Gemini 表面活性剂的研究进展

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新型的Gemini表面活性剂

1 / 12表面活性剂是工农业生产和人类日常生活中常会用到的一种重要材料。

传统的表面活性剂有一个亲水基团和一个疏水基团，其离子头基间的电荷斥力或水化引起的分离倾向使得它们在界面或分子聚集体中难以紧密排列，造成表面活性偏低。

而相对分子质量在数千以上的高分子表面活性剂，尽管增溶性、增稠性、分散性、絮凝性等较佳，但一般难于在界面上形成稳定的取向层，表面活性较传统的表面活性剂弱，表面张力要很长时间才能平衡。

这些不足限制了传统的表面活性剂和高分子表面活性剂的应用。

近年出现的所谓低聚表面活性(Oligomericsurfactants)，是将两个或两个以上的两亲成分，在其头基或靠近头基处由联接基团通过化学键连接在一起而形成的一类新型表面活性剂。

与传统的表面活性剂相比，它具有极高的表面活性，很低的克拉夫特(Kraff1)点和很好的水溶性，有些还具有与高分子表面活性剂相媲美的增稠性。

低聚表面活性剂在分子量上通常介于传统表面活性剂与高分子表面活性剂之间，它的出现填补了两者之间的空白，被誉为新代表面活性剂，最有可能成为21世纪广泛应用的一类表面活性剂。

1971年Bunton等率先合成了一族阳离子型低聚表面活性剂，不过在当时未引起重视。

Menger于1991年合成了刚性基连接的双离子头基双碳氢链表面活性剂，并命名为Geminis(天文学用语，意为双子星座)，形象地表述了此类表面活性剂的结构特征。

Rosen小组采纳了“Gemini”的命名，并系统合成和研究了氧乙烯及氧丙烯柔性基团连接的Gemini表面活性剂，而后人们才真正系统地开展了这方面的研究工作。

近年来，人们在探索新型表面活性剂的合成和应用方面作出巨大的努力。

新型表面活性剂低聚表面活性剂（尤以Gemini为代表）的出现，引起了众多学者的兴趣和关注。

这些新型表面活性剂打破了传统表面活性剂单疏水基单亲水基的结构，使其具有比传统表面活性剂更为优良的性能。

下面主要结合低聚表面活性剂中研究最多、合成技术最为成熟的Gemini表面活性剂的一些结构特性和溶液性能与特性进行阐述，进而全面了解低聚表面活性剂的结构性能特点。

非离子Gemini表面活性剂的合成进展

（ｉｕｎＵｉｒｔｏｃｎｅａｄＥｇｅｒｇＳｃｕｎＺｇｎ３０）Ｓｃａｎｅｉｆｉｃｎｎｉｅｎ，ｉａｉｇ６ｏｏｈｖｓｙＳｅｎｉｈｏ４
ＡｂｓｒｃＮｅｃａｓｓｏｍｉｉｓｒａｔｔｔａｔｗｌｓｅｆＧｅｎｕｆｃａｓ，ｔｙｒｐｏｉａｌｄｔａｉｎｃｈａｒｕｓｌｋｄｂｐｃｒｎｗｏｈｄｏｈｂｃｔｉｓａｗｏｃｔｉｅｄｇｏｐｉｅｙｓａｅｎｏｎ
ｇｏｐｉｅｎｎｏｉｅｎｕｆｃａｔ，ｈｖｍｅｇｄｒｃｎｌｒｕ．ｏｉｎｃｇｍｉｉｓｒａｔｓａｅｅｒｅｅｅｔｎｙ．Ｎｏｄｙｗａａｓ，ｄｆｅｎｙｅｏｉｎｃｇｍｎｓｗｅｙｔ・ｉｒｔｔｐｓｏｎｎｏｉｅｅｆｉｉｒｓｎｈｅｅ
的水溶性；接基团为亲水基的Ｇｍｎ表面活性剂联ｅｉｉ有很低的Ｋａｔ，够溶于冷水中；有更好的钙ｒ点能ｆ具
的，成具有高表面活性的新型表面活性剂一直是人合们感兴趣的课题之一。１７９１年，ｕｔＢｎｎ等人 …首次合ｏ成了一种阳离子双子表面活性剂，将其用作为相转并移催化剂。１９年，国Ｅｏｙ学的Ｍｅｇｒ成了９１美ｍｒ大ｎｅ合具有刚性联接基团的双烷烃表面活性剂，给按这类他
顺序排列的两亲分子起了个名字：ｍｎ（ｅＧｉｉ天文学上称

