基于季銨鹽陽離子表面活性劑的溫敏型膠束體系的構(gòu)筑及其性能研究.pdf

1、以具備特定功能和性質(zhì)的兩親分子為主體構(gòu)筑新型智能膠束是聚集體化學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。本論文擬通過單、雙鏈季銨鹽陽離子表面活性劑-水-添加劑形成穩(wěn)定的復(fù)配體系，利用分子間多重弱相互作用構(gòu)筑溫度調(diào)控的智能型膠束溶液。以流變測量為主要研究手段，測定智能型膠束形成、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化及溫度調(diào)控過程中的粘彈性行為，并得到相關(guān)的動力學(xué)參數(shù)。結(jié)合核磁、電鏡、電導(dǎo)等技術(shù)，系統(tǒng)考查溫度調(diào)控下智能膠束的構(gòu)筑與表面活性劑分子結(jié)構(gòu)、反離子以及添加劑之間的構(gòu)效關(guān)系；探索智能膠

2、束的構(gòu)建機(jī)制、微觀結(jié)構(gòu)、溫度誘導(dǎo)的結(jié)構(gòu)演變及添加劑對膠束形成的影響規(guī)律。這對從分子水平揭示智能膠束形成過程中分子間相互作用機(jī)理及不同非共價(jià)鍵力的協(xié)同效應(yīng)，對建立新型超分子結(jié)構(gòu)、拓寬組裝體類型和功能，加深對超分子化學(xué)和自組裝領(lǐng)域中基本問題和有關(guān)規(guī)律的了解具有重要意義。
　　本論文作為國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.21073081和No.21473084)的部分工作，具體工作如下：
　?。ㄒ唬﹩捂溂句@鹽陽離子表面活性劑水溶液流

3、變行為隨溫度變化的研究
　　探討了單鏈季銨鹽陽離子表面活性劑十六烷基三甲基水楊酸銨(C16TASal)水溶液在不同濃度和不同溫度下的流變性能。濃度為3％的溶液展現(xiàn)出類似凝膠的高粘度。但是通過冷凍蝕刻電鏡掃描(FF-TEM)觀察到的膠束中并未出現(xiàn)長膠束。單晶衍射實(shí)驗(yàn)證明體系中形成了分子間和分子內(nèi)氫鍵，所以體系的高粘度是通過氫鍵作用將短膠束連接成了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。當(dāng)對體系進(jìn)行加熱時，其粘彈性在所測溫度范圍內(nèi)并沒有明顯的變化，即膠束的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

4、并未改變。
　　（二）單鏈季銨鹽陽離子表面活性劑與有機(jī)酸混合水溶液的粘彈性行為隨溫度變化的研究
　　系統(tǒng)的研究了傳統(tǒng)的季銨鹽陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和有機(jī)酸鄰甲基水楊酸(3MS)混合水溶液在不同濃度比例和溫度下的流變性能。流變技術(shù)測定和低溫電鏡技術(shù)觀察實(shí)驗(yàn)表明：隨著3MS/CTAB摩爾比例的增加，樣品從球形膠束逐漸變?yōu)槿湎x狀膠束再到棒狀膠束，最終變?yōu)槟遗?。此外，對樣品加熱時，短膠束和囊泡均能轉(zhuǎn)變?yōu)槿湎x

5、狀膠束體系，表現(xiàn)出非常靈敏的熱響應(yīng)。
　?。ㄈ﹩捂溂句@鹽陽離子表面活性劑與陰離子表面活性劑混合水溶液的膠束化行為隨溫度變化的研究
　　考察了單鏈季銨鹽陽離子表面活性劑3-烷氧基-2-羥丙基三甲基溴化銨(C14HTAB)水溶液中加入帶反電荷的陰離子表面活性劑辛酸鈉(SO)后形成的混合溶液的流變性能。實(shí)驗(yàn)表明：組分配比對體系粘彈性影響很大，當(dāng)改變環(huán)境溫度和陽離子表面活性劑鏈長時體系的粘彈性也可以得到調(diào)節(jié)。
　　（四）雙鏈