3特殊类型的表面活性剂-
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
9
2. 高化学惰性
氟表面活性剂的高化学惰性是氟原子的保护作用 引起的，也称为氟原子的屏蔽效应.
F的半径较大 F的电负性强
F围绕C链主轴螺旋分 布 邻近F原子彼此错开一定角 度
F C C F FF C FF F F C C
10
邻近F原子间的斥力非常大
F原子紧密覆盖在C链表面，从而能够 屏蔽外来试剂的进攻，并且F原子所带 多余负电荷可以形成负电保护层，亲 核试剂难以接近，更不能穿透。
氟表面活性剂的独特性能常被概括为 “三高”、“两憎”。
高热稳定性 高化学惰性 高表面活性
憎水 憎油
6
这些独特的性能都是由于分子结构中引入了碳氟链 而引起，因此氟原子的独有性质是氟表面活性剂具 有不寻常性质的根本原因。
表1. 氢、氟原子的一些性质参数
元素
电负性 范德华半径/Pm C-X键键长/Pm C-X键键能/KJ•mol-1
稳定性 易水解
对pH敏感 水与表面活性剂的接触
分子结构影响胶束大小、形状和疏密度
2019/2/23 32
季铵盐含硅表面活性剂的杀菌能力很强，一般配成稀溶液，
就能杀死各种细菌例如革兰氏阴性细菌、葡萄球菌、真菌等。 硅氧烷表面活性剂具有化妆品配方要求的润滑性、光泽、 调理性、耐水性和特殊触感等良好特性在这一领域应用前景 很好。 大多用于洗发剂、护发素和调理香波中。它们能改善头 发的梳理性、光泽和触感。
两种表面活性剂的饱和吸附量相差不大，但氟 表面活性剂降低水表面张力的能力和效率远远高于 碳氢表面活性剂。
11
解释：
吸附量：饱和吸附时，表面活性剂分子直立紧密排列， 两种分子的极性基相同，所占面积相同，在一定面积表面上 排列的分子数相近。
能力高：表面张力是分子间作用力的体现。C-F键不易 极化，碳氟链间的范德华引力比碳氢链间要小，从而导致表 面张力更大程度地降低。 效率高：碳氟链的范德华引力小，表面活性剂分子自水 溶液内部移至表面所需的能量比碳氢表面活性剂分子要小， 从而导致了强烈的表面吸附，使其在溶液内部的浓度更低。
生物表面活性剂能够促进石油染海岸的生物补救
原因：这是由于由微生物生成的一种生物表面活性剂 由于能有效地将石油分散成水液滴。
2019/2/23
特殊类型的 表面活性剂
2019/2/23
1
碳氟表面活性剂 含硅表面活性剂 生物表面活性剂 双子表面活性剂
2
碳氟表面活性剂
3
Dupont早在五、六十年代就开始工业化 生产氟碳表面活性剂，其他公司也相继 开发了各自的工业化合成路线； 在国内，中科院有机所在六十年代就开 始了对氟碳表面活性的研究，已开发了 部分工业化产品 ；
电 解 + + 副 产 物 C F S O F H C l C H S O C l 1 8 H F + 8 1 7 2 8 1 7 2
2019/2/23
19
1.2 氟烯烃调聚法 利用全氟烷基碘、低级醇等物质作为端基物调 节聚合四氟乙烯等含氟单体制得低聚合度的含氟烷 基调节物。
CF3CF2I + nCF2CF2
RF～N+(CH3)2(CH2)nSO3-
非离子型
CF3(CF2)nCH2O(CH2CH2O)mH
2019/2/23
16
1.3 合成
1. 电化学氟化法 2. 氟烯烃调聚法 3. 氟烯烃齐聚法
2019/2/23
17
