奇偶间隔基短链双季铵膨润土的制备及结构表征

以六甲基丙二铵二甲硫酸盐(PDAS)和六甲基丁二铵二甲硫酸盐(BDAS)为改性剂制备奇偶间隔基短链双季铵有机膨润土,通过X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、热分析(TG)和电镜(SEM/TEM)等手段表征其结构.结果表明,PDAS和BDAS改性膨润土层间距分别为1.380 nm和1.413 nm,两种双季铵盐在层间只能以单层平卧的方式排列;有机膨润土中,PDAS是分步分解的,BDAS是一步分解,PDAS和BDAS的开始热分解温度和最大质量损失率对应温度(tpeak)相比其季铵盐固体分别提高了15,30℃和30,80℃;PDAS和BDAS有机膨润土的表面形貌有明显差异.     

二个哌嗪季铵盐表面活性单体的合成与界面性能

以甲基丙烯酰氯、11-溴代十一醇、1,4-二甲基哌嗪和溴甲烷为原料,合成新型单季铵盐表面活性单体1-甲基丙烯酸十一酯基溴化1,4-二甲基哌嗪(PQ),并经过进一步季铵化得到相应的双季铵盐表面活性单体1-甲基丙烯酸十一酯基二溴1,4-二甲基哌嗪(PQ);通过核磁共振氢谱和元素分析证实了产物的结构,并且将PQ和PQ的临界胶束浓度和表面张力以及其相关界面性质,采用表面张力测定与电导率测定两种方法进行表征.结果表明:通过酰氯化、两次季铵化三步有机反应,可合成制得哌嗪系列季铵盐表面活性单体PQ和PQ;在25℃下纯水中PQ和PQ的临界胶束浓度分别为44.6 mmol/L和67.3 mmol/L,对应的表面张力分别为35.5 mN/m和37.9 mN/m,表明PQ和PQ都具有良好的表面活性和界面性能.     

聚合物固载相转移催化剂季铵盐的合成

以交联度为6%的聚苯乙烯固载二甘醇树脂为原料,经接枝1,4-二溴丁烷,然后与三丁胺反应,合成季铵盐型的三相相转移催化剂.考察固载二甘醇树脂接枝1,4-二溴丁烷反应的反应条件,得出接枝反应的适宜条件为:n(1,4-二溴丁烷):n(树脂)=5:1,n(甲醇钠):n(树脂)=1.5:1,反应时间6 h.考察四氢呋喃,乙腈和N,N-二甲基甲酰胺作为溶剂对季铵化反应的影响,结果表明:N,N-二甲基甲酰胺有利于季铵盐的生成.聚合物固载季铵盐的接枝容量为0.296 mmol/g树脂.     

制备条件对有机膨润土吸附活性艳红性能的影响

以天然膨润土为原料,采用溴化十六烷基三甲铵(CTMAB)作为有机改性剂制备了有机膨润土,考察了制备条件(如质量分数,反应时间,pH和反应温度等)对有机膨润土吸附溶液中活性艳红X-3B性能的影响.实验结果表明,有机膨润土适宜的制备条件是:CTMAB质量分数为2%,溶液pH值约为6,温度80℃,反应时间90 min.此条件下制备的有机土对活性艳红X-3B的去除率可达99%.     

季铵盐改性蒙脱土的微观结构与表面分形特征

以两种双子季铵盐（MD,DMB）和一种单季铵盐（HTMAB）为有机改性剂,通过阳离子交换法对Na蒙脱土改性,制得季铵盐有机改性蒙脱土。采用N2吸附法、X射线衍射（XRD）及红外光谱分析（FT-IR）研究了季铵盐有机改性蒙脱土的微观结构及表面特征。结果表明,经MD,DMB及HTMAB改性后,蒙脱土BET比表面积及层间距均有所减小,这与传统长链单季铵盐的改性效果不同;有机改性后,季铵盐阳离子成功吸附于蒙脱土的层间,蒙脱土的微观结构发生了改变,形成微孔和介孔同时存在的二维交错多孔结构,表面由亲水性转变为疏水性,且改性蒙脱土分形维数D较原土有所减小,表明改性土孔隙分布更加均匀。     

不对称双季铵盐表面活性剂的合成

以1,2-二溴乙烷、N,N-二甲基十烷基叔胺和N,N-二甲基十二烷基叔胺为原料合成了C10—C2—C12型不对称双季铵盐表面活性剂,考察了原料摩尔比、温度对合成反应的影响,得到合成产品较佳的工艺条件,在此条件下产品收率达90%,含量高于86%.与普通型表面活性剂相比,临界胶束浓度(cmc)低2~3个数量级,具有较高的表面活性.     