双子(Gemini)表面活性剂合成及性能评价

２００９年９月
文章编号：０５８０（０９０ — １ — ３１０ — ９７２０）５１００
断块油气田ＦＵ — ＬＣＩＧＳＦＥＤＡＩＢ０ＫＯＬ＆ＡＩＬ
第１６卷第５期
（ｍｉｉ面活性剂合成及性能评价Ｇｅｎ）表
ＬｂｒｔｒｆＯｉａｏａｏｙｏｌ＆ＧａｅｅｖｉｏｏｙａｄＥｘｌｉｔｎＣｈｎｄｎｖｒｉｆＴｃｎｌｇ，Ｃｅｇｕ６０５，ｉａｓＲｓｒｏｒＧｅｌｇｎｐｏｔｉ，ｅｇｕＵｉｅｓｔｏｅｈｏｏａｏｙｙｈｎｄ１０９Ｃｈｎ）
摘要研究合成了一种阴离子型双醚双苯磺酸盐Ｇｍｉ表面活性荆，ｅｎｉ该表面活性剂可在无碱，量浓度为３ｇＬ质５・ｍ
条件下．油水界面张力降至１ｘ０Ｎ． —的超低水平；将．１。ｍｍｔ２可有效改变岩石表面润湿性，将亲油表面改变为弱亲油表可面．可将亲水表面改变为弱亲水表面：用该Ｇｍｎ表面活性剂配制的三元复合驱（Ｓ）油体系相比常规驱油体系，利ｅｉｉＡＰ驱表
现出更高的驱替效率。关键词Ｇｍｎ表面活性剂；面张力；湿性；高采收率ｅｉｉ界润提
中图分类号：Ｅ３７４Ｔ５．６文献标识码：Ａ

新型羧酸盐Gemini表面活性剂的合成及表面活性

第１卷第９期２１年３月１０１１７ — １１（０１９２３ —４６１８５２１） —０００
科Hale Waihona Puke 学技术与
工
程
⑥
Ｖｏ．１１Ｎｏ９Ｍａ２０１１．Ｌ１
ＳｉｎｅＴｃｎｌｇｎｇｎｅｉｇｃｅｃｅｈｏｏｙａｄＥｎｉｅｒｎ
了比较。
１实验部分
１１试剂与仪器．
Ｇｍｎ表面活性剂的研究。目前，ｅｎ表面活性ｅｉｉＧｍｉｉ
剂的合成及应用性能研究正成为国内外表面和胶体化学领域的热点，中研究多集中于阳离子型其
２１ＳｉｅｈＥｇｆ０１ｅＴｅ．ｎｎ．
化工技术
新型羧酸盐Ｇｅｎ表面活性剂的ｍｉｉ合成及表面活性
李杰佟威陈巧梅吴文祥
（东北石油大学化学化工学院，石油工程学院，庆１３１）大６３８
于传统表面活性剂与高分子表面活性剂之间，的它
出现填补了两者之间的空白，被誉为新一代的表面活性剂［。。１７年，ｕｔｎ等人首次合成了季铵１］９１Ｂｎｏ＿盐型Ｇｍｉ表面活性剂，将其用作相转移催化ｅｎｉ并剂［。１９４９１年，ｎｅ【合成了以刚性基团联接两３Ｍｅｇｒ５个离子头基的双烷烃链表面活性剂，将其命名为并Ｇｍｎ表面活性剂（文学上，为双子星座）ｅｉｉ天意。

浅谈吉米奇(Gemini)阳离子表面活性剂在工业及民用清洗中的应用

让浅谈吉米奇（Gemini）阳离子表面活性剂的结构性能及在洗涤中的应用一. 吉米奇（Gemini）表面活性剂的结构传统的表面活性剂只有一个亲水基团和一个亲油基团，而Gemini表面活性剂具有至少两个以上亲水基团( 离子头基或极性基团) 和至少两个以上亲油基团（碳氢链、碳硅链或碳氟链），并在亲水基团或靠近亲水基团通过化学键连接而成，如图所示。

Gemini 型表面活性剂的结构阻抑了表面活性剂有序聚集过程中的头基分离力，极大地提高了表面活性。

明显地表现出更易在气/液表面上吸附、更有效地降低表面张力、更好的复配协同效应、更低的Kraff点、更易聚集生成胶团、更好的润湿性、良好的钙皂分散能力等普通表面活性剂不具备的独特优势。

