季铵盐Gemini表面活性剂预胶团化行为

作     者：赵晓娟 

作者单位：福州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：黄长沧;赵剑曦

授予年度：2005年

学科分类：07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 0703[理学-化学] 

主      题：Gemini 表面活性剂 预胶团 聚集数 荧光探针 

摘      要：表面活性剂分子的两亲性质使之在水溶液中能自发形成胶团。事实上,表面活性剂的这种自组织行为并非在cmc 处出现结构上的突变,在浓度低于cmc 的区间内,某些表面活性剂可能已经生成了结构不完整的小聚集体,这即预胶团化行为,这种行为包含了自组织机理的微观信息,对帮助理解分子间相互作用具有重要意义,然而目前相关研究较少。本文用稳态荧光探针的方法,以芘丁酸(PBA)作为探针物质研究了C-s-C·2Br(s=2、3、4、5、6、8)和C-2-E-C@2Br(n=1、2、3)两个系列季铵盐表面活性剂的预胶团化行为。主要工作和结论总结如下: 1 以芘丁酸(PBA)为荧光探针测定了C-s-C·2Br(s=2、3、4、5、6、8)系列的临界预胶团浓度cpc 值,发现cpc 值同cmc 的变化规律一致,均随s 值增大先上升后下降,约在s=4 时出现极大点。cmc/cpc 值出现先降低后增大的趋势,在s=4时出现极小值。与其相应的单体表面活性剂CTABr相比,C-s-C·2Br 表现出强的预聚集能力。 2 测定了C-2-E-C·2Br(n=1、2、3)系列Gemini 表面活性剂的临界预胶团浓度cpc 值,发现其cpc 值同cmc 的变化规律一致,均随n 值增大而上升。比值cmc/cpc 随n 的增大而减小。 3 对比联接链长度相近的C-2-E-C·2Br 和C-4-C·2Br,无机盐NaBr 的加入使两者的cpc 值均急剧下降,而且NaBr 对后者的cpc 值的影响更为显著。 4 发展了利用PBA 的I/I～log c 曲线,并结合稳态荧光测得的聚集数,从理论上估算得到了预胶团聚集数N的方法。 5 测定了C-s-C·2Br 系列表面活性剂溶液的γ～log c 曲线,运用Gibbs 吸附公式,计算出cpc 时的吸附量Γ,其变化规律和Γ的一致,均随s 的增大而减小。由Γ/Γ 值可见,对于C-s-C·2Br 系列表面活性剂而言,在溶液表面吸咐尚未达到饱和的情况下溶液内部已经有聚集体(预胶团)