伯洁[1]2004年在《表面活性剂分子有序组合体中纳米材料的制备与表征》文中研究说明以混合表面活性剂溶液、微乳液和层状液晶等分子有序组合体为模板，制备了不同形貌的纳米材料。通过透射电镜、扫描电镜、红外光谱、紫外光谱、X—射线衍射对这些纳米材料进行结构表征。利用示差量热分析仪、Model 283potentiostat／galvanostat以及磁天平等仪器，对其中某些纳米材料的电学性能、磁学性能和热学性能进行了初步探讨。 1．在非离子表面活性剂Triton X-100水溶液中制备Fe_3O_4磁性纳米粒子后，将所制纳米粒子与苯乙烯在非离子表面活性剂Triton X-100和阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)混合溶液中聚合，制得以聚苯乙烯为壳、Fe_3O_4纳米粒子为核的复合纳米粒子。透射电镜(TEM)测得Fe_3O_4纳米粒子的粒径在10nm左右，复合粒子的粒径在25～35nm范围内。XRD和IR的测定表明聚苯乙烯对Fe_3O_4纳米粒子的包裹是成功的。 2．在胶束体系中制备了α-Fe_2O_3／聚苯乙烯复合纳米粒子，对所制复合粒子通过透射电镜、IR和XRD进行结构表征，并测定了α-Fe_2O_3／聚苯乙烯复合粒子的电学、磁学性能。实验结果表明α-Fe_2O_3／聚苯乙烯复合纳米粒子的结构稳定，具有良好的电学、磁学性能。 3．在SDBS胶束体系中加入NiO纳米粒子和苯胺，生成聚苯胺／NiO／SDBS复合纳米材料。扫描电镜、透射电镜测定表明产物为长200～500μm，宽2～5μm，厚40～96nm的纳米棒。电导率、红外光谱、X-射线衍射、示差量热分析等实验结果表明，聚苯胺／NiO／SDBS复合纳米材料具有良好的导电性和热稳定性。 4．在SDBS／An／H_2O体系中，改变各组分之间浓度比可形成O／W，W／O微乳液和层状液晶。经冷冻蚀刻制样，通过TEM观察其分子有序组合体的微观结构。在O／W，W／O微乳液和层状液晶体系内加入引发剂，使苯胺聚合，可得到不同结构的PANi，分别用扫描电镜，XRD进行表征。 5．分别在不同层状液晶体系模板中制备聚苯胺。并以扫描电镜(SEM)，紫外光谱、XRD等方法对其进行表征。实验结果表明：(1)在阴离子表面活性剂扬州大学硕士论文SDs/n一CSH，。OH/HZO和阳离子表面活性剂CTAB/n一CSHI。oH/HZo组成的层状液晶体系中制备的聚苯胺均为层状结构，在非离子表面活性Tritonx一1 00/n一c;。HZloH/HZo组成的层状液晶体系中制备的聚苯胺为球形和棒形粒子。(2)比较了SDS/n一CSH，OOH/H20和SDS/B刀H20层状液晶体系中合成的聚苯胺。醇结构中有苯环时，聚苯胺的层状结构更为致密。(3)与snBs/n一e，。HZloH/HZo相比，在SDBS/A川HZO层状液晶中制备的聚苯胺为网络状结构。
王琳[2]2015年在《碳材料/表面活性剂分子有序组合体新型复合材料的制备与性质研究》文中进行了进一步梳理碳纳米材料包括零维的富勒烯、一维的碳纳米管(CNTs).二维的石墨烯以及叁维的金刚石等,它们大都具有良好的力学、电学、热学、生物相容等特性,是纳米领域里耀眼的明星。富勒烯的发现使美国科学家Cutl和Smalley教授和英国的Kroto教授获得了诺贝尔奖,继此之后,英国曼彻斯特大学安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫因在石墨烯方面的研究夺得了诺贝尔物理学奖,因此掀起了对碳材料研究的热潮。将碳材料掺杂到表面活性剂有序组合体中,构建有机／无机复合材料,使它们除了表现出各组分的自身性质外更由于二者的相互作用而展现出新的特性。表面活性剂分子有序组合体(又称两亲分子有序组合体)是表面活性剂分子在溶液中达到一定浓度后会形成的,比如胶束、囊泡、液晶、凝胶等。其中溶致液晶和凝胶是较为特殊的一类两亲分子有序组合体,它们具有良好的生物兼容性在自然界、日常生活生产和生命体中有广泛应用。近年来,利用表面活性剂分子有序组合体的模板作用制备或组装纳米功能材料受到了人们广泛关注。通过改变表面活性剂的种类、类型、浓度等因素对表面活性剂有序组合体进行有效调控,最终得到满足人们的需求的有机／无机复合材料。本论文选取了碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯叁种碳材料,将其分别掺杂到两亲分子有序组合体(溶致液晶、生物超分子水凝胶)中,制备了不同特性的复合材料：首先通过室温下自发相分离法将碳纳米管掺杂到十二烷基聚氧乙烯醚(四)(简称C12E4)溶致液晶模板中。