由于疏水链为碳氟链，故氟表面活性剂的合 成方法与碳氢表面活性剂的合成方法有很大的区 别。 其合成一般分为3个步骤：首先合成含6～10 个碳原子的碳氟化合物，然后制成易于引进各种 亲水基团的含氟中间体，最后再引进各种亲水基 团制成各类表面活性剂。其中含氟烷基的合成是 制备碳氟表面活性剂的关键，使用最多的合成方 法主要有3种。
O
2019/2/23
21
2. 中间体转化
以上反应得到具有碳氟链的中间体，其端基是 较为活泼的官能团，再通过各种有机反应可引入极 性基团就可得到各种类型的氟表面活性剂。
三种方法的比较： 1. 电解氟化法。最早使用，反应简单，氟化是逐步进 行的，产物复杂，产率低，产品结构单一。 2. 调聚法。制得的碳氟链为直链，表面活性高，但产 物为不同链长化合物的混合物。最大优点是得到的全氟碘代 烷，碘容易脱落，可用于合成各类碳氟表面活性剂。综合而 言，该方法最优。 3. 齐聚法。安全性高，反应容易控制，但由于支链产 物的表面活性不高，其应用受到较大限制。
n C F C F C H C H O H + 2 2 3 2
CF3CF2(CF2CF2)nI
(n=0~15)
H ( C F C H ) C H ( C H ) O H 2 2 n 3
2019/2/23
20
1.3 氟烯烃齐聚法
四氟乙烯、六氟丙烯及六氟丙烯环氧化合物在 非质子极性溶剂中以氟阴离子催化可低聚成C6～C14 的中间体，这些中间体具有高度分枝的支链。
结构
2019/2/23
28
Si-O 键要比 C-C 键稳定，不易断裂。 因而含硅表面活性剂具有较高的耐热稳定性 与普通表面活性剂一样，有阴离子型、阳离子型、非离子型以 及两性型硅表面活性剂
阳离子型 离子型
阴离子型 两性型
非离子型
阴离子型
阳离子型
2019/2/23
R，R’代表烷基链
29
物理化学特性
2019/2/23 33
生产厂家及价格
世界上主要的有机硅表面活性剂生产商主要有GE有机 硅、道康宁、以及瓦克公司等 国内的部分企业也有生产，但其产品在含量、性能等方
面仍不及国外公司
价格一般不高，与氟表面活性剂相比很便宜
2019/2/23
34
3 生物表面活性剂
2019/2/23
35
3 生物表面活性剂
F
F n F CC 2 2
-
F 3 CF 2 C
CF 3 C C CFCF 3
( C F C F ) n = 4 ~ 6 ) 2 2 n (
F3C
F 3 CF 2 C
五聚 体
C F 3 C F 3
n C F C F 3
C F 2 O
F
C F C F C F O ( C F C F O ) C F C F 3 2 2 2 n 2
2019/2/23 22
1.4 碳氟表面活性剂的应用
氟表面活性剂
表面活性高、化学及热稳定性好 但是，产量少，价格昂贵 如何解决？ 将碳氟和碳氢表面活性剂混配使用。 结果：不仅减少氟表面活性剂的用量，通常还 能达到单一氟表面活性剂达不到的效果。
2019/2/23
23
1 高效灭火剂 轻水泡沫灭火剂 在油面上迅速铺展成膜 缩短灭火时间
独特的结构具有独特的性能——表面活性和硅的作用
有机硅表面活性剂在许多领域获得了广泛应用,如:聚氨 酯匀泡剂、涂料助剂、纺织助剂、日化助剂、造纸助剂、 油田化学品、煤炭去水剂、农业化学品等。
2019/2/23
27
定义
有机硅表面活性剂主要是指以聚二甲基硅氧烷为疏水主 链，在其中间位或端位连接一个或多个有机极性基团而 构成的一类表面活性剂。
14
溶解性 氟表面活性剂具有高熔点、高Krafft点和在溶剂中 溶解度底的特点。
环境相容性好
