新型阴离子Gemini表面活性剂与CTAB的复配性能研究

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BSA与CTAB相互作用的荧光光谱研究

BSA与CTAB相互作用的荧光光谱研究

BSA与CTAB相互作用的荧光光谱研究涂逢樟;俞芸;上官昌汾【摘要】在模拟生理条件下,用荧光光谱法研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.结果表明:BSA分子中色氨酸和酪氨酸残基具有荧光发射性质,以280 nm激发BSA,在341 nm处有很强的荧光发射.在加入CTAB 后,发现CTAB-BSA强荧光峰的位置蓝移,且荧光强度随着CTAB浓度的增大而明显减弱,说明CTAB对BSA有荧光猝灭现象,猝灭以静态猝灭为主,由Stern-Volmer 方程求得CTAB表观猝灭常数Kq=1.469×1013 L·mol-1·s-1.得到了CTAB与牛血清白蛋白分子间的结合常数和热力学参数.利用已有的计算方法,建立了相应的计算机程序,使计算结果更合理.通过与常见公式计算的结果进行比较,所建立的方法得到了比较满意的结果.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2013(041)024【总页数】4页(P55-58)【关键词】荧光光谱;牛血清白蛋白;十六烷基三甲基溴化铵;相互作用【作者】涂逢樟;俞芸;上官昌汾【作者单位】龙岩学院化学与材料学院,福建龙岩364000;龙岩学院化学与材料学院,福建龙岩364000;龙岩学院化学与材料学院,福建龙岩364000【正文语种】中文【中图分类】O616在医学研究上,测定血清蛋白量及质的改变,可对疾病的诊断、疗效的观察提供有价值的资料及数据。

同时,在生命科学和化学的研究中,需要了解各种类型的蛋白质的结构性能、形态、与其它的物质的结合形式以及反应机理等方面的信息[1]。

牛血清蛋白(bovine serum albumins,BSA)是常用的研究蛋白,因为它是血浆中含量最丰富的载体蛋白,能与体内许多内源性物质及外源性物质作用,且这类蛋白的结构己用X 光测定[2]。

表面活性剂开发半个多世纪以来,作为洗涤剂大量使用。

使用初期就发现对皮肤产生明显的刺激作用,后来逐步认识到在接触过程中对人体安全性的潜在危险[3]。

不同类型乳化剂复配在微乳化生物柴油中的研究

不同类型乳化剂复配在微乳化生物柴油中的研究

不同类型乳化剂复配在微乳化生物柴油中的研究李蕴颖;孙坚;杨敬一;徐延学;徐心茹【摘要】采用油酸和二乙醇胺进行酰胺化反应,得到油酸二乙酰胺乳化剂.当油酸与二乙醇胺摩尔比为1∶1.2时,反应得到的合成产物——油酸二乙酰胺,对生物柴油微乳化效果最佳.通过对油酸二乙酰胺与不同碳链数的醇类助乳化剂以及不同类型的表面活性剂(如NP-4,LAS,Span80,Tween80和CTAB等)进行复配,结果表明,质量分数为3.24%的ODEA,2.16%的NP-4和0.6%的正丁醇复配的乳化剂具有最佳的微乳化效果.动态光散射粒径分析结果表明,制备的微乳液平均粒径为18 nm,微乳化生物柴油的颜色透明,稳定性良好.【期刊名称】《可再生能源》【年(卷),期】2015(033)008【总页数】6页(P1257-1262)【关键词】微乳化;生物柴油;油酸二乙酰胺;非离子乳化剂【作者】李蕴颖;孙坚;杨敬一;徐延学;徐心茹【作者单位】华东理工大学化工学院,上海200237;华东理工大学化工学院,上海200237;华东理工大学化工学院,上海200237;华东理工大学化工学院,上海200237;华东理工大学化工学院,上海200237【正文语种】中文【中图分类】TQ6450 引言随着国内外对能源需求和环境保护关注度的提高,新型能源得到加速发展。

生物柴油作为石油燃料的替代品受到越来越多的重视[1]~[3]。

生物柴油微乳液可通过“微爆”作用、水煤气反应和水滴气化吸热等提高燃烧效率,抑制黑烟现象[4]~[6]。

近年来,国内外对微乳化生物柴油的制备及微乳化的作用开展了深入研究。

Oliver[7]将离子液体作为表面活性剂,癸醇作为助乳化剂制备生物柴油微乳液。

Wang[8]将葡萄糖、香草醛及乙醛等加入到植物油中与柴油相混合,用失水山梨醇单油酸酯作为乳化剂,研究其对于柴油/生物柴油微乳液制备的影响。

国内学者[9]以非离子表面活性剂ELl2(蓖麻油与环氧乙烷缩合物)、两性表面活性剂卵磷脂和阳离子表面活性剂氯化十六烷基吡啶作为复配乳化剂制备含水量为5%的微乳化生物柴油。

