酯基Gemini型季铵盐表面活性剂的合成与性能

合成了系列酯基Gemini型季铵盐表面活性剂:烷基α,ω双(二甲基酰氧乙基溴化铵).采用红外光谱和核磁共振进行结构分析;用两相化学滴定法测定活性物含量,结果表明:6种已合成的酯基Gemini型季铵盐表面活性剂的活性物质量分数均在98.5%以上.同时测定了产物的表面活性、泡沫性能和乳化性能,结果表明:酯基Gemini型季铵盐表面活性剂具有较高的表面活性,其临界胶束浓度介于4.46×10-5～4.17×10-4mol/L之间,而相应的单季铵盐表面活性剂C14TABr和C12TABr的临界胶束浓度分别为4.00×10-3mol/L及1.50×10-2mol/L;酯基Gemini型季铵盐表面活性剂的泡沫稳定性及乳化性能也明显优于相应的单季铵盐表面活性剂.     

季铵盐型表面活性剂的吸附特性研究

为了深入认识季铵盐型表面活性剂的吸附特性 ,文中从时间、液固比、烷基链长、质量浓度、表面性质等方面研究了季铵盐型表面活性剂的静态吸附性质 ;从烷基链长、质量浓度和表面性质方面研究了季铵盐型表面活性剂的动态吸附性质 ,说明季铵盐型表面活性剂吸附性较强 .这为进一步研究季铵盐型表面活性剂在驱油中的应用打下了良好的基础     

季铵盐型表面活性剂的吸附特性研究

为了深入认识季铵盐型表面活性剂的吸附特性，文中从时间、液固比，烷基链长，质量浓度，表面性质等方面研究了季铵盐型表面活性剂的静态吸附性质；从烷基链长，质量浓度和表面性质方面研究了季铵盐型表面活性剂的动态吸附性质，说明季铵盐型表面活性剂吸附性较强，这为进一步研究季铵盐型表面活性剂在驱油中的应用打下了良好的基础。     

低聚阳离子季铵盐表面活性剂与磺基两性表面活性剂之间的相互作用

为对比研究不同寡聚度的阳离子季铵盐表面活性剂与磺基两性表面活性剂之间的相互作用,合成了一种Gemini阳离子季铵盐表面活性剂Malic-2C12及一种三聚阳离子季铵盐表面活性剂Citric-3C12。通过表面张力技术,分别研究了十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、Malic-2C12及Citric-3C12与磺基两性表面活性剂芥酸酰胺丙基羟磺基甜菜碱(EHSB)之间的相互作用。结果表明,DTAB与EHSB的混合行为接近于理想混合。然而,Malic-2C12或Citric-3C12与EHSB混合体系的临界胶束浓度(CMC)均低于理想混合模型的CMC,表明两种表面活性剂分子在混合胶束中存在协同作用。表面活性剂分子优先进入体相聚集形成混合胶束,而在表面吸附层中的排列变得疏松,导致Malic-2C12或Citric-3C12与EHSB混合体系的表面张力(γCMC)反而高于单一表面活性剂体系。另外,结合相互作用参数结果,发现随着阳离子表面活性剂的寡聚度由1(DTAB)增加至2(Malic-2C12)再到3(Citric-3C12),其与EHSB之间的协同作用逐渐增强,存在协同作用的比例区间逐渐增大,但寡聚度逐级增加所带来的增效逐渐放缓。     

阳离子表面活性剂胶束对酯碱性水解的影响

应用紫外分光光度法和热动力学方法，研究了芳香酸酯（苯甲酸乙酯）和正脂肪酸酯（乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯）在表面活性剂ＤＴＡＢ、ＴＴＡＢ、ＣＴＡＢ胶束溶液中的碱性水解反应。结果表明：季铵盐阳离子表面活性剂胶束对酯的碱性水解反应有禁阻作用。影响酯碱性水解的主要原因是胶束的极性。     

北京工商大学徐宝财教授一项目获国家自然科学基金资助

经国家自然科学基金委评审，北京工商大学徐宝财教授的“新型季铵盐表面活性剂设计及其绿色合成”项目获国家自然科学基金资助．该项目提出了“改造季铵盐阳离子表面活性剂的反离子部分，合成新型季铵盐，以降低毒副作用，并保留其优良性能”的新思路．以此思路为指导，该项目计划设计、合成系列预计有表面活性的季铵盐化合物，研究其结构与性能的关系，     

季铵盐型表面活性剂的驱油机理研究

研究了季铵盐型表面活性剂的驱油机理:表面张力和界面张力、表面润湿性、表面电性。认为在用季铵盐型表面活性剂驱油时,存在低界面张力机理,润湿反转机理和表面电性反转机理。在驱油剂浓度达到600 mg•L-1时,采收率可提高5%~6%。可以推测,具有吸附性的阳离子表面活性剂都可有这几种驱油机理,并具有一定的驱油潜力。     