二.吉米奇（Gemini）阳离子表面活性剂的性能特点（一）表面活性Gemini阳离子表面活性剂由于通过连接基相连，具有两个或两个以上疏水链，这一方面减少了表面活性剂分子由于溶解而在水中均匀分布的程度从而降低了对体系熵降低的补偿，另一方面，由于具有两个或两个以上的疏水链，导致了Gemini表面活性剂的疏水部分和水的排斥作用更加剧烈，使得体系的能量成倍增加，因而Gemini表面活性剂与传统表面活性剂具有更好的表面活性（更易吸附于表面、更易聚集成胶束）。

然而更重要的是Gemini表面活性剂的两条疏水链对周围水分子的排列影响更大，可以捕获更多的水分子，使得疏水链周围的“冰壳层”大幅度增厚，水分子的自由运动受到大幅度的限制，导致了体系的熵大幅度的降低。

因此可以说，Gemini表面活性剂所具有的更好的表面活性主要是体系熵推动引起的。

另外，Gemini表面活性剂突破了传统表面活性剂的概念，离子头基之间通过连结基团以化学键相连，从而造成了两个表面活性剂单体之间非常紧密的结合，使得两条疏水链之间的相互作用大大增强，极大地增强了他们之间的疏水结合力，导致了表面活性剂在界面吸附形成更加紧密厚实的界面膜，从而产生更高的表面活性。

磺酸盐Gemini表面活性剂性能研究

Gemini 表面活性剂是一类带有两个疏水链、两个亲水基和一个桥连基团的化合物[1]。

与传统表面活性剂相比，Gemini 表面活性剂具有更高的表面活性、更低的临界胶团浓度，水溶液具有特殊的相行为和流变性，而且形成的分子有序组合体具有一些特殊的性质和功能，在传统应用领域，以及制备纳米材料、三次采油、生物学等特殊领域有着广泛的应用[2,3]。

本文对本实验室自行合成的四种含三秦环结构的G emini 表面活性剂（化学结构如图1所示）的表面活性、胶束形成及表面吸附热力学、润湿性能、乳化性能、钙皂分散力进行了研究，并将其各种性能与十二烷基硫酸钠进行比较，以期为它们的开发和工业化提供有益的依据。

一、实验部分1.试剂与仪器系列G emini 表面活性剂Cn-3-Cn ，由本实验室自行合成[4]；液体石蜡，CR ，沈阳市新西试剂厂；油酸钠，AR ，天津市科密欧化学试剂开发中心；无水氯化钙，磺酸盐Gemini 表面活性剂性能研究A R ，天津市化学试剂六厂；七水硫酸镁，AR ，天津市大茂化学试剂厂；十二烷基硫酸钠，AR ，北京百灵威化学技术有限公司。

DDS-307型电导率仪，上海雷磁仪器厂；CH2015型超级恒温槽，上海衡平仪器仪表厂；直径35mm 的标准圆帆布片，上海市纺织技术监督所。

2.电导率的测定电导率法是测定离子型表面活性剂临界胶束浓度的另外一种经典方法。

本文用二次蒸馏水配置一系列不同浓度的Gemini 表面活性剂的水溶液，于超级恒温槽恒温(25℃)静置分散均匀，用DDS-307型电导率仪分别测量其电导率，仪器误差值为±0.2μs/cm 。

以电导率对浓度作图，曲线的转折点所对应的浓度即为CMC 。

3标准吉布斯自由能G 和表面吸附标准吉布斯自由作者简介：李歆(3—)，女，汉族，太原工业学院，3，助教，硕士，主要研究方向精细化学品的结构与性能李歆（太原工业学院，材料工程系，山西太原030008）摘要：通过电导率法测定了本实验室自行合成的四种含三嗪环的磺酸盐G emini 型表面活性剂（Cn-3-Cn n=6,8,12,14)的临界胶束浓度CM C 。