表面活性剂CTAB与NaSal相互作用性质的研究

表面活性剂CTAB与NaSal相互作用性质的研究
第2 4卷 第 3期 20 0 9年 9月







V 12 N . o. 4 o3 Sp 20 e. 09
S T T C TE H. 0GY A. AP L CA 1 Y. HE I C 0L D P I T 0
表 面 活 性剂 C A T B与 N Sl 互 作 用 性 质 的 研 究 aa 相
余 军, 张 锴
2 12 ) 06 0 ( 华 大 学 材 料科 学 与工 程 学 院 , 东 上海

要 :通过粘度 、 电导率 、 表面张力以及紫外 吸收光谱 等手段 , 究 了阳离子表 面活性剂 十六烷基 三甲基溴化 铵 研
(T ) C AB 与水杨酸钠( aa) N S1之间的相互作 用。结果表明 ,T B与 N Sl CA a a 之间有一定的相互作用 , 从而使体 系表现出较强 的粘度 行为 , 并导致其混合溶液的最大紫外吸收峰发生 了红移 , 同时 N S / T B溶液的 电导率 以及表 面张力 也发生了一 aa CA l
在CA T B水溶 液 中 , 当浓度 较 小 ,C A T B是 以单
个分 子 或 球 形 胶 束 在 溶 液 中存 在 ; 在其 中加 入 当
N Sl ,由于该 有机 负 离 子 的存 在 降低 了表 面 活 aa 时 性剂 环状胶 束之 间 的斥 力 , 成 了棒 状胶束 的形成 。 促
化 如 图 1所示 。
CA T B溶 液 以 及 C ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ / a a 溶 液 的 电 导 由 T B N Sl
在 C A / aa 混 合 溶 液 中 , aa 的 浓 度 为 T B N Sl N Sl 1%时 , 别 测 定 了一 系 列 浓 度 的 C A / aa 溶 4 分 T B N Sl

