系列季铵盐型表面活性剂润湿性能与润湿模型研究

目的表征表面活性剂对油藏岩石表面润湿性的影响。方法用5%二甲基硅油乙醇溶液将云母片处理为亲油表面,配制不同浓度的单链型、二聚型和低聚型季铵盐表面活性剂蒸馏水溶液和盐水溶液,以正十二烷作油相,采用接触角测量仪测定表面活性剂溶液在天然云母片和亲油云母片表面的接触角,分析不同类型表面活性剂的润湿机制,建立相应的润湿模型,得到不同表面活性剂溶液的润湿因子,并与实验进行验证。结果低聚型表面活性剂OL1在低浓度时将天然亲水云母片变为强亲油表面,在高浓度时又将其变为亲水表面,在蒸馏水中质量分数为0.2%时可将接触角反转为141.31°(盐水中120.08°),质量分数为0.5%时又将接触角降低为80.47°(盐水中85.10°)。单链型表面活性剂SC1容易将亲油云母片表面转变为亲水表面,在蒸馏水中质量分数为0.5%时可将接触角反转为65.78°(盐水中65.51°)。二聚型表面活性剂DI1对润湿性的影响较弱。建立的润湿模型普适性较强,与实验结果吻合较好。结论不同类型季铵盐表面活性剂对岩石表面润湿性的影响不同,建立的润湿模型能贴切反映表面活性剂溶液在云母片表面的润湿行为。

阳离子酯季铵盐型表面活性剂的合成方法及其应用

综述了阳离子酯季铵盐表面活性剂应用于日用品工业中的研究动向,重点介绍了其合成方法,并结合阳离子酯型季铵盐表面活性剂的良好性能,对其应用情况进行了详细的阐述。

采用不同碳链长度的季铵盐型表面活性剂模板剂合成MCM-48分子筛

采用3种不同碳链长度的季铵盐型表面活性剂CnTAB(n=12、14、16),成功合成了具有不同孔径的MCM-48分子筛。XRD结果表明,所合成的分子筛均具有MCM-48的特征衍射峰,且结晶度良好;N2吸附-脱附实验表明,所得MCM-48的孔径实现了在1.86～2.60nm之间的调变,且其均有大于1200m2/g的比表面积。

镉试剂分光光度法测定季铵盐型阳离子表面活性剂

基于季铵盐型阳离子表面活性剂与1-(4-硝基苯基)-3-[4-(苯基偶氮)苯基]三氮烯(镉试剂,NPPAPT)发生显色反应,建立了一种镉试剂分光光度法测定聚环氧丙烷季铵盐型表面活性剂(CP-60)的方法。测试结果表明,测定的最大吸收波长为382 nm,CP-60的质量浓度在0～0.13 mg.L-1内,符合比尔定律;将该方法直接应用于相对分子质量较小的十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)和十六烷基溴化吡啶(CPB)的测定,同样获得了满意的结果。

季铵盐型Gemini表面活性剂诱导囊泡结构改变机理研究

用动态光散射技术以及荧光探针方法,研究了不同连接基长度的季铵盐型Gemini表面活性剂对卵磷脂囊泡结构改变的影响,并借助理论模型和临界堆积参数理论探索了Gemini表面活性剂诱导囊泡结构改变的机理.实验结果表明,表面活性剂诱导囊泡结构改变的主要原因是表面活性剂嵌入到囊泡的双分子层中,从而改变了囊泡的表面电荷强度以及嵌入后的表面活性剂在囊泡双分子层中分布的不均匀性.此外,表面活性剂分子的结构也会对其产生影响,不同连接基长度的季铵盐型Gemini表面活性剂对囊泡结构改变的影响不完全相同,但会呈现出一定的规律性.