Gemini表面活性剂的研究进展

回归方程为： lgCMC= -4.462-0.016PNSA-1+7.844ABIC1+1.705XY
R2=0.9142，F=67.45，s2=0.2080
PNSA-1为电子描述符，即原子表面域部分电荷，反应分子疏水部分表面所带电荷的分布情况； ABIC1为拓扑描述符，即平均化学键信息常数，是一种表征分子结构的指数； XY为几何描述符，是分子在XY坐标面内的投影，体现分子大小和分子的形状。
李在均等将“Berger”法优化为“一步法”工艺路线，李在均等将“Berger”法优化为“一步法”工艺路线，减少了法优化为 Berger”法中繁冗的分离提纯工艺法中繁冗的分离提纯工艺。 “Berger”法中繁冗的分离提纯工艺。
“Berger”法优点 “Berger”法优点
合成路线工艺条件简单，芳烃的烷基化和磺化一步完成；合成路线工艺条件简单，芳烃的烷基化和磺化一步完成；无需使用催化剂；无需使用催化剂；原料来源广泛，价格便宜适合工业化生产；原料来源广泛，价格便宜适合工业化生产；产物的磺酸基直接连在烷基链一端而不是在芳环上, 产物的磺酸基直接连在烷基链一端而不是在芳环上, 生物降解能力强；降解能力强；芳环还能提供较多的反应位置, 芳环还能提供较多的反应位置, 可方便地合成多取代芳基烷基化合物。烷基化合物。
2009首届中国日化青年科技沙龙首届中国日化青年科技沙龙
磺酸盐/硫酸酯盐Gemini表面活性剂的研究进展
报告人：郭春伟 2009年10月 19 日
Gemini 表面活性剂研究背景研究进展定量构性关系指导分子设计应用
离子头基
联接基团长疏水链
Gemini在天文学上意思为双子星座。
Gemini 表面活性剂研究背景

Gemini表面活性剂——醇体系胶束形成热力学性质研究

Ａｂｔａｔｉ（ｓｏ一ｒｐｍ／ｏｈｌｉａｃｌｏｃｎｒｔｎｆＭＣ）ｖｌｅｆａＧｅｎａｉｎｃｓｒｃ：Ｅｆｆ１ｐｏａ）ｎｔｅＣ・（ｌｍｉｅｌｃｎｅｔｉｅｔ１ｉ・ｃｅａｏＣａｕｓｏｍｉｉｃｔｉｏ
熵和愉，明胶束形成是一门发进行的过程，Ｇｂｓ自由能同时受到温度、和焓的影响．低温表个其ｉｂ熵在
时，ｉｔＧｂＳ自ｍ能主婴受熵的动；住较高温度时，ｉｓ自南能主要受焓的驱动．Ｉ而Ｇｂｂ关键词：ｅｉｉ面活忡剂；界胶浓度；＿化；碳醇；力学Ｇｍｎ太临胶束低热
ｉｒａｅｉｔｔｍｐｒｔｒｎｃｅｓｎｈｅｅｅ’ ｕｅ，ｕｉａａｎｔｍｉｉｍｐｉｔＷｇｒａｈｄ，ａｄｕｔｅｉｃｅｓｉｔｅｅｅａｕｅｌｎｍｕｏｎｔｅｃｅＳｎｆｒｈｒｎｒａｅｎｈｔｍｐｒｔｒ
（～Ｃｚ２一（ ‘ Ｉ的临界胶浓度随温度的变化情况．验结果表明：：２ｈ）实临界胶束浓度随温度的变化曲线出现最低点．存验数据基础上，过热力学模型，通汁算得到表面活性剂胶束化过程的Ｇｂｓ自由能、ｉｂ
ｓｒｃａｔ，－ｔｎｉ（ｍｔｙｔｄｅｌｍｍｎｕｒｍｄ）（２Ｃ２２ｒ，ｎｖｒｕｍｅａｒｓｕｆｔ，】２ｅａｅｂ（ｔｅｈｏｅｙａｏｉｍｂｏｉｅＣ－ｌ・Ｂ）ｉａｏｓｔｐｒｔｅａｎｈｓｉｈｉｅｕ

含特殊官能团阳离子型Gemini表面活性剂的合成进展

看到一些含有特殊官能团表面活性剂的文献报道。本文主要综述某些含特殊官能团的阳离子型Ｇｍ — ｅｉｎ表面活性剂的合成进展，ｉ旨在拓展其合成方法。
７ｍ０Ｌ乙醇的混合物中，温下搅拌３ｈ蒸去未反室６，应的环氧氯丙烷和溶剂，到无色透明的高黏性液得体，为中间产物。取００６ｏ即．０ｍｌ中间产物、．０
厂Ｖ
Ｒ
ＲＨＨ．ＣＮＣ３ＩＨ
乙窒醇温
吖丫ｌＣ一 —Ｉ
ｄ白ｂＨｉＨ
２Ｎｃ３ｃ（Ｈ）。
乙醇回流。
一
其中，Ｒ为Ｃ其反应步骤为：．２ｏ环若Ｈ，０２ｍｌ氧氯丙烷慢慢加入到０１ｍｌ二甲胺盐酸盐与．０ｏ
研究一直比较活跃。本文作者也合成了一种新型阳离子型Ｇｍｎ表面活性剂。大部分阳离子型ｅｉｉＧｍｎ表面活性剂的结构中含有２个亲水基和２ｅｉｉ个疏水链，极性基团和疏水链都是相同的，也且但
０４ｏ十二烷基二甲基胺和２ｍ２ｍｌ５Ｌ乙醇混合加热回流２ｈ减压蒸去溶剂得到蜡状物，己烷洗涤，４，用再从丙酮中重结晶，即得到白色固体化合物（Ｐ：ｍ．．
ｉｈｔｒｃｃｉｇｏｐ、ｏｙｑａｅｎｒｍｎｕｓｎＯｏ．Ａｎｔｐｉｔｄｏｔｒｉｇｅｈｓｓａｄｄ－ｔ、ｅｅｏｙｌｒｕｓｐｌｕｔｒａｙａｍｏｉｍａｔａｄＳｎｃｃｌｄｉｏｎｅｕｋｎｍｐａｉｎｅｗｏｖｌｐｎｒｎｈｕｕｅｅｏｍｅｔｔｄｉｔｅｆｔｒ．ｅｎ

