糖基季铵盐双子表面活性剂的缓蚀性能

由葡萄糖和十四烷基二甲基叔胺合成的糖基季铵盐双子表面活性剂(C14-GDQ)作为缓蚀剂,用静态失重法研究了该表面活性剂在1 mol/L盐酸溶液中对Q235钢的缓蚀作用。结果表明,在1 mol/L盐酸溶液中C14-GDQ对Q235钢具有良好的缓蚀作用,缓蚀率随缓蚀剂浓度的增加而增大,当缓蚀剂质量浓度达到0.1mmol/L时缓蚀率趋于稳定。通过吸附理论、动力学和热力学公式得到相应的参数,并讨论了缓蚀作用机理。

含酯基双子季铵盐阳离子表面活性剂的合成及性能

分别以氯乙酸辛酯 ,氯乙酸十二醇酯、氯乙酸十四醇酯和四甲基乙二胺反应合成了相应的含酯基双子季铵盐阳离子表面活性剂化合物 (Ⅰ～Ⅲ )。滴体积法测定化合物Ⅰ～Ⅲ的表面张力和cmc。γcmc分别为2 7 3 1、 3 3 73和 3 4 0 1(mN/m) ,cmc分别为 5 0 1× 10 -3 、 3 98× 10 -3 和 3 16× 10 -3 (mol/dm3 )。

松香基季铵盐型杂双子表面活性剂的合成及性能研究

以脱氢枞酸为原料,经酰胺化、还原、季铵化反应制备了N,N,N',N'-四甲基-N-去氢枞基-N'-十二烷基-二溴化-1,3-丙二铵(V3)、N,N,N',N'-四甲基-N-去氢枞基-N'-十二烷基-二溴化-1,4-丁二铵(V4)、N,N,N',N'-四甲基-N-去氢枞基-N'-十二烷基-二溴化-1,5-戊二铵(V5)及N,N,N',N'-四甲基-N-去氢枞基-N'-十二烷基-二溴化-1,6-己二铵(V6)等4种松香基季铵盐型杂双子表面活性剂。通过FT-IR及1H NMR表征了产物的结构,并对该系列表面活性剂的表面张力(γcmc)和临界胶束浓度(Ccmc)、Krafft点、乳化性能、泡沫性能等表面活性以及抑菌性能进行了研究。研究结果表明,该系列表面活性剂具有良好的表面性能及抑菌性能;Ccmc分别为3.32×10-5、2.86×10-5、2.54×10-5、2.28×10-5mol/L;γcmc值分别为24.7、26.5、28.9、32.3 m N/m;Krafft点分别为12、17、20、23℃;松节油/水乳化体系中分出10 m L水的时间分别为42、45、53、48 h;初始起泡高度分别为137、128、131、135 mm,5 min后泡沫高度分别为125、121、127、131 mm;对大肠杆菌的最小抑菌浓度为4、<2、<2和2 mg/L,抑菌性均优越于市售抑菌剂新洁尔灭(64 mg/L)。

糖苷基季铵盐表面活性剂的合成及性能

以自制的3-氯-2-羟丙基糖苷(CPG)与叔胺为原料,在正丙醇水溶液中合成了糖苷基季铵盐(CAPG)表面活性剂。优化工艺条件为:n(氯代糖苷)/n(叔胺)=1.4,m(正丙醇)/m(水)=0.5,反应时间4 h,在该条件下叔胺的转化率为88.4%。通过FTIR对产物的结构进行了分析,并对产物的表面活性、复配稳定性、泡沫性能及在硬水中的稳定性进行了测定。结果表明,其CMC为1.57×10-3mol/L,γCMC为27.3 mN/m;与十二烷基硫酸钠(K12)的混合溶液在n(CAPG)/n(K12)<0.6或n(CAPG)/n(K12)>1.0时,透光率均大于90%,具有很好的稳定性;在硬水中的平均稳定性、差示稳定性分别为5和5 5 5;在二次蒸馏水中初始泡沫体积为292 mL,在ρ(CaCO3)=300 mg/L硬水中的初始泡沫体积为255 mL。