相分离现象是由于亲水聚合物聚乙二醇(PEG)诱导C12E4溶液自发产生的。通过偏光显微镜观察、小角X射线散射、流变性质和拉曼光谱等手段系统研究了PEG分子量、浓度以及碳纳米管的浓度对CNTs/C12E4复合材料的影响。发现PEG的分子量和浓度的变化不仅能够影响体系的相分离过程而且可以改变CNTs/C12E4复合材料的性质。此外,拉曼光谱、偏光显微镜图片结合小角X射线散射结果表明：CNTs成功掺杂入到层状液晶中,同时液晶的结构没有遭到破坏。接着对比研究了石墨烯和氧化石墨烯掺杂到C12E4形成的溶致液晶模板中的异同。通过紫外-可见吸收光谱、透射电子显微镜、偏光显微镜、小角X射线散射和流变测试等方法表征了石墨烯/C12E4和氧化石墨烯/C12E4溶致液晶复合材料。小角X射线散射结果显示无论石墨烯还是氧化石墨烯都很好的分散到了C12E4溶致液晶模板中,并且C12E4溶致液晶模板和石墨烯(或氧化石墨烯)片层间发生了相互作用。此外,由于石墨烯和氧化石墨烯的性质不同,导致石墨烯与C12E4溶致液晶的疏水部分作用,而氧化石墨烯与C12E4溶致液晶的亲水部分作用。最后通过相分离法分别研究了石墨烯/C12E/PEG和氧化石墨烯/C12E4/PEG体系,结果验证了石墨烯、氧化石墨烯与C12E4溶致液晶模板不同的作用机制。然后将氧化石墨烯掺杂到非离子表面活性剂C12E4离子液C12mimbr复合液晶中,研究了氧化石墨烯对复合液晶的影响,以及复合材料的抗温性质。通过偏光显微镜、流变测试及小角X射线散射对复合材料进行了表征,流变结果显示氧化石墨烯的加入有利于体系机械性质的改善。由于C12mimBr不具有浊点,其和C12E4构筑的复合液晶材料的抗温性,比单一C12E4表面活性剂构筑的溶致液晶显着增加。此外,氧化石墨烯的加入也在一定程度上增加了复合材料的抗温性。因此,离子液体和传统表面活性剂复配而形成的复合液晶丰富了液晶模板的种类,为液晶的应用开辟了新的道路。最后研究了氧化石墨烯和盐浓度对脱氧胆酸钠生物超分子水凝胶的影响及该复合水凝胶在染料吸附方面的应用。通过相图的制备、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、x射线衍射、红外光谱以及流变性质表征了氧化石墨烯和磷酸缓冲液浓度对脱氧胆酸钠水凝胶的影响。结果显示,氧化石墨烯很好的分散到了脱氧胆酸钠水凝胶中并且氧化石墨烯的加入增强了水凝胶的机械强度。此外,磷酸缓冲液的浓度同样可以促进复合水凝胶的凝胶化。染料吸附测试中,脱氧胆酸钠-氧化石墨烯复合水凝胶发生溶胀并且可以吸附染料亚甲基蓝,而不掺杂氧化石墨烯的纯脱氧胆酸钠水凝胶慢慢溶胀并最终溶解在亚甲基蓝的水溶液中。
戴拓苏[3]2009年在《离子液体中两亲分子有序组合体的结构及应用研究》文中提出1.两亲嵌段共聚物胶束在离子液体中的聚集行为利用流变学方法研究了两种嵌段共聚物P123和F127在离子液体[Bmim] PF6中的聚集行为,研究结果表明,它们均属于假塑性流体,超过一定浓度时,两种体系都会产生剪切变稀的现象,即嵌段共聚物链段会产生缠结。相同浓度的F127/[Bmim]PF6溶液相对于P123/[Bmim]PF6溶液更易于产生剪切变稀的现象,即在相对更低的剪切速率下就发生粘度下降的情况。同时我们发现随着温度的升高,F127/[Bmim]PF6溶液在高剪切速率下剪切变稀的现象变得不明显,但P123/[Bmim]PF6溶液却呈现几乎相反的趋势,在温度高于30 oC时,其粘度剪切变稀点随温度升高而提前,特别是温度高于45 oC时,不仅剪切变稀的现象愈发明显,甚至粘度也急剧加大;动态流变行为研究表明,随着嵌段共聚物浓度的增加,F127与P123/[Bmim]PF6溶液的储能模量G '和耗能模量G"均随着频率的增加而增加;随着温度的升高,F127/[Bmim]PF6溶液耗能模量G"和储能模量G '均是下降的,但由于P123/[Bmim]PF6脱溶剂效应,其耗能模量G "和储能模量G '会随温度的增加呈现先下降后上升的趋势。2. [Bmim]PF6/Tween 85/对二甲苯微乳液的结构与性质研究以非离子型表面活性剂Tween 85、离子液体[Bmim]PF6和对二甲苯构建了新的离子液体的微乳体系,通过电导率测得该体系O/IL、双连续以及IL/O的微乳液相图,同时利用红外、1H NMR、紫外、动态光散射等一系列研究方法对所形成的微乳液液滴内部各物质相互作用特性进行了研究。