溴化双烷链季铵盐/I2的制备及杀菌性能

分别采用1,3二溴丙烷和环氧氯丙烷与十二烷基二甲基叔胺季铵化,得到阳离子型Gemini-I(二溴化-(N,N,N’,N’-四甲基)-N,N’-二(十二烷基)-丙二胺)和Gemini-II(二溴化-(N,N,N’,N’-四甲基)-N,N’-二(十二烷基)-2-羟基-丙二胺),将其分别与I2单质复合,获得两种新型有机/无机复合杀菌剂.Gemini及其复合物的有效成份分别为87.4%、94.8%和8.6%、10.1%;1HNMR谱、13CNMR谱检测确定了Gemini的结构,Raman光谱检测初步确定了复合体系中有机/无机间弱结合结构.好氧菌及厌氧菌杀灭性检测结果表明,浓度为30mg/L时,Gemini对大肠杆菌的杀灭率分别为92.8%和98.5%;Geminis/I2对硫酸盐还原菌(SRB)的杀灭率分别为51.4%和63.9%,复合后灭菌性均较Gemini有明显提高.     

头孢匹罗的合成工艺

以六甲基二硅烷、7-氨基头孢烷酸(7-ACA)、2,3-环戊烯并吡啶及苯并噻唑活性酯(AEME)为主要原料合成了头孢匹罗硫酸盐。首先六甲基二硅烷与碘在氮气保护下合成了三甲基碘硅烷(TMeSiI),不需分离,TMeSiI直接与7-ACA和2,3-环戊烯并吡啶反应得到了头孢匹罗主重要中间体(7-ACP),其次,7-ACP与AEME在三乙胺存在下合成了头孢匹罗,最后以乙醇作结晶溶剂用20%的硫酸酸化得到头孢匹罗硫酸盐。实验中,考查了影响反应的主要因素,确定了反应的最优条件,并通过元素分析、1HNMR对中间体7-ACP和头孢匹罗硫酸盐进行了表征。     

酪素季铵盐衍生物的合成、表征与抗菌性能

以硝酸铈铵为引发剂,以甲基丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基溴化铵为活性单体,与酪素进行接枝共聚反应制备季铵盐型酪素衍生物.用核磁共振、红外光谱、热重分析仪与激光粒度Zeta电位仪对接枝产物进行了表征和测定,用悬菌定量杀菌试验研究了其抗菌性能.结果表明:甲基丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基溴化铵季铵盐单体通过其双键接枝到酪素表面;酪素的零电位pH=4.6,而酪素季铵盐衍生物的零电位pH=10.4,由于阳离子季铵基团的引入使酪素的零电位发生了较大的位移;所制备的酪素季铵盐衍生物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌与白色念珠菌在振荡作用15 m in后,平均杀菌率分别为99.99%、99.99%和92.33%.     

烷基季铵盐改性膨润土的膨胀性

用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和热重(TG)表征方法,考察了四甲基溴化铵(TMAB),四乙基溴化铵((Et)4NB),十二烷基三甲基溴化铵(DTAB),十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对膨润土膨胀性的影响。结果表明,不同季铵盐都已吸附到膨润土晶层间,短链季铵盐TMAB和(Et)4NB主要以单分子平躺在膨润土晶层之间,使膨润土的层间距比原土样降低,有很好的防膨作用。长链季铵盐DTAB和CTAB以假三层平卧、倾斜排列等方式排列,使膨润土的层间距比原土样增加,没有防膨作用。且膨润土对(Et)4NB和TMAB的吸附量低于DTAB和CTAB的。     

季铵盐柱撑层状α-磷酸锆及长效抗菌性能研究

采用离子交换法将三种季铵盐,十烷基三丁基溴化铵（DTBA）,十二烷基三丁基溴化铵（DDTBA）,十四烷基三丁基溴化铵（TDTBA）交换到层状α-磷酸锆（α-ZrP）的层间得到季铵盐柱撑鏻酸锆,考察了季铵盐的种类和用量对季铵盐改性磷酸锆的结构、形态、热稳定性和长效抗菌性能的影响。结果显示季铵盐已经成功插入层状α-磷酸锆的层间,且改性磷酸锆的层间距随着季铵盐烷基链的增加而增大。季铵盐含量为21.8 mass%的DDTBA-ZrP1.0显示良好的耐热性、耐水性和长效抗菌性能。     

MD膜驱剂与烷基季铵盐复配改性粘土的润湿性

用Washburn法对比了单分子双季铵盐（MD膜驱剂）、四乙基溴化铵[（Et）4NB]、十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）单独及复配溶液对粘土润湿性的影响。研究结果表明,以MD膜驱剂、（Et）4NB,DTAB,CTAB单独作为改性剂,粘土吸附MD膜驱剂的亲水性大于（Et）4NB,DTAB,CTAB,而亲油性均小于（Et）4NB,DTAB,CTAB。MD膜驱剂分别与（Et）4NB,DTAB,CTAB以不同比例复配的溶液改性粘土随着MD膜驱剂所占比例的增大亲水性增强,亲油性减弱;尤其当MD膜驱剂以较小比例与短链季铵盐（Et）4NB复配时,比（Et）4NB单独改性的亲水性明显增强,而亲油性明显减弱。     

