單條長鏈烷基季鏻鹽的性能及其微生物毒性研究.pdf

1、季鏻鹽比相同分子結構的季銨鹽更易于合成、具有更好的熱與化學穩(wěn)定性、更低的液晶態(tài)起始溫度以及更寬的液晶相溫度區(qū)間，然而目前國內外對單條長鏈烷基季鏻鹽的構性關系未有系統(tǒng)性的基礎研究，這也限制了其作為離子液體或離子液晶的功能性設計與應用。本論文通過親核加成與陰離子交換反應制備了三十種單條長鏈烷基季鏻鹽，采用熱重分析儀(TGA)分析它們的熱穩(wěn)定性能、偏光顯微鏡(POM)觀察相態(tài)變化與相態(tài)織構、差示掃描量熱儀(DSC)測定相轉變溫度和熱力學參數、

2、X射線衍射儀(XRD)分析層片間距與分子排列結構，以長鏈烷基長度、短鏈結構、陰離子為結構變量來比較分析相態(tài)性能。研究表明，各系列季鏻鹽都具有良好的熱穩(wěn)定性，其陰離子的種類比取代烷基的鏈長對其熱穩(wěn)定性的影響更為明顯;季鏻鹽的熔點一般隨長鏈烷基的長度變長而升高，而陰離子結構的增大使得熔點先降低后升高;雖然DSC分析顯示部分單條長鏈烷基季鏻鹽出現了多相態(tài)轉變，但POM觀察未呈現出相應的液晶態(tài);XRD分析表明單條長鏈烷基季鏻鹽呈緊密的層狀排列結

3、構。
　　離子液體雖被稱為“綠色溶劑”，但本身并不綠色，對其生物毒性的研究還亟需完善。本文研究了三個系列的單條長鏈烷基季鏻鹽對金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌以及酵母菌的抑制能力。通過測量抑菌圈和最小抑制濃度，分析季鏻鹽分子結構與對微生物毒性的關系，其中革蘭氏陰性菌的耐受性最佳。隨著長鏈烷基鏈長的增長，季鏻鹽抑菌性能先增后減，長鏈烷基鏈長一般為n=13或14時毒性最大。此外，季鏻鹽陽離子的結構越小對微生物的毒性