一種兩性離子型四聚表面活性劑的合成及性能
發(fā)布時(shí)間:2021-11-27 09:28
四聚表面活性劑是通過(guò)聯(lián)接基將四個(gè)傳統(tǒng)的單親水頭基和四個(gè)疏水烷基鏈在親水頭基或者是靠近親水頭基的位置連接而成,其相對(duì)分子質(zhì)量介于傳統(tǒng)表面活性劑與高分子表面活性劑之間,且具有諸多優(yōu)良性質(zhì)。因此可廣泛應(yīng)用于開(kāi)發(fā)高性能材料、化學(xué)驅(qū)油技術(shù)及分子自組裝等領(lǐng)域。1.本文以季戊四醇為核心,環(huán)氧氯丙烷、長(zhǎng)碳鏈胺、氯磺酸為原料,通過(guò)醚化反應(yīng)、季銨化反應(yīng)、硫酸化反應(yīng),合成了三種不同碳鏈長(zhǎng)度的兩性離子型四聚表面活性劑4Cntetra Z(n=12、14、16)。利用紅外光譜與核磁共振氫譜確定其結(jié)構(gòu)為目標(biāo)產(chǎn)物結(jié)構(gòu),并通過(guò)熔點(diǎn)測(cè)試確定產(chǎn)物具有較高的純度。2.通過(guò)表面張力法、穩(wěn)態(tài)熒光光譜法和動(dòng)態(tài)光散射法研究了其表面活性、膠束化熱力學(xué)函數(shù)和表面活性劑在水中的聚集形態(tài)及極性大小。表面張力測(cè)試結(jié)果表明:4Cntetra Z的臨界膠束濃度隨著疏水鏈的延長(zhǎng)呈指數(shù)級(jí)降低且比傳統(tǒng)單鏈表面活性劑和Gemini表面活性劑低1~2數(shù)量級(jí);4Cntetra Z更傾向于吸附在空氣/水界面之上,可有效的降低水的表面張力;計(jì)算膠束化熱力學(xué)函數(shù)發(fā)現(xiàn),在研究的溫度范圍內(nèi)(25~55...
【文章來(lái)源】:東北石油大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
原油的聚并過(guò)程
東北石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文37當(dāng)濃度約為5cmc時(shí),4C16tetraZ不在產(chǎn)生粒徑較大的聚集體結(jié)構(gòu),聚集形式以為小粒徑膠束和囊泡結(jié)構(gòu)為主。4C14tetraZ和4C12tetraZ聚集形式為球形膠束;濃度低至2cmc時(shí),4C16tetraZ囊泡結(jié)構(gòu)粒徑分布相對(duì)強(qiáng)度減弱,小粒徑分布明顯增強(qiáng);4C14tetraZ和4C12tetraZ聚集形式依舊為球形膠束。圖3-74CntetraZ在水中可能的聚集體囊泡模型圖3-8珍珠狀的囊泡聚集體形貌圖3.3.8臨界膠束聚集數(shù)以芘的飽和水溶液配制3~15倍cmc濃度的4CntetraZ系列溶液,并加入適量的二苯甲酮淬滅劑。25℃下,通過(guò)穩(wěn)態(tài)熒光測(cè)定,計(jì)算后得到4CntetraZ的膠束聚集數(shù)。當(dāng)表面活性劑濃度偏低時(shí),所形成的膠束濃度也偏低,影響了芘探針和二苯甲酮淬滅劑在所形成的膠束聚集體中的poission分布,因此測(cè)得的膠束聚集數(shù)Nm值較小,故舍去。當(dāng)表面活性劑濃度較大時(shí),所測(cè)定的膠束聚集數(shù)Nm值較大,這是因?yàn)楫?dāng)表面活性劑濃度偏大時(shí),所形成的聚集體結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了改變,膠束聚集數(shù)隨之也發(fā)生了較大的變化,這一現(xiàn)象在疏水碳鏈較長(zhǎng)的4C16tetraZ中體現(xiàn)的尤為明顯。由此可見(jiàn)膠束聚集數(shù)Nm對(duì)濃度有著較大的依賴(lài)性,選取具有線性關(guān)系的膠束聚集數(shù)Nm和濃度C,繪制膠束聚集數(shù)Nm隨濃度C變化的Nm-C曲線,結(jié)果如圖3-9所示。
