在瓜環(huán)存在下表面活性劑在溶液和礦物上的聚集行為和吸附作用的研究
本文選題:表面活性劑 + 瓜環(huán) ; 參考:《貴州大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:瓜環(huán)是由苷脲單元通過(guò)亞甲基橋連作用而形成的籠狀化合物。它具有疏水性空腔和極性較強(qiáng)的羰基端口。研究瓜環(huán)與表面活性劑的相互作用,在分子識(shí)別、生物過(guò)程分析、生化反應(yīng)、藥物傳輸及熒光感應(yīng)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。第一章概述了表面活性劑和瓜環(huán)的性質(zhì)及研究現(xiàn)狀。第二章制備了聯(lián)吡啶型客體分子:1-甲基-1,-辛烷基-4,4,-聯(lián)吡啶碘溴鹽。以4,4’-聯(lián)吡啶為起始原料,將它與碘代甲烷反應(yīng)得到中間體1-甲基-4,4,-聯(lián)吡啶,再將中間體與溴代辛烷反應(yīng)得到聯(lián)吡啶型表面活性劑,總收率為57%。經(jīng)紅外光譜、核磁光譜等進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征確定了合成的目標(biāo)產(chǎn)物。第三章制備了客體分子:Gemini型表面活性劑。利用N,N,N,N-四甲基乙二銨、溴代十二烷作為主要原料,通過(guò)一步法制得Gemini表面活性劑,總收率為87.5%。經(jīng)紅外光譜、核磁光譜等進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征確定了合成的目標(biāo)產(chǎn)物。第四章采用核磁氫譜、紫外光譜及等溫滴定量熱法等研究了傳統(tǒng)表面活性劑與瓜環(huán)的相互作用。包括:聯(lián)吡啶型表面活性劑與八元瓜環(huán)的相互作用、十二烷基三甲基溴化銨(DTAB)與瓜環(huán)(Q[7]、Q[8])的相互作用。聯(lián)吡啶型表面活性劑與Q[8]可以自發(fā)地形成包結(jié)比為1:1的超分子體系,驅(qū)動(dòng)力是焓變。DTAB的疏水鏈?zhǔn)且哉郫B彎曲形式存在于八元瓜環(huán)空腔,兩者可以形成包結(jié)比為1:1的超分子體系,驅(qū)動(dòng)力主要是焓變。八元瓜環(huán)與DTAB的焓變明顯大于七元瓜環(huán)與DTAB作用的焓變。前者的穩(wěn)定常數(shù)大于后者的穩(wěn)定常數(shù)。DTAB與Q[7]、Q[8]有著不同的作用模式。第五章采用核磁氫譜、等溫滴定量熱法等研究了Gemini表面活性劑與瓜環(huán)的相互作用。Gemini表面活性劑的疏水鏈中部分碳?xì)滏溈梢赃M(jìn)入瓜環(huán)(Q[7]或Q[8])空腔,自發(fā)形成1:2的超分子體系,驅(qū)動(dòng)力是焓變和熵變,且以焓變?yōu)橹。第六章利用表面張力法和熒光探針(lè)ㄑ芯苛斯檄h(huán)對(duì)表面活性劑溶液表面性質(zhì)和自聚集行為的影響。加入八元瓜環(huán)后,聯(lián)吡啶型表面活性劑溶液的臨界膠束濃度cmc增大,最低表面張力γcmc增大,飽和吸附量Гmax減小,極限占有面積Amin增大,pC20減小,表面壓Πcmc減小。瓜環(huán)增加了形成預(yù)膠束所需的表面活性劑的濃度。加入瓜環(huán)(Q[7]、Q[8])后,Gemini表面活性劑溶液的臨界膠束濃度cmc增大,最低表面張力γcmc增大,飽和吸附量Гmax減小,極限占有面積Amin增大,pC20減小,表面壓Πcmc減小。與七元瓜環(huán)相比,八元瓜環(huán)更能增加表面活性劑的cmc。瓜環(huán)(Q[7]、Q[8])降低了Gemini表面活性劑的膠團(tuán)聚集數(shù)。七元瓜環(huán)降低了表面活性劑的發(fā)泡能力和泡沫穩(wěn)定性。瓜環(huán)可以調(diào)節(jié)泡沫的性能,而且它具有可逆可控的特點(diǎn)。第七章以傳統(tǒng)表面活性劑十二烷基三甲基溴化銨(DTAB)和Gemini表面活性劑為模型化合物,研究在瓜環(huán)存在時(shí)表面活性劑在石英表面的吸附作用。首先以接觸角法確定表面活性劑與瓜環(huán)形成超分子體系的作用比。瓜環(huán)(Q[7]或Q[8])降低了DTAB溶液或Gemini表面活性劑溶液在石英表面的最大接觸角。在沒(méi)有瓜環(huán)存在時(shí),Gemini表面活性劑在石英表面的吸附分為三個(gè)過(guò)程。加入瓜環(huán)后,Gemini表面活性劑在石英表面的吸附可分為四個(gè)過(guò)程。
[Abstract]:The melon ring is a cage like compound formed by the action of methylene bridge through the action of the methylene bridge. It has a hydrophobic cavity and a very strong carbonyl port. The study of the interaction between the melon ring and the surfactant has important application value in the fields of molecular recognition, biological process analysis, biochemical reaction, drug transmission and fluorescence induction. In chapter second, the properties and research status of surfactant and melon ring are summarized. In the second chapter, bipyridine type guest molecules: methyl -1, - octane -4,4, - bipyridine iodide bromide. 4,4 '- bipyridine is used as the starting material to obtain the intermediate 1- methyl -4,4, - bipyridine, and then the intermediate is reacted with bromo octane to obtain bipyridine, and then the intermediate is reacted with bromo octane to get bipyridine. The total yield of the pyridine surfactant is 57%., the target product is determined by the structure characterization of IR, NMR and so on. In the third chapter, the guest molecule, Gemini surfactant, is prepared by using N, N, N, N- four methyl ethanediamine and brominated twelve alkane as the main raw material, and the total yield is 87. by one step method. The target products were determined by the structure characterization of 5%. by IR, NMR and so on. In the fourth chapter, the interaction between the traditional surfactant and the melon ring was studied by NMR, UV and isothermal titration, including the interaction between the bipyridine surfactants and the eight