季铵盐Gemini表面活性剂的合成研究进展

Ｒ—ＣＯＣＩ
（７）
Ｒ — 一ＣＯＣＩ＋Ｈ十２Ｎ — 一ＣＨ２ＣＯＯＨ — — — －＿ＩＲ一Ｃ — 一ＮＨ — ｃＣＨ２ＣＯＯＨ－－ｔ－ＨＣＩ
（）
ｌｌ
（８）
（）
Ｉｌ
生季铵化反应，得到目标产物ＨＳＢ．１２［ｍ］。其合成线路如下
式（３）～（５）所示。
ＮａＨＳＯ３＋Ｈ２Ｃ￣／ＣＨ — ＣＨ２ＣＩ
Ｏ
ｃｌ — Ｈ２ｃ— Ｈ—ｃＨ２・ＳＯ３Ｎａ
ＯＨＥｔＯＨ
２．３以乙二胺类与其他原料合成季铵盐６ｅｍｉｎｉ表面活性剂
韩世岩等人以松香酸为原料，经酰化、成盐等化学反应制
备了以乙二胺为联结基的松香酰基甘氨酸型两性双子表面活
性剂】。其合成线路如式（７）～（９）所示。
Ｒ—ＣＯＯＨ
ＰＣＩ３—
②八烷基二甲基叔胺
丁伟等人以壬基酚、环氧氯丙烷、二甲胺及２．羟基一３一氯丙磺酸钠为主要原料合成两性表面活性剂Ｎ，Ｎ．二甲基－Ｎ．（２．羟基．３．对壬基苯氧基）丙铵基（２．羟基）丙磺基甜菜碱。其合成线路如式（２）所示。
Ｏ— Ｃ—ＣＨ２ＮＨ—Ｃ—Ｒ
曲广淼等人以乙二胺、溴代（十二、十四、十六）烷、丙
化学结构式为：
种新型两性表面活性剂¨ ” ；又如赵银凤等人以脱氢松香酸与
环氧氯丙烷、三甲胺反应合成季铵盐中间体（Ｉ），再与试剂

Gemini表面活性剂的研究进展及应用

ｔｏｌｉｉｅｈｅｓｕｂｌｚｒ，ａｔｂｃｅｉｉ，ｎｗｔｒａｓａｔｒｉｕｔｉｌｆｅｄｓＴｈｅｄｅｅｏｍｅ，ｎｉａｔｒｃｄｅｅｍａｅｉｌｎｄｏｈｅｎｄｓｒａｉｌ．ｖｌｐｎｔｐｏｒｉｓａｐｐｉａｉｎｏｍｉｕｒａｔｎｔｒｕｒｐｅｔｅｎｄａｌｃｔｏｆＧｅｎｉｓｆｃａｓｗｅｅｓｍｍａｉｅｎｔｉａｒＡｎｄｔｅｒｚｄｉｈｓｐｐｅ．ｈｅｄ — ｖｅｏｌｐｍｅｔｔｅｓａｅａｓｉｅｕ．ｎｒｎｄｒｌｏｐｏｎｔｄｏｔＫｅｒｓｇｍｉｉｓｆｃａ；ｐｏｅｔｙｗｏｄ：ｅｎｕｒａｔｎｔｒｐｒｙ；ａＩｔｏｒｓａｈｐｒｇｒｓｅｐａｉｎ；ｅｅｃｏｅｓｓ
表面活性剂在化工领域应用十分广泛，称之为 “ 工业味精” 。近年来，ｍｉｉＧｅｎ表面活性剂由于其优
异的性能及应用效果，为工业味精中的新一代精成
基的两亲物。相比于传统的单链 —— 单头（单亲水
基）单尾（、单疏水基）面活性剂，结构上Ｇｅｎ表在ｍｉｉ
表面活性剂是通过一个ｓａｅｐｃｒ联接基团将两个单烷基链单头基普通表面活性剂在离子头基处以化学
品。“ ｅｎ” 天文学上的意思为双子星座，在Ｇｍｉｉ在用这里形象地表达了这类表面活性剂的分子结构特

