清洁介质中表面活性剂分子聚集体的构建

【摘要】： 在不同介质中表面活性剂分子聚集体(胶束、囊泡、微乳液、溶致液晶等)的构建一直是胶体与界面化学领域的研究热点。伴随着绿色化学的形成和发展,清洁介质(水、超临界流体、离子液体等)已经成为研究的重要组成部分,其中在清洁介质中表面活性剂分子聚集体的组装是一个富有挑战性的课题,对于获取许多物理化学过程的详细机理,开拓创造新物质与新材料的崭新的发展空间具有重大的理论和实际意义。鉴于此,本论文主要研究内容包括: (1)利用相态观察法,研究了不同温度和压力下压缩CO2对离子液体硝基乙胺在TritonX-100反相胶束中增溶作用,并运用UV-vis光谱研究了CO2膨胀反相胶束的性质。结果表明,在适当的压力范围内压缩CO2可大大增加反相胶束对离子液体硝基乙胺的增溶能力以及反胶束的形成很容易被压力所控制。 (2)25℃下,通过相态,紫外光谱以及动态光散射方法,研究了正丁醇对离子液体([Bmim][BF4]),在环己烷/TritonX-100/ [Bmim][BF4]微乳液中增溶量的影响。与[Bmim][BF4]/TritonX-100/环己烷体系的相行为相比,说明了正丁醇的加入有利于单相微乳液的稳定性,扩大了其单相区。紫外光谱的研究结果表明单相微乳液的形成。随正丁醇的加入, [Bmim][BF4]在微乳液体系的增溶量增加,这一点由DLS实验进一步证实。为此,建议了正丁醇的加入离子液体增溶量增加的可能机理。 (3)利用旋滴法,研究了添加物(聚丙烯酰胺、氯化钠以及碱)对复配表面活性剂水溶液与十六烷之间界面张力的影响;通过滴体积法,测定了不同温度下复配物之间的表面张力,确定了临界胶束浓度并研究了其热力学性质。结果表明,在混合体系中能够出现超低界面张力行为,并且混合体系的胶束化过程是熵驱动的过程。 【关键词】：离子液体 超临界二氧化碳 表面活性剂 微乳液
【学位授予单位】：武汉工业学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：O647.3
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 前言10-33
• 1.1 表面活性剂10-16
• 1.1.1 表面活性剂的特点10-12
• 1.1.2 表面活性剂分子在溶液中的聚集现象12-14
• 1.1.3 表面活性剂分子聚集体的形态及影响因素14-15
• 1.1.4 表面活性剂之间的复配15-16
• 1.2 微乳液16-19
• 1.2.1 微乳液的定义16-17
• 1.2.2 微乳液的结构17
• 1.2.3 微乳液的研究方法17-18
• 1.2.4 微乳液的应用18-19
• 1.3 清洁介质19-32
• 1.3.1 水19-21
• 1.3.2 超临界流体的性质和应用21-25
• 1.3.3 离子液体25-32
• 1.4 本论文的研究工作32-33
• 第2章 利用压缩CO_2 提高TX-100/环己烷反胶束体系增溶离子液体硝基乙胺的量33-43
• 2.1 实验部分34-37
• 2.1.1 实验药品34
• 2.1.2 硝基乙胺的增溶量的测量34-36
• 2.1.3 UV-vis实验36-37
• 2.2 结果与讨论37-42
• 2.2.1 CO_2 压力对离子液体硝基乙胺在反相胶束中增溶量的影响37-39
• 2.2.2 温度对CO_2 影响增溶量的影响39-40
• 2.2.3 溶剂化显色探针研究40-42
• 2.3 结论42-43
• 第3章 正丁醇对离子液体1-丁基－3－甲基咪唑四氟硼酸盐在环己烷/TX-100/ 1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐微乳液中增溶量的影响43-52
• 3.1 实验部分44-46
• 3.1.1 实验药品44
• 3.1.2 实验方法44-46
• 3.2 结果与讨论46-51
• 3.3 结论51-52
• 第4章 SB_3-12 和SDS复配的界面性质和热力学研究52-67
• 4.1 实验部分53-56
• 4.1.1 药品53
• 4.1.2 实验装置53-54
• 4.1.3 油水界面张力的测量54-55
• 4.1.4 表面张力的测量55-56
• 4.2 结果与讨论56-66
• 4.2.1 界面张力行为56-60
• 4.2.2 通过表面张力的测量得到CMC值60-63
• 4.2.3 混合表面活性剂胶束的热力学63-64
• 4.2.4 界面吸附64-66
• 4.3 结论66-67
• 参考文献67-89
• 致谢89-90
• 攻读硕士学位期间的研究成果90

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