李修芝[1]2003年在《季铵盐Gemini表面活性剂与SDS的相互作用——相行为、胶团化及流变特性》文中进行了进一步梳理正/负离子表面活性剂之间具有很强的相互作用，混合体系水溶液的相行为复杂，相关研究一直受到高度重视。Gemini表面活性剂是一种分子结构新颖的新型表面活性剂，表现出很多奇异的特性。由于目前对Gemini表面活性剂的自组织规律认识还很肤浅，大多研究仍集中在单组分特性上，很少涉及含Gemini成分的正/负离子表面活性剂混合体系。本论文在国家自然科学基金（批准号：20173010）和福建省自然科学基金（批准号：E0110012）的资助下，研究季铵盐Gemini表面活性剂（C12-s-C12(2Br，s＝2，3，4，6）和十二烷基硫酸钠（SDS）混合体系的相行为、胶团化及流变特性。主要工作和实验结果如下：1）确定了C12-s-C12(2Br（s＝2，3，4，6）/ SDS混合体系的相图。相图中普遍存在叁个浓度区：低浓度均相澄清区，中浓度的复相浑浊区，高浓度均相澄清区。由于C12-s-C12(2Br/SDS之间的强烈相互作用，多数混合体系在低浓度澄清区内尚未达到cmcT时即产生沉淀，尤其以体相中二者摩尔比为2:1时（等电荷比）形成的沉淀量最多。低浓度均相澄清区中，C12-s-C12(2Br过量时形成均相溶液的能力高于SDS过量区，因而可形成混合胶团的区间出现在s=3（过量）/ SDS区和小部分的SDS（过量）区，尤其是s=3（奇数）时的相图明显不同于s=2，4，6（偶数）的相图，前者在较高浓度下仍然澄清。2）通过大量实验探索，优化了瞬态荧光猝灭技术测定混合胶团聚集数和荧光偏振技术测定混合胶团内核微粘度的实验方法和数据处理程序，奠定了课题研究的基础。3）论证了依据规则溶液理论处理二元表面活性剂非理想性混合的方法也同样适用于含Gemini成分的混合表面活性剂体系，并计算了C12-s-C12(2Br/SDS混合胶团的组成XMi和组分间的相互作用参数(M。4）研究了C12-3-C12(2Br/SDS混合胶团化行为。当添加SDS到C12-3-C12(2Br水溶<WP=4>液中（SDS的体相摩尔分数(SDS = 0.1(0.2），二者生成混合胶团，其I1/I3值与普通表面活性剂胶团的I1/I3值相近，说明混合胶团的结构类似于通常的表面活性剂胶团。各(M值在(13.6 ~ (19.2，证实二者存在较强的协同效应。当混合体系总浓度保持CT不变，随着(SDS增大，混合胶团的总临界胶团浓度cmcT逐渐减小。混合胶团中SDS所占比例XMSDS由0.280增至0.373，总聚集数NT逐渐增大，流体力学半径R(和特性粘度[(]逐渐减小，表明混合胶团趋于密实，胶团内核微粘度(M数值证实了这一点。当(SDS保持不变，首次观察到在cmcT之后I1/I3值随CT呈现S型上升的现象。随CT增大，NT、[(]、(M以及混合胶团的平均有效水化比容体积V都逐渐增大至最大值，说明I1/I3的S型上升应是混合胶团逐渐增大并更加密实所致。溶液粘度(陡然增大的临界浓度与I1/I3值的转折点相吻合支持了上述解释。5）在较高浓度的C12-3-C12(2Br/SDS混合胶团水溶液中，当剪切速率r=0~2000 s(1时，CT直至200 mmol?L(1都表现为牛顿流体。在远大于cmcT的浓度区间，随CT增大，体系由正触变性转变为负触变性。6）研究了C12-6-C12(2Br/SDS混合胶团化行为。当添加C12-6-C12(2Br到SDS 水溶液中，二者生成了混合胶团，(M= (33.3。cmcT分别是单一表面活性剂cmc的几十分之一到几百分之一。随着(12-6-12增大，cmcT进一步减小，NT逐渐增大，XM12-6-12接近0.5并基本不随(12-6-12改变。