Gemini表面活性剂性质与应用

1.1 引言近年来，人们一直在寻找高效的表面活性剂。

而Gemini新型表面活性剂的出现[1-2]引起了众多学者的关注。

这种新型表面活性剂打破了传统表面活性剂单疏水基单亲水基的结构，使其具有比传统表面活性剂更为优良的性能。

由于Gemini表面活性剂具有独特的分子结构和优良的物理化学性能，因此应用前景广泛。

1.2 Gemini表面活性剂的结构低聚表面活性剂是两个和多个单链单头基，并通过连接基团在其亲水基或靠近亲水基连接而成的一种新型表面活性剂，结构如下图所示。

图1.1 两种表面活性剂的结构Gemini表面活性剂的亲水基团可以是阳离子、阴离子、非离子和两性离子，近来优增添了阴阳离子或离子对[3-4]等。

该表面活性剂的连接基团可分为柔性链和刚性链，按照连接基团的极性还可以分为极性链和非极性链。

从Gemini表面活性剂的分子结构可以看到，该表面活性剂既增强了碳氢链的疏水作用，也通过连接基团调整亲水基团的距离，改变了单元分子的几何形状，导致胶束表面电荷密度、水化程度及胶束形状的变化，使其具有一定的特性。

其连接基团化学键作用，减弱了亲水基团的静电作用，促进了分子在界面上的排列，从而使其具有更好的界面性能。

1.3 Gemini表面活性剂的性质1.3.1 Gemini表面活性剂的主要性质(1) 与传统表面活性剂[5]相比，Gemini表面活性剂更易吸附在两相界面上。

其吸附能力相当于传统表面活性剂的10～1000倍，这表明在表面活性剂应用的各个领域，Gemini表面活性剂远比传统表面活性剂高效。

比如，在降低溶液的表面张力、发泡或乳化等方面(要达到相同的目的所需的)Gemini表面活性剂的效率和能力都比传统表面活性剂要强得多。

(2) Gemini表面活性剂具有较低的临界胶束浓度(CMC)，仅相当于传统表面活性剂的0.10～0.01。

这说明它们引起皮肤刺激性的可能性要小得多。

这是因为刺激皮肤的是未胶束化的单个表面活性剂分子，而小的CMC值意味着溶液中单个表面活性剂分子的个数很少。

两性Gemini表面活性剂的合成研究进展

１１０１４２，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ；２．ＬｉａｏｎｉｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＲａｒｅ — ＥａｒｔｈＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄ
具有指导性意义。在此，本文将对两性Ｇｅｍｉｎｉ表
表面活性剂，此外还有阴一非型两性Ｇｅｍｉｎｉ表面
活性剂和阳一非型两性Ｇｅｍｉｎｉ表面活性剂。由于极性头基带不同电荷，两性Ｇｅｍｉｎｉ表面活性剂亲水头基间的斥力作用减小，分子间排列更紧密，表
ａｓｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈＰ— ｔｏｌｕｅｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄａｓｃａｔａｌｙｓｔ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｉｍｅ，ａｎｄｄｏｓａｇｅｏｆｃａｔａｌｙｓｔｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｏｎｔｈｅｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎ．ＴｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｒａｔｅｏｆＮＰＧａｎｄｔｈｅｙｉｅｌｄｓ
收率方面研究。Ｅ — ｍａｉｌ：１０６７４７８７８＠ｑｑ．ｃｏｎ。ｒ
ＳＹＮＴＨＥＴＩＣＰＲｏＣＥＳＳｏＦＮＥｏＰＥＮＴＹＬ

【精品】表面活性剂最新研究进展

表面活性剂最新研究进展人类的日常生活，各类生产活动，多种科学和技术的进步对表面活性剂品种和性能提出越来越高的要求，促使表面活性剂科学不断发展，迄今方兴未艾,表面活性剂已经深入到生命起源以及膜材料、纳米材料、对映体选择性的反应等各个领域中，设计新的有特殊用途和应用价值的表面活性分子仍不断受到人们的关注。

