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题目:Gemini表面活性剂的合成及在苯胺乳液聚合的应用

关键词:壬基酚,Gemini表面活性剂,临界胶束浓度,离子交换树脂,苯胺,乳液聚合

  摘要

Gemini表面活性剂又称双子表面活性剂,是一类具有特殊分子结构的新型表面活性剂,近些年来成为国内外科学家的研究热点。它的分子中至少含有两个亲水基和两个疏水基,在其亲水基或靠近亲水基处,联接基团通过化学键将两个两亲体键合起来。和传统表面活性剂相比,Gemini表面活性剂具有更高的表面活性、更低的临界胶束浓度以及更低的Krafft点,在制备新材料、石油化工、化合物分离等领域中具有广泛的应用前景。但是Gemini表面活性剂的合成、分离以及纯化比较困难,阻碍了人们对该类表面活性剂进行深入研究和广泛应用。 本文根据文献以壬基酚、氯磺酸为主要原料,通过优化反应条件,合成了具有不同间隔基团长度(n=1,2,3和4)的一系列Gemini阴离子表面活性剂9B-n-9B。通过测定临界胶束浓度发现,合成的Gemini表面活性剂具有很高的表面活性,其临界胶束浓度比传统表面活性剂的临界胶束浓度低两个数量级,C20比传统表面活性剂低三个数量级,且其临界胶束浓度随着间隔基团长度的增加而降低。利用强酸型阳离子交换树脂将间隔基团数目为四的钠盐形式的Gemini表面活性剂9B-4-9B转变为酸形式的Gemini表面活性剂9BA-4-9BA。尔后,将其作为乳化剂和掺杂剂应用于苯胺的乳液聚合中。通过红外图谱和紫外图谱测试证实得到了掺杂较好的聚苯胺。利用扫描电镜观察掺杂态聚苯胺的形貌,发现当9BA-4-9BA:苯胺=1.5时,得到的聚苯胺为纤维状,纤维长度为μm级。