季铵盐型Gemini表面活性剂去除铜绿微囊藻

研究了5种不同结构的季铵盐型表面活性剂对铜绿微囊藻的去除率,对比发现具有Gemini双子结构的季铵盐型表面活性剂比普通的单链表面活性剂对铜绿微囊藻的去除率高,且烷烃链越长去除效果越好。以去除率最高的16-6-16季铵盐型Gemini表面活性剂为研究对象,探讨了16-6-16活性剂用量、藻液浓度、pH及离子强度等对除藻效果的影响。结果表明：随着16-6-16活性剂用量的增加,藻细胞的去除率逐渐增加,在较高的藻浓度（A_（683）为0.402）下,仅需5 mg/L的16-6-16活性剂即可破坏藻细胞的完整性,导致其死亡,当16-6-16活性剂用量达到20 mg/L时,24 h后的藻细胞及叶绿素a的去除率可达90%;固定16-6-16活性剂的投加量为20 mg/L,随着藻浓度增大,16-6-16活性剂对藻细胞的去除率提高;当铜绿微囊藻的吸光度（A_（683））为0.4±0.02时,藻细胞去除率最高;16-6-16活性剂除藻的最适pH为7~9;随着溶液离子强度增加,藻细胞去除率降低。最后根据透反射生物显微镜观察灭藻前后藻细胞微观结构的变化及藻液Zeta电位的测试,初步探讨了季铵盐型Gemini表面活性剂去除铜绿微囊藻的机理。

季铵盐型双子表面活性剂与十八醇的混合单分子膜

研究了双子表面活性剂12-2-16和12-2-12分别与十八醇(C18H37OH)在空气-水界面上混合单分子膜的π-A等温线.在相分离表面压以下,比较了不同表面压下和不同混合比单分子膜的混合表面过剩自由能ΔGMexo,分析了双子表面活性剂与脂肪醇在空气-水界面上混合膜中的相容性.结果表明,12-2-16与C18H37OH在所有混合摩尔比下随着表面压增高,自由能增大.12-2-12与C18H37OH混合膜体系的相容性取决于两者的混合比,ΔGeMxo随所加入C18H37OH摩尔分数的增加逐渐增大,从异种分子间净的吸引作用转变到相互排斥作用体系,转变点为C18H37OH加入量的摩尔分数0.65.当混合为热力学自发过程时,增大表面压将有利于混合;而对相互排斥体系,增加表面压将使体系内异种分子之间的相互排斥作用更大.

季铵盐型Gemini表面活性剂水溶液的表面和油-水界面特性

用DCAT-21型表面张力及接触角仪测定了不同结构的季铵盐型Gemini表面活性剂C_n-s-C_n·2Br溶液的表面张力和界面张力变化,为选择一种较好的表面活性剂作为驱油剂提供基础。结果表明,烷基链长n均为12时,随联接基团数s的增加,季铵盐型Gemini表面活性剂降低表面和界面张力能力减小。s相同时,随着烷基链长n增加,Gemini表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)减小。加入无机盐可以进一步降低Gemini表面活性剂的CMC值。季铵盐型Gemini表面活性剂的CMC值较类似结构的单链单头普通表面活性剂的CMC值低,且达到最低界面张力时的浓度比单链单头普通表面活性剂低2个数量级。Gemini表面活性剂的高表面活性主要由其特殊的分子结构所决定。

季铵盐型Gemini表面活性剂的胶束化动力学研究

采用停流法并结合Aniannson-Wall理论,研究了联接基为(CH2)2,(CH2)3,(CH2)4和(CH2)6的季铵盐型Gemini表面活性剂胶束的形成-破坏过程.动力学的研究结果表明,胶束形成-破坏过程的弛豫时间(τ2)与联接基的长度、表面活性剂的浓度、反离子的浓度以及温度有关.随联接基长度的增加,季铵盐型Gemini表面活性剂胶束形成-破坏过程的弛豫时间缩短.当温度高于293K时,随着反离子浓度的增加,1/τ2将出现一个最低值.根据核化焓结果提出了不同的联接基长度的季铵盐型Gemini表面活性剂具有不同的胶束形成-破坏过程的机理.

用DCNPNPT测定江水中季铵盐型阳离子表面活性剂

The color reaction of 1(2,6dichloro4nitrophenyl)3(4nitrophenyl)Triazene(DCNPNPT)with cethyltrimethylammonium bromide(CTMAB) and cetylpyridinium bromide(CPB)were studied.In NaOH medium,DCNPNPT reacts with quartenary ammonium cationic surfactant(CTMAB,CPB)to form a purplered complex with the molar ratio of 1∶3.The molar absorptivities of CTMAB and CPB are 393×104L·mol1·cm1 and 416×104L·mol1·cm1 by using dualwavelength spectrophotometry.Beers law is obeyed in the range of 0～328×105mol·L1 for CTMAB,0～316×105 mol·L1 for CPB.The critical micella concentration of CTMAB and CPB in the color system was determined.The method was applied to the direct determination of cationic surfactant in water with satisfactory results.