双联(Gemini)两性表面活性剂的复配性能研究

双联(Gemini)两性表面活性剂的复配性能研究

双联(Gemini)两性表面活性剂的复配性能研究张建;赵苑;李昂;丁佳佳;李洵洲【摘要】合成了一种新型双联(Gemini)两性表面活性剂-乙二醇双琥珀酸一氯羟丙基季铵双酯磺酸钠(HDBC).同时研究了HDBC与其它表面活性剂的在表面张力上的协同效应.结果表明:HDBC与十二烷基硫酸钠(SDS)质量比为5:5时,协同增效作用最佳.以最佳比例复配后,使用量为0.5g/L,表面张力达到35.61 mN/m.而HDBC 或SDS在浓度为0.5g/L时,各自的表面张力为44.89、41.56mN/m,复配后大大降低了表面张力.【期刊名称】《甘肃高师学报》【年(卷),期】2018(023)002【总页数】4页(P25-28)【关键词】双联两性表面活性剂;表面张力;协同效应【作者】张建;赵苑;李昂;丁佳佳;李洵洲【作者单位】兰州城市学院化学与环境工程学院,甘肃兰州730070;兰州城市学院化学与环境工程学院,甘肃兰州730070;兰州城市学院化学与环境工程学院,甘肃兰州730070;兰州城市学院化学与环境工程学院,甘肃兰州730070;上海赢创食品有限公司,上海201806【正文语种】中文【中图分类】O647.11 前言表面活性剂的应用范围涉及到人类方方面面,不管是生活日用品,还是工业等各个领域都离不开表面活性剂的使用.而探索并合成具有高活性的新型表面活性剂一直是当今的热点课题.早在1988年日本Osaka大学的Okahara等人开发出了以柔性基团联接离子头基的若干双烷烃链表面活性剂[1].1991年,Menger等人首次合成了刚性基团联接离子头基的双烷烃链表面活性剂,并命名这种双亲分子的表面活性剂为Gemini表面活性剂 [2],同时对Gemini表面活性剂的吸附行为及其胶束的形式作了深入探讨[3].结果表明,阴离子Gemini表面活性剂与阴离子表面活性剂[4],阴离子Gemini表面活性剂与非离子表面活性剂,阳离子Gemini表面活性剂与非离子表面活性剂[5],两性Gemini表面活性剂与阴离子表面活性剂等的复配均表现出良好的协同效应.目前,低聚表面活性剂之间的协同效应研究较少,而低聚表面活性剂因其具有特殊的结构特点,从理论上可知这种表面活性剂之间应具有优良的复配、协同效应[6].此外,一些低聚表面活性剂还具有良好的钙皂分散性能、较强的抗菌性、优良的耐温性等优点[7].但具有两性Gemini新型表面活性剂与其他表面活性剂相互复配的研究报道相对较少,本文用两性Gemini新型表面活性剂与其他表面活性剂相互复配进行表面张力的研究,以期能得到比较好的复配配方和良好的协同效应.2 实验部分2.1 试剂顺丁烯二酸酐、无水乙醇、亚硫酸氢钠、无水乙酸钠、丙酮、环氧氯丙烷(以上均为A.R.)、十二烷基磺酸钠(C18H29NaSO3,G.R.)、十二烷基硫酸钠(SDS,C12H25NaSO4,R.G.)、十六烷基三甲基溴化铵([CH3(CH2)15]N(CH3)3Br,A.R.),以上药品均购置于国药试剂有限公司,乙二醇双琥珀酸一氯羟丙基季铵双酯磺酸钠(HDBC)按参考文献[8]制备.2.2 表面活性剂的合成2.2.1 酯化反应(乙二醇双马来酸单酯的合成)实验步骤:在装有搅拌、回流冷凝器和温度计的三口烧瓶中加入马来酸酐113.0 g、乙二醇30.00 mL,n(乙二醇):n(马来酸酐)=1.00:2.15[8],再加入 5.5 mL乙酸钠溶液(1.0%)作催化剂,加入30.00 mL丙酮为溶剂,沸点回流反应2 h.产物使用丙酮重结晶3次,得到乙二醇双马来酸单酯的白色结晶固体(中间体 1)60.82 g,产率为 44.49%.2.2.2 开环反应(乙二醇双琥珀酸一氯羟丙基酯的合成)实验步骤:在三口烧瓶中加入丁二醇双马来酸单酯(中间体 1)35.51 g、环氧氯丙烷 40.7 mL,再加入40.7 mL丙酮为溶剂,在温度35℃下反应时间24 h.将所得产物减压蒸馏除去溶剂和过量环氧氯丙烷,得到黄色透明黏稠液体(中间体2)40.9 g,产率为94.11%.2.2.3 季铵化反应(乙二醇双琥珀酸一氯羟丙基季铵双酯的合成)实验步骤:将上步产物(中间体2)40.9 g与55.35 g十二烷基叔胺一起加入三口烧瓶中,用100mL乙醇作溶剂,温度控制在85℃,反应时间4 h.粗产物经减压蒸馏除去乙醇,得到橙黄色透明粘稠液体88.7 g.产率为92.16%.2.2.4 磺化反应(乙二40醇双琥珀酸一氯羟丙基季铵双酯磺酸钠的合成)实验步骤:将上步产物与76.7 mL亚硫酸氢钠水溶液(30%wt)于三口烧瓶中混合,加入一定量的水作溶剂,在80℃下反应时间4 h.常压蒸馏除去溶剂得到黏稠状粗产物.再用无水乙醇溶解粗产物、过滤除盐、蒸馏除去乙醇,干燥后得最终产物—乙二醇双琥珀酸一氯羟丙基季铵双酯磺酸钠(HDBC)[8].称量最后产物的质量是98.89 g,产率为84.45%.2.3 实验方法威廉米吊片法(拉脱法)测定表面张力:依次分别配制浓度为10-2,10-3,10-4,10-5,10-6,0.5×10-6,10-7,10-8和10-9g/mL的一系列表面活性剂溶液,在25℃下用表面张力仪测定各溶液的表面张力.作表面张力(γ)-浓度对数(logC)图,得到的曲线上转折点的相应浓度即是表面活性剂的临界胶束浓度(CMC).根据计算公式:K=σ/△h,计算出表面活性剂的K值,则K=71.97/90.7143=0.7934.3 实验结果与讨论3.1 单一表面活性剂的表面张力比较选择了四种典型的表面活性剂,分别测定了各自的表面张力,结果如图1所示.在25℃时,水(接触面为空气)的表面张力为71.96 mN/m.在浓度为1.5g/L时,Gemini产物HDBC的最低表面张力可以降到32.53mN/m,而由图1中曲线拐点可知HDBC的CMC为0.01g/L.由图1可知,各种表面活性剂在低浓度时,表面张力相差不大,这主要是在低浓度时,由于浓度太低,表面活性剂对水的表面张力影响很小,所以,测得的表面张力很接近水的表面张力.但当浓度逐渐增大时,表面活性剂在水中的各自之间表面张力就有一定的差距,这主要是浓度增加,表面活性剂对水的表面张力产生较大的影响.从图1可见,各个表面活性剂随着浓度的增加,表面张力逐渐降低,而当浓度为4g/L左右之后,表面张力随着变化逐渐趋向平缓.由图1可见,随着浓度增加,HDBC表面活性剂显示出较好的表面活性,在浓度为4g/L时,表面张力为32.56mN/m,而当浓度为10g/L时,表面张力达到30.70mN/m,这比其它表面活性剂的表面活性都好.