新的功能型表面活型剂与附加的官能基团的性质和位置有密切关系,对传统的表面活性剂分子结构的修饰会导致其结构形态有很大的变化,近几年国内外的相关研究单位在表面活性剂领域的最新研究进展主要有以下方面.一、高分子表面活性剂高分子表面活性剂的合成成为近年来表面活性剂合成研究的热点课题之一。

高分子表面活性剂是相对一般常言的低相对分子质量表面活性剂而讲的,通常指相对分子质量大于1000且具有表面活性功能的高分子化合物.它像低分子表面活性剂一样，由亲水部分和疏水部分组成。

高分子表面活性剂具有分散、凝聚、乳化、稳定泡沫、保护胶体、增溶等性质,广泛应用作胶凝剂、减阻剂、增黏剂、絮凝剂、分散剂、乳化剂、破乳剂、增溶剂、保湿剂、抗静电剂、纸张增强剂等。

因此，高分子表面活性剂近年来发展迅速，目前已成为表面活性剂的重要发展方向之一.高分子表面活性剂可根据在水中电离后亲水基所带电荷分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型四类高分子表面活性剂。

如阴离子型的高分子表面活性剂有聚（甲基)丙烯酸(钠)、羧甲基纤维素(钠)、缩合萘磺酸盐、木质素磺酸盐、缩合烷基苯醚硫酸酯等。

两性离子型的高分子表面活性剂有丙烯酸乙烯基吡啶共聚物、丙烯酸-阳离子丙烯酸酯共聚物、两性聚丙烯酰胺等。

非离子型的高分子表面活性剂有羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯类共聚物等。

阳离子型的高分子表面活性剂有聚烯烃基氯化铵阳离子表面活性剂、亚乙基多胺与表氯醇共聚季铵盐、淀粉或纤维素高取代度季铵盐、多聚季铵盐、聚多羧基季铵盐等.开发低廉、无毒、无污染和一剂多效的高分子表面活性剂将是今后高分子表面活性剂的研究趋势。

季铵盐gemini表面活性剂的制备及其性能研究

季铵盐gemini表面活性剂的制备及其性能研究季铵盐gemini表面活性剂的制备及其性能研究随着科学技术的不断发展，人们对表面活性剂的研究也越来越深入。

表面活性剂是一类具有较强表面活性的有机化合物，可以降低液体的表面张力，改变物质在胶体体系中的分散状态。

近年来，季铵盐gemini表面活性剂在表面活性剂领域受到了广泛关注，并具有广阔的应用前景。

本文将介绍季铵盐gemini表面活性剂的制备方法及其性能的研究成果。

一、季铵盐gemini表面活性剂的制备方法1. 常规合成方法常规合成方法是通过季铵盐表面活性剂与加入适量的交联剂在反应体系中反应生成季铵盐gemini表面活性剂。

这种方法操作简单，产品纯度高，但合成周期较长。

2. 模板法合成模板法合成是在合成反应中加入模板分子，利用模板分子的作用促使季铵盐表面活性剂在反应体系中形成gemini结构。

这种方法合成的gemini表面活性剂具有较高的稳定性和活性，但操作技术要求较高。

3. 离子液体法合成离子液体法合成是在特殊的离子液体体系中进行季铵盐的合成，通过调控反应条件实现gemini结构的形成。

这种方法合成的gemini表面活性剂具有良好的表面活性和生物可降解性能。

二、季铵盐gemini表面活性剂的性能研究1. 表面张力性能研究表面张力是表征液体分子间相互作用力的一种物理量，是表面活性剂性能的重要指标之一。

研究显示，季铵盐gemini表面活性剂具有较低的临界胶束浓度和临界胶束浓度浓度，在低浓度下就可降低液体的表面张力，使其更易于扩展形成胶体体系。

2. 胶束结构研究季铵盐gemini表面活性剂能够形成更稳定的胶束结构，这是由于其分子间相对结构的存在。

相关研究表明，季铵盐gemini表面活性剂的胶束结构不仅具有较高的热稳定性，还具有自组装能力，可以通过调控反应条件实现不同形态的胶束结构。

3. 生物降解性能研究季铵盐gemini表面活性剂的生物降解性能是其在环境友好性方面的优势之一。

表面活性剂研究进展

表面活性剂最新研究进展人类的日常生活，各类生产活动，多种科学和技术的进步对表面活性剂品种和性能提出越来越高的要求，促使表面活性剂科学不断发展，迄今方兴未艾，表面活性剂已经深入到生命起源以及膜材料、纳米材料、对映体选择性的反应等各个领域中，设计新的有特殊用途和应用价值的表面活性分子仍不断受到人们的关注。

