脂肪酰基阳离子表面活性剂的合成研究

以天然长链脂肪酸为原料,经酯化、氨解得到长链脂肪酸烷基醇酰胺,再与环氧氯丙烷反应合成具有环氧活性剂基团的烷基醇酰胺缩水甘油醚,并与盐酸三甲胺作用得到六种含有酰胺、羟丙基的脂肪酰胺型阳离子表面活性剂,经IR、NMR和元素分析确定了产物结构.     

三长链烷基季铵盐型阳离子表面活性剂的合成

以个长链烷基二亚乙基三胺和脂肪酸为原料，经酰胺化、季铵化合成了６种未见文献报道的三长链烷基季铵盐型阳离子表面活性剂。     

马来酸酐双酯型阳离子可聚合表面活性剂的合成研究

合成了马来酸酐双酯型阳离子可聚合表面活性剂,采用马来酸酐与十二醇开环生成十二烷基马来酸酐半酯;用2-(二乙氨基)氯乙烷盐酸盐在弱碱性(KHCO3)条件下与十二烷基马来酸酐半酯烷基化而生成亮黄色油状的长链叔胺;然后用溴化苄与十二烷基叔胺季胺化而生成马来酸酐双酯型阳离子可聚合表面活性剂,研究结果表明:当十二烷基叔胺与溴化苄反应摩尔比为1:1.2,反应温度为60℃,于丁酮中反应2,4 h,表面活性单体产率最高可达68.65％,红外光谱和核磁共振氢谱证实了所合成表面活性剂的结构,该产品能显著降低水的表面张力(28.21 mN·m-1),并具有较低的临界胶束浓度(0.0167 mmol·L-1).     

烷基季铵盐体系泡沫性能与表面性质研究

使用德国KRSS公司生产的DSA100界面扩张流变仪,采用小幅低频振荡法研究阳离子表面活性剂十二烷基三甲基氯化铵(LTAC)、十四烷基三甲基氯化铵(TTAC)、十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)和十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)的泡沫性能与表面性质的关系。结果表明:起泡剂浓度低于其临界胶束浓度(CMC)时,起泡性、稳定性和表面张力随着活性剂浓度的增大而增强,达到CMC后则基本不再变化;起泡剂的疏水链越长,其起泡性和稳定性越差,体系的表面张力也逐渐增大;在LTAC、TTAC、CTAC和OTAC体系的扩张流变性质当中,弹性模量居主导地位,并且弹性模量会随工作频率的增加而增大,随着浓度的增大出现一个极大值,随着疏水链长的增加而减小,而黏性模量则始终很小;泡沫的起泡性由表面张力和表面黏弹性等多个参数共同决定,而弹性模量与泡沫的稳定性具有明显的线性关系。     

烷基多苷/ 无机盐水溶液的表面性质

烷基多苷是新型非离子表面活性剂,通过对其水溶液的物理化学性质研究,发现烷基多苷的表面张力基本不受各种无机盐的影响,乳化能力较好且具有抗碱性能力;与阴离子表面活性剂的复配效果好于与阳离子表面活性剂的复配。     

改性膨润土对水中敌百虫和敌敌畏的吸附性能研究

研究了用季铵盐阳离子表面活性剂四甲基氯化铵（TMAC）、四乙基氯化铵（TEAC）和十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）改性的膨润土对有机磷农药敌百虫和敌敌畏的吸附性能。结果表明，用阳离子表面活性剂改性的膨润土的层间距和有机碳含量与改性时所用表面活性剂种类有关；改性膨润土对水中敌百虫和敌敌畏的吸附能力优于原土，并且吸附量随阳离子表面活性剂碳链的增长而增大；同一长链阳离子表面活性剂改性的膨润土对敌敌畏的吸附能力大于敌百虫；温度升高不利于敌百虫和敌敌畏在改性膨润土上的吸附。     

邻苯二甲酸氢钾与十六烷基三甲基溴化胺胶团相互作用

用紫外吸收光谱的方法研究了邻苯二甲酸氢钾芳香反离子与十六烷基三甲基溴化胺阳离子表面活性剂胶团之间的相互作用.发现了阳离子表面活性剂胶团的加入能使芳香反离子的吸收光谱特征峰发生红移.邻苯二甲酸氢钾芳香反离子与十六烷基三甲基溴化胺阳离子表面活性剂胶团混合液的紫外吸收光谱峰值λmax随pH的增大而减小.这被解释为在pH=1的酸性条件下,邻苯二甲酸氢钾会以邻苯二甲酸形式存在,阳离子表面活性剂胶团与芳香环之间的相互作用主要是阳离子-∏相互作用.在pH=13的碱性条件下,邻苯二甲酸氢钾会以邻苯二甲酸根的形式存在,邻苯二甲酸根与十六烷基三甲基溴化胺阳离子表面活性剂胶团之间的相互作用主要是静电引力作用.通过测定混合体系的表面张力发现芳香反离子与胶团混合体系的表面张力比各组分的表面张力低,其原因归结于邻苯二甲酸氢根与十六烷基三甲基溴化胺阳离子表面活性剂胶团之间存在静电引力和阳离子-∏相互作用的综合结果.     