图1 几种不同表面活性剂的表面张力3.2 HDBC与不同表面活性剂的复配表面活性比较3.2.1 与阴离子表面活性剂的配伍性Gemini型季铵盐表面活性剂与阴离子表面活性剂复配体系在生成胶团能力方面有很强的协同效应.这主要由以下两个因素决定:(1)两个离子头基的联接基团由化学键联接使得两个表面活性剂单体离子的紧密联接;(2)一个阳离子Gemini型季铵盐的表面活性剂分子带有两个正电荷,而一个普通阳离子表面活性剂只带有一个正电荷.因此阳离子Gemini型季铵盐表面活性剂与阴离子表面活性剂之间的相反电性头基比普通阳离子表面活性剂多近一倍,其相互的静电引力要大.这两个因素均会对复配体系形成胶团起着促进作用,即引起复配体系的临界胶团浓度大幅度下降.图2 HDBC与阴离子表面活性剂复配表面张力关系在与阴离子复配过程中,选择了两种典型的阴离子表面活性剂:十二烷基磺酸钠和十二烷基硫酸钠,分别与HDBC进行复配,在总浓度为0.5g/L的条件下,进行不同质量比例的复配,实验结果如图2所示.结果表明,HDBC与SDS有比较好的复配效果,当HDBC:SDS质量比为5:5时,有最佳的复配效果.在浓度为0.5g/L时单一使用HDBC、SDS,表面张力分别为44.89、41.56mN/m,而HDBC与SDS复配后表面张力为35.61 mN/m.这大大降低了表面张力,因此与SDS复配效果较好.3.2.2 与非离子表面活性剂的配伍性图3 HDBC与非离子表面活性剂复配表面张力关系从图3可知,HDBC与Trixton-100也有较好的复配效果,在总浓度为0.5g/L条件下,HDBC:Trxiton-100=5:5时,有最佳的复配效果.当两者复配后,HDBC和Trixton-100表面张力由原来的44.89、36.66mN/m,变为36.09mN/m.尽管复配后表面张力下降的不多,但是两者能相互共存,这在实际应用中有比较大的价值,作为两性表面活性剂,如果能与其它表面活性剂相互复配能弥补其它方面的缺陷,能起到一个互补作用.实验结果表明,欲使二元表面活性剂复配体系产生胶团化增效作用,仅靠烷烃链间的疏水相互作用是不够的,还需自亲水基的吸引力,这正是为什么正/负离子表面活性剂复配体系通常表现出胶团化增效作用,而离子/非离子表面活性剂复配体系却往往不存在这种增效的原因.3.2.3 与阳离子表面活性剂复配从图4知,HDBC与十六烷基三甲基溴化铵复配效果不好,起伏不定,从而说明,HDBC与十六烷基三甲基溴化铵之间的电荷以及空间结构之间存在相互的抵触作用,使得两者对降低水的表面张力没有互补作用.从电荷的角度看,HDBC还是显有一定负电荷性能,从而难以与阳离子表面活性剂相互复配,更多的是两种表面活性剂的电荷处于相互中和的可能.图4 HDBC与阳离子表面活性剂复配表面张力关系4 结论新型Gemini表面活性剂与四种表面活性剂的复配实验结果表明,其中SDS和Trixton-100表面活性剂与新型Gemini表面活性剂有很好的协同效应,在总浓度为0.5g/L的条件下,质量比HDBC:SDS=5:5,HDBC:Trixton-100=5:5时,有较好的复配效果,且HDBC与SDS复配效果较好.HDBC和SDS表面张力分别为44.89、41.56mN/m,而复配后表面张力为35.61 mN/m.这为其在实际应用提供了较强的理论依据.参考文献:[1]Zhu Y,Masuyama A,Okahara M.Preparation and surface active propertiesof amphipathic compounds with two sulfate groups and two lipophilicalkyl chains[J].Journal of the American Oil Chemists’Society,1990,67(7):459-463.[2]Menger F M,Littau C A.Gemini-surfactants:synthesis andproperties[J].Journal of the American chemical society,1991,113(4):1451-1452.[3]Menger F M,Littau C A.Adsorption of zwitterionic gemini surfactants at the air–water and solid–water interfaces[J].Colloids and Surfaces A:Physicos Chemical Engineering Aspects,2002,203(1):245-258.[4]Kaznynki Tsubone,The interaction of an Anionic Gemini surfactant with Conventional Anionic surfactants[J].Journal of colloid and interface science,2003,261(2):524-528.[5]Shivaji S K,Rodgers C,Palepu R M,et al.Studies of Mixed Surfactant Solutions of Cationic Dimeric(Gemini) Surfactant with Nonionic Surfactant C12E6in Aqueous Medium[J].Journal of Colloid and Interface Science,2003,268(2):482-488.[6]Kumar A,Alami E,Holmberg K,et al.Branched Zwitterionic Gemini Surfactants Micellizati-on and Interaction with Surfactants[J].Colloids and Surfaces A:Physicos Chemical Engineering Aspects,2003,228(1):197-207.[7]Reiko O,Ivan H.Danino D,et al.Aggregation Properties and Mixing Behavior of Hydrocarbon,Fluorocarbon,and Hybrid Hydrocarbon Fluorocarbon Cationic Dimeric Surfactants[J].Langmuir,2000,16(25):9759-9769.[8]杨青,曹丹红,方波.一种新型双联两性表面活性剂的合成与性能[J].高校化学工程学报,2009,23(1):110-115.。

