表面活性剂对玻璃微珠镀银微观结构及性能影响

利用硅烷偶联剂KH792对小粒径玻璃微珠(GMs)表面进行修饰改性,以葡萄糖为还原剂,通过化学镀法制得玻璃微珠镀银(GMs@Ag)复合粒子,探讨了不同类型表面活性剂对样品物相、微观结构、外观及电性能的影响。将该复合粒子作为导电填料,制备柔性电磁屏蔽织物,对样品的电磁屏蔽性能进行了测试。结果表明:添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和阿拉伯树胶(AG)复合表面活性剂制备的GMs@Ag镀层致密、均匀、连续,粉末电阻率值为12.4mΩ·cm,在其添加量为70%,在电磁波频率为30~1500MHz下,涂层的电磁屏蔽效能可达到40dB以上,有一定的应用前景。

表面活性剂改良牛蒡多糖粒径工艺优化及其结构表征

使用表面活性剂对牛蒡多糖粒径进行改良,通过单因素和响应面法优化得到最优的表面活性剂改良工艺条件,通过紫外光谱、红外、粒径和扫描电镜等对改良前后的牛蒡多糖进行结构表征。结果表明:牛蒡多糖粒径的最优改良工艺条件为:表面活性剂种类为吐温-80(Tween-80),浓度为0.5%,涡旋时间16 s,pH5.67,此条件下得到牛蒡多糖粒径为6.19±0.14 nm。傅里叶红外光谱分析显示表面活性剂改良并未改变牛蒡多糖的结构,紫外光谱显示改良后多糖在280 nm处出现了一个细微的波动,推测可能是表面活性剂在该波段的紫外吸收。粒径分析对比表明改良后的牛蒡多糖粒径较改良前显著减小。扫描电镜结果显示改良后牛蒡多糖呈现出更为有序的球状结构,大小较均一。本研究可为制备粒径可控的多糖体系提供理论依据。

表面活性剂分子结构对泡沫性能的影响

从表面活性剂类型、疏水链长短、亲水头基类型以及大小3个方面,系统的总结表面活性剂分子结构与其泡沫性能(稳泡能力、起泡能力、泡沫体积)之间的联系,同时推广至不同类型表面活性剂之间的复配对泡沫性能的影响,为未来新型表面活性剂的研发以及常用表面活性剂的应用研究指明了方向。

石斛多糖的结构特征、生物活性、构效关系及产品开发进展

石斛是我国传统名贵的滋补药材,具有益胃生津、滋阴清热的功效,多糖是其主要的活性成分之一。通过查阅国内外近10年相关文献,系统总结常见石斛多糖的结构及生物活性。结果发现石斛多糖具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎、免疫调节、调节肠道菌群、降血糖、抗白内障等多种功效,且石斛多糖的生物活性与结构密切相关。研究认为富含甘露糖和葡萄糖的石斛多糖显示出更强的活性,乙酰基含量越高,其免疫活性越强;糖醛酸含量越高,其抗氧化能力越强。主链上的(1→4)-α-D-Glcp和(1→4)-α-D-Manp可能是与石斛多糖活性相关的关键结构,化学修饰如硫酸化、硒化和乙酰化能够增强石斛多糖的活性,而羧甲基化则降低了其活性。本文对近年来国内外关于石斛多糖结构特征、生物活性、产品开发的研究进展进行总结,并阐明其构效关系,旨在为促进石斛多糖的深度开发和应用提供重要的参考依据。

高分子表面活性剂在不同洗涤剂中的应用性能

分别利用凝胶色谱仪、表面张力仪和激光粒度仪表征了聚醚-聚丙烯酸/酯高分子表面活性剂HS-PA的分子量、表面张力以及胶束聚集体的粒径分布。并考察了HS-PA在分别以LAS/AES/AEO_(9)为主表面活性剂的非结构型/结构型洗涤剂中的增稠性能、去污性能、液晶形态、悬浮性能以及流变行为。性能表征结果表明:HS-PA的重均分子量为4244,临界胶束浓度为3×10^(-7)mol/L,平衡表面张力为42.06 mN/m;当HS-PA分别与LAS、AES、AEO_(9)形成混合胶束时,聚集体的平均粒径增大;在非结构型洗涤剂中的应用测试结果表明:HS-PA对LAS/AES/AEO_(9)为主表面活性剂的配方均有提升黏度的作用,同时有利于改善洗涤剂在JB03皮脂污布上的去污力;在结构型洗涤剂中的应用测试结果说明:HS-PA将有助于LAS/AES/AEO_(9)体系形成球形层状液晶,且HS-PA用量越多,AES体系的液晶数量越多;离心结果表明,含HS-PA的结构型洗涤剂具有稳定悬浮微胶囊的能力;经旋转流变仪测定,HS-PA可提高LAS配方体系的屈服应力。