单质氟和离子性氟化物具有很强的毒性，但 是氟表面活性剂的毒性却很低，对环境污染小。
2019/2/23
15
1.2 碳氟表面活性剂的分类
阳离子型 离子型 阴离子型 两性型
RFCH2CH2N+(CH3)2C2H5IRFCOOH
F
F
3. 高表面活性
与碳氢表面活性剂表面活相比：
C7H15COONa C7F15COONa
表面吸附量(10-10 mol/cm2)
表面张力(mN/m) CMC(mol/L)
2.82
44.5 0.25
2.85
26 0.034
一般地：碳氟SAa：w=0.005～0.1%，<20mN/m 碳氢SAa：w=0.1～1.0%，30mN/m～35mN/m。
13
4. 憎水憎油 碳氟链的范德华引力小，因此它不仅与水的 亲和力小，而且与碳氢化合物的亲和力也小，这就 造成它不仅“憎水”，而且“憎油”的特性。 聚四氟乙烯之所以作为“不粘锅”覆盖层的主 要成分就是因为碳氟链既“憎水”又“憎油”的特 性使得水跟油都不能在其铺展、粘附。 碳氟链的“憎油”特性也为寻找碳氢化合物的 表面活性剂提供了思路。在碳氟链的末端引入极性 低的亲油基团，就可以用于降低油的表面张力。
4
1 碳氟表面活性剂
含氟表面活性剂是指碳氢链中氢原子被氟取代了的表 面活性剂。是特种表面活性剂中最重要的品种。 氢原子可以部分被氟原子取代，也可全部被氟原子取 代，后者称为全氟表面活性剂。 这类表面活性剂性能特殊，具有憎水、憎油的双重 特性，降低表面张力的能力极为显著，其应用越来越引 人注目。
5
1.1 碳氟表面活性剂的性质
优良的降低表面张力的性能
硅氧烷表面活性剂在水溶液和非水溶液中都具有表面活性。是 除氟SAa之外，目前发现的表面活性剂中最优良的品种。
2019/2/23
30
机理解释
以柔软的Si—O键为主链 甲基排列在界面上
三硅氧烷表面活性剂
普通表面活性剂
更小的分子间作用力
31
2019/2/23
其他性质
根据亲水基的类别可分为 糖脂系列 酰基缩氨酸系列 脂肪酸系列 磷脂系列
高分子生物表面活性剂
2019/2/23
37
应用
用废弃的油培养微生物，能加速其分解，同时能 制取的表面活性剂，同时解决了炼油厂的污染问题，
又能得到性能很好的表面活性剂。
2019/2/23
38
生物补救
生物补救是目前研究非常热门的一种现 场处理各种环境污染的技术，具有处理 费用低和效率高的优点。
12
碳氟表面活性剂有极高的表面活性，其水溶液的 表面张力可低至20nN/m以下(有的甚至可低到12nN/m)， 这是其它类型表面活性剂所远不及的。 全氟表面活性剂不但能降低水的表面张力，而且 也能降低液态碳氢化合物的表面张力 碳氟表面活性剂在6个碳原子的时候就有很好的
表面活性。8~12个碳原子最佳。
2、化学稳定性好。氟碳表面活性可在强酸、强碱、强
氧化介质等特殊应用体系中稳定有效地发挥其表面活性剂 作用，不会与体系发生反应或分解。如全氟磺酸盐在含氧 化铬（10G/L）的98%硫酸溶液中于90℃温度下存放28天 其性能不发生任何变化；
3、相容性好。高的化学稳定性就意味着高的化学惰性，
氟碳表面活性剂能与其它各类活性剂很好地相容，并可应 用于几乎所有配方体系。
生物表面活性剂是指由细菌、酵母和真菌等多种微生 物产生的具有表面活性剂特征的化合物。 微生物在代谢过程中常分泌出一些具有表面活性的
代谢产物。如简单脂类、复杂脂类或类脂衍生物。
在这些物质分子中存在着非极性的疏水基团和极性的亲水基团。
2019/2/23
36
