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C12(n)-4-C12(n)·2Br头基尺寸对W/O微乳界面组成和结构的影响
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O647[理学—物理化学;理学—化学] O648[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]福州大学化学化工学院应用化学系,福州350002
  • 相关基金:国家自然科学基金(20373012)、福建省教育厅基金(K04010)、福州大学科技发展基金(2005-XY-06)资助项目
中文摘要:

合成出具有不同头基尺寸的季铵盐Gemini表面活性剂C12(n)-4-C12(n)·2Br(n=1,2,3时分别对应甲基、乙基和丙基,即四亚甲基-α,ω-二(十二烷基二甲(乙、丙)基溴化铵)).以稀释法研究C12(n)-4-C12(n)·2Br在庚烷中形成的W/O微乳的组成和结构.结果表明,庚烷溶液中的部分己醇参与构成混合界面膜,从而改善了混合组分的分子几何形状,生成了稳定的W/O微乳.随着水含量W0增大,微乳的水核也随之增大,变小的界面曲率减小了混合膜对己醇量的需求.增大C12(n)-4-C12(n)·2Br头基尺寸,界面层中己醇与表面活性剂的摩尔比(a)先增大(n从1到2)然后再减小(n从2到3).W0愈大,a在n从2到3时减小得愈明显.在W0=10和20时,微乳水核半径Rw随n增大而减小;但在W0=30时,当n从2到3,Rw反倒明显增大.这些结果表明,季铵头基相连的两个丙基其行为与相连两个甲基或两个乙基时不同,这两个丙基弯曲朝向庚烷,撑大了表面活性剂烷烃链区域的体积,致使混合界面膜上己醇分子的需求量减少,有助于形成较大尺寸的水核.

英文摘要:

Butanediyl-α,ω-bis-(dialkyldodecyl-ammonium bromides) (alkyl = methyl, ethyl, and propyl), which referred to as C12(n)-4-C12(n)·2Br(n=1,2,3), had been synthesized. The results studied by dilution method showed that a part of n-hexanol in n-heptane together with surfactant constructed a mixed film, which improved the molecular geometry of the mixed components and resulted in the formation of W/O microemulsion. The size of the water pool enlarged with increasing water content W0, which decreased the surface curvature of the water pool and therefore reduced the requirement for n-hexanol in the mixed film. With increasing the head-group size of C12(n)-4-C12(n)·2Br, i.e. n from 1 to 2, the mole ratio of n-hexanol at the film to surfactant a increased, and then decreased with further increasing n from 2 to 3. At W0=10 and 20, the radius of water pool Rw reduced with increasing n, but at W0=30, Rw increased considerably with increasing n from 2 to 3. These results indicated that the propyl groups linked with quaternary ammonium behaved differently from linked methyl or ethyl groups. The propyl groups may bend toward the bulk n-heptane. This unfurled the volume of the alkyl chain region of surfactant and thus decreased the requirement for n-hexanol in the film, which favored to form large water pool.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781