ctab

ctab

10.1 反胶束溶液形成的条件和特性
反胶束溶液的概念:反胶束溶液是透明的、热力学稳 反胶束溶液的概念:反胶束溶液是透明的、 定的系统。反胶束(reversed micelle)是表面活性剂分 定的系统。反胶束 是表面活性剂分 散于连续有机相中一种自发形成的纳米尺度的聚集体, 散于连续有机相中一种自发形成的纳米尺度的聚集体, 所以表面活性剂是反胶束溶液形成的关键。 表面活性剂是反胶束溶液形成的关键 所以表面活性剂是反胶束溶液形成的关键。
a
b
c
反胶团的大小与溶剂和表面活性剂的种类与浓度、 反胶团的大小与溶剂和表面活性剂的种类与浓度、温 离子强度等因素有关,一般为5- 度、离子强度等因素有关,一般为 -20nm,其内水 , 池的直径d用下式计算 池的直径 用下式计算
d= αsurfNρ
6W0M
W0有机相中水与表面活性剂的摩尔比,称 有机相中水与表面活性剂的摩尔比,
d =0.3W0+0.24
(nm)
式中右侧第一项为反胶团的水核直径,第二项 式中右侧第一项为反胶团的水核直径,第二项(2.4nm) 分子长度的二倍。 为AOT分子长度的二倍。一般反胶团的 0不超过 。 分子长度的二倍 一般反胶团的W 不超过40。 因此, 形成的反胶团水核直径一般不超过l 因此,AOT形成的反胶团水核直径一般不超过 2nm, 形成的反胶团水核直径一般不超过 , 的蛋白质。 其中大致可容纳一个直径为5- 其中大致可容纳一个直径为 -10 nm的蛋白质。当蛋 的蛋白质 白质分子与反胶团直径相比大得多时(例如 例如, 白质分子与反胶团直径相比大得多时 例如,当相对分 子质量超过100-200kD),难于溶解到反胶团中。 当反 子质量超过 - ,难于溶解到反胶团中。 胶团的含水率W 较低时, 胶团的含水率 0较低时,反胶团水池内水的理化性质 与正常水相差悬殊。例如, 为表面活性剂, 与正常水相差悬殊。例如,以AOT为表面活性剂,当 为表面活性剂 W0<6-8时,反胶团内微水相的水分子受表面活性剂亲 时 水基团的强烈束缚,表观粘度上升50倍 疏水性也极高。 水基团的强烈束缚,表观粘度上升 倍,疏水性也极高。 的增大,这些现象逐渐减弱, 随W0的增大,这些现象逐渐减弱,当W0>16时,微水 时 相的水与正常的水接近,反胶团内可形成双电层。但即 相的水与正常的水接近,反胶团内可形成双电层。 使当W 值很大时, 使当 0值很大时,水池内水的理化性质也不能与正常 的水完全相同, 的水完全相同,特别是在接近表面活性剂亲水头的区域 内。

