離子液體、殼聚糖衍生物對蠕蟲狀膠束結構的影響.pdf

1、蠕蟲狀膠束的高粘彈性、高剪切稀釋等特點使其在食品、農藥以及石油工業(yè)等眾多領域得到了廣泛的應用。目前很多研究表明有機鹽、部分疏水取代的高分子可以進一步穩(wěn)定蠕蟲狀膠束的結構增強其粘彈性,拓寬它的應用領域,因此尋找各種能增強蠕蟲狀膠束粘彈性的添加物既具有理論意義又具有實際應用價值。
　　 通常,有機鹽的加入能減弱表面活性劑分子極性頭基之間的排斥,使膠束排列更加緊密,有利于膠束的生長,體系的粘彈性增強。離子液體作為一種室溫熔融鹽,既具有

2、有機鹽的特點又具有蒸汽壓低、熔點低、液程寬、可溶性好和穩(wěn)定性高等特性,因此本文首先研究了離子液體bmimBF4對蠕蟲狀膠束結構的影響,結果發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)的有機鹽不同,bmimBF4沒有增強蠕蟲的粘彈性反而誘導蠕蟲狀膠束向球狀膠束轉變。因此本文又研究了具有豐富流變行為的生物大分子-O-羧甲基殼聚糖及其疏水衍生物對蠕蟲狀膠束結構的影響。結果發(fā)現(xiàn)這一類生物大分子能夠增強蠕蟲狀膠束的粘彈性,而且可以通過改變疏水鏈的長度、靜電作用、溫度等因素調節(jié)它們

3、之間的作用,得到了比較豐富的蠕蟲狀膠束結構調控方面的信息。主要內容如下:
　　 (1)研究了離子液體bmimBF4對Tween80/Brij30/H2O蠕蟲狀膠束結構的影響。流變的結果表明,bmimBF4的加入會降低蠕蟲狀膠束的粘彈性。這可能是因為bmimBF4在膠束中的定位影響了表面活性劑的幾何排列因子,從而誘導蠕蟲狀膠束向球狀膠束轉變。芘探針、電導率、核磁等實驗結果進一步證實了這一觀點。此外,在CTAB/NaC1和SDS/B

4、rij30/H2O蠕蟲狀膠束體系中也發(fā)現(xiàn)了類似的結果。
　　 (2)研究了O-羧甲基殼聚糖及其疏水衍生物對Tween80/Brij30/H2O蠕蟲狀膠束結構的影響。流變的結果表明,O-羧甲基殼聚糖可以極大地增強體系的粘彈性,而經過疏水取代后,這種增強作用反而減弱了。O-羧甲基殼聚糖經過疏水取代后其分子內的作用增強可能是導致這一結果的主要原因,并通過溫度對其與蠕蟲狀膠束相互作用的影響得到了進一步的證實。
　　 (3)研究了

5、C8-OCMCS對帶相反電荷的CTAB膠束結構的影響。流變的結果表明,C8-OCMCS能夠增強CTAB溶液的粘彈性,誘導體系中復合網絡結構的形成。從低溫掃描電鏡和核磁的結果得知這可能是因為C8-OCMCS既可以起到電解,質的作用促進膠束的生長也可以通過疏水作用在膠束之間起到連接的作用。
　　 (4)研究了N-疏水鏈取代的O-羧甲基殼聚糖(Cn-OCMCS,n=4,6,8)對帶相反電荷的CTAB/NaC1蠕蟲狀膠束結構的影響。流變

6、的結果表明,C4-OCMCS的加入降低體系的粘彈性,C6-OCMCS的加入可以使體系的粘彈性略微增強,而C8-OCMCS的加入則會使其極大地增強。從核磁的結果可知這可能與Cn-OCMCS分子中疏水鏈的長度有關,只有疏水鏈足夠長才可以插入到膠束內部,使高分子在膠束之間起到連接的作用,從而增強體系的粘彈性。
　　 (5)研究了N-疏水取代的O-羧甲基殼聚糖(Cn-OCMCS,n=4,8)對同電荷的SDS/Brij30/H2O蠕蟲狀膠