用微生物制取的表面活性剂产物易于被生物 完全降解、无毒性，在生态学上是安全的
H
2.1 120 111 410
F
4.0 135 139 452
7
1. 稳定性 高
氟是电负性最大的元素 氟的2s和2p轨道与碳相应轨道的匹配良好 C-F键的键能比C-H键能大得多，不易断裂. 一般氟表面活性剂都能耐400℃以上高温。
8
稳定性高的表现
1、热稳定性高。全氟磺酸盐能在350-400℃不发生分解， 全氟羧酸在400℃环境下能稳定存在，全氟羧酸盐也能应 用在250℃的高温体系中；大部分同碳数的碳氢表面活性 剂加热到300℃左右就大量分解；
2019/2/23
18
1. 长链氟烷基的合成
1.1 电化学氟化法
将需要被氟化的有机物溶解或分散在无水氟化 氢中，在低于8V的直流电压下进行电解，阴极产生 氢气，而有机物在阳极被氟化。在氟化过程中，只 有氢原子被氟原子取代，其他官能团仍被保留。
C7H15COCl + 16HF 电解 C7F15COF + HCl + 副产物
提高灭火性能
抗复燃型好
2019/2/23 24
2 电镀 抑铬酸雾剂
3 织物整理剂
4 高聚物添加剂 5 感光材料
2019/2/23
25
2源自文库含硅表面活性剂
2019/2/23
26
2 含硅表面活性剂
有机硅化合物——聚硅氧烷 20 世纪60 年代——有机硅表面活性剂开始应用于工业 80年代后——开始大规模快速全面发展 过去用于非水体系，近年来关注水体系的应用
2019/2/23
39
工业废物
无机重 金属
原油
杀虫剂
酸性矿 废弃物
军用化合物
生物补救 技术所处理 的污染物
多环芳烃 精炼油产物
2019/2/23 40
表面活性剂和生物补救
表面活性剂（生物的和合成的表面活性剂）由于 能增强憎水性化合物的亲水性和生物可利用性，因而 已被认为是现代生物补救技术的一部分。
2. 高化学惰性
氟表面活性剂的高化学惰性是氟原子的保护作用 引起的，也称为氟原子的屏蔽效应.
F的半径较大 F的电负性强
F围绕C链主轴螺旋分 布 邻近F原子彼此错开一定角 度
F C C F FF C FF F F C C
10
邻近F原子间的斥力非常大
F原子紧密覆盖在C链表面，从而能够 屏蔽外来试剂的进攻，并且F原子所带 多余负电荷可以形成负电保护层，亲 核试剂难以接近，更不能穿透。
氟表面活性剂的独特性能常被概括为 “三高”、“两憎”。
高热稳定性 高化学惰性 高表面活性
憎水 憎油
6
这些独特的性能都是由于分子结构中引入了碳氟链 而引起，因此氟原子的独有性质是氟表面活性剂具 有不寻常性质的根本原因。
表1. 氢、氟原子的一些性质参数
元素
电负性 范德华半径/Pm C-X键键长/Pm C-X键键能/KJ•mol-1
稳定性 易水解
对pH敏感 水与表面活性剂的接触
分子结构影响胶束大小、形状和疏密度
2019/2/23 32
季铵盐含硅表面活性剂的杀菌能力很强，一般配成稀溶液，
就能杀死各种细菌例如革兰氏阴性细菌、葡萄球菌、真菌等。 硅氧烷表面活性剂具有化妆品配方要求的润滑性、光泽、 调理性、耐水性和特殊触感等良好特性在这一领域应用前景 很好。 大多用于洗发剂、护发素和调理香波中。它们能改善头 发的梳理性、光泽和触感。
两种表面活性剂的饱和吸附量相差不大，但氟 表面活性剂降低水表面张力的能力和效率远远高于 碳氢表面活性剂。
11
解释：
吸附量：饱和吸附时，表面活性剂分子直立紧密排列， 两种分子的极性基相同，所占面积相同，在一定面积表面上 排列的分子数相近。