咪唑啉基季铵盐型双子表面活性剂的合成与性能

以环氧氯丙烷为连接剂,油酸、二乙烯三胺分别为疏水和亲水基团的初始原料合成了一种咪唑啉基季铵盐型双子表面活性剂,通过IR1、HNMR确证了目标产物结构。研究了其在水溶液中对苯的乳化力、稳泡能力、亲水亲油平衡值、表面张力的影响。动态激光散射法测试了双子咪唑啉基季铵盐乳化制备O/W型乳状液的乳胶粒径尺寸,利用双子表面活性剂作为乳化剂,油酸为分散相。静态失重法评价了双子表面活性剂作为缓蚀剂对Q235钢在质量分数8%溶液中的缓蚀性能。结果表明,所合成的双子咪唑啉基季铵盐具有较好的表面活性,临界胶束浓度CMC约为2×10-4mol/L,γCMC为31.40 mN/m,HLB值为14.2,对苯的乳化能力及稳泡性能良好。该乳液稳定,在25~50℃时,O/W乳液的胶粒尺寸在216~236 nm,是一种性能良好的O/W型乳化剂。失重法测定结果表明,该双子咪唑啉基季铵盐型表面活性剂缓蚀性能优于相应单链咪唑啉季铵盐表面活性剂。

季铵盐双子表面活性剂N,N'-双(十二/十四烷基二甲基)-1,4-对苯二甲基氯化铵盐的合成及性能

分别以十二烷基二甲基叔胺、十四烷基二甲基叔胺和对二氯苄(XDC)为原料,"一步法"合成了两种季铵盐双子表面活性剂,通过正交实验优化了合成条件,结果表明,当n(叔胺)∶n(XDC)=2.4∶1、反应温度75℃、反应时间2 h时,XDC转化率达到100%;产物结构经红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1HNMR)和碳谱(13CNMR)进行了确认。研究了其表面活性,结果表明:25℃时,碳链长度分别为12和14时,表面活性剂临界胶束浓度(CMC)分别为1.36×10-5和2.56×10^(-6)mol/L,表面张力(γCMC)分别为40.71和35.37 m N/m;p C20值分别为5.63和6.18;表面过剩吸附量(Γmax)分别为2.41×10^(-6)和3.09×10^(-6)mol/m^2;分子最小截面积(Amin)分别为0.69和0.54 nm^2。动态表面张力参数n值分别为0.85、0.74,t*分别为1.05和0.27 s,R1/2分别为14.11和69.79 m N/m/s,R=14的双子表面活性剂的动态表面张力优于R=12时。该季铵盐双子表面活性剂与结构相似的季铵盐表面活性剂如十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)相比CMC低2个数量级。

酯基季铵盐双子表面活性剂的合成研究进展

综述了酯基分别为连接基和疏水基的对称型季铵盐双子(Gemini)表面活性剂以及不对称酯基季铵盐Gemini表面活性剂的合成方法,并对合成产物的性能及应用进行了简单介绍,最后对酯基季铵盐Gemini表面活性剂的发展进行了展望。

含荧光基团连接链的新型季铵盐型双子表面活性剂的合成及其性能

通过Suzuki偶联反应和傅克酰基化反应制得了一系列新型的以共轭荧光分子噻吩-苯-噻吩为连接链的双子表面活性剂,利用季铵化反应在共轭链的两侧修饰亲水单元,合成了新型的具有不同疏水链长的季铵盐型双子表面活性剂(m-TBT-m),其结构和性能经UV-Vis,FL和1H NMR表征。结果表明:8-TBT-8、10-TBT-10、12-TBT-12、14-TBT-14及16-TBT-16的临界胶束浓度(CMC)分别为1×10^(-6)mol·L^(-1)、4×10^(-6)mol·L^(-1)、1×10^(-5)mol·L^(-1)、2×10^(-5)mol·L^(-1)和4×10^(-5)mol·L^(-1)。

松香基季铵盐双子表面活性剂的合成及分析

松香(酸值170.54 mgKOH/g)与环氧氯丙烷反应,合成中间产物3-松香酰氧基-2-羟丙基氯,再与四甲基乙二胺反应,制备了松香基季铵盐双子表面活性剂(GSRP);用FT-IR对产物结构进行了鉴定,并对其性能进行分析。研究结果表明:中间产物3-松香酰氧基-2-羟丙基氯的酯化率为99.18%;GSRP的合成反应条件为:摩尔比2.2∶1(n中间产物:n-四甲基乙二胺),温度85℃,时间20 h,产物得率为76.70%,纯度为96.10%;GSRP的分水时间为16 m in;临界胶束浓度为1.42×10-4mol/L,表面张力为36.69 mN/m;发泡力为200 mm,泡沫稳定性好。