酯基Gemini型季铵盐表面活性剂与SDS的相互作用

研究了酯基Gemini型季铵盐表面活性剂[Cm-1H2m-1COOCH2CH2(CH3)2N+(CH2)n+N(CH3)2CH2CH2OOCCm-1H2m-1]·2Br-(简称II-m-n,m=10,12;n=3,4,6)与十二烷基硫酸钠(SDS)的复配体系的相互作用以及无机盐(NaBr)对复配体系表面活性的影响.结果发现,其复配体系具有显著的胶团化协同增效作用和降低表面张力的增效作用,并且II-10-n与SDS的复配体系的增效作用具有等链长效应.II-m-n/SDS复配体系的胶团化协同增效作用随n增大而增强.混合胶团中II-m-n与SDS的摩尔比均近似为1∶1,显示各复配体系的混合胶团均带电性,因此NaBr的加入能增强复配体系的表面活性和促进混合胶团的形成.

酯型双子季铵盐表面活性剂在微量铝测定中的应用

采用紫外-可见分光光度法研究酯型双子季铵盐阳离子表面活性剂(简称EDC)对铝-铬天青(简称CAS)络合体系性质影响。在甲基橙、邻菲罗啉和维生素C存在下,加入pH为6 8的醋酸-醋酸钠缓冲溶液,铝、铬天青和EDC形成蓝紫色配合物,其最大吸收峰为646nm,其表观摩尔吸光系数为1 03×105L·mol-1·cm-1。同时测定了十六烷基三甲基溴化铵(简称CTMAB)对铝-铬天青络合体系性质影响,以作对比。铝离子线性工作范围0 2mg/L～1 0mg/L,回收率95%,相对标准偏差3 8%,可用于样品中微量铝的测定。

铝-铬天青S分光光度法测定季铵盐型双子表面活性剂

基于N,N,N',N'-四甲基-N,N'-二正十二烷基-1,4-丁二铵溴化物(12-4-12·2Br-)与铝-铬天青S络合体系在pH=5.5～6.0的微酸性介质中形成稳定的蓝色配合物,建立了一种铝-铬天青S分光光度法测定季铵盐型双子(gemini)表面活性剂12-4-12.2Br-的方法。测试结果表明,12-4-12·2Br-测定的最大吸收波长为640 nm,其质量浓度在40～60 mg·L-1内符合比尔定律,将该方法直接应用于其他季铵盐型gemini表面活性剂n-4-n·2Br-(n=8,16)的测定,同样获得了满意的结果。

系列季铵盐型有机硅双子表面活性剂的制备及性能比较

无水乙醇为溶剂,α,ω-含氢硅油和烯丙基环氧基聚醚为原料,在铂催化下,经硅氢加成反应合成环氧基聚醚聚硅氧烷,再与N,N-二甲基长链烷基胺进行季铵化反应,制得系列季铵盐型有机硅双子表面活性剂(QSGS).用红外光谱(IR)对QSGS的结构进行了表征,研究了QSGS分子中长链烷基碳原子数变化对表面张力、发泡力、稳泡性、乳化力、耐硬水稳定性及其对整理织物应用性能的影响.结果表明:在质量分数相同条件下,随着长链烷基碳原子数的增加,所得QSGS的水溶液的表面张力有所增大;同时,QSGS的发泡力和稳泡性、对柴油的乳化力均会增强;但其耐硬水稳定性和被整理织物的柔软性则有所下降,然而整理后织物的白度和吸水性变化不大.