介孔二氧化钛的制备及其光催化性能

以异丙醇钛为前躯体,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,采用溶胶一凝胶法合成介孔二氧化钛．通过X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、比表面积测定仪对样品进行表征．以亚甲基蓝溶液为光催化降解对象,研究二氧化钛用量及不同模板剂对光催化性能的影响．实验结果表明：当催化剂用量在0．50g／L时,反应4h后亚甲基蓝的降解率可达到99．1％;在3种模板剂中,以十六烷三甲基溴化铵为模板剂合成的介孔二氧化钛光催化效果最好     

层状材料在聚合物基复合材料中的分散效果对其燃烧性能的影响

采用熔融共混法制备了高抗冲聚苯乙烯（HIPS）基复合材料,包括HIPS／Fc．ZrP复合材料和HIPS／OZrP纳米复合材料。发现十六烷基三甲基溴化铵（C16）改性的磷酸锆（OZrP）相对于二茂铁改性的磷酸锆（Fc—ZrP）更易于和HIPS形成插层结构的纳米复合材料。对两种复合材料的燃烧性能和燃烧产物形貌进行研究和观察表明,改善层状材料在聚合物基体中的分散性是提高其阻燃效率的关键。     

两类可聚合型季铵盐的制备及其性能研究

通过烯丙基氯与叔胺的SN2亲核取代反应,制备了二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）和三甲基烯丙基氯化铵（TMAAC）两种可聚合型乙烯基季铵盐。采用元素分析,FTIR,H^1-NMR和C^13-NMR等手段对产物的结构进行了表征。在过硫酸盐引发剂的引发下,使两类可聚合型乙烯基季铵盐分别与丙烯酸在羧甲基壳聚糖的分子链上接枝共聚后再进行交联,制得CMCTS-g-（PAA-CO-PDMDAAC）及CMCTS-g-（PAA-co-TMAAC）两类新型两性聚电解质高吸水性树脂。采用FTIR对两类树脂的结构进行了表征。对所制得的两性聚电解质高吸水性埘脂在不同pH值下的溶胀规律性进行了探讨。     

MD膜驱剂与季铵盐对油藏矿物润湿性的影响

用Washbum法对比了单分子双季铵盐MD膜驱剂、四乙基溴化铵[(Et)4NB]和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对油藏矿物润湿性的影响.研究结果表明,油藏矿物吸附MD膜驱剂或(Et)4NB亲水性大于CTAB,大庆、中原油砂吸附MD膜驱剂或(Et)4NB亲水性增加;油藏矿物吸附不同季铵盐亲油性大部分降低.沥青质-油藏矿物(除沥青质-高岭土)吸附不同季铵盐亲油性都有增加;油砂及沥青质-油砂吸附MD膜驱剂亲油性小于(Et)4NB和CTAB,对油田的水驱和三次采油具有重要意义.     

Effect of quaternary ammonium salts on flotation behavior of aluminosilicate minerals

The electrokinetic properties and flotation of diaspore,kaolinite,pyrophyllite and illite with quaternary ammonium salts collectors were studied.The results of flotation tests show that the collecting ability of quaternary ammonium salts for the four minerals is in the order(from strong to weak)of octadecyl dimethyl benzyl ammonium chloride(ODBA),cetyl trimethyl ammonium bromide(CTAB),dodecyl trimethyl ammonium chloride(DTAC).Under the condition of alkalescence,it is possible to separate the diaspore from the silicate minerals such as kaolinite,illite and pyrophyllite using quaternary ammonium salts as collector.Isoelectric points(IEP)of diaspore,kaolinite,pyrophyllite and illite are pH=6.0,3.4,2.3 and 3.2,respectively.Quaternary ammonium salts can change ζ-potential of the aluminosilicate minerals obviously.The flotation mechanisms were explained by ζ-potential and Fourier transform infrared spectrum(FT-IR)measurements.The results demonstrate that only electrostatic interaction takes place between aluminosilicate     

双核镁配合物[Mg2（μ-OH2）2（H2O）4（OPPh3）4]Br4的合成与分子结构

溴化镁与三苯基膦氧在乙醇溶液中反应生成新的可用于MgO粒子制备前驱体的双核镁化合物[Mg2（μ-OH2）2（H2O）4-（OPPh3）4]Br4.单晶X射线衍射分析表明：该双核镁配合物结构由一个均氧配位的双核镁阳离子基团与4个溴离子所组成,两对溴离子参与形成分子间的O-H…Br氢键,并组成了由[Mg2（μ-O）2（O）4]核所共享的高度扭曲立方烷构型,其中每个镁原子与2个μ-OH2、2个OH2和2个OPPh3中的6个氧原子组成了八面体的空间结构,Mg-O（PPh3）、Mg-O（OH2）和Mg-μ-O（OH2）的平均键长分别为198.3（2）,206.1（2）和226.0（2） pm.