氨酯型疏水缔合水溶性聚合物的合成

采用自由基胶束聚合的方法合成了侧链上含有两个苯环和长链烷基的氨酯型疏水缔合水溶性聚合物,探讨了不同侧链链长的疏水聚合物及不同表面活性剂下共聚物溶液的增粘效果,当侧链上烷基碳原子数n=8及用十二烷基苯磺酸钠作表面活性剂时,共聚物具有较好的增粘性能。对聚合物的合成条件进行了研究,结果表明合成聚合物的最佳实验条件为:引发剂浓度0.2%,疏水单体摩尔用量0.5%,丙烯酰胺(AM)浓度10%~15%,表面活性剂用量0.75%。     

烷基磺酸盐—烷基季铵盐混合溶液中囊泡的形成

采用十六烷基三甲基溴化铵与烷基磺酸盐的混合表面活性剂体系，能在水溶液中通过超声震荡形成具有分子有序组合体形式的单室囊泡。对混合表面活性剂的总浓度、两表面活性剂的混合比以及混合体系中烷基磺酸盐的碳链长度对囊泡形成的影响进行了研究。     

水-有机两相体系长链烯烃氢甲酰化反应研究--阳离子表面活性剂结构的影响

合成了四种季铵盐型阳离子表面活性剂C22H45N（CH3）2C2H5Br(二十二烷基乙基二甲基溴化铵)，C22H45N(CH3)2C4H9Br(二十二烷基丁基二甲基溴化铵)，C22H45N(CH3)2C8H17Br(二十二烷基辛基二甲基溴化铵)，C22H45N(CH3)2C12H25Br(二十二烷基十二烷基二甲基溴化铵)，并考察了其对Rh-TPPTS[TPPTS：P(m—C6H4SO3Na)3]催化的水—有机两相长链烯烃氢甲酰化反应性能的影响．研究结果表明，在该体系中添加含有疏水长链的阳离子表面活性剂后，反应性能得到明显改善．     

季铵盐型表面活性剂的吸附特性研究

为了深入认识季铵盐型表面活性剂的吸附特性 ,文中从时间、液固比、烷基链长、质量浓度、表面性质等方面研究了季铵盐型表面活性剂的静态吸附性质 ;从烷基链长、质量浓度和表面性质方面研究了季铵盐型表面活性剂的动态吸附性质 ,说明季铵盐型表面活性剂吸附性较强 .这为进一步研究季铵盐型表面活性剂在驱油中的应用打下了良好的基础     

不同链长季铵盐柱撑新疆蛭石的层间结构分析

为了研究有机物柱撑水黑云母的反应机理，选用新疆尉犁蛭石矿产出的水黑云母（金云母-蛭石间层矿物）与不同烷基链长的季铵盐阳离子表面活性剂制备出有机柱撑材料．通过X射线衍射与红外光谱进行表征分析，讨论了结晶度、电荷分布均匀性、水合阳离子及不同有机分子柱撑模式对晶层层间距的影响。结果表明：较短链长的季铵盐阳离子（C12TA^＋，C14TA^＋）只与水黑云母蛭石晶层中的水合阳离子发生反应；而长链季镣盐阳离子（C16TA^＋，C18TA^＋）先同蛭石晶层的水合阳离子交换反应，再与云母晶层中的钾离子发生交换反应．     

微乳汽油的形成原理和配制技术

讨论了单一表面活性剂（ 正、负、非离子表面活性剂） 、混合表面活性剂（ 负与非、正与非、正与负离子表面活性剂） 、助溶剂（ 中碳醇、胺、醚） 等对油水微乳状液的形成和相行为的影响． 探讨了从表面活性剂效率、微乳状液稳定温度、表面活性剂的分解燃烧等角度选择理想的表面活性剂、助溶剂等以形成掺水汽油微乳状液的具体方法． 提出了微乳汽油浓缩的思路, 使掺水汽油微乳过程简单实用、安全可靠     

阴阳离子表面活性剂复配自发形成囊泡的研究

采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵分别与阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠、 十二烷基磺酸钠及十二烷基硫酸钠复配, 3种体系的水溶液在适当条件下均可自发形成囊泡. 结果表明, 虽然3种阴离子表面活性剂的分子结构相似, 但在与同一种阳离子表面活性剂复配形成囊泡时的复配比例及囊泡的稳定性却有很大区别. 考察了3种体系囊泡自发形成时的复配比例, 并探讨了囊泡的形成机理及其时间稳定性,利用负染TEM技术观察了囊泡的形貌.     

