阳离子双子表面活性剂C18-4-C18·2Br的流变性

对阳离子双子表面活性剂四亚甲基-1,2-双(十八烷基二甲基烷基溴化铵)(C18-4-C18.2Br)的流变特性进行了研究,考察了表面活性剂质量分数、水杨酸钠质量分数及温度对表面活性剂溶液黏度和黏弹性的影响。C18-4-C18.2Br溶液的黏度随着质量分数的增加而增加。随着水杨酸钠质量分数的增加,C18-4-C18.2Br溶液的黏度和黏弹性出现先增加后下降的过程。温度对C18-4-C18.2Br溶液的黏度有较大影响,水杨酸钠的加入可明显提高C18-4-C18.2Br溶液的抗温性。TEM结果表明,适量的水杨酸钠能够促进C18-4-C18.2Br胶束从球形向蠕虫状转变,过量的水杨酸钠又会使蠕虫状胶束向囊泡转变。

非对称双子季铵盐阳离子表面活性剂的合成及性能

以十二烷基二甲基叔胺、盐酸、环氧氯丙烷为原料,合成了中间体N-(3-氯-2-羟丙基)-N,N-二甲基十二烷基氯化铵,后与3种不同烷基链长的长链烷基叔胺反应,得到3种非对称Gemini季铵盐阳离子表面活性剂(Ⅰ～Ⅲ)。通过IR光谱,1HNMR确证了中间体及目的产物的结构。测定了产物的临界胶束浓度cmc及γcmc。cmc分别为1 07×10-3mol·dm-3、1 99×10-3mol·dm-3和9 55×10-3mol·dm-3,γcmc分别为40 9mN·m-1、48 0mN·m-1和50 9mN·m-1。结果表明:所合成的非对称Gemini季铵盐阳离子表面活性剂具有较高的表面活性。

系列阳离子双子表面活性剂的合成及其表面活性的研究

合成了一系列新型的阳离子双子表面活性剂二溴化-N,N'-二(二甲基烷基)乙二铵(12-2-m',m'=4,8,12,16),初步研究了其水溶液的表面活性和电导率性质.结果表明,此类表面活性剂的表面活性与所含疏水尾基的碳数密切相关.

阳离子型双子表面活性剂在制备耐高温、高矿化度泡排剂中的应用

常规泡排施工中,泡排剂一般适用于90℃以下及矿化度小于100 000 mg/L的地层,阻碍了泡沫排水采气工艺在高温、高矿化度产水气井中的应用。针对高温、高矿化度产水气井的特点,通过深入研究表面活性剂理论,确立了通过阴离子表面活性剂与阳离子表面活性剂进行复配的方式来获得在高温、高矿化度下具有良好的起泡性、稳泡性以及携液速率的泡排剂GWJ。研究表明,在温度为160℃、矿化度为250 000 mg/L下,其初始起泡体积与泡沫半衰期分别达到1 860 m L和620 s,证明泡排剂GWJ具有优良的耐高温与耐高矿化度性,可以满足高温、高矿化度产水气井的泡排施工要求。

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 )。

糖基双子阳离子表面活性剂杀菌性能

利用抑菌圈法对糖基双子阳离子表面活性剂(SGCS)和糖基阳离子表面活性剂(SCS)对大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌的抑菌性能进行了评价。SGCS的抑菌性能优于SCS;抑菌圈随着SGCS碳链增长先增大后变小,C_(12)-SGCS具有较佳的抑菌性能。C_(12)-SGCS和C_(12)-SCS对硫酸盐还原菌(SRB)、铁细菌(FEB)、腐生菌菌群(TGB)、E.coli和禾谷镰刀菌的杀菌性能表明,C_(12)-SGCS的杀菌性能优于C_(12)-SCS,当C_(12)-SGCS的质量浓度为15 mg/L时对SRB,FEB和TGB的杀菌率均超过99%。SGCS抑菌杀菌更广谱高效,具有良好的应用前景。

糖基双子阳离子表面活性剂的表面活性

通过吊片法和最大泡压法测定了4种糖基双子阳离子表面活性剂（SGCS）的平衡表面张力和动态表面张力，对其表面活性进行了评价。SGCS的γcmc在30mN／m左右，cmc均在10-4mol／L数量级，比普通阳离子表面活性剂的cmc低1～2个数量级，表明SGCS具有优良的表面活性。SGCS的lg ccmc和pc20与疏水基的碳链长度符合线性关系。随着SGCS浓度的增大，动态表面张力下降速度加快，更容易达到介平衡。随着温度的升高，动态表面张力下降速率加快，说明温度越高动态表面活性越强。

