不对称Gemini表面活性剂与十二烷基硫酸钠复配体系的性能研究

【摘要】：不对称Gemini表面活性剂相对于对称的Gemini表面活性剂在分子结构上的可调控因素更多，因而具有许多独特的优越性能。本文通过平衡和动态表面张力的测定研究了三种不对称Gemini表面活性剂（XSOHC6、XSOHC8、XSOHEC8）分别与十二烷基硫酸钠（SDS）形成复配体系的胶束形成与定向吸附性能。 采用Wilhelmy吊片法测定不同温度（25℃、30℃、35℃、40℃）下三组复配体系的平衡表面张力，并探索其协同效应。结果表明：在所研究的温度及配比下，三组复配体系（除XSOHC8/SDS体系中，30℃，α=0.1之外）在形成胶团能力方面具有增效作用；在降低表面张力效能方面，XSOHC8/SDS复配体系的协同效应较好，XSOHEC8/SDS复配体系只有在25℃和30℃时的协同效应表面明显，而XSOHC6/SDS在此方面协同效应很弱；同一温度下，随着不对称Gemini表面活性剂含量的增加，三组复配体系cmc值先降低后升高；疏水链较长、支化度较低的XSOHC8/SDS复配体系增效作用强于XSOHC6/SDS和XSOHEC8/SDS复配体系。 采用悬滴法（Pendant Drop Method）测定了25℃下三组复配体系在不同浓度时的动态表面张力，并对其吸附机理进行了研究。结果表明：所研究的几组复配体动态表面张力曲线在低浓度时呈反S形，浓度越高，动态表面张力γ(t)下降速率越快；浓度越低，诱导期越长；在所研究的三组复配体系中，当浓度小于cmc时，吸附机制为扩散控制机制；浓度大于cmc的大部分配比下，吸附初期符合扩散控制机制，吸附后期为混合动力学控制机制；复配后的体系较单一组分均有较高的动态表面活性，且随溶液浓度增高及不对称Gemini表面活性剂含量的增多，动态表面活性显著，其中浓度较配比对动态表面活性的影响较大；亲水基团相同时，表面活性剂亲油性越强，吸附势垒越大，表面张力下降速率R_(1/2)越低，动态表面张力活性越低；低浓度时，支化度较高的XSOHEC8/SDS复配体系较直链的XSOHC8/SDS动态表面活性低。