能力高：表面张力是分子间作用力的体现。C-F键不易 极化，碳氟链间的范德华引力比碳氢链间要小，从而导致表 面张力更大程度地降低。 效率高：碳氟链的范德华引力小，表面活性剂分子自水 溶液内部移至表面所需的能量比碳氢表面活性剂分子要小， 从而导致了强烈的表面吸附，使其在溶液内部的浓度更低。
生物表面活性剂能够促进石油染海岸的生物补救
原因：这是由于由微生物生成的一种生物表面活性剂 由于能有效地将石油分散成水液滴。
2019/2/23
特殊类型的 表面活性剂
2019/2/23
1
碳氟表面活性剂 含硅表面活性剂 生物表面活性剂 双子表面活性剂
2
碳氟表面活性剂
3
Dupont早在五、六十年代就开始工业化 生产氟碳表面活性剂，其他公司也相继 开发了各自的工业化合成路线； 在国内，中科院有机所在六十年代就开 始了对氟碳表面活性的研究，已开发了 部分工业化产品 ；
电 解 + + 副 产 物 C F S O F H C l C H S O C l 1 8 H F + 8 1 7 2 8 1 7 2
2019/2/23
19
1.2 氟烯烃调聚法 利用全氟烷基碘、低级醇等物质作为端基物调 节聚合四氟乙烯等含氟单体制得低聚合度的含氟烷 基调节物。
CF3CF2I + nCF2CF2
RF～N+(CH3)2(CH2)nSO3-
非离子型
CF3(CF2)nCH2O(CH2CH2O)mH
2019/2/23
16
1.3 合成
1. 电化学氟化法 2. 氟烯烃调聚法 3. 氟烯烃齐聚法
2019/2/23
17
由于疏水链为碳氟链，故氟表面活性剂的合 成方法与碳氢表面活性剂的合成方法有很大的区 别。 其合成一般分为3个步骤：首先合成含6～10 个碳原子的碳氟化合物，然后制成易于引进各种 亲水基团的含氟中间体，最后再引进各种亲水基 团制成各类表面活性剂。其中含氟烷基的合成是 制备碳氟表面活性剂的关键，使用最多的合成方 法主要有3种。
O
2019/2/23
21
2. 中间体转化
以上反应得到具有碳氟链的中间体，其端基是 较为活泼的官能团，再通过各种有机反应可引入极 性基团就可得到各种类型的氟表面活性剂。
三种方法的比较： 1. 电解氟化法。最早使用，反应简单，氟化是逐步进 行的，产物复杂，产率低，产品结构单一。 2. 调聚法。制得的碳氟链为直链，表面活性高，但产 物为不同链长化合物的混合物。最大优点是得到的全氟碘代 烷，碘容易脱落，可用于合成各类碳氟表面活性剂。综合而 言，该方法最优。 3. 齐聚法。安全性高，反应容易控制，但由于支链产 物的表面活性不高，其应用受到较大限制。
n C F C F C H C H O H + 2 2 3 2
CF3CF2(CF2CF2)nI
(n=0~15)
H ( C F C H ) C H ( C H ) O H 2 2 n 3
2019/2/23
20
1.3 氟烯烃齐聚法
四氟乙烯、六氟丙烯及六氟丙烯环氧化合物在 非质子极性溶剂中以氟阴离子催化可低聚成C6～C14 的中间体，这些中间体具有高度分枝的支链。
结构
2019/2/23
28
Si-O 键要比 C-C 键稳定，不易断裂。 因而含硅表面活性剂具有较高的耐热稳定性 与普通表面活性剂一样，有阴离子型、阳离子型、非离子型以 及两性型硅表面活性剂
阳离子型 离子型
阴离子型 两性型
非离子型
阴离子型
阳离子型
2019/2/23
R，R’代表烷基链
29
物理化学特性
2019/2/23 33
生产厂家及价格