液相中纳米颗粒分散方法研究进展

液相中纳米颗粒分散方法研究进展

液相中纳米颗粒分散方法研究进展周涛;姚颖悟;周游;赵春霞【摘要】综述了纳米颗粒的物理、化学和添加分散剂三种分散方法,分析了不同分散方法的工艺条件和操作难易程度,探讨了分散效果的差异产生原因,并且讨论了分散过程中需要注意的问题,对纳米颗粒分散方法的研究方向提出了建议.%In this paper,three disperse methods,namely physical dispersion,chemical dispersion and dis-persant adding dispersion were summarized,and the processing condition and complexity of these methods were analyzed. The difference of dispersion effect among these methods and the problems which were needed to pay attention during the process were discussed. Finally the research direction for the dispersion of nano-particles was put forward.【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2013(035)002【总页数】4页(P8-11)【关键词】纳米颗粒;分散方法;进展【作者】周涛;姚颖悟;周游;赵春霞【作者单位】河北工业大学化工学院电化学表面技术研究室,天津300130;河北工业大学化工学院电化学表面技术研究室,天津300130;河北工业大学化工学院电化学表面技术研究室,天津300130;武汉理工大学材料科学与工程学院,湖北武汉430070【正文语种】中文【中图分类】TB383引言纳米技术和纳米材料的科学价值和应用前景已逐步被人们认识,纳米科学与技术被认为是21世纪的三大科技之一。

gemini表面活性剂 (2)

gemini表面活性剂 (2)

