一種兩性離子型四聚表面活性劑的合成及性能
發(fā)布時間:2021-11-27 09:28
四聚表面活性劑是通過聯(lián)接基將四個傳統(tǒng)的單親水頭基和四個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、長碳鏈胺、氯磺酸為原料,通過醚化反應(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)為目標產(chǎn)物結(jié)構(gòu),并通過熔點測試確定產(chǎn)物具有較高的純度。2.通過表面張力法、穩(wěn)態(tài)熒光光譜法和動態(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。表面張力測試結(jié)果表明:4Cntetra Z的臨界膠束濃度隨著疏水鏈的延長呈指數(shù)級降低且比傳統(tǒng)單鏈表面活性劑和Gemini表面活性劑低1~2數(shù)量級;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...
【文章來源】:東北石油大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
原油的聚并過程
東北石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文37當濃度約為5cmc時,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,4C16tetraZ囊泡結(jié)構(gòu)粒徑分布相對強度減弱,小粒徑分布明顯增強;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,通過穩(wěn)態(tài)熒光測定,計算后得到4CntetraZ的膠束聚集數(shù)。當表面活性劑濃度偏低時,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,因此測得的膠束聚集數(shù)Nm值較小,故舍去。當表面活性劑濃度較大時,所測定的膠束聚集數(shù)Nm值較大,這是因為當表面活性劑濃度偏大時,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)象在疏水碳鏈較長的4C16tetraZ中體現(xiàn)的尤為明顯。由此可見膠束聚集數(shù)Nm對濃度有著較大的依賴性,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抗菌性能平板計數(shù)法是一種常見的抗菌評價方法,可以從定量的角度清晰的反應(yīng)出4CntetraZ的抗菌性能。生長的菌落數(shù)越少說明抗菌效果越好,通常實驗樣品抑菌率與對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對細菌(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。對照組4C12tetraZ4C14tetraZ4C16tetraZ圖4-14CntetraZ對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌性能結(jié)果圖4-24CntetraZ對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】:
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價[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. 應(yīng)用化工. 2019(03)
[3]季銨鹽有機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價[J]. 張瑞,王吉星,彭志剛,馮茜,霍錦華. 精細化工. 2017(03)
[6]毛細管法測定熔點及其影響因素分析[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,強西懷,陳渭,陳苗苗,黃啟恒. 精細化工. 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力學(xué)模擬[J]. 王峰,艾池,曲廣淼,梁爽. 計算機與應(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.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:3521998
【文章來源】:東北石油大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
原油的聚并過程
東北石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文37當濃度約為5cmc時,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,4C16tetraZ囊泡結(jié)構(gòu)粒徑分布相對強度減弱,小粒徑分布明顯增強;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,通過穩(wěn)態(tài)熒光測定,計算后得到4CntetraZ的膠束聚集數(shù)。當表面活性劑濃度偏低時,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,因此測得的膠束聚集數(shù)Nm值較小,故舍去。當表面活性劑濃度較大時,所測定的膠束聚集數(shù)Nm值較大,這是因為當表面活性劑濃度偏大時,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)象在疏水碳鏈較長的4C16tetraZ中體現(xiàn)的尤為明顯。由此可見膠束聚集數(shù)Nm對濃度有著較大的依賴性,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抗菌性能平板計數(shù)法是一種常見的抗菌評價方法,可以從定量的角度清晰的反應(yīng)出4CntetraZ的抗菌性能。生長的菌落數(shù)越少說明抗菌效果越好,通常實驗樣品抑菌率與對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對細菌(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。對照組4C12tetraZ4C14tetraZ4C16tetraZ圖4-14CntetraZ對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌性能結(jié)果圖4-24CntetraZ對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】:
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價[J]. 牛迪,李杰,孫彤,李作峰,方永奎. 化工科技. 2020(01)
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[3]季銨鹽有機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價[J]. 張瑞,王吉星,彭志剛,馮茜,霍錦華. 精細化工. 2017(03)
[6]毛細管法測定熔點及其影響因素分析[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,強西懷,陳渭,陳苗苗,黃啟恒. 精細化工. 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力學(xué)模擬[J]. 王峰,艾池,曲廣淼,梁爽. 計算機與應(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.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:3521998
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