世界上主要的有机硅表面活性剂生产商主要有GE有机 硅、道康宁、以及瓦克公司等 国内的部分企业也有生产，但其产品在含量、性能等方
面仍不及国外公司
价格一般不高，与氟表面活性剂相比很便宜
2019/2/23
34
3 生物表面活性剂
2019/2/23
35
3 生物表面活性剂
F
F n F CC 2 2
-
F 3 CF 2 C
CF 3 C C CFCF 3
( C F C F ) n = 4 ~ 6 ) 2 2 n (
F3C
F 3 CF 2 C
五聚 体
C F 3 C F 3
n C F C F 3
C F 2 O
F
C F C F C F O ( C F C F O ) C F C F 3 2 2 2 n 2
2019/2/23 22
1.4 碳氟表面活性剂的应用
氟表面活性剂
表面活性高、化学及热稳定性好 但是，产量少，价格昂贵 如何解决？ 将碳氟和碳氢表面活性剂混配使用。 结果：不仅减少氟表面活性剂的用量，通常还 能达到单一氟表面活性剂达不到的效果。
2019/2/23
23
1 高效灭火剂 轻水泡沫灭火剂 在油面上迅速铺展成膜 缩短灭火时间
独特的结构具有独特的性能——表面活性和硅的作用
有机硅表面活性剂在许多领域获得了广泛应用,如:聚氨 酯匀泡剂、涂料助剂、纺织助剂、日化助剂、造纸助剂、 油田化学品、煤炭去水剂、农业化学品等。
2019/2/23
27
定义
有机硅表面活性剂主要是指以聚二甲基硅氧烷为疏水主 链，在其中间位或端位连接一个或多个有机极性基团而 构成的一类表面活性剂。
14
溶解性 氟表面活性剂具有高熔点、高Krafft点和在溶剂中 溶解度底的特点。
环境相容性好
单质氟和离子性氟化物具有很强的毒性，但 是氟表面活性剂的毒性却很低，对环境污染小。
2019/2/23
15
1.2 碳氟表面活性剂的分类
阳离子型 离子型 阴离子型 两性型
RFCH2CH2N+(CH3)2C2H5IRFCOOH
F
F
3. 高表面活性
与碳氢表面活性剂表面活相比：
C7H15COONa C7F15COONa
表面吸附量(10-10 mol/cm2)
表面张力(mN/m) CMC(mol/L)
2.82
44.5 0.25
2.85
26 0.034
一般地：碳氟SAa：w=0.005～0.1%，<20mN/m 碳氢SAa：w=0.1～1.0%，30mN/m～35mN/m。
13
4. 憎水憎油 碳氟链的范德华引力小，因此它不仅与水的 亲和力小，而且与碳氢化合物的亲和力也小，这就 造成它不仅“憎水”，而且“憎油”的特性。 聚四氟乙烯之所以作为“不粘锅”覆盖层的主 要成分就是因为碳氟链既“憎水”又“憎油”的特 性使得水跟油都不能在其铺展、粘附。 碳氟链的“憎油”特性也为寻找碳氢化合物的 表面活性剂提供了思路。在碳氟链的末端引入极性 低的亲油基团，就可以用于降低油的表面张力。
4
1 碳氟表面活性剂
含氟表面活性剂是指碳氢链中氢原子被氟取代了的表 面活性剂。是特种表面活性剂中最重要的品种。 氢原子可以部分被氟原子取代，也可全部被氟原子取 代，后者称为全氟表面活性剂。 这类表面活性剂性能特殊，具有憎水、憎油的双重 特性，降低表面张力的能力极为显著，其应用越来越引 人注目。
5
1.1 碳氟表面活性剂的性质
优良的降低表面张力的性能
硅氧烷表面活性剂在水溶液和非水溶液中都具有表面活性。是 除氟SAa之外，目前发现的表面活性剂中最优良的品种。
2019/2/23
30
机理解释
以柔软的Si—O键为主链 甲基排列在界面上
三硅氧烷表面活性剂
