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《郑州大学》 2010年
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Gemini型季铵盐表面活性剂的合成及性能研究

王文天  
【摘要】: Gemini型季铵盐表面活性剂的合成出现在20世纪90年代,与传统表面活性剂相比有更高的表面活性,更低的临界胶束浓度,因而在石油工业、新材料和生物技术等许多领域都有广泛应用。近年来,科学人员主要集中在疏水链结构对称Gemini型季钱盐表面活性剂的研究上,同时对间隔链的研究也集中在较长碳氢链上,因此本文采用加入间隔链的方法对较短间隔链的Gemini型季铵盐表面活性剂的合成展开了一系列的研究工作,为Gemini型季铵盐表面活性剂增添一类新品种。本文研究内容如下: (1)本文以1,2-二溴乙烷、N,N-二甲基十烷基叔胺和N,N-二甲基十二烷基叔胺为原料合成了对称Gemini型季铵盐表面活性剂,收率高于98%,含量高于95%,与前人采用加入疏水链的合成方法相比不仅此方法更简单,而且节约了原料成本,同时用上述原料合成了不对称Gemini型季铵盐表面活性剂,收率都高于91%,含量高于86%,为Gemini型表面活性剂增添一类新品种。此外,对产物一方面进行了溴离子和季铵盐离子鉴定,另一方面进行了红外光谱表征,证明合成产物即为该类型化合物。 (2)对产物的溶解性、表面张力和临界胶束浓度进行了研究,研究表明它们易溶于极性有机溶剂,难溶于弱极性或非极性有机溶剂,同时它们具有较低临界胶束浓度和对应的表面张力,并且发现随着疏水链的变化呈现一定的规律性,即在间隔链不变的情况下,该类型化合物的临界胶束浓度随其疏水链总长度的增长而降低,就表面张力而言,不对称Gemini型季铵盐表面活性剂比对称Gemini型季铵盐表面活性剂降低的更快些。
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