双十八烷基二甲基溴化铵阳离子表面活性剂表面行为剖析
更新时间:2023-09-19 19:08:01 阅读量: 小学教育 文档下载
赣 南 师 范 学 院 学 士 学 位 论 文
双十八烷基二甲基溴化铵阳离子表面活性剂表面行为
内容摘要:双十八烷基二甲基溴化铵(DODAB)是人工合成的双链阳离子表面活
性剂,结构简单,类似于细胞膜的主要成分磷脂。因此,DODAB及其类似物经常用来模拟生物膜所发生的生化过程。此外,它还被广泛用于家用洗涤的织品软化,主要是减少织品的静电使之变成更软柔。DODAB能形成稳定的Langmuir单分子膜。本文通过表面压(?)--面积(A)等温曲线研究气液界面二元单分子膜DODAB和两性离子双棕榈酰卵磷脂(DPPC)表面行为以及卤素离子对DODAB表面行为的影响,二元单分子膜显示凝聚特征,能够混溶,且比单组分膜稳定。我们也研究了卤素离子对DODAB自组装特征的影响,卤素离子对DODAB的等温曲线的影响正好与卤素离子的水合能力的强弱顺序一致,表明卤素的水合能力的强弱能影响两亲分子DODAB头基的有限电荷,从而降低头基间的排斥力作用
关键字:单分子膜 表面活性剂 表面行为
Dioctadecyldimethylammonium bromide cationic surfactant
surfacial behavior
Abstract:Dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) is a synthetic double chain cationic surfactant. The totally synthetic bilayer membranes, similar to cellular membranes in structure, were first prepared with DODAB; thus, DODAB and its homologues are widely used as the model systems for the simulation of various physicochemical processes in biological membranes. Meanwhile, The DODAB can form stable Langmuir monolayers at the air-water interface. The surface pressure-area isotherms indicated that the binary monolayers of DPPC and DODAB at the air-water interface were miscible and more stable than the monolayers of the two individual components. We also have investigated the influence of halogen counterions on the molecular organization characteristics of dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) monolayers at the air/water interface. The
1
赣 南 师 范 学 院 学 士 学 位 论 文
influence of counterions on DODAB isotherms may be rationalized in terms of the degree of hydration of the halogen ions.
Keywords: Langmuir surfactant surfacial behavior
2
赣 南 师 范 学 院 学 士 学 位 论 文
1.前言
1.1 表面活性剂的分类
按离子类型分类是表面活性剂研究与应用过程中最常用的分类方法。大多数表面活性剂是水溶性的,根据他们在水溶液中的状态和离子类型可以将其分为非离子型表面活性剂和离子型表面活性剂.非离子型表面活性剂在水中不能离解产生任何形式的离子.离子型表面活性剂在水溶液中能够发生电离,并产生带正电或负电的离子.根据离子的类型,该类表面活性剂又可以分为阴离子表面活性剂,阳离子表面活性剂和两性表面活性剂三种[1].因此,表面活性剂分为阴离子、阳离子、两性和非离子型四大类, 60 年代后期又迅速发展起来了一些特殊类型的表面活性剂, 如含氟型、有机金属型、反应型及高分子型。在表面活性剂构成比例当中, 阴离子型占40%, 非离子型约占40%, 阳离子和两性型约占20%。表面活性剂品种繁多, 应用日趋广泛, 已成为人类生活中不可缺少的消费品[1,2]。 1.1.1 阳离子表面活性剂
阳离子表面活性剂主要是含氮的有机胺衍生物,由于其分子中的氮原子含有孤对电子,故能以氢键与酸分子中的氢结合,使氨基带上正电荷.因此,它们在酸性介质中才具有良好的表面活性;在碱性介质中容易析出而失去表面活性.除含氮阳离子表面活性剂外,还有一小部分含硫,磷,砷等元素的阳离子表面活性剂[1].