结果表明,当在Tween 85对二甲苯反胶束溶液中加入[Bmim]PF6后,离子液体分子中带正电的咪唑环将与表面活性剂分子具负电性的OE链上的O原子结合,从而减弱了原来Tween 85分子中某一条OE链末端的-OH与其它OE链或其它Tween 85分子的OE链上的氧原子形成的氢键作用,紫外研究结果也表明,在所形成的微乳液液滴中,离子液体很好地定位于表面活性剂Tween 85分子的OE链。同时发现,当增大离子液体与表面活性剂摩尔比R值时,其相互作用不断增强;动态光散射结果表明微乳液的流体力学半径Rh随R值的增大而增大。3. Tween 85/[Bmim]PF6/H2O体系层状液晶及层状液晶/Ag纳米粒子复合体系的结构和润滑性能以离子液体[Bmim]PF6、非离子表面活性剂Tween 85与水共同构建层状液晶并在该层状液晶中制备了Ag纳米粒子。利用小振幅振荡频率扫描研究了该层状液晶及层状液晶/纳米粒子复合体系的粘弹性,并用高速环块磨损验机考察了上述体系的润滑性能。结果表明:在层状液晶中制备的Ag纳米粒子直径在10 nm以内,分布较均匀。层状液晶结构强度、抗剪切能力及润滑性能均随表面活性剂含量的增加而增强,随水含量增加而减弱;同时[Bmim]PF6含量的增加也使得体系结构强度、抗剪切能力减弱。但由于离子液体本身具有良好的润滑性能,体系的润滑性随着离子液体含量增加而增强。此外,层状液晶中纳米粒子的引入能使其具有更好的抗磨减摩性。4.离子液体与牛血清蛋白(BSA)的相互作用以通过紫外-可见光谱,荧光光谱,同步荧光光谱,负染-透射电镜,圆二色谱,等温滴定微量热(ITC)等实验方法探讨了离子液体与牛血清蛋白的相互作用。结果发现[Bmim]Cl的加入会使得BSA的紫外吸收强度增强,同时也会导致其荧光猝灭,同步荧光研究结果表明[Bmim]Cl分子可与蛋白质中接近色氨酸残基的区域发生相互作用,使蛋白质的构象和内部的疏水结构发生了改变;负染-透射电镜直观地显示了加入离子液体后蛋白质结构的变化情况;在离子液体与BSA缔合过程中,离子液体对BSA的α-螺旋,β-折迭都产生了较强烈的影响,从而引起蛋白质二级结构的变化; ITC与表面张力法揭示了两者的相互作用。
葛玲玲[4]2009年在《电中性聚合物与非离子表面活性剂TX-100分子有序组合体的相互作用研究》文中指出由于独特的亲水、亲油的两亲性质,表面活性剂分子在溶液中可以自发地聚集形成胶束、囊泡、微乳液以及液晶等分子有序组合体。这些分子有序组合体具有独特的极性或非极性的微环境,其尺度至少在一维方向上是纳米级,同时,这些分子有序组合体是物质存在的重要形式,因此,表面活性剂在生命科学,材料科学,能源科学以及许多现代高新技术发展中扮演着重要角色。表面活性剂与高分子的混合体系,特别是水溶性聚合物混合体系表现出单一表面活性剂或者聚合物体系所不具有的奇特性质,并且混合体系的其宏观性质可以通过设计和改变聚合物的分子结构、组成以及链长加以调节,以满足特定领域的应用。目前,表面活性剂和高分子的混合体系在石油开采、纺织染整工业、日用化工、纳米材料制备和制药工业中己有广泛的应用。表面活性剂与聚合物之间的相互作用的研究受到越来越多的重视,并不断向纵深方向发展,即逐渐由对宏观性质的研究深入到对微观结构的探测,从经验规律的总结发展到分子、亚分子水平的研究。本论文的工作是基于上述研究背景以及发展趋势展开的,选用了水溶性高分子聚乙二醇和聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯型嵌段共聚物,研究其与非离子表面活性剂胶束,微乳液以及层状液晶的相互作用机理。从分子水平阐明高分子与胶束、微乳液、液晶的作用模型,考察高分子的分子链长、组成,温度等物理化学条件对高分子/表面活性剂复合物的微观结构以及性质的影响,主要得到以下几方面的结果:1.以荧光非辐射能量转移(FRET)、核磁共振(NMR)、动态光散射(DLS)、冷冻蚀刻电镜(FF-TEM)等方法研究了非离子表面活性剂Triton X-100 (TX-100)/聚乙二醇(PEG)复合物的微结构。研究结果表明:TX-100和芘为较好的供体-受体对,不同分子量的PEG的加入均使TX-100分子的苯环与芘分子之间的平均距离增加,表明复合物中TX-100胶束的结构比自由胶束松散,胶束结构的改变与PEG分子量无关。