连接基为2-羟丙基系列季铵盐双子表面活性剂的性能研究

以自制的5种连接基团为2-羟丙基(-3(OH)-),两侧疏水基团为不同碳数烷基链的阳离子季铵盐双子(Gemini)表面活性剂(8-3(OH)-8,8-3(OH)-12,8-3(OH)-16,12-3(OH)-12和16-3(OH)-16)为研究对象,测定了它们不同浓度水溶液的表面张力,不同p H下的泡沫性能以及乳化能力。结果表明:5种表面活性剂的cmc分别为12.3×10-5,15.5×10-5,6.8×10-5,2.9×10-5和1.2×10-5mol/L,γcmc分别为46.04,37.20,39.61,39.34和38.12 m N/m;酸性条件(p H=2)下5种表面活性剂的发泡力均较中性条件下有所提高,无论是在酸性还是在中性条件下,8-3(OH)-12在5种表面活性剂中发泡力最好;在酸性条件(p H=2)下,5种表面活性剂的乳化能力均较中性条件下有明显提高。

季铵盐双子表面活性剂的合成和表面活性

以吗啉和溴代烷为原料,合成了两种季铵盐双子表面活性剂(m-6-m,m=10,12),并用IR和1HNMR表征了其结构。测得28℃时,12-6-12和10-6-10的表面张力(γCMC)分别为26.45 mN/m和25.55 mN/m;临界胶束浓度(CMC)分别为1.0 mmol/L和3.1 mmol/L;pC20值分别为3.48和3.03;比表面过剩(Γmax)分别为2.72×10-6mol/m2和2.80×10-6mol/m2;分子最小截面积(Amin)分别为0.611 nm2和0.593 nm2。结果表明,该季铵盐双子表面活性剂与相同离子头基及烷基链的单季铵盐表面活性剂相比,CMC低一个数量级,γCMC相差不大。

稳态荧光探针法测定松香基季铵盐Gemini表面活性剂胶束聚集数

以芘（Py）为荧光探针,十六烷基氯化吡啶（CPC）为猝灭剂,用芘的饱和水溶液为溶剂配制表面活性剂溶液,根据芘的荧光强度比（I1/I3）随表面活性剂水溶液浓度的变化而变化,测定了二（N-脱氢枞基-N,N-二甲基）-N,N′-（1,3-亚丙基）溴化二铵（DDMPDAB）、二（N-脱氢枞基-N,N-二甲基）-N,N′-（1,3-（2-羟基）亚丙基）氯化二铵（DDMHPDAC）和二（N-脱氢枞基-N,N-二甲基）-N,N′-（1,6-亚己基）溴化二铵（DDMHDAB）松香基季铵盐Gemini表面活性剂的CMC值。结果表明,测定值和使用表面张力法测定的值基本一致,分别为2×10^-5、8×10^-5和6×10^-5mol/L。当猝灭剂CPC的浓度在0.04-0.1 mmol/L范围时,用稳态荧光探针法测定了3种产物的胶束聚集数。结果表明,表面活性剂溶液浓度为5-15倍CMC时,胶束聚集数N随表面活性剂浓度增大而线性增大,用外推法分别得到3种产物的临界胶束聚集数Nm分别为10、19和20。

酯基Gemini季铵盐阳离子表面活性剂的研究进展

含酯基季铵盐表面活性剂具有良好的表面活性及生物降解性能而广受国内外学者关注。本文回顾了近几年来国内外对可降解的含酯基双子季铵盐(对称型、非对称型及含杂环型)的研究概况,并简要介绍产物作为消毒杀菌剂、金属腐蚀抑制剂、乳化剂、泡沫剂、基因载体等在工业上的应用。最后,指出通过分子设计开发性价比优异的新型表面活性剂、优化合成工艺、提高与传统表面活性剂的配伍性能等是当前的研究热点。

季铵盐双子表面活性剂的合成及其杀菌性能研究

以N,N,N',N'-四甲基乙二胺和溴代烷烃为原料合成了系列对称型季铵盐双子表面活性剂n-2-n(n=8,10,12,14),其结构经1H NMR表征。研究了n-2-n对油田污水中常见的硫酸盐还原菌(SRB),铁细菌(FB)和腐生菌(TGB)的杀菌性能。结果表明:与传统杀菌剂1227相比,n-2-n对SRB,FB和TGB均具有更强的杀菌能力;随着疏水链长n的增大,杀菌能力增强。

人血清白蛋白与季铵盐双子表面活性剂的相互作用

在298.15K下,应用等温滴定量热法研究了人血清白蛋白(HSA)与两种季铵盐双子表面活性剂[(CnN)2Cl2,n=12,14]在缓冲溶液(pH=7.0)中相互作用的热力学性质.实验结果表明,HSA对这两种表面活性剂有两类结合位点,分别为结合时需要吸收热量的强结合位点和可放出热量的弱结合位点.两种表面活性剂对应的第一类结合——强结合为熵驱动过程,且该结合位点对应的结合位点数、结合常数和热力学参数差别不大.至于第二类结合——弱结合位点,由于(C14N)2Cl2疏水链过长,只有部分进入HSA的疏水空腔内,因此相应的的结合位点数和放热量减小,而熵变增加,为焓和熵共同驱动的反应.圆二色研究表明(CnN)2Cl2的加入使HSA的二级结构发生变化,这说明(CnN)2Cl2与HSA的相互作用既包含结合反应也包含(CnN)2Cl2诱导该蛋白部分结构改变的过程.