阳离子表面活性剂在工业上大量使用的历史不长,需求量逐年都在快速增长,但是它的主要用途是杀菌剂,纤维柔软剂和抗静电剂等特殊用途,因此与阴离子和非离子表面活性剂相比,使用量相对较少.
我国阳离子表面活性剂的研发和使用起步较晚,但发展速度较快,但由于阳离子表面活性剂应用范围窄,使用量较小,因此总产量也较小[2].
阳离子表面活性剂一般都具有良好的乳化润湿洗涤杀菌柔软抗静电和抗腐蚀等性能,由于起特殊的性能和应用,具有良好的发展潜力,随着工业用和民用应用范围的不断扩大,其品种和需求量都将继续增加.
3
赣 南 师 范 学 院 学 士 学 位 论 文
阳离子表面活性剂虽然在整个表面活性剂中所占比例不高, 但其却具有其他类型活性剂所没有的特性而不能被取代。阳离子表面活性剂一般都具有杀菌、抑菌的作用, 常用作消毒剂、杀菌剂; 另一突出的特性是容易吸附于一般固体表面, 使固体表面改性[3]。阳离子表面活性剂的抗静电、柔软和疏水作用, 即与其容易吸附的特点有关。上述特性, 使阳离子表面活性剂发挥着越来越重要的作用。
1.2表面活性剂的功能和应用
表面活性剂能够显著降低体系的表面或表面张力,当浓度超过临界胶束浓度(cmc)时,在溶液内部形成胶束,从而产生增溶、润湿、乳化、分散、起泡和洗涤等多方面的功能。随着科学技术的发展和高新技术领域的不断开拓,表面活性剂的发展十分迅速,其应用领域从肥皂、洗涤剂和化妆品等日用化学化工逐步拓展到国民经济的各个部门,如食品、制药、纺织、金属加工、石油、建筑等行业[4]。 1.2.1 一般表面活性剂的应用 (1) 增溶作用的应用
目前表面活性剂的增溶作用主要应用在乳液聚合、石油开采、胶片生产及洗涤等方面。 乳液聚合是使原料分散于水中形成乳状液,在催化剂的作用下进行聚合的过程。在表面活性剂水溶液中,大部分单体原料存在于乳状液中,少部分溶于水相成为真溶液,还有一部分增溶于胶束内[5]。随聚合反应的进行,胶束中的单体逐渐聚合为高分子产物,脱离胶束形成分散于水相中的高聚物液滴,最终成为乳胶粒,直至单体消失。 在石油工业中,增溶作用被利用来“驱油”以提高石油的开采率。利用表面活性剂在溶液中形成胶束的性质,将表面活性剂、助剂和油混合在一起搅动,使之形成均匀的“胶束溶液”。
在胶片生产过程中,胶片上出现的微小油脂杂质造成的斑点,利用胶束的增溶作用可以使斑点消除。
(2) 乳化和破乳的应用
4
赣 南 师 范 学 院 学 士 学 位 论 文
乳状液在工农业生产及人们的日常生活中具有十分广泛的应用,如农药配剂、金属加工、原油开采、纺织制革、食品、医药及日常用品等方面。 (3) 润湿方面的应用
润湿方面的应用十分广泛,如矿物的泡沫浮选、金属的防锈与缓蚀、织物的防水防油处理、农药配剂。 (4) 起泡和消泡的应用
矿物浮选是表面活性剂起泡作用的重要应用之一,此外,起泡作用在泡沫灭火、原油开采中的应用以及消泡作用在发酵工业和轻工业中的应用十分广泛。 (5) 洗涤剂的应用
表面活性剂是指能够降低溶液表面张力的化学品,是合成洗涤剂发挥去污作用的主要成分。它包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂和非离子表面活性剂。而洗涤剂是经过表面活性剂配制而成的,以去污为主要作用的化学专用品,两者密不可分。合成洗涤剂占表面活性剂用量的70%以上,同样,表面活性剂的增长和发展也主要取决于合成洗涤剂工业的需求[6]。