gemini表面活性剂
Gemini表面活性剂(gemini surfactants)是一种新型的活性剂,由两个表面活性剂分子通过共价键连接而成。


们的结构特点是具有两个疏水基团和两个亲水基团,可以
同时在两相界面上起到乳化、分散、增溶等功能。

Gemini
表面活性剂因其独特的分子结构,在许多应用领域中具有
优越的性能。

Gemini表面活性剂具有许多优点,如高效表面活性性能、低临界胶束浓度、溶解力强、增溶能力强、抑菌作用好等。

它们能够形成更稳定的胶束结构,提高物质的分散性和乳
化性能。

此外,由于其特殊的分子结构,Gemini表面活性剂还具有更低的毒性和生物降解性,对环境的影响较小。

Gemini表面活性剂的应用领域非常广泛,包括化妆品、医药、食品、油田、纺织、农药等行业。

在化妆品中,Gemini表面活性剂可以用作乳化剂、稳定剂、增溶剂等。

在纺织行业,它们可以改善染料的分散性和渗透性,提高
染色效果。

在油田和农药行业,Gemini表面活性剂可以用作乳化剂和增溶剂,提高药剂的效果。

总之,Gemini表面活性剂凭借其独特的分子结构和多重功能,在各个应用领域中展现了良好的应用前景。

新型的Gemini表面活性剂

新型的Gemini表面活性剂

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。

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

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。

ctab作用的原理

ctab作用的原理

ctab作用的原理CTAB的作用原理CTAB,全称十六烷基三甲基溴化铵,是一种阳离子表面活性剂。

它在化学领域有着广泛的应用,尤其在生物化学和生物学实验中扮演着重要的角色。

CTAB的作用原理主要涉及其表面活性性质以及与DNA分子的相互作用。

下面将从这两个方面详细介绍CTAB的作用原理。

CTAB具有很强的表面活性性质。

表面活性剂是一类能够在界面上降低表面张力的化合物,它们能够吸附在界面上形成一个薄膜,使其表面能得到降低。

CTAB作为阳离子表面活性剂,具有一个阳离子的水溶液的头基和一个疏水的十六烷基尾基。

在水溶液中,CTAB 分子以极性头基与水分子中的负极吸引形成胶束结构,尾基则朝向溶液内部。

这种胶束结构使CTAB在溶液中具有良好的溶解性和表面活性。

在DNA提取和纯化过程中,CTAB发挥了重要的作用。

CTAB能够与DNA分子形成稳定的结合复合物,这是因为CTAB的十六烷基尾基能够与DNA中的疏水碱基相互作用。

当CTAB与DNA混合后,CTAB的十六烷基尾基会插入到DNA的双螺旋结构中,形成CTAB-DNA复合物。

这种结合是通过疏水相互作用和静电吸引力来维持的。

由于CTAB与DNA的结合,可以使DNA分子在溶液中被有效地分离出来,并与其他的细胞组分如蛋白质和RNA等区分开来。

除了与DNA分子的相互作用外,CTAB还能够与细胞膜结合并破坏细胞膜的完整性。

细胞膜是细胞的外层结构,它由脂质双层组成。

CTAB能够与细胞膜上的脂质发生相互作用,导致脂质双层的破裂和细胞膜的溶解。

这种作用机制在细胞生物学和生物医学研究中常常被用来研究细胞的结构和功能。

CTAB还广泛应用于药物传递和基因转染等领域。

由于CTAB具有良好的溶解性和表面活性,它可以作为载体来帮助药物或基因材料进入细胞内部。

这种载体能够有效地保护药物或基因材料,并增加其在细胞内部的稳定性和生物利用度。

CTAB作为一种阳离子表面活性剂,具有很强的表面活性性质,能够与DNA分子和细胞膜发生相互作用。

新型两性Gemini表面活性剂中间体的合成及结构表征

新型两性Gemini表面活性剂中间体的合成及结构表征
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关键 词 :表 面活 性剂 ;中间 体 ;合成 ;表征 ;实验
Bu e— esr 7型 傅 立 叶 变 换 红 外 分 光 光 度 仪 ; rkrT no 2
美 国 V r n 司 生 产 V r nU i 一 0 型 核 磁 共 振 ai 公 a ai nt 4 0 a y 波பைடு நூலகம் 仪 。
1 2 反 应步 骤 .
在装 有 回流 冷凝 管 、磁 力搅 拌器 、恒 压 滴液 漏 斗 和温 度 计 的 5 0m 0 L四 口瓶 中加 入 1 0m 6 L无 水 乙
机盐 。滤液 旋 蒸除 去丙 酮后 ,体 系 冷却 至室 温 ,得 白色 蜡 状 固 体 ( M 。 同理 可 分 别 用溴 代 十 四烷 A ) 和溴 代 十 六烷 为 原料 分 别 制得 A 和 A 。 种 中 M M 。3 间 体 产 物 的 收 率 分 别 为 9 .7 ( M 。、9 . % 50 % A ) 21 3
本 文 拟 合 成 新 型 两 性 甜 菜 碱 型 G mii 面 活 e n表

Gemini表面活性剂的研究进展

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表面活性剂的研究进展及应用

Gemini表面活性剂的研究进展及应用
t ol iie he s ublz r,a tb c e ii ,n w t ra sa t r i u ti lfeds The de e o m e , n i a t rcde e ma e i l nd o he nd s ra il . v l p nt p o r i sa pp i a i n o m i ura t nt r u r pe te nd a lc to fGe nis f c a swe e s mma ie n t i a r And t e rz d i h s p pe . he d — veo l pme tt e s a e a s i e u . n r nd r lo po nt d o t Ke r s g mi is f c a ;p o e t y wo d : e n ur a t nt r p r y;a I to r s a h pr gr s e p a i n; e e c o e s s
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 , mii Ge n 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 Ge n 表 在 mii
表 面活性剂 是 通 过 一 个 s ae p cr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
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Gemini 表面活性剂在合成纳米乳液中的应用

Gemini 表面活性剂在合成纳米乳液中的应用

《化学通报》在线预览版Gemini表面活性剂在合成纳米乳液中的应用郭宝民, 王正武∗, 姚柏龙,颜秀花(江南大学化学与材料学院,无锡 214122)摘要 本文以过硫酸铵为引发剂,通过种子微乳液聚合的方法研究了阴离子型Gemini表面活性剂(自制)在形成涂料或胶粘剂用乳液的功能。

研究发现阴离子型Gemini表面活性剂在微乳液聚合中是高效的乳化剂,可以提供典型的粒径控制及良好的乳液稳定性,只需1%左右就可以得到固含量45%左右的透明纳米级丙烯酸乳液,并维持平均粒径在31nm左右。