而复合物的表观形貌取决于PEG的分子量(MW):分子量较小的PEG(MW <2000 Dalton)插入TX-100胶束的亲水基层或覆盖在胶束表面,形成球形复合物;分子量较大的PEG (MW >2000 Dalton)将同时与多个胶束作用,形成珊瑚状团簇。此外,体系的温度升高有利于TX-100/PEG复合物的形成,而直链醇不影响复合物的形成。2.以核磁共振(NMR),动态光散射(DLS)以及等温滴定微量热(ITC)法考察了非离子表面活性剂TX-100与嵌段共聚物F127的相互作用。研究结果表明,F127与TX-100之间存在协同作用,形成TX-100/F127复合物,其微结构可以通过温度以及TX-100浓度调节。复合物的微结构随温度的转变(F127=20 mg/mL):在低TX-100浓度区域(<9.42 mM),5 oC时F127链在TX-100胶束表面吸附形成以TX-100胶束为主体的复合物,温度升高,TX-100胶束解体,并插入F127胶束形成以F127胶束为主体的复合物;在中等TX-100浓度区域(9.42-94.85 mM),随着温度的升高F127/TX-100复合物的结构由以F127为主体解体转变为以TX-100为主体;在高TX-100浓度区域内(>157.57 mM),F127与TX-100的相互作用达到饱和,体系中出现TX-100自由胶束。复合物的微结构随TX-100浓度的转变:在较低的温度(5-10 oC)下,F127单体吸附到TX-100胶束上形成复合物;15-25 oC范围内,TX-100的加入促进F127单体的聚集,与TX-100形成以F127为主体的复合物;30-40 oC范围内,少量的TX-100以单体的形式插入F127胶束形成以F127为主体的复合物,随着TX-100浓度的增加,F127胶束解体,复合物转变为以TX-100胶束为主体。3.以动态光散射(DLS),核磁共振(NMR),荧光探针,以及红外光谱法研究了聚乙二醇(PEG)对TX-100/环己烷/H2O体系反胶束结构的影响。结果表明:TX-100在环己烷中形成非球形的反胶束,温度升高,反胶束转变为球形。PEG400溶解于反胶束的内核,并取代结合水与TX-100的EO链作用,诱导反胶束间融合形成较大的团簇。PEG的分子链越长,反胶束的粒径越小,越有利于诱导反胶束的融合。但是,PEG在反胶束中的溶解度随分子量的增加而减小。4.以核磁共振(NMR),偏光显微镜(POM),小角X-衍射(SXRD)及冷冻蚀刻电镜(FF-TEM)等方法研究了PEG在TX-100/n-C8H17OH/H2O体系层状液晶(Lα)中的定位,以及在PEG诱导下Lα发生相转变过程中微结构的变化。非离子表面活性剂体系“液晶溶胀模型”的计算结果表明,绝大部分PEG分子溶解于Lα相的溶剂层,同时0.92-2.58 wt%的PEG分子渗透进入两亲双层。PEG在两亲双层中的渗透及在溶剂层中的无规团聚诱导液晶相向各向同性相转变。PEG分子链越长,诱导相转变的效率越高。此外,在TX-100/n-C8H17OH/PEG(aq)体系单相区域内,PEG对液晶结构的影响存在一个临界分子量,该分子量的PEG对液晶结构的影响最大。临界分子量的大小与溶剂层厚度无关。对于TX-100/n-C8H17OH/H2O体系PEG的临界分子量为2000。5.以核磁共振(NMR),偏光显微镜(POM),小角X-衍射(SXRD)及流变性质的测量研究了叁嵌段共聚物F127,P123与TX-100/n-C8H17OH/H2O体系层状液晶的相互作用。并与F127的疏水片段PPG4000,及亲水片段PEG4000与疏水片段PPG4000的混合物比较,以考察嵌段共聚物链的组成及构象对其与层状液晶相互作用的影响。结果表明:嵌段共聚物的疏水链及亲水连与层状液晶的作用同时导致层状液晶向各向同性相转变。在疏水作用力的驱动下,F127的PPO链段溶于层状液晶的两亲双层,使得两亲双层的厚度增加,表面活性剂分子排列的有序性下降,水在两亲双层中的渗透率增加。亲水链的长度影响了嵌段共聚物诱导层状液晶相向各向同性相转变的机理。较长的亲水链在溶剂层中的无规团聚导致液晶层弯曲,从而发生相转变;较短的亲水连则以助表面活性剂形式在两亲双层亲水基中定位,导致表面活性剂分子层间距增大,从而发生相转变。此外,嵌段共聚物疏水链及亲水链的拆分有助于相转变的诱导。