新的功能型表面活型剂与附加的官能基团的性质和位置有密切关系，对传统的表面活性剂分子结构的修饰会导致其结构形态有很大的变化，近几年国内外的相关研究单位在表面活性剂领域的最新研究进展主要有以下方面。

一、高分子表面活性剂高分子表面活性剂的合成成为近年来表面活性剂合成研究的热点课题之一。

高分子表面活性剂是相对一般常言的低相对分子质量表面活性剂而讲的，通常指相对分子质量大于1000且具有表面活性功能的高分子化合物。

它像低分子表面活性剂一样，由亲水部分和疏水部分组成。

高分子表面活性剂具有分散、凝聚、乳化、稳定泡沫、保护胶体、增溶等性质，广泛应用作胶凝剂、减阻剂、增黏剂、絮凝剂、分散剂、乳化剂、破乳剂、增溶剂、保湿剂、抗静电剂、纸张增强剂等。

因此，高分子表面活性剂近年来发展迅速，目前已成为表面活性剂的重要发展方向之一。

高分子表面活性剂可根据在水中电离后亲水基所带电荷分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型四类高分子表面活性剂。

如阴离子型的高分子表面活性剂有聚（甲基）丙烯酸（钠）、羧甲基纤维素（钠）、缩合萘磺酸盐、木质素磺酸盐、缩合烷基苯醚硫酸酯等。

两性离子型的高分子表面活性剂有丙烯酸乙烯基吡啶共聚物、丙烯酸-阳离子丙烯酸酯共聚物、两性聚丙烯酰胺等。

非离子型的高分子表面活性剂有羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯类共聚物等。

阳离子型的高分子表面活性剂有聚烯烃基氯化铵阳离子表面活性剂、亚乙基多胺与表氯醇共聚季铵盐、淀粉或纤维素高取代度季铵盐、多聚季铵盐、聚多羧基季铵盐等开发低廉、无毒、无污染和一剂多效的高分子表面活性剂将是今后高分子表面活性剂的研究趋势。

新型表面活性剂Gemini性能和其研究进展

文献综述题目：新型表面活性剂Gemini性能及其研究进展姓名：XXX学号：XXXXXXXXX专业：有机化学二零一二年十二月一日新型表面活性剂Gemini性能及其研究进展摘要Gemini是一种新型表面活性剂，它以联结基团联结在头基或靠近头基处，使得表面活性剂的表面活性大幅度提高。

与一般的表面活性剂相比, Gemini表面活性剂是概念上的突破，被誉为新一代的表面活性剂。

本篇综述详细介绍了Gemini表面活性剂的性能以及研究进展。

关键词Gemini；双子；联结基团；高表面活性传统表面活性剂分子中只有1 个亲水基和1 个亲油基，由于这种表面活性剂疏水链之间的缔合作用，离子头基间电荷斥力和水化作用引起的分离作用存在平衡，使得它们在界面或分子聚集体中不能更紧密排列，因而降低表面张力的能力有限。

近年，一种新型表面活性剂引起重视，即用化学键将2个或2 个以上的相同或不同的两亲成分联结起来，成为具有多个亲水基和多个疏水长链的表面活性剂，统称为多聚表面活性剂，其中以二聚体研究较多。

由于该类表面活性剂的亲水基团是以共价键结构连接，可实现亲水基之间的更紧密排列，因而具有更高的表面活性，同时还有许多特殊性能。

1结构和性能1.1 Gemini表面活性剂特殊结构示于图1[1]Gemini表面活性剂的疏水基有两类：一类为纯碳链，另一类是碳链中有其它基团如酯基、酰胺基、氟等。

亲水基可以是阳离子型（主要是季铵盐），阴离子型（主要有羧酸盐、磷酸酯盐、磺酸盐及硫酸酯盐），非离子型（主要是多羟基和环氧甲烷缩合基团）。

1.2 Gemini表面活性剂优良性能Gemini表面活性剂由于其特殊结构，有许多传统表面活性剂所不具备的特性[2~3]，现列举如下：①易吸附在气液表面，从而更有效地降低表面张力。

②极易聚集成胶团，cmc 值比传统表面活性剂溶液低。

③具有较低的表面活性剂应用温度下限(Krafft点) 。

④具有优良的润湿性，洗涤去污能力强。

⑤与传统非离子型表面活性剂复配时产生更大的协同效应，可大幅度降低体系的表(界)面张力。