双乙酰基哌嗪季铵盐Gemini表面活性剂的合成与聚集性能

合成新颖的双子(Gemini)表面活性剂一直都是令人着迷的话题,以1,4-(双氯乙酰基)哌嗪(p)为连接基团,长链烷基二甲基叔胺Cm(m=12,14,16,18)为尾链合成一系列新的季铵盐Gemini表面活性剂Cm-p-Cm,并通过吊环表面张力法、电导法以及动态光散射(DLS)研究了其在水溶液中的吸附、聚集行为。研究发现:在室温下Cm-p-Cm随着尾链碳原子数m的增加,临界胶束浓度ccm的对数ln ccm呈线性下降,平衡表面张力γcmc增加,单分子占有面积Amin增大;随着温度的升高,不同尾链长度的Cm-p-Cm临界胶束浓度ccm增大,胶束反离子结合度β减小,在测试温度范围Cm-p-Cm在水溶液中的聚集为自发过程(ΔGm0<0);2ccm浓度的Cm-p-Cm水溶液中,都有囊泡聚集体形成,且C_(12)-p-C_(12)、C_(14)-p-C_(14)、C_(16)-p-C_(16)和C_(18)-p-C_(18)聚集体溶液中囊泡的水合半径依次递增。Cm-p-Cm的表面性能和水相聚集形态为其应用提供了理论数据基础。