基于点击化学的聚己内酯接枝共聚研究

利用氯官能化己内酯(αClεCL)和未改性己内酯(CL)单体的开环聚合制备了氯官能化聚己内酯[P(CL-co-αClεCL)],然后将卤素转化为叠氮基团,利用叠氮和炔基间的点击化学反应制备了聚己内酯(PCL)接枝聚乙二醇(PEG)的两亲性接枝共聚物,并研究了接枝共聚物在水溶液中的胶束化自组装。发现PCL-g-PEG接枝共聚物在水溶液中可自组装为以PCL为核层、PEG为壳层的胶束。PCL-g-PEG的临界胶束浓度(CMC)值为30~66 mg/L,流体力学半径(Dh)为104~136 nm。随着接枝链长度的增加,CMC值和Dh增大;当接枝链长度一定时,随着接枝密度的增大Dh减小。     

溴代1-十四烷基-3-甲基咪唑的微波辅助合成及表征

本文以溴代正十四烷和N-甲基咪唑为原料,采用一步合成法,微波辅助合成了溴代1-十四烷基-3-甲基咪唑([C_(14)MIM]Br),并通过单因素和正交试验确定了最佳合成条件,N-甲基咪唑与溴代十四烷的投料摩尔比1∶1,反应温度73℃,微波功率400W,反应时间5.5min。利用红外光谱对其化学结构进行表征,证明合成产物结构与预期结构相符。并采用表面张力法测定了其表面性能,25℃时[C_(14)MIM]Br在水溶液中的临界胶束浓度为2.1×10~(-5)mol·L~(-1),对应浓度下的表面张力γ_(cmc)为23.7mN·m~(-1),饱和吸附量为3.87×10~(-4)mol·cm~(-2),吸附分子最小面积为2.33nm~2。     

表面活性剂的复配及对甲维盐微乳剂物理稳定性的影响

通过测定不同类型的单一及复配型表面活性剂水溶液的临界胶束浓度和表面张力,研究了它对w(甲维盐)=1％的微乳剂物理稳定性的影响。膦酸酯类阴离子表面活性剂A的临界胶束浓度为1．79×10-4 mol／L,表面张力为28．90 mN/m;苄基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段型非离子表面活性剂B(EPE型)的临界胶束浓度为 1.91×10-4 mol/L,表面张力为20．70 mN/m;按m(A):m(B)=2:3形成的复配型表面活性剂2#的水溶液的临界胶束浓度为9．30×10-5 moL/L,表面张力为25．66 mN/m。当w(2#)=10％时,配制w(甲维盐)=1％的微乳剂物理稳定性最佳,各项指标均合格。     

长链离子液体临界胶束浓度研究

采用毛细上升法测定[Cn MIm]Br(n=12,14,16)3种长链离子液体与十二烷基硫酸钠(传统阴离子表面活性剂)的表面张力,通过表面张力拐点得到临界胶束浓度。结果表明,长链离子液体与传统表面活性剂临界胶束浓度相当;在临界胶束浓度下,长链离子液体表面张力相差不大,且都略小于传统表面活性剂,则其表面活性优于传统阴离子表面活性剂。     

长链离子液体临界胶束浓度研究

采用毛细上升法测定[Cn MIm]Br(n=12,14,16)3种长链离子液体与十二烷基硫酸钠(传统阴离子表面活性剂)的表面张力,通过表面张力拐点得到临界胶束浓度。结果表明,长链离子液体与传统表面活性剂临界胶束浓度相当;在临界胶束浓度下,长链离子液体表面张力相差不大,且都略小于传统表面活性剂,则其表面活性优于传统阴离子表面活性剂。     

新型含氟季铵盐表面活性剂的合成与表面性能

以N-甲基二乙醇胺(MDEA)和全氟己基乙基碘为主要原料,合成了一种新型的含氟季铵盐表面活性剂。通过单因素和正交实验,考察了溶剂、反应温度、反应物摩尔比、溶剂体积和反应时间对MDEA转化率的影响,探讨优化出最佳工艺条件:溶剂为正丁醇,反应温度90℃,n(全氟己基乙基碘)∶n(MDEA)=2.5∶1,溶剂体积为8 mL,反应时间为42 h,转化率达到93.75%。通过傅里叶红外吸收光谱、质谱和核磁共振谱对目标产物进行表征,并通过测定其水溶液的表面张力研究了产物的表面活性。其临界胶束浓度(CMC)为1.518 mmol/L,临界胶束浓度下的表面张力(γCMC)为9.3 mN/m;单分子饱和吸附量、单分子饱和吸附面积和胶束化标准自由能分别为0.354×10-10 mol/cm2、4.69 nm2和-26.03 kJ/mol。与同类产品相比较,产物具有优异的表面性能。     