两种酯季铵盐表面活性剂的合成与表征

以异烟酸、长链脂肪醇和溴乙烷为原料,通过酰化、酯化和季铵化3步反应合成了2种异烟酸酯类季铵盐表面活性剂,用定性方法、红外光谱和核磁共振氢谱鉴定了其结构,并表征了这2种表面活性剂的表面活性．结果表明：这2种表面活性剂均有一定的降低水表面张力的能力．     

酯交换季铵型阳离子大豆油表面活性剂的合成及物化性能研究

以大豆油为基本原料,经过酯交换、环氧化、季铵化一系列反应合成酯交换季铵型阳离子表面活性剂,研究它的物化性能,并与季铵型阳离子大豆油表面活性剂和广泛使用的CTAB进行对比,结果表明:经过酯交换合成的季铵型阳离子表面活性剂能较显著地降低水的表面张力,具有更低的临界胶束浓度.     

双季铵盐表面活性剂的合成及表面活性研究

用脂肪酸制备了乙撑双(二甲基)季铵盐基双脂肪酸甲酯(B)及乙撑双(二甲基)季铵盐基双脂肪酸钠盐(C),用红外光谱对其结构进行了表征.经测定,分别用十二酸和十四酸制备的B1和B2其临界胶束浓度(cmc)分别为1.4×10-4和2.2×10-4 mol/L,其表面张力(γcmc)分别为30.5和37.8 mN/m;C1和C2的cmc分别为7.8×10-5和3.0×10-4 mol/L,γcmc分别为28.9和36.9 mN/m.结果表明,与普通表面活性剂相比,双子表面活性剂B1和B2的cmc要低1～2个数量级,γcmc也低了2～9个mN/m;C1、C2的cmc仅为普通表面活性剂的1/60～1/230,而γcmc相差不大.     

含酯基联接基的双子表面活性剂的合成及性能

合成了2种含酯基的双子季铵盐型表面活性剂N,N’—双十二烷基—N,N,N’,N’—四甲基—1,6己二酸—二乙醇胺酯—二溴化铵(DTAD)和N,N’—双十二烷基—N,N,N’,N’—四甲基—对苯二甲酸—二乙醇胺酯—二溴化铵(DTTD)。通过HNMR和元素分析表征了其结构和组成。测定了这2种表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)、胶束解离度(α)、起泡性和稳泡性。实验结果表明:DTAD的cmcα大于DTTD,但起泡性和稳泡性较DTTD稍差。对比联接基的结构进行了初步探讨,发现联接基结构和长度对表面活性剂表面活性具有明显影响。     

苯乙烯／丙烯酸丁酯／（二甲基丁基）甲基丙烯酰氧乙基溴化铵无皂阳离子乳液研究

在无皂条件下，利用偶氮二异丁基脒盐酸盐（ＡＩＢＡ）作引发剂，探讨苯乙烯／丙烯酸丁酯／（二甲基丁基）甲基丙烯酰氧乙基溴化铵（Ｓｔ／ＢＡ／ＤＭＢＭＥＡＢ）三元阳离子共聚物乳液制备的合理条件，通过电镜观察到粒子形态规则、大小均一．功能性单体ＤＭＢＭＥＡＢ是以甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和正溴丁烷为原料，选择乙腈作溶剂合成的，制取的最终产品纯度高、收率高     

Iscom, a novel structure for antigenic presentation of membrane proteins from enveloped viruses

We describe here a novel type of immunostimulating complex, called 'iscom', in which virus membrane proteins are presented in a multimeric form. The matrix of the iscom is the glycoside Quil A (Spikoside; Iscotec AB), extracted from the bark of Quillaja saponaria Molina, which forms micelles at the critical micellar concentration of 0.03%. In micelle form, Quil A probably has regions accessible for hydrophobic interaction with the membrane proteins so that it can form complexes with them. Iscoms have been prepared with membrane proteins of para-influenza-3 (PI-3), measles and rabies viruses, and their immunizing potency tested in animals. In these experiments, iscoms prove to be at least 10 times more potent than micelles formed by aggregation of the membrane proteins alone. Iscoms of PI-3 and measles viruses also stimulate the formation of antibody to the fusion (F) protein, which is considered to be poorly immunogenic. No side effects of iscoms or of protein micelles have been observed.     