王静静[5]2009年在《正负离子表面活性剂体系分子有序组合体性质的研究》文中进行了进一步梳理在正负离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和十六烷基叁甲基溴化铵(CTAB)混合溶液中,通过循环伏安法测定外加探针的扩散系数,探索了体系中有序体性质与组成、浓度和添加盐的相互关系。正负离子表面活性剂体系在实验条件下为非电化学可逆体系,为了研究其电化学性质,本文探索并确定二茂铁(Fc)作为电化学活性探针。在一定浓度(0.01-0.16mol/L)的SDS/CTAB体系中,二茂铁为扩散控制的电化学可逆过程,可采用Randels-Sevick公式计算其扩散系数,这为正负离子表面活性剂体系有序组合体性质的测定提供了新的思路。本论文在大量探索实验的基础上,提出了二茂铁在分子有序溶液中的扩散理论:在短程有序结构中二茂铁带动整个有序体扩散;长程有序结构中则通过疏水通道扩散。对体系扩散性质与组成关系研究发现:二茂铁扩散系数随配比呈现规律变化,在组成为2:1和1:2附近出现两个对称的转折点,表明形成了长程有序结构。转折点位置与浓度和添加盐有关:随着SDS/CTAB体系总浓度增加,有序体中二茂铁的扩散系数降低,这表明增加浓度有利于形成长程有序结构;与无盐体系相比,添加盐使体系中二茂铁扩散系数增加,有利于形成更致密的有序体;SDS/CTAB/NaSa1体系中二茂铁的扩散系数小于SDS/CTAB/Na_2SO_4体系。上述规律为分子有序组合体的应用提供了理论依据。实验还发现,SDS/CTAB混合体系中,在CTAB组成为70%附近形成偏彩光的类胆甾相液晶。研究表明,类胆甾相液晶为层状和立方液晶的过渡态。叁种液晶转变过程中,二茂铁的扩散系数随体系中CTAB的摩尔比呈现波浪型变化,形成双水相时扩散系数达到最小。液晶有序体中二茂铁的扩散系数大小取决于有序体的结构和二茂铁在液晶中的扩散方式。静电斥力增加有利于层状液晶向类胆甾相和立方液晶转变,有效控制分子之间的静电作用为其性质改进和作为纳米模板的自组装控制提供依据。
赵澜[6]2013年在《具有两亲结构的荧光探针在分子有序组合体中的应用研究》文中进行了进一步梳理分子有序组合体是表面活性剂分子在溶液中聚集而形成的一种稳定的非光学活性体系。荧光探针技术是一种利用其物质光物理和光化学特性，在分子水平上研究体系的物理、化学过程并检测某种特殊环境材料的结构及物理性质的一种方法。荧光探针的荧光参数（如激发和发射波长、荧光强度、荧光寿命、荧光各向异性等）可随环境性质改变而改变。但是，传统荧光探针难溶于水且在聚集体中位置不固定或不确定，因此不能很好地表征聚集体的微环境。通过合理的化学修饰将荧光基团连接在两亲结构中所得的一类水溶性表面活性荧光探针，不但保留了原有对所处微观环境的敏感特性，而且良好的水溶性使其能参与聚集体的形成过程，固定荧光基团在聚集体中的位置，从而反映所在区域的微观信息。基于以上考虑，本工作选用对微极性敏感的芘为荧光基团，设计并合成一种荧光标记的阳离子型表面活性剂PSC-DTAB。此外，对NBD标记的非离子型表面活性物质2-NBD-ch、3-NBD-ch和4-NBD-ch的光物理行为和其在分子有序组合体形成与转变中的应用进行了研究，得出如下结论：(1)经过合理修饰含NBD的非离子型表面活性荧光探针n-NBD-ch具有典型的ICT化合物的结构特征；相比4-NBD-ch荧光探针的π→π*跃迁，2-NBD-ch和3-NBD-ch表现出π→π*跃迁和n→π*跃迁，具有明显的双重荧光特性。(2)荧光探针2-NBD-ch和3-NBD-ch很好地保留了NBD基团的极性依赖性和粘度依赖性。540nm处发射波长随环境极性增大而红移，在一定极性范围内I430/I540随环境极性增大而增大；荧光各向异性值和红移激发漂移程度随环境粘度的增大而增大。4-NBD-ch部分保留了这些性质。这些有效微观信息为该类探针在两亲分子聚集体形成和转变中的应用奠定了基础。(3)2-NBD-ch和3-NBD-ch能很方便地通过NBD基团的最大发射波长和I380/I540值测定经典阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂的临界胶束浓度CMC。与2-NBD-ch和3-NBD-ch相比，4-NBD-ch疏水碳链加长，在水中的溶解度极小，导致其发光强度很弱，不能测定经典表面活性剂的CMC。(4)2-NBD-ch、3-NBD-ch和4-NBD-ch的最大发射波长、荧光强度、荧光各向异性值和红移激发漂移程度均能很好地反映不同类型聚集体之间的差异，给出有效的微观信息，从而在不同聚集体之间的转变中得以应用。叁者相比较，其荧光信号随聚集体转变而改变的幅度相当，2-NBD-ch、3-NBD-ch并未显示出优势。(5)与传统荧光探针芘和DPH相比，n-NBD-ch能更为有效地反映聚集体的转变；与阴离子型探针相比，弥补了其因静电相互作用而不能测定典型阳离子表面活性剂的缺陷。