杨新富[2]2004年在《羧酸盐Gemini表面活性剂性质以及与相反电荷普通表面活性剂的相互作用——相行为、表面吸附、胶团化及流变特性》文中认为正/负离子表面活性剂混合体系通常产生显着的协同效应，不仅表现出很高的表面活性，而且自组织行为复杂，在很多领域具有重要应用，相关研究一直受到高度重视。Gemini表面活性剂是当前倍受关注的两亲分子，其新颖的分子结构产生了相当高的表面活性，也导致很多奇异的特性。由于目前对Gemini表面活性剂的自组织规律认识还较肤浅，大多研究仍集中在单组分特性上，很少涉及含Gemini成分的正/负离子表面活性剂混合体系。本论文首先考察了羧酸盐Gemini表面活性剂C11pPHCNa与普通羧酸盐表面活性剂月桂酸钠SL单一组分水溶液的表面活性及其受pH的影响；其次对C11pPHCNa/C12TMABr 体系相行为（pH=12与pH=2）进行了研究；接下来研究了C11pPHCNa与C12TMABr混合水溶液（pH=12）的表面吸附及胶团形成与流变特性，同时还考察了其它正离子表面活性剂对C11pPHCNa的pH12 水溶液粘度的影响。主要工作和结论总结如下：1 研究了C11pPHCNa与SL单一组分水溶液的表面活性及其受pH的影响规律。C11pPHCNa与SL水解产生的酸式分子使水溶液表面张力曲线呈现下凹状，在临界的pH 8.2时，它们的水解影响被初步抑制，表面张力曲线表现出通常的上凸状。随着pH增加到12，离子头基的排斥作用明显，使cmc和(cmc显着增大。用改进的Hart法测定0.5wt%的C11pPHCNa和SL水溶液在含有68%CaCl2和32%MgCl2硬水中的稳定性，结果表明C11pPHCNa抗硬水能力略强于SL。2 确定了C11pPHCNa/C12TMABr、SL/C12TMABr混合体系pH=12与pH=2水溶液的相图。pH=12时，两体系在其各自等电荷点的左侧区域存在很大程度的相似性，均存在低浓度澄清区、中等浓度浑浊区、高浓度双水相区与乳光区、以及高浓度澄清区。在等电荷右侧区域则存在很大的差异，C11pPHCNa/C12TMABr体系存在普通表面活性剂混合体系少见的较低浓度的<WP=4>双水相区域，该区域相分离极其缓慢。pH=2时由于难溶性羧酸的生成，两体系均主要以浑浊区存在。3 研究了C11pPHCNa/C12TMABr混合体系（pH=12）的表面吸附及胶团形成。体系中二组分发生了强烈相互作用，使得降低水溶液表面张力的效率和能力，以及混合胶团生成能力均出现显着的增效。当溶液体相组成为等电荷时（C11pPHCNa的摩尔分数(1=0.33），叁个特征指标（C20,T、(cmc与cmcT）均达到最低值。当(1=0.10时C11pPHCNa与C12TMABr一起形成了 表面聚集体，导致形成致密的吸附亚层结构。4 利用C11pPHCNa自身对苯氧基团发射荧光的特点，以MV2+做为猝灭剂测定了C11pPHCNa/C12TMABr混合体系（pH=12）(1=0.90，0.70时不同浓度的胶团聚集数。(1=0.9时，NT在较大浓度范围内基本不变，仅在CT>12mmol(L-1后略有增加。但在(1=0.7时，NT随CT增大而明显增加。这是由于随着溶液体相中的C12TABr比例增大使其在混合胶团中的含量也随之增大，相互作用增强导致更易生成较大的胶团，因而NT增加较为明显。5 测定了C11pPHCNa/C12TMABr混合体系（pH=12）(1>0.67时相图浓度范围内的流变行为。C11pPHCNa/C12TMABr混合水溶液在固定α1时，随浓度的增大，体系由牛顿流体转变为膨胀体。体系浓度达到C*时生成了蠕虫状胶团，随α1的减小流型转变的浓度与蠕虫状胶团生成时的浓度C*均减小。浓度继续增大可导致带有枝状蠕虫状胶团的生成， 这使得C11pPHCNa/C12TMABr混合体系零剪切粘度(0随体系总浓度增加达到一最大值后缓慢降低。6 正离子表面活性剂对C11pPHCNa 体系水溶液粘度影响程度为C12TEABr < C12TBABr < C12TPABr < C12TMABr< C12-2-C12(2Br。
参考文献：
[1]. 季铵盐Gemini表面活性剂与SDS的相互作用——相行为、胶团化及流变特性[D]. 李修芝. 福州大学. 2003
[2]. 羧酸盐Gemini表面活性剂性质以及与相反电荷普通表面活性剂的相互作用——相行为、表面吸附、胶团化及流变特性[D]. 杨新富. 福州大学. 2004