基于短氟碳鏈的含氟表面活性劑的合成及性能研究.pdf

1、含氟表面活性劑因其具有高表面活性、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性以及卓越的憎水憎油性，而被廣泛應(yīng)用于日用品領(lǐng)域及各工業(yè)領(lǐng)域。開發(fā)高效環(huán)境友好型含氟表面活性劑已成為當務(wù)之急。
　　 本文以二甲胺、二正丁胺和己二胺等廉價胺和3-全氟己基-1，2-環(huán)氧丙烷為原料合成了系列含氟單鏈型及Gemini型表面活性劑。產(chǎn)物種類包括季銨鹽型、銨鹽型和磺酸鹽型三種含氟表面活性劑。主要取得了以下成果:
　　 1.表面活性劑的合成及結(jié)構(gòu)表征。首先二

2、甲胺、二正丁胺和己二胺與3-全氟己基-1，2-環(huán)氧丙烷進行開環(huán)反應(yīng)，得各種易于引進親水基團的含氟中間體，再通過季銨化、胺化及磺化反應(yīng)分別得到相應(yīng)的季銨鹽型、胺鹽型和磺酸鹽型氟表面活性劑。通過紅外(FT-IR)、氫譜(1HNMR)、氟譜(19FNMR)和質(zhì)譜(MS)等手段對終產(chǎn)物進行了結(jié)構(gòu)分析及表征。
　　 2.表面活性劑的性能表征。本文重點對Gemini型含氟表面活性劑進行了性能研究。利用表面張力法和電導(dǎo)法研究了各表面活性劑的臨

3、界膠束濃度(cmc)、表面張力(γ)、抗鹽性、耐溫性、表面最大吸附量（(T)max）、分子最小吸附面積（Amin）及其熱力學(xué)參數(shù)（△G0agg，△G0ads，△H0agg，-T△S0agg）。此外，還通過接觸角儀表征了Gemini型表面活性劑的潤濕性。結(jié)果表明:Gemini型表面活性劑的cmc要比單鏈表面活性劑的cmc低2-3個數(shù)量級;相同濃度時Gemini型表面活性劑使水溶液表面張力降低的程度遠遠大于單鏈含氟表面活性劑。Gemini型