含酰胺基有机硅表面活性剂的合成及性能

以γ-氨丙基二乙氧基甲基硅烷、六甲基二硅氧烷、NA-酸酐、碳酸钠为原料,经3步得到阴离子有机硅表面活性剂。用单因素法考察了投料比、冰浴搅拌0.5 h后继续反应时间和温度对中间体Ⅱ收率的影响。经1HNMR和IR对产物进行结构表征,测定目标产物表面张力、临界胶束浓度和润湿性能。在25℃时,阴离子有机硅表面活性剂的表面张力为34.00mN/m,临界胶束浓度为3.98×10~(-4)mol/L,润湿性能较好。     

脂肪酸单乙醇酰胺硫酸酯盐的物化性能

用滴体积法测定了纯化脂肪酸单乙醇酰胺硫酸酯盐(MSN)系列产品水溶液的表面张力,发现当MSN疏水基碳数(n)由10增至16时,其表面过剩浓度(Γm)由2.37×10-6mol/m2增至2.88×10-6mol/m2,临界表面张力(γCMC)由28.79 mN/m降至23.86 mN/m,降低表面张力20 mN/m所需浓度的负对数(pC20)由3.53升为5.54,临界胶束浓度(CMC)由1.40×10-3mol/L降为0.52×10-3mol/L。在所测定的温度(25℃)下,logCMC=-2.13-0.07n;在胶束化过程中,TΔS0m ic对ΔG0m ic的贡献比ΔH0m ic大,MSN胶束化的主要驱动力是熵变。     

改性纤维素类高分子表面活性剂的制备及性能

以月桂酸甲酯为反应试剂,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,K2CO3为催化剂,对羧甲基纤维素钠(CMC)进行疏水改性,反应得到疏水改性羧甲基纤维素高分子表面活性剂(HM-CMC)。采用红外光谱和核磁共振氢谱对产物的结构进行了表征,并计算得出产物的取代度(DS)为0.028。采用悬滴法测定表面张力、芘荧光探针测定临界缔合浓度(cac)、动态激光光散射法测定胶束的流体动力学半径分布以及流变仪测定黏度来研究产物的性能。实验结果表明,产物水溶液的质量浓度达10 g·L-1时,表面张力降至40.0 mN·m-1;cac为0.09 g·L-1;胶束的流体动力学半径随着质量浓度上升而增大;产物溶液黏度随质量分数上升而增大,临界缠结浓度为0.8%。     

生物可降解两亲性嵌段共聚物胶束的制备及其对叶酸的控制释放

以甲氧基聚乙二醇(mPEG)为引发剂,在辛酸亚锡催化下引发ε-环己内酯(CL)开环聚合,合成了聚乙二醇-聚己内酯两亲性嵌段共聚物(mPEG-PCL)。通过FTIR、1H-NMR及GPC等表征手段确定了mPEG-PCL的组成及结构。采用芘荧光探针法、透射电镜和动态激光光散射研究了聚合物在水中的自组装行为。结果表明:聚合物在水溶液中能够自组装形成粒径小于100 nm的规则球状胶束,且具有较低的临界胶束浓度(7.35×10-3 g/L);模型药物(叶酸)成功负载于聚合物纳米胶束内,并且能延缓叶酸的释放,其释药速率受载药量和释放介质pH的影响。     

对-烷基-苄基聚氧乙烯醚羧酸甜菜碱的合成与表面活性

以脂肪酸、苯、二缩三乙二醇为原料,经酰化反应、黄鸣龙还原反应、氯甲基化反应、威廉逊成醚反应、卤化反应、季铵化反应,合成出了3个对烷基苄基聚氧乙烯醚羧酸甜菜碱两性离子表面活性剂。用IR、1HNMR和ESI-MS对产物进行了结构鉴定。用Wilhelmy-plate法测定了30℃时它们在水溶液中的临界胶束浓度(CMC)和临界胶束浓度下的表面张力(γCMC)。实验表明,纯水溶液中表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为10-4～10-6mol/L,临界胶束浓度下的表面张力(γCMC)为27～30 mN/m;随着苯环上长链烷基碳数(n=8、10、12)的增加,CMC分别为1.12×10-4、1.51×10-5、6.21×10-6 mol/L;γCMC分别为27.9、28.4、29.9 mN/m。结果表明,该类表面活性剂具有比较好的表面活性。     