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。

双子型苯并咪唑阳离子表面活性剂的合成及性能

以苯并咪唑、溴代正十二烷、二溴代烷烃为原料合成了3种双子型苯并咪唑阳离子表面活性剂,通过1HNMR和元素分析对合成的中间体和表面活性剂进行了结构表征。测试出该类表面活性剂的水溶液在70℃下的临界胶束浓度分别为2.9×10-5mol.L-1、4.5×10-6mol.L-1和2.6×10-6mol.L-1;最低表面张力分别为37.6 mN.m-1、39.4 mN.m-1和39.7 mN.m-1。计算出对应的饱和吸附量分别为3.9×10-11mol.cm-2、3.6×10-11mol.cm-2、3.4×10-11mol.cm-2;饱和吸附面积分别为4.26 nm2、4.61 nm2、4.88 nm2。此外,还对合成的表面活性剂的克拉夫特点、各种溶剂中的溶解度、泡沫、乳化等性能进行了测试。

阳离子双子表面活性剂降低油水动态界面张力的实验研究

将叔胺和卤代烷烃通过"一步法"合成阳离子双子表面活性剂,通过岩心驱替实验,研究了不同阳离子双子表面活性剂在降低油水动态界面张力方面的能力及规律,以及动态界面张力特征与采收率之间的关系。不同阳离子双子表面活性剂驱油,油水动态界面张力特征不同,在提高采收率能力方面存在明显差异;探讨了形成这种规律的机理。

双子阳离子表面活性剂胶束催化羧酸酯水解

在pH7.0～9.0和25℃下,用分光光度法研究了双子阳离子表面活性剂(16-2-16,2Br-)胶束及其相应的普通阳离子表面活性剂CTAB胶束对羧酸酯(对-硝基苯基α-吡啶甲酸酯(PNPP)和对-硝基苯基乙酸酯(PNPA))水解的催化作用.用胶束催化的相分离模型处理实验数据,得到了相关常数Ks和km.结果表明:(1)用胶束催化相分离模型处理双子阳离子表面活性剂胶束催化反应是合理的;(2)在相同的反应条件下,双子阳离子表面活性剂(16-2-16,2Br-)胶束比CTAB胶束能更有效的催化羧酸酯水解反应;(3)PNPP和PNPA水解反应的表观速率常数kobsd及其在胶束相中的反应速率常数km均随反应体系pH增大而增加,水解剪切反应为酸-碱催化反应过程.

糖基双子阳离子表面活性剂与十二烷基硫酸钠复配性能研究

测定了糖基双子阳离子表面活性剂(SGCS)与十二烷基硫酸钠(K_(12))复配体系的稳定性和表面性能。由实验结果可知,在宽的复配范围内不同碳链长度的SGCS与K_(12)均有良好的复配稳定性;C_(14)-SGCS/K_(12)复配体系表现出明显的协同增效作用,当n(C_(14)-SGCS)∶n(K_(12))为3∶5时复配溶液临界胶束浓度(cmc)、cmc时的表面张力(γ_(cmc))和降低表面张力的效率(pc_(20))分别为1.1×10^(-5) mol/L、23.69 mN/m和5.48,均明显优于C_(14)-SGCS和K_(12)自身的表面性能。

疏水缔合聚丙烯酰胺与阳离子双子表面活性剂的相互作用

通过表面张力法和电导率法分别考察了阳离子双子表面活性剂(12-2-12)与非离子疏水缔合聚丙烯酰胺(HMPAM)和普通聚丙烯酰胺(PAM),传统表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)与HMPAM和PAM之间的相互作用。结果表明,12-2-12+HMPAM复合体系与12-2-12水溶液体系相比,在w(聚合物含量)<CMC(临界胶团浓度)时,复合体系的表面张力(γ)具有升高的趋势,且γ随着w的增大升高的趋势越明显;在w>CMC时,复合体系的电导率(κ)具有下降的趋势,且κ随着w的增大下降的趋势越明显,说明12-2-12与HMPAM之间存在相互作用。

荧光探针法研究双子型阳离子表面活性剂与明胶的相互作用

利用荧光探针法研究了双子型阳离子表面活性剂与明胶的相互作用,考察了此类表面活性剂的分子结构和明胶对临界胶团浓度(cmc)、胶团聚集数(Nagg)和胶团微极性的影响.结果表明,当双子型阳离子表面活性剂的疏水基增长时,cmc减少,Nagg增加,胶团的微极性降低;加入明胶后,双子型阳离子表面活性剂的Nagg减少,cmc和胶团微极性增加.

