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基本信息

項(xiàng)目名稱：
離子液體型表面活性劑與普通陽離子表面活性劑混合體系的性質(zhì)研究
小類：
能源化工
簡介：
本實(shí)驗(yàn)是對近年來備受關(guān)注的咪唑類離子液體和其他表面活性劑復(fù)配體系的研究，為了更深入了解離子液體間的協(xié)同作用，本文重點(diǎn)研究了咪唑類離子液體與傳統(tǒng)表面活性劑復(fù)配體系的相互作用。
詳細(xì)介紹：
本文采用吊環(huán)法分別測定單一和復(fù)配體系的表面張力來確定相應(yīng)的臨界膠束濃度。通過對離子液體型表面活性劑C14mimBr與CTAB、TTAB復(fù)配體系的表面張力的研究表明，混合體系的臨界膠束濃度介于兩單一表面活性劑的臨界膠束濃度之間，但都偏離理想情況；通過Rubingh理論計(jì)算，得到混合膠團(tuán)的組成、相互作用參數(shù)及活度系數(shù)證明，在混合表面活性劑分子間存在協(xié)同作用，協(xié)同作用的大小受疏水鏈和頭基等因素影響。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

近年來對混合表面活性劑溶液的性質(zhì)和相行為進(jìn)行了廣泛的研究，然而到目前為止大多數(shù)的研究都是圍繞傳統(tǒng)表面活性劑混合體系展開的，對于近年來備受關(guān)注的咪唑類離子液體和其他表面活性劑復(fù)配體系的研究報(bào)道甚少，為了更深入了解離子液體間的協(xié)同作用，本文重點(diǎn)研究了咪唑類離子液體與傳統(tǒng)表面活性劑復(fù)配體系的相互作用。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

當(dāng)N-烷基咪唑的咪唑環(huán)上連接較長烷基鏈后，形成的離子液體往往表現(xiàn)出表面活性，研究發(fā)現(xiàn)咪唑類離子液體作為表面活性劑和其他陽離子或陰離子表面活性混合，得到的復(fù)配體系的表（界）面性質(zhì)研究較少。因此本文以自己合成的長鏈咪唑類離子液體表面活性劑為研究對象，重點(diǎn)探索長鏈咪唑類離子液體表面活性劑與傳統(tǒng)表面活性劑混合體系的協(xié)同作用。通過吊環(huán)法測定體系的表面張力，進(jìn)而確定體系的臨界膠束濃度。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

要想得到高效低成本的實(shí)用體系，表面活性劑復(fù)配體系無疑是最佳選擇。從各組分協(xié)同作用產(chǎn)生的分子聚集新穎特性來看，有望通過這種現(xiàn)象來揭示分子間的相互作用原理進(jìn)而指導(dǎo)構(gòu)建合適的復(fù)配體系，所以研究表面活性劑復(fù)配有著極其重要的意義。由于表面活性劑復(fù)配體系具有十分獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，有關(guān)表面活性劑復(fù)配體系的研究成為近年來的研究熱點(diǎn)，在工業(yè)以及環(huán)境科學(xué)與技術(shù)等方面已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。

學(xué)術(shù)論文摘要

對離子液體型表面活性劑C14mimBr與CTAB、TTAB復(fù)配體系的表面張力的研究表明，混合體系的臨界膠束濃度介于兩單一表面活性劑的臨界膠束濃度之間，但都偏離理想情況；通過Rubingh理論計(jì)算，得到混合膠團(tuán)的組成、相互作用參數(shù)及活度系數(shù)證明，在混合表面活性劑分子間存在協(xié)同作用，協(xié)同作用的大小受疏水鏈和頭基等因素影響。

獲獎情況

暫無

鑒定結(jié)果

暫無

參考文獻(xiàn)

[1]王仲妮等.二元表面活性劑混合水溶液的分子間相互作用: 結(jié)構(gòu)和溫度對混合吸附的影響[J].日用化學(xué)工業(yè)， 2003,32(1),6. [15]N. A. Smirnova and E. A.Safonova.Ionic Liquids as Surfactants.Zhurnal Fizicheskoi Khimii,2010,84(10),1857—1867.

同類課題研究水平概述

離子液體型表面活性劑作為一種功能性的離子液體，其疏水側(cè)鏈與親水頭部具有雙親特性，極性與親水性／親油性可以通過選擇合適的陰、陽離子來進(jìn)行調(diào)整。研究離子液體型表面活性劑與其他表面活性劑復(fù)配體系的協(xié)同作用，一方面可以補(bǔ)充表面活性劑的新品種，另一方面可以擴(kuò)大離子液體應(yīng)用的新途徑。有關(guān)離子液體型表面活性劑及表面活性劑復(fù)配體系協(xié)同作用的研究已有相關(guān)報(bào)道： Yogesh Kadam等人利用表面張力法、電導(dǎo)率法測定了溴化1-烷基-3-甲基咪唑與非離子表面活性劑復(fù)配體系的臨界膠束濃度，通過計(jì)算混合體系的相互作用常數(shù)，研究體系的協(xié)同作用，并研究了復(fù)配體系的熱力學(xué)性質(zhì)。 龔偉等通過濁度法、電導(dǎo)率法、芘熒光探針法、動表面張力法研究了稀溶液中CnmimBr與SDS的復(fù)配行為。研究發(fā)現(xiàn)，CnmimBr與SDS可以復(fù)配形成囊泡，其中C12mimBr/SDS囊泡的水合半徑最大。C8mimBr/SDS,C12mimBr/SDS復(fù)配體系的動表面張力達(dá)到平衡的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于C16mimBr/SDS復(fù)配體系達(dá)到平衡表面張力所需要的時(shí)間。 Watson小組用脫環(huán)法和直接反沖譜法（DRS）對8種咪唑類離子液體的表面性能、表面結(jié)構(gòu)和表面離子的排布和取向進(jìn)行了探討，發(fā)現(xiàn)1-烷基-3-甲基咪唑類離子液體的表面張力變化很大，其影響因素是陰陽離子的結(jié)構(gòu)。 離子液體表面活性劑在參與構(gòu)建分子有序組合體方面顯示出了良好的應(yīng)用前景，也引起了人們的廣泛關(guān)注。未來研究重點(diǎn)可能會集中在以下幾個方面:①合成新型離子液體表面活性劑，滿足更多功能化的需要，這不僅是離子液體構(gòu)建分子有序組合體研究所需要的，也是表面活性劑研究領(lǐng)域與離子液體研究領(lǐng)域相互滲透發(fā)展的必然結(jié)果。②構(gòu)建含有離子液體表面活性劑的新型分子有序組合體體系，研究其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、作用機(jī)理以及離子液體表面活性劑對新型體系的影響。離子液體表面活性劑不同于構(gòu)成傳統(tǒng)分子有序組合體的組分，其獨(dú)特的性能必將 給新型體系在結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及內(nèi)在相互作用等方面帶來新的特點(diǎn)和規(guī)律。③對新型體系進(jìn)行理論模擬。通過模擬，達(dá)到對體系結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、內(nèi)在相互作用機(jī)制的進(jìn)一步認(rèn)識和對體系構(gòu)建的驗(yàn)證和指導(dǎo)的目的。 混合體系表面活性劑作為表面活性劑的主要分支，其規(guī)模發(fā)展將在全球尤其亞太地區(qū)呈穩(wěn)步增長趨勢，隨著混合體系表面活性劑在工業(yè)和民用領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣，混合體系表面活性劑的行業(yè)價(jià)值將不可估量！
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