电解质、聚合物或蛋白质诱导下在固液界面处形成的表面活性剂自组装结构和多层结构(续完)

3涉及表面活性剂和聚合物的表面复合物的形成使用按顺序构建的吸附技术(如L-by-L、LB和LS方法),涉及聚合物特别是聚电解质的结构化的表面层的形成已经很成熟~([15-17]),并已应用于平面固体表面和一系列纳米颗粒。在各种工业、技术、医疗和家庭应用中,这种表面结构在开发功能化表面和对润湿性能的操纵方面备受关注~([16,17,20,21,43-45])。另一种替代方法是使用表面活性剂或聚电解质-表面活性剂混合物的自组装体,对吸附的聚电解质层进行修饰,以形成复杂的层状或自组装表面结构。

OP/TX表面活性剂对煤泥加压脱水效果及滤饼结构的影响

煤泥脱水是煤炭洗选行业的焦点问题之一,采用自主设计的新型加压脱水效果智能监测试验装置,研究了辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和壬基酚聚氧乙烯醚(TX-10)2种表面活性剂对煤泥加压脱水效果,通过压滤脱水试验、平均质量比阻测量、毛细吸水时间(CST)测量、润湿热测量、压缩脱水指数测量和CT测试分析了表面活性剂对煤泥脱水效果的影响机理。压滤脱水试验、平均质量比阻测量、CST测量结果表明:OP-10和TX-10均能提高煤泥加压脱水效果,OP-10最佳药剂量为200 g/t,此时滤饼平均质量比阻为5.21×10^(6)m/kg,CST降低率最大14.25%,过滤速度相比原煤泥提高88.45%,水分为16.7%。TX-10最佳药剂量为400 g/t,此时滤饼平均质量比阻为9.31×10^(6)m/kg,CST降低率最大13.36%,过滤速度相比原煤泥提高76.57%,水分为18.2%。润湿热测量结果表明OP-10的润湿热为1.196 J/g,TX-10的润湿热为4.11 J/g,TX-10的亲水性高于OP-10,相对OP-10难脱水,因此OP-10表面活性剂的压滤脱水效果好。通过滤饼压力−形变关系分析得到了滤饼成型过程的3个阶段,发现压缩脱水阶段与脱水效果密切相关,进一步定义了压缩脱水指数CDI,CDI越低,滤饼可压缩性越高,相同压力下滤饼厚度降低幅度越大,水分越低,最佳浓度下的OP-10和TX-10作用下的压缩脱水指数分别为147.18和155.35。通过CT扫描技术,对原样和加入OP-10压滤成型的滤饼进行微观结构分析,发现原样的有效孔隙率11.96%,连通性差,孤立孔比例大,加入浓度200 g/t的OP-10时,滤饼有效孔隙率为20.43%,连通性好,迂曲度显著下降为1.9,滤饼的渗透率逐渐增大,平均质量比阻就越小,因此可以提高脱水效果。

海参多糖的结构、活性及构效关系研究进展

海参是一种具有重要经济价值的无脊椎动物,在亚洲国家被广泛用作滋补食品,具有极高的营养价值。海参多糖作为海参的重要活性物质之一,具有抗凝血、抗肿瘤、抗氧化、免疫调节和改善胰岛素抵抗等多种生物学活性。海参多糖包括岩藻糖基化硫酸软骨素(fucosylated chondroitin sulfate,FCS)和岩藻聚糖硫酸酯(fucoidan,FUC)两种,其中FCS存在于海参体壁中,具有类似于哺乳动物硫酸软骨素的主链结构。与海参FCS相比,海参FUC的化学结构较为简单,是一种仅有α-L-岩藻糖和硫酸酯基组成的线性多糖。研究表明,海参多糖的结构特性(分子质量、硫酸化岩藻糖分支、硫酸基含量及其硫酸化模式等)对其生物学活性具有较大的影响。目前,对于海参多糖生物学活性的研究较多,但对其化学结构却缺乏系统的研究和分析。本文在重点介绍海参多糖化学结构的基础上,对其生物学活性、作用机制以及与其结构之间的构效关系进行归纳总结,以期为海参多糖的进一步研究及应用提供参考依据。