阳离子双子表面活性剂的静态吸附行为研究

采用紫外可见吸收光谱法,从吸附时间、吸附温度、表面活性剂浓度、吸附体系的液固比及pH值等方面系统研究了阳离子双子表面活性剂(NNMB)在净砂上的静态吸附特性。实验结果表明,NNMB表面活性剂的吸附量随着电解质浓度及离子强度增加而增大,在碱性溶液中的吸附主要是靠静电作用。探究了在碱性环境中有效抑制NNMB表面活性剂吸附损失的方法。

含酰胺基阳离子双子表面活性剂的合成及性能

以芥酸酰胺丙基二甲胺(芥酸PKO)和环氧氯丙烷为原料,在弱碱催化条件下制备了联接基团含羟基、疏水链中含酰胺基的阳离子双子表面活性剂(Gemini-AH).利用红外(FIIR)、核磁(~1H NMR)和元素分析法(EA)对产物的结构进行表征;通过表面张力法和紫外吸收光谱(UV)测定了产物的物化性能,测试结果显示产物的表面张力为24.8mN·m^(-1),临界胶束浓度(cmc)为1.0×10^(-5) mol·L^(-1),且UV-Vis测试结果表明Gemini-AH溶液具有显著的增色效应.测试Gemini-AH水凝胶的黏度行为.

阳离子型有机硅双子表面活性剂的制备及性能

以烯丙基环氧基聚醚、α,ω-含氢硅油和N,N-二甲基十二烷基胺等为原料,经硅氢加成、季铵化两步反应制得了一种新型阳离子型有机硅双子表面活性剂(CSGS).CSGS的结构采用红外光谱(IR)进行了确认,并对CSGS的临界表面张力(γcmc)、临界胶束浓度(cmc)、耐酸碱盐稳定性以及其对整理织物的应用性能等进行了测试.结果表明:CSGS水溶液的γcmc为25.5mN·m-1,cmc为1.6g·L-1,CSGS溶液具有很好的耐酸、耐碱、耐盐等化学稳定性.和空白布样相比,经CSGS水乳液整理后的织物的弯曲刚度由453mN降为219mN,织物的柔软性显著提高,但白度值由78.62变为73.88,白度有所下降,而吸水性几乎不变.

乙二胺四乙酸合成双子型阳离子表面活性剂

以乙二胺四乙酸、环氧氯丙烷和十二烷基-N,N-二甲基叔胺为原料合成双子(Gemini)型阳离子表面活性剂乙二胺四乙酸四酯季胺盐。研究了两种合成方法:一是乙二胺四乙酸先与环氧氯丙烷反应,生成的酯化产物再和十二烷基-N,N-二甲基叔胺反应生成产物乙二胺四乙酸四酯季胺盐;二是先将乙二胺四乙酸加入十二烷基-N,N-二甲基叔胺中,进行Lewis酸碱反应,乙二胺四乙酸负离子与产生的季铵盐结合为离子对,再加入环氧氯丙烷从而生成产物乙二胺四乙酸四酯季胺盐。研究了乙二胺四乙酸与环氧氯丙烷的摩尔比对合成过程及产物性能的影响,并测试了相关性能。产品显示了良好的发泡性和稳定性。

双子阳离子表面活性剂溶致液晶的流变性质的研究

研究了双子阳离子表面活性剂在水溶液中形成的溶致液晶的流变性质.根据体系流变性质的变化和偏光显微镜照片发现,随双子阳离子表面活性剂质量分数的增加,体系中依次可以形成胶束、层状液晶、六角状液晶和立方状液晶.用液晶的空间构型解释了实验结果.

双子阳离子表面活性剂胶束聚集数的测定

在20～25℃范围内,以芘为探针,二甲苯酮为猝灭剂用荧光光度法测定了双子阳离子表面活性剂1,3-丙二胺N,N,-二烷基-2-羟丙基-N,N,N′,N′-四甲基二胺二氯化物(简写为GCnNCl2,n=12,14,16)的胶束聚集数N。结果表明:双子阳离子表面活性剂的胶束聚集数具有浓度依赖性,Nagg随浓度增大而线性增大。探针分子所处环境的微极性随浓度增大逐渐减弱。