CH3（CH2）nSO4-（n=7--17）表面活性剂电子结构与表面张力的关系

用B3LYP／6—31G＊研究了不同烷基链阴离子表面活性剂的键长、键角和净电荷等随着碳原子数的增加而呈现的变化规律，考察了表面活性剂的结构与表面张力的关系。结果表明：（1）C—O键长和（YS-O平均键角与碳原子数有关；（2）端基净电荷和极性头净电荷随着碳原子增加而增加。     

Self-assembly of regular hollow icosahedra in salt-free catanionic solutions

Self-assembled structures having a regular hollow icosahedral form (such as those observed for proteins of virus capsids) can occur as a result of biomineralization processes, but are extremely rare in mineral crystallites. Compact icosahedra made from a boron oxide have been reported, but equivalent structures made of synthetic organic components such as surfactants have not hitherto been observed. It is, however, well known that lipids, as well as mixtures of anionic and cationic single chain surfactants, can readily form bilayers that can adopt a variety of distinct geometric forms: they can fold into soft vesicles or random bilayers (the so-called sponge phase) or form ordered stacks of flat or undulating membranes. Here we show that in salt-free mixtures of anionic and cationic surfactants, such bilayers can self-assemble into hollow aggregates with a regular icosahedral shape. These aggregates are stabilized by the presence of pores located at the vertices of the icosahedra. The resulting structures have a size of about one micrometre and mass of about 1010 daltons, making them larger than any known icosahedral protein assembly or virus capsid. We expect the combination of wall rigidity and holes at vertices of these icosahedral aggregates to be of practical value for controlled drug or DNA release.     

木素生物降解酶活力的表面活性剂头基效应研究

用分光光度技术研究了木素生物降解关键酶木素过氧化物酶(LiP)和锰过氧化物酶(MnP)在不同类型表面活性剂存在下,催化氧化木素模型化合物藜芦醇(VA)、2,6-二甲氧基苯酚(DMP)和丁香醛连氮的活力.表面活性剂选择了非离子型、阴离子型和阳离子型中具有代表性的曲拉通-100(TX-100)、十二烷基硫酸钠(SDS)、琥珀酸二辛酯磺酸钠(AOT)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB).结果表明非离子型表面活性剂TX-100对MnP和LiP有激活作用,而离子型表面活性剂对两种酶均有抑制作用,且阴离子表面活性剂的抑制作用远大于阳离子表面活性剂.此外,就MnP而言,表面活性剂对酶促反应的影响大小还与底物性质有关.TX-100对高疏水性底物丁香醛连氮的激活作用要比低疏水性底物DMP大.     

醇对SDS-CTAB-H2O体系双水相性质的影响

研究了短链一元醇(乙醇、正丁醇)和二元醇(乙二醇、1,4—丁二醇)对正负离子表面活性剂混合溶液(十二烷基硫酸钠—十六烷基三甲基溴化铵—水)双水相的影响。结果表明：一元醇的加入不但缩短了双水相的成相时间、使原水溶液双水相的区域得到扩展而且还会导致新双水相区域的出现,这种影响随着醇类链长的增长而增大。而二元醇的加入对双水相的相图影响不大,只是对形成双水相的表面活性剂最低总浓度稍有影响。实验结果也表明,出现双水相的表面活性剂最低总浓度与混合溶液的临界胶束浓度(CMC)有关,但CMC并不是决定出现双水相表面活性剂最低浓度的唯一因素。     

表面活性剂对煤层气压裂伤害研究

 为评价压裂液中表面活性剂对煤层气压裂过程的影响,利用煤岩样品针对阳离子、非离子、阴离子表面活性剂和表面活性剂复配体系,开展膨胀性、润湿性、吸附性能、表面张力、煤岩伤害和煤层气吸附解吸附物理模拟实验。将不同表面活性剂和复配体系的煤岩膨胀高度、接触角、煤粉中吸附形态和吸附量、措施前后表面张力和煤岩渗透率、吸附和解吸附曲线进行对比分析,进而优选表面活性剂体系。研究结果表明：水和表面活性剂溶液对所选煤岩膨胀性影响不大;阳离子可以增加憎水性,非离子保持煤岩水润湿性,阴离子会增加煤岩水润性;非离子表面活性剂有利于扩大煤岩孔隙进而提高煤层气的解吸附作用;双子表面活性剂（GM）为点状吸附,烷基酚聚氧乙烯醚（OP）为平铺吸附,十八烷基三甲基氯化铵（1831）为连体状吸附;双子-烷基酚聚氧乙烯醚（GMOP-4）复配体系措施前后表面张力较低,大幅度降低了GM 的吸附量且对煤层气解吸附过程具有促进作用;GMOP-4 复配体系实现了阳离子表面活性剂在煤层气压裂措施中低成本、高性能的应用。