光致變反離子對膽堿類表面活性劑性質的影響.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、復配性、可設計性等性能，不僅能拓寬陽離子表面活性劑的種類，還能為新型物質的制備提供潛在的可能。本課題以氯化膽堿的結構為模型，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，計算了相關性能參數(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構中，形成的沉淀復合物可視為低溫難溶的陽離子表面活性劑。通過熱分析、電導率、表面張力等測試方法系統(tǒng)地研究了沉淀復合物的熱穩(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(Myelins)的結構，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，在C14HDAB分子結構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-)具有光學活性，在紫外光的照射下可發(fā)生從反式到順式的異構化反應，幾何結構不同的異構體間的疏水性也不相同，與陽離子膠束的結合程度也大不同，溶液性質會發(fā)生改變。流變性能測試觀測到了光誘導下表面活性劑水溶液由粘彈性流體向牛頓型流體的轉變，冷凍斷裂透射電鏡(Cryo-TEM)觀察到了相應的分子聚集體形態(tài)的變化，即從蠕蟲狀膠束向球狀膠束的轉變。本論文系