NaBr、Na2SO4、NaCl)等添加劑以及溫度等對(duì)其聚集性質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)Si4pyrCl和Si4pipCl的表面活

4、性都非常高，且Si4pyrCl的CMC值大于Si4pipCl的值;電導(dǎo)率法測(cè)得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其在水溶液中的聚集是自發(fā)進(jìn)行的，并且是熵驅(qū)動(dòng)的，其聚集性質(zhì)受溫度的影響較大;無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽的加入，都能有效的促進(jìn)其聚集，其促進(jìn)的能力大小為:NaI＞NaBr＞Na2SO4＞NaCl;水楊酸鈉＞苯甲酸鈉＞檸檬酸鈉＞草酸鈉＞乙酸鈉，并且對(duì)于同一種鹽來(lái)說(shuō)，在一定的范圍內(nèi)，濃度越大，作用越明顯;有機(jī)/無(wú)機(jī)鹽的引入都能誘導(dǎo)其在水溶液中，聚集成形態(tài)各異的球

5、狀聚集體;由萃取實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，Si4pyrCl和Si4pipCl對(duì)Au(Ⅲ)和Pd(Ⅱ)有非常好的萃取及分離能力，這對(duì)于我們繼續(xù)深入的探究有機(jī)硅表面活性劑的潛在應(yīng)用，具有十分重要的參考意義;
　　第四章為含有不同疏水基團(tuán)的陽(yáng)離子型有機(jī)硅表面活性劑Si4pipCl、Si3pipCl和EtSi3pipCl在水溶液中聚集性質(zhì)的研究，發(fā)現(xiàn)隨著疏水基團(tuán)疏水性的提升，其表面活性不斷增強(qiáng)(EtSi3pipCl＞Si4pipCl＞Si3pipCl