双链羧酸和TTAOH复配体系的相行为研究

双链阴离子表面活性剂和单链阳离子表面活性剂复配体系的研究,为进一步完善表面活性剂聚集体形成的理论提供了实验基础,持续、深入地进行表面活性剂聚集体理论的研究,并用来指导实践生产,必将对胶体与界面科学、材料科学、生命科学的发展产生积极的推动作用。

新型磷酸酯表面活性剂的合成、表征及其反胶束体系对蛋白质的提取

合成了适于反胶束法提取蛋白质的磷酸酯表面活性剂二油酸乙二醇单酯基磷酸酯钠 (DEOPA) ;以氢核磁共振谱和红外光谱表征了其结构 ;测定了其临界胶束浓度 (cmc)、亲水亲油平衡值 (HLB值 )及对水的增溶作用等表面化学性质 ;考察了 DEOPA/异辛烷反胶束体系提取蛋白质的性能 .结果表明 ,DEOPA具有较高的表面活性 ,适合于构建反胶束体系 。

双尾烷基硫酸盐的合成与表面性质

以2-丁基辛醇、2-己基癸醇和2-辛基十二醇以及氯磺酸为主要原料,通过磺化、中和法合成了碳数分别为12、16和20双尾烷基硫酸盐表面活性剂(GC12S、GC16S和GC20S),并用IR1、HNMR对其结构进行了表征;测定了表面活性剂水溶液性质。实验结果表明:双尾烷基硫酸盐的临界胶束浓度(cmc)比同碳数的直链烷基硫酸盐的高,降低表面张力的能力比直链的更显著;碳链越长,表面活性剂的cmc越小,γcmc下降得更快。GC12S、GC16S和GC20S的γcmc分别为28.50 mN.m-1、27.56 mN.m-1和24.91 mN.m-1。

居贝特十四醇聚氧乙烯醚羧酸钠盐的合成及表面性能

以正庚醇为起始原料,经过Guerbet、Williamson等一系列反应合成出了具有支链结构的居贝特十四醇聚氧乙烯醚羧酸钠盐[C14GA(EO)nCH2COONa,n=1-4]。用IR、NMR测定了所合成的表面活性剂的结构;用滴体积法测定了其表面张力。结果表明:该类表面活性剂有比较好的表面性能,并且随着分子中氧乙烯(EO)单元数的增多,该系列表面活性剂[C14GA(EO)nCH2COONa,n=1-4]的临界胶团浓度(CMC)以及临界胶团浓度时的表面张力(γCMC)降低,分别为:10．50 mmol/L,27．87 mN/m;0．85 mmol/L,26．00 mN/m;0．75 mmol／L,25．20 mN/ m:0．59 mmol/L,25．18 mN/m。讨论了该类表面活性剂的结构与表面活性的关系。

双尾硫酸盐表面活性剂的溶液性质

测试了3种双尾硫酸盐表面活性剂2-丁基辛基硫酸钠（GC12S）、2-己基癸基硫酸钠（GC16S）和2-辛基十二烷基硫酸钠（GC20S）的表面张力，评价了表面活性剂溶液与烷烃间的界面性质。实验结果表明，GC42S，GC16S，GC20S形成临界胶团的浓度分别为9．70，0．80，0．04mmol／L，临界胶团浓度（cmc）时的表面张力为28．50，27．56，24．91mN／m，比相应碳数的直链表面活性剂低得多；增加双尾硫酸盐表面活性剂的碳链长度，表面活性剂的溶解性降低，cmc降低。GC12 S的cmc比同碳数的直链十二烷基硫酸钠高，但界面张力低得多。双尾硫酸盐表面活性剂溶液与癸烷的界面张力达到最低界面张力的浓度随碳数的增加而降低，界面张力最低的是GC16S，其次是GC20S。加入NaCl后，短碳链的GC12S不能与烷烃产生超低界面张力，而长碳链的GC16S和GC20S溶液在NaCl质量分数分别为2．00％～3．00％和0．03％～0．10％时可与癸烷、十二烷、十四烷产生超低界面张力，达到1013mN／m数量级。

