本文關(guān)鍵詞：pH響應(yīng)型雙子表面活性劑的研究　出處：《西南石油大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：pH刺激響應(yīng)性物質(zhì)具有結(jié)構(gòu)隨著外界pH的變化而發(fā)生相應(yīng)的調(diào)整,從而在性能上發(fā)生顯著變化的基本特征。尤其是pH刺激響應(yīng)型蠕蟲狀膠束在使用過程中具有粘度可調(diào)控,表面活性劑能循環(huán)利用的優(yōu)點(diǎn)。這些特殊性質(zhì)使其在油氣田開發(fā)領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。本論文以長鏈脂肪酸、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、對苯二酚等為原料,通過三步反應(yīng)合成了一系列碳鏈長度不同的pH刺激響應(yīng)型叔胺型雙子表面活性劑Cm-A-Cm(m=8,10,12,14),通過FT-IR和1H NMR等手段對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,并對Cm-A-Cm在水溶液中的表面活性和聚集行為進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。研究結(jié)果表明,Cm-A-Cm水溶液具有較高的表面活性,并且其氣／液界面張力具有pH刺激響應(yīng)性,并通過1H NMR和pH滴定證實(shí)了表面活性劑的結(jié)構(gòu)隨pH的變化規(guī)律。當(dāng)m=14,pH=2.50時,其臨界膠束濃度(cmc)為5.6 10-6mol L-1;當(dāng)pH升高到6.50時,cmc降低為1.8 10-6mol L-1。當(dāng)溶液的pH從2.0升高的12.0時,C12-A-C12溶液體系會經(jīng)歷5種狀態(tài)的改變：水溶液,粘彈性流體,凝膠,懸濁液和析出的沉淀分散在體系中。通過流變性能測試、Cryo-TEM、DLS證明了溶液急劇增加是由于溶液中的表面活性劑的聚集狀態(tài)由球狀膠束轉(zhuǎn)變成了蠕蟲狀膠束。這種轉(zhuǎn)變發(fā)生在pH=2.50和6.81之間,并且可以通過HCl和NaOH來調(diào)控四次以上。m=8和10的35mM的Cm-A-Cm的水溶液也能通過改變pH來獲得相似的膠束轉(zhuǎn)變,但是對于m=14,在酸性和近中性條件下,都只觀察到了蠕蟲狀膠束。以Cm-A-Cm和氯乙酸鈉為原料,通過季銨化反應(yīng)合成了不同碳鏈的兩性型雙子表面活性劑Cm-B-Cm(m=10和12),通過FT-IR和1H NMR等手段對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,并對Cm-B-Cm在水溶液中的表面活性和聚集行為進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。研究結(jié)果表明,Cm-B-Cm水溶液在酸性、中性和堿性條件下都具有較高的表面活性,并且其氣／液界面張力具有pH調(diào)控性能,且其cmc也隨著溶液pH的增加而增加。當(dāng)C10-B-C10水溶液的pH由5.6升高到8.5時,溶液粘度急劇增加。通過流變性能測試、Cryo-TEM、DLS證明了溶液急劇增加是由于溶液中的表面活性劑的聚集狀態(tài)由球狀膠束轉(zhuǎn)變成了蠕蟲狀膠束。這種轉(zhuǎn)變能在pH=5.60和6.80之間控四次以上。
[Abstract]:A series of pH - stimulating responsive tertiary amine surfactants Cm - A - Cm ( m = 8 , 10 , 12 , 14 ) have been synthesized by means of FT - IR and 1H NMR .

【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ423;TE39

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本文編號：1390955