普通表面活性剂
更小的分子间作用力
31
2019/2/23
其他性质
根据亲水基的类别可分为 糖脂系列 酰基缩氨酸系列 脂肪酸系列 磷脂系列
高分子生物表面活性剂
2019/2/23
37
应用
用废弃的油培养微生物，能加速其分解，同时能 制取的表面活性剂，同时解决了炼油厂的污染问题，
又能得到性能很好的表面活性剂。
2019/2/23
38
生物补救
生物补救是目前研究非常热门的一种现 场处理各种环境污染的技术，具有处理 费用低和效率高的优点。
12
碳氟表面活性剂有极高的表面活性，其水溶液的 表面张力可低至20nN/m以下(有的甚至可低到12nN/m)， 这是其它类型表面活性剂所远不及的。 全氟表面活性剂不但能降低水的表面张力，而且 也能降低液态碳氢化合物的表面张力 碳氟表面活性剂在6个碳原子的时候就有很好的
表面活性。8~12个碳原子最佳。
2、化学稳定性好。氟碳表面活性可在强酸、强碱、强
氧化介质等特殊应用体系中稳定有效地发挥其表面活性剂 作用，不会与体系发生反应或分解。如全氟磺酸盐在含氧 化铬（10G/L）的98%硫酸溶液中于90℃温度下存放28天 其性能不发生任何变化；
3、相容性好。高的化学稳定性就意味着高的化学惰性，
氟碳表面活性剂能与其它各类活性剂很好地相容，并可应 用于几乎所有配方体系。
生物表面活性剂是指由细菌、酵母和真菌等多种微生 物产生的具有表面活性剂特征的化合物。 微生物在代谢过程中常分泌出一些具有表面活性的
代谢产物。如简单脂类、复杂脂类或类脂衍生物。
在这些物质分子中存在着非极性的疏水基团和极性的亲水基团。
2019/2/23
36
用微生物制取的表面活性剂产物易于被生物 完全降解、无毒性，在生态学上是安全的
H
2.1 120 111 410
F
4.0 135 139 452
7
1. 稳定性 高
氟是电负性最大的元素 氟的2s和2p轨道与碳相应轨道的匹配良好 C-F键的键能比C-H键能大得多，不易断裂. 一般氟表面活性剂都能耐400℃以上高温。
8
稳定性高的表现
1、热稳定性高。全氟磺酸盐能在350-400℃不发生分解， 全氟羧酸在400℃环境下能稳定存在，全氟羧酸盐也能应 用在250℃的高温体系中；大部分同碳数的碳氢表面活性 剂加热到300℃左右就大量分解；
2019/2/23
18
1. 长链氟烷基的合成
1.1 电化学氟化法
将需要被氟化的有机物溶解或分散在无水氟化 氢中，在低于8V的直流电压下进行电解，阴极产生 氢气，而有机物在阳极被氟化。在氟化过程中，只 有氢原子被氟原子取代，其他官能团仍被保留。
C7H15COCl + 16HF 电解 C7F15COF + HCl + 副产物
提高灭火性能
抗复燃型好
2019/2/23 24
2 电镀 抑铬酸雾剂
3 织物整理剂
4 高聚物添加剂 5 感光材料
2019/2/23
25
2源自文库含硅表面活性剂
2019/2/23
26
2 含硅表面活性剂
有机硅化合物——聚硅氧烷 20 世纪60 年代——有机硅表面活性剂开始应用于工业 80年代后——开始大规模快速全面发展 过去用于非水体系，近年来关注水体系的应用
2019/2/23
39
工业废物
无机重 金属
原油
杀虫剂
酸性矿 废弃物
军用化合物
生物补救 技术所处理 的污染物
多环芳烃 精炼油产物
2019/2/23 40
表面活性剂和生物补救
表面活性剂（生物的和合成的表面活性剂）由于 能增强憎水性化合物的亲水性和生物可利用性，因而 已被认为是现代生物补救技术的一部分。