膽堿類(lèi)表面活性劑的合成及性質(zhì)研究.pdf

1、本文合成了三種不同碳鏈長(zhǎng)度的膽堿類(lèi)季銨鹽型陽(yáng)離子表面活性劑:辛烷基羥乙基二甲基溴化銨;癸烷基羥乙基二甲基溴化銨;十二烷基羥乙基二甲基溴化銨;并用核磁共振(NMR)進(jìn)行了表征。
　　 用電導(dǎo)法測(cè)量了在15℃到45℃溫度范圍內(nèi),合成的這三類(lèi)表面活性劑的臨界膠束濃度。并用滴體積法和熒光法測(cè)量了它們?cè)?5℃時(shí)的臨界膠束濃度,結(jié)果表明所測(cè)數(shù)值是可信的。從測(cè)得的數(shù)據(jù)可以看出,隨著碳鏈長(zhǎng)度的增加,其電導(dǎo)率下降,其臨界膠束濃度也是降低的,每增加

2、一個(gè)碳原子,臨界膠束濃度大約下降一半:隨著溫度的升高,其臨界膠束濃度增大。根據(jù)臨界膠束濃度之前和之后兩條直線的斜率可求出其反離子結(jié)合度(β),發(fā)現(xiàn)其反離子結(jié)合度隨溫度的升高而降低,隨碳鏈長(zhǎng)度的增加也降低。結(jié)合臨界膠束濃度和反離子結(jié)合度,運(yùn)用相分離模型計(jì)算了它們的熱力學(xué)參數(shù)(△G、△H和△S)。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,膠束化過(guò)程具有焓一熵補(bǔ)償效應(yīng),在本實(shí)驗(yàn)的溫度范圍內(nèi),焓變對(duì)水溶液中該類(lèi)表面活性劑的膠束化過(guò)程起主要作

3、用,為焓驅(qū)過(guò)程。
　　 尿素可以和該類(lèi)表面活性劑混合形成低共熔混合物,熔點(diǎn)接近室溫。同時(shí)探討了尿素對(duì)該類(lèi)表面活性劑膠束化過(guò)程的影響,發(fā)現(xiàn)尿素溶液中的臨界膠束濃度更大,說(shuō)明尿素的加入不利于膠束的形成,而且尿素溶液中的電導(dǎo)率也比水溶液中的電導(dǎo)率低。同樣用相分離模型計(jì)算了不同溫度下表面活性劑在尿素溶液中膠束化過(guò)程的熱力學(xué)函數(shù),結(jié)果表明在此混合體系中,△G為負(fù)值,說(shuō)明尿素溶液中的膠束化過(guò)程也是一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程。而且熱力學(xué)參數(shù)△G、△H

4、和△S變化規(guī)律不一樣,說(shuō)明影響表面活性劑膠束化過(guò)程的因素較多。
　　 本文還發(fā)現(xiàn)氯化鈀、氯化鈀和氯化鈷的混合物與該類(lèi)表面活性劑混合后,可以誘導(dǎo)其水溶液中囊泡的形成。通過(guò)測(cè)量該混合體系的臨界膠束濃度發(fā)現(xiàn)存在兩個(gè)臨界膠束濃度。從動(dòng)態(tài)光散射圖上可以看出,在后一個(gè)濃度下有囊泡的存在;同一比例下隨著囊泡粒徑的大小隨濃度變化,而且這兩種體系在同一濃度下的囊泡粒徑也不一樣,且當(dāng)濃度增加到混合溶液由混濁變澄清時(shí)體系會(huì)分散。從TEM圖上可看出,該