我国合成洗涤剂工业经过近几十年发展,已经形成一定规模,在市场竞争中逐步发展壮大,产品不断更新换代,品种、产量不断增加,品质有明显提高。尤其是近20 年来,随着国外大量先进技术、装置的引进,我国合成洗涤剂工业得到迅猛发展。 1.2.2 阳离子表面活性剂的应用
阳离子表面活性剂一般都具有良好的乳化润湿洗涤杀菌柔软抗静电和抗腐蚀等性能,也常常用作相转移催化剂.但这类表面活性剂很少单独用作洗涤剂,因为很多基质的表面在水溶液中,特别在碱性水溶液中通常带有负电荷,在应用过程中,带正电荷的表面活性剂会在基质表面形成亲水基向内、疏水基向外的排列,使基质表面疏水而不利于洗涤,甚至产生负面作用[7]。此外,这种表面活性剂的主要应用领域也不像其他表面活性剂,用来降低表面张力,而是利用其结构上的特点,用于其他特殊方面。 (1) 消毒杀菌剂
5
正在阅读:
双十八烷基二甲基溴化铵阳离子表面活性剂表面行为剖析09-19
卡特挖掘机故障代码03-20
179儿科护理练习_第四章 新生儿及新生儿疾病理.练习04-28
小学数学教学论试题及答案12-06
经济学通识08-12
初探家校合作的有效途径05-09
中国政法大学法律硕士专业考研英语专业单科分数线要求是多少03-18
机电一体化专业毕业生顶岗实习周记05-24
- 通信原理实验报告
- 2016年上半年安徽省临床医学检验技术中级技师职称试题
- 传智播客刘意老师JAVA全面学习笔记
- 星级酒店客房部保洁服务标准与工作流程操作规范 - PA新员
- 算法竞赛入门经典授课教案第1章 算法概述
- 《微信公众平台架起家校互通桥》结题报告
- 2018年宁夏银川市高考数学三模试卷(理)Word版含解析
- 大学生创业基础 - 尔雅
- 2016年6月英语六级真题写作范文3套
- 中国磁性材料纸行业专项调查与发展策略分析报告(2015-2020)
- 云南省2018届高三普通高中学业水平考试化学仿真试卷二Word版缺答案
- 窗函数法设计低通滤波器
- 第三章 绩效考评方法与绩效管理模式
- 高等数学教案
- 个人独资合伙企业习题及答案
- 小学语文沪教版三年级上册第六单元第30课《想别人没想到的》公开课优质课教案比赛讲课获奖教案
- 曳引钢丝绳及其他曳引系统校核计算 - 图文
- 淮阴工学院管理学期末试卷7 - 图文
- 受力分析方法(1)
- 2013-2014学年陕西省西安市西工大附小五年级(上)期末数学试卷及解析
- 溴化铵
- 烷基
- 二甲基
- 阳离子
- 双十
- 表面活性剂
- 剖析
- 表面
- 行为
- 汉中继续教育模拟考试题1
- 中国古典诗词的美
- 基于线性回归分析的人口变化曲线拟合
- 预防习题
- 15秋川大《社区护理()1501》15秋在线作业2
- 充电桩现场验收报告
- 班级预备党员支部第一次会议记录
- 做强做优中国特色现代农业(二)88分
- 中考英语一轮复习 八上 Unit 5-8 总复习试题 牛津版
- 现浇混凝土后张法有粘结预应力施工工法
- 惠州市2015届高三第三次调研考试(文科数学)试题及答案
- 2013年广东高考文科数学A卷试题及答案(最新清晰完整版)
- 第五章党的根本的组织制和领导制测试题戈审
- 案例教学法的应用实例(优秀教学片段)
- 2011年政府软件项目总结
- 有志者事竟成之OPPO总裁陈明永
- 试析中国传统文化与大学生礼仪教育 - 刘瑛
- 每日一练
- 单证考题(1)
- 沂南