yuan melon ring, and the twelve alkyl three methyl bromide The interaction between ammonium (DTAB) and Q[7] (Q[8]). The bipyridyl surfactants and Q[8] can spontaneously form a supramolecular system with a inclusion ratio of 1:1. The driving force is that the hydrophobic chain of the enthalpy.DTAB exists in the form of eight yuan melon ring cavity in the form of folding and bending. Both can form a supramolecular system with a inclusion ratio of 1:1, and the driving force is mainly enthalpy. The enthalpy change of the eight yuan melon ring and DTAB is obviously greater than the enthalpy of the action of seven yuan melon ring and DTAB. The stability constant of the former is greater than the stability constant of the latter.DTAB and Q[7], and Q[8] has different modes of action. The fifth chapter studies the interaction of Gemini surface active agent and the.Gemini surfactant of the melon ring by using the nuclear magnetic hydrogen spectrum and isothermal titration calorimetry. Part of the hydrogen chain in the hydrophobic chain can enter the cavity of the melon ring (Q[7] or Q[8]) and spontaneously form a supramolecular system of 1:2. The driving force is the enthalpy and entropy change, and it is mainly enthalpy. The sixth chapter studies the effect of the melon ring on the surface properties and the self aggregation behavior of the surfactant solution by the surface tension method and the fluorescence probe method. After adding the eight yuan melon ring, the combination of the surface tension method and the fluorescence probe method is used. The critical micelle concentration of pyridine surfactant CMC increases, the minimum surface tension gamma CMC increases, the saturation adsorption amount Max decreases, the limit area Amin increases, the pC20 decreases, and the surface pressure CMC decreases. The melon ring increases the concentration of the surface active agent needed to form the Premicelle. After adding the Q[7], Q[8], the Gemini surface active agent solution is added. The critical micelle concentration CMC increases, the minimum surface tension gamma CMC increases, the saturated adsorption amount Max decreases, the limit area Amin increases, the pC20 decreases, and the surface pressure CMC decreases. Compared with the seven yuan melon ring, the eight yuan melon ring can increase the cmc. melon ring (Q[7], Q[8]) of the surfactant (Q[7], Q[8]) to reduce the aggregation number of the Gemini surfactants. Seven yuan melon ring descends. The foaming ability and foam stability of the surface active agent are lower. The melon ring can regulate the performance of the foam, and it has the characteristics of reversible and controllable. In the seventh chapter, the traditional surfactant, twelve alkyl three methyl ammonium bromide (DTAB) and the Gemini surface active agent, are used as model compounds to study the absorption of surfactant on the surface of quartz when the melon ring exists. Effect. First, the contact angle method is used to determine the action ratio of the surfactant and the melon ring to form the supramolecular system. The melon ring (Q[7] or Q[8]) reduces the maximum contact angle of the DTAB solution or the Gemini surfactant solution on the quartz surface. In the absence of the melon ring, the adsorption of Gemini surfactants on the surface of the stone is divided into three processes. After that, the adsorption of Gemini surfactants on quartz surface can be divided into four processes.
【學(xué)位授予單位】:貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:O647
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,本文編號(hào):1789312
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