刘馨[7]2014年在《生物表面活性剂有序组合体的构筑及释药研究》文中提出在当今世界对环境污染的关注程度不断升级的大背景下，生物表面活性剂作为一种绿色低毒、生物降解率高、生物相容性好并且具有生理活性的表面活性剂吸引了越来越多研究者的兴趣。作为一种生物表面活性剂，胆汁盐在结构上具有平面两亲性、刚性和手性等特点，而且低毒，具有良好的生物降解性和生物相容性，在有序组合体的构筑及结构调控等方面不同于普通表面活性剂。因此选取生物表面活性剂胆汁盐作为研究对象，期于构筑有序组合体，并作为药物载体应用到药物释放领域，能够为食品加工、生物技术以及医药研发等领域的研究提供理论基础。本论文主要包括以下四部分内容：（一）本论文的前期阶段首先通过查阅资料对生物表面活性剂的性质和分类进行了解，继而查阅大量文献阐述了表面活性剂有序组合体作为药物载体的研究现状。在本实验室的研究基础上，结合文献对生物表面活性剂胆汁盐的生理作用、结构特点以及自聚集性质进行综合总结，发现由于生物表面活性剂胆汁盐分子结构的特异性，其自聚集行为比较复杂，构筑溶致液晶的能力及其稳定性都有待改善。因此可以通过添加其他表面活性剂进行复配的途径丰富胆汁盐体系的相行为，增强其形成的有序组合体的热稳定性，缩短胆汁盐形成稳定有序组合体的平衡时间。因此，本论文选取生物表面活性剂脱氧胆酸钠（NaDC）作为研究主体，同非离子表面活性剂Brij97形成复配体系，加入FDA收录的可作为药物辅料的IPM和PEG400，构筑多元体系的有序组合体，研究其微观结构和流变性质。继而向有序组合体中增溶一些稳定性差并且生物利用率低的药物，对NaDC/Brij97复配体系形成的有序组合体作为药物载体进行性质研究，有望应用于未来药物领域，可以对生物技术及医药领域的发展提供重要的指导意义。（二）首先研究了25oC时Brij97-NaDC/IPM-PEG400/H2O五组分体系的相行为，发现形成了六角相液晶和Fd3m型立方相液晶。通过小角X射线散射（SAXS）、偏光显微镜（POM）和流变技术研究了组成、温度和姜黄素对六角相液晶的影响。结果显示：（1）所研究的六角相液晶表现出很强的剪切稀释性和粘弹性流变性质，随着油含量的增加，六角相液晶内部网状结构的强度减弱。（2）六角相液晶样品的动态模量随着温度的升高而逐渐减小，并且稳态流变结果显示低剪切速率时的剪切粘度随温度的变化符合阿伦尼乌斯关系。（3）包载姜黄素的液晶样品仍保持原来的六角相构型。SAXS结果显示姜黄素分子不仅同IPM一起增溶在圆柱状聚集体的非极性内核，而且和PEG400共同存在于圆柱状聚集体之间的极性区域。当向油含量较低的样品中引入姜黄素之后，六角相液晶的动态模量显着降低。并且，加入姜黄素之后温度对六角相液晶的动态模量的影响有所减弱。（4）包载姜黄素的六角相液晶的药物释放曲线符合一级动力学方程，对姜黄素起到了良好的缓释效果。（叁）对Brij97-NaDC/IPM-PEG400/H2O体系形成的立方相液晶的流变性质进行了研究，探讨油含量、姜黄素及PEG400含量对立方相液晶流变性质的影响。用TA-2000ex流变仪测定25oC时立方相液晶的稳态和动态流变性质。流变性质研究表明，Brij97/NaDC混合体系构筑的立方相液晶表现出强烈的剪切稀释行为，具有粘弹性流变性质。随着油含量的增加，立方相液晶的粘度及动态模量减小，抗剪切能力和稳定性降低。引入姜黄素对立方相液晶的流变性质影响较小，载药液晶具有良好的抗剪切能力和稳定性，包载姜黄素液晶的弛豫时间谱图出现最低点表明体系内部形成了弹性网状结构。增大体系中PEG400含量，液晶粘度减小，tan δ值变大，弹性性质有所衰减，并且由立方相液晶向胶束溶液转变的温度降低。油含量不同的立方相液晶对姜黄素具有良好的缓释作用，而对于PEG400含量不同的包载姜黄素的立方相液晶，除个别样品之外，都能对姜黄素起到缓释作用，并且PEG400的含量越高，姜黄素的释放速率越快。所有载药立方相液晶的姜黄素释放曲线均符合一级释放动力学方程。