一种两性离子型四聚表面活性剂的合成及性能
发布时间：2021-11-27 09:28
四聚表面活性剂是通过联接基将四个传统的单亲水头基和四个疏水烷基链在亲水头基或者是靠近亲水头基的位置连接而成,其相对分子质量介于传统表面活性剂与高分子表面活性剂之间,且具有诸多优良性质。因此可广泛应用于开发高性能材料、化学驱油技术及分子自组装等领域。1.本文以季戊四醇为核心,环氧氯丙烷、长碳链胺、氯磺酸为原料,通过醚化反应、季铵化反应、硫酸化反应,合成了三种不同碳链长度的两性离子型四聚表面活性剂4Cntetra Z（n=12、14、16）。利用红外光谱与核磁共振氢谱确定其结构为目标产物结构,并通过熔点测试确定产物具有较高的纯度。2.通过表面张力法、稳态荧光光谱法和动态光散射法研究了其表面活性、胶束化热力学函数和表面活性剂在水中的聚集形态及极性大小。表面张力测试结果表明:4Cntetra Z的临界胶束浓度随着疏水链的延长呈指数级降低且比传统单链表面活性剂和Gemini表面活性剂低1～2数量级;4Cntetra Z更倾向于吸附在空气/水界面之上,可有效的降低水的表面张力;计算胶束化热力学函数发现,在研究的温度范围内（25～55...
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
原油的聚并过程
东北石油大学硕士研究生学位论文37当浓度约为5cmc时，4C16tetraZ不在产生粒径较大的聚集体结构，聚集形式以为小粒径胶束和囊泡结构为主。4C14tetraZ和4C12tetraZ聚集形式为球形胶束；浓度低至2cmc时，4C16tetraZ囊泡结构粒径分布相对强度减弱，小粒径分布明显增强；4C14tetraZ和4C12tetraZ聚集形式依旧为球形胶束。图3-74CntetraZ在水中可能的聚集体囊泡模型图3-8珍珠状的囊泡聚集体形貌图3.3.8临界胶束聚集数以芘的饱和水溶液配制3~15倍cmc浓度的4CntetraZ系列溶液，并加入适量的二苯甲酮淬灭剂。25℃下，通过稳态荧光测定，计算后得到4CntetraZ的胶束聚集数。当表面活性剂浓度偏低时，所形成的胶束浓度也偏低，影响了芘探针和二苯甲酮淬灭剂在所形成的胶束聚集体中的poission分布，因此测得的胶束聚集数Nm值较小，故舍去。当表面活性剂浓度较大时，所测定的胶束聚集数Nm值较大，这是因为当表面活性剂浓度偏大时，所形成的聚集体结构已经发生了改变，胶束聚集数随之也发生了较大的变化，这一现象在疏水碳链较长的4C16tetraZ中体现的尤为明显。由此可见胶束聚集数Nm对浓度有着较大的依赖性，选取具有线性关系的胶束聚集数Nm和浓度C，绘制胶束聚集数Nm随浓度C变化的Nm-C曲线，结果如图3-9所示。
东北石油大学硕士研究生学位论文434.3结果与讨论4.3.1抗菌性能平板计数法是一种常见的抗菌评价方法，可以从定量的角度清晰的反应出4CntetraZ的抗菌性能。生长的菌落数越少说明抗菌效果越好，通常实验样品抑菌率与对照样品相比较抑菌率大于26%，表明该样品具有抗菌作用[108]。4CntetraZ对细菌（大肠杆菌和金黄色葡萄球菌）的抗菌性能结果和抑菌率结果如图4-1和图4-2所示。对照组4C12tetraZ4C14tetraZ4C16tetraZ图4-14CntetraZ对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能结果图4-24CntetraZ对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率结果020406080100120抑菌率/%4C12tetraZ4C14tetraZ4C16tetraZ大肠杆菌金黄色葡萄球菌大肠杆菌金黄色葡萄球菌
【参考文献】：
期刊论文
[1]含羟基的季铵盐型三聚表面活性剂的合成及性能评价[J]. 牛迪,李杰,孙彤,李作峰,方永奎. 化工科技. 2020(01)
[2]两性双子表面活性剂的合成及应用性能[J]. 任海晶,程雯,王晓晖,李俊华,张颖,李俊莉,李移乐. 应用化工. 2019(03)
[3]季铵盐有机硅双子表面活性剂的物化及抗菌性能[J]. 鲍艳,刘盼,郭佳佳. 精细化工. 2018(08)
[4]磺化甜菜碱型双子表面活性剂的合成及性能[J]. 郦晓筠,余凯,张彰. 化学研究. 2017(02)
[5]一种星型苯磺酸盐表面活性剂的合成及性能评价[J]. 张瑞,王吉星,彭志刚,冯茜,霍锦华. 精细化工. 2017(03)
[6]毛细管法测定熔点及其影响因素分析[J]. 杨申明,张伦,陈靖,江岸. 广东化工. 2016(22)
[7]大庆原油与复合驱油体系间界面张力研究[J]. 耿杰,赵一潞,殷夏,范海明,康万利. 广东化工. 2016(18)
[8]生物质腰果酚基Gemini表面活性剂的合成及性能研究[J]. 张然,张海红,李晓元,尚会建,郑学明. 现代化工. 2016(02)
[9]两性离子型聚氨酯表面活性剂的制备与性能[J]. 孙哲,强西怀,陈渭,陈苗苗,黄启恒. 精细化工. 2015(08)
