醚功能化離子液體型表面活性劑的合成及性質(zhì)研究.pdf

1、本文通過兩步合成了三種不同碳鏈長度的含醚鍵的離子液體型表面活性劑(CnOCminCl):3-十烷氧甲基-1-甲基咪唑(C10OCminCl);3-十二烷氧甲基-1-甲基咪唑(C12OCminCl);3-十四烷氧甲基-1-甲基咪唑(C14OCminCl);并用核磁共振(NMR)技術(shù)進行了表征。
　　本文用電導率方法測定合成的三種表面活性劑的臨界膠束濃度，測定溫度范圍為20到50℃，并用熒光探針法和表面張力法驗證了25℃時的臨界膠束濃

2、度，測量值基本—致的，說明所測的結(jié)果是可靠的。并計算得到一些列表面參數(shù)，臨界膠束濃度(CMC)、反離子結(jié)合度(β)、表面張力（γ）、吸附效率(pC20)等。結(jié)果表明，對于此類含醚鍵離子液體型表面活性劑，隨著碳鏈的增長，其電導率呈下降趨勢，CMC值是降低的，且CMC值是隨著溫度的升高而增加的。反離子結(jié)合度的變化與CMC的變化相反，它隨溫度的升高而減小，隨碳鏈長度的增加也減少。運用相分離模型計算了膠束化過程的吉布斯自由能變(ΔG0m)、焓變

3、(ΔH0m)及熵變(ΔS0m)，在本實驗的溫度范圍內(nèi)，從其熱力學參數(shù)發(fā)現(xiàn)膠束化過程為自發(fā)進行的過程，焓變和熵變呈現(xiàn)的線性關(guān)系，膠束化過程具有很好的焓-熵補償效應，焓變對水溶液中該類表面活性劑的膠束化過程起主要作用，為焓驅(qū)過程。熱力學實驗說明表面活性劑的熱穩(wěn)定性隨著碳鏈的增加穩(wěn)定性增強。
　　通過合成的醚鍵咪唑類離子液體表面活性劑CnOCminCl和水構(gòu)建溶致液晶，綜合利用偏光顯微鏡(POM)、核磁共振技術(shù)(2HNMR)及傅里葉變換

4、紅外光譜(FTIR)技術(shù)對液晶樣品進行分析，對形成的液晶相結(jié)構(gòu)進行機理分析。發(fā)現(xiàn)CnOCminCl/H2O體系中形成的各項異性的液晶相根據(jù)烷基碳鏈的長度及它在水溶液中的濃度有很大的關(guān)系;并考察了所形成的的溶致液晶與溫度的關(guān)系，結(jié)果顯示形成各項異性溶致液晶在所考察的很寬的溫度范圍內(nèi)是很穩(wěn)定的;且該體系中液晶的形成過程中，氫鍵網(wǎng)絡能力被認為是形成溶致液晶不同相的重要驅(qū)動力。
　　本文通過電導率方法及粘度測量法考察了外加添加劑短鏈有機醇

5、和無機鹽（甲醇、乙醇、正丙醇、乙二醇、氯化鈉）對C14OCminCl水溶液的CMC和β的影響，表明體系中的膠束不僅與醇/水介質(zhì)的本性有關(guān)，還和體系所占醇的濃度有很大關(guān)系。隨著醇濃度的增加，CnOCminCl的CMC值先是增加，當醇濃度增大到一定值后，CMC開始減小，對于不同鏈長的醇所需的醇濃度是不同的，而β值是和CMC對應的先減小后增大。同時考察了外加電解質(zhì)對及外加電解質(zhì)與短鏈醇對C14OCminCl水溶液體系粘度的影響。發(fā)現(xiàn)無電解質(zhì)時