（四）研究了Brij97/NaDC复配比例不同的Brij97-NaDC/IPM/H2O体系的相行为，发现3个体系的相图中都出现了4个单相区，其中Brij97/NaDC比例为7:3和8:2的体系形成了两种微乳液相、六角状液晶相和立方状液晶相；而改变Brij97/NaDC复配比例为9:1时，油包水型微乳液相区消失，出现了大面积层状相液晶区。并且随着Brij97/NaDC复配比例的增大，体系形成的水包油型微乳液相区、立方状液晶相区域和六角状液晶相区发生了规律性变化。Brij97/NaDC复配比例不同的包载姜黄素的六角相液晶和立方相液晶都对姜黄素具有缓释作用。其中，Brij97/NaDC复配比例为7:3的载药六角相样品释放效果最好；而Brij97/NaDC复配比例为8:2和9:1的载药立方相样品其最大释放率要高于姜黄素的乙醇溶液，具有非常卓越的缓释效果。从药物释放动力学的角度来看，姜黄素在六角相液晶和立方相液晶载体中的释放行为都属于由扩散控制的一级释放动力学过程。对Brij97-NaDC/IPM/H2O体系中包载姜黄素六角相液晶的经时稳定性和光照稳定性的研究发现，Brij97/NaDC复配比例为7:3的样品稳定性最好，但是该体系构筑的六角相液晶的光照稳定性整体较差。此外，Brij97-NaDC（4/1）/IPM-PEG400（1/1）/H2O体系的样品具有更好的经时稳定性和光照稳定性，说明加入PEG400的有序聚集体对姜黄素具有更为有效的保护作用。
郭平[8]2006年在《叶绿素铜钠与分子有序组合体的相互作用》文中指出1.叶绿素铜钠对CTAB胶束结构特性的影响应用电导法和荧光法研究了叶绿素铜钠对阳离子表面活性剂十六烷基叁甲基溴化铵(CTAB)第一临界胶束浓度cmc_1、第二临界胶束浓度cmc_2和胶束聚集数N的影响,并研究了叶绿素铜钠与CTAB胶束的结合常数及其定位。研究表明:叶绿素铜钠的加入使得CTAB的cmc_1和cmc_2均下降,胶束的聚集数上升。此结果可能与叶绿素铜钠和CTAB分子的相互作用有关。2. CTAB体系中叶绿素铜钠的聚集行为以紫外光谱法、荧光光谱法和核磁共振谱法研究了叶绿素铜钠在阳离子表面活性剂十六烷基叁甲基溴化铵(CTAB)体系中的聚集行为。结果表明:CTAB浓度大于cmc时,在670nm处出现一新吸收峰,该吸收峰可归为叶绿素铜钠的J-二聚体吸收峰。相对于短链长助表面活性剂和疏水性助表面活性剂,在CTAB体系中,中等链长的助表面活性剂有利于叶绿素铜钠在670nm处二聚体吸收峰的增强,但随其浓度增加二聚体吸收峰强度下降。中性pH时,叶绿素铜钠在670nm处的吸收峰强度最大,而提高或降低pH值都不利于CTAB胶束中叶绿素铜钠的二聚。光照条件也不利于叶绿素铜钠的二聚。3. CTAB体系中叶绿素铜钠的光降解反应动力学根据叶绿素铜钠紫外光谱的变化研究了不同介质中叶绿素铜钠的光降解反应。结果表明:在高压汞灯(125w)的照射下,叶绿素铜钠在水中、H_2O/C_2H_5OH混合体系及CTAB/C_2H_5OH/H_2O体系中发生光降解,并且均属于准一级反应。根据叶绿素铜钠在不同比例的H_2O/C_2H_5OH混合体系中的光降解速率常数,可知非极性环境不利于叶绿素铜钠的光降解。而随着叶绿素铜钠初始浓度的增加,叶绿素铜钠的光降解变快。在CTAB体系中,叶绿素铜钠的分解速率明显小于水中,这可能与叶绿素铜钠增溶进CTAB胶束后周围环境的微极性变化及叶绿素铜钠局部浓度变高有
胡琳珊[9]2010年在《循环伏安法对CTAB/SDS混合体系有序组合体性质的研究》文中研究指明本文首次采用循环伏安电化学技术对极具应用潜力的正／负离子表面活性剂混合体系进行了深入系统的研究,探讨了扩散系数表征体系有序组合体的方法,并揭示了有序组合体结构和性质的变化规律。循环伏安法在正离子表面活性剂(CTAB)与负离子表面活性剂(SDS)混合体系中的探索性实验表明,二茂铁作为理想电化学活性探针在该体系中的电极反应为由扩散控制的可逆过程,故可用Randels-Sevick方程计算其扩散系数。作为表征有序组合体的重要特性参数,扩散系数与其结构和性质密切相关。通过体系扩散系数曲线的变化可以便捷有效地推断有序组合体结构的转变及二茂铁电化学探针在分子有序组合体中的扩散方式,为控制有序组合体微观结构的研究提供了新方法。研究发现,表面活性剂总浓度、添加盐、温度等因素对有序组合体的扩散系数产生了影响,这表明其结构和性质也随之发生了变化。表面活性剂总浓度的增加会导致扩散系数减小,这表明浓度的增加有利于有序组合体聚集数的增多及体积的增大。添加盐对有序组合体扩散系数的影响主要表现为反离子效应。当反离子相同时,同离子的尺寸和水化性也会对扩散系数产生影响。