表面活性劑在非水溶劑中CMC及熱力學性質(zhì)的研究.pdf

1、近年來，我國已跨入表面活性劑強國之列，如何運用這個“工業(yè)味精”來更好的推動我國的經(jīng)濟發(fā)展，是目前人們比較關(guān)注的課題，為此僅研究表面活性劑在水中的性質(zhì)還是不夠的，還需要研究它在非水溶液中的性質(zhì)，隨著生物工程的快速發(fā)展，反膠團萃取等技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，除此外，涂料，油漆工業(yè)，微乳狀液，膠團催化等都涉及表面活性劑非水溶液問題。因此研究表面活性劑非水溶液中的性質(zhì)意義重大。 臨界膠束濃度是表面活性劑的重要性能指標，相對于表面活性劑的水溶液

2、，表面活性劑非水溶液性質(zhì)的研究的還很少，但是很多實際的問題都涉及表面活性劑非水溶液。比如農(nóng)藥中有數(shù)以百計原藥，既不溶于二甲苯，又不溶于水，只能以粉劑或可濕性粉劑進行使用，結(jié)果是殺蟲效率低且污染環(huán)境。例如：腚蟲脒、噻蟲嗪等高效農(nóng)藥只能溶于極性有機溶劑，然后才能進行微乳液配方體系研究。這就涉及到表面活性劑，助表面活性劑與極性非水溶劑之間的關(guān)系。研究表面活性劑在非水溶液中的性質(zhì)可以為進一步研究這些反應(yīng)奠定理論基礎(chǔ)，有重要的理論意義和廣闊的應(yīng)用

3、前景。 本文主要用微量量熱法和電導法測定表面活性劑的臨界膠束濃度，進而獲得表面活性劑的熱力學函數(shù)及其規(guī)律。具體研究內(nèi)容如下： 1.微量量熱法 1.1.臨界膠束濃度的確定及其變化規(guī)律 本文分別對0.01mool.L-1CTAB，在含有不同濃度醇類(正庚醇，正辛醇，正壬醇，正癸醇)的DMF和DMA溶液中的性質(zhì)進行了研究，測定了在不同溫度和不同濃度的各種醇存在時的熱功率一時間曲線，根據(jù)曲線上的轉(zhuǎn)折點所對應(yīng)濃度，

4、獲得臨界膠束濃度。結(jié)果表明：在醇濃度、醇中碳原子數(shù)相同的表面活性劑非水溶液體系中，隨著溫度的升高CMC增加；在相同濃度醇及相同溫度的表面活性劑非水溶液體系中，隨著醇中碳原子數(shù)目的增加CMC減少；在相同溫度及相同碳原子數(shù)醇的表面活性劑非水溶液體系中，隨著醇的濃度的增加而增加。 1.2.熱力學函數(shù)的獲得及其規(guī)律性討論 根據(jù)測得的不同溫度和不同醇的濃度時的熱功率．時間曲線上的面積，可求得非水溶液中膠束形成過程的熱效應(yīng)從而得到△

5、Hθm，運用表面活性劑熱力學理論，可以計算出△Gθm和△Sθm。結(jié)果表明：在相同濃度、相同碳原子數(shù)醇的表面活性劑非水溶液體系中，隨著溫度的升高△Hθm的絕對值降低，△Gθm的絕對值和△Sθm的值是增加的；在相同溫度及相同碳原子數(shù)醇的表面活性劑非水溶液體系中，隨著醇的濃度的增加，△Hθm的絕對值是增加的，△Gθm的絕對值，△Sθm的值是減小的。在相同濃度醇及相同溫度的表面活性劑非水溶液體系中，隨著醇中碳原子數(shù)目的增加，△Hθm和△Gθm的

6、絕對值是增加的，△Sθm的值是降低的。 2.摩爾電導率法 測定不同溫度下表面活性劑的電導率值，求得∧m值，然后對∧m～c作圖，由轉(zhuǎn)折點得到CMC。根據(jù)CMC及熱力學原理求得△Gθm，根據(jù)范霍夫方程得到△Hθm，繼而求得△Sθm，結(jié)果表明：隨著溫度的增加，CMC是增加的，△Gθm是減小的，△Hθm，△Sθm的變化不是太明顯。隨著表面活性劑碳鏈的增加，CMC，△Hθm，△Gθm，△Sθm是減小的。 本文的創(chuàng)新之處：