用定量结构性质关系预测表面活性剂的浊点

用结构、电子、空间和热力学等性质为描述符,建立了宏观性质非离子表面活性剂浊点与微观结构之间的定量结构性质关系.这些描述符包括辛醇/水分配系数lgP、分子表面积A、相对分子质量Mr、偶极矩μ-y和μ-z.通过49个非离子表面活性剂浊点的实验数值与五个性质之间的关系式,成功地预测了其他非离子表面活性剂的浊点.

甜菜碱型表面活性剂结构对CO_(2)泡沫液膜性质的影响

在油藏泡沫驱和气藏泡沫排水剂应用中,泡沫体系的稳定性至关重要。表面活性剂分子结构,界面排布对泡沫液膜渗透率及稳定性的影响对于构筑高稳定CO_(2)泡沫具有重要意义,但是目前还没有一个系统的了解。采用4种分子结构的甜菜碱型表面活性剂作为研究对象,泡沫体相性质评价作为研究方法,针对饱和吸附量、泡沫液膜渗透率和泡沫稳定性等体相性质,开展了表面活性剂分子结构、界面排布、CO_(2)泡沫液膜渗透率和泡沫稳定性及其相关关系实验研究。研究表明:当表面活性剂分子头基一致时,疏水碳链长度增加,疏水作用增强,液膜表面分子排列更加紧密,泡沫液膜渗透率降低,泡沫稳定性增强;当表面活性剂分子具有更长疏水碳链时,增强的疏水作用导致液膜排布更加紧密且吸附量增大,阻碍气泡内CO_(2)气体渗透行为,导致起泡液起泡能力减弱。基于4种起泡体系所获参数进行回归分析,建立了泡沫寿命、泡沫液膜分子吸附量及起泡能力与泡沫液膜渗透率K的相关系数R2,拟合表明R2>0.90;因此,泡沫液膜渗透率K可作为评价泡沫体系的稳定性的参数之一,为高稳定泡沫体系筛选提供一个可靠的评价参数。

脂肽类表面活性剂及其应用研究进展(Ⅰ)——结构、性能及生物合成

介绍了脂肽类生物表面活性剂的结构、性能及生物合成方法,叙述了通过筛选高产脂肽类表面活性剂菌株、培养条件优化和基因改造等手段提高产物发酵产量的进展情况,论证了产量提升带来的工业化应用可行性。

阴离子表面活性剂HLB值与结构关系的拓扑化学研究

用拓扑方法研究阴离子表面活性剂HLB值与分子结构的关系。根据分子结构的特点,用距离矩阵表征分子中原子的连接性。通过回归分析得到一个结构基础明确的定量关系式,其复相关系数为0 999972。用拓扑方法研究阴离子表面活性剂HLB值与分子结构的定量关系是一种新的尝试,补充和完善了QSPR,引入的拓扑参数Wn、S和Sn与HLB值相关性高,而且计算简便,物理意义明确,提高了预测结果的合理性和准确性,为众多的同名系列化合物HLB值的预测和评价提供了一种新的方式和手段。应用这一定量关系式,不仅能够合理表征阴离子表面活性剂的结构性能关系,而且有助于揭示物质结构与性能之间的关系,为阴离子表面活性剂的研究、产品开发、实际生产和综合应用提供重要的参考数据。

结构-性质定量关系方法用于驱油用表面活性剂分子设计中亲水亲油平衡值的研究

利用结构-性质定量关系方法研究了多种结构表面活性剂的亲水亲油平衡(HLB)值,得到了相关性显著(R2=0.986 5,F=991.37,S2=2.499 1)的五参数线性模型。在构建的HLB值模型中,既有反映疏水烷烃链碳原子数目的局部结构描述符(l-NC)以及形状与尺寸的局部拓扑描述符(l-KSI3),还有反映亲水基团离子性质的静电描述符(MPCO)和分子极性本质的极化参数(PP),此外还引入了量子化学描述符(MVC),从本质上揭示了影响表面活性剂亲水亲油平衡的众多结构因素,提高了表面活性剂HLB值预测能力的准确性。结合三次采油用表面活性剂的要求,从表面活性剂分子结构因素的调控出发,提出了驱油用表面活性剂分子设计的依据。