可断键均三嗪脂肪磺酸盐型表面活性剂的合成与表面活性

以脂肪胺、三聚氯氰、氨基乙磺酸为原料合成了4种不同碳链长度均三嗪脂肪磺酸盐型表面活性剂[2-脂肪胺基-4-(2-磺基乙基)胺基-6-氯-1,3,5-均三嗪]。用元素分析、1HNMR、FTIR对中间体和目标产物的结构进行了表征。测定了25℃时4种表面活性剂的表面张力,研究了它们的表面活性。结果表明,疏水链长为C14时,该类表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)和cmc下的表面张力(γcmc)达到最低值分别为:3.58×10-5mol/L和32.53 mN/m。与普通表面活性剂C12-LAS相比,疏水链长为C12~C16的该类表面活性剂的cmc均比C12-LAS低1~2个数量级,即它们降低水溶液表面张力的效率比C12-LAS高;疏水链长为C8、C12和C16时,其在溶液表面的饱和吸附量均比C12-LAS小,饱和吸附面积比C12-LAS大;疏水链长为C14时则相反。     

一种新型阴离子型表面话性剂的合成研究

以2-十二酮、丙三醇和丙磺酸内酯为原料,通过两步法合成出一种新型的缩醛型可降解表面活性剂--3-[(2-癸基-2-甲基-1,3-二氧杂环戊烷-4)-甲氧基]丙烷-1-磺酸钠盐.产物结构经红外光谱和核磁共振氢谱分析表征,数据结果显示产品为目标产物.通过利用电化学方法测定产物的电导率,分析产物水溶液物理性质与浓度关系,测定表面活性剂的临界胶束浓度接近8.0×10-3mol/L.     

Conductivities of AlCl3/Ionic Liquid Systems and Their Application in Electrodeposition of Aluminium

Solubilities and conductivities of anhydrous AlCl3 in six kinds of ionic liquids (ILs) were measured. Among the six kinds of ILs [bmim]Cl, [bmim]Br, [bmim]BF4, [bmim]PF6, [emim][EtSO4] and [bmim][HSO4], anhydrous AlCl3 could be dissolved in the first five kinds but was hardly dissolved in [bmim][HSO4]. The results showed that the nominal solubilities of AlCl3 in ILs increased in the order of [bmim][HSO4] < [bmim]PF6 < [emim][EtSO4] < [bmim]BF4 < [bmim]Cl < [bmim]Br. Conductivities of the AlCl3/ILs systems depended apparently on the nominal molar ratio of AlCl3 to ILs. The conductivities of AlCl3/[bmim]Cl, AlCl3/[bmim]Br and AlCl3/[bmim]PF6 systems had a similar tendency as a function of the nominal molar ratio, that is, as the molar ratio was increased, conductivities increased first and then decreased, with the maximum conductivity obtained at approximately 0.9:1, 1.0:1 and 0.5:1, respectively. Conductivities of the AlCl3/[bmim]BF4 exhibited a dentate change and decreased with the molar ratio of AlCl3 to [bmim]BF4 increasing in general. With the increasing of the anhydrous AlCl3 amount in [emim][EtSO4], conductivity of AlCl3/[emim][EtSO4] monotonically decreased. AlCl3/[bmim]Cl system was chosen as the electrolyte for the electrodeposition of Al. Preliminary experimental results showed that dense, adherent and homogeneous Al coatings could be electrodeposited on stainless steel by means of constant potential technique and the surface coverage was quite satisfactory.     

双子季铵型表面活性剂合成工艺与性能表征

论文研究了采用四甲基丙二胺和溴代十二烷,在异丙醇作为溶剂的条件下合成双子表面活性剂C12-3-C12.2Br。采用红外光谱测定、熔点测定法对合成产物进行表征,并探讨不同反应时间、反应温度、反应物料比对生成产物的影响,同时还检测了产物的表面张力、临界胶束浓度等性质。实验结果表明,所合成的双子表面活性剂的产率是在12 h内随反应时间的增长而增大;在本实验条件下,反应温度对产率的影响就比较小;溴代十二烷过量更有利于反应进行,但过量太多也不利于反应的进行。测定表面张力可知产品的临界胶束浓度(CMC)是1.58mmol/L-1。     