季铵盐型Gemini表面活性剂G12对纳米P(St-BA)乳液性能的影响

自制新型Gemini阳离子表面活性剂G12,通过电导法确定其临界胶束浓度(CMC)比对应的传统表面活性剂如十二烷基三甲基溴化铵的CMC低接近一个数量级,且随温度的升高而增大;以G12为乳化剂,在偶氮二异丁基脒盐酸盐(AIBA)的作用下,制备了纳米阳离子型苯乙烯—丙烯酸丁酯聚合物乳液,分别考察了G12用量、聚合温度、引发剂用量对乳液性能的影响。结果表明,乳胶粒子的粒径随聚合温度的升高逐渐减小、随G12用量和AIBA用量的增加而减小。当G12用量为2%、温度为75℃、AIBA用量为0.8%时制得的乳液性能最佳。

酯基Gemini型季铵盐表面活性剂的合成与性能

合成了一系列酯基Gemini型季铵盐表面活性剂:烷基-α,ω-双(二甲基酰氧乙基溴化铵),标记为II-m-n(m=12,14;n=3,4,6);采用红外光谱和核磁共振进行结构表征.测定了相关的性能,结果表明,酯基Gemini型季铵盐表面活性剂具有很强的胶束生成能力,其临界胶束浓度(cmc)为2.63×10-4～ 4.17×10-4 mol·L-1(m=12)及2.88×10-5～ 4.46×10-5 mol·L-1(m=14),分别比相应的单季铵盐表面活性剂的临界胶束浓度低两个数量级;其泡沫稳定性、乳化性能和杀菌性明显优于相应的单季铵盐表面活性剂.

季铵盐型双子表面活性剂及其改性黏土的研究和应用进展

综述了季铵盐型双子表面活性剂的合成及其在改性黏土吸附水中有机污染物中的应用。从烷基季铵盐型双子表面活性剂的合成出发,重点从改变连接基结构、疏水基结构、阳离子连接点结构及反离子四个方面举例介绍了不同类型的季铵盐型双子表面活性剂的合成。同时概述了季铵盐型双子表面活性剂在改性不同种类的天然黏土中的应用。最后基于绿色化学的发展背景,阐述了未来双子表面活性剂的发展方向及其应用于治理水污染中的机遇与挑战。

Gemini型双季铵盐阳离子表面活性剂的合成及应用研究进展

Gemini(双子)型双季铵盐阳离子表面活性剂以其独特的结构而具有良好的表面活性、较低的临界胶束浓度(CMC)等优良的物理性能。以间隔基团的不同综述了Gemini型双季铵盐阳离子表面活性剂的合成路线,并简要的介绍了Gemini型双季铵盐阳离子表面活性剂在杀菌、金属缓蚀、煤沥青润湿、乳化及作为基因和药物载体方面的应用,为Gemini型双季铵盐阳离子表面活性剂的后续研究提供了参考。并指出要重视其合成条件的优化,以降低生产成本,扩大Gemini型双季铵盐阳离子表面活性剂的应用范围。

酯基Gemini型季铵盐表面活性剂的合成与性能

合成了系列酯基Gemini型季铵盐表面活性剂:烷基α,ω双(二甲基酰氧乙基溴化铵).采用红外光谱和核磁共振进行结构分析;用两相化学滴定法测定活性物含量,结果表明:6种已合成的酯基Gemini型季铵盐表面活性剂的活性物质量分数均在98.5%以上.同时测定了产物的表面活性、泡沫性能和乳化性能,结果表明:酯基Gemini型季铵盐表面活性剂具有较高的表面活性,其临界胶束浓度介于4.46×10-5～4.17×10-4mol/L之间,而相应的单季铵盐表面活性剂C14TABr和C12TABr的临界胶束浓度分别为4.00×10-3mol/L及1.50×10-2mol/L;酯基Gemini型季铵盐表面活性剂的泡沫稳定性及乳化性能也明显优于相应的单季铵盐表面活性剂.

含聚氧乙烯链季铵盐阳离子表面活性剂对阴离子染料染色的影响

选择了几种聚氧乙烯型季铵盐阳离子表面活性剂,探讨了这些表面活性剂与酸性染料的相互作用以及对染料染色性能的影响.结果表明,含聚氧乙烯链阳离子表面活性剂能降低酸性染料的初始上染速率,并具有较好的移染性,可开发为匀染剂.为新型表面活性剂的应用和新型染色助剂的开发提供了理论依据.