阴阳离子表面活性剂复配自发形成囊泡的研究

采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵分别与阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠、 十二烷基磺酸钠及十二烷基硫酸钠复配, 3种体系的水溶液在适当条件下均可自发形成囊泡. 结果表明, 虽然3种阴离子表面活性剂的分子结构相似, 但在与同一种阳离子表面活性剂复配形成囊泡时的复配比例及囊泡的稳定性却有很大区别. 考察了3种体系囊泡自发形成时的复配比例, 并探讨了囊泡的形成机理及其时间稳定性,利用负染TEM技术观察了囊泡的形貌.     

溶液与界面的协同与融合——自组装聚集结构

自聚集作用使体相溶液和界面协同与融合。溶液和界面聚集结构研究是表面活性剂科学研究中最重要的研究内容之一,也是近年来软物质科学研究中的主要内容。本文基于近年来山东大学胶体与界面化学教育部重点实验室在溶液聚集体构筑、聚集体结构(特别是囊泡相)和性能以及界面自组装结构薄膜研究等方面的研究成果,阐述了胶体与界面(表面活性剂)科学研究中的新观点——自组装聚集结构使溶液和界面协同与融合。     

全氟代表面活性剂水溶液囊泡性质的研究

通过一种新型的全氟代表面活性剂（APFO）、水和氯化铵对形成囊泡影响的研究，表明APFO／H2O／NH4C1体系可在一定时间和较大温度范围内以及各组分含量变化较宽的范围内都能形成囊泡。而且当温度为40℃，NH4C1的质量分数为0．04－0．1，APFO的质量分数为0．02－0．42时，形成的囊泡尺寸无变化，且能稳定存在24h以上，为药物的包藏及缓释提供了必要条件。     

混合表面活性剂分散纳米CeO2颗粒的协同效应

选用CTAB阳离子型和SDBS阴离子型分别与Tween80非离子型表面活性剂进行复配，通过Zeta电位、吸附等温线以及沉降性能测定，研究了混合表面活性剂对水相介质中纳米CeO2颗粒分散稳定性能影响的协同效应。结果表明：不同混合表面活性剂体系中纳米CeO2颗粒表现出不同的表面电性，从而影响其分散稳定行为；纳米CeO2颗粒对两种混合表面活性剂均有良好的吸附性能，但其吸附等温线形式有所不同；碱性条件下，混合表面活性剂能显著改善纳米CeO2颗粒的分散稳定性，其中SDBS与Tween 80的协同作用更为明显。     

两元表面活性剂发泡性能协合作用的实验研究

本文对以非离子型表面活性剂(SX-1)与其它表面活性剂所形成的两元混合体系在发泡性能上的协合作用作了试验研究．从十二种不同类型的表面活性剂中筛选出了在发泡能力和泡沫稳定性上具有协合作用的四种表面活性剂。同时,考察了它们在无机盐存在时的发泡性能、综合发泡能力和泡沫稳定性,得出了最佳的SX-1与SAS构成的二元混合体系,并对该体系的协合作用作了一定的理论解释．本研究对于表面活性剂在油气田开发和日用化工中的应用具有一定的参考价值。     

SDS/[Cnmim]Br/H2O体系的双水相性质

研究了咪唑类离子液体[Cnmim]Br与传统阴离子表面活性剂SDS混合水溶液的性质,结果显示混合水溶液性质随咪唑阳离子上烷烃链长的变化而呈现出明显的不同。当离子液体取代烷基链的碳数大于或等于6时,混合体系可以自发地分为共存的两相,即双水相。共存的两相界面清晰、性能稳定且能有效萃取染料二甲酚橙,有望成为新型高效的分离体系,在生物活性物质的纯化、分离中发挥作用。混合体系中离子液体和传统表面活性剂相对含量的改变引起混合溶液中表面活性剂聚集体尺寸和形态的变化,最终导致双水相上、下两相表观现象的差异。此外,离子液体、SDS头基间库仑力作用、烷烃链的疏溶剂力以及离子液体与SDS的协同效应,是形成溶致液晶的重要驱动力,导致较低浓度下十字花纹理层状液晶(LC)的生成。     

Effects of interactions among surfactants,water and oil on equilibrium configuration of surfactant-water-oil systems

The distribution and configuration of surfactants at interface in surfactant-water-oil systems have been investigated using discontinuous molecular dynamic simulations. There exists a certain equilibrium concentration of surfactants at interface for the systems with certain interactions among surfactant, water and oil. The interface length and equilibrium morphology of the systems are dependent on the equilibrium concentration of surfactants at interface and the total amount of surfactants. The interaction strengths among surfactant, water and oil determine the equilibrium concentration of surfactants at interface. Three typical configurations of surfactants at interface have been observed: ① surfactant molecules are perpendicular to the interface and arranged closely; ② perpendicular to the interface and arranged at interval of two particles; ③ lie down in the interface partly.     