Preparation and Characterization of Polymeric Micelles from Poly（D, L-lactide） and Methoxypolyethylene Glycol Block Copolymers as Potential Drug Carriers

Amphiphilic diblock copolymers composed of methoxy polyethylene glycol (MePEG) and poly(D,L- lactide) (PDLLA) were prepared for the preparation of polymeric micelles. The use of MePEG-PDLLA as drug carriers has been reported in the open literature, but there are only few data on the application of a se- ries of MePEG-PDLLA copolymers with different lengths in the medical field. The shape of the polymeric mi- celles is also important in drug delivery. Studies on in vitro drug release profiles require a good sink condi- tion. The critical micelle concentration of a series of MePEG-PDLLA has a significant role in drug release. To estimate their feasibility as a drug carrier, polymeric micelles made of MePEG-PDLLA block copolymer were prepared by the oil in water (O/W) emulsion method. From dynamic light scattering (DLS) measurements, the size of the micelle formed was less than 200 nm. The critical micelle concentration of polymeric micelles with various compositions was determined using pyrene as a fluorescence probe. The critical micelle con- centration decreased with increasing number of hydrophobic segments. MePEG-PDLLA micelles have a considerably low critical micelle concentration (0.4-0.5 μg/mL), which is apparently an advantage in utilizing these micelles as drug carriers. The morphology of the polymeric micelles was observed using scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The micelles were found to be nearly spherical. The yield of the polymeric micelles obtained from the O/W method is as high as 85%.     

胶束乳液聚合法低伤害储层固砂技术

为了解决化学胶结防砂方法中胶结剂占据一部分孔隙空间,造成渗透率大幅度降低而引起的储层伤害,基于乳液聚合原理,设计出一种由水、乙醇、阳离子表面活性剂、聚合单体和引发剂等组成的胶束乳液聚合低伤害储层固砂体系.该体系可在砂粒表面吸附一层阳离子表面活性剂胶束,胶束中增溶的聚合单体和引发剂发生乳液聚合,胶束转变为纳米级聚合物薄膜,将松散的砂粒胶结起来,形成具有较高机械强度的三维空间网络结构的固结体.胶束乳液聚合法可以作为一种低伤害储层固砂技术.     

离子色谱法测定油田回注水中季铵盐的含量

建立了油田回注水中痕量季铵盐的离子色谱分析方法.对回注水用滤膜和RP柱预处理,选用Ion Pac CS12A阳离子交换色谱柱、20 mmol/L甲烷基磺酸淋洗、抑制型电导检测,在17.4～19.6 min之间分离测定了季铵盐阳离子表面活性剂的含量,并解释了随着季铵盐浓度的增大,保留时间变小的实验事实.该方法具有良好的线性关系(r=0.999 7)和精度(测定组分峰面积的相对标准偏差(n=5)在6.0%以下),回收率在104.2%～107.3%之间,最小检测限为0.27 mg/L.该方法操作简单、方便,结果准确可靠.     

Gemini表面活性剂与卤离子对钢在磷酸介质中缓蚀协同效应

通过失重法与极化曲线法考察了季铵盐型Gemini表面活性剂1,3-双(十二烷基二甲基溴化铵)丙烷(简写为12-3-12)及其与卤离子复合体系对冷轧钢在1 mol.L-1磷酸溶液中的缓蚀协同效应.实验结果表明,在一定浓度氯离子或溴离子的存在下,浓度很低的Gemini表面活性剂12-3-12(1×10-4mol.L-1)就可以对冷轧钢在磷酸介质中起到很好的缓蚀效果;通过在Gemini表面活性剂12-3-12溶液中加入一定浓度的Cl-或Br-构筑复合的缓蚀体系,利用表面活性剂与卤离子之间显著的缓蚀协同效应,大大降低了Gemini表面活性剂在缓蚀体系中的用量,极大地降低了Gemini表面活性剂作为酸介质中钢的缓蚀剂的综合使用成本;对酸介质中Gemini表面活性剂复合缓蚀体系在金属表面的吸附机理进行了探讨,并通过Langmuir吸附理论和相关公式得到了相关热力学参数.     

Gemini表面活性剂胶束化的热力学模型

用修正过的Camesano热力学模型计算联接基团为聚亚甲基链的季铵盐型Gemini表面活性剂的胶团化自由能，探讨联接基团长度、形成胶团的七项自由能因子和烃基链长度对胶团的大小、形状、cmc及胶团尺寸分布的影响．所计算的cmc，胶团的大小和形状等胶团性质均与实验数据较一致．     

改性聚酰亚胺膜的水蒸气渗透性和空气除湿性能

考察了改性聚酰亚胺(P I)膜的亲水性、水蒸气渗透性、制膜混合溶液的表观粘度。结果表明:随着季胺盐含量的增加,膜的亲水性增强,水分子的渗透系数增加,同时水分子的渗透受膜的厚度和相对湿度的影响,制膜混合溶液的表观粘度增大,出现了盐增粘现象。测试了一系列共混改性中空纤维膜组件的除湿性能,增大压力和增加吹扫气流量,对组件除湿十分有利,尽管在低吹扫气量的情况下,组件的除湿性能并不是一直随着膜的亲水性增强而提高,但是适当增加亲水性盐的含量,膜的除湿性能会得到有效改善。