关键词 微乳液聚合 Gemini 表面活性剂Application of Gemini Surfactant in Micro-Emulsion PolymerizationGuo Baomin, Wang Zhengwu*, Yao Bailong, Yan Xiuhua(School of Chemical and Material Engineering, Southern Yangtze University, Wuxi 214122)Abstract Function of Gemini emulsifiers (self-prepared) as anionic emulsifier in emulsion for coatings and adhesives is described by the process of seeded micro-emulsion polymerization initiated by the initiator ammonium persulfate (APS). It was found that Gemini emulsifiers are very effective in micro-emulsion polymerization, providing typical colloid particle size control, and excellent stability of the emulsion. With only about 1% content, high solid-content (about 40%) and small particle diameters (about 31nm) transparent copolymer latexes were attained.Key words Micro-emulsion polymerization, Gemini, SurfactantsGemini表面活性剂是一种二聚表面活性剂,它是由两个双亲分子的离子头基经连接基团通过化学键连结而成的,如图1。

表面活性剂辅助的纳米材料的控制合成和机理研究

表面活性剂辅助的纳米材料的控制合成和机理研究

山东大学博士学位论文Figure4TEMimagesof(Left)theorderedchainsofprismaticBaCr04nanopanicles;(Right)RectangularsuperlatticeofBaCr04nanoparticlesThesewereformedbytWOdimensionalaggregationofnanoparticlechainspreparedinAOTmicroemulsionsat[Ba2+】:【C向42‘】molarratio=IandW=10ArrowshowsdislodgedpaniclesrevealingtheprismaticmorphologyofindividualcrystallitesScalebar=50amInset.theelectrondiffractionpattemgivesthesuperimpositionofreflectionsfromzoneaxesapproximatelyparalleltothe[100]direction.Pileni等人选择合适的离子表面活性剂作为补偿离子,可以获得更好晶形的纳米材料,另外通过三种微乳液的混合还可以获得合金或复合纳米材料;在微乳液合成的过程中[H20]:[oil]:[surfactant]比是影响纳米晶形态的重要因素‘124。

261。

图4所示为M.“等人在AOT微乳液中合成的BaCrO。

超晶格的TEM照片。

该方法通过改变水与表面活性剂之比值W([H20]/[NaAOT])年『l[Ba2+】/[Ci042"】摩尔比来控制产物的形态【””。

(2)在表面活性剂微环境与修饰作用下纳米材料的合成。

XiaYounan等人¨28】利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为修饰剂,用乙二醇作为还原剂,制备出了Ag的纳米立方块(图5)。

PVP的浓度以及PVP与AgN03的摩尔比是影响产物形态和大小的决定因素。

脂肪胺聚氧乙烯醚季铵盐产品简介及应用

脂肪胺聚氧乙烯醚季铵盐产品简介及应用

脂肪胺聚氧乙烯醚季铵盐产品简介及应用
一、产品性质
该产品是一种新型吉米奇(Gemini)季铵盐阳离子表面活性剂,降低水溶液表面张力的能力和效率更加突出,具有较高的表面活性,很低的Krafft点,良好的Ca皂分散力、润湿能力、起泡和泡沫稳定性、增溶能力、抗菌能力和洗涤能力等。

是目前世界上开发势头最强劲的表面活性剂系列之一。

二、技术指标
三、产品特点
1、与传统表面活性剂相比更易吸附在两相界面,其吸附能力是传统活性剂的10~1000倍,因而在降低表面张力、发泡、稳泡、乳化方面具有特佳的效率和能力;
2、具有较低的临界胶束浓度(cmc),其cmc仅为传统表面活性
剂的1/10~1/100,这就意味着其刺激性小,并具有超强的增溶效果和成本优势;
3、能与几乎所有阴离子表面活性剂复配而不沉淀,少量加入(1%~10%)即具有明显增效作用;
4、易溶于水和乙醇;
5、化学稳定性好,耐强酸、强碱和盐;
6、具有较好的抗静电、杀菌、消毒、吸附性。

五、产品用途
1、与非离子表面活性剂复配用于硬表面清洗剂的制备;
2、用作水剂农药的增效剂;
3、代替CTAB用作高效相转移催化剂;
4、用作纤维、塑料等的抗静电剂;
5、用作普通阳离子表面活性剂的增效剂;
6、用作高效阳离子乳化剂;
7、用作高效增溶剂;
8、用作三次采油助剂;
9、用于制备介孔材料的模板剂;
10、用作矿物浮选剂;
11、用于高效杀菌剂。

六、包装及贮运
1.采用塑料桶包装,每桶净重200kg,或按用户要求定制。

2.包装桶上应有下列标志:产品名称、生产厂名、批号、净重、生产日期、产品合格证。

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。

新型表面活性剂Gemini性能和其研究进展

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。

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