表面活性剂溶液在石英上的吸附和润湿(英文)

非离子型表面活性剂TX 100和TX305,以及阳离子型表面活性剂溴化烷基三甲铵、氯化烷基吡啶和溴化烷基吡啶的水溶液在石英片上的接触角θ~0(石英/水/环己烷悬滴)和θ~n(石英/水/空气悬泡)随浓度的增加皆是先升后降;但θ~w(石英/水滴/环己烷)则随浓度单调增大,最后趋于一极限值。这些结果可以表面活性剂在石英/水界面形成双层吸附和在石英/环己烷界面形成单层吸附的模型来解释。阴离子型表面活性剂烷基硫酸钠在石英上不吸附,故对接触角无影响。但在TX100溶液中加入烷基硫酸钠时,θ~0和θ~w皆随TX100的浓度单调上升;加入的量大时,θ~0、θ~w和θ~a皆近于纯水的θ。这些现象与溶液中形成混合胶团导致TX100的吸附减少有关。     

表面活性剂混合溶液理论及其在油田化学中的应用

本文介绍了不同类型表面活性剂混合溶液的性质,着重讨论了表面活性剂混合溶液的理论及发展现状,指出了它在油田化学中应用的成效和美好的前景。     

非离子双子表面活性剂的合成研究进展

 双子表面活性剂是由间隔基团通过化学键联接两个疏水基团和两个亲水基团的离子头基构成的一类新型表面活性剂。与传统的单基表面活性剂相比,双子表面活性剂具有较低的临界胶束浓度、降低水溶液表面张力或者水油之间界面张力的性能更强、更好的水溶性等优点。国内外有许多关于阴离子和阳离子双子表面活性剂的合成和性能的报道,但关于非离子双子表面活性剂的合成还较少。非离子双子表面活性剂主要分为两大类：一类是醇醚、酚醚型,另一类是糖类衍生物。本文分别从联接基团加入法、极性头基加入法、疏水链基加入法等合成方法的角度,对不同类型的非离子双子表面活性剂的合成路线及性能进行了概述。其中,联接基团加入法是在两个现成的两亲分子之间插入一个联接基团,将这两个两亲分子联接起来。极性头基加入法则是联接基团先连接两条疏水链,再把两个极性头基加上去,一般是环氧乙烷或者是环氧丙烷加入的方法。疏水链基加入法所采用的原料化合物中含有联接基,并且已经和两个极性基团联接在一起,只是缺了两条碳氢疏水链。最后,对研究中存在的问题和今后的发展方向提出了一些看法,以期对新型双子表面活性剂的工业化有所促进。     

阴-非表面活性剂参与形成的超临界二氧化碳微乳液体系相行为

利用超临界二氧化碳相行为评价装置,研究了超临界二氧化碳/水/表面活性剂/乙醇微乳液体系的相行为,考察了表面活性剂的结构、表面活性剂的含量、水的含量、体系的温度和表面活性剂的复配对微乳液体系浊点压力和密度的影响。结果表明:微乳液体系的浊点压力分别随着水含量的增加,表面活性剂含量的增加和温度的升高而增加;体系的浊点压力越高,密度越大。不同结构的表面活性剂中,AES-2和AEC-3的浊点压力最低分别能达到13.8和13.1 MPa,要高于AOT的10.8MPa。但将表面活性剂AEC-3和AOT按质量比1∶1复配时体系的浊点压力最低可达到8.6 MPa,密度为0.58 g·cm-3。研究可为超临界二氧化碳微乳液在提高稠油采收率方面的应用提供基础数据。     

Self-assembly of regular hollow icosahedra in salt-free catanionic solutions

Self-assembled structures having a regular hollow icosahedral form (such as those observed for proteins of virus capsids) can occur as a result of biomineralization processes, but are extremely rare in mineral crystallites. Compact icosahedra made from a boron oxide have been reported, but equivalent structures made of synthetic organic components such as surfactants have not hitherto been observed. It is, however, well known that lipids, as well as mixtures of anionic and cationic single chain surfactants, can readily form bilayers that can adopt a variety of distinct geometric forms: they can fold into soft vesicles or random bilayers (the so-called sponge phase) or form ordered stacks of flat or undulating membranes. Here we show that in salt-free mixtures of anionic and cationic surfactants, such bilayers can self-assemble into hollow aggregates with a regular icosahedral shape. These aggregates are stabilized by the presence of pores located at the vertices of the icosahedra. The resulting structures have a size of about one micrometre and mass of about 1010 daltons, making them larger than any known icosahedral protein assembly or virus capsid. We expect the combination of wall rigidity and holes at vertices of these icosahedral aggregates to be of practical value for controlled drug or DNA release.     