2种新型表面活性剂的物化性能研究

以芘为荧光探针、二苯酮为猝灭剂,用荧光探针法测定了两性孪连表面活性剂和双尾阴离子表面活性剂的临界胶团浓度(cmc),探讨了盐对两性孪连和双尾阴离子表面活性剂的微极性的影响,用激光散射法、瞬态荧光法研究了表面活性剂的聚集性能。研究结果表明,稳态荧光探针法测得两性孪连表面活性剂的cmc比表面张力法的低,C10～16-C12的cmc在0.011～0.005mmol/L之间;烷基碳数增加,临界胶团浓度大幅度降低,胶团聚集数减小;双尾阴离子表面活性剂的胶团微极性随NaCl浓度增大而降低,而盐对两性表面活性剂的微极性影响小;瞬态荧光探针法测得两性表面活性剂在20cmc时的聚集数不足20,而采用激光散射法测定胶束的均方旋转半径为155.3nm,与文献值30nm～100μm囊泡的表述相符。

新型三硅氧烷表面活性剂在低能固体表面的铺展性能研究

以测试表面活性剂溶液在固体表面铺展能力的方法,研究了温度、湿度和外加电解质浓度对新型双尾三硅氧烷表面活性剂1 L溶液在石蜡等低能固体表面的铺展性能的影响,结果表明:测试铺展性能也能大致求出表面活性剂1L的临界润湿浓度(CWC);1L溶液的铺展能力是随着温度和湿度的升高而增强的;较低的外加电解质浓度有助于提高1L溶液的铺展性能。实验说明,表面活性剂1L作为润湿剂或铺展剂使用时可以选择在较高的温度和(或)湿度下使用,以及(或者)通过添加适量的电解质的方法来提升其铺展能力,而且使用的浓度应该要在其CWC以上。

双尾表面活性剂/盐水溶液/正辛烷三元体系相态特性的研究

研究了在不加助表面活性剂的情况下,双尾表面活性剂盐水溶液和正辛烷组成的三元体系中能否形成中相微乳液及其相关的相态特性。结果表明,在不加助表面活性剂的情况下,双尾表面活性剂CmGA(EO)nS(m=12,14,16;n=0,1,3,4,8)中,只有C14GA(EO)nS(n=1,3,4)可与盐水及正辛烷形成中相微乳液;以适宜的增溶参数、低界面张力值以及相体积图为基础所确定的形成中相微乳液的最佳含盐量三者一致性较好;随着C14GA(EO)nS(n=1,3,4)中EO基团数增加,形成中相微乳液的最佳盐度和增溶参数皆随之增加,而最佳界面张力值则降低。

双阳离子表面活性剂压裂液的制备及性能分析

介绍了页岩气压裂液的研究进展及存在的问题,以酰胺表面活性剂为增稠剂,采用季铵化反应制备了页岩气水力压裂液,进行了相关配方优化及性能表征,并优选了压裂液配方。该压裂液黏度大于300 mPa·s,具有良好的黏弹性、剪切稳定性及流动性,流动性指数小于1,溶液为非牛顿流体,不产生滤饼,可满足页岩气压裂的现场要求。对破胶液进行离心试验,处理后压裂液残留物质量浓度小于100 mg/L。破胶液与地层水的配伍性试验结果表明:该方法不产生残渣和絮凝物,符合压裂液的洁净度标准。

双尾型表面活性剂mPEG-二硬脂酸酯的合成及其在胶束给药系统中的应用

本研究旨在合成聚乙二醇单甲醚(mPEG)链接二硬脂酸酯的双尾型表面活性剂,评估其作为载药胶束材料的潜力。选用相对分子质量为1000、2000和5000的mPEG,以(R)-3-氨基-1,2-丙二醇为连接臂,合成了3种mPEG-氧羰基-3-氨基-1,2-丙二醇二硬脂酸酯(mPEG-DS)。测得各mPEG-DS的临界胶束浓度均低于10μg/ml;20 mg/ml时的溶血率均小于5%;对多西他赛的增溶效果均优于同浓度的Tween-80,且随mPEG相对分子质量减小,聚合物对多西他赛的增溶效果增强。以mPEG_(1000)-DS和mPEG_(2000)-DS为材料制得的多西他赛胶束的粒径为(22.17±1.83)和(62.24±2.73)nm,几乎不带电荷,包封率均大于95%。以SD大鼠为动物模型进行药动学试验,结果显示mPEG_(2000)-DS载药胶束静注后的药动学行为与市售多西他赛注射液(泰索帝)相似,而mPEG_(1000)-DS载药胶束则呈现明显的长循环特征,表明mPEG-DS具有成为载药胶束材料的良好潜力。