而温度升高会促使表面活性剂有序组合体能量增加,导致扩散运动加快,扩散系数增加。该体系还发现了具有彩色偏光效应的液晶相,并对其进行了初步探讨。此外,对该体系奇特的双水相进行研究发现,其具有动力学可逆性和温度可逆性。当双水相的相体积比接近于1：1时,体系分相时间最快,扩散系数的变化趋势较缓；偏离1：1越大,分相越慢,扩散系数增加的幅度越大。添加盐能够显着缩短双水相的分相时间,但其种类不同会导致双水相的宽度和位置有所变化。该研究不但对极具理论价值和应用潜力的正／负离子表面活性剂混合体系分子有序组合体进行了循环伏安测定,而且从机理上对其进行了卓有成效的解释,为快速测定正／负离子表面活性剂有序组合体的结构和性质开辟了新的思路。
李钟[10]2010年在《烷基芳基磺酸盐形成分子有序组合体热力学研究》文中提出本文以苯及其同系物,脂肪酰氯和α-溴代烷等为主要原料,精细合成了一系列结构明确、纯度较高的烷基芳基磺酸盐,代号分别为:ФC14-5S、MФC14-5S、EФC14-5S、DMФC14-5S、DMФC12-5S、DMФC16-5S、DMФC14-3S和DMФC14-7S。用两相滴定法测定其有效活性物含量均大于96.0%。利用表面张力法、碘光谱法、水増溶法、拟叁元相图法和Winsor相态图法研究了这些表面活性剂在不同条件下形成的分子有序组合体(胶束、反胶束和微乳液)的性质,并考察了分子结构、温度、溶剂以及各种添加剂等对其的影响。结果表明,烷基芳基磺酸盐在水溶液中胶束化是一个自发过程,主要来自熵驱动;随着温度升高,先有利于胶束化而后又不利于胶束化,且熵变对吉布斯自由能变的贡献有下降趋势而焓变的贡献有增大趋势;胶束化存在焓-熵补偿现象,补偿温度Tc均在(306±2)K,基本不随烷基芳基磺酸盐的结构而变化;随着芳环上短烷基链或长烷基链碳数的增加,胶束化能力和胶束的稳定性均提高,而随着芳环向长烷基链中间位置移动,胶束化能力和胶束的稳定性均下降。随着十四烷基芳基磺酸盐分子亲油基支化度的增加,不利于其在水中或混合极性溶剂(乙二醇-水)中胶束的形成而有利于其在非极性溶剂正庚烷中反胶束的形成;溶剂极性的降低,促使表面活性剂溶液由胶束溶液→单体溶液→反胶束溶液转变;无机盐和正丙醇、正丁醇、正戊醇的加入均促进了DMФC14-5S在水溶液中胶束的形成,且反离子价态数或醇烷基碳原子数越大,越有利于胶束形成;而乙醇、聚乙二醇和非水极性溶剂的加入均不利于胶束的形成;十六烷基叁甲基溴化铵与DMФC14-5S的复配体系在水溶液中形成胶束的情况比较复杂。DMФC12-5S、DMФC14-5S和DMФC16-5S在表面活性剂/醇/正辛烷/水体系中获得最大的微乳液区域面积所对应的最佳助表面活性剂醇分别为正丁醇、正戊醇和正戊醇;烷基芳基磺酸盐需要在一定的温度下才能形成中相微乳液;无机盐浓度的增加导致烷基芳基磺酸盐/正丁醇/正辛烷/NaCl/水形成的微乳液体系在一定温度下发生由WinsorⅠ→WinsorⅢ→WinsorⅡ型转变;随着烷基芳基磺酸盐分子亲油基的支化度或烷基链长的增加,最佳盐度c*(NaCl)和中相盐宽?c(NaCl)均减小,而最佳中相体积分数φM*和最佳增溶量S*均增大。
参考文献：
[1]. 表面活性剂分子有序组合体中纳米材料的制备与表征[D]. 伯洁. 扬州大学. 2004
[2]. 碳材料/表面活性剂分子有序组合体新型复合材料的制备与性质研究[D]. 王琳. 山东大学. 2015
[3]. 离子液体中两亲分子有序组合体的结构及应用研究[D]. 戴拓苏. 扬州大学. 2009
[4]. 电中性聚合物与非离子表面活性剂TX-100分子有序组合体的相互作用研究[D]. 葛玲玲. 扬州大学. 2009
[5]. 正负离子表面活性剂体系分子有序组合体性质的研究[D]. 王静静. 山东科技大学. 2009
[6]. 具有两亲结构的荧光探针在分子有序组合体中的应用研究[D]. 赵澜. 长安大学. 2013
[7]. 生物表面活性剂有序组合体的构筑及释药研究[D]. 刘馨. 山东师范大学. 2014
[8]. 叶绿素铜钠与分子有序组合体的相互作用[D]. 郭平. 扬州大学. 2006
[9]. 循环伏安法对CTAB/SDS混合体系有序组合体性质的研究[D]. 胡琳珊. 山东科技大学. 2010
[10]. 烷基芳基磺酸盐形成分子有序组合体热力学研究[D]. 李钟. 大庆石油学院. 2010
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