[10]十二烷基磺丙基甜菜碱表面活性剂的气液界面聚集行为分子动力学模拟[J]. 王峰,艾池,曲广淼,梁爽. 计算机与应用化学. 2014(07)
硕士论文
[1]羟丙基双子季铵盐改性胍的合成与杀菌性能研究[D]. 李欢乐.陕西科技大学 2017
[2]甜菜碱型表面活性剂驱油体系的研究[D]. 应丹丹.西安石油大学 2012
[3]羟丙基Gemini阳离子表面活性剂的合成与性能研究[D]. 马宝利.江南大学 2009
本文编号：3521998
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
原油的聚并过程
东北石油大学硕士研究生学位论文37当浓度约为5cmc时，4C16tetraZ不在产生粒径较大的聚集体结构，聚集形式以为小粒径胶束和囊泡结构为主。4C14tetraZ和4C12tetraZ聚集形式为球形胶束；浓度低至2cmc时，4C16tetraZ囊泡结构粒径分布相对强度减弱，小粒径分布明显增强；4C14tetraZ和4C12tetraZ聚集形式依旧为球形胶束。图3-74CntetraZ在水中可能的聚集体囊泡模型图3-8珍珠状的囊泡聚集体形貌图3.3.8临界胶束聚集数以芘的饱和水溶液配制3~15倍cmc浓度的4CntetraZ系列溶液，并加入适量的二苯甲酮淬灭剂。25℃下，通过稳态荧光测定，计算后得到4CntetraZ的胶束聚集数。当表面活性剂浓度偏低时，所形成的胶束浓度也偏低，影响了芘探针和二苯甲酮淬灭剂在所形成的胶束聚集体中的poission分布，因此测得的胶束聚集数Nm值较小，故舍去。当表面活性剂浓度较大时，所测定的胶束聚集数Nm值较大，这是因为当表面活性剂浓度偏大时，所形成的聚集体结构已经发生了改变，胶束聚集数随之也发生了较大的变化，这一现象在疏水碳链较长的4C16tetraZ中体现的尤为明显。由此可见胶束聚集数Nm对浓度有着较大的依赖性，选取具有线性关系的胶束聚集数Nm和浓度C，绘制胶束聚集数Nm随浓度C变化的Nm-C曲线，结果如图3-9所示。
东北石油大学硕士研究生学位论文434.3结果与讨论4.3.1抗菌性能平板计数法是一种常见的抗菌评价方法，可以从定量的角度清晰的反应出4CntetraZ的抗菌性能。生长的菌落数越少说明抗菌效果越好，通常实验样品抑菌率与对照样品相比较抑菌率大于26%，表明该样品具有抗菌作用[108]。4CntetraZ对细菌（大肠杆菌和金黄色葡萄球菌）的抗菌性能结果和抑菌率结果如图4-1和图4-2所示。对照组4C12tetraZ4C14tetraZ4C16tetraZ图4-14CntetraZ对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能结果图4-24CntetraZ对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率结果020406080100120抑菌率/%4C12tetraZ4C14tetraZ4C16tetraZ大肠杆菌金黄色葡萄球菌大肠杆菌金黄色葡萄球菌
【参考文献】：
期刊论文
[1]含羟基的季铵盐型三聚表面活性剂的合成及性能评价[J]. 牛迪,李杰,孙彤,李作峰,方永奎. 化工科技. 2020(01)
[2]两性双子表面活性剂的合成及应用性能[J]. 任海晶,程雯,王晓晖,李俊华,张颖,李俊莉,李移乐. 应用化工. 2019(03)
[3]季铵盐有机硅双子表面活性剂的物化及抗菌性能[J]. 鲍艳,刘盼,郭佳佳. 精细化工. 2018(08)
[4]磺化甜菜碱型双子表面活性剂的合成及性能[J]. 郦晓筠,余凯,张彰. 化学研究. 2017(02)
[5]一种星型苯磺酸盐表面活性剂的合成及性能评价[J]. 张瑞,王吉星,彭志刚,冯茜,霍锦华. 精细化工. 2017(03)
[6]毛细管法测定熔点及其影响因素分析[J]. 杨申明,张伦,陈靖,江岸. 广东化工. 2016(22)
[7]大庆原油与复合驱油体系间界面张力研究[J]. 耿杰,赵一潞,殷夏,范海明,康万利. 广东化工. 2016(18)
[8]生物质腰果酚基Gemini表面活性剂的合成及性能研究[J]. 张然,张海红,李晓元,尚会建,郑学明. 现代化工. 2016(02)
[9]两性离子型聚氨酯表面活性剂的制备与性能[J]. 孙哲,强西怀,陈渭,陈苗苗,黄启恒. 精细化工. 2015(08)
[10]十二烷基磺丙基甜菜碱表面活性剂的气液界面聚集行为分子动力学模拟[J]. 王峰,艾池,曲广淼,梁爽. 计算机与应用化学. 2014(07)
硕士论文
[1]羟丙基双子季铵盐改性胍的合成与杀菌性能研究[D]. 李欢乐.陕西科技大学 2017
[2]甜菜碱型表面活性剂驱油体系的研究[D]. 应丹丹.西安石油大学 2012
[3]羟丙基Gemini阳离子表面活性剂的合成与性能研究[D]. 马宝利.江南大学 2009
本文编号：3521998
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