醚功能化離子液體型表面活性劑的合成及性質(zhì)研究.pdf

1、本文通過(guò)兩步合成了三種不同碳鏈長(zhǎng)度的含醚鍵的離子液體型表面活性劑(CnOCminCl):3-十烷氧甲基-1-甲基咪唑(C10OCminCl);3-十二烷氧甲基-1-甲基咪唑(C12OCminCl);3-十四烷氧甲基-1-甲基咪唑(C14OCminCl);并用核磁共振(NMR)技術(shù)進(jìn)行了表征。
　　本文用電導(dǎo)率方法測(cè)定合成的三種表面活性劑的臨界膠束濃度，測(cè)定溫度范圍為20到50℃，并用熒光探針?lè)ê捅砻鎻埩Ψ?yàn)證了25℃時(shí)的臨界膠束濃

2、度，測(cè)量值基本—致的，說(shuō)明所測(cè)的結(jié)果是可靠的。并計(jì)算得到一些列表面參數(shù)，臨界膠束濃度(CMC)、反離子結(jié)合度(β)、表面張力（γ）、吸附效率(pC20)等。結(jié)果表明，對(duì)于此類含醚鍵離子液體型表面活性劑，隨著碳鏈的增長(zhǎng)，其電導(dǎo)率呈下降趨勢(shì)，CMC值是降低的，且CMC值是隨著溫度的升高而增加的。反離子結(jié)合度的變化與CMC的變化相反，它隨溫度的升高而減小，隨碳鏈長(zhǎng)度的增加也減少。運(yùn)用相分離模型計(jì)算了膠束化過(guò)程的吉布斯自由能變(ΔG0m)、焓變

3、(ΔH0m)及熵變(ΔS0m)，在本實(shí)驗(yàn)的溫度范圍內(nèi)，從其熱力學(xué)參數(shù)發(fā)現(xiàn)膠束化過(guò)程為自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程，焓變和熵變呈現(xiàn)的線性關(guān)系，膠束化過(guò)程具有很好的焓-熵補(bǔ)償效應(yīng)，焓變對(duì)水溶液中該類表面活性劑的膠束化過(guò)程起主要作用，為焓驅(qū)過(guò)程。熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明表面活性劑的熱穩(wěn)定性隨著碳鏈的增加穩(wěn)定性增強(qiáng)。
　　通過(guò)合成的醚鍵咪唑類離子液體表面活性劑CnOCminCl和水構(gòu)建溶致液晶，綜合利用偏光顯微鏡(POM)、核磁共振技術(shù)(2HNMR)及傅里葉變換

4、紅外光譜(FTIR)技術(shù)對(duì)液晶樣品進(jìn)行分析，對(duì)形成的液晶相結(jié)構(gòu)進(jìn)行機(jī)理分析。發(fā)現(xiàn)CnOCminCl/H2O體系中形成的各項(xiàng)異性的液晶相根據(jù)烷基碳鏈的長(zhǎng)度及它在水溶液中的濃度有很大的關(guān)系;并考察了所形成的的溶致液晶與溫度的關(guān)系，結(jié)果顯示形成各項(xiàng)異性溶致液晶在所考察的很寬的溫度范圍內(nèi)是很穩(wěn)定的;且該體系中液晶的形成過(guò)程中，氫鍵網(wǎng)絡(luò)能力被認(rèn)為是形成溶致液晶不同相的重要驅(qū)動(dòng)力。
　　本文通過(guò)電導(dǎo)率方法及粘度測(cè)量法考察了外加添加劑短鏈有機(jī)醇

5、和無(wú)機(jī)鹽（甲醇、乙醇、正丙醇、乙二醇、氯化鈉）對(duì)C14OCminCl水溶液的CMC和β的影響，表明體系中的膠束不僅與醇/水介質(zhì)的本性有關(guān)，還和體系所占醇的濃度有很大關(guān)系。隨著醇濃度的增加，CnOCminCl的CMC值先是增加，當(dāng)醇濃度增大到一定值后，CMC開始減小，對(duì)于不同鏈長(zhǎng)的醇所需的醇濃度是不同的，而β值是和CMC對(duì)應(yīng)的先減小后增大。同時(shí)考察了外加電解質(zhì)對(duì)及外加電解質(zhì)與短鏈醇對(duì)C14OCminCl水溶液體系粘度的影響。發(fā)現(xiàn)無(wú)電解質(zhì)時(shí)