表面活性單體AMC-,14-AB的均聚合及均聚物單分子鏈膠束化行為的研究.pdf

1、本文以丙烯酸、N,N-二甲基乙二胺及溴代十四烷為主要原料合成了陽(yáng)離子型表面活性單體(2-丙烯酰胺基)乙基十四烷基二甲基溴化銨(AMC<,14>AB)；通過(guò)紅外光譜與核磁共振譜對(duì)AMC<,14>AB的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了確認(rèn)；使用紫外分光光度法測(cè)定了AMC<,14>AB在水中的溶解度，同時(shí)采用表面張力測(cè)定(環(huán)法)與電導(dǎo)測(cè)定兩種方法測(cè)定了AMC<,14>AB在不同溫度下的臨界膠束濃度(CMC)；實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)酰氯化、酰胺化與季銨化三步有機(jī)反應(yīng)

2、成功地合成出了丙烯酰胺型陽(yáng)離子表面活性單體AMC<,14>AB，其Krafft點(diǎn)為21.3℃；25℃下其CMC為6.51×10<'-4>mol/L，對(duì)應(yīng)的表面張力為46.3mN·m<'-1>，表明AMC<,14>AB有較高的表面活性。 采用溴酸鉀．溴化鉀法研究了陽(yáng)離子型表面活性單體(2-丙烯酰胺基)乙基十四烷基二甲基溴化銨(AMC<,14>AB)在水溶液中均聚合動(dòng)力學(xué)，分別考察了引發(fā)劑濃度與單體濃度對(duì)聚合速率的影響，確定了聚合速

3、率方程，分析了均聚合機(jī)理，考察了溫度對(duì)均聚合反應(yīng)的影響，測(cè)定了聚合表觀活化能；由于AMC<,14>AB在水溶液中的膠束化行為，使其具有較快的聚合速率，于60℃下聚合，40min內(nèi)轉(zhuǎn)化率即可達(dá)到80％以上；AMC<,14>AB聚合速率方程為R<,p>=K[M]<'0.92>[I]<'0.48>，說(shuō)明鏈終止為雙基終止方式，引發(fā)過(guò)程與單體無(wú)關(guān)；聚合表觀活化能為80.72kJ/mol。 采用水溶液均聚合方法，制備了陽(yáng)離子型表面活性單體(

4、2-丙烯酰胺基)乙基十四烷基二甲基溴化銨(AMC<,14>AB)的均聚物，使用熒光探針?lè)ā⒈砻鎻埩y(cè)定及電導(dǎo)測(cè)定法，重點(diǎn)考察了均聚物P(AMC<,14>AB)在水溶液中的膠束化行為與表面吸附現(xiàn)象：在水溶液中，均聚物P(AMC<,14>AB呈現(xiàn)單分子鏈膠束的聚集形態(tài)，具有零臨界膠束濃度(cmc=0)，從開始加入P(AMC<,14>AB)起，水溶液中隨即產(chǎn)生單分子鏈膠束，不存在Krafft溫度。P(AMC<,14>AB)在溶液表面也發(fā)生表面

5、吸附，使水的表面張力下降，即P(AMC<,14>AB)也具有表面活性；隨著濃度增大，表面吸附量增大，水的表面張力持續(xù)下降；當(dāng)表面吸附達(dá)飽和時(shí)，表面張力～濃度曲線上出現(xiàn)突變點(diǎn)，該點(diǎn)應(yīng)該定義為飽和的表面吸附濃度(SSAC)，而不應(yīng)該再稱為臨界膠束濃度。P(AMC<,14>AB)單分子鏈膠束溶液對(duì)疏水有機(jī)物(甲苯)的增溶情況，明顯不同于普通小分子表面活性劑十六烷基溴化銨(CTAB)的多分子膠束溶液，甲苯增溶量～P(AMC<,14>AB)濃度的