非离子表面活性剂的结构与性能的关系

从非离子表面活性剂的结构出发,对非离子表面活性剂的表面吸附、表面张力、浊点、润湿与渗透、洗涤及泡沫性能做出了分析,并总结了非离子表面活性剂结构与上述性能之间的关系。

表面活性剂的结构与生物降解性的关系

对表面活性剂的生物降解性进行了全面的概述。着重讨论了表面活性剂的降解性能与结构的关系 :表面活性剂的生物降解性主要由疏水基团决定 ,并随着疏水基线性程度的增加而增加 ,末端季碳原子会显著降低降解度 ,疏水链长短也影响降解性 ;表面活性剂的亲水基性质对生物降解度有次要的影响 ;乙氧基链长影响非离子表面活性剂的生物降解性 ;增加磺酸基和疏水基末端之间的距离 ,烷基苯磺酸盐的初级生物降解度增加(距离原则)。

用定量结构性质关系预测表面活性剂的Krafft点

以空间、电子、热力学等方面的微观性质作为描述符,建立了阴离子表面活性剂Krafft点与微观结构参数之间的关系。这些描述符包括:辛醇/水分配系数LogP、分子能量Energy、最高占据轨道能量HOMO、分子体积V和偶极距Dipole-z等。通过阴离子表面活性剂的Krafft点和5个结构性质参数之间的关系式,可以预测和计算阴离子和其它离子型表面活性剂的Krafft点。

双子表面活性剂的结构与性质间关系的研究

采用量子化学和分子力学方法优化了双子表面活性剂阳离子的几何构型 ,得到了轨道能级、生成焓和弯曲能等数据。计算结果表明 :随着联结基团长度 (s)增大 ,最高占据分子轨道能级 (EHOMO)和最低空轨道能级 (ELUMO)依次升高 ,且两者能级差 (△E)也依次增大。用量子化学方法计算的与按键焓加和规则计算的这些阳离子的生成焓之差随联结基团长度增大而迅速增大。分析发现 ,这些现象与极性头两个氮原子之间C -C键的平均键长 ( RC -C)有关 ,经拟合 ,相关系数为 0 945。同时还讨论了弯曲能与形成胶束的标准自由能变化 (△Gmin)之间的关系。

磺基琥珀酸二己酯钠盐表面活性剂的结构与性能的关系

对由四种醇(正已醇,2 甲基戊醇、2 乙基丁醇和4 甲基 2戊醇)为原料,合成的四种不同己基的阴离子表面活性剂磺基琥珀酸二正己酯钠盐、磺基琥珀酸二(2 甲基戊基)酯钠盐、磺基琥珀酸二(2 乙基丁基)酯钠盐和磺基琥珀酸二(4 甲基2 戊基)酯钠盐表面化学和应用性能进行了测定,对这四种化合物的表面化学和应用性能与己基结构的关系进行了关联。结果表明:随着己基上支链数增加,化合物的表面张力和临界胶束浓度增加,己基、2 甲基戊基、2 乙基丁基和4 甲基 2 戊基,相应产物的表面张力(γCMC)分别为31.8,32.2,33.5和34 2mN m,临界胶束浓度(CMC)分别为12.6,28.6,34.8和39.2mmol L。随着己基上支链数增加,乳化能力、渗透性能和分散能力均减弱。

Gemini型磺基琥珀酸酯钠表面活性剂的结构与性能的关系

以不同的醇为原料,合成了不同的Gemini型磺基琥珀酸酯钠阴离子表面活性剂,对它们的表面化学性能和应用性能进行了测定,并将其性质与其结构的关系进行关联。结果表明:其活性高于相应单基表面活性剂,且联结基、憎水链长度对其活性有影响。联结基长度增加,产物的临界胶束浓度(CMC)降低,对应的表面张力增加,其乳化性、起泡性、稳泡性、渗透力降低,增溶性提高;憎水链长度增加,CMC降低,对应的表面张力先减后增,其乳化性、稳泡性、增溶性提高,起泡性先增后减,渗透力减弱。