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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

姜欣欣  
【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。


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