東北石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文434.3結(jié)果與討論4.3.1抗菌性能平板計(jì)數(shù)法是一種常見(jiàn)的抗菌評(píng)價(jià)方法,可以從定量的角度清晰的反應(yīng)出4CntetraZ的抗菌性能。生長(zhǎng)的菌落數(shù)越少說(shuō)明抗菌效果越好,通常實(shí)驗(yàn)樣品抑菌率與對(duì)照樣品相比較抑菌率大于26%,表明該樣品具有抗菌作用[108]。4CntetraZ對(duì)細(xì)菌(大腸桿菌和金黃色葡萄球菌)的抗菌性能結(jié)果和抑菌率結(jié)果如圖4-1和圖4-2所示。對(duì)照組4C12tetraZ4C14tetraZ4C16tetraZ圖4-14CntetraZ對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌性能結(jié)果圖4-24CntetraZ對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率結(jié)果020406080100120抑菌率/%4C12tetraZ4C14tetraZ4C16tetraZ大腸桿菌金黃色葡萄球菌大腸桿菌金黃色葡萄球菌
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含羥基的季銨鹽型三聚表面活性劑的合成及性能評(píng)價(jià)[J]. 牛迪,李杰,孫彤,李作峰,方永奎. 化工科技. 2020(01)
[2]兩性雙子表面活性劑的合成及應(yīng)用性能[J]. 任海晶,程雯,王曉暉,李俊華,張穎,李俊莉,李移樂(lè). 應(yīng)用化工. 2019(03)
[3]季銨鹽有機(jī)硅雙子表面活性劑的物化及抗菌性能[J]. 鮑艷,劉盼,郭佳佳. 精細(xì)化工. 2018(08)
[4]磺化甜菜堿型雙子表面活性劑的合成及性能[J]. 酈曉筠,余凱,張彰. 化學(xué)研究. 2017(02)
[5]一種星型苯磺酸鹽表面活性劑的合成及性能評(píng)價(jià)[J]. 張瑞,王吉星,彭志剛,馮茜,霍錦華. 精細(xì)化工. 2017(03)
[6]毛細(xì)管法測(cè)定熔點(diǎn)及其影響因素分析[J]. 楊申明,張倫,陳靖,江岸. 廣東化工. 2016(22)
[7]大慶原油與復(fù)合驅(qū)油體系間界面張力研究[J]. 耿杰,趙一潞,殷夏,范海明,康萬(wàn)利. 廣東化工. 2016(18)
[8]生物質(zhì)腰果酚基Gemini表面活性劑的合成及性能研究[J]. 張然,張海紅,李曉元,尚會(huì)建,鄭學(xué)明. 現(xiàn)代化工. 2016(02)
[9]兩性離子型聚氨酯表面活性劑的制備與性能[J]. 孫哲,強(qiáng)西懷,陳渭,陳苗苗,黃啟恒. 精細(xì)化工. 2015(08)
[10]十二烷基磺丙基甜菜堿表面活性劑的氣液界面聚集行為分子動(dòng)力學(xué)模擬[J]. 王峰,艾池,曲廣淼,梁爽. 計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué). 2014(07)
碩士論文
[1]羥丙基雙子季銨鹽改性胍的合成與殺菌性能研究[D]. 李歡樂(lè).陜西科技大學(xué) 2017
[2]甜菜堿型表面活性劑驅(qū)油體系的研究[D]. 應(yīng)丹丹.西安石油大學(xué) 2012
[3]羥丙基Gemini陽(yáng)離子表面活性劑的合成與性能研究[D]. 馬寶利.江南大學(xué) 2009
本文編號(hào):3521998
【文章來(lái)源】:東北石油大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
原油的聚并過(guò)程
東北石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文37當(dāng)濃度約為5cmc時(shí),4C16tetraZ不在產(chǎn)生粒徑較大的聚集體結(jié)構(gòu),聚集形式以為小粒徑膠束和囊泡結(jié)構(gòu)為主。4C14tetraZ和4C12tetraZ聚集形式為球形膠束;濃度低至2cmc時(shí),4C16tetraZ囊泡結(jié)構(gòu)粒徑分布相對(duì)強(qiáng)度減弱,小粒徑分布明顯增強(qiáng);4C14tetraZ和4C12tetraZ聚集形式依舊為球形膠束。圖3-74CntetraZ在水中可能的聚集體囊泡模型圖3-8珍珠狀的囊泡聚集體形貌圖3.3.8臨界膠束聚集數(shù)以芘的飽和水溶液配制3~15倍cmc濃度的4CntetraZ系列溶液,并加入適量的二苯甲酮淬滅劑。25℃下,通過(guò)穩(wěn)態(tài)熒光測(cè)定,計(jì)算后得到4CntetraZ的膠束聚集數(shù)。當(dāng)表面活性劑濃度偏低時(shí),所形成的膠束濃度也偏低,影響了芘探針和二苯甲酮淬滅劑在所形成的膠束聚集體中的poission分布,因此測(cè)得的膠束聚集數(shù)Nm值較小,故舍去。