二醋酸纤维素接枝聚酯的合成

以二醋酸纤维素(CDA)为接枝骨架，ε-己内酯(ε-CL)DL-丙交酯(DLIA)为接枝单体，在辛酸亚锡[Sn(Oct)2]的催化下，制备了二醋酸纤维素接枝聚己内酯俩交酯共聚物，利用凝胶渗透色谱(GPC)和红外(FTIR)测试的方法对该聚合物进行了结构表征，研究了反应物纯度、原料质量比、单体摩尔比、引发剂浓度、反应温度、反应时间对产物性能的影响。结果表明，单体ε-己内酯和DL-丙交酯与醋酸纤维素的质量比为4：1，ε-己内酯与DL-丙交酯的摩尔比为1：1，引发剂辛酸亚锡浓度为总反应物质量的1％，在140℃下反应20min，可使产物具有较好的黏弹性。     

氢氧化1-十二烷基-3-甲基咪唑的合成及其胶束催化糠醛制糠醇和糠酸

利用1-溴代十二烷和1-甲基咪唑为原料合成了碱性离子液体氢氧化1-十二烷基-3-甲基咪唑([C12mim]OH),采用IR和1HNMR对产物的结构进行了表征,并在20℃条件下测定了产物水溶液的表面张力(γ)。以[C12mim]OH作为胶束催化的表面活性剂,进行糠醛Cannizzaro反应制糠醇和糠酸;并在相同条件下与Triton X-100,Tween 80和十二烷基硫酸钠的催化效果进行了比较。结果表明,产物水溶液的临界胶束浓度(cmc)为0.001 mol·L-1,γcmc为29.2 mN·m-1;胶束催化是实现糠醛Cannizzaro反应,提高目标化合物选择性的有效方法,不同类型的表面活性剂催化效果为[C12mim]OH>Triton X-100>Tween 80>十二烷基硫酸钠。     

硫酸酯盐双子表面活性剂的合成和界面张力的研究

实验室条件下,以长链羧酸(月桂酸)、聚乙二醇等为主要原料,通过赫尔-乌尔哈-泽林斯基反应等和酯化反应,用醚键加入方式加入联接基团,用浓硫酸加成反应加入硫酸酯键,从而在实验室条件下合成具有特殊结构的双子表面活性剂-GA12-S-12.通过用旋转液滴法测合成的硫酸酯盐阴离子双子表面活性剂的表面张力,测得其临界胶束浓度(CMC)为438 mg/L,临界胶束浓度下表面张力为30.9 mN/m,并对比十二烷基硫酸钠水溶液表面张力,显示GA12-S-12[低聚二醇(α-硫酸酯钠)月桂酸双酯阴离子双子表面活性剂]具有更优的表面活性.进一步配制不同浓度的GA12-S-12表面活性剂溶液,测定它们与长庆五里湾原油的界面张力,效果显示其适用于五里湾区原油采收率的提高.     

直链十二烷基苯醚型双子表面活性剂的合成及表面性能

以月桂酸等为起始原料,经过酰化、Friedel - Crafts酰基化、Clemmensen还原、氯磺酸磺化和氢氧化钠中和反应,合成了直链十二烷基苯醚型gemini表面活性剂(C12- DLADS).采用元素分析,IR,1HNMR和HPLC - MS对中间体及产物结构进行分析表征,并计算了C12 - DLADS水溶液的胶束化热力学函数.结果表明:C12 - DLADS具有较低的临界胶束浓度(cmc)和较强的降低表面张力的能力,318 K时,最低表面张力(γcmc)和cmc分别是36.04 mN/m和6.03×10-4 mol/L;且随温度的升高,C12 - DLADS的电导率升高,反离子结合度K0减小;其胶束化热力学函数表明其形成胶束的过程为熵驱动.     

长链烷基苯磺酸钠Gemini表面活性剂的合成和表面活性

以脂肪酸、苯酚、乙二醇为原料,经酰化反应、酯化反应、Fries重排、氢化还原反应、磺化以及中和反应等步骤,合成出3种长链烷基苯磺酸钠Gem in i表面活性剂。用IR、1HNMR和ESI-MS对产物进行了结构鉴定。以W ilhelmy-p late法测定了30℃时它们在水溶液中的临界胶束浓度(CMC)和临界胶束浓度下的表面张力(γCMC)。纯水溶液中其临界胶束浓度(CMC)为10-4~10-5mol/L,γCMC为35~37 mN/m;随着苯环上长链烷基碳数(n=8、10、12)的增加,CMC分别为5.94×10-4、1.53×10-5、0.46×10-5mol/L;γCMC分别为36.9、34.4、34.4 mN/m。结果表明,此类表面活性剂具有比较好的表面活性。