松香基季铵盐表面活性剂改性沸石对水中刚果红的吸附性能

以松香基季铵盐阳离子表面活性剂(N,N,N-三甲基-N-松香基氯化铵,TAAC)对天然沸石进行改性得到TAAC改性沸石并进行红外光谱、扫描电镜和X射线粉末衍射等手段表征.考察了TAAC改性沸石对水中刚果红的吸附性能的影响因素,如粒径、改性剂投加量、温度、pH值等,结果表明这一改性能显著地提高沸石对刚果红的吸附量;在pH值4.0—10.0范围内,CR的吸附量随着pH值增加而下降;反应温度从20℃上升至40℃,TAAC改性沸石对CR的吸附容量有所下降.TAAC.改性沸石对水中刚果红的吸附动力学过程符合准二级动力学模型.Langmuir等温吸附模型可以较好的描述TAAC改性沸石对水中刚果红的吸附过程,其最大吸附容量为78mg·g-1(pH6.0,T=20℃).热力学分析表明,TAAC改性沸石对水中刚果红的吸附是自发和放热的过程,是化学吸附和物理吸附共同作用的过程,其吸附机制主要为静电吸引、氢键和芳香基的疏水作用.TAAC改性沸石吸附刚果红后可通过NaOH再生,且随着NaOH浓度的增加到0.1mol·L^(-1),其解吸率明显增大.

羟基和酯基型Gemini双季铵盐表面活性剂在煤沥青表面的润湿特性

以自制的羟基和酯基型Gemini双季铵盐表面活性剂为研究对象,在考察其表面活性的基础上,进一步研究了表面活性剂在煤沥青表面的润湿性。研究表明,羟基型Gemini表面活性剂在煤沥青表面的接触角随疏水链长度的增长呈先减小后增大趋势,其中C_(12)-OH在煤沥青表面的润湿效果最好;对于m-n-m酯基型Gemini表面活性剂而言,接触角随疏水链长度的增长而降低。当疏水链长度一定时,m-6-m在煤沥青表面的润湿效果比m-2-m好。在一定浓度范围内,C_(10)-OH、C_(12)-OH和12-2-12 3种Gemini表面活性剂的表面张力与其在煤沥青表面黏附张力呈线性关系。煤沥青表面的Zeta电位随Gemini表面活性剂浓度的增大呈先增大后趋于平稳的趋势。

季铵盐阳离子型双子表面活性剂的合成及其表面活性

以二甲基长链烷基叔胺和1,5-二溴戊烷为起始原料合成了系列不同疏水烷基长度的阳离子型双子表面活性剂m-5-m(m=8,12,16)。对其表面活性进行了初步研究,结果表明:所合成的系列产物都具有较好的表面活性,其中16-5-16具有最低的临界胶束浓度(CMC 0.289 mmol.L-1);随着疏水烷基链的增长,表面活性剂的CMC显著降低。对应的表面张力(γCMC)则随m的增加先降低,后增高,当疏水链为12个碳时为最低值;8-5-8的表面活性最差。

合成季铵盐阳离子双子表面活性剂反应机理的红外光谱研究

用红外光谱对合成季铵盐阳离子双子表面活性剂的反应机理进行研究,总结和归属了反应中间体以及产物的主要红外吸收谱带和特征,分析比较了反应过程中原料、中间体和产物之间红外光谱的变化,研究发现反应前后的红外光谱变化较大,可以作为鉴别产物是否生成的依据。

季铵盐双子表面活性剂的合成研究进展

简要介绍了季铵盐双子(Gemini)表面活性剂的结构、性能和应用;重点综述了直链型、羟基型、酯基型、含复杂基团型、醚基型和含氟型等几类季铵盐Gemini表面活性剂的合成方法;简单总结了季铵盐Gemini表面活性剂合成方法的优缺点;阐述了各类季铵盐Gemini表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)和相应的表面张力(γcmc)等性质及其在杀菌、金属腐蚀防护等领域的应用;展望了季铵盐Gemini表面活性剂的发展趋势。