复杂“星形”表面活性聚合物自组装行为的耗散粒子动力学模拟

表面活性聚合物因其改变溶液表面张力的功能,广泛应用于医疗以及化工领域.在溶液中表面活性聚合物自组装形成胶束形态决定溶液的流变性,影响自组装结构形成的因素是其研究的热点.采用耗散粒子动力学模拟方法,考察了多臂“星形”表面活性聚合物的自组装结构,通过改变表面活性聚合物链的亲疏水性,亲水基团和疏水基团的种类以及表面活性聚合物结构探索了各因素对“星形”表面活性聚合物自组装行为的影响.结果表明:“星形”表面活性聚合物能够自组装形成球形、层状、柱状/管状及囊泡胶束,溶剂条件、疏水链长度及亲疏水基团种类对胶束形态作用显著,囊泡变形规律受次级拓扑结构作用明显.     

烃基苯磺酸盐表面活性剂AS的合成及其水溶液与原油的界面活性

以石油中间产品为原料合成了烃基苯磺酸盐表面活性剂 AS- 4,AS- 5,AS- 6。实验表明 ,AS水溶液 /碱 /原油体系具有 1 0 -2 m N/m以下的最小界面张力。讨论了异构体组分相对含量 ,合成的起始原料 ,平均分子量对 AS产物水溶液与原油的界面活性的影响。     

二氧化碳气体水合物生成特性的实验研究

在小型高压水合物反应装置上研究了二氧化碳水合物的生成特性.实验结果表明,静态系统下,二氧化碳气体在纯水体系中的生成速率非常缓慢,只在气-液界面处有一薄层浆状水合物生成.通过添加适当的表面活性剂可以有效改善气-水体系的传质阻力,增加气-水接触面,显著提高水合物的生成速率.     

正负离子表面活性剂混合溶液中囊泡的稳定性

水环境中直链烷基羟酸盐与溴代烷基季铵盐１：１混合表面活性剂囊泡可在一定时间和较大温度范围内稳定存在。１－１价型无机盐对混合囊泡稳定性影响较小。但少量高价金属离子与离子、非离子表面活性剂的介入对混合体系形成的囊泡具有较为明显的破坏作用。     

几种含硼表面活性剂的合成与性能

以甘油、三乙醇胺、硼酸、蓖麻油酸为主要原料,以甲苯为带水剂,通过酯化反应合成了几种含硼表面活性剂。并对其水溶性能,防锈性能,润滑性能和表面张力进行了测定和比较,分析了影响含硼表面活性剂性能的因素。实验结果表明,长碳链的含硼表面活性剂具有优良的润滑性能,硼氮型表面活性剂具有良好的防锈性能。     

适用于柴油基钻井液的洗油型冲洗液研究

针对柴油基钻井液易残留井壁和套管壁表面,影响水泥环胶结质量这一问题,进行了FYJ洗油型冲洗液研究：（1）建立表面活性剂的优选方法;（2）优选高效表面活性剂;（3）以清洗效率、润湿反转性能及其与柴油基钻井液和水泥浆的相容性为评价指标,获得综合性能良好的FYJ洗油型冲洗液。实验结果表明：（1）适用于洗油型冲洗液用表面活性剂应选用HLB值在12~15的阴离子型、非离子型或两者复配的表面活性剂体系,且加入表面活性剂的溶液表面张力（γ）接近或小于钻井液的临界表面张力（γ_c≈23~27 mN/m）,而较优加量至少大于临界胶束浓度（CMC值）;（2）FYJ洗油型冲洗液对不同种类的柴油基钻井液的清洗效率皆达到82%以上,有较好的抗温抗盐性;（3）该洗油型冲洗液与柴油基钻井液和水泥浆的相容性良好。     

BHJ甜菜碱型表活剂的特性评价

通过对两种BHJ甜菜碱型表面活性剂复配体系的界面特性评价,以确定其在大庆油田的适应性。并在此基础上对比了BHJ甜菜碱型表活剂与重烷基苯磺酸盐的吸附损失。同时对适合大庆油田复配体系进行了化学结构的表征及红外光谱分析。评价结果表明:针对不同采油厂,两种BHJ表面活性剂复配的比例不同,但均能形成超低界面张力(<10-3数量级)。无论是在S、SP、ASP体系,磺基甜菜碱的吸附量均低于羧基甜菜碱,羧基甜菜碱的吸附量均低于重烷基苯磺酸盐。     

BHJ甜菜碱型表活剂的特性评价

本文通过对两种BHJ甜菜碱型表面活性剂复配体系的界面特性评价以确定其在大庆油田的适应性。并在此基础上对比了BHJ甜菜碱型表活剂与重烷基苯磺酸盐的吸附损失,同时对适合大庆油田复配体系进行了化学结构的表征及红外光谱分析。评价结果表明：针对不同采油厂,两种BHJ表面活性剂复配的比例不同,但均能形成超低界面张力(<10-3数量级),无论是在S、SP、ASP体系,磺基甜菜碱的吸附量均低于羧基甜菜碱,羧基甜菜碱的吸附量均低于重烷基苯磺酸盐。