當(dāng)表面活性劑濃度較大時(shí),所測(cè)定的膠束聚集數(shù)Nm值較大,這是因?yàn)楫?dāng)表面活性劑濃度偏大時(shí),所形成的聚集體結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了改變,膠束聚集數(shù)隨之也發(fā)生了較大的變化,這一現(xiàn)象在疏水碳鏈較長(zhǎng)的4C16tetraZ中體現(xiàn)的尤為明顯。由此可見(jiàn)膠束聚集數(shù)Nm對(duì)濃度有著較大的依賴(lài)性,選取具有線性關(guān)系的膠束聚集數(shù)Nm和濃度C,繪制膠束聚集數(shù)Nm隨濃度C變化的Nm-C曲線,結(jié)果如圖3-9所示。
東北石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文434.3結(jié)果與討論4.3.1抗菌性能平板計(jì)數(shù)法是一種常見(jiàn)的抗菌評(píng)價(jià)方法,可以從定量的角度清晰的反應(yīng)出4CntetraZ的抗菌性能。生長(zhǎng)的菌落數(shù)越少說(shuō)明抗菌效果越好,通常實(shí)驗(yàn)樣品抑菌率與對(duì)照樣品相比較抑菌率大于26%,表明該樣品具有抗菌作用[108]。4CntetraZ對(duì)細(xì)菌(大腸桿菌和金黃色葡萄球菌)的抗菌性能結(jié)果和抑菌率結(jié)果如圖4-1和圖4-2所示。對(duì)照組4C12tetraZ4C14tetraZ4C16tetraZ圖4-14CntetraZ對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌性能結(jié)果圖4-24CntetraZ對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率結(jié)果020406080100120抑菌率/%4C12tetraZ4C14tetraZ4C16tetraZ大腸桿菌金黃色葡萄球菌大腸桿菌金黃色葡萄球菌
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含羥基的季銨鹽型三聚表面活性劑的合成及性能評(píng)價(jià)[J]. 牛迪,李杰,孫彤,李作峰,方永奎. 化工科技. 2020(01)
[2]兩性雙子表面活性劑的合成及應(yīng)用性能[J]. 任海晶,程雯,王曉暉,李俊華,張穎,李俊莉,李移樂(lè). 應(yīng)用化工. 2019(03)
[3]季銨鹽有機(jī)硅雙子表面活性劑的物化及抗菌性能[J]. 鮑艷,劉盼,郭佳佳. 精細(xì)化工. 2018(08)
[4]磺化甜菜堿型雙子表面活性劑的合成及性能[J]. 酈曉筠,余凱,張彰. 化學(xué)研究. 2017(02)
[5]一種星型苯磺酸鹽表面活性劑的合成及性能評(píng)價(jià)[J]. 張瑞,王吉星,彭志剛,馮茜,霍錦華. 精細(xì)化工. 2017(03)
[6]毛細(xì)管法測(cè)定熔點(diǎn)及其影響因素分析[J]. 楊申明,張倫,陳靖,江岸. 廣東化工. 2016(22)
[7]大慶原油與復(fù)合驅(qū)油體系間界面張力研究[J]. 耿杰,趙一潞,殷夏,范海明,康萬(wàn)利. 廣東化工. 2016(18)
[8]生物質(zhì)腰果酚基Gemini表面活性劑的合成及性能研究[J]. 張然,張海紅,李曉元,尚會(huì)建,鄭學(xué)明. 現(xiàn)代化工. 2016(02)
[9]兩性離子型聚氨酯表面活性劑的制備與性能[J]. 孫哲,強(qiáng)西懷,陳渭,陳苗苗,黃啟恒. 精細(xì)化工. 2015(08)
[10]十二烷基磺丙基甜菜堿表面活性劑的氣液界面聚集行為分子動(dòng)力學(xué)模擬[J]. 王峰,艾池,曲廣淼,梁爽. 計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué). 2014(07)
碩士論文
[1]羥丙基雙子季銨鹽改性胍的合成與殺菌性能研究[D]. 李歡樂(lè).陜西科技大學(xué) 2017
[2]甜菜堿型表面活性劑驅(qū)油體系的研究[D]. 應(yīng)丹丹.西安石油大學(xué) 2012
[3]羥丙基Gemini陽(yáng)離子表面活性劑的合成與性能研究[D]. 馬寶利.江南大學(xué) 2009
本文編號(hào):3521998
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3521998.html
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